KR100199192B1 - 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법 - Google Patents

대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
대화형 광디스크 재생시스템에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
대화형 광 디스크 재생시시템에서 데이터 액세스에 따른 응답속도를 향상시킬 수 있는 방법을 제공함에 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
재생모드외의 시스템 구동중에 장착된 광 디스크로부터 데이터를 리드하여 상기 하드 디스크에 기록하고, 광 디스크 재생명령 입력시 재생하고자 하는 데이터가 상기 하드 디스크에 기록되어 있는가를 검사하여 재생하고자 하는 데이터가 상기 하드 디스크에 기록되어 있으면 그로부터 데이터를 액세스하여 재생출력함을 특징으로 한다.
4. 발명의 중요한 용도
대화형 광 디스크 재생시스템에 유용히 사용될 수 있다.

Description

대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법
제1도는 종래 대화형 광 디스크 재생시스템의 블록구성도.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 대화형 광 디스크 재생시스템의 블록구성도.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상을 위한 제어흐름도.
제4도는 제3도중 데이터 버퍼링이 수행되는 제어흐름도.
제5도는 본 발명의 실시예에 다른 섹터 테이블 포맷 구성도.
본 발명은 대화형 광 디스크 재생시스템에 관한 것으로, 특히 데이터 버퍼링을 위한 하드 디스크를 구비하여 데이터 액세스시의 응답속도를 향상시킬 수 있는 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법에 관한 것이다.
현재 영상신호의 기록 및 재생시스템의 하나로서 아나로그 영상신호를 디지탈 영상데이터로 변환하여 기록매체에 기록하고 기록된 디지탈 영상데이터를 재생하여 아나로그 영상신호로 변환하는 디지탈 영상 기록 및 재생시스템이 있다. 상기 디지탈 영상기록 및 재생시스템은 디지탈 영상 데이터를 기록 및 재생하므로 아나로그 영상신호를 기록 및 재생하는 시스템에 비하여 신호 대 잡음비(Signal/Noise 비)가 향상되며 더빙(Dubbing)열화가 없는 장점 때문에 점차 그 사용이 증가하고 있다.
제1도는 종래 여러가지 종류의 데이터가 저장되어 있는 광 디스크를 재생하는 대화형 광 디스크 재생시스템의 개략적인 불록구성도를 나타낸 것이다. 대화형 광 디스크 재생시스템에는 MPU(Micro Processor Unit : 이하 MPU라함)가 있으며 별도의 OS(Oeration System : 이하 OS라함)가 존재하여 재생하는 광 디스크에 들어있는 응용 프로그램이 디스크안의 데이터를 직접 제어할 수 있도록 한다. 제1도에서 광 디스크 재생시스템에 전원이 온되면, 롬(26)에 기록되어 있는 부트 프로그램(Boot Program)은 MPU(10) 및 각종 디바이스를 초기화하며 롬(26)에서 OS의 커넬(Kernel)을 찾아서 실행시킨다. 커넬은 커넬이 실행되기 위한 각종 테이블, 메모리 등을 초기화하고, 각종 디바이스 드라이브를 찾은 후 광 디스크를 재생하기 시작한다. 이때 광 디스크에는 여러가지 데이터가 혼재되어 있는데, 우선 이들 데이터를 다루는 지원 프로그램(Application Program)을 광 디스크 안에서 읽어들여 실행시킨다. 이때 지원 프로그램과 커넬 및 각종 디바이스 드라이버와의 인터페이스를 통해 광 디스크의 재생이 이루어진다. RTC(Real Time Clock)(12)는 전원이 오프되었을 때에도 정확한 시간을 제공하기 위한 것으로 일반적으로 사용하는 시계와 같은 정보를 제공한다. MPU(10)는 지원 프로그램에서 요구하는 데이터를 시스템 버스(System Bus : 이하 S.B라함)를 통해 드라이브 CPU(22)에 전송하면, CD드라이브(24)에서는 드라이브 CPU(22)의 제어하에 데이터를 서치, 에러정정 및 CD포맷의 디코딩이 이루어져 순수 데이터만을 추출해낸다. 이렇게 생성된 순수 데이터는 데이터 트랜스퍼(Data Transfer)(20)를 통해 MPU(10)가 담당하는 시스템 메모리(14)로 전송된다. MPU(10)에서는 이러한 순수 데이터를 전달받아서 데이터의 종류를 판별하고, 각종 데이터용 버퍼로 할당하여둔 시스템 메모리(14)의 일부 영역에 각각의 데이터들을 저장하여 둔다. 여기에 저장된 각종 데이터는 MPU(10)가 읽은 후 해석을 하여 필요없는 부가 데이터(예를 들면 가공 헤더 필드(Header Field), 시간정보)를 제거한 후 필요로 하는 각종 디코더(18, 30, 34)에 데이터 트랜스퍼(20)를 통해 전송되어 처리되게 한다. 즉 데이터의 종류가 CD-1베이스케이스(Basecase : 이하 B/C라함)에서 정의한 비디오 데이터(DYUV, CLUT, Runlength)인 경우에는 B/C 비디오 디코더(34)에서 처리하고, 데이터의 종류가 CD-1 B/C에서 정의한 오디오 데이터(ADPCM)인 경우에는 B/C 오디오 디코더(30)에서 처리한다. 또한 데이터의 종류가 CD-1익스텐션(Extension)에서 정의한 비디오 데이터(MPEG-1 비디오 방식)인 경우에는 MPEG 비디오 디코더(36)에서 처리하고, 데이터의 종류가 CD-1익스텐션에서 정의한 오디오 데이터(MPEG-1 Audio layer-1, layer-11)인 경우에는 MPEG 오디오 디코더(18)에서 처리하게 한다.
따라서, 종래의 대화형 광 디스크 재생시스템에서는 사용자의 데이터 액세스 요구에 대한 응답시간이 늦다는 단점이 존재한다. 왜냐하면 대화형 광 디스크 재생시스템에서는 초당 데이터의 용량이 많은 비디오 데이터를 다루고 있고, 이러한 데이터를 광 디스크로부터 직접 리드하여야 하기 때문에 결과적으로 응답속도가 지연될 수 밖에 없다. 또한 응답속도가 늦은 CD 드라이브를 이용하면서도 사용자의 요구가 있어야만 데이터를 읽기 시작한다는 근본적인 문제도 가지고 있기 때문에 응답시간이 더 지연된다.
따라서 본 발명의 목적은 대화형 광 디스크 재생시스템에 있어서 사용자로부터의 데이터 액세스 요구에 대한 응답시간을 최소화시킬 수 있는 응답속도 향상방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 데이터 버퍼링을 위한 하드 디스크를 구비하는 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법에 있어서, 재생모드외의 시스템 구동중에 장착된 광 디스크로부터 데이터를 리드하여 상기 하드 디스크에 기록하는 광 디스크 데이터 버퍼링 수행과정과, 광 디스크 재생명령 입력시 재생하고자 하는 데이터가 상기 하드 디스크에 기록되어 있는가를 검사하는 데이터 검사과정과, 상기 데이터 검사과정의 검사결과에 따라 상기 하드 디스크 혹은 광 디스크로부터 데이터를 리드하여 재생출력하는 데이터 재생출력과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작예를 상세히 설명한다. 하기 설명에서 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호를 사용하였으며 구체적인 처리 흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 대화형 광 디스크 재생시스템의 블록구성도를 나타낸 것이다. 상기 광 디스크 재생시스템은 시스템 전체를 제어하는 MPU(10)와, 전원이 오프되었을 경우에도 정확한 시간을 제공하는 RTC(12)와, 상기 MPU(10)가 사용하는 램(RAM)인 시스템 메모리(14)와, 빠른 속도로 데이터를 액세스 하기 위해 사용되는 데이터 버퍼링용의 하드 디스크(40)와, 재생되는 데이터가 B/C 오디오일 경우 이를 디코딩하기 위한 B/C 오디오 디코더(30)와, 상기 B/C 오디오 디코더(30)에 연결되어 있는 디코딩용 메모리(28)와, 재생되는 데이터가 B/C 비디오일 경우 이를 디코딩하기 위한 B/C 비디오 디코더(34)와, 상기 B/C 비디오 디코더(34)에 연결되는 디코딩용 메모리(32)와, 재생되는 데이터가 MPEG 비디오일 경우 이를 디코딩하기 위한 MPEG 비디오 디코더(36)와, 상기 MPEG 비디오 디코더(36)에 연결되는 디코딩용 메모리(38)와, 재생되는 데이터가 MPEG 오디오일 경우 이를 디코딩하기 위한 MPEG 오디오 디코더(18)와, 상기 MPEG 오디오 디코더(18)에 연결되는 디코딩용 메모리(16)와, 실제 디스크를 구동시키면서 데이터를 리드하는 CD드라이브(24)와, 상기 CD드라이브(24)를 초기화시키고 MPU(10)와의 통신을 통해 원하는 데이터를 리드하도록 제어하는 드라이브 CPU(22)로 구성되며 상기 구성요소들은 시스템 버스(S.B)에 연결되어 각종 데이터신호를 전송한다.
제3도는 본 발명의 실시예로서 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도를 개선을 위한 MPU(10)의 시스템 제어흐름도를 나타낸 것이며, 제4도는 제3도중 데이터 버퍼링이 수행되는 제어흐름도를 나타낸 것이다.
이하 제2도 내지 제4도를 참조하여 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상을 위한 MPU(10)의 제어과정을 살펴보기로 한다.
우선 대화형 광 디스크 재생시스템에 전원이 온되면, 50단계에서 MPU(10)는 롬(26)에 기록되어 있는 부트 프로그램을 실행시켜 기본적인 하드웨어를 초기화시키는 동시에, SP, PC 및 각종 테이블을 작성한 후 52단계로 진행한다. 52단계에서 MPU(10)는 CD RTOS(Real Time Operating System) 커넬을 검색하여 기동시킨 후 54단계로 진행한다. 54단계에서 상기 커넬은 커넬이 실행되기 위한 각종 테이블, 메모리 등을 초기화하고 각종 디바이스 드라이버를 찾은 후 CD드라이브(24)의 상태를 검사하고 광 디스크가 있으면 그 종류를 판단한다. 이후 56단계에서 상기 판단에 기초하여 디스플레이할 화면 이미지를 상기 롬(26)에서 리드하여 생성한 후 이를 화면상에 디스플레이하고 58단계로 진행한다. 이때 화면 이미지는 일반적으로 메뉴를 가지고 있어 사용자의 선택에 따라 재생이 이루어지거나 다른 기능을 수행하게 된다.
한편 58단계에서 MPU(10)는 상기 메뉴 화면에서 디스크 재생이 선택되는가를 검사한다. 만약 58단계에서 디스크 재생의 선택이 없으면 MPU(10)는 60단계로 진행하여 CD 드라이브(24)로부터 광 디스크의 데이터를 미리 리드하여 하드 디스크(40)에 기록하여 놓는 디스크 데이터 버퍼링을 수행한 후 58단계로 되돌아 간다. 즉, MPU(10)는 재생모드외의 시스템 구동중에 디스크 데이터 버퍼링을 수행한다. 한편 58단계에서 디스크 재생이 선택되면(즉, 재생모드). MPU(10)는 62단계로 진행하여 원하는 데이터가 하드 디스크(40)에 기록되어 있는지를 검사한다. 원하는 데이터가 하드 디스크(40)에 기록되어 있다면 MPU(10)는 68단계로 진행하여 하드 디스크(40)로부터 데이터를 리드하여 66단계로 진행하고, 그렇지 않으면 64단계로 진행하여 CD 드라이브(24)로부터 데이터를 리드한 후 66단계로 진행한다.
66단계에서 MPU(10)는 데이터 트랜스퍼(20)를 통해 전송된 데이터의 종류를 구분하여 각종 데이터용 버퍼로 할당하여둔 시스템 메모리(14)의 일부영역에 저장하여 둔후 58단계로 되돌아간다. 그리고 66단계에서 MPU(10)는 상기 시스템 메모리(14)에 저장된 데이터를 검색하여 불필요한 부가데이터를 제거한 후 데이터 트랜스퍼(20)를 통해 각종 디코더(18, 30, 34, 36)에 전송하여 재생토록 한다. 즉 데이터의 종류가 CD-1 B/C에서 정의한 비디오 데이터(DYUV, CLUT, Runlength 방식)인 경우에는 B/C 비디오 디코더(34)에서 재생하고, 데이터의 종류가 CD-1 B/C에서 정의한 오디오 데이터(ADPCM 방식)인 경우에는 B/C 오디오 디코더(30)에서 재생토록 한다.
제4도는 상기 제3도중 60단계에서 수행되는 디스크 데이터 버퍼링에 대한 상세 제어흐름도를 나타낸 것이며, 제5도는 본 발명의 실시예에 따른 섹터 테이블 포맷구성도를 나타낸 것이다.
제5도에서 상기 섹터 테이블은 섹터 테이블 스타트(start) 코드와 섹터 테이블 앤드(end)코드 사이에 다수(N+1)개의 섹터정보가 기록된다. 상기 섹터 테이블 스타트코드는 섹터 테이블의 시작을 알리며, 섹터 테이블 앤드코더는 섹터 테이블 엔드코드는 섹터 테이블의 종료를 나타낸다. 그리고 하나의 섹터정보(예를 들면 섹터정보2)에는 섹터 스타트코드, 시간정보(분, 초), 섹터넘버, 하드 디스크(40)면의 위치정보가 기록되며, 이러한 섹터정보들은 섹터 테이블 스타트 코드 사이에 연속적으로 배치되어 기록된다. 상기 섹터 스타트코드는 각 섹터에 대한 정보들 사이를 구분하기 위한 섹터 정보의 시작코드이며, 시간정보는 해당 섹터의 시간정보(분, 초)가 기록되는 구간이며, 섹터넘버는 버퍼링한 광 디스크의 섹터넘버가 기록되는 구간이며, 위치정보는 버퍼링한 섹터에 기록된 데이터가 하드 디스크(40)면의 어디에 기록되어 있는가를 지시하는 위치정보가 기록되는 구간이다. 만약 상기 섹터 테이블 검색시 다음 섹터 스타트코드가 나오지 않고 섹터 앤드 코드가 검색되면 그것이 버퍼링된 마지막 섹터라는 것을 의미한다.
이하 제2도 내지 제5도를 참조하여 디스크 데이터 버퍼링과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선 70단계에서 MPU(10)는 디스크 데이터 버퍼링이 처음인가를 검사한다. 상기 검사결과 디스크 데이터 버퍼링이 처음이면 MPU(10)는 72단계로 진행하여 제5도에 도시된 바와 같은 섹터 테이블을 하드 디스크(40)면에 생성한 후 74단계로 진행한다. 상기 섹터 테이블의 생성과정은 제5도와 같은 섹터 테이블 형식에 맞추어 섹터 테이블 스타트 코드와 섹터 테이블 앤드 코드를 우선 기록하여 섹터 테이블을 생성하고, 나머지의 내용은 실제로 버퍼링이 수행될 때마다 상기 스타트 코드와 앤드 코드 사이에 기록하는 방식으로 갱신해 나간다. 한편, 74단계에서 MPU(10)는 광 디스크면의 첫 번째 섹터로부터 데이터 버퍼링이 수행되도록 섹터넘버를 지정한 후 78단계로 진행한다. 그리고 MPU(10)는 78단계에서 지정된 섹터가 리얼 타임 섹터인가를 검사한다. 지정된 섹터의 리얼 타임 섹터 검사방법은 다음과 같이 이루어진다. 제2도의 CD 드라이브(24)에서 상기 지정된 넘버의 섹터로부터 섹터의 헤더(Header)와 서브-헤더(Sub-Header)를 리드한다. 상기 헤더에는 분, 초, 섹터, 모드정보가 포하되어 있고, 서브-헤더의 코딩정보를 참조하면 섹터의 데이터내용이 리얼 타임 섹터인지를 알 수 있다.
이와 같은 방법을 이용하여 MPU(10)는 78단계에서 지정된 섹터가 리얼 타임 섹터인지를 검사하여 리얼 타임 섹터이면 84단계로 진행하여 다음 섹터를 읽도록 지정한 후 78단계로 되돌아 간다. 84단계에서 지정되는 다음 섹터는 바로 전에 지정된 섹터 보다 +1증가된 섹터넘버가 지정된다. 만약 78단계에서 지정된 섹터가 리얼 타임 섹터이면 MPU(10)는 80단계로 진행하여 상기 섹터 테이블에 지정된 섹터넘버를 기록한 후 82단계로 진행한다. 그리고 82단계에서 MPU(10)는 광 디스크상의 지정된 섹터에 기록된 데이터를 리드하여 하드 디스크(40)면에 기록한다. 이때 MPU(10)는 리드된 데이터가 하드 디스크(40)면에 기록되는 위치를 상기 섹터 테이블의 해당 섹터정보영역에 기록하여야 한다.
이후 데이터 재생모드가 아니면 MPU(10)는 상술한 바와 같은 디스크 데이터 버퍼링과정을 수행하는데, 이후에 수행되는 디스크 데이터 버퍼링 과정에서는 76단계 내지 82단계가 반복적으로 수행된다. 즉, 76단계에서 MPU(10)는 하드 디스크(40)상에 기록된 섹터 테이블을 참조하여 버퍼링할 다음의 섹터넘버를 지정한 후에 78단계로 진행함으로서 리얼 타임 섹터외의 섹터들을 버퍼링할 수 있게 되는 것이다.
따라서 하드 디스크(40)면에는 광 디스크로부터 재생된 데이터들이 기록되고, 데이터 재생명령시에 상기 하드 디스크(40)를 검색하여 원하는 데이터가 기록되어 있으면 응답속도가 빠른 하드 디스크(40)로부터 데이터를 리드하여 재생함으로써, 결과적으로 데이터 액세스에 따른 응답속도를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 사용자와의 대화성을 가지는 광 디스크 재생시스템에 있어서, 값이 상대적으로 싸고 응답속도가 기존의 광 디스크에 비해 현격히 빠른 하드 디스크를 데이터 버퍼용 메모리로 이용함으로서 응답속도를 향상시킬 수 있는 잇점이 있다. 특히 리얼 타임으로 재생하여야 하는 데이터인 경우에는 하드 디스크에 버퍼링할 필요가 없고, 리얼 타임이 아닌 데이터만의 버퍼링으로 응답속도를 개선할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

  1. 데이터 버퍼링을 위한 하드 디스크를 수비하는 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법에 있어서, 재생모드외의 시스템 구동중에 장착된 광 디스크로부터 데이터를 리드하여 상기 하드 디스크에 기록하는 광 디스크 데이터 버퍼링 수행 과정과, 광 디스크 재생명령 입력시 재생하고자 하는 데이터가 상기 하드 디스크에 기록되어 있는가를 검사하는 데이터 검사과정과, 상기 데이터 검사과정의 검사결과에 따라 상기 하드 디스크 혹은 광 디스크로부터 데이터를 리드하여 재생출력하는 데이터 재생출력과정으로 이루어짐을 특징으로 한는 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광 디스크 데이터 버퍼링 수행과정은: 지정된 섹터의 리얼 타임 섹터 여부를 검사하는 제1과정과, 상기 지정된 섹터가 리얼 타임 섹터가 아니면 상기 지정된 섹터에 기록된 데이터를 리드하여 상기 하드 디스크에 기록하고 다음 버퍼링할 섹터넘버를 지정하여 최초 데이터 버퍼링시에 생성되어 상기 하드 디스크에 기록된 섹터 테이블에 기록하는 제2과정과, 상기 지정된 섹터가 리얼 타임 섹터이면 버퍼링되지 않은 섹터들중 하나를 지정한후 제1과정으로 되돌아가는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 섹터 테이블에는; 섹터 테이블의 스타트(start) 코드와 엔드(end)코드가 기록되고, 상기 스타트 코드와 엔드 코드 사이에 각 섹터의 시간 정보와 섹터 넘버 및 해당 섹터의 데이터가 기록되어 있는 하드 디스크의 위치정보를 하나의 블록으로 하는 다수개의 섹터정보들이 기록됨을 특징으로 하는 대화형 광 디스크 재생시스템의 응답속도 향상방법.
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