JP2986048B2 - コンピュータ・システムに装着可能な拡張デバイス、拡張デバイスの制御方法及び拡張デバイスを有するコンピュータ・システムの制御方法 - Google Patents
コンピュータ・システムに装着可能な拡張デバイス、拡張デバイスの制御方法及び拡張デバイスを有するコンピュータ・システムの制御方法Info
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Description
ュータのような携帯型のコンピュータ・システムに装着
可能な拡張デバイス、拡張デバイスの制御方法及び拡張
デバイスを有するコンピュータ・システムの制御方法に
係り、特に、パワー・セーブ(Power Save)を実現する
ための拡張デバイス、拡張デバイスの制御方法及び拡張
デバイスを有するコンピュータ・システムの制御方法に
関する。
タ・システム側がパワー・セーブのために各部への電力
供給を一旦遮断(サスペンド:Suspend)した後再び電
源を投入するときに、高速且つ厳密に同一の実行点から
タスクを再開(レジューム:Resume)することができる
ような拡張デバイス、拡張デバイスの制御方法及び拡張
デバイスを有するコンピュータ・システムの制御方法に
関する。
て小型且つ軽量に設計・製作されたノートブック型パー
ソナル・コンピュータ(若しくはポータブル・コンピュ
ータ)が広範に普及してきている。
て、図18に示すようなものが挙げられる。同図におい
て、ポータブル・コンビュータ100は、薄形の本体1
10と、この本体110に対して開閉自在に接合された
蓋体120とを備えている。
ている。ケース121の下端部には円筒形状をなす一対
の突起122が一体的に形成されている。該一対の突起
122が本体に対して回転自在に軸支されることによっ
て、蓋体120は本体110とヒンジ結合されており、
蓋体120は突起122を中心にして本体110に対し
て開閉操作可能となっている。また、蓋体の開放側(す
なわち裏面側)の略中央部には、パーソナル・コンピュ
ータの表示手段としての液晶ディスプレイ(LCD)1
23が配設されている(以下、蓋体を総称してLCD1
20という)。
を備えている。ケース111には、ケース111の上方
開口の後方部を覆うように所定幅寸法の支持板112が
取付けられており、更に上方開口の前方部にはパーソナ
ル・コンピュータの入力手段としてのキーボード113
が装着されている。キーボード113の後縁部には、舌
片形状をなす一対の突起114がキーボード113と一
体的に形成されている。該一対の突起114が支持板1
12の前縁部に対して回転自在に軸支されることによっ
て、キーボード113は支持板112とヒンジ結合され
ている。しかして、キーボード113は突起114を中
心にしてケース111に対して開閉操作可能となってお
り、開放時にはケース111の内部が露出するようにな
っている。なお、本体110に対するLCD120の開
閉操作、及びケース111に対するキーボード113の
開閉操作は、ケース111の側部に設けられた開閉操作
部115を2段階操作することによって実現される。ま
た、LCD120を閉じたりキーボード113を開くこ
とによってコンピュータ100は使用不可能となるの
で、LCDクローズ,キーボード・オープンという機械
的動作は電気的に変換されてCPU割り込み要因となる
ようになっている。
りケース111の内部が露出した状態を示している。ケ
ース111の略中央部には、前方部分と後方部分とを仕
切るための隔壁116が配設されている。この隔壁11
6は、薄肉の金属板を曲げ加工により形成したものでも
よい。隔壁116によって隠蔽されたケース111の後
方部分には、CPU,ROM,RAM,システム・バス
等を含むパーソナル・コンピュータの内部回路(図示し
ない)が収納されている。また、隔壁116より前方の
広いスペースは、フロッピー・ディスク・ドライブ(F
DD)・パック117,ハード・ディスク・ドライブ
(HDD)・パック119等の拡張デバイスやバッテリ
・パック118を収容するために確保されている。そし
て、隔壁116の側面には、これらパック類をポータブ
ル・コンピュータ100の内部回路と電気的に接続する
ため、それぞれの規格に準拠したコネクタ類が配設され
ている(図示しない)。
タ100の新たなコンセプトとして、ユーザのニーズに
応じて、FDDパック117やHDDパック118を他
の着脱可能な拡張デバイスと代替的に使用する、という
ことが考えられている。例えば、FDDパック117を
ケース111前方部分の収容スペースより抜き去り、C
D−ROMドライブ・パック50に置き換える、という
具合である。ここで、CD−ROM(Compact Disk Rea
d Only Memory)とは、アルミニウム反射膜タイプの光
ディスクのことであり、より詳しくは、ディスク表面上
の凹凸形状によって反射光強度が変化することを利用し
て情報を記憶する再生専用の記憶媒体である。CD−R
OMは、大容量を高密度に記録できるため、テキスト・
データ,プログラム・データの他、オーディオ・デー
タ,画像データ(自然画,アニメーション,コンピュー
タ・グラフィックス等を含む)等、長大な情報の記録に
適用されている。そして、このようなデータの再生機能
を持つCD−ROMドライブを備えることにより、ポー
タブル・コンピュータは、新しい形のメディア(すなわ
ちマルチメディア)として、教育,娯楽等に幅広い応用
が期待されている訳である。
室外での携帯的・可搬的な使用を1つの目的として開発
されたものである。したがって、電力の供給は、AC電
力によって恒常的に行うのではなく、図19でも示した
ようにバッテリ・パック(特にNiCdやNiMH,LiIon系の
充電式バッテリ)によって行うのが主流である。しかし
ながら、バッテリ・パックは小型・小容量で寿命が乏し
いものに限られている。そこで、最近のポータブル・コ
ンピュータには、パワー・マネージメント(Power Mana
gement)若しくはパワー・セーブ(Power Save)のため
の種々の工夫が施されている。
ペンド(Suspend)』が挙げられる。サスペンドとは、
I/Oデバイスのアクティビティが一定時間以上検出さ
れない,あるいはLCD(蓋体)が閉じられたことを検
知する等の所定の状態が発生すると、メイン・メモリ以
外のほとんど全ての部分への電力供給を停止して、パワ
ー・セーブを図ることをいう。サスペンド・モードに入
る前には、タスクを再開するために必要なデータ(例え
ばI/Oの設定状況やCPUの状態等のハードウェア・
コンテキスト情報,VRAMの内容)をメイン・メモリ
にセーブしておく。一方、電力供給を再開してサスペン
ド・モードから回復する動作を『レジューム(Resum
e)』という。レジュームのときには、先にメイン・メ
モリに待避しておいたデータを各部にリストアして、電
力供給停止時と同じ時点でタスクを再開できるようにす
る。なお、このような一連のパワー・マネージメント動
作は、実際には、PMコード(PMC)やAPM(Adva
nced PM:APMはAstek International社の商標)等と
称するプログラムによって実行される。
めの1つの課題は、サスペンド等のパワー・セーブ・モ
ードから回復してタスクを再開するときに、如何にして
高速に、且つ中断時と厳密に同一の実行点からタスクを
再開させるか、ということにある。
ストという)側では、上述したように、サスペンド直前
におけるシステムの情報(例えば各チップのレジスタ値
等のハードウェア・コンテキスト情報やVRAMの内
容)をメイン・メモリにセーブすることによって、ホス
ト側における「同一の実行点」を確保するようにしてい
る。
ペンドに遷移するときに与えられる情報は、" 電力供給
停止" のみである。換言すれば、ホスト側は、自分が
「同一の実行点」を確保済みか否か、という自己都合の
みで電力の供給を停止するのであり、拡張デバイス側の
状況は考慮しない。
と、フロッピー・ディスク・ドライブ(FDD)のよう
にCPUを持たないタイプのものと、ハードディスク
(HDD)やCD−ROMドライブのようにCPUを内
蔵するタイプのものとに大別できる。前者は、フロッピ
ー・ディスク・コントローラ(FDC)のようなホスト
内に設けられた制御回路によって動作を制御されてい
る。このような場合、ホスト側は、FDCを管理するこ
とによって、サスペンド遷移直前におけるFDDの状
況、すなわち「同一の実行点」を確保することができ
る。
デバイスの場合は事情が相違する。このタイプの拡張デ
バイスは、各種ファームウェアを格納するためのROM
と、CPUの作業領域としてのRAMとを内部に持って
いる。ホスト側のオペレーティング・システム(OS)
は、拡張デバイスを直接制御するのではなく、拡張デバ
イス側のCPUに対してコマンドの形で指示するのみで
ある。拡張デバイス側のCPUは、ROM内のファーム
ウェアに基づいてホストからのコマンドを解釈し、RA
Mを作業領域として用いて実際の処理を行うようになっ
ている。ホスト側のOSは、拡張デバイス側の各部を全
て直接管理する必要はないし、通常そのような機能を備
えていない。このようなシステム環境において、ホスト
側が自己の状況のみを参酌して各部への電力供給を停止
したのでは、拡張デバイス側での作業内容(例えばRA
Mの内容)は失われてしまい(ホストは何もできない
!)、その後再びホストから電力の供給を受けても失わ
れた記憶内容を回復することはできないのである。
厳密に同一の実行点からタスクを再開できない、という
ことを当業者であれば容易に理解できるであろう。
ド遷移直前の状況を失った結果として生ずる問題を、特
にCD−ROMドライブを例にとって簡単に説明する。
挿入されているディスクに関連する各種情報を記録して
いる。この情報とは、例えば、TOC(Table of Conte
nts)等のデータのアロケーション情報,データの転送
速度等を示すドライブ・パラメータ,音声の出力レベル
等を示すオーディオ・パラメータ等である。このうち、
TOC情報は、ディスク再生時に記録位置をサーチする
のに必要な情報であり、通常、ディスクを挿入時にRA
Mに読み込んでから、該ディスクが抜きとられるまで、
あるいはパワー・オン・リセット(POR)されるまで
のいずれかの間だけ保持されている。また、ドライブ・
パラメータやオーディオ・パラメータの各値は、ホスト
からのコマンド処理中に時々刻々更新される。ところ
が、ホスト側の都合によって勝手に電力の供給が遮断さ
れると、RAM内のこのようなデータは失われてしま
う。
まうと、レジュームのときに幾つかの不都合が生ずる。
すなわち、TOC情報に関しては、通常のPOR(Powe
r OnReset)の場合と同様に、再びディスクから読み込
まなければならない。ところが、CD−ROMドライブ
の平均アクセス時間は、350ミリ秒と非常に遅く、T
OC情報を読み込むだけでも数秒乃至数十秒もかかって
しまう(コンパクト・ディスクは、通常、セッション単
位で情報を管理している。TOCは、各セッション毎に
設けられ、セッションの先頭部のリード・イン(Lead-I
n)の中に記録されている。TOCのサイズは1セッシ
ョン当り512バイトである。マルチ・セッションで構
成されるディスクは、TOCの個数が増える分だけ当然
読込み時間は長くなる。)。タスク再開のために要する
数秒乃至数十秒という時間は、ユーザがディスプレイを
ただ漫然と眺めて待つには長過ぎる時間である。このよ
うな場合、ユーザに、「使いにくいコンピュータだ」あ
るいは「マシンが故障したのか」等という印象を与える
危険がある。また、ドライブ・パラメータやオーディオ
・パラメータに関しては、通常のPORと同様にして再
度設定するしかない。この場合、異なる音声レベル等で
ディスクのプレイが始まる等、タスクのコンテキストが
破壊され、ユーザに違和感を与えてしまう。略言すれ
ば、CD−ROMのプレイは同一の実行点からは再開さ
れないのである。同様の問題は、ハイバーネーション後
のウェーク・アップのときにも起こる可能性がある(な
お、コンピュータ・システムにおけるハイバーネーショ
ン技術の詳細については、例えば本出願人による特願平
5−184186号明細書を参照されたい。)。
ール・プレイング・ゲーム等の長大なプログラムの利用
に供される場合が多く、プログラムの終了までにユーザ
は何度もLCDを閉じてゲームを中断する、ということ
が予想される。したがって、レジューム時における高速
且つ同一の実行点からのタスク再開という問題は、より
深刻である。
12ミリ秒程度と比較的短いので、レジューム時におけ
るこのような問題は生じにくい。また、光磁気ディスク
・ドライブ(MO)の場合、平均アクセス時間は最速で
も32ミリ秒程度とやや遅い(これは、厚型の場合。内
蔵型MOドライブの場合、送りモータの小型化に伴って
アクセス時間は更に増加する。)ので、CD−ROMド
ライブと同様に深刻である。
ド・モードからタスクを再開するために必要な情報があ
るのと同様に、デバイス側(特に自己のCPUを持つデ
バイス)にもタスクを再開するために必要な情報がある
ということは、当業者であれば容易に理解できるであろ
う。さらに、デバイス側がレジュームに必要な情報の全
てをホスト側が管理できない、ということも、当業者で
あれば容易に理解できるであろう。しかしながら、拡張
デバイス側のこれらの情報を何らかの形で管理しなけれ
ば、タスクの再開に長い時間を要してしまうし、タスク
のコンテキストが失われてしまう。
(ホスト)に装着可能な拡張デバイスであって、ホスト
側のパワー・マネージメントに関する一連の動作に対し
て高速且つ正確に応答することができる拡張デバイスを
提供することを目的とする。
ドに遷移するときに、レジューム時に必要な情報であっ
てホスト側が管理できない情報を拡張デバイス側が自ら
セーブすることによって、レジュームのときに高速且つ
厳密に同一の実行点からタスクを再開することができる
ポータブル・コンピュータ・システムの環境を提供する
ことを目的とする。
のであり、その第1の側面は、コンピュータ・システム
に装着可能な拡張デバイスであって、各部の動作を統括
的に制御するための中央制御手段と、前記中央制御手段
がタスク処理の際に作業領域として用いるための揮発性
の第1の記憶手段と、前記コンピュータ・システムと通
信するための接続手段と、各部へ電力を供給するための
電力供給手段と、前記接続手段を介して前記コンピュー
タ・システムから要求を受けたことに応答して前記接続
手段の状況及び前記第1の記憶手段の記憶内容をセーブ
するための不揮発性で書込み可能な第2の記憶手段とを
具備することを特徴とする拡張デバイスである。
タ・システムに装着可能な拡張デバイスであって、各部
の動作を統括的に制御するための中央制御手段と、前記
中央制御手段がタスク処理の際に作業領域として用いる
ための揮発性の第1の記憶手段と、前記コンピュータ・
システムと通信するための接続手段と、各部へ電力を供
給するための電力供給手段と、前記接続手段の状況及び
前記第1の記憶手段の内容をセーブするための不揮発性
で書込み可能な第2の記憶手段とを含む拡張デバイスの
制御方法において、前記コンピュータ・システムから電
力供給停止の予告を受ける段階と、前記予告に応答して
前記接続手段の状況及び前記第1の記憶手段の内容を前
記第2の記憶手段にセーブする段階と、前記セーブする
段階が完了したことを前記コンピュータ・システムに通
知する段階とを具備することを特徴とする拡張デバイス
の制御方法である。
タ・システムに装着可能な拡張デバイスであって、各部
の動作を統括的に制御するための中央制御手段と、前記
中央制御手段がタスク処理の際に作業領域として用いる
ための揮発性の第1の記憶手段と、前記コンピュータ・
システムと通信するための接続手段と、各部へ電力を供
給するための電力供給手段と、前記接続手段の状況及び
前記第1の記憶手段の内容をセーブするための不揮発性
で書込み可能な第2の記憶手段とを含む拡張デバイスの
制御方法において、前記コンピュータ・システムから電
力供給の再開時に指示を受ける段階と、前記指示に応答
して前記第2の記憶手段がセーブしている内容を前記接
続手段及び前記第1の記憶手段に回復する段階と、前記
回復する段階が完了したことを前記コンピュータ・シス
テムに通知する段階とを具備することを特徴とする拡張
デバイスの制御方法ぶある。
本発明の作用について説明しておく。コンピュータ・シ
ステムがサスペンド等のパワー・セーブ・モードに遷移
して拡張デバイスへの電力供給が遮断されると、第1の
記憶手段としてのRAMに記憶されている作業データ
や、接続手段の一部を構成するインターフェース回路内
のレジスタの内容は失われてしまう。すなわち、拡張デ
バイスが実行していたタスクのコンテキスト情報は失わ
れることになる。本発明に係る拡張デバイスは、不揮発
性の第2の記憶手段としてのフラッシュ・メモリを備え
ている。このフラッシュ・メモリは、電力供給遮断時に
も、これらコンテキスト情報を保持し続けることができ
る。また、本発明に係る拡張デバイスの制御方法によれ
ば、コンピュータ・システムがサスペンド・モードに入
る前に、拡張デバイスの状況(RAM内の作業データや
インターフェース回路内のレジスタの内容を含む)をフ
ラッシュ・メモリにセーブするようにしている。また、
本発明に係る拡張デバイスの制御方法によれば、コンピ
ュータ・システムがレジュームする前に、フラッシュ・
メモリの記憶内容を各部にリストアすることようにして
いる。したがって、拡張デバイスは、レジューム時にデ
ィスクから再度TOC情報を読み込む必要はなく、ま
た、サスペンド直前と同じコンテキストが与えられる。
略言すれば、拡張デバイスは、高速且つ厳密に同一の実
行点からタスクを再開することができる訳である。
ディスクを搭載して、前記ディスクを回転させるための
スピンドル・モータと、前記ディスクにアクセスするた
めのヘッドと、前記ヘッドを前記ディスクの半径方向に
移動させるためのスライダ・モータと、前記スピンドル
・モータ及びスライダ・モータを駆動させるためのモー
タ駆動手段と、前記ヘッドの出力を処理するための処理
手段と、前記モータ駆動手段を制御するためのモータ駆
動制御手段と、各部の動作を統括的に制御するための中
央制御手段とを含む拡張デバイスの制御方法において、
前記モータ駆動手段又は前記中央制御手段のうちの少な
くとも一方の動作は停止しないが前記ヘッドの出力及び
モータ駆動制御手段の動作を停止するアイドル段階,及
び/又は、少なくとも前記中央制御手段の動作は停止し
ないが前記モータ駆動手段の動作を停止するスタンバイ
段階,及び/又は、前記中央制御手段の動作を停止する
スリープ段階とを具備することを特徴とする拡張デバイ
スの制御方法である。
バイス内の各部の動作を実質的に停止することによっ
て、電力の供給を継続的に受けながらにして大幅なパワ
ー・セーブを実現することができる。また、コンピュー
タ・システムがこの拡張デバイスに電力を供給している
場合であっても、コンピュータ・システム側が意識する
ことなく、拡張デバイス側のみによって大幅なパワー・
セーブを実現することができる。
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。
て説明する。 A.ポータブル・コンピュータ・システムの構成 B.CD−ROMドライブのハードウェア構成 C.CD−ROMドライブの動作モード C−1.アクティブ・モード C−2.アイドル・モード C−3.スタンバイ・モード C−4.スリープ・モード C−5.サスペンド・モード D.CD−ROMドライブの各動作モードへの遷移手続 D−1.通常の電源投入(POR) D−1−1.ホスト側での処理 D−1−2.CD−ROMドライブ側での処理 D−2.ドライブの内部タイマによるスリープへの遷移 D−3.ホストからの要求によるスリープへの遷移 D−4.スリープからの復帰(ウェーク・アップ) D−5.アクティブ,アイドル,スタンバイからサスペ
ンドへの遷移 D−6.スリープからサスペンドへの遷移 D−7.サスペンドからの復帰(レジューム) E.ホスト制御信号,ドライブ・ステータス信号の動作
のタイム・チャート E−1.アクティブ,アイドル,スタンバイ・モードか
らスリープへの遷移 E−2.スリープからのウェーク・アップ E−3.アクティブ,アイドル,スタンバイ・モードか
らサスペンドへの遷移 E−4.スリープ・モードからサスペンドへの遷移 E−5.サスペンドからのレジューム F.光磁気ディスクへの適用
の構成
(換言すれば、CD−ROMドライブ等の拡張デバイス
におけるパワー・マネージメント動作を説明するために
必要な程度に)、ポータブル・コンピュータ100内の
ハードウェア構成を示したブロック図である。コンピュ
ータ・システムを構築するには、実際には他の多くの構
成要素(図示しない)を必要とする。しかしながら、そ
れらは当業者には周知の事項なので、説明を簡潔にする
目的上、ここでは図示を省略している。
テム・バス80を介して各部と電気的に接続されてお
り、システム100全体の動作を統御するようになって
いる。また、サブCPU60は、パワー・マネージメン
トを遂行するに当たってメインCPU70をサポートす
るために設けられている。図1に示す範囲内では、メイ
ンCPU70,サブCPU60及びシステム・バス80
がホストを形成するものと捉えていただきたい。
ブともいう)50は、メインCPU70とは、システム
・バス80を介して接続されており、ホストとの間でコ
マンドの授受が可能となっている。また、ドライブ50
は、ホスト制御信号(Control Signal:以下、CSとも
いう。)19及び2本のドライブ・ステータス信号(St
atus Signal:以下、各ドライブ・ステータス信号をS
S1,SS2ともいう。)20を介して、サブCPU6
0と接続されている。各信号19,20の機能について
は後で詳述する。
HDD等の拡張デバイスが接続されている。
ーボード・オープン」,「バッテリ消耗」等のタスク続
行不能を予告するような所定の事象が検知されると、メ
インCPU70への割り込みが起こり、サスペンド・モ
ードに遷移する。ホスト側がドライブ50に対してサス
ペンド・モードへの遷移を要求する形態は2通りある。
1つは、PMコード(PMC)71の管理下でサスペン
ド要求が発生した場合である。この場合、メインCPU
70は、システム・バス80を介してコマンドによって
ドライブ50にサスペンドを要求する。もう1つは、A
PM61の管理下でサスペンド要求が発生した場合であ
る。この場合、サブCPU60がホスト制御信号19を
介してドライブ50内のCPU10に対してサスペンド
を要求する(ホスト制御信号によるサスペンド要求の伝
達については後で詳述する)。
ROM(図示しない)からロードされるタイプのもの
と、OSに組み込まれているものとがある。但し、本発
明で重要なのは、ホスト側でのPMC,APMによるパ
ワー・マネージメント作用自体ではなく、コマンド若し
くは制御信号いずれかの形態でホストからドライブ50
に対してサスペンドの要求がなされるという点である。
構成
50のハードウェア構成要素をより詳細に示したブロッ
ク図である。このCD−ROMドライブ50によって本
発明が実施に供されるということは後続の説明によって
充分理解できるであろう。
は、スピンドル・モータ5上に回転自在にロードされて
いる。ディスク21の下表面部には、光学ヘッド(Pick
Up Head)1が配設されている。モータ駆動回路4は、
ディスク21のトラックが光学ヘッド1に対して線速度
一定(CLV)で回転するようスピンドル・モータ5の
回転を制御している。
の出力及びその反射光の受光によってデータ読取りを行
うためのもので、ディスク21の半径方向に移動自在な
スライダ・モータ6上に搭載されている。
ド1の位置制御及びデータ処理の両目的に供されるべ
く、RFアンプ2を介してサーボ回路/デジタル信号処
理回路3に入力される。前者の目的に関していえば、サ
ーボ回路3,モータ駆動回路4によって形成される制御
系は、該出力信号に基づいてスピンドル・モータ5及び
スライダ・モータ6の同期的駆動を制御して、光学ヘッ
ド1のディスク21へのアクセスを可能にしている。な
お、光学ヘッド1は、微小駆動可能な2軸デバイス(図
示しない)によって支持されており、フォーカス補正及
びトラッキング補正が可能となっている。また、後者の
目的に関していえば、該出力信号はデジタル信号処理回
路(DSP)3によって信号処理される。処理されたデ
ジタル信号をホスト側にライン・アウトする場合は、デ
ジタル・アナログ変換回路(DAC)7によってDA変
換して出力する。また、ヘッドホンに出力する場合は、
DAC7及びオーディオ・アンプ回路8を介して出力す
る。また、ホストに対しデジタル・データとして出力す
る場合、復号化回路9で一旦復号化して、システム・バ
ス80に送出する。なお、サーボ回路とDSPは、図2
において同一の参照番号3を付してあるように同一チッ
プで構成されても、または別個のチップであってもよ
い。
レイ(図示しない)は、動力伝達可能な形態でローディ
ング・モータ12と連結している。モータ駆動回路11
は、トレイの開閉動作を指示するためのイジェクト・ボ
タン18からの信号、またはCPU10からの要求(若
しくはCPU10を介したホスト側からの要求)に応答
して、ローディング・モータ12の駆動を制御し、ディ
スク21の交換を可能にしている。
内の各部の動作を統御するための制御手段である。CP
U10には、動作タイミングをとるためのクロック14
の他、ROM16と、RAM15と、EEPROM(El
ectrically Erasable Programmable ROM)17が付設さ
れている。
められてしまう読出し専用のメモリであり、各種ファー
ムウェアの記憶に用いられる。実際に記憶されるファー
ムウェアは、具体的には、ドライブ50が起動(PO
R)時に行う自己診断テスト,ホストから送られるコマ
ンド(以下、ホスト・コマンドともいう)を解釈するた
めのコマンド処理,ディスク・イン/アウトやトレイ・
オープン/クローズ等のドライブ状況確認,トレイのイ
ジェクト等ドライブの機構的な部分を制御するためのメ
カ・コントロール等、それぞれのためのものである。
て使用するための第1の記憶手段であり、[従来の技
術]の項でも説明したように、現在挿入されているディ
スク21に関連する各種情報(例えばTOC等のアロケ
ーション情報,データの転送速度等を示すドライブ・パ
ラメータ,音声の出力レベル等を示すオーディオ・パラ
メータetc)を記憶するためのものである。RAMに
は、記憶データのリフレッシュを必要とするダイナミッ
クRAM(Dynamic RAM:DRAM)と、リフレッシュ
を要しないスタティックRAM(Static RAM:SRA
M)とがあるが、本実施例ではSRAMを用いた方がよ
い(この理由は後述する。)。
性半導体メモリであり、第2の記憶手段として機能する
が、詳細は後述する。なお、EEPROMには、ビット
単位でしかデータを消去できないタイプと、セクタ単位
で一括消去可能ないわゆるフラッシュ・メモリがある。
いずれのタイプでも、本発明に係る第2の記憶手段とし
て作用しうるが、後者を採用した方がより効率的な動作
を実現することができる。
イブ50間のデータの流れを制御するためのものであ
り、コントロール・レジスタ,コマンド・レジスタ,ス
テータス・レジスタ,エラー・レジスタ,データ・レジ
スタ等の複数のレジスタを含んでいる。このうち、ステ
ータス・レジスタは、ドライブ50の現在の動作モード
(ドライブ50の動作モードについてはC項で詳解す
る。)を保持するためのフィールドと、ドライブ50の
アクティビティ(Activity)をホストに提示するための
ビジー・フラグ(Busy Flag)とを含んでいる。ドライ
ブ50のアクティビティには、直ぐにホスト・コマンド
を実行できるレディ(Ready)状態と、タスク処理中で
ホスト・コマンドを受け入れられないビジー(Busy)状
態がある。ホスト側のOSは、このステータス・レジス
タをポーリングすることによって、ドライブ50のステ
ータスを把握することができる。なお、インターフェー
ス回路と復号化回路は、図2において同一の参照番号9
を付されているように同一チップで構成されても、また
は別個のチップであってもよい。
0とホストとのコミュニケーションは、インターフェー
ス回路9を介したコマンドの授受の他に、ホスト制御信
号19やドライブ・ステータス信号20によっても行わ
れる。
50に対して意思を伝達するための信号であり、本実施
例では、2つの目的のために設けられている。1つは、
ホストから動作モードを遷移する旨の要求を伝達するた
めである。他の1つは、クロック14停止時にCPU1
0にハードウェア割り込みをかけるためである。C項で
説明するように、本実施例に係るCD−ROMドライブ
50は、スリープ及びサスペンドというCPU10のク
ロック14が停止状態にある動作モードをとることがで
きる。クロック14の停止によりインターフェース回路
9も停止してコマンドを受け付けなくなるので、ホスト
制御信号19によってCPU10割り込みをかけてクロ
ック14を発振させる、という訳である。
ライブ50がホストに対して意思を伝達するための信号
であり、上述したように、SS1とSS2の2本の信号
線からなる。SS1は、ドライブ50のアクティビティ
を、ハイ(High)/ロー(Low)の信号レベルで示すよ
うになっている(本実施例では、ビジーのときSS1を
ロー・レベルにするようにしている。)。また、SS2
は、ドライブ50が自律的にアクティブ,アイドル又は
スタンバイのいずれかのモードからスリープ・モードに
遷移する(D−2項参照)旨を、ホストに対して告げる
ために用いられる。
矢印が示すように、ホストから電力の供給を受けている
が、電力系統の詳細な配線は省略する。但し、この電力
供給13のオン/オフ動作が、ホスト側での通常のパワ
ー・オン(POR)やパワー・オフによる他、サスペン
ド/レジューム動作にも依存している点に留意された
い。
テータス信号20及び電力供給13の動作については、
E項で詳解する。
は、『アクティブ(Active)』,『アイドル(Idl
e)』,『スタンバイ(Standby)』,『スリープ(Slee
p)』,『サスペンド(Suspend)』という5つの動作モ
ードを持っている。
への遷移を概略的に示している。各動作モード間の遷移
は、ドライブ50の内部タイマ,ホスト・コマンド又は
ホスト制御信号による要求,レジュームに伴うホストか
らの電源投入,ホストからの通常の電源投入(POR)
/電源遮断のいずれかがトリガとなって起こる。図3で
はトリガに対応した矢印で表している。各動作モードへ
遷移するための処理手続は、そのトリガに応じてそれぞ
れ異なっているが、詳細はD項で説明する。
状態は動作モードに応じて異なるが、その様子は図4に
示してある。図4中のテーブルにおいて、行方向にはド
ライブ50の構成要素毎に区切られており(数字は図2
の参照番号に対応する)、列方向には動作モード毎に区
切られている。また、同テーブルの各欄に埋められたA
(Active),I(Inactive),D(Disabled)なる文字
は、各構成要素の対応する動作モードにおける活動状態
を示すもので、A,I,Dの順に活動的である。
に進むほど、ドライブ50内の各構成要素は非活動化に
向かっていることは明瞭に理解できるであろう。また、
ドライブ50が非活動的になるほどパワー・セーブの程
度が進行する、ということは当業者であれば容易に推察
できるであろう。換言すれば、アクティブからアイド
ル,スタンバイ,スリープ,サスペンドへと遷移するに
したがって、ドライブ50は深い眠りに陥る訳である。
以下、各動作モードについて詳細に説明する。
力供給が通常通り行われており(本実施例では5V,5
00mA)、現在ドライブが自己診断テストやホスト・
コマンドを実行している状態、または即座にホスト・コ
マンドの実行ができる状態である。
タ5は回転したままであるが、光学ヘッド1のレーザ出
力が停止する。これに伴ってRFアンプ2への出力も止
まるので、スライダ・モータ6及び2軸デバイスに対す
るサーボ制御(すなわち光学ヘッド1の位置制御)が実
質的に停止したことになる。レーザ出力及びサーボ制御
に対するパワー・セーブの効果として、消費電流は30
0mAまで低減する。
ときには、サーボ制御の開始に要する時間の遅れのみで
アクティブ・モードに復帰できる。
ル・モータ5の回転も停止する(すなわちモータ駆動回
路4及びスピンドル・モータ5がさらにInactiveにな
る)。この効果として、消費電流は100mAまで低減
する。
ときには、スピンドル・モータ5のスピン・アップ及び
サーボ制御の開始に要する時間をもってアクティブ・モ
ードに復帰できる。アクティブ,アイドル,スタンバイ
の各モードでは、ドライブ50は直ぐにホスト・コマン
ドを処理できる状態にある。
PU10のクロック14が停止している状態であり、ド
ライブ50の全ての機構及び電気回路は完全な停止状態
(Disabled)にある。このモードでは、ホストから電力
供給は受けているがその消費は僅かなリーク電流(10
mA)のみとなり、パワー・セーブは格段に進行する。
当然メモリのリフレッシュ動作もできなくなる。したが
って、CPU10に付設されるRAM15がDRAMで
あれば、その記憶内容は失われてしまう。しかし、本実
施例では、RAM15にはSRAMを採用しているの
で、スリープ・モードの間でも、上述のリーク電流のみ
によってその記憶内容を保持することができる。
フェース回路9も完全な停止状態(Disabled)にあるの
で、このモードでホストがコマンドを送っても処理され
ない。したがって、ホストは、コマンドではなく、ホス
ト制御信号19によって要求を伝達しなければならない
(具体的には、CPU10割り込みを要求してクロック
14を発振させるが、詳細はE項を参照されたい。)。
スリープの各モードからなるパワー・セーブの特徴の1
つは、ドライブ50内の各電気回路への電力供給13自
体をオン/オフするのではなく、各制御系統を順次実質
的な停止状態にすることによって、アクティブ・モード
の約2%程度まで(500mAから10mA)パワー・
セーブを達成することができる点である。換言すれば、
これらのパワー・セーブ・モードを実現するために、ホ
ストやドライブ50は、各電気回路への電力供給を細か
に制御する必要はないのである。
れば、タスク再開に必要なデータをメイン・メモリにセ
ーブした後、メイン・メモリ以外のほとんど全ての構成
要素への電力を停止するモードをいう。したがって、サ
スペンド・モードでは、CD−ROMドライブ50への
供給電力は0mAとなり、その意味で、ドライブ側から
みれば通常のパワー・オフと変わらない状態といえる。
サスペンド・モードでは、ドライブ50のインターフェ
ース回路9内の各レジスタやRAM15の記憶内容は、
揮発性ゆえ、当然失われる。
ドライブ50の挙動、すなわち、電力供給停止直前にお
けるドライブ50内の状態を如何にして確保するか、と
いう問題は本発明の要旨の1つであるが、D項で詳解す
る。
への遷移
うときの処理手続をフローチャートで示してある。な
お、拡張デバイスは、本実施例に係るCD−ROMドラ
イブ50に特定して図解してある。
202)、ホスト側とドライブ50側で並行して以下の
処理が行われる。
ト(Power-on Self Test:POST)が実行され(ステ
ップ204)、次いで、オペレーティング・システム
(OS)がロードされてコンピュータ・システムが操作
可能な状態となる(ステップ206)。
ver)を実行する(ステップ208)。使用すべきデバ
イス・ドライバは、通常、" config.sys" ファイルの中
で特定されている。
(ドライブ50を含む)側のインターフェース回路に対
してコマンドを投げて、実際に接続が完了したか否かを
試行する。この試行に失敗した拡張デバイスは、判断ブ
ロック210の分岐Noが示すように、以後、接続して
いないものとして扱われる。
ブロック210の分岐Yesが示すように、更に拡張デ
バイス側にコマンドを投げて、ドライブ・アクティビテ
ィの確認やパラメータの設定を行う(ステップ21
2)。ここで、ドライブ・アクティビティとは、ドライ
ブ50が現在タスク処理中(すなわちビジー状態)か否
かという意味であり、ドライブ・ステータス信号SS1
の信号レベルによって検出できる(前述及びE項参
照)。また、パラメータとは、オーディオ・パラメータ
(オーディオの出力レベル)やドライブ・パラメータ
(パワー・セーブ・タイマの設定時間(D−2項参
照),スピンドル・モータの回転速度やデータ転送速
度)等のことである(前述)。デバイス・ドライバがこ
れらパラメータを設定する場合は、矢印230で示すよ
うに、設定した各値をドライブ50側に通知する(ドラ
イブ50が自らデフォルト値を設定する場合は、このよ
うな通知処理は存在しない。)
処理
ステップ214で、自己診断テストが実行される。自己
診断のためのファームウェアはドライブ50のROM1
6に格納されている(上述)。自己診断テストに失敗す
ると、ステップ216,218,220及び222がス
キップされて、初期化が終了する(ステップ224)。
ば、ディスク・トレイに既にディスクが挿入されている
かどうかが確認され(ステップ216)、挿入されてい
なければ、ステップ218,220及び222がスキッ
プされて、初期化が終了する(ステップ224)。
ップ218で、ディスク・アクセスのために、ディスク
排出を不許可の状態にする(具体的には、ディスク・ト
レイのイジェクト機能を殺す。)。次いで、ステップ2
20で、ディスク・アクセスがなされ、TOC情報の読
み込みが試行される。読み込みに失敗すると、ステップ
222がスキップされて、初期化が終了する(ステップ
224)。
報はドライブ50内のRAM15に記録されて(ステッ
プ222)、初期化処理が終了する(ステップ22
4)。記録されたTOC情報は、ディスクが交換される
か又はパワー・オン・リセット(POR)されるまでR
AM15に保持され続ける。なお、TOC情報は、イリ
ーガル・リクエストに対するエラー処理や、ディスク・
アクセス要求が生じた記録位置のサーチ(音楽CDの場
合)等に用いられる。
可状態を解く(ステップ226)。
理が終了する(ステップ228)と、アクティブ状態に
なる。したがって、ドライブ50は、ホスト・コマンド
を即座に実行できる状態となっている。
ープへの遷移
は、ホストからの要求を受けることなく、自律的にスリ
ープ・モードに遷移することができる。具体的には、ド
ライブ50の内部タイマ(図2には図示せず)が最後の
ディスク・アクセスからの経過時間をモニタして、所定
時間を越える度にドライブ50はアイドル,スタンバ
イ,スリープの各モードへと自動的に遷移するようにな
っている。図6は、内部タイマによってスリープに遷移
するときの処理手続を示している。
過するまでの間、ステップ302及び304で形成され
るループによって、アクティブ・モードが継続される。
ーザ出力を停止し、スライダ・モータ6等のサーボ制御
を停止状態にして(ステップ306)、アイドル・モー
ドに遷移する(ステップ308)。このモードの詳細に
ついては上記C−2項を参照されたい。
間経過するまでの間、ステップ308及び310で形成
されるループによって、アイドル・モードが継続され
る。
モータ5の回転も停止して(ステップ312)、スタン
バイ・モードに遷移する(ステップ314)。このモー
ドの詳細については上記C−3項を参照されたい。
定時間経過するまでの間、ステップ314及び316で
形成されるループによって、スタンバイ・モードが継続
される。
320では、CPU10のクロック14も停止して、ス
リープ・モードに遷移する。このモードの詳細について
は上記C−4項を参照されたい。但し、クロック14の
停止によりインターフェース回路9も停止するので、ド
ライブ50がスリープ・モードに遷移したことは、ホス
ト側からは見えなくなってしまう(アクティブ〜スタン
バイの各モードでは、ホストは、インターフェース回路
9内のステータス・レジスタをポーリングすることによ
って、ドライブ50のモードを知ることができる。した
がって、ホストのOSはドライブ50の動作モードを把
握できる(前述)。)。そこで、ドライブ50は、スリ
ープ・モードに遷移する前に、スリープ・モードに突入
する旨を、ドライブ・ステータス信号SS2を介してホ
ストに通知するようにしている(ステップ318)。ド
ライブ・ステータス信号SS2による通知の詳細につい
てはE項を参照されたい。
は、ホストからの要求を待たずに自ら深い眠りへと陥っ
ていくことにより、パワー・セーブを図ることができる
のである。
の所定時間(ステップ304,310,316)は、製
造時に予め設定されている固定値であっても、POST
実行時にユーザが設定できるプログラマブルなものであ
ってもよい。
への遷移
ホスト制御信号19による要求によって、ドライブが、
アクティブ,アイドル,スタンバイの各モードからスリ
ープに遷移する場合がある。図7は、ホストの指示によ
ってスリープに遷移するときの処理手続を示している。
示せず)によって、最後のドライブ・アクセスからの時
間をモニタしている(ステップ402,404)。そし
て、最後のドライブ・アクセスから所定時間が経過する
と、ドライブ50のアクティビティを確認する(ステッ
プ406)。この確認は、インターフェース回路9のビ
ジー・フラグ又はドライブ・ステータス信号SS1の信
号レベルを参照することによって行われる(前述)。ア
クティビティ確認の結果、ビジー状態であればレディ状
態になるまで一時待機する。レディ状態になると、ドラ
イブ50に対して、システム・バス80を介してスリー
プ要求コマンドを送るか、又はホスト制御信号19によ
ってスリープを要求する(ステップ408)。後者によ
るスリープ要求の詳細についてはE項を参照されたい。
イブ50は、現在の動作モードに応じた処理手続を実行
する。
場合、まず、ステップ412で、インターフェース回路
9のビジー・フラグを設定するとともにディスクの排出
を不許可にする(すなわち他のタスク要求をネゲートす
る状態にする)。次いで、ステップ414で、光学ヘッ
ド1のレーザ出力及びスライダ・モータ6等のサーボ制
御を停止し、アイドル状態にしてから、ステップ420
へと進む。
ある場合、まず、ステップ416で、ビジー・フラグを
設定するとともにディスクの排出を不許可にする(ステ
ップ412と等価)。次いで、ステップ420でスピン
ドル・モータ5の回転を停止してスタンバイ状態にす
る。この時点で、ドライブ50は、スリープ・モードへ
の遷移のための準備が終了したことになるので、先刻設
定しておいたビジー・フラグを解除する(ステップ42
2)。次いで、ステップ426へと進む。
ある場合、及びステップ410〜422の手続によって
スタンバイ・モードに遷移した場合、まず、ステップ4
26で、ドライブ・ステータス信号SS2を介してスリ
ープ・モードに遷移する旨の認証(Acknowledge)信号
を返信する(ステップ318と等価)。次いで、CPU
10のクロック14を停止してスリープ・モードに遷移
し(ステップ428)、処理を終了する(ステップ43
0)。
アップ)
することを『ウェーク・アップ(Wake-up)』という。
図8は、ウェーク・アップするための処理手続を示して
いる。
は、ホスト側でOSがドライブ50へのタスクを要求す
ることによって起こる(ステップ502)。ホストは、
まず、ドライブ50が実際にスリープ・モードか否かを
確認する(ステップ504)。ドライブ50の動作モー
ドは、アクティブ〜スタンバイ・モードでは、インター
フェース回路9内のステータス・レジスタを参照するこ
とによって確認できるが(前述)、スリープ・モードで
はインターフェース回路9によっては確認できない。代
わりに、ドライブ・ステータス信号SS2によるスリー
プ遷移の通知(前述のステップ318.426)を、ホ
スト側がラッチしておく(以下、これを『スリープ・ラ
ッチ』という。E項参照)ことにより、スリープ・モー
ドであることを認識できる。
タンバイのいずれかのモードであればタスクを直ぐに処
理できる状態なので(C項参照)、OSはコマンドを送
信して(ステップ516)、処理を終了する(ステップ
518)。
イブ50のほとんど全ての構成要素は停止状態にあり、
直ぐにはコマンドを処理できないので、以下の手続を実
行する。まず、ホストは、ホスト制御信号19によって
ドライブ50のCPU10に対して割り込みを行うとと
もにスリープ・ラッチを解除し(ステップ506)、ク
ロック14を発振させる(ステップ508)。次いで、
ドライブ508は、ビジー・フラグを設定するとともに
ディスク排出を不許可にして(ステップ510)、スリ
ープ遷移前のモードに復帰する(ステップ512)。す
なわち、スリープ遷移前がアクティブならアクティブ
に,アイドルならアイドルに,スタンバイならスタンバ
イに、それぞれ復帰する。スリープ遷移前の動作モード
はインターフェース回路9内のステータス・レジスタが
記憶している。
ジー・フラグを解除して、ホストに対しコマンド処理が
可能になったことを告げる(ステップ514)。そし
て、OSはコマンドを送信して(ステップ516)、ウ
ェーク・アップ処理を終了する(ステツプ518)。
イからサスペンドへの遷移
ンド・モードに遷移するときにドライブ50は如何にし
て直前の状況をセーブしておくか、という点にある。こ
の点は、本項及びD−6項によって明らかになるであろ
う。
イの各モードからサスペンド・モードに遷移するための
処理手続を示している。
た」,「キーボード113が開けられた」又は「バッテ
リ119が所定値以の消耗した」等、タスクの続行不能
を予言するような所定の事象を検知すると、サスペンド
に遷移すべく、メインCPU70への割り込みが発生す
る(ステップ602)。なお、ホスト側におけるサスペ
ンドのための処理手続の詳細は、本発明の要旨の範囲外
なので、ここでは説明を省略する。
タス(すなわちドライブの動作モード及びアクティビテ
ィ)を確認する(ステップ604)。ドライブ50がス
リープ・モードの場合、分岐Qを介してスリープ・モー
ドからサスペンド・モードに遷移するための手続に進む
(図10及びD−6項参照)。ドライブ50がビジー状
態すなわち他のタスク処理中の場合、レディ状態になる
まで一時待機する。そして、レディ状態になると、ホス
ト・コマンド又はホスト制御信号19の形態でドライブ
50にサスペンド要求を伝達する(ステップ606)。
ライブ50は、現在の動作モードに応じた処理手続を実
行する。
場合、まず、ステップ610で、ビジー・フラグを設定
するとともに、ディスクの排出を不許可にする。次い
で、ステップ612で、光学ヘッド1のレーザ出力とモ
ータのサーボ制御を停止し、アイドル状態にしてから、
ステップ618へと進む。
ある場合、まず、ステップ616で、ビジー・フラグを
設定するとともに、ディスクの排出を不許可にする。次
いで、ステップ618で、スピンドル・モータ5の回転
等を停止し、スタンバイ状態にしてから、ステップ62
4へと進む。
ードにある場合、まず、ステップ622でビジー・フラ
グを設定するとともに、ディスクの排出を不許可にす
る。
ぞれの処理を終了した時点でのドライブ50は、物理的
には、ホストからの電力供給13の遮断を受け入れられ
る状態にある。しかしながら、これらのステップの直後
に電力供給を遮断したのでは、RAM15に記憶されて
いる作業データ(TOC情報やドライブ・パラメータ,
オーディオ・パラメータ等)やインターフェース回路9
内の各レジスタの内容は失われてしまう。なぜなら、こ
れらの記憶媒体は揮発性だからである。これらの記憶内
容を消失した場合に起こる不都合は、[従来の技術]の
項で説明した通りである。そこで、本実施例では、RA
M15及び各レジスタの記憶内容を不揮発性の半導体記
憶素子であるフラッシュ・メモリ17にセーブするよう
にしたのである(ステップ624)。このようにして必
要なデータを確保した後、ドライブ50はビジー・フラ
グを解除して、サスペンド遷移への準備が完了したこと
をホストに告げる(ステップ626)。
されたことを検知すると、ドライブ50への電力供給1
3を遮断して(ステップ628)、システム全体のサス
ペンド遷移処理を終了する(ステップ630)。
ド・モードに遷移するための処理手続を示している。す
なわち同図は、図9のステップ604でドライブ50が
スリープ・モードであることが確認された場合におけ
る、分岐Qの後続の処理手続を示すものである。
は既に停止状態にあり、すなわち、RAM15やインタ
ーフェース回路9内の各レジスタの内容をセーブするた
めの動作をできない状態にある。したがって、ホスト
は、ホスト制御信号19によってドライブ50のCPU
10に対して割り込みをかけ(ステップ700)、CP
U10のクロック14を発振させることにより(ステッ
プ702)、ドライブ50内の各部の動作を一旦復活さ
せる(実際にはスタンバイ・モードに戻る)。
を設定するとともに、ドライブの排出を不許可にする
(ステップ704)。そして、ステップ706で、RA
M15及びインターフェース回路9の各レジスタの記憶
内容をフラッシュ・メモリ17にセーブする(ステップ
624と等価)。
を解除して、サスペンド遷移への準備が完了したことを
ホストに告げる(ステップ708)。これに応答して、
ホストは、ドライブ50への電力供給13を遮断して
(ステップ710)、システム全体のサスペンド遷移処
理を終了する(712)。
ム)
ームするときに、ドライブ50が高速且つ厳密に同一の
実行点でテスクを再開できる環境を提供することができ
る点にある。この点は本項によって明らかになるであろ
う。
ームするための処理手続を示している。
は、「LCDが開けられた」,「キーボードが閉じられ
た」又は「バッテリ119が補給された」等、タスクの
再開可能を予言するような所定の事象を検知すると、メ
インCPU70への割り込みが発生して(ステップ80
2)、タスク再開のためのレジューム作業に入る。そし
て、このレジューム作業の一部として、ドライブ50へ
の電力供給13を再開する(ステップ804)。なお、
ホスト側におけるレジュームのための処理手続の詳細
は、本発明の要旨の範囲外なので、ここでは説明を省略
する。
みでは、通常のPORかレジュームなのか判別できな
い。そこで、ホストは、レジュームのときには異なる波
形のホスト制御信号19を送ることによって、その判別
を可能にしている(詳細はE項参照)。ステップ806
で、通常のPORであると判断すると、分岐Pを介して
図5及びD−1項で説明した処理手続を実行する。一
方、レジュームであると判断すると、後続のステップ8
08に進む。
ィスクの排出を不許可にするとともに、ビジー・フラグ
を設定して、ホスト・コマンドの受け付けを不可能にす
る。
・メモリ17にセーブしておいたデータを各部にリスト
アする。上述したように、このステップでリストアされ
る情報には、TOC情報や,オーディオ・パラメータ,
ドライブ・パラメータ,インターフェース回路9の各レ
ジスタ値等が含まれる。ここで、留意すべきことは、T
OC情報は、ディスクから再度読み込まれるのではな
く、半導体メモリからリストアされるので、データ転送
処理が高速化する、という点である。この点は、通常の
POR(図5及びD−1項のステップ220参照)とは
大いに相違する。また、更に留意すべきことは、タスク
中断時のオーディオ・パラメータ,ドライブ・パラメー
タ,レジスタ値等がリストアされるので、タスクのコン
テキストが破壊されない、という点である。この点は、
通常のPOR(PORのときには、デバイス・ドライバ
が所定値を設定するか、又はドライブ50自身がデフォ
ルト値を設定する。図5及びD−1項のステップ21
2,230参照)とは大いに相違する。
時の動作モードに遷移する(ステップ812)。ここ
で、サスペンド突入時の動作モードは、インターフェー
ス回路内のステータス・レジスタに記録されている。そ
して、ステータス・レジスタの内容は先行するステップ
810でリストアされているので、これを参照すれば同
じ動作モードに復帰できる訳である。このようにして、
レジュームのための全ての処理が完了する(ステップ8
14)。
ス信号の動作のタイム・チャート
OMドライブ50は、ホスト・コマンドではなくホスト
制御信号19によって他のモードに遷移する場合があ
る。また、スリープやサスペンド状態のように、CPU
10のクロック14が停止しているためにホスト・コマ
ンドを受け入れられず、ホスト制御信号19によってし
かホストの意思を伝達できない場合がある。また、ホス
ト制御信号(CS)19,ドライブ・ステータス信号2
0(SS1,SS2)とが協働的に機能しているという
ことは、当業者であれば今までの説明によって充分推察
できるであろう。本項では、図12乃至図16を参照し
ながら、各信号線とドライブ50の動作との関係につい
て詳解する。なお、図12乃至図16で示した各タイム
・チャートにおいて、上から第1段目はホスト制御信号
(CS)19の信号レベル,第2段目はドライブ・ステ
ータス信号SS1の信号レベル,第3段目は同信号SS
2の信号レベル,第4段目はホストからの供給電力の電
圧レベル,第5段目はドライブ50の動作モードを示し
ている。
イ・モードからスリープへの遷移
リープ要求が送られたときの各信号のタイム・チャート
を示している。
ルを維持しており、CPU10に対して意思を伝達する
ときにハードウェア割り込みとしてのロー・レベル・パ
ルス波(以下、単に「パルス波」という)を送るように
なっている。すなわち、ホストは、ドライブ50の動作
モードを1段だけ落としたい場合には、ホスト制御信号
CSに1回だけロー・レベルのパルス波を送ることよっ
てその要求を伝達する。更に1段だけ動作モードに落と
したい場合には、所定時間(T1)以内にもう1回パル
ス波を送り、また更に下位の動作モードに落とす場合に
は、最後のパルス波から所定時間(T1)以内にもう1
回パルス波を送る。したがって、スリープ要求のための
ホスト制御信号CSは、ドライブ50がアクティブ・モ
ードの場合は同図(a)に示すように3つの連続的なパル
ス波,アイドル・モードの場合は同図(b)に示すように
2つの連続的なパルス波,スタンバイ・モードの場合は
同図(c)に示すように単一のパルス波、という具合にそ
れぞれ表現される。
を受けとると、微小な遅延時間を隔てて、スリープ・モ
ードへ遷移するための所定の準備手続(図7及びD−3
項のステップ410〜420参照)を開始する。これに
伴って、ドライブ50は、ビジー・フラグを設定すると
ともにドライブ・ステータス信号SS1をロー・レベル
に落とす。ドライブ・ステータス信号SS1は、ドライ
ブ50がレディ状態のときはハイ・レベルを維持する
が、ビジー状態ではロー・レベルになる。したがって、
ドライブ・ステータス信号SS1がロー・レベルのとき
は、ホスト・コマンドやディスク排出要求はネゲートさ
れる。
続に成功すると、ドライブ50は、ホストに対してスリ
ープ・イン(Sleep-in)を告げるべく、ドライブ・ステ
ータスSS2に単一のパルス波を送る。ホスト側は、こ
のパルス波の立上り部分によってラッチする(すなわ
ち、スリープ・ラッチ)ことによって、ドライブ50が
スリープ状態にあることを覚えている(前述)。そし
て、スリープ・イン・パルス波から微小の遅延時間後
に、ドライブ50は、ビジー・フラグを解除するととも
に、ドライブ・ステータス信号SS1をハイ・レベルに
戻し、スリープへの遷移が完了する。
動作の間、電力供給13は5Vの電圧レベルを維持し続
ける。
するときの各信号のタイム・チャートを示している。
ェーク・アップさせるために、ホスト制御信号CSに単
一のパルス波を送る。このパルス波の立上り部分がドラ
イブ50のCPU10に対する割り込みとなる。
ック14が発振を開始し、微小な遅延時間の後にウェー
ク・アップのための所定の準備手続が実行される(図8
及びD−4項のステップ510〜514参照)。これに
伴って、ドライブ50は、ビジー・フラグを設定すると
ともに、ドライブ・ステータス信号SS1をロー・レベ
ルに落とす。
裡に終わると、ドライブ50は、ビジー・フラグを解除
するとともに、ドライブ・ステータス信号SS1をハイ
・レベルに戻す。ドライブ50自身はスリープ直前の動
作モードとなって、ウェーク・アップが完了する。
ップする一連の動作の間、ドライブ・ステータス信号S
S2はハイ・レベルを、電力供給は5Vを、それぞれ維
持し続ける。
イ・モードからサスペンドへの遷移
スペンド要求が送られたときの各信号のタイム・チャー
トを示している。
Sは、ドライブ50の現在の動作モードに応じて異な
る。すなわち、アクティブ・モードの場合は、同図(a)
に示すように、等間隔(T1)の3つの連続的なパルス
波から所定時間(T2:T2>T1)後にもう1回だけパ
ルス波を送る。また、アイドル・モードの場合は、同図
(b)に示すように、等間隔(T1)の2つの連続的なパル
ス波から所定時間(T2)後にもう1回だけパルス波を
送る。また、スタンバイ・モードの場合は、同図(c)に
示すように、単一のパルス波から所定時間(T2)にも
う一回だけパルス波を送る。
受けとってから所定時間(T2)内に所定の準備手続
(図9及びD−5項のステップ610〜618参照)を
開始する。これに伴って、ドライブ50は、ビジー・フ
ラグを設定するとともに、ドライブ・ステータス信号S
S1をロー・レベルに落とす。この段階では、ドライブ
50はホスト制御信号CSがスリープ要求かサスペンド
要求かは判らない。したがって、ここで行う準備手続
は、スリープに遷移する際の準備手続(E−1項参照)
と変わらない。
2)後のビジー状態で再度パルス波を受けとると、ドラ
イブ50はこのホスト制御信号CSがサスペンド要求で
あることを検知する。そして、RAM15の記憶内容や
インターフェース回路9の各レジスタの内容をフラッシ
ュ・メモリ17にセーブし始める(図9及びD−5項の
ステップ624参照)。
ブが成功裡に終わると、ドライブ50は、ビジー・フラ
グを解除するとともに、ドライブ・ステータス信号SS
1をハイ・レベルに戻す。この時点でドライブ50自身
はサスペンド・モードに入っている。
張デバイス等のサスペンド遷移手続が完了したことを確
認して、電力供給13を遮断する。そして、この電力供
給遮断に応答して、ホスト制御信号,ドライブ・ステー
タス信号SS1,SS2もロー・レベルになる。
への遷移
ド・モードに遷移するときの各信号のタイム・チャート
を示している。
合、フラッシュ・メモリ17へのデータのセーブ等の処
理を行うために、一旦停止状態から復帰しなければなら
ない。そこで、ホストは、ホスト制御信号CSに単一の
パルス波を送って、ドライブ50のCPU10に対して
割り込みをかける。次いで、ドライブ50は、クロック
14を発振させる等のスタンバイ・モードに復帰するた
めの所定の準備手続を実行する。これに伴って、ドライ
ブ50は、ビジー・フラグを設定するとともに、ドライ
ブ・ステータス信号SS1をロー・レベルに落とす。詳
細は、E−2項のスリープからスタンバイへのウェーク
・アップの場合と同様である。
ブ50は、ビジー・フラグを解除するとともに、ドライ
ブ・ステータス信号SS1をハイ・レベルに戻す。次い
で、スタンバイ・モードからサスペンド・モードに遷移
するための処理手続を実行する。詳細は、E−3と同様
である。
ームするときの各信号のタイム・チャートを示してい
る。
インCPU70に割り込み要因が発生すると、ホストは
レジューム動作を開始し、その一環としてドライブ50
への電力供給13を再開する。
イブ・ステータス信号SS1,SS2もハイ・レベルに
復帰する。また、ドライブ50は、まず、光学ヘッド1
の原点復帰等のリセット処理を行う。
は、ドライブ・ステータス信号と同様に、電源投入に伴
ってハイ・レベルになる。一方、サスペンドからレジュ
ームするときは、ホストは、ホスト制御信号CSを所定
時間だけロー・レベルに維持するようしている。したが
って、ドライブ50は、リセット処理の終了直後にホス
ト制御信号CSのレベルを確認することによって、CS
がロー・レベルであることによってレジューム(ハイ・
レベルであればPOR)であることを判別できる。すな
わち、ホストは、ホスト制御信号CSをロー・レベルに
維持し続けることによってレジユームである旨をアサー
トする訳である。
イブ50は、フラッシュ・メモリ17から各部へのデー
タのリストア等のリカバリ処理を行う。そして、ドライ
ブ50は、ビジー・フラグを設定して、ドライブ・ステ
ータス信号SS1をロー・レベルにする。この間のホス
ト・コマンドやディスク排出要求はネゲートされる。
は、ビジー・フラグを解除するとともに、ドライブ・ス
テータス信号SS1をハイ・レベルに戻し、サスペンド
直前の動作モードに復帰する。
号CSのみを用い、信号波形を変えることによって複数
の動作モードへの遷移要求を表現できるようにしたが、
これに限定されるものではない。例えば、動作モードへ
の遷移毎に専用の信号線を設けて、いずれの遷移要求も
単一のパルス波で表現するようにしてもよい。
ライブである場合に限定して、本発明に係る実施例を説
明してきた。しかしながら、CD−ROMドライブとは
構成及び作用が類似する光磁気ディスクにも、同様に本
発明の動機となる問題点が存在する(このことは既に
[従来の技術]の項でも指摘している。)。そこで、本
項では、光磁気ディスク・ドライブにも本発明を適用で
きることを簡単に説明しておく。
ディスク・ドライブ51のハードウェア構成を示してい
る。図2と略同一の構成要素については、同一の参照番
号を付してある。光磁気ディスク・ドライブ51がCD
−ROMドライブ51と相違する点は、光磁気(MO)
ディスク26に対して書込み処理を行うための磁気コイ
ル25と、磁気コイル25を駆動するための駆動回路2
2と、アナログ入力信号をデジタル変換するためのアナ
ログ/デジタル変換回路(ADC)24と、信号を符号
化するための符号化回路23を更に備えている点であ
る。
ライブ51についてもA〜E項の内容が同様に当てはま
る、ということを容易に理解できるであろう。
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
ンピュータ・システム(ホスト)に装着可能な拡張デバ
イスであって、ホスト側のパワー・マネージメントに関
する一連の動作に対して高速且つ正確に応答することが
できる拡張デバイスを提供することができる。また、本
発明によれば、サスペンド・モードに遷移するときに、
レジューム時に必要な情報であってホスト側が管理でき
ない情報を拡張デバイス側が自らセーブすることによっ
て、レジュームのときに高速且つ厳密に同一の実行点か
らタスクを再開することができるポータブル・コンピュ
ータ・システムの環境を提供することができる。
・システムのハードウェア構成の一部を抽出した図であ
る。
ドライブのハードウェア構成を示す図である。
説明するための図である。
ライブ内部の活動状況を説明するための図である。
ライブの動作モードの遷移を説明するための図であり、
より具体的には、ホストによる通常の電源投入(PO
R)時における処理手続を示すフローチャートである。
ライブの動作モードの遷移を説明するための図であり、
より具体的には、ドライブの内部タイマによってスリー
プに遷移するときの処理手続を示すフローチャートであ
る。
ライブの動作モードの遷移を説明するための図であり、
より具体的には、ホストの指示によってスリープに遷移
するときの処理手続を示すフローチャートである。
ライブの動作モードの遷移を説明するための図であり、
より具体的には、スリープからウェーク・アップするた
めの処理手続を示すフローチャートである。
ライブの動作モードの遷移を説明するための図であり、
より具体的には、アクティブ,アイドル,スタンバイの
各モードからサスペンド・モードに遷移するための処理
手続を示すフローチャートである。
Mドライブの動作モードの遷移を説明するための図であ
り、より具体的には、スリープ・モードからサスペンド
・モードに遷移するための処理手続を示すフローチャー
トである。
Mドライブの動作モードの遷移を説明するための図であ
り、より具体的には、サスペンド・モードからレジュー
ムするための処理手続を示すフローチャートである。
ータス信号の動作を示す図であり、より具体的には、ホ
スト制御信号によるスリープ要求によってアクティブ,
アイドル,スタンバイの各モードからスリープ・モード
に遷移するときの各信号のタイム・チャートを示す図で
ある。
ータス信号の動作を示す図であり、より具体的には、ス
リープからウェーク・アップするときの各信号のタイム
・チャートを示す図である。
ータス信号の動作を示す図であり、より具体的には、ホ
スト制御信号によるサスペンド要求によってアクティ
ブ,アイドル,スタンバイの各モードからサスペンド・
モードに遷移するときの各信号のタイム・チャートを示
す図である。
ータス信号の動作を示す図であり、より具体的には、ス
リープ・モードからサスペンド・モードに遷移するとき
の各信号のタイム・チャートを示す図である。
ータス信号の動作を示す図であり、より具体的には、サ
スペンド・モードからレジュームするときの各信号のタ
イム・チャートを示す図である。
ィスク・ドライブのハードウェア構成を示す図である。
を示す斜視図であり、より具体的には、LCDを開いた
使用可能状態を示す図である。
を示す斜視図であり、より具体的には、更にキーボード
を開いてケース内部が露出した状態を示す図である。
ル信号処理回路、4…モータ駆動回路、5…スピンドル
・モータ、6…スライダ・モータ、7…デジタル・アナ
ログ変換回路、8…オーディオ・アンプ、9…インター
フェース/復号化回路、10…CPU、11…モータ駆
動回路、12…ローディング・モータ、14…クロッ
ク、15…SRAM、16…ROM、17…フラッシュ
・メモリ、18…イジェクト・ボタン、19…ホスト制
御信号、20…ドライブ・ステータス信号、21…ディ
スク、22…磁気駆動回路、23…符号化回路、24…
アナログ・デジタル変換回路、25…磁気コイル、26
…光磁気ディスク、50…CD−ROMドライブ、51
…光磁気ディスク・ドライブ、60…サブCPU、70
…メインCPU、80…システム・バス、100…コン
ピュータ・システム。
Claims (12)
- 【請求項1】コンピュータ・システムに装着可能な拡張
デバイスであって、各部の動作を統括的に制御するため
の中央制御手段と、前記中央制御手段がタスク処理の際
に作業領域として用いるための揮発性の第1の記憶手段
と、前記コンピュータ・システムと通信するための接続
手段と、各部へ電力を供給するための電力供給手段と、
前記接続手段を介して前記コンピュータ・システムから
要求を受けたことに応答して前記接続手段の状況及び前
記第1の記憶手段の記憶内容をセーブするための不揮発
性で書込み可能な第2の記憶手段とを具備することを特
徴とする拡張デバイス。 - 【請求項2】コンピュータ・システムに装着可能な拡張
デバイスであって、記憶媒体としてのディスクを搭載し
て、前記ディスクを回転させるためのスピンドル・モー
タと、前記ディスクにアクセスするためのヘッドと、前
記ヘッドを前記ディスクの半径方向に移動させるための
スライダ・モータと、前記スピンドル・モータ及びスラ
イダ・モータを駆動させるためのモータ駆動手段と、前
記ヘッドの出力を処理するための処理手段と、前記モー
タ駆動手段を制御するためのモータ駆動制御手段と、各
部の動作を統括的に制御するための中央制御手段と、前
記中央制御手段がタスク処理の際に作業領域として用い
るための揮発性の第1の記憶手段と、前記コンピュータ
・システムと通信するための接続手段と、各部へ電力を
供給するための電力供給手段と、前記接続手段を介して
前記コンピュータ・システムから要求を受けたことに応
答して前記接続手段の状況及び前記第1の記憶手段の内
容をセーブするための不揮発性で書き込み可能な第2の
記憶手段とを具備することを特徴とする拡張デバイス。 - 【請求項3】前記拡張デバイスがCD−ROMドライブ
であることを特徴とする請求項2に記載の拡張デバイ
ス。 - 【請求項4】前記拡張デバイスが光磁気ディスク・ドラ
イブであることを特徴とする請求項2に記載の拡張デバ
イス。 - 【請求項5】前記第1の記憶手段がスタティックRAM
であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
拡張デバイス。 - 【請求項6】前記接続手段は前記コンピュータ・システ
ムからの要求をコマンドの形態で受けとることを特徴と
する請求項1又は請求項2に記載の拡張デバイス。 - 【請求項7】前記接続手段は前記コンピュータ・システ
ムからの要求をハードウェア割り込みの形態で受けとる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の拡張デ
バイス。 - 【請求項8】前記第2の記憶手段がフラッシュ・メモリ
であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の
拡張デバイス。 - 【請求項9】コンピュータ・システムに装着可能な拡張
デバイスであって、各部の動作を統括的に制御するため
の中央制御手段と、前記中央制御手段がタスク処理の際
に作業領域として用いるための揮発性の第1の記憶手段
と、前記コンピュータ・システムと通信するための接続
手段と、各部へ電力を供給するための電力供給手段と、
前記接続手段の状況及び前記第1の記憶手段の内容をセ
ーブするための不揮発性で書込み可能な第2の記憶手段
とを含む拡張デバイスの制御方法において、前記コンピ
ュータ・システムから電力供給停止の予告を受ける段階
と、前記予告に応答して前記接続手段の状況及び前記第
1の記憶手段の内容を前記第2の記憶手段にセーブする
段階と、前記セーブする段階が完了したことを前記コン
ピュータ・システムに通知する段階とを具備することを
特徴とする拡張デバイスの制御方法。 - 【請求項10】コンピュータ・システムに装着可能な拡
張デバイスであって、各部の動作を統括的に制御するた
めの中央制御手段と、前記中央制御手段がタスク処理の
際に作業領域として用いるための揮発性の第1の記憶手
段と、前記コンピュータ・システムと通信するための接
続手段と、各部へ電力を供給するための電力供給手段
と、前記接続手段の状況及び前記第1の記憶手段の内容
をセーブするための不揮発性で書込み可能な第2の記憶
手段とを含む拡張デバイスの制御方法において、電力供
給の再開時に前記コンピュータ・システムから指示を受
ける段階と、前記指示に応答して前記第2の記憶手段が
セーブしている内容を前記接続手段及び前記第1の記憶
手段に回復する段階と、前記回復する段階が完了したこ
とを前記コンピュータ・システムに通知する段階とを具
備することを特徴とする拡張デバイスの制御方法。 - 【請求項11】各部の動作を統括的に制御するための中
央制御手段と、前記中央制御手段がタスク処理の際に作
業領域として用いるための揮発性の第1の記憶手段と、
コンピュータ・システムと通信するための接続手段と、
各部へ電力を供給するための電力供給手段と、前記接続
手段の状況及び前記第1の記憶手段の内容をセーブする
ための不揮発性で書込み可能な第2の記憶手段とを含む
拡張デバイスを装着されたコンピュータ・システムの制
御方法において、前記電力供給手段から各部への電力供
給停止の予告を前記コンピュータ・システムが前記拡張
デバイスに対して伝達する段階と、前記拡張デバイスが
前記予告に応答して前記接続手段の状況及び前記第1の
記憶手段の内容を前記第2の記憶手段にセーブする段階
と、前記拡張デバイスが前記セーブする段階の完了を前
記コンピュータ・システムに通知する段階と、前記通知
に応答して前記コンピュータ・システムが電力の供給を
停止する段階とを具備することを特徴とする拡張デバイ
スを有するコンピュータ・システムの制御方法。 - 【請求項12】各部の動作を統括的に制御するための中
央制御手段と、前記中央制御手段がタスク処理の際に作
業領域として用いるための揮発性の第1の記憶手段と、
コンピュータ・システムと通信するための接続手段と、
各部へ電力を供給するための電力供給手段と、前記接続
手段の状況及び前記第1の記憶手段の内容をセーブする
ための不揮発性で書込み可能な第2の記憶手段とを含む
拡張デバイスを装着されたコンピュータ・システムの制
御方法において、前記電力供給手段による各部への電力
供給を再開させたときに前記コンピュータ・システムが
前記拡張デバイスに対してタスクを再開する旨の指示を
伝達する段階と、前記指示に応答して前記拡張デバイス
が前記第2の記憶手段がセーブする内容を前記接続手段
及び前記第1の記憶手段に回復する段階と、前記拡張デ
バイスが前記回復する段階の完了を前記コンピュータ・
システムに通知する段階と、前記通知に応答して前記コ
ンピュータ・システムがタスクを再開する段階とを具備
することを特徴とする拡張デバイスを有するコンピュー
タ・システムの制御方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6088674A JP2986048B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | コンピュータ・システムに装着可能な拡張デバイス、拡張デバイスの制御方法及び拡張デバイスを有するコンピュータ・システムの制御方法 |
KR1019950007161A KR0184626B1 (ko) | 1994-04-26 | 1995-03-31 | 컴퓨터 시스템에 착탈식으로 장착되는 확장 디바이스와 상기 확장 디바이스의 제어방법과 상기 확장디바이스를 갖는 컴퓨터 시스템의 제어방법 |
CN95104002A CN1109280C (zh) | 1994-04-26 | 1995-04-07 | 可拆卸地装配在计算机***上的扩充设备及其控制方法 |
SG1995000244A SG42454A1 (en) | 1994-04-26 | 1995-04-11 | An expansion device detachably installed into a computer system a method for controlling such expansion device and a method for controlling the computer system having such expansion device |
US08/423,115 US5659762A (en) | 1994-04-26 | 1995-04-17 | Method and device for rapidly restarting a computer system expansion device from a power save mode |
EP95302560A EP0679983B1 (en) | 1994-04-26 | 1995-04-18 | Expansion device with suspend/resume function |
DE69532097T DE69532097T2 (de) | 1994-04-26 | 1995-04-18 | Erweiterungsvorrichtung mit Halte/Fortsetzungsfunktion |
Applications Claiming Priority (1)
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JP6088674A JP2986048B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | コンピュータ・システムに装着可能な拡張デバイス、拡張デバイスの制御方法及び拡張デバイスを有するコンピュータ・システムの制御方法 |
Publications (2)
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JPH07295672A JPH07295672A (ja) | 1995-11-10 |
JP2986048B2 true JP2986048B2 (ja) | 1999-12-06 |
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