JP3779004B2 - 記録装置、および記録方法 - Google Patents
記録装置、および記録方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3779004B2 JP3779004B2 JP27666496A JP27666496A JP3779004B2 JP 3779004 B2 JP3779004 B2 JP 3779004B2 JP 27666496 A JP27666496 A JP 27666496A JP 27666496 A JP27666496 A JP 27666496A JP 3779004 B2 JP3779004 B2 JP 3779004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- area
- recording
- speed
- data
- data amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/26—Speed-changing arrangements; Reversing arrangements; Drive-transfer means therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/12—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
- G11B20/1217—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs
- G11B20/1251—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs for continuous data, e.g. digitised analog information signals, pulse code modulated [PCM] data
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Information Transfer Systems (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ディスク状記録媒体を用いたハードディスク装置や光ディスク装置等のように、記録する領域によって単位時間に記録できるデータ量の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための装置、および方法に関し、特に映像や音声などの実時間連続データの記録を行うための装置、および方法にかかる。
【0002】
【従来の技術】
近年、AV(Audio Visual)機能を搭載したPC(Personal Computer )やインターネットを通じた映像・音声の通信が家庭に浸透し、それら映像・音声データを記録再生するディスク状記録媒体に対する大容量化や高速化への要求が加速しつつある。
【0003】
この要求に応えるべく、磁気ディスクや光ディスク等の様々なディスク状記録媒体を利用した記録装置が種々提案されている。なかんずく、光磁気ディスクや光相変化ディスク等のカートリッジで脱着可能な書換え型光ディスク装置(以下、単に「光ディスク」という)は、手軽で扱いやすいことと、大容量であることといった特徴から急速に普及しつつある。
【0004】
しかしながら、光ディスクは、磁気ディスクを利用したハードディスク装置(以下、単に「ハ−ドディスク」という)と比較して、シーク時間や記録再生のデータ転送速度が1桁以上遅い。このため、バックアップなど比較的アクセス頻度の低い用途に限定的に用いられる傾向がある。
【0005】
一方、MPEG(Moving Picture Experts Group)方式の動画圧縮技術もMPEG−1からMPEG−2への急速な移行をみせている。これに伴い、要求されるビットレートもMPEG−1のビデオCDで1.5Mbps程度であったのが、MPEG−2のDVD(Digital Versatile Disc)では3〜11Mbpsと膨大になっている。このため、業務用のオーサリング装置などでは、最新の高速なディスク装置やRAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)装置のような高価な装置が使用されている。また、PCなどに採用されているハードディスクも年々大容量化とともに高速化されているが、MPEG−2クラスのデータレートでは、特に実時間で記録することを保証することは困難となっているのが実情である。
【0006】
上述したように、ハードディスク、光ディスクによらず、映像データや音声データのような実時間連続データの記録再生には、さらなる高速化が求められている。
【0007】
さて、近年のディスク状記録媒体においては、大容量化、高密度化のために、Z−CAV(Zone - Constant Angular Velocity)方式に代表されるディスクを複数の領域に分割し、内周から外周に向かって領域ごとのトラック当たりのセクタ数を多くするような技術が採用されている。例えば、ある相変化型光ディスクの規格によると、10の領域を備え、最内周の領域は30セクタ/トラックで、外周に向けて領域一つごとにトラック当たり4セクタずつ増え、最外周では最内周と比較してトラック当たり36セクタ多い66セクタ/トラックとなっている。そして、一定の回転数でディスクを回転させ、領域ごとに記録再生の周波数を変化させることで記録再生を実現している。つまり、この規格の場合では、最外周は最内周の2倍以上(単純計算では、66/30=2.2倍)の記録再生速度を実現できる。
【0008】
このように、ディスク状記録媒体では、ハードディスクでも光ディスクでも、領域ごとに記録再生速度、つまり単位時間当たりに記録再生できるデータ量に差異がある傾向があり、一般には内周に比べ外周が高速である。
しかし、実際にMPEGのような連続データを記録再生するようなアプリケーションでは、単位時間当たりで決められたデータ量を実時間で記録再生するリアルタイム性が要求される。このため、ディスク状記録媒体を使用する際には最も低速な領域に合わせて記録レート(単位時間当たりに記録するデータ量)を設定するか、あるいは記録レートを上回る記録速度性能(単位時間当たりに記録することができるデータ量)を持つ領域のみを利用するように設定する必要がある。その結果、効率的なディスク媒体の使用ができないのが実情である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ディスク装置が管理する記録領域の最小単位は、セクタと呼ばれ、一般にハードディスクでは512バイトである。一般に、ディスク装置では、できるだけ、大きなデータ量をまとめて記録もしくは再生する方が高速な記録再生ができることが知られている。
【0010】
例えば、PCのOS(Operating System)では、500MB〜1GB程度の容量のディスク装置における領域管理の最小単位であるファイルアロケーションサイズは16kB程度であるが、実際の記録再生は、条件が許せば、32kB〜64kBで行われている。この記録再生単位の拡大のために、ディスク装置への書き込みには、遅延書き込みと呼ばれる手法を用いてファイルシステムの高速化を達成している。
【0011】
この手法は、ディスク装置への書き込み要求に対し、書き込みデータを一時的に主記憶上に設けたライトバッファに確保して、実際のディスク装置への書き込みの終了を待つことなく、ディスク装置への書き込み要求を終了させる手法である。このため、主記憶上のライトバッファが有効に作用している間は、ディスクへの書き込み要求をアプリケーションプログラムからみて瞬時に終了させることができる。
【0012】
ところが、主記憶上のライトバッファが満杯になると、それ以降の書き込み要求は、基本的にその書き込み要求の必要とするデータ量に見合う容量が主記憶上のライトバッファ内に確保されるまで待たされる。そのとき、ライトバッファ内のデータは、ディスク装置へ記録される速度で減少するので、ディスク装置での書き込みが最も低速な領域で行われているのであれば、書き込み要求もそのディスク装置の最も低速な領域の記録速度でしか処理できない。したがって、映像や音声のような連続データではディスク装置の最も低速な領域の記録速度性能よりも大きなレート(単位時間当たりのデータ量)でデータの生成を行うと、やがて主記憶上のライトバッファが満杯になる。これに伴って、ディスク装置が書き込みを行っている領域によっては、データ生成処理の中途終了、もしくは生成したデータの一部を失うなどの問題が起こる可能性がある。
【0013】
また、PCの標準的なファイルシステムでは、アプリケーションプログラムから記録媒体の領域を指定して記録することはできず、高速領域のみを使用するようにするためには、低速領域を隔離する必要がある。その結果、容量の低下などの問題が避けられないのが実情である。
【0014】
本発明は、かかる現状に鑑みなされたもので、映像データや音声データのような実時間連続データを領域によって単位時間に記録できるデータ量の異なる記録媒体を用いた記録装置に記録する場合において、記録媒体の低速な領域の記録速度性能に制限されないで、かつ、記録媒体を効率的に使用できるとともに、再生時に少ないバッファメモリで連続的にデータの読み出しを行うことのできる記録装置、および記録方法を提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明にかかる記録装置は、記録する領域によって単位時間当たりに記録できるデータ量を表す記録速度性能の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための装置であって、記録するデータを一時的に蓄えるデータ蓄積部と、このデータ蓄積部のデータ量を管理し、データの上記記録媒体への書き込みの実行を要求するデータ量管理部と、上記記録媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定する媒体領域管理部と、この媒体領域管理部にて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従って上記データ蓄積部から上記記録装置へのデータ転送を制御するデータ転送制御部とを備え、上記媒体領域管理部は、領域ごとの記録速度性能に応じて、記録媒体を高速領域と低速領域との2つの速度領域に分割して管理する領域分割管理手段を含み、上記データ量管理部は、上記データ蓄積部のデータ量と比較すべき2つの設定値を有し、上記データ蓄積部のデータ量が上記2つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域を上記低速領域から上記高速領域に切り替える要求を生成し、上記データ蓄積部のデータ量が上記2つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域を上記高速領域から上記低速領域に切り替える要求を生成し、データを記録する速度を設定する記録速度制御手段を含み、この記録速度制御手段の設定に基づいて記録を行うべき上記速度領域を切り替えることを特徴とするものである。
【0016】
請求項2に記載の発明にかかる記録装置は、請求項1に記載の記録装置において、上記領域分割管理手段は、上記記録装置の記録再生ブロックに対するアドレスを複数の範囲に分割した各範囲ごとに上記速度領域を形成することを特徴とするものである。
【0019】
請求項3に記載の発明にかかる記録装置は、請求項1に記載の記録装置において、上記データ量管理部は、上記速度領域の切り替えに伴って更新される、上記データ蓄積部のデータ量と比較すべき2つの設定値を有し、上記記録速度制御手段は、上記データ蓄積部のデータ量が上記2つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域をより高速の速度領域に切り替える第1の要求を生成し、上記データ蓄積部のデータ量が上記2つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域をより低速の速度領域に切り替える第2の要求を生成し、上記領域分割管理手段は、上記第1の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも高速の上記速度領域に切り替え、上記第2の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも低速の上記速度領域に切り替えることを特徴とするものである。
【0032】
請求項4に記載の発明にかかる記録方法は、記録する領域によって単位時間当たりに記録できるデータ量を表す記録速度性能の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための方法であって、記録するデータを一時的に蓄えるデータ蓄積ステップと、このデータ蓄積ステップのデータ量を管理し、データの上記記録媒体への書き込みの実行を要求するデータ量管理ステップと、上記記録媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定する媒体領域管理ステップと、この媒体領域管理ステップにて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従って上記データ蓄積ステップから上記記録装置へのデータ転送を制御するデータ転送制御ステップとを備え、上記媒体領域管理ステップは、領域ごとの記録速度性能に応じて、記録媒体を高速領域と低速領域との2つの速度領域に分割して管理する領域分割管理ステップを含み、上記データ量管理ステップは、上記データ蓄積ステップのデータ量と比較すべき2つの設定値を有し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記2つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域を上記低速領域より上記高速領域に切り替える要求を生成し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記2つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域を上記高速領域より上記低速領域に切り替える要求を生成し、データを記録する速度を設定する記録速度制御ステップを含み、この記録速度制御ステップの設定に基づいて記録を行うべき上記速度領域を切り替えることを特徴とするものである。
【0033】
請求項5に記載の発明にかかる記録方法は、請求項4に記載の記録方法において、上記領域分割管理ステップは、上記記録装置の記録再生ブロックに対するアドレスを複数の範囲に分割した各範囲ごとに上記速度領域を形成することを特徴とするものである。
【0036】
請求項6に記載の発明にかかる記録方法は、請求項4に記載の記録方法において、上記データ量管理ステップは、上記速度領域の切り替えに伴って更新される、上記データ蓄積ステップのデータ量と比較すべき2つの設定値を有し、上記記録速度制御ステップは、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記2つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域をより高速の速度領域に切り替える第1の要求を生成し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記2つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域をより低速の速度領域に切り替える第2の要求を生成し、上記領域分割管理ステップは、上記第1の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも高速の上記速度領域に切り替え、上記第2の要求に応じて、記録を行うべき速度領域を現在選択中の速度領域よりも低速の上記速度領域に切り替えることを特徴とするものである。
【0049】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【0050】
実施の形態の概要.
図1は本発明の実施の形態にかかる記録装置の基本的構成を示す機能ブロック図である。
【0051】
図1を参照して、本実施の形態の記録装置は、記録する領域によって単位時間当たりに記録速度性能が異なるディスク媒体を用いたディスク装置5に対して記録を行うためのものであって、記録するデータを一時的に蓄えるバッファメモリ2と、このバッファメモリ2のデータ量を管理し、データのディスク媒体への書き込みの実行を要求するバッファ管理部1と、ディスク媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定するディスク領域管理部3と、このディスク領域管理部3にて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従ってバッファメモリ2からディスク装置5へのデータ転送を制御するデータ転送制御部4とを備えている。
【0052】
バッファ管理部1は、バッファメモリ2の状態を管理し、ディスク媒体への書き込み要求を受けて書き込みデータをバッファメモリ2へ蓄え、このバッファメモリ2に蓄積されたデータ量に応じて、ディスク装置5へのデータ転送要求をディスク領域管理部3に対して発行する。
【0053】
ディスク領域管理部3は、ディスク媒体に記録されているディスク管理情報をデータ転送制御部4を通してディスク装置5より読み出してディスク媒体上の使用可能な領域を管理し、バッファ管理部1が発行するデータ転送要求に基づいて、記録を行うべきディスク媒体上の領域を割り当て、バッファメモリ2からディスク装置5へ転送されるデータの転送サイズと、転送先であるディスク上の書き込み位置を示すアドレスとを生成する。
【0054】
データ転送制御部4は、ディスク領域管理部3の生成したアドレスと転送サイズとに従ってバッファメモリ2のデータをディスク装置5に転送し、記録する。
【0055】
本実施の形態の記録装置の特徴は、ディスク領域管理部3は、ディスク装置5のディスク媒体の領域による記録速度性能の差を利用して複数の速度領域に分割して管理する領域分割管理手段を含み、バッファ管理部1は、バッファメモリ2に蓄えられているデータ量に基づいてより高速な、あるいはより低速な速度領域へ切り替えることを要求するデータ記録速度設定手段を含み、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1のデータ記録速度設定手段の設定に従って記録を行うディスク媒体上の速度領域を切り替える点にある。
【0056】
ここで、ディスク媒体の速度領域分割方法の一例を示す。
PCなどのコンピュータシステムにおいては、ディスク媒体上の最小記録単位であるセクタは論理ブロックアドレスを用いて指し示し、記録再生する。この論理ブロックアドレスをディスク媒体上のセクタの物理的位置に変換するのは、ディスク装置で行われる。しかし、一般にこの論理ブロックアドレスは、ディスク媒体上の各トラックの回転方向に沿って、外周から内周へ、もしくは内周から外周へ順次増えるように対応付けられている。先に説明した相変化型光ディスクの場合でも、それぞれの領域の持つデータ用セクタの数がわかれば、ある例外(フォーマット後に検出され、代替処理されたセクタ)を除けば、論理ブロックアドレスからそのセクタの属する領域は判明する。つまり、論理ブロックアドレスで記録する速度領域を指定することができる。なお、上記領域分割管理手段は、設定された速度領域に記録を行うためには、その速度領域に対応するアドレス範囲から使用可能な領域を割り当てればよい。
【0057】
実施の形態1.
図2は本発明の実施の形態1にかかる記録装置の要部構成を示すブロック図である。
【0058】
図2を参照して、本実施の形態1の記録装置は、ディスク媒体が2つの速度領域に分割して管理されている場合に適用されるものであって、ディスク媒体のデータ記憶領域10は、高速領域11と低速領域12とに分割管理されており、高速領域11はディスク状媒体の外形20の外周領域21に、低速領域12はディスク状媒体の外形20の内周領域22にそれぞれ対応している。
【0059】
図3は記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【0060】
図3を参照して、上記記録装置の記録動作を説明する。なお、説明に用いるパラメータを表1に示す。
【0061】
【表1】
【0062】
ディスク装置5に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ2 への書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ2のデータ量は500kB/秒で増加する。
【0063】
次に、ディスク装置5の低速領域12への書き込みが行われる。この期間は、記録レートと低速領域12の記録速度性能との差である200kB/秒でバッファメモリ2のデータ量が増加する。そして、バッファメモリ2のデータ量が第1の設定値である高速領域11への切り替え設定値に達すると、バッファ管理部1は、高速領域11への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、高速領域11に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、低速領域12から高速領域11への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0064】
次に、高速領域11への書き込みが行われる。この期間は、記録レートと高速領域11への記録速度性能の差である200kB/秒でバッファメモリ2のデータ量が減少する。
【0065】
次に、バッファメモリ2のデータ量が第2の設定値である低速領域12への切り替え設定値に達すると、バッファ管理部1は、低速領域12への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、低速領域12に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、高速領域11から低速領域12への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0066】
次に、上述した低速領域12への書き込みが行われる。以降、ディスク装置5に対する書き込み要求が終了するまで、上記手順が繰り返される。
【0067】
ここで、上記記録動作の制御の流れを図4に示すフローチャートを参照して説明する。
【0068】
図4を参照して、記録動作開始に当たって、必要であれば、先ずディスク媒体のデータ領域を分割する(以下、「ディスク領域分割初期化ステップST56」という)。次に、バッファメモリ2のデータ量と比較し、その結果より速度領域の切り替えを判定するためのデータ量を設定する(以下、「バッファデータ量判定設定値初期化ステップST57」という)。
【0069】
ディスク装置5への書き込み処理に際しては、先ずバッファメモリ2のデータ量とバッファデータ量判定設定値との比較を行う(以下、「バッファデータ量判定ステップST50」という)。そして、バッファデータ量判定ステップST50の判定結果に基づいて速度領域の切り替えを判定する(以下、「速度領域切り替えステップST51」という)。この速度領域切り替えステップST51で速度領域を切り替えると判定された場合、速度領域の切り替えを行う(以下、「速度領域切り替えステップST52」という)。次に、速度領域切り替えステップST52による速度領域切り替えが終了すると、選択された速度領域に対し書き込みデータの位置(アドレス)とサイズとを生成する(以下、「書き込み領域割り当てステップST53」という)。そして、書き込み領域割り当てステップST53による書き込み領域割り当てが終了すると、生成されたアドレス、およびサイズに従ってバッファメモリ2からデータを読み出し、ディスク装置5に転送し、記録を行う(以下、「ディスク書き込み実行ステップST54」という)。つづいて、ディスク書き込み実行ステップST54によるディスク書き込みが終了すると、書き込みデ−タがすべてディスク媒体に記録されたか否かを判定する(以下、「記録終了判定ステップST55」という)。この記録終了判定ステップST55で記録が終了していないと判定された場合、バッファデータ量判定ステップST50に戻り、記録は継続される。一方、記録終了判定ステップST55で速度領域の切り替えを行わないと判定された場合、速度領域切り替えステップST52は実行されず、書き込み領域割り当てステップST53に進む。
【0070】
したがって、本実施の形態1によれば、記録するデータの記録レートが低速領域12の記録速度性能を上回る場合でも、記録レートを上回る記録速度性能を持つ高速領域11があるので、書き込みデータをバッファメモリ2に一時的に蓄えながら、低速領域12と高速領域11とに対し交互に記録を行うことができる。そのため、ディスク装置5の記録速度性能が平均化し、低速領域12の記録速度性能に制限されることなく、ディスク装置5の低速な領域の記録速度性能を上回る映像や音声の連続データをリアルタイムに記録することができる。
【0071】
実施の形態2.
図5は本発明の実施の形態2にかかる記録装置の要部構成を示すブロック図である。同図を参照して、本実施の形態の記録装置は、ディスク媒体が4つの速度領域に分割して管理されている場合に適用されるものであって、ディスク状媒体のデータ記憶領域10は、領域D13、領域C14、領域B15、および領域A16に分割管理されており、領域D13はディスク状媒体の外形20の最外周領域23に、領域C14はディスク状媒体の外形20の2番目の外周領域24に、領域B15はディスク状媒体の外形20の内周領域25に、領域A16はディスク状媒体の外形20の最内周領域26にそれぞれ対応している。
【0072】
図6は同じく記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。同図を参照して、上記記録装置の記録動作を説明する。なお、説明に用いるパラメータを表2に示す。
【0073】
【表2】
【0074】
ディスク装置5に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ2へ書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ2のデータ量は、500kB/秒で増加する。
【0075】
次に、ディスク装置5の領域A16への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域A16の記録速度性能との差である200kB/秒で増加する。そして、バッファメモリ2のデータ量が1つ目の第1の設定値である高速領域への切り替え設定値H1に達すると、バッファ管理部1は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域B15に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域A16から領域B15への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0076】
次に、領域B15への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域B15の記録速度性能との差である60kB/秒で増加する。そして、バッファメモリ2のデータ量が2つ目の第1の設定値である高速領域への切り替え設定値H2に達すると、バッファ管理部1は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域C14に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域B15から領域C14への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0077】
次に、領域C14への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域C14の記録速度性能との差である80kB/秒で減少する。このように、バッファメモリ2のデータ量が減少に転じるので、上記データ量は、領域C14から領域D13へ切り替えるための3つ目の第1の設定値H3には到達せず、領域D13への記録は行われない。そのため、領域D13から領域C14へ切り替えるための1つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値L3は、記録動作に影響しない。
【0078】
そして、バッファメモリ2のデータ量が2つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値L2まで減少すると、バッファ管理部1は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域B15に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域C14から領域B15への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0079】
次に、上述した領域B15への書き込みが行われ、バッファメモリ2のデータ量は増加に転じ、以降、ディスク装置5に対する書き込み要求が終了するまで領域B15と領域C14とに対し交互に記録を行うように、上記手順が繰り返される。ただし、領域B15または領域C14に記録できる使用可能な領域がなくなった場合には、それぞれ独立に領域A16および領域D13に切り替えられる。
【0080】
図7は領域Bおよび領域Cに記録できる使用可能領域がない場合の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【0081】
同図を参照して、領域B15および領域C14に記録できる使用可能領域がない場合の記録動作を説明する。なお、記録パラメータは、表2を引き続き使用する。
【0082】
ディスク装置5に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ2へ書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ2のデータ量は、500kB/秒で増加する。
【0083】
次に、ディスク装置5の領域A16への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域A16の記録速度性能との差である200kB/秒で増加する。そして、バッファメモリ2のデータ量が1つ目の第1の設定値である高速領域への切り替え設定値H1に達すると、バッファ管理部1は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。しかし、ディスク領域管理部3は、領域B15に使用可能な領域を確保できない。そのため、引き続き領域A16に対するアドレスを生成する。同様に、バッファメモリ2のデータ量が2つ目の第1の設定値である高速領域への切り替え設定値H2に達すると、バッファ管理部1は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求するが、ディスク領域管理部3は、領域C14に使用可能な領域を確保できない。そのため、引き続き領域A16に対するアドレスを生成する。
【0084】
そして、バッファメモリ2のデータ量が3つ目の第1の設定値である高速領域への切り替え設定値H3に達すると、バッファ管理部1は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域D13に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域A16から領域D13への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0085】
次に、領域D13への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域D13の記録速度性能との差である220kB/秒で減少する。そして、バッファメモリ2のデータ量が1つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値L3まで減少すると、バッファ管理部1は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。しかし、ディスク領域管理部3は、領域C14に使用可能な領域を確保できない。そのため、引き続き領域D13に対するアドレスを生成する。同様に、バッファメモリ2のデータ量が2つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値L2に達すると、バッファ管理部1は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求するが、ディスク領域管理部3は、領域B15に使用可能な領域を確保できない。そのため、引き続き領域D13に対するアドレスを生成する。
【0086】
そして、バッファメモリ2のデータ量が3つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値1まで減少すると、バッファ管理部1は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域A16に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域D13から領域A16への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0087】
次に、上述した領域A16への書き込みが行われ、バッファメモリ2のデータ量は増加に転じ、以降、ディスク装置5に対する書き込み要求が終了するまで領域A16と領域D13とに対し交互に記録を行うように、上記手順が繰り返される。
【0088】
なお、上記記録動作の制御の流れについては、実施の形態1と同様であるので、その説明を省略する。
【0089】
このように、本実施の形態2によれば、ディスク装置5に対する書き込み要求が終了するまで領域A16と領域D13に対し交互に記録を行うように、記録動作が繰り返されるので、領域B15および領域C14に記録できる使用可能な領域がない場合にも、記録レートを平均化して、ディスク装置5の低速な領域の記録速度性能を上回る映像や音声の連続データをリアルタイムに記録することができる。
【0090】
なお、上記各実施の形態では、2つの速度領域による記録および4つの速度領域による記録について説明したが、N個の速度領域による記録へも容易に展開できることは言うまでもない。
【0091】
実施の形態3.
図8は本発明の実施の形態3にかかる記録装置の速度領域割り当て動作を説明するための図である。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態2と同様である。
【0092】
本実施の形態3の記録装置は、図6および図7で説明した記録動作では、記録レートに近い記録速度性能をもつ領域が先に使用されてしまうという欠点がある。ところがそれは換言すると、例えば、図6で説明した記録動作の場合、領域B15の記録速度性能と領域C14の記録速度性能との間に記録レートがあることを検出していると言える。そこで、本実施の形態4は、この特徴を利用して工夫を施したもである。
【0093】
すなわち、図8を参照して、本実施の形態4の記録装置の特徴は、図6で示した動作をフェーズF1として、記録レートを挟んだ2つの速度領域(領域B15と領域C14)を検出し、領域Bを含む記録レートより小さい記録速度性能を持つ速度領域(領域A16と領域B15)を低速領域グループに、領域C14を含む記録レートより大きい記録速度性能を持つ速度領域(領域C14と領域D13)を高速領域グループにそれぞれグループ化し、このグループ化が確立した後は、フェーズF2として、バッファ管理部1の生成する速度領域の切り替え要求に従って領域グループの切り替えを行い、その領域グループの選択の際に、領域グループに属する速度領域を順番に割り当てるように構成した点にある。
【0094】
上記構成において、フェーズF1では、速度領域選択の繰返しを検出して記録レートを検出し速度領域のグループ化を行う。フェーズF2では、低速領域グループと高速領域グループの切り替えを行う。しかし、フェーズ2において、それぞれの領域グループを選択する際に、低速領域グループは領域A16、領域B15の順に、高速領域グループは領域D13、領域C14の順にそれぞれ速度領域を選択する。そのため、領域A16、領域D13、領域B15、領域C14の順で速度領域の選択が繰り返される。
【0095】
このように、本実施の形態3によれば、領域A16、領域D13、領域B14、領域C14の順で速度領域の選択を繰り返し行うので、記録レートに近い記録速度性能をもつ領域が先に使用されてしまうといったことはなくなる。すなわち、要求される記録レートを検出し、記録レートよりも高速な記録速度性能を持つ速度領域のグループと、記録レートよりも低速な記録速度性能を持つ速度領域のグループとにグループ化し、それぞれのグループが選択されたときに、所定の順番で速度領域を選択することで、特定の速度領域のみを使用することなく、効率的にディスク媒体を使うことができる。
【0096】
実施の形態4.
図9は本発明の実施の形態4にかかる記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態2と同様である。また、記録のパラメータは、表2を引き続き使用する。
【0097】
本実施の形態4の記録装置は、特定の領域のみを使用することなく記録を行うように改良を加えたものである。
【0098】
図9を参照して、上記記録装置の記録動作を説明する。ディスク装置5に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ2への書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ2のデータ量は500kB/秒で増加する。
【0099】
次に、ディスク装置5の領域A16への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域Aの記録速度性能との差である200kB/秒で増加する。そして、バッファメモリ2のデータ量が1つ目の第1の設定値である高速領域への切り替え設定値H1に達すると、バッファ管理部1は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域B15に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域A16から領域B15への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0100】
次に、領域B15への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域B15の記録速度性能との差である60kB/秒で増加する。そして、バッファメモリ2のデータ量が2つ目の第1の設定値である高速領域への切り替え設定値H2に達すると、バッファ管理部1は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域C14ではなく領域D13に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域B15から領域D13への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0101】
次に、領域D13への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域D13の記録速度性能との差である220kB/秒で減少する。そして、バッファメモリ2のデータ量が1つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値L1に達すると、バッファ管理部1は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域C14に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域D13から領域C14への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0102】
次に、領域C14への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域C14の記録速度性能との差である80kB/秒で減少する。そして、バッファメモリ2のデータ量が2つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値L2まで減少すると、バッファ管理部1は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域B15ではなく領域A16に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域C14から領域A16への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの500kB/秒で増加する。
【0103】
次に、上述した領域A16への書き込みが行われ、バッファメモリ2のデータ量は増加に転じ、以降、ディスク装置5に対する書き込み要求が終了するまで領域A16、領域B15、領域C14、領域D13の順に記録を行うように、上記手順が繰り返される。
【0104】
図9の記録装置は、記録レートと記録速度性能との差の正負が変化する速度領域の切り替えにおいては、一気に最も高速な領域、あるいは最も低速な領域に速度領域を切り替え、記録レートと記録速度性能との差の正負が変化しない速度領域の切り替えにおいては、順次速度領域を切り替えることで、特定の領域のみを先に使用することなく、効率的に記録媒体を使用するものである。
【0105】
この速度領域の切り替え方法には、2つの目的がある。
第1には、図8で説明した速度領域の切り替え方法(領域A15→領域D13→領域B15→領域C14→…)では、隣り合う速度領域の切り替えは、領域B15から領域C14のみで、速度領域の切り替えに伴う記録再生ヘッドの移動距離が比較的大きくなる。これに対し、図9の速度領域の切り替え方法(領域A16→領域B15→領域D13→領域C14→…)では、隣り合う速度領域の切り替えが2つあり、隣り合う速度領域の切り替えを1としたときの1周期当たりの速度領域の切り替え距離は、前者が3+2+1+2=8であるのに対し、後者は1+2+1+2=6となり、速度領域の切り替えに伴うシーク時間を短くできる。
【0106】
第2には、図9に示すように、低速領域グループにおいて、バッファメモリ2のデータ量が小さいときには、バッファメモリ2のデータの増加率の大きい領域Aを選択し、バッファメモリ2のデータ量が大きくなると、バッファメモリ2のデータ量の増加率の小さい領域Bを選択する。そして、高速領域グループにおいては、バッファメモリ2のデータ量の大きいときに、バッファメモリ2のデータの減少率の大きい領域Dを選択する。一方、バッファメモリ2のデータ量の小さいときには、バッファメモリ2のデータの減少率の小さい領域Cを選択する。これによって、バッファメモリ2のオーバーフローを避けるためのバッファメモリ容量の余裕を小さくすることが可能となり、より確実な制御が実現できる。
【0107】
ここで、図9で説明した記録動作の制御を実現するためのいくつかの方法を説明する。
1つ目の方法は、先に説明した速度領域のグループ化を応用する方法である。フェーズF1である速度領域のグループ化は同様の制御でよい。グループ化が確立した後のフェーズF2では、バッファ管理部1は、領域グループの切り替え要求に加えて、選択されている領域グループ内で速度領域を切り替えるための要求を生成する。つまり、図9において、高速領域への切り替え設定値H2は、低速領域グループから高速領域グループに切り替える要求を生成するための設定値であり、低速領域への切り替え設定値L2は、高速領域グループから低速領域グループに切り替える要求を生成するための設定値である。さらに、高速領域への切り替え設定値H1は、低速領域グループが選択されているときに、低速領域グループ内で領域Aから領域Bへ切り替える要求を生成するための設定値であり、低速領域への切り替え設定値L1は、高速領域グループが選択されているときに、高速領域グループ内で領域Dから領域Cへ切り替える要求を生成するための設定値である。
【0108】
2つ目の方法は、単位時間当たりにバッファメモリ2に入力されるデータ量に相当する記録レートを設定、あるいは検出する記録レート設定,検出手段と、各速度領域の記録速度性能を登録する記録速度性能登録手段とを備え、速度領域の切り替え時において、切り替え対象となる速度領域の記録速度性能と記録レートとを比較評価した上で速度領域を選択する方法である。
【0109】
なお、記録レート設定,検出手段は、例えば、バッファ管理部1において、単位時間当たりの入力されるデータ量を計数する方法や、バッファメモリ2の単位時間当たりのデータ量の変化から推定する方法、あるいはディスク媒体への書き込み要求を発生するプログラムまたは装置から設定できる変数とする方法でよい。また、記録速度性能登録手段は、各速度領域の記録速度性能を保持するテーブルまたは構造体で実現できる。
【0110】
この方法での速度領域の選択について、再び図9を参照して説明する。
図9を参照して、先ず最初の領域A16への記録時は記録レートと記録速度性能との差は200kB/秒である。領域A16からの速度領域の切り替えに当たって、最初の候補となる領域B15の記録速度性能と記録レートとの差は、60kB/秒であり、領域Aの200kB/秒に対して符号は変化しないので、領域B15が選択される。次に、領域B15からの速度領域の切り替えでは、最初の候補となる領域C14の記録速度性能と記録レートとの差は、−80kB/秒であり、領域Bの60kB/秒に対して符号が変化する。そこで、第2の候補となる領域D13の記録速度性能と記録レートとの差を評価し、−220kB/秒と差の大きい領域D13を選択する。領域D13からの速度領域の切り替えでは、最初の候補となる領域C14の記録速度性能と記録レートとの差は、−80kB/秒で、領域D13の−220kB/秒に対して符号は変化しないので、領域C14が選択される。そして、領域C14からの速度領域の切り替えでは、最初の候補となる領域B15の記録速度性能と記録レートとの差は、60kB/秒であり、領域C14の−80kB/秒に対して符号が変化する。そこで、第2の候補である領域A16を評価し、200kB/秒と差の大きい領域A16を選択する。以降、領域A16、領域B15、領域D13、領域C14の順で速度領域が選択される。
【0111】
つづいて、ここで、上記2つ目の方法にかかる記録動作の制御の流れを図10に示すフローチャートを参照して説明する。
図10を参照して、記録開始にあたって、必要であれば、先ずディスク領域分割初期化ステップST56によるディスク領域分割初期化が終了すると、書き込み要求の単位時間当たりのデータ量を設定する(以下、「記録レート設定値初期化ステップST58」という)。次に、記録レート設定初期化ステップST58による記録レート設定初期化が終了すると、バッファデータ量判定設定値初期化ステップST57を実行する。
【0112】
ディスク装置5への書き込み処理に際しては、先ずバッファメモリ2に入力される記録データの単位時間当たりのデータ量を検出する(以下、「記録レート検出ステップST61」という)。次に、記録レート検出ステップST61で検出された記録レートと、切り替え対象となる速度領域の記録速度性能とを比較する(以下、「記録レート−記録速度性能比較ステップST65」という)。そして、記録レート−記録速度性能比較ステップST65による記録レート−記録速度性能比較が終了すると、バッファデータ量判定ステップST50を実行する。つづいて、バッファデータ量判定ステップST50によるバッファデータ量判定が終了すると、記録レート−記録速度性能比較ステップST65、およびバッファデータ量判定ステップST50に基づいて速度領域の切り替えを判定する速度領域切り替え判定ステップST51を実行する。この速度領域切り替え判定ステップST51で速度領域を切り替えると判定された場合、記録レート−記録速度性能比較ステップST65に基づいて速度領域の切り替えをシーク時間の小さいことを優先して選ぶか、あるいは記録レートと記録速度性能の差の大きさを優先して選ぶか否かを判定する(以下、「速度領域選択方法判定ステップST66」という)。この速度領域選択方法判定ステップST66がシーク時間を優先して速度領域の切り替えを行うと判定された場合、シーク時間が小さくなるように、速度領域を選ぶ(以下、「シーク時間優先速度領域切り替えステップST67」という)。一方、速度領域選択方法判定ステップST66が記録レートと記録速度性能との差の大きさを優先して速度領域の切り替えを行うと判定された場合、記録レートと記録速度性能との差が大きくなるように、速度領域を選ぶ(以下、「記録速度性能差優先速度領域切り替えステップST68」という)。そして、速度領域切り替え判定ステップST51における速度領域の切り替えに伴って、あるいは記録レート−記録速度性能比較ステップST65における記録レートと記録速度性能の評価に基づいて、バッファメモリ2のデータ量と比較し、速度領域の切り替えを判定するためのバッファデータ量判定設定値を変更する(以下、「バッファデータ量判定設定値変更ステップST60」という)。つづいて、バッファデータ量判定設定値変更ステップST60によるバッファデータ量判定設定値変更が終了すると、書き込み領域割り当てステップST53、ディスク書き込み実行ステップST54、および記録終了判定ステップST55を順次実行する。一方、速度領域切り替え判定ステップST51で速度領域の切り替えを行わないと判定された場合、速度領域選択方法判定ステップST66、シーク時間優先速度領域切り替えステップST67、記録速度性能差優先速度領域切り替えステップST68、およびバッファデータ量判定設定値変更ST60は実行されず、速度領域割り当てステップST53に進む。
【0113】
このように、本実施の形態4によれば、速度領域のグループを切り替えるための要求に加えて、グループ内で速度領域を切り替える要求を生成することで、速度領域の切り替え時間を分散し、バッファメモリ2のデータ量の応じたバッファメモリ2のデータの変化量を設定することができる。そのため、バッファメモリ2があふれくことなく、より効率的にディスク媒体を使用できる。
【0114】
また、要求される記録レートの変化を検出し、速度領域の切り替え要求を生成するための設定値の調整を行うことで、記録レートに対し速度領域の切り替えを最適化することができる。そのため、効率的なディスク媒体の使用を保証できる。
【0115】
実施の形態5.
図11は本発明の実施の形態5にかかる記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態2と同様である。また、説明に用いるパラメータを表3に示す。
【0116】
【表3】
【0117】
本実施の形態5の記録装置は、表3のように、4つの速度領域のうち3つの速度領域が記録レートを上回った場合を想定している。
【0118】
図11を参照して、上記記録装置の記録動作を説明する。ディスク装置5に対する書き込み要求が発生すると、先ずバッファメモリ2へ書き込みデータの蓄積が開始される。そのとき、バッファメモリ2のデータ量は、400kB/秒で増加する。
【0119】
次に、ディスク装置5の領域A16への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域A16の記録速度性能との差である100kB/秒で増加する。そして、バッファメモリ2のデータ量が第1の設定値である高速領域への切り替え設定値H1に達すると、バッファ管理部1は、より高速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域B15ではなく、一気に領域D13に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域A16から領域D13への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの400kB/秒で増加する。
【0120】
次に、領域D13への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域D13の記録速度性能との差である320kB/秒で減少する。そして、バッファメモリ2のデータ量が1つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値L1に達すると、バッファ管理部1は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域C14に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域D13から領域C14への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの400kB/秒で増加する。
【0121】
次に、領域C14への書き込みが行われる。この期間のバッファメモリ2のデータ量は、記録レートと領域C14の記録速度性能との差である180kB/秒で減少する。そして、バッファメモリ2のデータ量が2つ目の第2の設定値である低速領域への切り替え設定値L2まで減少すると、バッファ管理部1は、より低速な領域への記録をディスク領域管理部3に要求する。そうすると、ディスク領域管理部3は、バッファ管理部1の要求に応じて、領域B15ではなく、領域A16に対するアドレス生成に切り替える。それに伴い、ディスク装置5では、領域C14から領域A16への記録ヘッドのシークが行われる。このシーク動作の間には、記録ヘッドが指定された位置に移動中であるので、ディスク媒体への書き込みが行われない。そのため、バッファメモリ2のデータ量は、記録レートの400kB/秒で増加する。
【0122】
次に、上述した領域A16への書き込みが行われ、バッファメモリ2のデータ量は増加に転じ、以降、ディスク装置5に対する書き込み要求が終了するまで領域A16と領域D13に対し交互に記録を行うように上記手順が繰り返される。
【0123】
ここで、領域B15は記録レートに非常に近いため、バッファメモリ2のデータ量の変化は非常に小さい。理想的な動作では、図11で示すように、バッファメモリ2のデータ量は直線的に遷移するが、実際には書き込み要求やディスク装置5へのデータ転送などの要因で揺らぎが発生することがあり、バッファメモリ2のデータ量だけで速度領域の切り替えを判断すると、速度領域の切り替えが頻繁になったり、なかなか起こらなくなったりする可能性がある。そのような場合には、速度領域の選択方法に、その速度領域の記録速度性能と記録レートとの差異が一定値以下の場合には、その速度領域を選択しない図11の方法が有効である。
【0124】
このように、本実施の形態5によれば、速度領域の記録速度性能と記録レートとの差異が一定の値以下の場合には、その速度領域を選択しない結果、書き込み要求やディスク装置5へのデータ転送などの要因でバッファメモリ2のデータ量の遷移に揺らぎが発生している際に、バッファメモリ2のデータ量だけで速度領域の切り替えを判断したような場合であっても、速度領域の切り替えが頻繁になったり、なかなか起こらなくなったりするのを回避することができる。
【0125】
実施の形態6.
図12は本発明の実施の形態6にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態2と同様である。
【0126】
図12を参照して、本実施の形態6の記録装置は、図4に示したフローチャートに対する速度領域の選択方法を改良したもので、その特徴は、図4において、速度領域切り替え判定ステップST51で速度領域の切り替えを行うと判定された場合、速度領域切り替えステップST52の実行に伴って、バッファメモリ2のデータ量と比較し、領域の切り替えを判定するためのバッファデータ量判定設定値を次の速度領域の切り替えのための値に変更するバッファデータ量判定設定値変更ステップST60を追加した点にある。
【0127】
また、図12のフローチャートにおけるバッファデータ量判定設定値変更の動作を、再び図9を参照して説明する。なお、バッファ管理部1には、高速領域への切り替え要求を生成するための設定値を格納する第1のレジスタと、低速領域への切り替え要求を生成するための設定値を格納する第2のレジスタとが備えられている。
【0128】
図9を参照して、動作開始に当たり、第1のレジスタには、図中高速領域への切り替え設定値H1で示される領域A16から領域B15へ切り替えるための設定値が格納され、一方第2のレジスタには、図中低速領域への切り替え設定値L2で示される領域C14から領域A16へ切り替えるための設定値が格納される。
【0129】
領域A16への記録が行われ、バッファメモリ2のデータ量が第1のレジスタ値に達したことを検出すると、領域A16から領域B15への切り替えを行うとともに、第1のレジスタの値は図中高速領域への切り替え設定値H2で示される領域B15から領域D13に切り替えるための設定値に更新される。これと同時に、第2のレジスタの値も図中低速領域への切り替え設定値L1で示される領域D13から領域C14に切り替えるための設定値に更新される。
【0130】
次に、バッファメモリ2のデータ量が第1のレジスタ値に達したことを検出するが、ここでは、領域B15から領域D13への切り替えが行われるのみで、2つのレジスタ値の更新は行わない。
【0131】
次に、バッファメモリ2のデータ量は減少に転じ、第2のレジスタ値に達したことが検出されると、領域D13から領域C14への切り替えを行うとともに、第2のレジスタの値は図中低速領域への切り替え設定値L2で示される領域C14から領域A16に切り替えるため設定値が格納される。これと同時に、第1のレジスタの値も図中高速領域への切り替え設定値H1で示される領域A16から領域B15に切り替えるための設定値に更新される。
【0132】
次に、バッファメモリ2のデータ量は、第2の設定値に達したことが検出され、2つの設定値の更新を伴わない領域C14から領域A16への切り替えを行い、以降、上述の動作を繰り返す(図9では、レジスタに格納されるべき設定値を太い破線で示している。)。
【0133】
このように、本実施の形態6によれば、分割した速度領域の数によらず、比較に必要な設定値を書き換えればよくなる。そのため、速度領域の切り替えを判定する速度領域切り替え判定ステップST51は、バッファデータ量判定設定値変更ステップST60で設定された値のみを比較判定すればよい。したがって、その処理を単純化できる。
【0134】
また、設定値レジスタを速度領域の切り替えに応じて適宜更新するようにしたので、バッファメモリ2のデータ量の比較処理を簡素化することができる。
【0135】
さて、これまである記録レートに対して速度領域への分割管理を行う場合の実施の形態を示したが、実際のデータは、圧縮の難易度に合わせて記録レートを変化させる場合がある。これは、可変ビットレートと呼ばれる手法でDVDで採用されている。
【0136】
以下の実施の形態7ないし11においては、可変ビットレートに対応するための拡張機能を有した記録装置について述べることにする。
【0137】
実施の形態7.
図13は本発明の実施の形態7にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態2と同様である。
図13を参照して、本実施の形態7の記録装置の特徴は、図12の初期化部において、書き込み要求の単位時間当たりのデータ量を設定する記録レート設定値初期化ステップST58を含む点、ディスク装置5への書き込み処理において、バッファメモリ2に入力される記録データの単位時間当たりのデータ量を検出する記録レート検出ステップ61と、記録レートの変化を検出する記録レート変化検出ステップST62と、記録レートの変化があった場合に、バッファメモリ2のデータ量と比較し、領域の切り替えを判定するためのバッファデータ量判定設定値を記録レートの変化に応じて変更する、第1のバッファデータ量判定設定値変更ステップST60とは別の第2のバッファデータ量判定設定値変更ステップST63とを含む点、および引き続き、図12と同様に、バッファデータ量判定ステップST50以降の処理が実行される点にある。
【0138】
図14a、b、cは図13の制御動作の有効性を説明するための図である。なお、速度領域の切り替えは、図9に従うとする。
図14aに示すように、例えば、記録レートを450kB/秒、領域Bから領域Dへのシーク時間を200m秒とすると、シーク時間に増加するバッファメモリ2のデータ量は90kである。そこで、バッファメモリ2の容量と高速領域への切り替え設定値との差を100kBに設定すれば、バッファメモリ2があふれることはない。ところが、その設定のまま記録レートが550kB/秒に変化すると、図14bに示すように、シーク時間に増加するバッファメモリ2のデータ量は110kBになり、バッファメモリ2はあふれてしまう。
【0139】
そこで、図14cに示すように、記録レートが450kB/秒から550kB/秒に変化したことを検出して、記録レートと高速領域への切り替え設定値との差を120kB/秒となるように設定変更すれば、バッファメモリ2のオーバーフローを回避することができる。
【0140】
このように、本実施の形態7によれば、記録レートに対して最適のバッファデータ量判定設定値を設定できるため、各速度領域の使用頻度を制御し、より効率的にディスク媒体を使用できる。
【0141】
実施の形態8.
図15は本発明の実施の形態8にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。なお、記録装置の要部構成については、実施の形態2と同様である。
【0142】
図15を参照して、本実施の形態9の記録装置は、図13と同様に、図12に対しており、効率的にディスク媒体を使用できるよう改良したものである。
【0143】
すなわち、図13との違いは、図13では記録レート変化検出ステップST62で記録レートの変化を検出した場合に、第2のバッファデータ量判定設定値変更ステップST63でバッファメモリ2のデータ量と比較し、領域の切り替えを判定するためのバッファデータ量判定設定値を記録レートの変化に応じて変更するのに対し、図15では記録レートの変化に応じてディスク媒体の速度領域への分割方法を再検討するディスク領域分割変更ステップST64を含む点にある。
【0144】
図16および図17は図15の制御動作の有効性を説明するための図である。図16を参照して、ディスク状記憶媒体20は、外周から内周に向かって、領域41、領域42、領域43、領域44、領域45、領域46、領域47および領域48の8つの領域を備え、それぞれ、データ記憶領域10上の領域イ31、領域ロ32、領域ハ33、領域ニ34、領域ホ35、領域ヘ36、領域ト37、領および領域チ38に対応している。
【0145】
ここに、それぞれの領域の記録速度性能を、図で示すように、720〜300kB/秒とすると、例えば、記録レートが500kB/秒のときは、領域イ31と領域ロ32とを領域D13とし、双方の記録速度性能の中間の値である690kB/秒を領域D13の記録速度性能とし、以下同様に、領域ハ33と領域ニ34とを領域C14に、領域ホ35と領域ヘ36を領域B15に、領域ト37と領域チ38を領域A16にして、それぞれの領域を大きくとるようにしている。その結果、制御を簡素化できる。
【0146】
しかしながら、例えば、ここで、記録レートが450kB/秒に変化すると、420kB/秒の領域ヘ36と480kB/秒の領域ホ35とで構成される領域B15では、領域内でバッファメモリ2のデータ量が増加する部分と減少する部分とができてしまい、制御上不都合が生じる。そのため、分割する方法を変更する必要がある。
【0147】
図17を参照して、領域B15は分割されて領域B1と領域B2となるか、あるいは領域B1と領域Cとを合わせて1 つの領域C1を形成する、あるいは領域B2と領域Aとを合わせて1つの領域A1を形成するなどにより、速度領域の分割方法を変更して、記録レートの平均化の制御を継続できる。
【0148】
このように、本実施の形態8によれば、各速度領域の容量や記録速度性能を変化させることができるので、より効率的にディスク媒体を使用できる。
【0149】
また、要求される記録レートの変化を検出し、記録媒体の速度領域の分割方法を変更することで、記録レートに対し速度領域の切り替えを最適化して効率的な記録媒体の使用を保証することができる。
【0150】
なお、図13の第2のバッファデータ量判定設定値変更ステップST63、および図15のディスク領域分割変更ステップST64は、独立に説明されているが、組み合わせて一連の処理として用いてもよい。
【0151】
以上、領域によって単位時間に記録できるデータ量の異なるディスク媒体を用いたディスク装置5では、記憶領域を記録速度性能に基づいて速度領域に分割して管理し、記録に当たって高速な領域と低速な領域を交互に割り当てることで、記録レートの平均化を行うとともに、ディスク媒体の使用効率を向上させる記録装置を示したが、この記録装置の記録操作には、記録レートにもよるが、数MB(メガバイト)程度のバッファメモリが不可欠である。
【0152】
ところが、一般に再生時には、数10〜数100kB(キロバイト)程度の先読みキャッシュが用いられることが多く、再生時の読み出しデータのリアルタイム性を保証するためには、再生時のデータの連続性を考慮する必要がある。再生時のデータの連続性を向上する最も単純な方法は、速度領域の切り替えごとに、その速度領域に1連続で割り当てられるデータ量を制御することである。
【0153】
以下、実施の形態9ないし11においては、速度領域の切り替えごとに、その速度領域に1連続で割り当てられるデータ量を制御する機能を有する記録装置について述べる。
【0154】
実施の形態9.
図18は本発明の実施の形態9にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
本実施の形態9の記録装置の特徴は、ある速度領域を選択した場合、その速度領域から割り当てる1連続の最低限の記録データ量を設定することで、速度領域の切り替えが頻繁に起こるために記録におけるシーク時間の割合が増加し、結果的に高速な領域をより多く使用してしまうことを避けるように構成した点にある。
【0155】
詳細には、図18を参照して、図4の初期化部において、1つの速度領域が選択されたときに、その速度領域より割り当てられる1連続の記録データ量の最小値を設定する(速度領域最小記録データ量初期化ステップST70)。
【0156】
ディスク装置5への書き込み処理に際しては、先ずバッファデータ量判定ステップST50によるバッファデータ量判定が終了すると、選択されている速度領域に記録した1連続のデータ量を判定する(以下、「速度領域記録データ量判定ステップST72」という)。次に、速度領域記録データ量判定ステップST72による速度領域記録データ量判定が終了すると、このステップST72で判定したデータ量が速度領域最小記録データ量を越えているか否かを判定する(以下、「最小記録データ量達成判定ステップST73」という)。そして、最小記録データ量達成判定ステップST73による最小記録データ量達成判定が終了すると、速度領域切り替えステップST51を実行する。この速度領域切り替えステップST51で速度領域を切り替えると判定された場合、速度領域切り替えステップST52を実行した後、必要であれば、速度領域の切り替えに伴って、次の速度領域の切り替えのために、選択した速度領域から割り当てる1連続のデータ量の最小値の設定を変更する(以下、「速度領域最小記録データ量変更ステップST74」という)。そして、速度領域最小記録データ量変更ステップST74による速度領域最小記録データ量変更が終了すると、書き込み領域割り当てステップST53、ディスク書き込み実行ステップST54、および記録終了判定ステップST55を順次実行する。
【0157】
なお、最小記録データ量達成判定ステップST73で選択している速度領域への1連続の記録データ量が設定されている最小記録データ量を越えていないと判定された場合、または速度領域切り替え判定ステップST51で速度領域の切り替えを行わないと判定された場合、速度領域切り替えステップST52、および速度領域記録データ量変更ステップST74は実行されず、書き込み領域割り当てステップST53に進む。
【0158】
このように、本実施の形態9によれば、ある速度領域を選択した場合、その速度領域から割り当てる1連続の最低限の記録データ量を設定する。そのため、速度領域の切り替えが頻繁に起こることに起因して記録におけるシーク時間の割合が増加することで、高速な領域をより多く使用してしまうことを回避することができる。すなわち、選択した速度領域から1連続で割り当てるデータ量の最小量を設定して速度領域の切り替えの頻度を制御することで、効率的な記録媒体の使用を保証することができる。
【0159】
実施の形態10.
図19は本発明の実施の形態10にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
本実施の形態10の記録装置は、ある速度領域を選択した場合、その速度領域から割り当てる1連続の最大限の記録データ量を設定することで、速度領域の切り替えが起こらないために特定の速度領域を先に使い切ってしまうことを避けるように構成したものである。
【0160】
詳細には、図19を参照して、図4の初期化部において、1つの速度領域が選択されたときに、その速度領域より割り当てられる1連続の記録データ量の最大値を設定する(速度領域最大記録データ量初期化ステップST71)。
【0161】
ディスク装置5への書き込み処理に際しては、先ずバッファデータ量判定ステップST50および速度領域記録データ量判定ステップST72を順次実行した後、速度領域記録データ量判定ステップST72で判定したデータ量が速度領域最大記録データ量を越えているか否かを判定する(以下、「最大記録データ量達成判定ステップST75」という)。この最大記録データ量達成判定ステップST75でデータ量が速度領域最大記録データ量を越えていると判定された場合、または速度領域切り替えステップST51で速度領域を切り替えると判定された場合、速度領域切り替えステップST52を実行した後、必要であれば、速度領域の切り替えに伴って、次の速度領域の切り替えのために、選択した速度領域から割り当てる1連続のデータ量の最大値の設定を変更する(以下、「速度領域最大記録データ量変更ステップST76」という)。そして、速度領域最大記録データ量変更ステップST76による速度領域最大記録データ量変更が終了すると、書き込み領域割り当てステップST53、ディスク書き込み実行ステップST54、および記録終了判定ステップST55を順次実行する。
【0162】
なお、速度領域切り替えステップST51で速度領域の切り替えを行わないと判定された場合、速度領域切り替えステップST52および速度領域最大記録データ量変更ステップST76は実行されず、書き込み領域割り当てステップST53に進む。
【0163】
このように、本実施の形態10によれば、ある速度領域を選択した場合、その速度領域から割り当てる1連続の最大限の記録データ量を設定するため、速度領域の切り替えが起こる。したがって、特定の速度領域を先に使い切ってしまうことを回避することができる。すなわち、選択した速度領域から1連続で割り当てるデータ量の最大量を設定して速度領域の切り替えを制御することで、効率的な記録媒体の使用を保証することができる。
【0164】
なお、図18で説明した速度領域当たりの1連続で割り当てられるデータ量の最小値を設定する手法と、図19で説明した速度領域当たりの1連続で割り当てられるデータ量の最大値を設定する手法とを組み合わせて一連の処理として用いてもよい。さらに、これら手法は、図10、図12、図13または図15で説明した記録方法にも同様に適応でき、同様の効果を得ることができる。
【0165】
実施の形態11.
ところで、今まで説明してきた各実施の形態によっても、再生時に少ないバッファメモリで連続的にデータの読み出しを行うことができるものの、この再生時の読み出し動作をより正確に行う必要がある。そこで、これに対処するため、実施の形態12を提案するが、その説明の前に再生時の要件を説明することにする。
【0166】
再生時のデータの連続性をより正確に向上する方法を以下に示す。
一般に、ディスク装置5では、再生レート(単位時間当たりに読み出しのできるデータ量)は記録レートの2倍以上である。それは、記録時には、ディスク媒体への書き込み動作の後に書き込んだデータを読み出し、検証を行うためである。
【0167】
ここでは、再生時のデータの連続性を検討するために、表2の記録速度性能の2倍が各速度領域の再生速度性能であるとして、表4に示す。
【0168】
【表4】
【0169】
ここで、速度領域は、図9で示されている領域A16→領域B15→領域D13→領域C14→領域A16…の順で選択されるとし、隣り合う領域間の切り替えは200m秒、領域を1つ挟んだ領域間の切り替えは300m秒シーク時間を要するとする。そうすると、各領域の先読みキャッシュのデータの変化レートは、表5のようになる。
【0170】
【表5】
【0171】
また、シーク時間における先読みキャッシュの変化量を表6に示す。
【0172】
【表6】
【0173】
領域A16から領域B15への切り替え時には、先読みキャッシュ内に最低でも100kBのデータが読み込まれている必要がある。領域Aの先読みキャッシュの変化レートは100kB/秒であるので、領域A16は少なくとも1秒間連続で読み出せるデータ量が連続している必要がある。
【0174】
領域B15から領域D13への切り替え時には、先読みキャッシュ内に最低でも150kBのデータが読み込まれている必要がある。領域B15の先読みキャッシュの変化レートは380kB/秒であるので、領域B15は少なくとも0.4秒間連続で読み出せるデータ量が連続している必要がある。
【0175】
領域D13から領域C14への切り替え時には、先読みキャッシュ内に最低でも100kBのデータが読み込まれている必要がある。領域D13の先読みキャッシュの変化レートは940kB/秒であるので、領域D13は少なくとも0.11秒間連続で読み出せるデータ量が連続している必要がある。
【0176】
領域C14から領域A16への切り替え時には、先読みキャッシュ内に最低でも150kBのデータが読み込まれている必要がある。領域C14の先読みキャッシュの変化レートは660kB/秒であるので、領域C14は少なくとも0.23秒間連続で読み出せるデータ量が連続している必要がある。あるいは、仮に先読みキャッシュの容量を250kBとすると、例えば、領域C14から領域A16への切り替えの直前に先読みキャッシュが満杯であったとすれば、シーク直後の先読みキャッシュのデータ量は100kBであり、領域Aの最低の連続データ量の制限は緩和される。いずれにせよ、再生レート、速度領域の切り替えにかかるシーク時間、および各速度領域の再生速度性能と再生レートとの差からそれぞれの速度領域に要求される1連続で割り当てられるデータ量は評価できる。
【0177】
バッファメモリ2のデータ量と比較するための設定値は、図21に示すように、速度領域の切り替え時間に記録レートで増加するデータ量と、選択した速度領域に所定のデータ量を記録する時間に記録レートとその速度領域の記録速度性能との差で増加するデータ量との和を直前の速度領域の切り替えの設定値に加えたものである。
【0178】
図20は本発明の実施の形態11にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【0179】
本実施の形態の記録装置11は、再生時のデータの連続性を評価しながら速度領域の選択を行うように構成したものである。
【0180】
詳細には、図20を参照して、記録開始にあたって、必要であれば、先ずディスク領域分割初期化ステップST56および記録レート設定初期化ステップST58を順次実行した後、記録レートとバッファメモリ2の容量とに従って、選択する速度領域を決定して順番を設定する(以下、「速度領域選択スケジュール初期化ステップST80」という)。次に、速度領域選択スケジュール初期化ステップST80による速度領域選択スケジュール初期化が終了すると、バッファデータ量判定設定値初期化ステップST57を実行する。
【0181】
ディスク装置5への書き込み処理に際しては、先ず記録レート検出ステップST61、および記録レート変化検出ステップST62を順次実行した後、記録レート変化検出ステップST62で記録レートの変化があったと判定した場合、記録レート、速度領域の再生速度性能、および速度領域の切り替えにかかる時間を評価して速度領域ごとに要求される1連続で割り当てられるデータ量を決定する(以下、「速度領域1連続データ量評価ステップST77」という)。そして、速度領域1連続データ量評価ステップST77による速度領域1連続データ量評価が終了すると、選択する速度領域を変更して順番を設定する(以下、「速度領域選択スケジュール更新ステップST78」という)。つづいて、速度領域選択スケジュール更新ステップST78による速度領域選択スケジュール更新が終了すると、選択した速度領域を順次切り替えるためのバッファメモリ2のデータ量を更新する(以下、「第2のバッファデータ量判定値変更ステップST63」という)。そして、第2のバッファデータ量判定値変更ステップST63によるバッファデータ量判定値変更が終了すると、バッファデータ量判定ステップST50、速度領域切り替え判定ステップST51、速度領域切り替えステップST52、第1のバッファデータ量判定設定値変更ステップST60、書き込み領域割り当てステップST53、およびディスク書き込み実行ステップST54、記録終了判定ステップST55を順次実行する。記録終了判定ステップST55で記録が終了しないと判定された場合、設定した速度領域のスケジュールが終了したことを判定する(以下、「速度領域選択スケジュール終了判定ステップST79」という)。この速度領域選択スケジュール終了判定ステップST79で記録領域の選択スケジュールが終了したと判定された場合、速度領域選択スケジュール初期化ステップST80に戻り、記録領域の選択スケジュールが終了していないと判定された場合、記録レート検出ステップST61に戻り、記録が継続される。
【0182】
このように、本実施の形態11によれば、再生時のデータの連続性を保証するために記録レートに応じて各速度領域から割り当てるべき1連続のデータ量を評価し、そのデータ量を満たす記録を行ったときのバッファメモリ2のデータの変化量とバッファメモリ2の容量とから選択すべき速度領域を決定し、予め選択の順番を決定して、速度領域を切り替えるためのバッファメモリ2のデータ量の設定値を設定するので、再生時のデータの連続性およびリアルタイム性を保証できる。すなわち、各速度領域の記録速度性能と要求される記録レートとの差、および速度領域の切り替えにかかる時間から求められる再生時に必要な各速度領域のそれぞれに要求される1連続のデータ量と、バッファメモリ2の容量とを基に選択する速度領域を予めスケジュールすることで、再生時のデータ読み出し効率を向上させ、少ないデータ蓄積量、もしくは先読みキャッシュで再生データのリアルタイム性を確保することができる。
【0183】
また、1周期の速度領域を選択することで、特定の記録レートと特定のバッファメモリ容量に対しても、記録レートの平均化を実現できる。
【0184】
ここに、上記各実施の形態はプログラムによって実現し、これをフロッピディスク等の記録媒体に記録して移送する、あるいはネットワークやデータ通信などに接続して他のコンピュータシステムから移送することにより、独立したコンピュータシステムで容易に実施することができる。
【0185】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、その他の設計変更および修正を加え得ることは勿論である。
【0186】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明にれば、ディスク媒体を用いたディスク装置の領域によって記録再生できる単位時間当たりのデータ量が異なることに着目し、バッファメモリのデータ量に応じて、ディスク媒体上の記録位置を決定することで、ディスク装置への記録速度を制御し、記録レートを平均化することで、ディスク装置の低速な領域の記録速度性能を上回る映像や音声の連続データをリアルタイムに記録することができる。
【0187】
また、要求される記録レートを検出し、記録レートよりも高速な記録速度性能を持つ速度領域のグループと、記録レートよりも低速な記録速度性能を持つ速度領域のグループとにグループ化し、それぞれのグループが選択されたときに、所定の順番で速度領域を選択することで、特性の速度領域を使用することなく、効率的にディスク媒体を使うことができる。
【0188】
さらに、速度領域のグループを切り替えるための要求に加えて、グループ内で速度領域を切り替える要求を生成することで、速度領域の切り替え時間を分散し、バッファメモリのデータ量に応じたバッファメモリのデータの変化量を設定することができるので、バッファメモリがあふれることなく、より効率的にディスク媒体を使用できる。
【0189】
さらにまた、要求される記録レートの変化を検出し、速度領域の切り替え要求を生成するための設定値の調整を行う、あるいはディスク媒体の速度領域の分割方法を変更することで、記録レートに対し速度領域の切り替えを最適化することができるので、効率的なディスク媒体の使用を保証できる。すなわち、記録レートや記録レートの変化に応じ、最適な記録領域の割り当てを行うことで、ディスク媒体の使用率を向上させるとともに、必要以上のシーク動作を抑え、高速度をもって記録を行うことができる。
【0190】
また、選択した速度から1連続で割り当てるデータ量の最小量、または最大量を設定して、速度領域の切り替えを制御することで、効率的なディスク媒体の使用を保証することができる。
【0191】
さらに、各速度領域の記録速度性能と、要求される記録レートとの差、速度領域の切り替えにかかる時間から求められる再生時に必要な各速度領域のそれぞれに要求される1連続のデータ量、およびバッファメモリの容量を基に選択する速度領域を予めスケジュールすることで、再生時のデータ読み出し効率を向上させ、少ないバッファメモリ、もしくは先読みキャッシュで再生データのリアルタイム生を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる記録装置の基本的構成を示す機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1にかかる記録装置の要部構成を示すブロック図である。
【図3】同じく記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【図4】同じく記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態2にかかる記録装置の要部構成を示すブロック図である。
【図6】同じく記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【図7】領域Bおよび領域Cに記録できる使用可能領域がない場合の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【図8】本発明の実施の形態3にかかる記録装置の速度領域割り当て動作を説明するための図である。
【図9】本発明の実施の形態4にかかる記録装置の記録動作をバッファメモリのデータ量に基づいて説明するための図である。
【図10】図9で説明した記録動作の制御を実現するための2つ目の方法にかかる記録動作の制御の流れをフローチャートである。
【図11】本発明の実施の形態5にかかる記録装置のバッファメモリのデータ量に基づく動作を説明するための図である。
【図12】本発明の実施の形態6にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図13】本発明の実施の形態7にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図14】(a)は速度領域設定の具体例を説明するための図、(b)は記録レートの変化による速度領域の分割管理変更動作を説明するための図、(c)は速度領域から1連続で割り当てるデータ量と領域切り替え設定値との関係を説明するための図である。
【図15】本発明の実施の形態8にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図16】図15の制御動作の有効性を説明するための図である。
【図17】分割する方法を変更した後の状態を示す図である。
【図18】本発明の実施の形態9にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図19】本発明の実施の形態10にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図20】本発明の実施の形態11にかかる記録装置の記録動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【図21】速度領域から1連続で割り当てるデータ量と領域切り替え設定値との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
1 バッファ管理部
2 バッファメモリ
3 ディスク領域管理部
4 データ転送制御部
5 ディスク装置
10 ディスクのデータ記憶領域
11 高速領域
12 低速領域
13 領域D
14 領域C
15 領域B
16 領域A
20 ディスク状媒体
21 高速領域に対応する外周領域(トラック群)
22 低速領域に対応する内周領域(トラック群)
23 領域Dに対応する最外周領域(トラック群)
24 領域Cに対応する2番目の外周領域(トラック群)
25 領域Bに対応する2番目の内周領域(トラック群)
26 領域Aに対応する最内周領域(トラック群)
28 領域B1
29 領域B2
31 領域イ
32 領域ロ
33 領域ハ
34 領域ニ
35 領域ホ
36 領域ヘ
37 領域ト
38 領域チ
41 領域イに対応する最外周領域(トラック群)
42 領域ロに対応する2番目の外周領域(トラック群)
43 領域ハに対応する3番目の外周領域(トラック群)
44 領域ニに対応する4番目の外周領域(トラック群)
45 領域ホに対応する4番目の内周領域(トラック群)
46 領域ヘに対応する3番目の内周領域(トラック群)
47 領域トに対応する2番目の内周領域(トラック群)
48 領域チに対応する最内周領域(トラック群)
ST50 バッファデータ量判定ステップ
ST51 速度領域切り替え判定ステップ
ST52 速度領域切り替えステップ
ST53 書き込み領域割り当てステップ
ST54 ディスク書き込み実行ステップ
ST55 記録終了判定ステップ
ST56 ディスク領域分割初期化ステップ
ST57 バッファデータ量判定設定値初期化ステップ
ST58 記録レート設定値初期化ステップ
ST60 バッファデータ量判定設定値変更ステップ
ST61 記録レート検出ステップ
ST62 記録レート変化検出ステップ
ST63 バッファデータ量判定値変更ステップ
ST64 ディスク領域分割変更ステップ
ST65 記録レート−記録速度性能比較ステップ
ST66 速度領域選択方法判定ステップ
ST67 シーク時間優先速度領域切り替えステップ
ST68 記録速度性能差優先速度領域切り替えステップ
ST70 速度領域最小記録データ量初期化ステップ
ST71 速度領域最大記録データ量初期化ステップ
ST72 速度領域記録データ量判定ステップ
ST73 最小記録データ量達成判定ステップ
ST74 速度領域最小記録データ量変更ステップ
ST75 最大記録データ量達成判定ステップ
ST76 速度領域最大記録データ量変更ステップ
ST77 速度領域1連続データ量評価ステップ
ST78 速度領域選択スケジュール更新ステップ
ST79 速度領域選択スケジュール終了判定ステップ
ST80 速度領域選択スケジュール初期化ステップ
Claims (6)
- 記録する領域によって単位時間当たりに記録できるデータ量を表す記録速度性能の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための装置であって、
記録するデータを一時的に蓄えるデータ蓄積部と、
このデータ蓄積部のデータ量を管理し、データの上記記録媒体への書き込みの実行を要求するデータ量管理部と、
上記記録媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定する媒体領域管理部と、
この媒体領域管理部にて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従って上記データ蓄積部から上記記録装置へのデータ転送を制御するデータ転送制御部とを備え、
上記媒体領域管理部は、領域ごとの記録速度性能に応じて、記録媒体を高速領域と低速領域との2つの速度領域に分割して管理する領域分割管理手段を含み、
上記データ量管理部は、
上記データ蓄積部のデータ量と比較すべき2つの設定値を有し、
上記データ蓄積部のデータ量が上記2つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域を上記低速領域から上記高速領域に切り替える要求を生成し、上記データ蓄積部のデータ量が上記2つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域を上記高速領域から上記低速領域に切り替える要求を生成し、データを記録する速度を設定する記録速度制御手段を含み、
この記録速度制御手段の設定に基づいて記録を行うべき上記速度領域を切り替えることを特徴とする記録装置。 - 請求項1に記載の記録装置において、
上記領域分割管理手段は、上記記録装置の記録再生ブロックに対するアドレスを複数の範囲に分割した各範囲ごとに上記速度領域を形成することを特徴とする記録装置。 - 請求項1に記載の記録装置において、
上記データ量管理部は、上記速度領域の切り替えに伴って更新される、上記データ蓄積部のデータ量と比較すべき2つの設定値を有し、
上記記録速度制御手段は、上記データ蓄積部のデータ量が上記2つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域をより高速の速度領域に切り替える第1の要求を生成し、上記データ蓄積部のデータ量が上記2つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域をより低速の速度領域に切り替える第2の要求を生成し、
上記領域分割管理手段は、上記第1の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも高速の上記速度領域に切り替え、上記第2の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも低速の上記速度領域に切り替えることを特徴とする記録装置。 - 記録する領域によって単位時間当たりに記録できるデータ量を表す記録速度性能の異なる記録媒体を用いた記録装置に対して記録を行うための方法であって、
記録するデータを一時的に蓄えるデータ蓄積ステップと、
このデータ蓄積ステップのデータ量を管理し、データの上記記録媒体への書き込みの実行を要求するデータ量管理ステップと、
上記記録媒体の使用可能な領域を管理し、データの書き込み位置、および書き込みサイズを決定する媒体領域管理ステップと、
この媒体領域管理ステップにて生成する書き込み位置と書き込みサイズとに従って上記データ蓄積ステップから上記記録装置へのデータ転送を制御するデータ転送制御ステップとを備え、
上記媒体領域管理ステップは、領域ごとの記録速度性能に応じて、記録媒体を高速領域と低速領域との2つの速度領域に分割して管理する領域分割管理ステップを含み、
上記データ量管理ステップは、
上記データ蓄積ステップのデータ量と比較すべき2つの設定値を有し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記2つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域を上記低速領域より上記高速領域に切り替える要求を生成し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記2つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき領域を上記高速領域より上記低速領域に切り替える要求を生成し、データを記録する速度を設定する記録速度制御ステップを含み、
この記録速度制御ステップの設定に基づいて記録を行うべき上記速度領域を切り替えることを特徴とする記録方法。 - 請求項4に記載の記録方法において、
上記領域分割管理ステップは、上記記録装置の記録再生ブロックに対するアドレスを複数の範囲に分割した各範囲ごとに上記速度領域を形成することを特徴とする記録方法。 - 請求項4に記載の記録方法において、
上記データ量管理ステップは、上記速度領域の切り替えに伴って更新される、上記データ蓄積ステップのデータ量と比較すべき2つの設定値を有し、
上記記録速度制御ステップは、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記2つの設定値のうち上記高速領域に移行すべき設定値を超えたことを判定すると、記録を行うべき領域をより高速の速度領域に切り替える第1の要求を生成し、上記データ蓄積ステップのデータ量が上記2つの設定値のうち上記低速領域に移行すべき設定値を下回ったことを判定すると、記録を行うべき速度領域をより低速の速度領域に切り替える第2の要求を生成し、
上記領域分割管理ステップは、上記第1の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも高速の上記速度領域に切り替え、上記第2の要求に応じて、記録を行うべき領域を現在選択中の速度領域よりも低速の上記速度領域に切り替えることを特徴とする記録方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27666496A JP3779004B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 記録装置、および記録方法 |
US08/951,752 US5953300A (en) | 1996-10-18 | 1997-10-16 | Recording device and recording method |
EP97118034A EP0837469B1 (en) | 1996-10-18 | 1997-10-17 | Recording device and recording method |
DE69727025T DE69727025T2 (de) | 1996-10-18 | 1997-10-17 | Aufzeichnungsgerät und Aufzeichnungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27666496A JP3779004B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 記録装置、および記録方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10124994A JPH10124994A (ja) | 1998-05-15 |
JP3779004B2 true JP3779004B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=17572605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27666496A Expired - Fee Related JP3779004B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 記録装置、および記録方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5953300A (ja) |
EP (1) | EP0837469B1 (ja) |
JP (1) | JP3779004B2 (ja) |
DE (1) | DE69727025T2 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1744316A1 (en) * | 1997-10-21 | 2007-01-17 | Sony Corporation | Recording and/or reproduction apparatus, file management method and providing medium |
KR100630943B1 (ko) * | 1998-06-12 | 2006-10-04 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 재생 버퍼를 경유한 압축 오디오 전송 |
US6643449B1 (en) * | 1998-11-10 | 2003-11-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Recording/reproducing apparatus, video data recording apparatus, recording method, reproducing method |
EP1014361B1 (en) * | 1998-12-11 | 2006-08-09 | Sony Corporation | Technique for controlling copying of data |
US6693869B1 (en) | 1999-03-31 | 2004-02-17 | Microsoft Corporation | Locating information on an optical media disc to maximize the rate of transfer |
DE10034053A1 (de) * | 2000-07-13 | 2002-01-24 | Abb Research Ltd | Anordnung von Daten auf einem optischen oder magnetooptischen Datenträger |
JP3795738B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2006-07-12 | 富士通株式会社 | 記録媒体の回転制御方法及び記憶装置 |
EP1262975A2 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Disc drive device with speed control means |
US6678229B1 (en) * | 2001-09-24 | 2004-01-13 | Roxio, Inc. | Methods for optimizing recording order of data files to optical media |
JP3906911B2 (ja) * | 2002-04-18 | 2007-04-18 | ソニー株式会社 | 記録装置及び記録方法 |
JP4359041B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2009-11-04 | 株式会社東芝 | ディスク記録装置及び同装置に適用するデータアクセス方法 |
ATE373860T1 (de) * | 2003-05-19 | 2007-10-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Verfahren zum einstellen der datenträger- geschwindigkeit in einem datenträger-laufwerk |
KR100604930B1 (ko) * | 2005-01-19 | 2006-07-28 | 삼성전자주식회사 | 디스크 드라이브의 어드레스 변환 방법 및 그 방법을사용하는 디스크 드라이브 |
US20060280109A1 (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-14 | Kenji Narumi | Optical information recording medium, optical information recording method, optical information record/reproduce apparatus and semiconductor circuit |
US7870128B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-01-11 | Diskeeper Corporation | Assigning data for storage based on speed with which data may be retrieved |
JP2008210423A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Nec Corp | 記録装置および記録方法 |
US10101911B2 (en) * | 2015-09-25 | 2018-10-16 | International Business Machines Corporation | Implementing multi-tenancy quality of service using controllers that leverage disk technologies |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4607346A (en) * | 1983-03-28 | 1986-08-19 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for placing data on a partitioned direct access storage device |
JPS61221860A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-10-02 | Fujitsu Ltd | デ−タ転送方式 |
EP0910069A3 (en) * | 1990-05-25 | 2008-04-16 | Hitachi, Ltd. | Optical disk |
US5420998A (en) * | 1992-04-10 | 1995-05-30 | Fujitsu Limited | Dual memory disk drive |
JP2568048B2 (ja) * | 1994-06-14 | 1996-12-25 | 北海道日本電気ソフトウェア株式会社 | データ転送制御装置 |
US5719983A (en) * | 1995-12-18 | 1998-02-17 | Symbios Logic Inc. | Method and apparatus for placement of video data based on disk zones |
JPH09274771A (ja) * | 1996-04-03 | 1997-10-21 | Sanyo Electric Co Ltd | ディスクプレーヤ |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP27666496A patent/JP3779004B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-16 US US08/951,752 patent/US5953300A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-17 DE DE69727025T patent/DE69727025T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-17 EP EP97118034A patent/EP0837469B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69727025T2 (de) | 2004-11-25 |
EP0837469B1 (en) | 2004-01-02 |
EP0837469A3 (en) | 1999-01-07 |
US5953300A (en) | 1999-09-14 |
EP0837469A2 (en) | 1998-04-22 |
DE69727025D1 (de) | 2004-02-05 |
JPH10124994A (ja) | 1998-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3779004B2 (ja) | 記録装置、および記録方法 | |
US6553476B1 (en) | Storage management based on predicted I/O execution times | |
JP4473455B2 (ja) | 記録媒体へのアクセスを制御するアクセス制御装置および方法 | |
US6789163B2 (en) | Optimizing data transfer performance through partial write command purging in a disc drive | |
JP2006139902A (ja) | データ記録媒体の記録密度可変方法,それを利用したディスクドライブ,記録密度の設定方法,およびデータ記録方法 | |
US20030149838A1 (en) | Data transfer performance through resource allocation | |
KR20040077448A (ko) | 데이터 액세스 제어 장치 및 데이터 액세스 제어 방법,콘트롤러, 및 컴퓨터 프로그램 | |
US7676140B2 (en) | Recording apparatus | |
JP4256075B2 (ja) | ファイルシステム及び記憶領域の管理方法 | |
US6725395B2 (en) | Method for assigning alternative sector, method for reading data, disk drive apparatus, and apparatus for writing/reading AV data | |
KR20010012761A (ko) | 기록매체와 같은 디스크 상에/디스크로부터 실시간 정보를동시에 기록 및 재생하는 방법 및 장치 | |
JP4106702B2 (ja) | 情報処理装置、データ記録再生方法、データ記録再生方法のプログラム及びデータ記録再生方法のプログラムを記録した記録媒体 | |
US6314232B2 (en) | Data allocation method, recording medium with data recorded by the method, and data server apparatus | |
JP3444056B2 (ja) | 記録再生装置及び記録再生方法 | |
JP3975586B2 (ja) | 記録再生装置および方法、並びにプログラム記録媒体 | |
US6496311B1 (en) | Data recording/reproducing unit, data recording method, data reproducing method, data recording/reproducing method, hard disk controller, and AV-data recording/reproducing method | |
JP3821290B2 (ja) | 情報処理装置および情報処理方法、並びにプログラム | |
JP2008117491A (ja) | 記録装置、記録方法、およびプログラム | |
JP2541791B2 (ja) | Mzr方式の磁気ディスク装置に対する順次シ―ク処理方式 | |
JP2001337851A (ja) | ファイル管理装置および方法 | |
JP3329083B2 (ja) | データ記憶装置及び方法 | |
JPH10112137A (ja) | ディスク制御方法および装置 | |
JP3865163B2 (ja) | ディスク制御方法および装置 | |
TW200529194A (en) | Storage performance improvement using data replication on a disk | |
JP2003151214A (ja) | データ記録再生装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050909 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050920 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060301 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |