JPH10240449A

JPH10240449A - 記録再生装置及び記録再生装置に対する入出力制御方法

Info

Publication number: JPH10240449A
Application number: JP9045585A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Etsuno; 俊治越野; Yasushi Ayaki; 靖綾木; Junichi Komeno; 潤一米野; Yoshitaka Yaguchi; 義孝矢口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の記録再生装置では、データ転送が中断
される場合が多く、映像処理装置の負荷が大きい等の課
題がある。【解決手段】データを記録再生する記憶媒体と、デー
タを一時的に記憶可能な一時記憶回路と、前記記憶媒体
に記録されたデータに対応したファイル管理情報を記憶
する管理情報記憶手段と、外部機器からの自動先読み要
求に応じて前記管理情報を再生し、前記外部機器に転送
すべきデータ・ブロックの前記記憶媒体上の記録位置を
求め、前記データ・ブロックを先読みする制御回路とを
具備することを特徴とする記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等の記録再生装置に関し、特に、記録再生装置に内蔵さ
れた一時記憶回路を効率的に制御することによって記録
再生装置の高速動作を実現する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディアアプリケーションの増加
及び磁気ディスク装置等の記録再生装置の高速化、高容
量化に伴い、記録再生装置への映像データの入出力要求
が増加している。従来、このような用途におけるデータ
の入出力管理は単純なプロトコルコントローラを使用し
て実現されている。図１６は従来装置の構成を示すブロ
ック図である。

【０００３】図１６において、１３１はパーソナルコン
ピュータ等の外部機器、１３２は入出力バス、１３３は
バスインターフェース制御部１３４と入出力制御部１３
５からなるインターフェース装置、１３６はハードディ
スク等の磁気ディスク装置である。

【０００４】上記のシステムでは、外部機器１３１に実
装されたオペレーティングシステムのようなハードウェ
アリソースを管理するソフトウェアが各周辺装置を一括
して制御している。インターフェース装置１３３は、外
部機器１３１からのデータ転送要求を入出力バス１３２
を介して受け取り、入出力制御部１３５において磁気デ
ィスク装置１３６にデータ記録再生要求を発行してい
る。また、外部機器１３１とインターフェース装置１３
３との間では、入出力バス１３２を介してデータの送受
信も行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のシステム
は、外部機器からのランダム・データに対するデータ転
送要求（ランダム転送要求）に対して構築されたシステ
ムである。ランダム・データとは、時系列に発行される
データ転送要求に対応したデータが記録再生装置上でラ
ンダムに配置されているものである。ランダム転送要求
は、発行周期もランダムである場合が多い。

【０００６】一方、映像データを扱う場合には、以下の
点を考慮する必要がある。第１に映像データは、シーケ
ンシャル・データとして扱われる場合が多い点である。
シーケンシャル・データとは、時系列に発行される複数
のデータ転送要求に対応するデータの記録領域が連続し
ているものである。第２に、映像データは外部機器側で
の圧縮伸長処理及び表示処理を伴うので、外部機器側処
理の時間的負荷が重い点である。第３に、外部機器から
のデータ転送要求に対して記録再生装置にリアルタイム
な応答が求められる点である。外部機器である映像処理
装置は、周期的に表示単位であるフレーム毎に映像デー
タを処理するので、各フレームに対応したデータ転送要
求の処理時間が制限されている場合が多いからである。

【０００７】従来のシステムでは、上記の特徴を有する
映像データに対して、以下のような問題点を有してい
る。第１に、データ転送途中に、磁気ディスク装置の機
械的な動作に起因する転送中断が発生するため、外部機
器にかかる負荷が大きいという問題点である。第２に、
磁気ディスク装置の内部処理として行うデータのプリフ
ェッチによって、映像データのようなシーケンシャル転
送要求に対する応答が遅延する場合があるという問題点
である。プリフェッチは、外部機器からのデータ転送要
求に対応したデータの記録位置周辺のデータを、再生し
て一時記憶回路に読み出す動作であり、後続のデータ転
送要求に対する応答の向上を目的としている。

【０００８】しかしながら、映像データの特殊再生のよ
うに離れた位置に記録されたデータを順次再生する場合
には、上記のようなプリフェッチ処理は記録再生動作の
オーバーヘッドとなり、応答を低下させる場合も発生す
る。第３に、映像データのようなリアルタイムな応答を
求められる要求に対する時間管理がなされない点であ
る。この問題点に対しては、特開平８−１７１５２６号
公報等に一つの解決策が提案されている。しかしなが
ら、この種の提案においては、シーケンシャル転送要求
等の制限時間付きデータ転送要求とランダム転送要求等
の制限時間なしのデータ転送要求が混在して発行される
場合に問題が発生する。すなわち、ランダム転送要求の
後に発行されたシーケンシャル転送要求は、制限時間に
対する余裕時間の有無にかかわらずに優先的に実行され
るので、ランダム要求に対する応答が著しく遅延する場
合が発生する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の入出力制御方法は、外部機器からのデータ転
送量要求に応じて、前記外部機器との間で連続的に転送
可能なデータ量を通知する通知手段を具備する記録再生
装置に対する入出力制御方法であって、前記転送可能デ
ータ量に応じて前記外部機器と前記記録再生装置間のデ
ータ転送方法を選択するものである。

【００１０】また、本発明の入出力制御方法は、データ
を記録再生する記憶媒体と、データを一時的に記憶する
一時記憶回路と、前記外部機器と前記一時記憶回路との
間で連続転送可能なデータ量を通知する通知手段を具備
する記録再生装置に対する入出力制御方法であって、前
記記録再生装置から周期的に転送可能データ量を読み出
し、前記転送可能データ量に基づいて連続転送可能なデ
ータ・ブロック数を選択して、前記記録再生装置に対し
てデータの入出力制御を行うこともできる。

【００１１】さらに、本発明の入出力制御方法は、デー
タを記録再生する記憶媒体と、データを一時的に記憶す
る一時記憶回路と、外部機器と前記一時記憶回路との間
で連続転送可能なデータ量を通知する通知手段とを具備
する記録再生装置に対する入出力制御方法であって、周
期的に前記連続転送可能データ量を読み出し、転送すべ
きデータ・ブロックを前記連続転送可能データ量以下の
転送データ・ブロックに分割し、分割した転送データ・
ブロックの入出力制御を行うこともできる。

【００１２】また、本発明の磁気記録再生装置は、デー
タを記録再生する記憶媒体と、データを一時的に記憶可
能な一時記憶回路と、前記記憶媒体に記録されたデータ
に対応したファイル管理情報を記憶する管理情報記憶手
段と、外部機器からの自動先読み要求に応じて前記管理
情報を再生し、前記外部機器に転送すべきデータ・ブロ
ックの前記記憶媒体上の記録位置を求め、前記データ・
ブロックを先読みする制御回路とを具備することもでき
る。

【００１３】さらに、本発明の記録再生装置における制
御回路は、外部機器から通知された先読みすべき複数個
のデータ・ブロック番号に応じて、先読みすべきデータ
・ブロックを選択し、ファイル管理情報に基づいて前記
データ・ブロックの記録位置を求め、前記データ・ブロ
ックを先読みすることもできる。

【００１４】また、本発明の記録再生装置は、データを
記録再生する記憶媒体と、データを一時的に記憶可能な
一時記憶回路と、前記記憶媒体から再生したデータを前
記一時記憶回路に転送するプリフェッチ手段と、外部機
器からのデータ転送要求の種類を判別し、プリフェッチ
するデータ量或いはプリフェッチの処理に要する時間の
異なる複数のプリフェッチ方法の中から前記データ転送
要求の種類に応じて選択して実行する制御回路とを具備
することもできる。

【００１５】さらに、本発明の記録再生装置における制
御回路は、外部機器からシーケンシャル・データに対す
る読み出し要求を受け取った場合にはプリフェッチを中
止し、前記外部機器からランダム・データに対する読み
出し要求を受け取った場合にはプリフェッチを実行する
こともろできる。

【００１６】また、本発明の記録再生装置は、データを
記録再生する記憶媒体と、データを一時的に記憶する一
時記憶回路と、外部機器からの複数の識別子付き先読み
要求に応じて前記記憶媒体からデータ・ブロックを再生
して一時記憶回路に転送する先読み手段と、前記外部機
器から識別子付きデータ転送要求を受け取った場合に
は、前記識別子に応じて先読みされたデータ・ブロック
の中からデータ・ブロックを選択して前記外部機器に転
送する制御回路とを具備することもできる。

【００１７】さらに、本発明の記録再生装置は、データ
を記録再生する記憶媒体と、データを一時的に記憶する
一時記憶回路と、外部機器からのデータ書き込み要求に
応じて前記外部機器からのデータを前記一時記憶回路に
記憶し、データ書き込み要求の種類を判別し、判別した
種類に応じて前記記憶媒体に連続して記録するデータ量
を選択する制御回路とを具備することもできる。

【００１８】また、本発明の記録再生装置は、データを
記録再生する記憶媒体と、データを一時的に記憶する一
時記憶回路と、外部機器からのデータ読み出し要求を蓄
積する蓄積手段と、外部機器からのデータ読み出し要求
の種類を判別し、判別した種類に応じて蓄積するデータ
読み出し要求数を選択して蓄積し、蓄積した要求に応じ
て前記記憶媒体からのデータ再生を連続して行う制御回
路とを具備することもできる。

【００１９】さらに、本発明の記録再生装置は、データ
を記録再生する記憶媒体と、データを一時的に記憶する
一時記憶回路と、前記外部機器からのデータ転送要求を
蓄積する蓄積手段と、蓄積されたデータ転送要求の種類
を判別し、前記データ転送要求が制限時間付きデータ転
送要求の場合には、制限時間に基づいて算出した締め切
り時間までの残時間に応じて優先的に処理を実行するデ
ータ転送要求の種類を選択して実行する制御回路とを具
備することもできる。

【００２０】また、本発明の記録再生装置は、外部機器
から一時記憶回路に連続して記憶可能なデータ量を転送
可能データ量として検知する検知手段と、蓄積手段に蓄
積された制限時間付きデータ転送要求の中から制限時間
に基づいて算出した締め切り時間までの残時間が最小の
データ転送要求を実行予定要求として選択し、前記転送
可能データ量に応じて算出した遅延可能時間に応じて前
記実行予定要求の制限時間を延長する制御回路とを具備
することもできる。

【００２１】さらに、本発明の記録再生装置は、データ
を記録再生する記憶媒体と、外部機器からの制限時間付
きデータ転送要求を蓄積する蓄積手段と、データを一時
的に記憶する一時記憶回路と、前記データ転送要求を蓄
積し、蓄積されたデータ転送要求の制限時間に基づいて
締め切り時間までの残時間を算出し、蓄積されたデータ
転送要求の中で残時間が最小のデータ転送要求を選択
し、前記最小の残時間が所定値よりも小さい場合には前
記データ転送要求を実行し、前記条件が満たされない場
合には、各データ転送要求に対応するデータの記録位置
に応じて蓄積されたデータ転送要求の実行順序を選択し
て実行する制御回路とを具備することもできる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１〜図１５を用いて説明する。

【００２３】（実施の形態１）図１は、本発明の入出力
制御方法を用いて映像信号の記録再生を行う外部機器で
ある映像処理装置の構成を示すブロック図である。

【００２４】図１において、２は磁気ディスク装置１と
インターフェース・バス３を介して接続された外部機
器、４はマイクロプロセッサ、５は一時記憶回路である
バッファＲＡＭ、６はインターフェース・バス３に対し
て入出力制御を行うインターフェース回路、７は映像デ
ータを圧縮或いは伸長する映像データ処理回路である。

【００２５】図２は、本発明における記録再生装置であ
る磁気ディスク装置のブロック図である。

【００２６】図２において、１１は円盤状の記憶媒体で
ある磁気ディスク、１２はデータを記録再生する磁気ヘ
ッド、１３は磁気ヘッド１２を位置決めする位置決め機
構である。磁気ディスク１１上の記録領域は同心円上に
設けられたトラックによって半径方向に分割され、さら
に、周方向に設けられたセクタによって分割されてい
る。１４は外部機器２からのコマンド及びデータを送受
信するインターフェース回路、１５は一時記憶回路であ
るバッファＲＡＭである。バッファＲＡＭ１５は、図３
に示すように、ライトバッファ領域２２とリードバッフ
ァ領域２３に分割されている。１６はバッファ状態レジ
スタであり、ライトバッファ領域２２の空き容量を連続
書き込み可能データ量として格納するとともに、リード
バッファ領域２３に記憶されたデータ量を連続読み出し
可能データ量として格納している。１７はＨＤＤ制御回
路、１８は記録再生信号を磁気ヘッド１２に対して入出
力するリード／ライト信号処理回路、１９は位置決め機
構１３を移動させるアクチュエータ駆動回路である。

【００２７】以上のように構成された映像処理装置２
は、磁気ディスク装置１に対する要求、すなわちコマン
ドを発行する。特に、インターフェース・バス３を介し
てデータ転送を行うコマンドには、データの書き込み要
求であるライト・コマンド、単一のデータ・ブロック対
する先読み要求であるプレリード・コマンド、データの
読み出し要求であるリード・コマンド、磁気ディスク装
置１による自動先読みを要求するオートリード・コマン
ド等がある。

【００２８】ライト・コマンド及びリード・コマンドを
発行する場合には、コマンド種類、転送データ量、デー
タ記録位置等をデータ・パラメータとして磁気ディスク
装置１に通知する。なお、データ記録位置は、磁気ディ
スク１１上に論理的に割り付けられた論理アドレスを用
いて指定する。

【００２９】また、オートリード・コマンドは、映像デ
ータを周期的に読み出す場合に発行される。映像データ
のファイル管理情報テーブルは、磁気ディスク装置１に
よって生成されて磁気ディスク１１に記録される。ファ
イル管理情報テーブルの記録形式を図９に示す。列Ａ
１、Ａ２及びＡ３は、それぞれ磁気ディスク１１に記録
された映像データのフレーム番号、論理アドレス及びデ
ータ量を格納する領域である。

【００３０】以上のように構成された映像処理装置２及
び磁気ディスク装置１の動作を説明する。

【００３１】最初に、映像処理装置２がライト・コマン
ドを発行する手順を説明する。まず、マイクロプロセッ
サ４の周期的な要求に応じて、映像データ処理回路７が
表示単位毎に映像データを圧縮してデータ・ブロックを
生成し、バッファＲＡＭ５に一時記憶する。

【００３２】次に、マイクロプロセッサ４が行う入出力
制御方法を図４を用いて説明する。まず、処理ブロック
３１においては、バッファ状態レジスタ１６から連続書
き込み可能データ量を読み出す。

【００３３】判断ブロック３２においては、連続書き込
み可能データ量と転送すべきデータ量を比較し、ブロッ
ク転送（データ・ブロック単位の連続した転送）が可能
かどうかを判断する。可能であれば処理ブロック３３に
分岐し、不可能であれば判断ブロック３５に分岐する。

【００３４】処理ブロック３３においては、データ・ブ
ロックに対応したライト・コマンドを発行し、所定の手
順でブロック転送を実行する。なお、バッファＲＡＭ５
にデータ・ブロックが複数個記憶されている場合には、
上記のブロック転送を複数回繰り返す。

【００３５】判断ブロック３４においては、バッファＲ
ＡＭ５にデータが残留しているかどうかを判断する。残
留している場合には判断ブロック３５に分岐し、残留し
ていない場合には処理を終了する。

【００３６】判断ブロック３５においては、連続書き込
み可能データ量と予め設定した書き込み開始最小データ
量を比較し、連続書き込み可能データ量が書き込み開始
最小データ量以上であるかどうかを判断する。条件を満
たす場合には処理ブロック３６において、データ・ブロ
ックを分割し、分割したデータに対するライト・コマン
ドを発行し、データ転送を実行する。一方、条件を満た
さない場合にはそのまま処理を終了する。書き込み開始
最小データ量は、予めデータ・ブロックの半分のデータ
量等の所定値に適宜設定すればよい。

【００３７】次に、ライト・コマンドに応じた磁気ディ
スク装置１の動作について説明する。

【００３８】まず、インターフェース回路１４が、コマ
ンドに対応したデータをバッファＲＡＭ１５に記憶す
る。ＨＤＤ制御回路１７は、バッファＲＡＭ１５に記憶
したデータ量に応じてバッファ状態レジスタ１６の連続
書き込み可能データ量を書き換える。さらに、外部機器
２から通知されたデータ・パラメータをファイル管理情
報テーブルに記憶する。

【００３９】バッファＲＡＭ１５に一時記憶されたデー
タは、次のような手順で磁気ディスク１１に記録され
る。

【００４０】まず、アクチュエータ駆動回路１９からの
駆動信号に応じて、位置決め機構１３が磁気ヘッド１２
を所定のトラック上に位置決めし、磁気ディスク１１の
回転によって目標のセクタが磁気ヘッド１２の下を通過
するまで回転待ちを行う。目標のセクタは、コマンドに
対応した論理アドレスに基づいて磁気ディスク１１上の
記録すべき位置（以下、物理アドレスと記載）を算出し
て求める。次に、リード／ライト信号処理回路１８によ
って記録すべきデータのパターンに応じた電流を発生さ
せ、磁気ヘッド１２によって電磁変換を行って記録を行
う。

【００４１】次に、映像処理装置２がプレリード・コマ
ンドを発行する手順を説明する。マイクロプロセッサ４
からの周期的な要求に応じてインターフェース回路６が
コマンドＩＤ付きプレリード・コマンドを発行する。コ
マンドＩＤはプレリード・コマンドの識別子である。

【００４２】次に、プレリード・コマンドに応じた磁気
ディスク装置１の動作について図５を用いて説明する。

【００４３】処理ブロック８１においては、次のような
一連の処理を実行する。まず、ＨＤＤ制御回路１７が、
映像処理装置２から通知された論理アドレスに基づいて
再生すべきデータの物理アドレスを算出し、記録時と同
様に目標位置に磁気ヘッド１２を位置決めする。次に、
磁気ヘッド１２の電磁変換作用によって検出される電流
をリード／ライト信号処理回路１８によって検出し、デ
ータを再生して、バッファＲＡＭ１５に記憶する。さら
に、バッファ状態レジスタ１６の連続読み出し可能デー
タ量を書き換える。

【００４４】処理ブロック８２においては、先読みした
データの管理情報を図６に示すような先読みデータ管理
テーブルに記憶する。図６において、列Ｂ１、列Ｂ２及
び列Ｂ３はそれぞれコマンドＩＤ、バッファＲＡＭ１５
上の記憶位置（先頭アドレス）及びデータ量を格納する
領域である。

【００４５】次に、映像処理装置２がコマンドＩＤ付き
リード・コマンドを発行する手順を図７を用いて説明す
る。リード・コマンドは、同一のデータに対するプレリ
ード・コマンドの後に発行される。また、プレリード・
コマンドと同一のコマンドＩＤが磁気ディスク１に通知
される。

【００４６】処理ブロック４１においては、バッファ状
態レジスタ１６から連続読み出し可能データ量、あうな
わち先読みされたデータ量を読み出す。

【００４７】判断ブロック４２においては、連続読み出
し可能データ量に基づいてブロック単位の読み出しが可
能かどうかを判断する。可能であれば、処理ブロック４
３を実行し、不可能であれば判断ブロック４５に分岐す
る。

【００４８】処理ブロック４３においては、データ・ブ
ロックに対応したリード・コマンドを発行し、所定の手
順でデータ・ブロックを連続して読み出す。なお、バッ
ファＲＡＭ１６にデータ・ブロックが複数個記憶されて
いる場合には、上記のブロック転送を複数回繰り返す。

【００４９】判断ブロック４４においては、バッファＲ
ＡＭ１５にデータが残留しているかどうかを判断する。
残留している場合には判断ブロック４５に分岐し、残留
していない場合には処理を終了する。

【００５０】判断ブロック４５においては、連続読み出
し可能データ量と予め設定した読み出し開始最小データ
量を比較し、連続読み出し可能データ量が読み出し開始
最小データ量以上であるかどうかを判断する。条件を満
たす場合には処理ブロック４６を実行し、条件を満たさ
ない場合にはそのまま処理を終了する。書き込み開始最
小データ量は、データ・ブロックの半分のデータ量等の
所定値に適宜設定すればよい。

【００５１】処理ブロック４６においては、データ・ブ
ロックを分割し、分割したデータに対応したリード・コ
マンドを発行し、分割したデータを連続的に読み出す。

【００５２】次に、リード・コマンドに応じた磁気ディ
スク装置１の動作について図８を用いて説明する。

【００５３】処理ブロック８３においては、リード・コ
マンドのコマンドＩＤに対応したデータを先読み管理テ
ーブルから検索し、選択する。

【００５４】処理ブロック８４においては、選択したデ
ータを映像処理装置２に転送する。処理ブロック８５に
おいては、先読みデータ管理テーブルより転送を終了し
たデータに対する情報を削除する。

【００５５】次に、映像処理装置２によるオートリード
・コマンドの発行処理について説明する。

【００５６】まず、映像処理装置２は先読みすべきファ
イル管理情報の識別子と、最初に先読みすべきフレーム
番号（Ｆ０）、先読みすべきフレーム数（ＮＦ）、先読
みするフレーム番号の間隔を表すスキップ数（Ｓ）、先
読み方向（Ｄ）を先読みパラメータとして磁気ディスク
装置１に通知する。映像データを一定のフレーム間隔で
表示させる、いわゆる”早送り再生”を行う場合には、
スキップ数Ｓを所定の値に設定して先読みを実行させ、
先読みされたデータを記録時と同様の時間間隔で読み出
して表示する。また、先読み方向Ｄは、記録順に先読み
する場合には”０”に設定し、逆順に先読みする場合に
は”１”に設定する。

【００５７】次に、オートリード・コマンドに応じた磁
気ディスク装置１の動作を図１０を用いて説明する。

【００５８】まず処理ブロック５１において、磁気ディ
スク１１からファイル管理情報を再生する。

【００５９】処理ブロック５２においては、先読みすべ
きフレームを選択し、再生したファイル管理情報に基づ
いて選択したフレームに対応する先頭アドレス及びデー
タ量を読み出す。先読みすべきフレーム番号（ＦＰ）は
式１で決定される。

【００６０】ＦＰ＝Ｆ０＋（−１）^D×Ｓ×（Ｎ−１）・・・（式１）ここで、Ｎは処理ブロック５２の処理回数である。

【００６１】処理ブロック５３においては、選択したフ
レームに対応するデータ・ブロックを再生し、バッファ
ＲＡＭ１５に記憶する。

【００６２】次に、判断ブロック５４において、処理回
数Ｎとフレーム数ＮＦを比較し、先読みが全て完了した
かどうかを判断する。完了していない場合には処理を継
続し、完了している場合には処理を終了する。

【００６３】なお、バッファＲＡＭ１５に先読みされた
データ量は、プレリード・コマンドと同様にバッファ状
態レジスタ１６の連続読み出し可能データ量を更新する
ことによって映像処理装置２に通知される。また、バッ
ファＲＡＭ１５に記憶されたデータは、上記のリード・
コマンドに応じて映像処理装置２に順次転送される。

【００６４】以上のように、本発明においては、映像処
理装置２と磁気ディスク装置１との間でのデータ転送は
常に連続して行われるので、映像処理装置２の負荷を著
しく低減することが可能である。

【００６５】また、本発明においては、磁気ディスク装
置が内部に記憶したファイル管理情報に基づいて自動で
先読みを実行する。このため、映像処理装置２が磁気デ
ィスク装置からファイル管理情報を読み出したり、読み
出したファイル管理情報に基づいて読み出すべきフレー
ムに対応したデータの管理情報を検索したりする必要が
ない。このため、映像処理装置にかかる負荷を著しく低
減することができる。

【００６６】さらに、本発明においては、識別子を用い
た先読みデータの検索により、磁気ディスク装置の負荷
を低減することができる。

【００６７】なお、本発明においては、映像データのフ
ァイル管理情報テーブルを磁気ディスク装置１が生成し
たが、映像処理装置２がファイル管理情報テーブルを生
成し、自動先読みに必要な管理情報を磁気ディスク装置
１に通知してもよい。この場合、映像処理装置２にかか
る負荷は必ずしも低減されないが、磁気ディスク装置１
が複数の処理に対するスケジューリングを行えるなどの
効果が期待できる。

【００６８】また、本発明においては、オートリード・
コマンドに応じて、選択したデータ・ブロックの先読み
を順次行ったが、選択したデータ・ブロックを順次映像
処理装置２に直接転送することも可能であり、本実施例
の構成に限定されるものではない。

【００６９】（実施の形態２）本実施の形態における映
像処理装置２及び磁気ディスク装置１は、実施の形態１
と同様の構成である。

【００７０】本実施の形態においては、実施の形態１と
同様の手順で、記録再生動作が行われる。

【００７１】本実施の形態が実施の形態１と異なるの
は、映像処理装置２がデータの種類に応じて６種類のコ
マンドを発行する点である。すなわち、シーケンシャル
・データに対して、書き込み要求であるシーケンシャル
・ライト・コマンド、先読み要求であるシーケンシャル
・プレリード・コマンド、読み出し要求であるシーケン
シャル・リード・コマンドを発行する。さらに、ランダ
ム・データに対して、書き込み要求であるランダム・ラ
イト・コマンド、先読み要求であるランダム・プレリー
ド・コマンド、読み出し要求であるランダム・リード・
コマンドを発行する。

【００７２】上記のコマンドに対応した磁気ディスク装
置１の動作を図１１を用いて説明する。

【００７３】最初に、シーケンシャル・ライト・コマン
ドあるいはランダム・ライト・コマンドに対応した動作
を説明する。

【００７４】まず判断ブロック９１においてコマンドの
種類を判別し、ランダム・ライト・コマンドの場合には
処理ブロック９２において実施の形態１と同様の手順で
記録動作を行い、シーケンシャル・ライト・コマンドの
場合には判断ブロック９３に分岐する。

【００７５】判断ブロック９３においては、バッファＲ
ＡＭ１５に記憶されたデータ量が最大蓄積可能データ量
よりも大きいかどうかを判断し、大きい場合には処理ブ
ロック９４を実行し、小さい場合にはそのまま処理を終
了する。最大蓄積可能データ量は、次に発行されるシー
ケンシャル・ライト・コマンドに応じてバッファＲＡＭ
１５に記憶可能なデータ量等に基づいて適宜設定すれば
よい。

【００７６】処理ブロック９４においては、バッファＲ
ＡＭ１５に記憶されたデータを連続して磁気ディスク１
１に記録する。バッファＲＡＭ１５に記憶されたシーケ
ンシャル・データは磁気ディスク１１上の略連続した領
域に記録されるので、シーク動作や回転待ち等の無駄時
間が発生することなく、大量のデータを短時間で記録す
ることができる。

【００７７】次に、シーケンシャル・プレリード・コマ
ンド或いはランダム・プレリード・コマンドに対応した
動作を図１２を用いて説明する。

【００７８】まず判断ブロック１０１においてコマンド
の種類を判別し、ランダム・プレリード・コマンドの場
合には処理ブロック１０２において実施の形態１と同様
の手順で先読み動作を行い、シーケンシャル・プレリー
ド・コマンドの場合には処理ブロック１０３に分岐す
る。

【００７９】処理ブロック１０３においてシーケンシャ
ル・プレリード・コマンドを蓄積する。

【００８０】判断ブロック１０４においては、蓄積した
シーケンシャル・プレリード・コマンドが最大蓄積可能
コマンド数以上であるかどうかを判定し、条件を満たす
場合には処理ブロック１０２において蓄積された複数コ
マンドに対応するデータを連続して再生し、条件を満た
さない場合には処理を終了する。

【００８１】また、本実施の形態における磁気ディスク
装置１は、内部処理としてプリフェッチ動作を行ってい
る。

【００８２】プリフェッチ動作は、各コマンドに応じた
データの記録位置周辺のデータを、再生してバッファＲ
ＡＭ１５に記憶する動作である。本実施の形態において
は、各コマンドの発行時に、プリフェッチ動作の可否を
示すパラメータが磁気ディスク装置１に通知される。

【００８３】磁気ディスク装置１によるプリフェッチ動
作の選択手順を図１３を用いて説明する。

【００８４】まず処理ブロック６１においては、ランダ
ム・プレリード・コマンド或いはシーケンシャル・プレ
リード・コマンドに対応したデータの先読みを、実施の
形態１と同様の手順で実行する。

【００８５】判断ブロック６２においては、映像処理装
置２から通知されたパラメータに基づいてプリフェッチ
の可否を判定し、許可された場合には処理ブロック６３
においてプリフェッチ動作を実行し、不許可の場合には
そのまま処理を終了する。特に、映像処理装置２が映像
データの特殊再生等を行う場合には、磁気ディスク１１
上の記録位置が離れたデータを順次再生する場合が多い
ので、プリフェッチ動作によって各コマンドに対する応
答が低下する場合が多い。

【００８６】なお、プリフェッチ後にランダム・プレリ
ード・コマンドが発行された場合には、まず対応するデ
ータがバッファＲＡＭ１５にプリフェッチされているか
どうかを検索し、プリフェッチされている場合には、デ
ータの読み出しが可能であることを映像処理装置２に通
知する。

【００８７】以上のように、本発明においては、複数の
コマンドに対応するデータを連続して読み出すことによ
って、シーク動作等の無駄時間を低減できる。

【００８８】また、本発明においては、コマンドの種類
に応じてプリフェッチ動作を選択できるので、ランダム
転送要求に対する応答を向上するとともに、シーケンシ
ャル転送要求に対してプリフェッチによるオーバーヘッ
ドが発生することを防止することができる。

【００８９】（実施の形態３）本実施の形態における映
像処理装置２及び磁気ディスク装置１は、実施の形態１
と同様の構成である。

【００９０】本実施の形態が実施の形態１と異なるの
は、映像処理装置２から制限時間付きシーケンシャル・
ライト・コマンド、制限時間付きシーケンシャル・プレ
リード・コマンド（以下、両コマンドの総称をシーケン
シャル転送要求と記載）を発行する点である。一方、ラ
ンダム・ライト・コマンド及びランダム・プレリード・
コマンド（以下、両コマンドの総称をランダム転送要求
と記載）には制限時間を設けない。

【００９１】上記のコマンドに対応した磁気ディスク装
置１の動作を図１４を用いて説明する。

【００９２】まず、判断ブロック１１１においてコマン
ドの種類を判別し、シーケンシャル転送要求の場合には
処理ブロック１１２に、ランダム転送要求の場合には処
理ブロック１１３に分岐する。

【００９３】処理ブロック１１２においては、バッファ
ＲＡＭ１５の空き容量に応じて映像処理装置２から通知
された制限時間を延長する。延長時間は、シーケンシャ
ル転送要求に対応したデータ・ブロックのデータ量及び
シーケンシャル転送要求の発行周期に応じて、適宜選択
すればよい。

【００９４】処理ブロック１１３においては、図１５に
示した要求蓄積キューにコマンドを蓄積する。列Ｃ１及
び列Ｄ１は磁気ディスク１１上の記録位置の格納領域、
列Ｃ２及び列Ｄ２はデータ量の格納領域である。列Ｃ３
には、処理ブロック１１２において算出した制限時間に
基づいて、処理に利用できる残時間を算出し、余裕時間
として格納する。シーケンシャル転送要求蓄積キューに
は、１行目（番号１）から順番に余裕時間の小さいコマ
ンドを並べる。ランダム転送要求蓄積キューには、コマ
ンドの発行順にコマンドを並べる。

【００９５】処理ブロック１１４においては、シーケン
シャル転送要求蓄積キューに要求が蓄積されているかど
うかを判定し、蓄積されている場合には判断ブロック１
１５に分岐し、蓄積されていない場合には処理ブロック
１１７においてランダム転送要求蓄積キューの１行目の
要求を実行する。

【００９６】判断ブロック１１５においては、シーケン
シャル転送要求蓄積キューの番号１の要求を選択し、余
裕時間がコマンド選択基準時間よりも大きいかどうかを
判定する。所定値よりも大きい場合には判断ブロック１
１８に分岐し、所定値よりも小さい場合には処理ブロッ
ク１１６においてシーケンシャル転送要求蓄積キューの
１行目の要求を実行する。コマンド選択基準時間は、予
めシーケンシャル転送要求の処理に要する時間を予測
し、予測した所要時間に基づいて適宜設定すればよい。

【００９７】判断ブロック１１８においては、ランダム
転送要求蓄積キューにコマンドが蓄積されているかどう
かを判断する。蓄積されていない場合には処理ブロック
１２０に分岐し、蓄積されている場合にはランダム転送
要求蓄積キューの１行目のコマンドに対応した処理を実
行する。

【００９８】処理ブロック１２０においては、シーケン
シャル転送要求蓄積キューの１行目のコマンドを実行予
定コマンドとして選択し、磁気ヘッドが現在位置から実
行予定コマンドに対応した物理アドレスに移動する途中
に記録再生可能なコマンドを検索し、選択予定コマンド
として選択する。

【００９９】判断ブロック１２１においては、実行予定
コマンドの前に選択予定コマンドを処理した場合の実行
予定時間と実行予定コマンドの余裕時間を比較し、余裕
時間内に実行予定コマンドの処理を完了できるかどうか
を判定する。可能な場合には処理ブロック１２２におい
て選択予定コマンドをシーケンシャル転送要求蓄積キュ
ーの１行目に挿入してから処理ブロック１２３を実行
し、不可能な場合には、そのまま処理ブロック１２３に
分岐する。

【０１００】処理ブロック１２３においては、蓄積キュ
ーの１行目に蓄積された要求を実行する。

【０１０１】以上のように、本発明によれば、制限時間
とバッファＲＡＭの空き容量に応じて記録再生処理の処
理順序を選択するので、シーケンシャル転送要求に対す
るリアルタイムな応答を実現させながら、ランダム転送
要求に対する応答を高速に実現することができる。

【０１０２】また、本発明によれば、制限時間と物理ア
ドレスに応じて要求の処理順序を選択するので、要求に
対するリアルタイムな応答を確保するとともに、磁気ヘ
ッドのシーク動作に要する時間を低減することによって
要求に対する応答を向上させることができる。特に、本
発明においては、物理アドレスに基づいて蓄積された要
求の処理順序を選択しているので、各要求の所要時間を
正確に予測することが可能である。

【０１０３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、外部機器
の負荷の低減、記録再生装置のデータ記録再生処理の効
率化による応答の向上が図られるという顕著な効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における映像処理装置の概略構成を示す
ブロック図

【図２】本発明における記録再生装置の概略構成を示す
ブロック図

【図３】バッファＲＡＭの説明図

【図４】本発明の実施の形態１における映像処理装置の
動作の流れを示す流れ図

【図５】本発明の実施の形態１における記録再生装置の
記録動作を説明する流れ図

【図６】本発明の実施の形態１における先読みデータ管
理テーブルの説明図

【図７】本発明の実施の形態１における記録再生装置の
再生動作を説明する流れ図

【図８】本発明の実施の形態１における記録再生装置の
データ検索動作を説明する流れ図

【図９】本発明の実施の形態１におけるファイル管理情
報の説明図

【図１０】本発明の実施の形態１における記録再生装置
の自動先読み動作を説明する流れ図

【図１１】本発明の実施の形態２における記録再生装置
の記録動作を説明する流れ図

【図１２】本発明の実施の形態２における記録再生装置
の再生動作を説明する流れ図

【図１３】本発明の実施の形態２における記録再生装置
のプリフェッチ動作を説明する流れ図

【図１４】本発明の実施の形態３における記録再生装置
の記録再生動作を説明する流れ図

【図１５】本発明の実施の形態３における要求蓄積キュ
ーの説明図

【図１６】従来装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１磁気ディスク装置２外部機器４マイクロプロセッサ５バッファＲＡＭ１５バッファＲＡＭ１７ＨＤＤ制御回路１１磁気ディスク５１ファイル管理情報再生５２先読みフレーム選択５３先読み実行

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢口義孝大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部機器からのデータ転送量要求に応じ
て、前記外部機器との間で連続的に転送可能なデータ量
を通知する通知手段を具備する記録再生装置に対する入
出力制御方法であって、前記転送可能データ量に応じて
前記外部機器と前記記録再生装置間のデータ転送方法を
選択することを特徴とする入出力制御方法。
【請求項２】データを記録再生する記憶媒体と、データ
を一時的に記憶する一時記憶回路と、前記外部機器と前
記一時記憶回路との間で連続転送可能なデータ量を通知
する通知手段を具備する記録再生装置に対する入出力制
御方法であって、前記記録再生装置から周期的に転送可
能データ量を読み出し、前記転送可能データ量に基づい
て連続転送可能なデータ・ブロック数を選択して、前記
記録再生装置に対してデータの入出力制御を行うことを
特徴とする請求項１記載の入出力制御方法。
【請求項３】データを記録再生する記憶媒体と、データ
を一時的に記憶する一時記憶回路と、外部機器と前記一
時記憶回路との間で連続転送可能なデータ量を通知する
通知手段とを具備する記録再生装置に対する入出力制御
方法であって、周期的に前記連続転送可能データ量を読
み出し、転送すべきデータ・ブロックを前記連続転送可
能データ量以下の転送データ・ブロックに分割し、分割
した転送データ・ブロックの入出力制御を行うことを特
徴とする請求項１記載の入出力制御方法。
【請求項４】データを記録再生する記憶媒体と、データ
を一時的に記憶可能な一時記憶回路と、前記記憶媒体に
記録されたデータに対応したファイル管理情報を記憶す
る管理情報記憶手段と、外部機器からの自動先読み要求
に応じて前記管理情報を再生し、前記外部機器に転送す
べきデータ・ブロックの前記記憶媒体上の記録位置を求
め、前記データ・ブロックを先読みする制御回路とを具
備することを特徴とする記録再生装置。
【請求項５】管理情報記憶手段は、少なくともデータ・
ブロック番号と前記データ・ブロック番号に対応するデ
ータの記録位置情報を含んだファイル管理情報を記憶
し、制御回路は、外部機器からの自動先読み要求時に外
部機器からデータ・ブロック番号を受け取り、前記デー
タ・ブロック番号に対応した記録位置情報をファイル管
理情報の中から選択することを特徴とする請求項４記載
の記録再生装置。
【請求項６】データを記録再生する記憶媒体と、データ
を一時的に記憶可能な一時記憶回路と、前記記憶媒体か
ら再生したデータを前記一時記憶回路に転送するプリフ
ェッチ手段と、外部機器からのデータ転送要求の種類を
判別し、プリフェッチするデータ量或いはプリフェッチ
の処理に要する時間の異なる複数のプリフェッチ方法の
中から前記データ転送要求の種類に応じて選択して実行
する制御回路とを具備することを特徴とする記録再生装
置。
【請求項７】データを記録再生する記憶媒体と、データ
を一時的に記憶する一時記憶回路と、前記記憶媒体から
データ・ブロックを再生して一時記憶回路に転送する先
読み手段と、前記外部機器から識別子付きデータ転送要
求を受け取り、前記識別子に応じて先読みされた複数の
データ・ブロックの中から外部機器に転送すべきデータ
・ブロックを選択して前記外部機器に転送する制御回路
とを具備することを特徴とする記録再生装置。
【請求項８】データを記録再生する記憶媒体と、データ
を一時的に記憶する一時記憶回路と、外部機器からのデ
ータ書き込み要求に応じて前記外部機器からのデータを
前記一時記憶回路に記憶し、データ書き込み要求の種類
を判別し、判別した種類に応じて前記記憶媒体に連続し
て記録するデータ量を選択する制御回路とを具備するこ
とを特徴とする記録再生装置。
【請求項９】データを記録再生する記憶媒体と、データ
を一時的に記憶する一時記憶回路と、外部機器からのデ
ータ読み出し要求を蓄積する蓄積手段と、外部機器から
のデータ読み出し要求の種類を判別し、判別した種類に
応じて蓄積するデータ読み出し要求数を選択して蓄積
し、蓄積した要求に応じて前記記憶媒体からのデータ再
生を連続して行う制御回路とを具備することを特徴とす
る記録再生装置。
【請求項１０】データを記録再生する記憶媒体と、デー
タを一時的に記憶する一時記憶回路と、前記外部機器か
らのデータ転送要求を蓄積する蓄積手段と、蓄積された
データ転送要求の種類を判別し、前記データ転送要求が
制限時間付きデータ転送要求の場合には、制限時間に基
づいて算出した締め切り時間までの残時間に応じて優先
的に処理を実行するデータ転送要求の種類を選択して実
行する制御回路とを具備することを特徴とする記録再生
装置。
【請求項１１】外部機器から一時記憶回路に連続して記
憶可能なデータ量を転送可能データ量として検知する検
知手段と、蓄積手段に蓄積された制限時間付きデータ転
送要求の中から制限時間に基づいて算出した締め切り時
間までの残時間が最小のデータ転送要求を実行予定要求
として選択し、前記転送可能データ量に応じて算出した
遅延可能時間に応じて前記実行予定要求の制限時間を延
長する制御回路とを具備することを特徴とする請求項１
０記載の記録再生装置。
【請求項１２】データを記録再生する記憶媒体と、外部
機器からのデータ転送要求を蓄積する蓄積手段と、デー
タを一時的に記憶する一時記憶回路と、前記データ転送
要求を蓄積し、蓄積されたデータ転送要求の制限時間に
基づいて締め切り時間までの残時間を算出し、蓄積され
たデータ転送要求の中で残時間が最小のデータ転送要求
を選択し、前記最小の残時間が所定値よりも小さい場合
には前記データ転送要求を実行し、前記条件が満たされ
ない場合には、各データ転送要求に対応するデータの記
録位置に応じて蓄積されたデータ転送要求の実行順序を
選択して実行する制御回路とを具備することを特徴とす
る記録再生装置。