CN1181155A - Cd重放装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种CD重放装置,该装置包括用来控制CD弹出的弹出按钮并且该装置读取CD盘面上的数据。当弹出按钮被按压的时间段小于预定的时间段时,进行光盘的弹出操作。当弹出按钮被按压达到预定的时间段或更长时,CD的重放开始。

Description

CD重放装置及其控制方法

本发明涉及读取光盘(CD)盘面记录的数据的CD重放装置及控制这种装置的方法。具体而言，本发明涉及能够连接到诸如笔记本计算机等便携信息处理装置的CD重放装置及控制这种装置的方法。本发明还涉及装在笔记本计算机中并能不中断计算机正在执行的应用程序而易于播放音乐CD的CD重放装置，及控制这种CD重放装置的方法。

今天广泛使用着从考虑便携性设计而制造的小型、轻便的个人计算机(也称为“便携式计算机”或“笔记本计算机”)。而且由于小型辅助的存储装置已有生产，除了硬盘驱动器(HDD)及软盘驱动器(FDD)以外装有CD-ROM驱动器(CD重放装置)的某些笔记本计算机现在已经有售。例如，由IBM日本公司出售的笔记本计算机ThinkPad 755CD(IBM公司商标)就装有CD-ROM驱动器。

图1示出笔记本计算机1的轮廓图。图1中的笔记本计算机1是这样设计的，几乎在主机体3的后边缘，内侧装有液晶显示器板(LCD)4的机盖5与主机体3可旋转地铰连。在具有键盘2的主机体3中有一个CPU，一个主存储器，一个ROM，外设控制器，以及其上有总线的***板，这些组件(均未示出)通过该总线相连。电池组(未示出)，HDD(未示出)及CD-ROM驱动器50装在键盘2之下主机体3的较低空间处。CD-ROM驱动器50的托盘可滑动地安装在主机体3之下，便于更换光盘。在托盘51的前表面，装有弹出(Eject)按钮6以便控制托盘的弹出。在其后面，CD-ROM驱动器50可附加地连接到***板(未示出)总线上，并能够被取下和用FDD等其它外设代替。

在CD即光盘(以下也简称为“盘”)上记录是这样进行的，在由透明树脂形成的光盘的盘面上形成对应于数字数据的凹凸痕(这些凹凸痕具有反射特性不同的***和下陷的形状)，并覆盖一层极薄的金属膜，例如铝膜，并进而覆盖一层硬保护膜。CD-ROM驱动器(CD重放装置)把激光束聚焦在旋转的光盘上，利用反射光的强度变化读取数据。由于能够在CD上以高密度记录大量的数据，CD不仅用于计算机数据的记录，而且用于声频数据，图象数据及各种其它数据的记录。

CD的物理和逻辑规范是由索尼公司与飞利普有限公司为中心人物的一个小组制定的，并在“红皮书，”“黄皮书，”及“绿皮书，”中阐明以便使用公用名称。

CD是这样设计的，使得数据从盘面的中心向外呈螺线形地以相同密度记录。物理格式大概分为三个区域：从盘面的中心向外是，导入区，节目区，和导出区。导入和导出区是用来记录光盘的属性信息及各种相关的控制信息，例如各个光道的开始位置信息。

节目区用来记录基本用户数据，例如计算机数据及声频数据，并由一个或者多个光道构成。一个光道可分为几个24字节长的帧。光道的长度不是固定的，而是随所记录的用户数据的长度而改变的。例如在音乐CD的情形下，一个光道对应于一段音乐，而光道长度对应于播放的时段。

记录计算机数据的光道称为“CD-ROM光道，”，而记录声迹的光道称为“CD-DA光道”。此外，作为一类CD-DA，有“CD-图形”，其中图象数据记录在声频数据内的空白区域(更具体来说是帧中的子通道)中。作为另一类型，有混合CD-ROM光道和CD-DA光道的混合CD。而且，作为其它标准，有“CD-I(交互式光盘媒体)，利用交插系数在单一光道上记录图象数据和声频数据(时间共享多通道复用)，还有“CD-ROM XA.”

CD-DA规范在“红皮书”中给出，CD-ROM规范在“黄皮书”中给出，而CD-I规范在“绿皮书”中给出。CD-I规范规定了能够实现对话操作的标准，而CD-ROM XA规范规定了声频数据与动画数据组合以及它们作为多媒体联合使用的标准。

一般来说，装在计算机中的CD-ROM驱动器用和其它***设备相同的方式通过总线接收诸如应用程序和操作***(OS)等软件中所发出命令，使得它由计算机***(以下简称为“***”)来控制。重放音乐CD的CD-ROM没有特别之处。读数的开始与停止，对下一个音乐段的光头搜索与对准处理将详细讨论。

为了通过装入的CDROM驱动器进行音乐CD的读取，要假定至少有三类程序加载到***的主存储器：用于该音乐CD操作的应用程序(以下称为“CD-PLAYER.EXE”)，允许一OS作为外部存储装置管理CD-ROM的文件管理器驱动程序(MSCDEX.EXE，等)，以及当对音乐CD进行读操作时必须执行的用于CD-ROM驱动器“CD-PLAYER.EXE”的装置驱动程序。由于使用DOS环境不能执行多任务，例如，为了在执行另一个应用程序(DOS字处理)期间播放音乐CD，则需要以下过程。

1. DOS字处理暂时终止。

(如果文件正在准备，则必须存盘并终止工作。)

2.如果鼠标程序还没有加载，则起动鼠标程序。

3.执行CD-PLAYER.EXE。

4.通过使用鼠标指点和单击，从图形用户接口(GUI)屏幕菜单作适当的选择(重量放、停机等等)，操作的结果被转发到CD-PLAYER.EXE。

5.终止CD-PLAYER.EXE。

6.恢复DOS字处理。

类似地，为了在Windows上执行另一应用程序(Windows应用程序)期间播放音乐CD，则需要以下过程。

1.通过鼠标操作将正在执行的Windows应用程序的显示极小化，或通过按键盘上的乒乓开关切换任务提供程序管理窗口。

2.打开记录CD-PLAYER图标的程序组图标。

3.双击CD-PLAYER图标起动CD-PLAYER.EXE并在CD-PLAYER窗口中单击所需要的菜单选择。通过参考以上说明，业内普通专业人士能够理解，通常在计算机上播放音乐CD出现以下困难。

(1)正在执行的应用程序中断。

为了控制启动或停止重放，每次必须起动一个专用程序，即“CD-PLAYER.EXE”。通常使用总线在键盘上或以鼠标输入数据，或向CD-ROM驱动器发送命令。由于在CPU发生中断，故正在执行的应用程序不可避免要被中止。

(2)***资源的使用。

为了频繁播放音乐CD，操纵音乐CD的应用程序(例如CD-PLAYER.EXE)及专用的驱动程序，诸如文件管理器驱动程序(例如MSCDEX.EXE)，及装置驱动程序必须驻留在主存储器中。由于CD-PLAYER.EXE程序一般为70到200千字节，并由于每一驱动程序大约35千字节，这些程序加在一起构成相当大的***资源负担。

(3)可操作性。

为了在执行另外的应用程序期间播放音乐CD，应用程序必须暂时中止并(在DOS环境中)起动CD-PLAYER.EXE，或者(在Windows环境)必须切换窗口和必须选择且操作CD-PLAYER图标。而且，启动操作相当复杂。由于用户界面对每一应用程序都不同，这是影响操作的复杂性及困难的另一因素。

在这种环境中，即使当计算机用户由于正在进行的工作而变得疲劳(例如，通过字处理准备一个文件)并决定听听音乐放松一下时，重放音乐CD的操作也需要中断应用程序或者上述输入操作。这对用户是相当麻烦的。

而且，有些应用程序(例如，CD-PLAYER-EXE)不允许“边工作边听音乐”；即使能够进行重放音乐CD，当这种应用程序结束时它也要终止。即使当应用程序能够终止并且原来的应用程序(例如字处理)能够重新启动同时重放音乐CD时，为了下一个音乐CD操作(为了播放下一个记录的音乐节目或停止播放的标题寻找和设置处理，)每次也必须起动应用程序，并需要另外的操作和时间。很明显，如果主存储器中的几十至几百千字节总是仅用于声频数据的处理，而不用于计算机数据处理，则浪费了***资源。换言之，虽然在计算机***中用户已经安装了CD重放装置，这种用户在需要时却不能轻松地听听音乐恢复精神。

另一方面，由于播放音乐CD的专用CD重放装置作为标准配备有各个操作，例如重放开始，重放停止，和对于下一个音乐节目的标题寻找和设置处理的专用控制按钮，用户能够在任何需要时自由地重放音乐CD。然而对于已经安装的CD-ROM驱动器，如图1所示，一般只有光盘卸出托盘的正面出现在计算机主体1的表面。在这一有限的表面，至多装一个弹出按钮6，增加其它控制按钮就要增加制造成本。因而，安装的CD-ROM驱动器的操作依赖于在键盘或使用鼠标进行的输入。于是，CD-ROM驱动器的操作需要使用总线并中断正在执行的应用程序。

本发明的一个目的是要提供一种良好的CD重放装置及控制这种CD重放装置的方法，这种装置能够连接到诸如笔记本计算机等便携式信息处理装置。

本发明的另一个目的是要提供一种装在笔记本计算机中并能不中断正在计算机***上执行的应用程序而易于播放音乐CD的CD重放装置及控制这种CD重放装置的方法。

为了达到以上目的，根据本发明的第一方面，包含用来控制CD弹出的一个弹出按钮并读取CD盘面上的数据的CD重放装置，在弹出按钮按压的时间周期少于预定时间时，则进行光盘的弹出操作，并在弹出按钮按压达到预定时间段或者长于该时间时，则开始重放CD。

根据本发明的第二方面，包含用来控制CD弹出的一个弹出按钮并读取CD盘面上的数据的CD重放装置，在CD重放期间弹出按钮按压的时间段少于预定时间时则停止CD重放，并在CD重放期间在弹出按钮按压达到预定时间段或者长于该时间时，则开始重放CD上的下一个光道。

根据本发明的第三方面，用于控制包含用来控制CD弹出的弹出按钮并读取CD盘面上的数据的CD重放装置的方法包括以下步骤：在弹出按钮按压时间周期小于预定的周期时弹出CD；并在弹出按钮按压达到预定时间周期或者长于该周期时开始CD的重放。

根据本发明的第四方面，用于控制包含用来控制CD弹出的弹出按钮并读取CD盘面上的数据的CD重放装置的方法包括以下步骤：在CD重放期间弹出按钮按压时间周期小于预定的周期时停止CD的重放；并在CD重放期间弹出按钮按压达到预定时间周期或者长于该周期时则开始CD的下一个光道的重放。

根据本发明的第五方面，一种CD重放装置包含一个放置CD的托盘，一个用来***和弹出该托盘的命令机构，一个控制托盘弹出的弹出按钮，一个用来寻找CD盘面上的数据并读取这些数据的读取机构，一个用来处理被读取的数据的数据处理器，一个用来转发读取的数据的模拟输出的线输出端，一个用来连接CD重放装置到计算机***的总线的接口，及一个用来控制所有这些操作的控制器，用于控制这种CD重放装置的方法包括步骤：当弹出按钮的按压时间周期短于预定的时间同时读取机构停止时迫使命令机构操作；当弹出按钮按压时间达到预定时间或更长同时读取机构停止时开始由读取机构读取数据；并从线输出端输出读取的数据。

根据本发明的第六方面，一种CD重放装置包含一个放置CD的托盘，一个用来***和弹出该托盘的命令机构，一个控制托盘弹出的弹出按钮，一个用来寻找CD盘面上的数据并读取这些数据的读取机构，一个用来处理被读取的数据的数据处理器，一个用来转发读取的数据的模拟输出的线输出端，一个用来连接CD重放装置到计算机***的总线的接口，及一个用来控制所有这些操作的控制器，用于控制这种CD重放装置的方法包括步骤：在由读取机构读取数据期间当弹出按钮的按压时间短于预定时间时，由读取机构停止数据读取；并在读取机构读取数据期间当弹出按钮按压时间达到预定时间或更长时从CD上的读取位置跳到下一个光道。

根据本发明的第七方面，一种CD重放装置包含一个放置CD的托盘，一个用来***和弹出该托盘的命令机构，一个控制托盘弹出的弹出按钮，一个用来寻找CD盘面上的数据并读取这些数据的读取机构，一个用来处理被读取的数据的数据处理器，一个用来转发读取的数据的模拟输出的线输出端，一个用来连接CD重放装置到计算机***的总线的接口，及一个用来控制所有这些操作的控制器，其中数据从CD-DA光道读出并且该数据的模拟输出可从线输出端传送，用来控制这种CD重放装置的方法包括步骤：对弹出按钮的按压时间计时的计时步骤；第一判决步骤判决在计时步骤当周期为预定的时间周期或更长时，CD-DA光道是否被读取；第二判决步骤判决当第一判决步骤没有进行CD-DA光道读取时CD是否已经放置到托盘上；第三判决步骤判决在第二判决步骤判定放置了CD时D-DA光道包含在CD上的可能性是否存在；寻找步骤，在第三判决步骤CD-DA光道包含在CD上的可能性存在时寻找下一个CD-DA光道；以及播放步骤，从在寻找步骤找到的CD-DA光道上读取数据并在线输出端提供读取的数据模拟输出。

在第七方面，当在播放步骤从CD-DA光道读取数据完成时，可在CD上寻找下一个CD-DA光道并可重复重放步骤。

进而，在第七方面，只要第二和第三判决步骤的任一步骤获得的结果是否定的，则托盘可以由命令机构弹出。

此外，在第七方面，当在第一判决步骤数据正在从CD-DA光道读取时，可寻找CD上的下一个CD-DA光道并可从该CD-DA上读取数据。

而且，在第七方面，当在计时步骤弹出按钮的按压时间少于预定时间时，可进行校验以判决是否正在从CD-DA光道读取数据，并且当正在读取数据时，数据读取可被停止。反之，当没有进行数据读取时，托盘可借助命令机构弹出。

根据本发明，当在停止或重放期间按压弹出按钮时，CD-ROM驱动器进行图9的表中所示的操作。

从图9可见，根据本发明的CD-ROM驱动器能够使用单个弹出按钮指令所有的操作，诸如音乐CD重放的开始，重放的停止，对于下一个音乐节目的标题寻找和设置处理，以及CD的弹出。图9的表中的“X秒”通过使用事先给出的默认数值或者由设置在CD-ROM驱动器内的固件确定。X值可使用跳线开关或者输入一个***命令动态地重新设定。在下面实施例的D-2项中，X＝2[秒]。

如图1所示，弹出按钮是装入式CD-ROM.驱动器的标准特征，这样不增加制造成本。由于图9所示的操作可由CD-ROM驱动器内的固件完成，它们对笔记本计算机***的设计完全没有影响。

根据本发明，当用户在工作(例如，使用字处理器准备文件)中需要听音乐稍事休息时，用户通过简单按动弹出按钮即可实现这种愿望。

诸如开始重放音乐CD，停止重放，以及对于下一个音乐节目的标题寻找和设置处理等基本操作不需涉及任何计算机***控制功能即可进行。计算机***不需要终止正在执行的应用程序。因而，为了播放音乐CD用户不必花费特别的努力或时间，于是视即时的心情“边听音乐边工作”成为一个易于实现的基本观念。

此外，用于音乐CD操作的应用程序(CD-PLAYER.EXE)不必加载到计算机***的主存储器。而且，仅仅为了重放音乐CD不需要MSCDEX.EXE和CD-ROM驱动器的装置驱动程序驻留在主存储器中。因而，本发明节省了对***资源的需求。

本发明的其它目的，特点，和优点从以下参照附图给出的实施例的详细叙述明显可见。

图1是具有内置CD-ROM播放器的笔记本计算机的轮廓视图；

图2是本发明的较佳实施例的硬件配置的示意图；

图3是与图2的实施例一同使用的CD-ROM播放器硬件配置的示意图；

图4a是光盘(CD)盘面的透视平面图；

图4b是表示诸如图4a所示CD的物理格式的示意图；

图5a是CD上排布的节目区和目录表(TOC)的示意图；

图5b是CD上排布的通道之一的字段结构的示意图；

图6是当盘更换CD-ROM驱动器中的光盘时操作的流程图；

图7是图6的流程图的处理完成之后随机存取存储器(RAM)记录内容的示意图。

图8是当按压CD-ROM驱动器的弹出按钮时的操作流程图；

图9是当按压弹出按钮时所进行的操作的表格；

图10是一表格，表示PSec字段数值和光盘类型的之间的关系；以及

图11是一表格，表示控制字段数值和光盘光道类型之间的关系。

参见附图，为了方便，本发明实施例的说明将分为以下几项

A.  计算机的硬件配置

B.  CD-ROM驱动器的硬件配置

C.  光盘的数据结构

D.  CD-ROM驱动器的操作

E.  附录

A.计算机的硬件配置

图2是说明用来实施本发明的笔记本计算机1的硬件配置的示意图。

图2中，中央处理器(CPU)7在操作***(OS)的控制之下执行应用程序。CPU 7借助于用来传送诸如地址信号、数据信号、及控制信号等共用信号的传输通路(总线)8与各个部分通信。现在将说明各个组件。

主存储器9为易失存储器，即随机存取存储器(RAM)，其中加载了各种程序并作为CPU7的一个工作区域。一个只读存储器(ROM)10是非易失存储器，其中用于硬件控制的POST(加电自测试)程序和BIOS(基本输入/输出***)被编码且永久存储。

直接存储器访问控制器(DMAC)11是一个专用处理器，数据通过该存储器而不必通过CPU7在主存储器9和***设备之间传输。

中断控制器12是一个监视总线8并向CPU7报告在总线8上所发生的任何中断的处理器。视频控制器13是处理来自CPU7的视频命令的处理器。VRAM14是暂时存储待处理的视频数据的存储器。LCD4是显示VRAM14内容的装置。

声频控制器15是处理声频信号的输入和输出的处理器。声频信号由一个放大器16放大，并且放大的信号通过扬声器17输出。放大器16还通过信号线52从CD-ROM驱动器50接收模拟信号(这将在稍后说明)。

HDD18和FDD20是辅助存储装置。FDC19是驱动FDD20的控制器。

除了HDD18和FDD20之外，笔记本计算机1包括一个CD-ROM驱动器50作为辅助存储装置。CD-ROM驱动器50通过用于命令和数字数据交换的总线连接器51连接到总线8，并通过信号线52向放大器16直接输出模拟信号(详情在B项中说明)。

I/O控制器24是能够通过串行口25和并行口26与调制解调器或打印机(未示出)进行数据交换的控制器。

计算机1包括用户用其输入数据和命令的键盘22和鼠标23。来自键盘22的输入矩阵和来自鼠标23的指点坐标由键盘/鼠标控制器(KMC)21处理。

本项中所述的计算机1的硬件配置中的组件是业内一般专业人员所熟知的。除了图2所示的这些组件之外，还有组成笔记本计算机的各种其它硬件组件(控制器，接口电路，***设备等等)。对于业内一般专业人员应当理解，为了简化说明，在本说明书中某些组件没有示出。

B. CD-ROM驱动器的硬件配置

图3表示实施本发明原理所使用的内置CD-ROM驱动器50的硬件配置。以下将对CD-ROM驱动器50的各个组件进行说明。

作为记录媒体的光盘(CD)53可旋转地安装在主轴电动机54上。光头(拾取头)55位于光盘53下表面的下方。为了读取数据，把激光束发射到光盘53上并接收其反射光束的光头55安装在可在光盘53的径向移动的滑移电动机56上。电动机驱动器57控制主轴电动机54和滑移电动机56，以便以相对于光头55不变的线速度(CLV)旋转光盘53的光道。

由光头55输出的信号传送到RF放大器58以便控制光头55的位置并从光盘53读取数据。对于位置控制，包括伺服电路59-1和电动机驱动器57的闭环控制***响应来自光头55的输出信号同步地驱动主轴电动机54和滑移电动机56。这允许由光头55访问光盘53上预定的位置。光头55由一个可稍微移动的双轴装置(未示出)支撑，从而允许进行聚焦校正和寻迹校正。

为了读取光盘53上的数据，从光头55输出的信号由数字信号处理器(DSP)59-2进行处理，并且所得的信号由一个数字-模拟转换器(DAC)6O转换为模拟信号。该模拟信号由声频放大器61放大，并且被放大的信号或者通过CD-ROM驱动器50的耳机插口(未示出)输出，或者从线输出端通过信号线52输出到计算机1的放大器16。为了输出数字数据形式的读出数据，该数据由解码器62-1解码，然后被解码的数据通过总线连接器51传送到计算机1的总线8。本实施例中，伺服电路59-1和数字信号处理器59-2是以单芯片的形式构造的。

在其上可更换地放置光盘53的托盘(见图1)连接到加载电动机63，以便托盘能够被***和弹出。弹出按钮6是装在CD-ROM驱动器50正面的一个控制按钮(见图1)，用以控制诸如托盘的***/弹出等操作。当按压弹出按钮6时，它通过信号线64向控制器或者命令机构66发送一信号。随后电动机驱动器65响应从控制器66接收的一控制信号驱动加载电动机63。

控制器66控制CD-ROM驱动器50中的各个部分。具体来说，控制器或命令机构66对经过信号线64从弹出按钮6接收的信号进行预定的处理。它控制着CD-ROM驱动器50的操作，诸如从光盘53盘面读取数据以及停止读取。它控制着托盘的***和弹出(细节将在D-2项中说明)。此外，控制器66包括一个用来计数操作时间的时钟67，一个ROM68，及一个RAM69。

ROM68是用来永久存储数据的一个只读存储器，并用于记录各种固件。固件包括例如(A)用于加电时驱动器50进行自测试的代码，(B)用来解释通过总线8从计算机1接收的命令的代码，(C)用来确认诸如光盘的入/出、或托盘的入/出等驱动器50状态的代码，以及(D)用来在驱动器50中进行机械控制的代码。实现在D项中所述操作的程序以及测量弹出按钮6按压时间段的软件计时器均包括在ROM68的固件中。

RAM69是用作控制器66工作区域的一可写存储器。在RAM69中存储有关当前加载的光盘的各种信息(例如，诸如TOC等文件地址分配信息(这将在稍后说明))，指示数据传输速度的驱动器参数，以及指示声频输出电平的声频参数。

允许通过计算机1的总线8和CD-ROM驱动器50作数字数据交换的接口电路62-2通过总线连接器51连接到总线8。至于连接CD-ROM50与个人计算机1的总线8的接口标准，虽然除了SCSI和增强IDE标准之外还有由各个制造厂家制定的其它标准，但是对实现本发明的接口标准是不加限制的。

SCSI是“小型计算机***接口”的缩写，并且是由美国国家标准协会(ANSI)为小型计算机外设接口制定的标准。IDE是“集成驱动电子设备”的缩写，并且是用来直接连接硬盘到ISA总线的接口之一。增强IDE是用于CD-ROM驱动器的增强版本。

本实施例中，解码器62-1和接口电路62-2以单芯片的形式构成。

本项中所述CD-ROM驱动器50的硬件配置(除了用于将要在D项中说明的特定操作的ROM68中的固件之外)对于业内一般专业人员是熟知的。虽然CD-ROM驱动器50还包含图3中所示之外的硬件组件，但是那些组件都是众所周知的，因而为了简化叙述，在本说明书中没有给出其说明。

应当注意，当光盘53上任意CD-DA光道被读取并由DA转换器60转换为模拟信号，并且被转换的模拟信号从线输出端52输出到计算机1的放大器16，或者由声频放大器61放大并且被放大的信号输出到耳机时，能够进行音乐CD的重放。在重放音乐CD时，CD-ROM驱动器50不需要通过总线连接器51进行任何命令和数据的交换，即根本不使用计算机1的总线8。

C.光盘的数据结构

在“本发明的背景”中已经给出说明，即在盘面上的数据是以相同的密度成螺线形地记录的，并从中心盘旋记录，数据区域分为导入区，节目区，和导出区(见图4)。在本项中，为了简化D项中的说明，将更为详细地说明CD的物理格式。

图4(b)是表示CD物理格式的示意图。一个对话的形成是使得基本为用户数据的节目区域夹在导入区和导出区之间。虽然CD通常只载一个对话(单对话)，其上记录了照相图象的“照相CD”是载多个对话(多对话)的多加载类型的。由于图象CD不包含声频数据(CD-DA光道)，所以它不能与本发明的实施例一同使用。

在节目区中最大可存储99个光道。一个CD-DA光道对应于一段音乐，而光盘上专用于音乐的光道数目对应于音乐段的数目。一个光道可进而分为几个帧。一个帧是数据处理的最小单元，并由24个字节组成。一组98个接连的帧(2352个字节长度)称为一个扇区。光道的长度不是固定的。在CDDA光道的情形下，包含在一个光道中的扇区的数目根据一段音乐播放的时间段确定。

诸如属性信息和光道的开始位置等各种控制信息记录在导入区和导出区中。在导入区中存储称为TOC(目录表)的一个表，用来通过光道单元管理盘上的属性信息和控制信息。如图5(a)所示，在TOC中，由96位组成的一个记录即所谓“Q通道”，是为每一个光道准备的，而Q通道是按照节目区中的光道顺序存储的。Q通道的数据结构与图5(b)所示的字段结构(称为“Q格式”)一致，而用于光道的数据存储在相应的字段之中。

存储在Q通道中的各个字段(控制，ADR)的数值在CD上光道搜寻期间或者当读取光道中的数据时使用。特别地，控制字段的数值和PSec字段的数值用于CD-ROM驱动器50的操作，这将在下一项D中说明，因而在以下只是简略地解释一下。

PSec字段用来表示光盘类型。图10的表格表示PSec字段与光盘类型之间的关系。根据图10，当PSec＝00h时，光盘由CD-DA光道(包括CD-Graphics)，CD-ROM光道，或者由CD-DA光道与CD-ROM光道混合组成。换言之，当PSec-00h时，光盘可包含声频数据(CD-DA光道)。当PSec＝10h时，光盘为CD-I类型的，而当PSec＝20h时，光盘为CD-ROM XA类型。因而，除了PSec＝00h之外的任何数值，光盘都不包含CD-DA格式(即，非交错格式)的声频数据。

一般来说，在一个盘上不同时存在带有不同PSec数值的光道。一个盘是否包含CD-DA光道可通过参考TOC中任何单个Q通道的一个PSec数值来判定。

控制字段用来表示相应的光道类型。图11的表格表示控制字段数值和光道类型之间的关系。根据图11，当首位后的第二位为“0，”时其对应的光道为CD-DA或者CD-Graphics类型。当该位为“1，”时其对应的光道为CD-ROM类型。这样，相应的光道是否为CD-DA类型(声频数据)能够通过参考Q通道中控制字段首位后的第二位来判定。

图4和5中所示CD的物理格式是由索尼公司和飞利普有限公司规定的著名的格式。

D. CD-ROM驱动器的操作

实施本发明的原理的硬件配置和其它配置已经在A项到C项中说明。在D项中，将要说明使用这些配置的CD-ROM50的操作。CD-ROM50的操作可通过ROM68中的固件进行(图3)。

D-1.更换光盘时的操作

本项中将参照图6的流程图说明更换光盘时的操作。

随着在步骤S10将CD-ROM50的托盘***之后，在步骤S12进行检验以判决托盘上是否有光盘。通过检测光头55接收的光总量能够容易地判定盘的存在。

步骤S12的判决如果是肯定的，则在步骤S14在RAM69中预定的地址#bbbb设置指示光盘存在的Disc-in标志，并且程序控制进到步骤S16。如果在步骤S12的判决是否定的，则程序控制转向No，并返回起始步骤。

在步骤S16，进行检验以判决访问加载的光盘是否为可行。这一检验是必须的，因为有时由于盘面脏污或划伤盘面而不能读出数据。当在步骤S16的判决为肯定时，则在步骤S18在RAM69中预定的地址#CCCC设置指示已经批准访问光盘合法性标志。然后程序控制进到步骤S20。当在步骤S16的判决为否定时，则对接受的光盘不执行进一步的处理步骤，并且处理以失败(异常终止)终止。

在步骤S20，通过访问位于盘上里侧的导入区读出TOC，并在RAM69中预定的地址#aaaa及紧随其后的地址存储TOC。

图7是一专用示意图，表示图6中的流程图处理过程成功地结束之后RAM69中记录的内容。控制器66不使用RAM69中存储TOC和这些标志的区域作为工作区。存储的TOC与标志保留到下一次更换光盘(或托盘的弹出)。

图6所示的操作是不论是否使用本发明几乎在目前所有的CD-ROM驱动器中进行的常规换盘操作。应当注意，在RAM69中预定的地址存储加载盘的TOC并设置Disc-in标志，和一个合法性标志(或与这些标志等价的数据)，是进行下面的D-2项操作的需要。

D-2.按压弹出按钮时的操作

现在参考图8中的流程图说明按压CDROM驱动器50的弹出按钮时所进行的操作。

当在步骤S30按压CD-ROM50的弹出按钮6时，在步骤S32计数按压时间T。时间T的计数由ROM68的软件计时器(前面已述)进行。当T为两秒钟或更长时，程序控制转向Yes并进到步骤S34。当T短于两秒钟时，程序控制转向No并进到步骤S52。本实施例中，两秒的时间段是由ROM68中的固件预定的，但是这可由跳线开关或者***命令动态地修改。

在步骤S34，进行检验以判决光盘上的CD-DA光道是否正在重放。

当在步骤S34的判决为否定时，在步骤S30长达两秒或更长的按压被视为请求“重放音乐CD。”然后程序控制转向No且移动到步骤S36，并进行检验以判决是否有可访问的光盘放置在托盘上。该判决的作出是通过检验Disk-in标志和合法性标志是否已经在RAM69中相应的地址#bbbb和#cccc设置。

在步骤S38，进行一检验以便判定是否有可能在加载的光盘上存在声频数据(CD-DA光道)。该判决是通过访问存储在RAM 69中紧随地址#aaaa之后的预定地址的TOC，并参照任意Q通道的PSec字段中的数值所作出的。当PSec＝00h时，在步骤S38的判决是肯定的。当PSec为其它数值时，步骤S38的结果为否定的。

当在步骤S36和S38之一的结果为否定时，在步骤S30的弹出按钮6的按压被视为请求“托盘弹出。”这样，程序控制进到托盘被弹出的步骤S50([弹出])。当S36和S38两者的结果都是肯定的时，在步骤S40从存储在RAM69中的TOC的标题读取Q通道之一。然后，在步骤S42，参考Q通道中控制字段数值的首位后的第二位，进行一检验以判决对应的光道是否为CD-DA光道。

如果在步骤S42的判决为肯定的，则程序控制进到光道被播放(即音乐CD被播放)的步骤S44((PLAY])。当光道的播放已经完成时，程序控制进到步骤S46进行对下一个光道的搜寻。如果在步骤S42的判决是否定的(即，光道不是CD-DA光道)，则跳过在步骤S44的光道播放并在步骤S46进行对下一个光道的搜寻。当作为步骤S46的搜寻过程的结果在步骤S48发现了下一个光道时，则程序控转向Yes并返回步骤S40。重复相同的过程。通过进行这种环形的处理，顺序地找出光盘上的CD-DA光道并播放音乐。当在步骤S48没有找到下一个光道时，则光盘上所有的CD-DA光道已经播放。于是程序控制转向No并移动到步骤S54([STOP])。

当在步骤S34光盘上的CD-DA光道的播放已经开始时，在步骤S30所进行长达两秒钟或更长的弹出按钮6的按压被认为是请求“对下一个音乐节目进行光头搜索与对准。”然后程序控制转向Yes并进到步骤S46，在步骤46进行对下一个光道的搜寻并进行上述相同的处理。

如果在步骤S32，按压弹出按钮6的时间少于两秒钟，则程序控制转向No并进到步骤S52。在步骤S52，进行一检验以判决光盘上的CD-DA光道是否正在播放。当播放已经开始时，弹出按钮6的按压被视为请求“停止播放音乐CD。”程序控制转向Yes并进到步骤S54([STOP])。当没有进行CD-DA光道的播放时，按压弹出按钮6被视为请求“托盘弹出。”程序控制转向No并移动到步骤S50([EJECT])。

易于推知，由图8中双线围着的步骤S44，S50，及S54分别对应于(PLAY(播放开始)]，[EJECT]，及(STOP(播放停止)]按钮。

简而言之，通过图8中流程图的处理，控制器或命令机构66监视弹出按钮6的按压，并且弹出按钮6的操作和CD-ROM驱动器50的操作状态的相结合实现了有关音乐CD的各种操作。完全不用说，这一处理是本发明基本原理的核心。同样完全不用说，本说明书中的术语“播放”和“重放”是指加载光盘上的CD-DA光道中声频数据被读取，由DA转换器60转换为模拟数据，并没有任何变化地输出。还应当注意，总线连接器51(即，计算机1的总线8)不用于音乐CD的操作。

本实施例中，对于重放只使用了CD-DA光道。然而明显地，只要交错的和被记录的声频数据能够在CD-ROM驱动器内被解码，本发明的基本原理即可用于符合CD-I格式或者CD-ROM XA格式的光道。

已经参照特定的示例性实施例对本发明进行了详细说明。然而，对于业内一般专业人员很明显，在本发明的范围内可以允许有实施例的各种改形和修改。例如，为了说明本发明的实施例使用了笔记本计算机，根据本发明的CD重放装置也可用于其它类型的便携式信息处理设备(诸如字处理或其它OA装置)。就是说，虽然本发明是使用一个例子披露的，但它不限于该例子。要理解本发明的的要义，应当参见以下的权利要求书。

正如以上详细说明的，根据本发明，能够提供可以内置于笔记本计算机并无需中断正在由计算机***执行的应用程序而容易地重放音乐CD的CD重放装置，并提供了控制这种CD重放装置的方法。

如图1所示，弹出按钮本身是内置的CD-ROM装置标准特征之一，因而没有增加制造成本。由于如图9所示的操作能够通过固件在CD-ROM驱动器内部进行，故笔记本计算机***的设计完全不受影响。

诸如音乐CD重放的开始，重放的停止，及对下一段音乐的光头搜索与对准处理等基本操作能够在不需要计算机***的控制的情形下进行，并且计算机***不必终止正在执行的应用程序。因而，当用户希望听听音乐放松一下时，通过简单地按动弹出按钮即可获得所希望的满足，于是根据用户即时的心绪“边工作边听音乐”就是一个能够易于实现的基本观念。

而且，由于操作音乐CD的应用程序以及CD-ROM驱动器的装置驱动程序不需要驻留在计算机***的主存储器中，故可节省***资源。

Claims (15)

1.一种适于从内装的CD盘面读取数据的CD重放装置，该装置包括：

控制装置，用来在所述装置操作时控制从所述CD的数据的读取及从所述重放装置弹出所述CD；以及

计时装置，用来对所述控制装置操作的时间段进行计时，以便在所述控制装置操作的时间段短于预定的时间段时所述光盘从所述重放装置弹出，并且当所述控制装置操作的时间段等于或长于所述预定时间段时，所述重放装置从所述盘面读取数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述光盘的所述盘面上具有的多个光道，并且在读取所述盘面上的光道期间所述控制装置***作的时间段少于所述预定的时间段时，停止从所述光盘的所述盘面数据的读取，并在所述控制装置***作的时间段等于或长于所述预定的时间段时，则在不同的光道上开始所述盘面的读取。

3.根据权利要求1中所述的装置，其中所述控制装置为所述CD重放装置的弹出按钮并在所述按钮被按动时操作。

4.根据权利要求2中所述的装置，其中所述控制装置为所述CD重放装置的弹出按钮并在所述按钮被按动时操作。

5.用来控制CD重放装置的一种方法，该重放装置包括用于控制CD弹出的控制装置，所述装置适于读取所述CD盘面上的数据，该方法包括步骤：

当所述控制装置***作的时间段小于预定的时间段时，弹出所述CD；以及

当所述控制装置***作达到或者长于预定的时间段时，则开始读取所述CD盘面上的数据。

6.根据权利要求5中所述的方法，其中所述控制装置为弹出按钮，通过按压该按钮操作。

7.用来控制CD重放装置的一种方法，该重放装置包括控制具有多个光道的CD弹出的弹出按钮，所述装置适于读取所述CD盘面上的数据，该方法包括步骤：

当所述CD重放期间所述弹出按钮被按压的时间段小于预定的时间段时，停止所述CD的重放；并当所述CD重放期间所述弹出按钮被按压的时间段达到或长于预定的时间段时，开始重放所述CD上的下一个光道。

8.一种用来控制CD重放装置的方法，该装置包括一个在其上放置CD的托盘，一个用来***和弹出所述托盘的卸出机构，一个控制所述托盘弹出的弹出按钮，一个用来搜寻所述CD盘面上的数据并用来读取所述数据的读取机构，一个用来处理被读取的所述数据的数据处理器，一个用来转发被读取的所述数据的模拟输出的线输出端，一个用来连接所述CD重放装置到计算机***的总线的接口，以及一个用来控制所有这些操作的控制器，该方法包括步骤：

当所述弹出按钮被按压的时间段短于预定的时间段同时所述读取机构停止时，启动所述卸出机构的操作；

当所述弹出按钮被按压达到或者长于预定的时间段同时所述读取机构停止时，通过所述读取机构开始数据读取；以及

从所述线输出端输出被读取的所述数据。

9.一种用来控制CD重放装置的方法，该装置包括一个在其上放置具有多个光道的CD的托盘，一个用来***和弹出所述托盘的卸出机构，一个控制所述托盘弹出的弹出按钮，一个用来搜寻所述CD盘面上的数据并用来读取所述数据的读取机构，一个用来处理被读取的所述数据的数据处理器，一个用来转发被读取的所述数据的模拟输出的线输出端，一个用来连接所述CD重放装置到计算机***的总线的接口，以及一个用来控制所有这些操作的控制器，该方法包括步骤：

当在所述读取机构进行所述数据读取期间，所述弹出按钮被按压的时间段短于预定的时间段时，停止由所述读取机构进行的数据读取；

当在所述读取机构进行所述数据读取期间，所述弹出按钮被按压达到或者长于预定的时间段时，从所述CD盘上的读取位置跳到下一个光道。

10.一种用来控制CD重放装置的方法，该装置包括一个在其上放置具有多个光道的CD的托盘，一个用来***和弹出所述托盘的卸出机构，一个控制所述托盘弹出的弹出按钮，一个用来搜寻所述CD盘面上的数据并用来读取所述数据的读取机构，一个用来处理被读取的所述数据的数据处理器，一个用来转发被读取的所述数据的模拟输出的线输出端，一个用来连接所述CD重放装置到计算机***的总线的接口，以及一个用来控制所有这些操作的控制器，其中数据从CD-DA光道读取并能够从所述线输出端发送所述数据的模拟输出，该方法包括：

计时步骤，对所述弹出按钮按压时间段计时；

第一判决步骤，判决在所述计时步骤所述时间段等于预定的时间段或更长时是否有CD-DA光道正在被读取；

第二判决步骤，判决当在所述第一判决步骤没有进行CD-DA光道的读取时是否有CD已被放置在所述托盘上；

第三判决步骤，判决当在所述第二判决步骤判定了所述CD被放置在所述托盘上时是否存在CD-DA光道被包含在所述CD上的可能性；

搜寻步骤，当在所述第三判决步骤存在CD-DA光道被包含在所述CD上的可能性时搜寻下一个CD-DA光道；以及

播放步骤，从在所述搜寻步骤找到的CD-DA光道读取数据并在所述线输出端提供被读取的所述数据的模拟输出。

11.根据权利要求10的控制CD重放装置的方法，其中当从CD-DA光道的数据读取已经在所述播放步骤完成时，可在所述CD上搜寻下一个CD-DA光道，并且所述播放步骤可重复进行。

12.根据权利要求10的控制CD重放装置的方法，其中当由所述第二和所述第三判决步骤的任一判决获得的结果为否定时，所述托盘可由所述卸出机构弹出。

13.根据权利要求10的控制CD重放装置的方法，其中当在所述第一判决步骤从所述CD-DA光道正在读取数据时，可在所述CD上搜寻的下一个CD-DA光道，并可从所述CD-DA光道读取数据。

14.根据权利要求10的控制CD重放装置的方法，其中当在所述计时步骤所述弹出按钮按压时间段小于预定的时间时，可进行检验以判决是否正在从CD-DA光道读取数据，并当正在读取数据时，可停止所述的数据读取。

15.根据权利要求10的控制CD重放装置的方法，其中当在所述计时步骤所述弹出按钮按压时间段小于预定的时间时，进行一检验以判决是否正在从CD-DA光道读取数据，并当没有进行读取数据时，所述托盘由所述卸出机构弹出。

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