JPH0836527A - 画像記録／再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プログラムに応じた作業を行うアプリケーシ
ョンプログラム部８と、アプリケーションプログラムが
使用するメモリ１の記憶領域を６４Ｋバイトのブロック
単位毎に複数分割して管理すると共に、アプリケーショ
ンプログラムの要求に応じて、メモリ１内で使用してい
ないブロック単位の記憶領域をキャッシュメモリ領域と
して設定するオペレーティングシステム部９とを有し、
アプリケーションプログラムは、オペレーティングシス
テム部９により設定されたブロック単位のキャッシュメ
モリ領域を用いて、アプリケーションプログラムに応じ
た作業を行う。 【効果】 高速アクセスを実現すると共に、メモリの容
量を減らして構成の小型化とコストの低減を可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気記録媒体や
光磁気記録媒体等に画像情報を記録／再生する画像記録
／再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年は、高速大容量のディスク状の磁気
記録媒体や光磁気記録媒体等が製品化されているが、こ
のように大容量になると多くのデータが１記録単位内に
記録されることになる。このため、１記録単位の処理の
際の単位時間当たりのアクセス回数は増大し、また、ア
クセスが１記録単位に集中する傾向も強くなる。

【０００３】このため、上記ディスク状の記録媒体に対
して情報を記録／再生する記録／再生装置では、いわゆ
るディスクキャッシュ用の半導体メモリ（キャッシュメ
モリという）を設け、アクセスのローカリティという法
則を利用し、アクセス頻度の高いデータだけをキャッシ
ュメモリ上に格納し、実行性能を高めることが行われて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記記録／
再生装置においては、上記ディスクキャッシュ用のキャ
ッシュメモリと共に、プログラムが使用するメモリも当
然必要となっており、これらプログラム用のメモリとキ
ャッシュメモリとが別々に用意されている。

【０００５】したがって、例えばプログラム用のメモリ
の記憶容量を例えばＡバイトとし上記キャッシュメモリ
の記憶容量を例えばＢバイトとすると、上記記録／再生
装置全体では、Ａ＋Ｂバイトのメモリ容量が必要とな
る。

【０００６】しかし、これではメモリ容量が大きく、構
成の大型化とコスト上昇の要因となっている。特に、上
記ディスク状の記録媒体に対して例えば画像情報を記録
／再生するような画像記録／再生装置では、高速な画像
の書き込み／読み出しを可能とするためにキャッシュメ
モリの容量が大きくなっており、構成の小型化とコスト
低減の妨げとなっている。

【０００７】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、高速アクセス性を損なうこ
となく、メモリの容量を減らして構成の小型化とコスト
の低減を可能とする画像記録／再生装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために提案されたものであり、記録媒体に対
して画像情報を記録／再生する画像記録／再生装置にお
いて、プログラムに応じた作業を行う作業手段と、プロ
グラムが使用するメモリの記憶領域を所定ブロック単位
毎に複数に分割して管理すると共に、プログラムの要求
に応じて、上記メモリ内で使用していない記憶領域から
１又は複数の上記所定ブロック単位の記憶領域をキャッ
シュメモリ領域として設定する管理設定手段とを有し、
上記作業手段は、上記管理設定手段により設定された所
定ブロック単位のキャッシュメモリ領域を用いて、プロ
グラムに応じた作業を行うことを特徴としている。

【０００９】ここで、上記管理設定手段は、上記キャッ
シュメモリ領域を構成する複数の所定ブロックの記憶領
域のうち、先頭若しくは最終ブロックのいずれか一方側
から未使用ブロックを設定し、他方側から使用ブロック
を追加する設定を行う。また、上記所定ブロック単位
は、記録媒体の記録／再生の処理単位であり、上記記録
媒体はディスク状記録媒体である。

【００１０】

【作用】本発明によれば、プログラムが使用するメモリ
の記憶領域を所定ブロック単位毎に複数分割し、メモリ
内で使用していない記憶領域をキャッシュメモリ領域と
して設定し、一つのメモリをプログラム用のみならずキ
ャッシュメモリとしても使用している。

【００１１】また、本発明によれば、キャッシュメモリ
領域から未使用ブロックを削除するときには先頭若しく
は最終ブロックのいずれか一方側から削除し、使用ブロ
ックを追加するときには他方側から追加する設定を行っ
て、使用頻度の高い順（若しくは低い順）にブロックを
並べるようにしている。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例につい
て詳述する。

【００１３】図１には、本発明実施例の画像記録／再生
装置の概略構成を示す。

【００１４】本発明実施例の画像記録／再生装置は、例
えば後述するディスク状記録媒体に対して画像情報を記
録／再生するものであり、プログラムに応じた作業を行
う作業手段としてのＣＰＵ２のアプリケーションプログ
ラム部８と、アプリケーションプログラム部８のアプリ
ケーションプログラムが使用するメモリ１の記憶領域を
所定ブロック単位（例えば後述する６４Ｋバイト単位）
毎に複数に分割して管理すると共に、アプリケーション
プログラムの要求に応じて、上記メモリ１内で使用して
いない記憶領域から１又は複数の上記所定ブロック単位
の記憶領域をキャッシュメモリ領域（ディスクキャッシ
ュ領域）として設定する管理設定手段としてのＣＰＵ２
のオペレーティングシステム部９とを有し、上記アプリ
ケーションプログラム部８は、上記オペレーティングシ
ステム部９により設定された所定ブロック単位のキャッ
シュメモリ領域を用いて、アプリケーションプログラム
に応じた作業を行うようにしている。

【００１５】この図１において、入力手段３は、例えば
ＣＣＤ（charge coupled device)等を有するスキャナか
らなり、当該スキャナによって画像原稿から画像データ
を取り込む。この画像データは、画像処理部４に送ら
れ、ここで例えばカラー静止画符号化方式のいわゆるＪ
ＰＥＧ(Joint Potographic Coding Experts Group)の規
格に則った圧縮符号化が行われる。

【００１６】当該圧縮符号化された画像データは、アプ
リケーションプログラム部８に格納されるアプリケーシ
ョンプログラムの命令によってＣＰＵ２が記録／再生手
段５を制御することで、当該記録／再生手段５内のディ
スク状記録媒体に記録される。なお、記録／再生手段５
は、上記ディスク記録媒体として例えばいわゆるミニデ
ィスク（ＭＤ）と呼ばれている直径が６４ｍｍの光磁気
ディスクに対して、上記画像データを記録／再生する装
置である。

【００１７】上記ディスク状記録媒体に記録された圧縮
符号化された画像データは、アプリケーションプログラ
ム部８に格納されるアプリケーションプログラムの命令
により、ＣＰＵ２が上記記録／再生手段５を制御するこ
とで、当該記録／再生手段５内のディスク状記録媒体か
ら読み出され、画像処理部４に送られる。

【００１８】このときの画像処理部４は、上記読み出さ
れた画像データに対して上記ＪＰＥＧの規格に則った伸
長復号化を施し、さらに、この伸長復号化した画像デー
タを表示する場合にはモニタ７への表示画像データにす
る処理を行い、印刷する場合にはプリンタ６への印刷画
像データにする処理を行う。これにより、モニタ７には
画像が表示され、プリンタ６では印刷が行われることに
なる。また、画像処理部４は、上記読み出された画像デ
ータに各種の加工を施すことも行う。

【００１９】ここで、上記アプリケーションプログラム
部８のアプリケーションプログラムは、作業用の領域と
して、オペレーティングシステム部９にメモリ１を要求
することがある。このときのオペレーティングシステム
部９は、メモリ１の使用していない領域を上記キャッシ
ュメモリ領域として上記アプリケーションプログラム部
８に通知し、以降アプリケーションプログラムがその領
域を解放するまで、その領域を使用することはない。ア
プリケーションプログラム部８は、そのメモリ領域をキ
ャッシュメモリ領域すなわち一時的な作業領域として、
例えば画像データの編集などの処理を行い、当該作業が
終了した時点で、そのメモリ領域を解放する。

【００２０】また、アプリケーションプログラム部８の
アプリケーションプログラムは、上記モニタ７への表
示、プリンタ６での印刷、各種加工を行うために、記録
／再生手段５内のディスク状記録媒体に記録されている
画像データの読み出しを、オペレーティングシステム部
９に要求することもある。このときのオペレーティング
システム部９は、メモリ１内でキャッシュメモリ領域と
して使用している記憶領域の内容を調べ、その画像デー
タが既にメモリ１に読み込まれている場合には、当該画
像データをアプリケーションプログラム部８に渡す。ま
た、当該画像データが、未だ上記メモリ１に読み込まれ
ていなければ、記録／再生手段５内のディスク状記録媒
体から上記画像データを読み出してメモリ１上のキャッ
シュメモリ領域に書き込み、その画像データの内容をア
プリケーションプログラム部８に渡す。

【００２１】以下、上述したオペレーティングシステム
部９によるブロック単位のメモリ管理とキャッシュメモ
リ領域を用いたディスクキャッシュ動作の詳細について
説明する。

【００２２】先ず、メモリ管理について説明する。

【００２３】上記オペレーティングシステム部９は、上
述したように、ある決まった大きさのブロック単位（６
４Ｋバイト単位のブロック）でメモリ１の記憶領域を管
理する。本実施例のように上記ディスク状記録媒体とし
て例えば上記ミニディスクを用いた場合には、当該ミニ
ディスクへの記録／再生の単位がフォーマット上、６４
Ｋバイトとなされているため、上記ブロックの大きさを
当該６４Ｋバイトとする。また、メモリ１の使用可能な
記憶容量を例えば５１２Ｋバイトとすると、当該メモリ
１は８つのブロック分の記憶領域に分割されることにな
る。

【００２４】上記各ブロックは、それぞれ図２のような
８バイトの情報を、オペレーティングシステム部９の管
理テーブルとして持つ。

【００２５】この図２において、図中のユーズド（ｕｓ
ｅｄ）はメモリ１の各ブロック単位の記憶領域が使用中
かどうかを示すフラグであり、当該ユーズド（ｕｓｅ
ｄ）フラグが例えば”０”であるときは未使用を、”
１”であるときは使用中を表している。

【００２６】図２の図中のバフ（ｂｕｆ）はメモリ１の
各ブロック単位の記憶領域が使用されている場合の用途
を示し、例えばバフ（ｂｕｆ）が”０”であるときには
上記アプリケーションプログラムが一時的に使用してい
ることを、また”１”であるときにはオペレーティング
システム部９がキャッシュメモリ領域として使用してい
ることを表している。

【００２７】図２の図中のディスクＩＤ（Ｄｉｓｋ Ｉ
Ｄ）は、上記ブロックの記憶領域に格納しているデータ
のディスク識別子を表している。

【００２８】図２の図中のクラスタＩＤ（Ｃｌｕｓｔｅ
ｒ ＩＤ）は、上記ブロックの記憶領域に格納している
データのクラスタ番号を表している。

【００２９】図２の図中の次ブロックＩＤ（Ｎｅｘｔ
Ｂｌｏｃｋ）は、次のブロックＩＤを示し、当該次ブロ
ックＩＤが例えば−１のとき最後尾のブロックＩＤを、
０〜３２７６８のとき次のブロックＩＤを表している。

【００３０】図２の図中の前ブロックＩＤ（Ｐｒｅｖ
Ｂｌｏｃｋ）は、前のブロックＩＤを示し、当該前ブロ
ックＩＤが例えば−１のとき先頭のブロックＩＤを、０
〜３２７６８のとき前のブロックのＩＤを表している。
また、これとは別に、オペレーティングシステム部９
は、先頭ブロックＩＤと最終ブロックＩＤ（それぞれ１
６ビットで表す）を持つ。

【００３１】上述した図２のデータ構造により、キャッ
シュメモリ領域として使用しているメモリ１の各ブロッ
クの構造は概念的には図３のようになる。なお、当該図
３と、後述する図４及び図６において、図中ＥＮは図２
の次ブロックＩＤ（ＮｅｘｔＢｌｏｃｋ）領域を示し、
図中ＥＰは図２の前ブロックＩＤ（Ｐｒｅｖ Ｂｌｏｃ
ｋ）領域を示している。また、これら次ブロックＩＤ領
域ＥＮと前ブロックＩＤ領域ＥＰ内には、ブロックＩＤ
の番号を示す数字、又は、次ブロックＩＤにおけるブロ
ックの最後尾若しくは前ブロックＩＤにおけるブロック
の先頭を示す−１を記入している。

【００３２】ここで、図３の状態から１つのブロック
（例えば第６ブロックＢ６）を削除すると、図４のよう
になる。

【００３３】この時のアルゴリズムは、図５のフローチ
ャートに示すようになる。この図５において、ステップ
Ｓ５１では前ブロック（Ｐｒｅｖ Ｂｌｏｃｋ）ＩＤ領
域ＥＰから先頭ブロックＩＤを辿る。図３の状態では、
前ブロックＩＤ領域ＥＰから先頭ブロックであることを
示す−１を見つけることで、第６ブロックＢ６が先頭ブ
ロックであることを知る。次のステップＳ５２では、図
３の状態で先頭ブロックであった第６ブロックＢ６の次
のブロックの番号（図３の状態では第４ブロックＢ４を
示す４）を、図４に示すように先頭バッファとして記録
する。次のステップＳ５３では、削除した第６ブロック
Ｂ６のステータスを未使用に設定する（ユーズドフラグ
を”０”に設定する）。

【００３４】また、図３の状態に１ブロック（例えば第
２ブロックＢ２）を加える場合には、図６のようにな
る。

【００３５】この時のアルゴリズムは、図７のフローチ
ャートに示すようになる。この図７において、ステップ
Ｓ７１では次ブロックＩＤ（Ｎｅｘｔ Ｂｌｏｃｋ）領
域ＥＮから最終ブロックＩＤを辿る。図３の状態では、
次ブロックＩＤ領域ＥＮから最終ブロックであることを
示す−１を見つけることで、第３ブロックＢ３が最終ブ
ロックであることを知る。次のステップＳ７２では、図
３の状態で最終ブロックであった第３ブロックＢ３の次
ブロックＩＤ領域に追加するブロックＩＤ（この場合は
第２ブロックＢ２を示す２）を記録し、次のステップＳ
７３では最終ブロックＩＤに、上記追加するブロックＩ
Ｄである２（第２ブロックＢ２を示す２）を記録する。
さらに次のステップＳ７４では、追加した第２ブロック
Ｂ２の次ブロックＩＤ領域ＥＮに最後尾のブロックであ
ることを示す−１を記録する。その後、ステップＳ７５
では、追加した第２のブロックＢ２の前ブロックＩＤ領
域ＥＰに、これまでの最終ブロックであったブロックＩ
Ｄ（この場合は第３ブロックＢ３を示す３）を記録す
る。

【００３６】次に、オペレーティングシステム部９によ
る上述したようなデータ構造を有するブロック単位のキ
ャッシュメモリ領域を用いたディスクキャッシュ動作の
詳細について説明する。

【００３７】先ず、上記アプリケーションプログラム部
８のアプリケーションプログラムは、上記オペレーティ
ングシステム部９に対して、上記ブロック単位でメモリ
１のの記憶領域を要求する。

【００３８】このとき、オペレーティングシステム部９
は、割り当て可能なメモリ１の上記ブロック単位の記憶
領域をキャッシュメモリ領域として確保し、アプリケー
ションプログラム部８に当該記録領域の先頭アドレスを
与える。

【００３９】上記オペレーティングシステム９は、メモ
リ１の未使用のブロック単位の記憶領域を用いてディス
クキャッシュ動作を行う。

【００４０】上記ディスクキャッシュ動作は、具体的に
は例えば図８のフローチャートのようになる。

【００４１】この図８において、ステップＳ１ではアプ
リケーションプログラム部８のアプリケーションプログ
ラムがデータを要求し、次のステップＳ２でオペレーテ
ィングシステム部９は当該データがメモリ１のブロック
単位のキャッシュメモリ領域内に記憶されているか否か
を調べる。このとき、ステップＳ３で当該データが記憶
されていると判断したときには、ステップＳ４に進む。

【００４２】このステップＳ４ではそのデータをアプリ
ケーションプログラム部８に渡す。この時、次のステッ
プＳ５では、メモリ１のキャッシュメモリ領域内の該当
するブロックを当該キャッシュメモリ領域内のブロック
の並びの最後尾になるように並び換える。

【００４３】一方、ステップＳ３において、要求された
データが記憶されていないと判断したときには、先ず、
ステップＳ６に進みメモリ１のキャッシュメモリ領域か
ら未使用のブロック単位の記憶領域を探す。すなわち、
ユーズドフラグ（ｕｓｅｄ）が”０”のとき、その記憶
領域が空いているので、当該フラグが”０”の記憶領域
を探す。

【００４４】上記ステップＳ６において、キャッシュメ
モリ領域に未使用の記憶領域があると判断した場合に
は、ステップＳ７で当該メモリ１の未使用の記憶領域の
うちの例えば１ブロック分の記憶領域を確保し、次のス
テップＳ８で当該確保した記憶領域に記録／再生手段５
から読み出したデータを登録し、ステップＳ９でアプリ
ケーションプログラム部８に渡す。

【００４５】これに対して、上記ステップＳ６において
キャッシュメモリ領域に未使用の記憶領域がないと判断
した場合には、ステップＳ１０に進む。当該ステップＳ
１０では先頭のブロックＩＤに対応する記憶領域の内容
を上記記録／再生手段５内のディスク状記録媒体に書き
込み、次のステップＳ１１では当該内容が読み出された
後のブロック単位の記憶領域に、記録／再生手段５から
新たに読み込んだデータ（アプリケーションプログラム
が要求したデータ）を登録し、ステップＳ１２で当該デ
ータをアプリケーションプログラム部８に渡す。

【００４６】上述したようなことから、本発明実施例の
画像記録／再生装置においては、従来のシステムと比較
して、プログラムが使用するメモリをディスクキャッシ
ュ用にも使用するため、メモリ容量を減らすことが可能
となり、コストを低減することが可能となる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、プログラムが使用するメモリの記憶領域を所定ブロ
ック単位毎に複数分割し、メモリ内で使用していない記
憶領域をキャッシュメモリ領域として設定して使用して
いるので、アクセスの高速性を損なうことなく、メモリ
の容量を減らして構成の小型化とコストの低減を可能と
している。

【００４８】また、本発明においては、キャッシュメモ
リ領域から未使用ブロックを削除するときには先頭若し
くは最終ブロックのいずれか一方側から削除し、使用ブ
ロックを追加するときには他方側から追加する設定を行
って、使用頻度の高い順にブロックを並べるようにする
ことで、使用頻度の高いデータのアクセスを容易にして
実行性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の画像記録／再生装置の全体構成
を示すブロック回路図である。

【図２】ブロックの構造と管理テーブルについて説明す
るための図である。

【図３】ディスクキャッシュに使用するブロックの構造
を概念的に示す図である。

【図４】ブロックを削除する例を説明するための図であ
る。

【図５】ブロックを削除する場合のアルゴリズムを説明
するためのフローチャートである。

【図６】ブロックを追加する例を説明するための図であ
る。

【図７】ブロックを追加する場合のアルゴリズムを説明
するためのフローチャートである。

【図８】ディスクキャッシュ動作について説明するため
のフローチャートである。

【符号の説明】

１ メモリ ２ ＣＰＵ ３ 入力手段 ４ 画像処理部 ５ 記録／再生手段 ６ プリンタ ７ モニタ ８ アプリケーションプログラム部 ９ オペレーティングシステム部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対して画像情報を記録／再生
   する画像記録／再生装置において、 プログラムに応じた作業を行う作業手段と、 プログラムが使用するメモリの記憶領域を所定ブロック
   単位毎に複数に分割して管理すると共に、プログラムの
   要求に応じて、上記メモリ内で使用していない記憶領域
   から１又は複数の上記所定ブロック単位の記憶領域をキ
   ャッシュメモリ領域として設定する管理設定手段とを有
   し、 上記作業手段は、上記管理設定手段により設定された所
   定ブロック単位のキャッシュメモリ領域を用いて、プロ
   グラムに応じた作業を行うことを特徴とする画像記録／
   再生装置。
2. 【請求項２】 上記管理設定手段は、上記キャッシュメ
   モリ領域を構成する複数の所定ブロックの記憶領域のう
   ち、先頭若しくは最終ブロックのいずれか一方側から未
   使用ブロックを設定し、他方側から使用ブロックを追加
   する設定を行うことを特徴とする請求項１記載の画像記
   録／再生装置。
3. 【請求項３】 上記所定ブロック単位は、記録媒体の記
   録／再生の処理単位であることを特徴とする請求項１又
   は２記載の画像記録／再生装置。
4. 【請求項４】 上記記録媒体はディスク状記録媒体であ
   ることを特徴とする請求項３記載の画像記録／再生装
   置。