TWI254290B - CD drive - Google Patents

Description

1254290 (Τ) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關光碟驅動裝置，係對名叫光碟之圓盤形資 訊記憶媒體照射光束以記錄或再生資訊之裝置，尤其是有 關一種在一片碟片上適合於處理在其旋轉軸方向形成多個 記錄層而成之光碟之光碟驅動裝置。 【先前技術】 近年來，可以對光碟等之光記錄資訊媒體記錄、再生 資訊之光碟驅動裝置爲非接觸式而大容量者，而且可以高 速存取與交換且廉價之記錄媒體之記錄再生裝置也被廣泛 使用做爲數位聲頻信號或數位影像信號之記錄再生裝置， 以及電腦之外部記憶體（external memory)。 另方面，對於使用於此種裝置之光記錄資訊媒體之光 碟之大容量化也很顯著，除了先前之單層構造之碟片以外 ，另外有在旋轉軸方向形成個資訊記錄層所構成之光碟多 種被提出或實用化。另外，隨著此種光碟之記錄容量之增 大，用於由此種光碟讀出資訊之光碟驅動裝置爲了由所記 錄之各種資料高速檢索企望之資料，需要縮短光學拾波器 (optical pickup)之尋軌時間。 另外，特開2002 — 23 0795號公報揭示一種不同於本 發明有關之多層構造之光碟而用於先前之單層構造之光碟 之資訊處理裝置，其由於考慮到對記錄於該單層之光碟上 之各種資料之存取頻度，可以縮短該光學拾波器之尋軌操 -4- (2) 1254290 < y： \ !, f 作時間。亦即，該先前技術將光學拾波器所讀取之資料的 先頭位址加以記憶以求得存取頻度，再根據該存取頻度資 訊，將結束任意資料之讀取之光學拾波器移動到存取頻度 最高之先頭位址以待命者。 此外，在特開平1 1 — 1 6269號公報揭示一種可以由2 層構造之光碟取出資訊之光碟裝置，而揭示在對此種構造 之光碟有讀取要求時，可以迅速地傳送資料並減少層間之 尋找次數之光碟再生方法。在該先前技術中，獨立設置第 1層與第2層之超高速緩衝記憶體（Cache buffer memory )俾可以在將第2層之資訊記憶到第2層之高速緩衝記憶 體當中所發生對第1層之讀出要求將第1層之高速緩衝記 憶體中之資料退還讀取請求人時，同時藉由繼續第2層之 事先讀取俾對下一第2層之讀取要求提高保留在高速緩衝 記憶體中之機率。 〔發明之要旨〕 但是，尤其是後者的先前技術視光碟之構造，不一定 不可能直接適用。尤其是近年來，有人提出不僅在單一之 光碟之旋轉軸方向層合雙層而且更多層之光碟，惟依據上 述之先前技術，非設置層數之超高速緩衝記憶體（Cache buffer memory)不可，此種情形不可稱爲完美之方法。 尤其是，用於處理具有多個記錄層之資訊記錄碟片之 光碟驅動裝置在來往該多個記錄層間之垂直方向之尋找（ seek )趨於繁雜時，不是主電腦所請求之資料不在該緩衝 -5- (3) 1254290 區域之機率變高，同時重新讀出該資料之時間有變長之問 題。 因此，本發明係鑒及上述先前技術之問題，而提供一 種新穎之光碟驅動裝置，其即使對具有2層以上之多層光 碟也可以進行更有效之緩衝器管理。

爲達成上述目的，本發明爲一種對在旋轉軸方向具有 多個資訊記錄層之光碟照射光束並由上述記錄層讀出資訊 之光碟驅動裝置，其特徵具備用於監控對上述多個資訊記 錄層之每一層之存取的手段，以及用於記錄由上述資訊記 錄層所讀出之資訊之緩衝手段；另外具有依據被上述存取 監控手段監控而得之存取頻度，用於進行事先讀取由上述 光碟之各記錄層所讀出之資訊存入上述緩衝手段之管理的 手段。

此外，在本發明中，於上述光碟驅動裝置中，上述緩 衝手段宜分割成兩個區域以上，或上述存取監控手段宜可 以對讀出資訊之光碟之各層之每一資訊分別管理存取頻度 利用上述之本發明，由於也對形成多個記錄層之資訊 記錄光碟也監控每一層之存取頻度，並藉由該監控結果事 先讀取高頻度之層的資料，因此，可以提供一種光碟驅動 器，其可以有效使用緩衝器，而且即使爲此種多層之碟片 ，也可以毫無延誤地傳送資料。 【實施方式】 -6 - (4) 1254290 以下利用附圖詳細說明本發明之實施形 首先，附圖2爲表示可以由本發明之一 層光碟再生記錄資訊之光碟驅動裝置之整體 。在圖中，資訊記錄碟片103爲多層之光資 表示外形略呈圓盤形，且在其旋轉軸方向形 或2層以上之整數層）之資訊記錄層，而且 層照射雷射光等之光束（beam )進行資訊；^ 光資訊記錄媒體。 雖未圖示，上述資訊記錄碟片1 03係藉 部分之例如托架（tray )等安裝於本發明之 光碟驅動裝置102內部，並藉由具有半導體 源或物鏡或視準儀（c ο 11 i m a t 〇 r )等之光學 用於進行其聚焦或定軌（tracking )之驅動 拾波器（optical pickup) PU記錄/再生資訊 光拾波器PU所讀取之信號被傳送至資訊記 置1〇8，然後，在解碼器1〇9實施特定之信 ’該光碟驅動裝置102在透過與例如介面 1 01之間進行資料之收發信。 再者，在圖中，再生速度控制部1 07控 轉速度旋轉驅動上述光資訊記錄碟片103之 外，緩衝器106爲連接到上述解碼器1〇9之 ’微處理器104被連接到上述各構件並且控 。在該圖中，具有不能改寫之唯讀記憶體（ 可以改寫之隨機存取記憶體（RAM ) 1 1 0做 實施形態之多 構造之方塊圖 訊記錄碟片。 成多層（2層 可以藉由對各 L記錄/再生之 由裝設於其一 一實施形態之 雷射等之發光 系統，甚至於 系統等之光學 。亦即，被該 錄碟片讀出裝 號處理，然後 連接之主電腦 制以特定之旋 碟片馬達。另 記憶體。此外 制該等之操作 ROM) 105 與 爲附加記憶體 (5) I254290 做爲用於其運算處理之記憶手段。 在此雖未圖示，但是上述光學拾波器PU可對由層合 於其旋轉軸方向且由多層所構成之上述資訊記錄碟片，依 據來自上述微處理器1 之指令適當控制其光學系統與驅 動系統等，俾由該各層之資訊記錄層再生記錄資訊，或是 記錄資訊爲業者所習知。此外，在上述構造中，藉由上述 微處理器104之控制，透過解碼器109取得來自主電腦 1 〇 1之請求，並利用資訊記錄碟片讀出裝置1 0 8讀出記錄 於由上述多層所構成之資訊記錄碟片103之各層之資料， 且藉由解碼器109暫時儲存於緩衝器106中之後，傳送到 主電腦1 〇 1。 又，在附圖3表示上述緩衝器106之內部構造，由該 圖可知，在本實施形態中，該緩衝器被分割成兩個區域， 即緩衝區A3 0 1，以及緩衝區B 3 02。此外，依據本實施形 態’分割該緩衝器之區域並非依積層上述光資訊記錄碟片 1〇3而形成之資訊記錄層之數目而定，例如只要是兩個以 上，可以設定爲任意之數。此外，在本實施形態中，特別 將緩衝區A 3 01做爲儲存存取頻繁之資料的區域，而將另 一緩衝區A3 02做爲儲存以通常頻度存在之汎用資料之區 域。 而在上述RAMI 1 0中記憶相對於上述資訊記錄碟片 1 〇3之各層之「讀出請求次數之資訊（請求次數記數器） 」，以及儲存於緩衝器1 0 6之多個區域，即將上述緩衝區 域A301與緩衝器B 3 02之資訊係由碟片1〇3之第幾層讀 (6) 1254290 出之資訊相相關對應之所謂「層一緩衝器區域相關對應資 訊」。此外記憶於該RAM 1 1 0之讀出請求次數之資訊（ 請求次數計數器）以及層一緩衝器相關對應資訊係在例如 上述光碟驅動裝置102被輸入電源時，或裝設於裝置之資 訊記錄碟片被更換時等，分別被重新設定爲「〇 (零）」 與「無相關對應」之狀態者。另外，該等讀出請求次數之 資訊（請求次數記數器），以及層一緩衝區域相關對應資 訊係針對上述資訊記錄碟片1 03之各層設置，即，僅設置 與層數相等之數。 接著，要參照附圖1之流程圖針對上述構造之本實施 例之光碟驅動裝置1 0 2之操作法說明如下。另外，在該圖 1所表示之流程圖之順序係針對上述資訊記錄碟片1 03之 各層監控其存取頻度，事先讀取高頻度之層的資料以執行 儲存於緩衝器中之緩衝器管理功能者，而儲存於上述 ROM 105中並被上述微處理器1〇4所執行。再者，安裝於 上述光碟驅動裝置102之資訊記錄碟片103之層數可以爲 2層以上之任意層數，但在此爲方便說明，係就層數爲3 之情形加以說明。 在上面圖1中，首先在步驟S201中，判斷來自主電 腦之讀出請求爲對資訊記錄碟片1 03之那一層之讀出（ read out )。例如由3層所構成時，則將上述步驟S2〇i中 之「η」依次變更爲「1」、「2」、「3」以判斷是否對該 層之讀出請求。然後，該判斷之結果如判定來自主電腦 101之讀出請求非爲對資訊記錄碟片103之任何一層者（ 1254290 (7) 圖中「Ν Ο」）時即結束處理。另方面，如判定來自主電 腦1 0 1之讀出請求爲針對資訊記錄碟片〗03之任一層者（ 圖中「是」）時即進行到下一步驟S 2 0 2。 然後，在步驟S202昇順計數設置於上述RAM 1 10中 之上述讀出請求次數之資訊，亦即請求次數計數器。例如 ’在讀出第3層時，即昇順計數第3層之請求次數計數器 。然後，在步驟S203中仍然使用設置於RAM 1 10之上述 層一緩衝區域相關對應資訊確認是否上述緩衝器1 06之一 方區域，即緩衝區A301中是否有第n層之資料存在。 然後，若上述步驟S203之判斷爲「是」時，即進行 到步驟S205，並在此確認是否在該緩衝區Α301有要求資 料存在。其結果若有要求資料存在（「是」）時，即將存 在於該緩衝區A3 0 1中之需求資料傳送至主電腦（步驟 S2 12 )並結束處理。另方面，在上述步驟S2〇5中，若判 定沒有需求資料存在時（「否」）時，即在步驟S213中 利用上述資訊記錄碟片讀出裝置1 〇 8讀出主電腦要求之資 訊與其後續之資料之事先讀取資訊，並利用解碼器1 09解 碼而儲存於該緩衝器中，然後，進行到上述步驟S 2 1 2。 亦即，將由上述資訊記錄碟片1 03讀出之需求資料傳送至 主電腦1 〇 1而結束處理。 在此，若在上述步驟S 2 0 3中爲「否」時，即被判定 在上述緩衝器106之一方區域之緩衝區Α301中沒有第η 層之資料存在時，即進行到下一步驟S204以確認是否需 求資料存在於上述緩衝器1 0 6之另一方區域亦即緩衝區域 -10- (8) 1254290 B3 02內。另外，若該步驟S204之判定結果爲 處理即移到上述步驟S 2 0 5以進行相同之處理 需求資料存在於另一方緩衝區B3 02中，則將 電腦1 〇 1，若不存在，則由上述資訊記錄碟片 求資料而傳送至主電腦1 〇 1。 而在上述步驟S204中爲「否」時，亦即 需求資料皆不存在於上述緩衝器106之任何區 不存在於緩衝區A301或緩衝區B3 02時，處 下一步驟S206而由上述之RAM取得儲存於各 衝區A301，緩衝區B302)之每一層（第1層 第3層）之讀出請求次數之資訊（需求次數計 比較。亦即，在步驟S207中，將該取得之請 器之値逐層比較，並將由資訊記錄碟片1 〇 3讀 上述緩衝區 A 3 0 1 (被頻繁存取之資料之用 B 3 02 (汎用之資料之用）決定應儲存於那一區 然後，在上述步驟S207中被判定爲應儲 區 A」時，處理時進行至步驟S208，另方面 爲應儲存於「緩衝區B」’即進行至步驟S 2 1 0 亦即，在上述步驟S208中，先讀出來自 要求之資料與其後續之資料，利用上述資訊記 裝置108由資訊記錄碟片103讀出該先讀出之 用解碼器1 09對其進行解碼，並寫入上述緩衝 方區域、即緩衝區A3 01儲存之。然後，在步 ，記憶在該緩衝區A 3 0 1上有上述第η層資料 「是」時， 。亦即，若 其傳送至主 1 0 3讀出需 ’被判定爲 域，亦即， 理即進行至 緩衝區（緩 、第2層、 數器）以供 求次數計數 出之資訊就 >與緩衝區 咸。 存於「緩衝 ，若被判定 〇 主電腦 1 0 1 錄碟片讀出 資訊，再利 器106之一 驟S209中 存在之事實 -11 - I2542f〇 (9) ，而再於步驟S2 1 2中將讀出之要求資料傳送至主電腦 101，而結束處理。或者在步驟S210中，先讀出來自主電 腦1 〇 1要求之資料及其接續之資料並將該先讀出之資料利 用上述資訊記錄碟片讀出裝置1 08由資訊記錄碟片1 〇3讀 出，再以解碼器109進行解碼後寫入到上述緩衝器1〇6之 另一方區域，亦即緩衝區B3 02予以儲存。而在步驟S21 1 則記憶在該緩衝區B3 02存在著上述第η層資料之事實， 再於上述步驟S 2 1 2將讀出之要求資料傳送至主電腦1 0 1 並結束處理。亦即，在上述步驟S2 09，21 1中更新上述 RAM 1 1 0中所記憶之層一緩衝區相關對應資訊。 如上所述，利用本實施形態之光碟驅動裝置1 02，可 以立刻將儲存於緩衝器106之任何區域，緩衝區A301或 緩衝區B3 02之任一區域的資訊（來自主電腦之要求資料 )傳送出去，使迅速傳送資料成爲可能。另方面，對於未 儲存於該任一區域之資訊也可以由上述資訊記錄碟片i 〇 3 讀出傳送，同時和該資訊被記錄之層對應地，亦即藉由監 控每一層之存取頻度，藉由設置先讀出高頻度之層的資料 的緩衝管理功能而實現迅速的資料傳送。 例如’有來自上述主電腦1 0 1對記錄於上述3層構造 之資訊記錄碟片103之第1層之資料要求資料時，若該要 求資料皆未存在於上述緩衝器106之緩衝區A3 01與緩衝 區B3 02之一時，則該要求資料由上述資訊記錄碟片ι〇3 讀出。此時’該等先讀出之資料後來儲存於緩衝區A3〇1 或緩衝區B 3 0 2之一方，但是此時，例如若在上述步驟 -12- (10) 1254290 S 2 06所取得之各層之需求次數計數値係如圖4所示時， 則由上述第1層先讀出之資料會被寫入而儲存於緩衝區 B3 02。 另一方面若在上述步驟S206所取得之各層之需求次 數計數値係如圖5所示時，則由上述第1層先讀出之資料 會被寫入而儲存於緩衝區A3 01。另外，上述緩衝器106 之緩衝區並不一定需要將其大小設成固定，例如，也可以 將該等緩衝區之大小依據需求計數値加以變更。例如，需 求次數計數値中發生頻度高的資料與通用資料之比爲9比 1時，也可以將上述緩衝區A301與緩衝區B3 02之大小比 設成9比1。 如上所述，利用本實施形態之光碟驅動裝置，藉由在 由多層構成之資訊記錄碟片之先讀出功能中監控每一層之 存取頻度並先讀出高頻度存取之資料，可以有效使用緩衝 器。 再者，在上面說明中，所謂資訊記錄碟片之先讀出功 能是指例如讀取要求之資訊及其接續之特定範圍之資料而 儲存於緩衝器中，藉此，將預測存取之可能性高之資料預 先儲存於緩衝器中。另外，在上述實施形態中，將資訊記 錄碟片之層數設定爲了爲例說明，但是本發明並不侷限於 此，例如只要2以上即可，也可以適用於例如1 〇〇層之情 形。再者’在上面僅以將緩衝器分割爲2個區域爲例加以 說明’對此也可以分割成更多區域。此外，在上述實施形 態中’以一層的資料僅儲存於一個緩衝區加以說明，但是 -13- (11) 1254290 ，也可以例如分開成每一資料區域而對每一該區域分派緩 衝區儲存，或跨層儲存於相同緩衝區中。 【圖式簡單說明】 圖1爲表示用於說明本發明之一實施形態之光碟驅動 裝置上之緩衝器管理功能之流程圖。 圖2爲表示本發明之一實施形態之光碟驅動裝置之整 體構成之方塊圖。 圖3爲表示本發明之一實施形態之光碟驅動裝置之緩 衝器被分割之內部區域之圖。 元件對照表 1 〇 1 :主電腦 102 :光碟驅動器 103 :資訊記錄碟片 104 :微處理器 105 :唯讀記憶體（ROM) 106 :緩衝器 107 :再生速度控制部 108 :資訊記錄碟片讀出裝置 109 :解碼器

1 1 〇 :隨機存取記憶體 3 〇 1 :緩衝區A 3 02 :緩衝區B -14- (12) 1254290 表1 第1層 3 第2層 10 第3層 5 表2 第1層 11 第2層 10 第3層 5 -15-

Claims (1)

1. (1) (1)1254290 十、申請專利範圍 1 · 一種光碟驅動裝置，係依據來自主電腦之傳送要 求’對在旋轉軸方向具有多個資訊記錄層之光碟照射光束 而由上述資訊-記錄層讀出資訊，並將所讀出之資訊傳送至 上述主電腦者，其特徵爲具備： 用於記憶由上述資訊記錄層所讀出之資訊之記憶體； 以及 用於控制上述記憶體之處理器； 上述處理器監控對上述多個資訊記錄層之每一層之存 取’並依據監控所得之存取頻度，將自上述主電腦收到傳 送要求之資訊之接續資訊記憶於上述記憶體之特定區域。 2.如申請專利範圍第1項之光碟驅動裝置，其中上 述記憶體具有2個以上之上述特定區域。 3 ·如申請專利範圍第1項之光碟驅動裝置，其中上 述處理器係用於對讀出資訊之光碟之各層之每一資訊管理 存取頻度。 4. 一種資料再生方法，具有下述之步驟， 依據來自主電腦之傳送要求，對在旋轉軸方向具有多 個資訊記錄層之光碟照射光束並由上述資訊記錄層讀出資 訊； 將由上述資訊記錄層讀出之資訊記憶於記憶體； 將記憶於上述記憶體之資訊傳送至上述主電腦；以及 監控對上述多個資訊記錄層之每一層之存取，並依據 監控而得之存取頻度，將自上述主電腦收到傳送要求之資 -16- (2) (2)1254290 訊之接續資訊記憶於上述記憶體之特定區域。 5 .如申請專利範圍第4項之資料再生方法，其中上 述記憶體具有2個以上之上述特定區域。 6.如申請專利範圍第5項之資料再生方法，其中針 對讀出資訊之光碟之各層之每一資訊管理存取頻度。

   -17- 1254290 第93103070號專利申請案 中文圖式修正頁 民國94年9月30日修正 圖1 751703

   1254290 柒 表 為代 圖件 表元 代之 定圖 指表 :案代無 圖本本 表、、 代} } 定一二 第 符 明 說 單 圖簡 ituu 荆、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：