JPH07334426A - 情報記録再生装置およびデータキャッシュ方法 - Google Patents

情報記録再生装置およびデータキャッシュ方法

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JPH07334426A
JPH07334426A JP6129074A JP12907494A JPH07334426A JP H07334426 A JPH07334426 A JP H07334426A JP 6129074 A JP6129074 A JP 6129074A JP 12907494 A JP12907494 A JP 12907494A JP H07334426 A JPH07334426 A JP H07334426A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 データキャッシュの高速化を目的とする。 【構成】 リングバッファとして用いられる先読履歴バ
ッファ１２を備え、ホスト装置２から再生要求される度
に再生要求された最終ブロック以降の先読データを所定
量に保つように先読み動作を行い、ホスト装置２が既に
要求したデータの内で先読み動作で上書きされていない
データを履歴データとして扱うことにより、キャッシュ
データとして常にホスト装置２が再生要求した最終ブロ
ックを中心に前後のデータを保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円盤状の情報記録媒体
に対してブロック単位に記録再生する情報記録再生装置
であり、特に、履歴キャッシュと先読キャッシュの両方
の機能を有する情報記録再生装置である。
【０００２】
【従来の技術】近年、ホストコンピュータの高速化が進
み、その外部記憶装置（例えばハードディスク装置や光
ディスク装置などの情報記録再生装置）との速度ギャッ
プが開きつつある。このギャップを埋めるために、外部
記憶装置はより高速になってきており、その方法には大
きく分けて２つある。１つは、記録媒体の回転数を上げ
たり、記憶媒体の目的トラックにヘッドを移動するシー
ク時間を短縮したりした物理的に高速化である。もう１
つは、装置内部に半導体メモリからなるバッファを持
ち、ホストコンピュータから要求されたデータをバッフ
ァに存在していれば、記録媒体にアクセスせずにバッフ
ァ上のデータを転送する等のデータキャッシュ機能によ
る論理的な高速化である。
【０００３】データキャッシュには、再生動作を速くす
るリードキャッシュと、記録動作を速くするライトキャ
ッシュとがある。さらに、リードキャッシュには、以前
にホストコンピュータから要求されたデータをキャッシ
ュデータとする履歴型と、以前にホストコンピュータか
ら要求されたデータの次のデータを前もって読み出して
キャッシュデータとする先読型とがある。
【０００４】履歴型リードキャッシュは、大型計算機の
分野で高速・低容量メモリ〜低速・大容量メモリの階層
構造が全体として高速・大容量メモリとなるように、古
くから研究されている。この履歴型リードキャッシュの
アルゴリズムとして有名なのが、コードらによって米国
特許第3,737,881に示されたＬＲＵ（Least RecentlyUs
e）アルゴリズムであろう。ＬＲＵアルゴリズムは、高
速なメモリを複数の小領域に分割し（この分割された小
領域をページと呼ぶ）、要求されたデータがどのページ
にもなければ（ミスヒットと呼ぶ）、最も古くアクセス
されたページのデータを破棄して、そのページに低速な
メモリからの情報を格納するものである。これは、コン
ピュータが参照したデータを再び参照する確率が高いこ
とに起因する。ＬＲＵアルゴリズムに関わらず、どの履
歴型リードキャッシュも１つ以上のページを持つことは
共通で、ミスヒットした場合にどのページのデータを破
棄するかが異なるものである。
【０００５】図１６は、円盤状の情報記録媒体のレイア
ウト図である。情報記録媒体は同心円状（もしくは螺旋
状）の１回転分をトラック（図１６のＴ０、Ｔ１、Ｔ
２）と呼ばれる。さらにトラックはセクタと呼ばれるブ
ロック単位（０〜１５の番号が記入された扇形の領域）
に分割されている。情報記録媒体は回転方向が左回りな
らば、同心円上にならぶブロックは左回りにアクセスさ
れることになる。アクセス順にブロックには番号が付け
られるのが普通である。
【０００６】先読型リードキャッシュは、ハードディス
ク装置等の円盤状の情報記録媒体を回転させて情報を記
録・再生する装置に対して、回転待ちを無くして再生動
作を高速にするものである。通常、コンピュータ上で稼
働するＯＳ（Operation System）およびアプリケーショ
ンは、１つのファイルを読み出す場合に、一度にファイ
ル全体を再生要求せずに、ファイルの先頭から順番に小
さく区分した単位に再生要求する。この様なアクセス形
態をシーケンシャルアクセスと呼ぶ。例えば、ブロック
１から１０までを１ブロック単位にシーケンシャルアク
セスされた場合を想定してみる。ブロック１を要求され
た直後、即ちブロック２を通過中にブロック２を要求さ
れるため、ほぼ１回転するまで待たなければならない。
従って、１ブロックを再生するために１回転を要するこ
とになり、ブロック１から１０までを再生するためには
１０回転が必要になる。そこで、ホストコンピュータか
ら要求されたときに、情報記録媒体から要求されたブロ
ックよりも先のブロックを前もって高速なメモリ（即ち
半導体メモリでできたデータバッファ）に読み出してお
く。次に要求されたブロックが前もって読み出していれ
ば（ヒットと呼ぶ）、情報記録媒体にアクセスすること
なくデータバッファのデータをホストコンピュータに転
送する。こうすれば、ブロック１から１０までを再生す
るために１回転あれば充分である。最近では、先読型リ
ードキャッシュを備えた情報記録再生装置として、飯田
らによって特開平５−２７４０９０に示されている。シ
ーケンシャルアクセスは、連続するブロック数が多くな
るため、データバッファをリングバッファ（終端に到達
すると先端に折り返されるバッファ）として制御するこ
とが多い。
【０００７】従来の技術を適用して、履歴型と先読型の
両方のリードキャッシュを備えた情報記録再生装置を得
るためには以下のようにする必要がある。（１）内部デ
ータバッファを２分割して、一方を履歴キャッシュデー
タ領域とし他方を先読キャッシュデータ領域とする。 （２）各キャッシュデータ領域に、それぞれ履歴型と先
読型のアルゴリズムを当てはめる。 （３）次の要求が同ブロックか次ブロックかを予測し
て、どちらを適用するか判断する。 但し、履歴型と先読型のアルゴリズムが全く異なるた
め、（１）では固定した境界で２分割する必要がある。
【０００８】次にライトキャッシュであるが、代表的な
ものにライトスルーキャッシュとライトバックキャッシ
ュとがある。ライトスルーキャッシュとライトバックキ
ャッシュは、低速メモリの更新内容が高速メモリに反映
され、更新された内容を参照する場合に高速メモリがア
クセスされる点は同一で、低速メモリの更新が終わるま
で待たされるのがライトスルーキャッシュで、低速メモ
リの更新が終わるのを待たないのがライトバックキャッ
シュである。従って、双方のキャッシュで情報の参照時
間が短縮されるが、情報の更新時間が短縮されるのはラ
イトバックキャッシュだけである。
【０００９】ハードディスク装置や光ディスク装置等の
円盤状の情報記録媒体を回転させて情報を記録再生する
装置は、１セクタの記録が要求された場合、目的のセク
タが存在するトラックへ移動するシークと、目的のセク
タの頭出しをする回転待ち時間が必要になる。特に、光
ディスク装置では、記録前に消去し、記録後に検証再生
するため余計に時間がかかる。図１７は、光ディスク装
置の記録動作を示したものである。 （Ｑ１）目的トラックへシークする。 （Ｑ２）目的セクタまでの回転待ち（平均１／２回
転）。 （Ｑ３）１セクタ消去する。 （Ｑ４）目的セクタまでの回転待ち（１回転）。 （Ｑ５）１セクタ記録する。 （Ｑ６）目的セクタまでの回転待ち（１回転）。 （Ｑ７）１セクタ検証再生する。
【００１０】上記のように、１セクタ記録するために平
均２回転半の回転待ち時間＋シーク時間を要するため、
ホスト装置と光ディスク装置をつなぐバスの速度に比べ
て非常に低速である。従って、光ディスク装置内のデー
タバッファに記録データが格納された時点でホスト装置
には記録動作が完了したと通知し、その後にデータバッ
ファ上の記録データを光ディスクに記録するライトバッ
クキャッシュ機能により、ホスト装置から見た速度は高
速化される。ハードディスクでは１セクタ記録するため
に平均半回転の回転待ち時間＋シーク時間となるが、こ
れもホスト装置とハードディスク装置をつなぐバスの速
度に比べて低速であるから同様なことが言える。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、履歴
型リードキャッシュは参照されたブロックが再び参照さ
れる確率が高いことに起因し、先読型リードキャッシュ
は参照されたブロックの続きが参照される確率が高いこ
とに起因する。起因となったものが違うため、両方のリ
ードキャッシュ機能を備えることは困難であり、例え両
方を備えたとしても、データバッファ内の履歴キャッシ
ュデータ領域と先読キャッシュデータ領域は固定され、
一方のリードキャッシュ機能が他方のを阻害するという
問題を有していた。
【００１２】また、媒体から先読キャッシュデータを再
生中にホスト装置から記録要求があった場合に、先読キ
ャッシュデータの再生が終了するまで媒体への記録動作
が待機されるためパフォーマンスの低下を招くととも
に、記録データは履歴キャッシュデータとして扱われる
ため先読キャッシュデータと共通に管理することできな
いという問題を有していた。
【００１３】さらに、ライトバックキャッシュによる媒
体への記録中にホスト装置から再生要求があった場合
に、例えキャッシュデータに再生要求されたデータが存
在していたとしても、媒体への記録が終了するまで待た
されるためパフォーマンスの低下を招くという問題を有
していた。
【００１４】また、ライトバックキャッシュによってホ
スト装置から見た速度は高速化されていても、媒体に記
録するために必要な時間は短縮されていないという問題
点を有していた。
【００１５】
【課題を解決するための手段】ホスト装置に接続され
て、円盤状の情報記録媒体を用いてブロック単位に情報
を記録再生する情報記録再生装置であって、ホスト装置
から再生要求された最終ブロックを中心に、最終ブロッ
クよりも以前のブロックのデータを履歴データとし、最
終ブロックよりも先のブロックのデータを先読データと
し、ホスト装置から記録要求されたブロックのデータを
履歴データとして管理するキャッシュ管理手段と、前記
履歴データと前記先読データを格納する先読履歴バッフ
ァと、前記先読データを所定量に保つキャッシュ維持手
段と、前記キャッシュ維持手段が媒体から先読み動作中
にホスト装置から記録要求を受けた場合、先読み動作を
中止して中止したまでの先読データを求める先読中止手
段と、既存する前記履歴データと前記先読データの中
で、ホスト装置から記録要求されたブロックは、ホスト
装置から送られるデータによって前記先読履歴バッファ
のデータと前記情報記録媒体のデータを更新する記録デ
ータ挿入手段と、ホスト装置から記録要求されたブロッ
クのデータを前記先読履歴バッファに格納した時点でホ
スト装置に記録動作の完了を報告し、引き続き情報記録
媒体に記録動作を行うライトバック手段と、前記ライト
バック手段による媒体の記録動作中にホスト装置から記
録要求されたブロックが媒体記録中のブロックと連続す
る場合、前記先読履歴バッファ上にも連続して格納する
とともに、連続して格納されたブロックを一括して媒体
に記録するライトマージ手段と、前記ライトバック手段
による媒体の記録動作中にホスト装置から記録要求され
たブロックが媒体記録中のブロックと不連続の場合、媒
体上と同一相対位置にある前記先読履歴バッファ上の領
域に格納し、媒体への記録動作が保留であることを管理
するライトキュー管理手段と、ホスト装置から記録要求
されたブロックが前記ライトキュー管理手段が管理する
ブロックと連続する場合、前記先読履歴バッファ上にも
連続して格納するキューマージ手段と、前記ライトバッ
ク手段による媒体の記録動作が完了した時点で、前記ラ
イトキュー管理手段が媒体への記録動作を保留している
データを、前記ライトバック手段により媒体への記録動
作を行うキューバック移行手段と、情報記録媒体に前記
履歴データを記録中にホスト装置から再生要求された場
合に、前記履歴データと前記先読データに含まれる再生
要求ブロックをホスト装置に送る並行転送手段とを備え
た情報記録再生装置およびデータキャッシュ方法であ
る。
【００１６】
【作用】上記構成により、ホスト装置から要求された最
終ブロックを中心に履歴データと先読データを一元管理
することができ、先読み動作中にホスト装置から記録要
求されても即座に記録動作を開始できると共に、媒体か
ら再生したデータとホスト装置から送られた記録データ
の両方をリードキャッシュデータとすることができ、媒
体への記録処理とホスト装置への再生処理を並行して行
うことができ、ホスト装置からシーケンシャルもしくは
局所に集中する記録要求を受けた場合に媒体への記録動
作自体を高速化することができる。
【００１７】
【実施例】本発明の情報記録再生装置およびデータキャ
ッシュ方法の実施例について、図面を参照しながら以下
に説明する。
【００１８】図１は、本発明の第一、第二、第三の実施
例における情報記録再生装置の構成図である。図１にお
いて、１は情報記録再生装置、２はホスト装置、３はコ
ントローラ装置、４はドライブ装置、５はホストＩＦバ
ス、６はドライブＩＦバス、７は内部バス、８はホスト
ＩＦ回路、９はドライブＩＦ回路、１０はＥＣＣ回路、
１１はＣＰＵ、１２は先読履歴バッファ、１３はキャッ
シュ管理情報である。情報記録再生装置１は、ホスト装
置２とＳＣＳＩインタフェース等のホストインタフェー
スのバスであるホストＩＦバス５によって接続される。
情報記録再生装置１は、コントローラ装置３とドライブ
装置４から構成される。情報記録再生装置１は、ホスト
装置２の命令に従って、コントローラ装置３の制御によ
りドライブ装置４の情報記録媒体（図示せず）に記録お
よび再生を行う。コントローラ装置３とドライブ装置４
は、ＥＳＤＩ等のドライブインタフェースのバスである
ドライブＩＦバス６によって接続されている。コントロ
ーラ装置３は、内部バス７によって接続されたホストＩ
Ｆ回路８とドライブＩＦ回路９とＥＣＣ回路１０とＣＰ
Ｕ１１と先読履歴バッファ１２と、キャッシュ管理情報
１３によって構成されている。ＣＰＵ１１は、内部に格
納されたプログラムに従って、ホストＩＦ回路８を用い
てホストＩＦバス５を制御し、ドライブＩＦ回路９を用
いてドライブＩＦバス６を制御し、ＥＣＣ回路１０を用
いてエラー訂正を行い、先読履歴バッファ１２に格納さ
れたデータをキャッシュ管理情報１３を用いてキャッシ
ュデータとして管理する。
【００１９】図２は、本発明の第一、第二、第三の実施
例におけるキャッシュ管理の概念図で、ＣＰＵ１１がキ
ャッシュ管理情報１３を用いて先読履歴バッファ１２の
データをキャッシュデータとして管理することを説明す
るために用意した図である。キャッシュ管理情報１３
は、先読履歴バッファ１２に最初に格納されたブロック
に対する情報記録媒体上の位置を示すＳＴＡ＿ＢＡと、
先読履歴バッファ１２に先読データによって破壊されて
いない履歴データの先頭ブロックの媒体上の位置を示す
ＨＩＳ＿ＢＡと、先読履歴バッファ１２の総容量をブロ
ック単位で示すＢＵＦ＿ＬＮＧと、ＳＴＡ＿ＢＡを先頭
に情報記録媒体から再生したブロック数を示すＲＷ＿Ｌ
ＮＧと、ＳＴＡ＿ＢＡを先頭にホストから要求された最
終ブロックまでのブロック数を示すＨＩＳ＿ＬＮＧから
構成される。先読履歴バッファ１２の内、右上がりの斜
線で塗りつぶされた領域が履歴データで、左上がりの斜
線で塗りつぶされた領域が先読データである。先読デー
タの先頭位置はＨＩＳ＿ＢＡ＋ＨＩＳ＿ＬＮＧで、先読
データのブロック数はＲＷ＿ＬＮＧ−ＨＩＳ＿ＬＮＧと
なる。先読履歴バッファ１２がリングバッファとして一
周以上使用されていない場合、履歴データの先頭位置Ｈ
ＩＳ＿ＢＡはＳＴＡ＿ＢＡに等しく、履歴データのブロ
ック数はＨＩＳ＿ＬＮＧとなる。
【００２０】図３は、本発明の第一、第二、第三の実施
例におけるリングバッファ管理の概念図で、先読履歴バ
ッファ１２がリングバッファとして用いた場合における
キャッシュデータの管理を説明するために用意した図で
ある。図３（ａ）で示されるように、先読履歴バッファ
１２は論理的に末端が先頭に折り返されてリング状のバ
ッファとして機能する。このとき、ホスト装置２から要
求された最終ブロックはＳＴＡ＿ＢＡ＋ＨＩＳ＿ＢＡ
で、この境界よりも後ろが履歴データで前が先読データ
である。図３（ｂ）は、リング状の先読履歴バッファ１
２の展開図である。情報記録媒体から再生した総ブロッ
ク数ＲＷ＿ＬＮＧが、先読履歴バッファ１２の総ブロッ
ク数ＢＵＦ＿ＬＮＧを越えた場合、履歴データの一部は
先読データによって上書きされる。先読履歴バッファ１
２をプレーン状に戻した場合、情報記録媒体から再生し
た最終ブロックが格納されている位置は、ＲＷ＿ＬＮＧ
をＢＵＦ＿ＬＮＧで割った剰余となる（Ｘ％ＹはＸをＹ
で割った剰余を示す）。ＨＩＳ＿ＬＮＧについても同様
である。また、残っている履歴データの先頭ブロック位
置を示すＨＩＳ＿ＢＡは、ＳＴＡ＿ＢＡとＳＴＡ＿ＢＡ
＋ＲＷ＿ＬＮＧ−ＢＵＦ＿ＬＮＧの内で大きい方になる
（Ｍａｘ（Ｘ，Ｙ）はＸとＹの内で大きい方を示す）。
従って、履歴データはＨＩＳ＿ＢＡからＳＴＡ＿ＢＡ＋
ＨＩＳ＿ＬＮＧまでで、先読データはＳＴＡ＿ＢＡ＋Ｈ
ＩＳ＿ＬＮＧからＳＴＡ＿ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮＧまでとな
る。また、先読履歴バッファ１２でデータが有効なブロ
ックのプレーン状での位置は、ＳＴＡ＿ＢＡからの差分
ブロック数をＢＵＦ＿ＬＮＧで割った剰余より求めるこ
とができる。
【００２１】図４は、本発明の第一の実施例におけるデ
ータキャッシュ方法のフローチャートである。ホスト装
置が情報記録再生装置に再生要求を行った場合に、再生
要求された最終ブロックを中心に履歴データと先読デー
タとを管理し、所定量（ここでは先読履歴バッファの総
容量の半分）の先読データを保持する動作について説明
する。ホスト装置が再生要求した先頭ブロック位置をＲ
ＥＱ＿ＢＡ、ブロック数をＲＥＱ＿ＬＮＧとする。 （Ｄ１）ホスト装置が再生要求した先頭ブロックがキャ
ッシュされていればＤ２へ、そうでなければＤ５へ分岐
する。先頭ブロックがキャッシュされている条件は、Ｈ
ＩＳ＿ＢＡ≦ＲＥＱ＿ＢＡ＜ＳＴＡ＿ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮ
Ｇになる。 （Ｄ２）先読データを所定量に保つために必要な読み足
しブロック数を求める。読み足しブロック数ＡＤＤ＿Ｌ
ＮＧは、ホスト装置が再生要求した最終ブロック（ＲＥ
Ｑ＿ＢＡ＋ＲＥＱ＿ＬＮＧ）から以前にホスト装置が再
生要求した最終ブロック（ＳＴＡ＿ＢＡ＋ＨＩＳ＿ＬＮ
Ｇ）を差し引いたブロック数になる。 （Ｄ３）先読データを所定量に保つために媒体からの読
み足しが必要ならばＤ４へ、そうでなければＤ７へ分岐
する。読み足しが必要である条件は、読み足しブロック
数ＡＤＤ＿ＬＮＧ＞０になる。 （Ｄ４）媒体から読み足すことによるキャッシュ情報の
更新を行う。ＲＷ＿ＬＮＧおよびＨＩＳ＿ＬＮＧは、そ
れぞれＡＤＤ＿ＬＮＧを加えたものになり、ＨＩＳ＿Ｂ
Ａは、ＳＴＡ＿ＢＡとＳＴＡ＿ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮＧ−Ｂ
ＵＦ＿ＬＮＧの内で大きい方になる。 （Ｄ５）ホスト装置が再生要求したブロックとそれに引
き続いた所定量（先読履歴バッファの総容量の半分）の
先読みを行うようにキャッシュ情報を初期化する。ＳＴ
Ａ＿ＢＡはＲＥＱ＿ＢＡに、ＡＤＤ＿ＬＮＧおよびＲＷ
＿ＬＮＧはＲＥＱ＿ＬＮＧ＋ＢＵＦ＿ＬＮＧ／２に、Ｈ
ＩＳ＿ＬＮＧはＲＥＱ＿ＬＮＧに、ＨＩＳ＿ＢＡは、Ｓ
ＴＡ＿ＢＡとＳＴＡ＿ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮＧ−ＢＵＦ＿Ｌ
ＮＧの内で大きい方になる。 （Ｄ６）媒体から先読履歴バッファにデータを読み足
す。 （Ｄ７）ホスト装置に再生要求されたブロックのデータ
を送る。
【００２２】図５は、本発明の第一の実施例におけるデ
ータキャッシュ方法の動作を説明する概念図である。図
５（ａ）は、ホスト装置から再生要求されたブロックが
キャッシュにミスヒットした場合に、キャッシュ情報が
初期化されて媒体から再生されたデータが先読履歴バッ
ファに格納された状態を示す。この状態でホスト装置か
ら履歴データと先読データにまたがる再生要求を受けた
場合に、キャッシュ情報が更新され媒体から読み足され
たデータが先読履歴バッファに格納された状態を示すの
が図５（ｂ）である。図５（ｃ）は、この状態でホスト
装置から履歴データのみに再生要求を受けた場合に、キ
ャッシュ情報が更新されず媒体からの読み足しも行われ
ないため、先読履歴バッファの状態が変化しないことを
示す。従って、図５（ｂ）と図５（ｃ）の先読履歴バッ
ファの状態は同一である。さらに、この状態でホスト装
置から先読データのみに再生要求を受けた場合は、キャ
ッシュ情報が更新され媒体から読み足されたデータがリ
ング状に折り返して履歴データの一部を上書きした状態
を示したものが図５（ｄ）である。図５（ｄ）におい
て、ＨＩＳ＿ＢＡよりも左に位置していた履歴データは
有効でなくなる。
【００２３】以上説明したように、本発明の第一の実施
例において、ホスト装置から再生要求された最終ブロッ
クを中心に履歴データと先読データを一元管理すること
ができる。また先読データを常に所定量に保つこともで
きる。
【００２４】図６は、本発明の第二の実施例におけるデ
ータキャッシュ方法のフローチャートである。ホスト装
置が情報記録再生装置に記録要求を行った場合に、先読
み動作中にホスト装置から記録要求されても即座に記録
動作を開始すると共に、媒体から再生したデータとホス
ト装置から送られた記録データの両方をリードキャッシ
ュデータとする動作について説明する。ホスト装置が記
録要求した先頭ブロック位置をＲＥＱ＿ＢＡ、ブロック
数をＲＥＱ＿ＬＮＧとする。また、媒体から最後に再生
したブロック位置ＥＮＤ＿ＢＡは、ドライブＩＦ回路９
により求められるものとする。 （Ｆ１）媒体から先読データを再生中の場合Ｆ２へ、そ
うでなければＦ４へ分岐する。 （Ｆ２）媒体からの先読み動作を中止する。 （Ｆ３）先読み動作を中止したことによりキャッシュ情
報を修正する。媒体から再生した総ブロック数ＲＷ＿Ｌ
ＮＧは最後に再生したブロック位置ＥＮＤ＿ＢＡから最
初に再生したブロック位置ＳＴＡ＿ＢＡの差に１を加え
た値に、ＨＩＳ＿ＢＡはＳＴＡ＿ＢＡとＳＴＡ＿ＢＡ＋
ＲＷ＿ＬＮＧ−ＢＵＦ＿ＬＮＧの内で大きい方に修正さ
れる。 （Ｆ４）ホスト装置が記録要求した先頭ブロックがキャ
ッシュされていればＦ５へ、そうでなければＦ６へ分岐
する。先頭ブロックがキャッシュされている条件は、Ｈ
ＩＳ＿ＢＡ≦ＲＥＱ＿ＢＡ＜ＳＴＡ＿ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮ
Ｇになる。 （Ｆ５）既存のキャッシュデータに記録データを履歴デ
ータとして加えるように、キャッシュ情報を更新する。
ＨＩＳ＿ＬＮＧおよびＲＷ＿ＬＮＧは、それぞれ自分自
身とＲＥＱ＿ＢＡ＋ＲＥＱ＿ＬＮＧ−ＳＴＡ＿ＢＡの内
で大きい方になる。ＨＩＳ＿ＢＡは、ＳＴＡ＿ＢＡとＳ
ＴＡ＿ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮＧ−ＢＵＦ＿ＬＮＧの内で大き
い方になる。 （Ｆ６）既存のキャッシュデータを破棄して、記録デー
タを履歴データとなるように、キャッシュ情報を初期化
する。ＳＴＡ＿ＢＡは、ＲＥＱ＿ＢＡに等しくなる。Ｈ
ＩＳ＿ＬＮＧおよびＲＷ＿ＬＮＧは、ＲＥＱ＿ＬＮＧに
等しくなる。ＨＩＳ＿ＢＡは、ＳＴＡ＿ＢＡとＳＴＡ＿
ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮＧ−ＢＵＦ＿ＬＮＧの内で大きい方に
なる。 （Ｆ７）ホスト装置から記録データを受けて、先読履歴
バッファに格納する。 （Ｆ８）ホスト装置から受けた記録データを媒体に記録
する。
【００２５】図７は、本発明の第二の実施例におけるデ
ータキャッシュ方法の動作を説明する概念図である。図
７（ａ１）は、以前にホスト装置から再生要求されて、
履歴データと先読データが先読履歴バッファに格納され
ている状態を示す。この状態でホスト装置から履歴デー
タと先読データにまたがる記録要求を受けた場合に、記
録データが履歴データとして既存のキャッシュデータを
更新した状態を示すのが図７（ａ２）である。図７（ｂ
１）は、図７（ａ１）と同じ状態を示す。この状態でホ
スト装置から先読データを越える記録要求を受けた場合
に、記録データが履歴データとして既存のキャッシュデ
ータを更新した状態を示すのが図７（ｂ２）である。
【００２６】以上説明したように、本発明の第二の実施
例において、ホスト装置が情報記録再生装置に記録要求
を行った場合に、先読み動作中にホスト装置から記録要
求されても即座に記録動作を開始すると共に、媒体から
再生したデータとホスト装置から送られた記録データの
両方をキャッシュデータとすることができる。
【００２７】図８は、本発明の第三の実施例におけるデ
ータキャッシュ方法のフローチャートである。媒体への
記録中にホスト装置から再生要求を受けた場合に、媒体
への記録処理とホスト装置への再生処理を並行して行う
動作について説明する。ホスト装置が記録要求した先頭
ブロック位置をＲＥＱ＿ＢＡ、ブロック数をＲＥＱ＿Ｌ
ＮＧとする。 （Ｈ１）ライトバックキャッシュによる媒体への記録処
理中ならばＨ２へ、そうでなければ他の処理（例えば図
４で示された処理）へ分岐する。 （Ｈ２）ホスト装置が再生要求したブロックの全てがキ
ャッシュデータに存在する（完全ヒット）ならばＨ３
へ、そうでなければＨ５へ分岐する。完全ヒットの条件
は、ＲＥＱ＿ＢＡ≧ＨＩＳ＿ＢＡで且つＲＥＱ＿ＢＡ＋
ＲＥＱ＿ＬＮＧ≦ＳＴＡ＿ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮＧになる。 （Ｈ３）完全ヒットした領域を履歴データとして扱うた
めにキャッシュ情報を更新する。ＨＩＳ＿ＬＮＧおよび
ＲＷ＿ＬＮＧは、それぞれ自分自身とＲＥＱ＿ＢＡ＋Ｒ
Ｅ＿ＬＮＧ−ＳＴＡ＿ＢＡの内で大きい方になる。ＨＩ
Ｓ＿ＢＡは、ＳＴＡ＿ＢＡとＳＴＡ＿ＢＡ＋ＲＷ＿ＬＮ
Ｇ−ＢＵＦ＿ＬＮＧの内で大きい方になる。 （Ｈ４）ホスト装置へ再生要求されたブロックのデータ
を送る。 （Ｈ５）ライトバックキャッシュによる媒体への記録処
理が終了するのを待つ。
【００２８】図９は、本発明の第三の実施例におけるデ
ータキャッシュ方法の動作を説明する概念図である。図
９（ａ）は、以前にホスト装置から再生要求されて、履
歴データと先読データが先読履歴バッファに格納され
て、その後ホスト装置から履歴データのみに含まれる領
域を記録要求されて、媒体へ記録している状態を示す。
この状態で、媒体へ記録中のデータを含む履歴データと
先読データにまたがって再生要求された場合に、再生要
求されたデータを履歴データとして管理した状態を示す
のが図９（ｂ）である。
【００２９】以上説明したように、本発明の第三の実施
例において、媒体への記録中にホスト装置へから再生要
求を受けた場合に、媒体への記録処理とホスト装置への
再生処理を並行して行うことができると共に、媒体から
再生したデータとホスト装置から送られた記録データの
両方をキャッシュデータとすることができる。
【００３０】以下で述べるデータキャッシュ方法は、ホ
スト装置からの見かけの速度を向上させるだけでなく、
媒体への記録処理自体を高速化するもので、その概念に
ついて補足説明を行う。円盤状の情報記録媒体を用いた
場合に、半導体メモリを用いた場合との差は、アクセス
する場所毎にそのアクセス時間が大きく異なることであ
る。従来技術の説明で述べた様に、コンピュータ上で稼
働するＯＳ（Operation System）およびアプリケーショ
ンは、１つのファイルを読み出す場合に、ファイルの先
頭から順番に小さく区分した単位に再生要求する。この
様なアクセス形態をシーケンシャルアクセスと呼ぶが、
１つのファイルを書き込む場合も同様にシーケンシャル
アクセスをする。例えば図１６において、ファイルがト
ラックＴ１のセクタ０から９に相当し、セクタ０から順
に１セクタ単位に記録要求されることになる。この場
合、図１７で説明した光ディスク装置の記録処理の手順
から、ファイルを書き込むのに必要な時間を求めると、
最低でも３回転×１０＝３０回転分となる。この時間
は、１０セクタを一括で記録した時間（＝３回転）に比
べて１０倍にもなる。この時間比率はハードディスクで
も同じである。即ち、シーケンシャルアクセスの記録要
求を、まとめて１つの記録要求に変換することができれ
ば、媒体への記録処理自体を高速化することになる。
【００３１】図１０は、本発明の第四、第五の実施例に
おける情報記録再生装置の構成図である。図１０におい
て、図１と同じ構成要素については同一番号を付し詳細
な説明は省略する。図１０において、２０１は情報記録
再生装置、２０３はコントローラ装置、２１１はＣＰ
Ｕ、２１２は記録マージバッファ、２１３は記録キャッ
シュ管理情報である。ＣＰＵ２１１は、内部に格納され
たプログラムに従って、ホストＩＦ回路８を用いてホス
トＩＦバス５を制御し、ドライブＩＦ回路９を用いてド
ライブＩＦバス６を制御し、ＥＣＣ回路１０を用いてエ
ラー訂正を行い、記録マージバッファ２１２に格納され
たデータを記録キャッシュ管理情報２１３を用いてキャ
ッシュデータとして管理する。
【００３２】図１１は、本発明の第四、第五の実施例に
おけるキャッシュ管理の概念図で、ＣＰＵ２１１が記録
キャッシュ管理情報２１３を用いて記録マージバッファ
２１２のデータをキャッシュデータとして管理すること
を説明するために用意した図である。記録キャッシュ管
理情報２１３は、記録マージバッファ２１２に最初に格
納されたブロックに対して情報記録媒体上のブロック位
置を示すＳＴＡ＿ＢＡと、記録マージバッファ２１２の
総容量をブロック単位で示すＢＵＦ＿ＬＮＧと、媒体へ
記録中の先頭ブロック位置を示すＭＲＧ＿ＢＡと、媒体
へ記録中のブロック数を示すＭＲＧ＿ＬＮＧ、媒体への
記録が保留されている先頭ブロック位置を示すＱＵＥ＿
ＢＡと、媒体への記録が保留されているブロック数を示
すＱＵＥ＿ＬＮＧから構成される。ＳＴＡ＿ＢＡとＢＵ
Ｆ＿ＬＮＧとＭＲＧ＿ＢＡとＭＲＧ＿ＬＮＧとを合わせ
てライトマージ情報とし、ＱＵＥ＿ＢＡとＱＵＥ＿ＬＮ
Ｇとを合わせてキューマージ情報と呼ぶこととする。記
録マージバッファ２１２の内、右上がりの斜線で塗りつ
ぶされた領域がライトマージデータで、左上がりの斜線
で塗りつぶされた領域がキューマージデータである。
【００３３】図１２は、本発明の第四の実施例における
データキャッシュ方法のフローチャートである。媒体へ
の記録中にホスト装置から記録要求を受けた場合に、シ
ーケンシャルアクセスな記録要求を一括して媒体への記
録処理を行う動作について説明する。ホスト装置が記録
要求した先頭ブロック位置をＲＥＱ＿ＢＡ、ブロック数
をＲＥＱ＿ＬＮＧとする。 （Ｌ１）ライトバックキャッシュによる媒体への記録処
理中ならばＬ２へ、そうでなければＬ６へ分岐する。 （Ｌ２）媒体へ記録中のデータとホスト装置から記録要
求されたデータの両方が記録マージバッファに納まるな
らばＬ３へ、そうでなければＬ５へ分岐する。納まる条
件は、ＲＥＱ＿ＢＡ＋ＲＥＱ＿ＬＮＧ≦ＳＴＡ＿ＢＡ＋
ＢＵＦ＿ＬＮＧになる。 （Ｌ３）媒体へ記録中のデータとホスト装置から記録要
求されたデータを結合できるならばＬ４へ、そうでなけ
ればＬ５へ分岐する。結合できる条件は、ＲＥＱ＿ＢＡ
がＭＲＧ＿ＢＡ＋ＭＲＧ＿ＬＮＧに等しい場合となる。 （Ｌ４）媒体へ記録中のデータにホスト装置から記録要
求されたデータを結合するようにライトマージ情報を更
新する。媒体に記録中のブロック数ＭＲＧ＿ＢＬＫにＲ
ＥＱ＿ＬＮＧを加える。 （Ｌ５）ライトバックキャッシュによる媒体への記録処
理が終了するのを待つ。 （Ｌ６）ホスト装置から記録要求されたデータを媒体へ
記録中のデータになるようにライトマージ情報を初期化
する。ＳＴＡ＿ＢＡおよびＭＲＧ＿ＢＡは、ＲＥＱ＿Ｂ
Ａになる。ＭＲＧ＿ＬＮＧは、ＲＥＱ＿ＬＮＧになる。 （Ｌ７）ホスト装置から記録要求されたデータを受け取
り、記録マージバッファに格納する。 （Ｌ８）ＭＲＧ＿ＢＬＫで示されたブロック数を連続的
に媒体に記録する。
【００３４】図１３は、本発明の第四の実施例における
データキャッシュ方法の動作を説明する概念図である。
図１３（ａ）は、媒体へ記録中でないときに、ホスト装
置から記録要求を受けて、記録データを記録マージバッ
ファに格納した状態を示す。この状態から、ホスト装置
からシーケンシャルな記録命令を受けた場合に、以前の
記録データと今回要求された記録データとを結合して記
録マージバッファに格納した状態を示すのが図１３
（ｂ）である。図１３（ｃ）は、さらにこの状態からシ
ーケンシャルな記録命令を受けた場合の記録マージバッ
ファの状態を示す。図１３（ａ）〜（ｃ）が、シーク動
作中や回転待ち中に行われて、３つの要求は１つの要求
に変換される。
【００３５】以上説明したように、本発明の第四の実施
例において、ホスト装置からシーケンシャルな記録要求
を受けた場合に、これらをまとめて１つの記録要求に変
換することにより、媒体への記録処理自体を高速化する
ことができる。
【００３６】図１４は、本発明の第五の実施例における
データキャッシュ方法のフローチャートである。本発明
の第四の実施例に対するキュー構造を実現し、局所的に
集中するアクセスにおいて一括して媒体への記録処理を
行う動作について説明する。ホスト装置が記録要求した
先頭ブロック位置をＲＥＱ＿ＢＡ、ブロック数をＲＥＱ
＿ＬＮＧとする。 （Ｎ１）ライトバックキャッシュによる媒体への記録処
理中ならばＮ２へ、そうでなければＮ６へ分岐する。 （Ｎ２）媒体へ記録中のデータとホスト装置から記録要
求されたデータの両方が記録マージバッファに納まるな
らばＮ３へ、そうでなければＮ５へ分岐する。納まる条
件は、ＲＥＱ＿ＢＡ＋ＲＥＱ＿ＬＮＧ≦ＳＴＡ＿ＢＡ＋
ＢＵＦ＿ＬＮＧになる。 （Ｎ３）媒体へ記録中のデータとホスト装置から記録要
求されたデータを結合できるならばＮ４へ、そうでなけ
ればＮ１１へ分岐する。結合できる条件は、ＲＥＱ＿Ｂ
ＡがＭＲＧ＿ＢＡ＋ＭＲＧ＿ＬＮＧに等しい場合とな
る。 （Ｎ４）媒体へ記録中のデータにホスト装置から記録要
求されたデータを結合するようにライトマージ情報を更
新する。媒体に記録中のブロック数ＭＲＧ＿ＢＬＫにＲ
ＥＱ＿ＬＮＧを加える。 （Ｎ５）ライトバックキャッシュによる媒体への記録処
理が終了するのを待つ。 （Ｎ６）ホスト装置から記録要求されたデータを媒体へ
記録中のデータにするようにライトマージ情報を初期化
する。ＳＴＡ＿ＢＡおよびＭＲＧ＿ＢＡは、ＲＥＱ＿Ｂ
Ａになる。ＭＲＧ＿ＬＮＧは、ＲＥＱ＿ＬＮＧになる。 （Ｎ７）ホスト装置から記録要求されたデータを受け取
り、記録マージバッファに格納する。 （Ｎ８）媒体へ記録中のデータとキューマージデータと
を結合できるならばＮ９へ、そうでなければＮ１０へ分
岐する。結合できる条件は、ＭＲＧ＿ＢＡ＋ＭＲＧ＿Ｌ
ＮＧがＱＵＥ＿ＢＡに等しい場合となる。 （Ｎ９）媒体へ記録中のデータとキューマージデータと
を結合する。ＭＲＧ＿ＬＮＧはＱＵＥ＿ＬＮＧを加えた
値になる。キューマージデータがなくなったことを示す
ため、ＱＵＥ＿ＬＮＧは０になる。 （Ｎ１０）ＭＲＧ＿ＢＬＫで示されたブロック数を連続
的に媒体に記録する。 （Ｎ１１）キューマージデータが存在するならばＮ１５
へ、そうでなければＮ１２へ分岐する。キューマージデ
ータが存在する条件は、ＱＵＥ＿ＬＮＧ＞０になる。 （Ｎ１２）キューマージデータとホスト装置から記録要
求されたデータを結合できるならばＮ１６へ、そうでな
ければＮ１３へ分岐する。結合できる条件は、ＲＥＱ＿
ＢＡ＋ＲＥＱ＿ＬＮＧ≧ＱＵＥ＿ＢＡで且つＲＥＱ＿Ｂ
Ａ≦ＱＵＥ＿ＢＡ＋ＱＵＥ＿ＬＮＧになる。 （Ｎ１３）ライトバックキャッシュによる媒体への記録
処理が終了するのを待つ。 （Ｎ１４）キューマージデータをライトマージデータに
変換する。ＭＲＧ＿ＢＡはＱＵＥ＿ＢＡに、ＭＲＧ＿Ｌ
ＮＧはＱＵＥ＿ＬＮＧになる。 （Ｎ１５）キューマージ情報を初期化する。ＱＵＥ＿Ｂ
ＡはＲＥＱ＿ＢＡに、ＱＵＥ＿ＬＮＧはＲＥＱ＿ＬＮＧ
になる。 （Ｎ１６）キューマージデータにホスト装置から記録要
求されたデータを結合するようにキューマージ情報を更
新する。ＱＵＥ＿ＬＮＧは、ＱＵＥ＿ＢＡ＋ＱＵＥ＿Ｌ
ＮＧとＲＥＱ＿ＢＡ＋ＲＥＱ＿ＬＮＧの内で大きい方か
らＱＵＥ＿ＢＡとＲＥＱ＿ＢＡの内で小さい方を差し引
いたものになる。ＱＵＥ＿ＢＡは、自分自身とＲＥＱ＿
ＢＡの内で小さい方になる。
【００３７】図１５は、本発明の第五の実施例における
データキャッシュ方法の動作を説明する概念図である。
図１５（ａ）は、媒体へ記録中でないときに、ホスト装
置から記録要求を受けて、記録データを記録マージバッ
ファに格納した状態を示す。この状態から、ホスト装置
からシーケンシャルではないが記録マージバッファ上に
収まりうる記録要求を受けて記録データを格納した状態
を示すのが図１５（ｂ）である。図１５（ｃ）は、この
状態から、ホスト装置から受けた記録命令がキューマー
ジと結合し得る場合に、以前のキューマージデータと今
回要求された記録データとを結合して記録マージバッフ
ァに格納した状態を示す。さらに、ライトマージデータ
とキューマージデータとの隙間を埋めるような記録命令
をホスト装置から受けた場合、ライトマージデータと記
録データとキューマージデータとを結合して記録マージ
バッファに格納した状態を示したのが図１５（ｄ）であ
る。従って、完全にシーケンシャルな記録要求でなくて
も、局所的に集中する記録命令であれば、これらの記録
命令を１つにまとめて媒体への記録処理を行うことがで
きる。
【００３８】以上説明したように、本発明の第五の実施
例において、ホスト装置から局所的に集中した記録要求
を受けた場合に、これらをまとめて１つの記録要求に変
換することにより、媒体への記録処理自体を高速化する
ことができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第一の実
施例において、ホスト装置から再生要求された最終ブロ
ックを中心に履歴データと先読データを一元管理するこ
とができる。また先読データを常に所定量に保つことも
できる。また、本発明の第二の実施例において、ホスト
装置が情報記録再生装置に記録要求を行った場合に、先
読み動作中にホスト装置から記録要求されても即座に記
録動作を開始すると共に、媒体から再生したデータとホ
スト装置から送られた記録データの両方をキャッシュデ
ータとすることができる。さらに、本発明の第三の実施
例において、媒体への記録中にホスト装置へから再生要
求を受けた場合に、媒体への記録処理とホスト装置への
再生処理を並行して行うことができる。また、本発明の
第四の実施例において、ホスト装置からシーケンシャル
な記録要求を受けた場合に、これらをまとめて１つの記
録要求に変換することにより、媒体への記録処理自体を
高速化することができる。さらに、本発明の第五の実施
例において、ホスト装置から局所的に集中した記録要求
を受けた場合に、これらをまとめて１つの記録要求に変
換することにより、媒体への記録処理自体を高速化する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一、第二、第三の実施例における情
報記録再生装置の構成図
【図２】本発明の第一、第二、第三の実施例におけるキ
ャッシュ管理の概念図
【図３】本発明の第一、第二、第三の実施例におけるリ
ングバッファ管理の概念図
【図４】本発明の第一の実施例におけるデータキャッシ
ュ方法のフローチャート
【図５】本発明の第一の実施例におけるデータキャッシ
ュ方法の動作を説明する概念図
【図６】本発明の第二の実施例におけるデータキャッシ
ュ方法のフローチャート
【図７】本発明の第二の実施例におけるデータキャッシ
ュ方法の動作を説明する概念図
【図８】本発明の第三の実施例におけるデータキャッシ
ュ方法のフローチャート
【図９】本発明の第三の実施例におけるデータキャッシ
ュ方法の動作を説明する概念図
【図１０】本発明の第四、第五の実施例における情報記
録再生装置の構成図
【図１１】本発明の第四、第五の実施例におけるキャッ
シュ管理の概念図
【図１２】本発明の第四の実施例におけるデータキャッ
シュ方法のフローチャート
【図１３】本発明の第四の実施例におけるデータキャッ
シュ方法の動作を説明する概念図
【図１４】本発明の第五の実施例におけるデータキャッ
シュ方法のフローチャート
【図１５】本発明の第五の実施例におけるデータキャッ
シュ方法の動作を説明する概念図
【図１６】円盤状の情報記録媒体のレイアウト図
【図１７】光ディスク装置の記録動作のフローチャート
【符号の説明】
１ 情報記録再生装置 ２ ホスト装置 ３ コントローラ装置 ４ ドライブ装置 ５ ホストＩＦバス ６ ドライブＩＦバス ７ 内部バス ８ ホストＩＦ回路 ９ ドライブＩＦ回路 １０ ＥＣＣ回路 １１ ＣＰＵ １２ 先読履歴バッファ １３ キャッシュ管理情報 ２０１ 情報記録再生装置 ２０３ コントローラ装置 ２１１ ＣＰＵ ２１２ 記録マージバッファ ２１３ 記録キャッシュ管理情報

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報記
    録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情報
    記録再生装置であって、 ホスト装置から再生要求された最終ブロックを中心に、
    最終ブロックよりも以前のブロックのデータを履歴デー
    タとし、最終ブロックよりも先のブロックのデータを先
    読データとして管理するキャッシュ管理手段と、 前記履歴データと前記先読データを格納する先読履歴バ
    ッファと、 前記先読データを所定量に保つキャッシュ維持手段とを
    備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
  2. 【請求項２】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報記
    録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情報
    記録再生装置であって、 ホスト装置から再生要求された最終ブロックを中心に、
    最終ブロックよりも以前のブロックのデータを履歴デー
    タとし、最終ブロックよりも先のブロックのデータを先
    読データとし、ホスト装置から記録要求されたブロック
    のデータを履歴データとして管理するキャッシュ管理手
    段と、 前記履歴データと前記先読データを格納する先読履歴バ
    ッファと、 前記先読データを所定量に保つキャッシュ維持手段と、 前記キャッシュ維持手段が媒体から先読み動作中にホス
    ト装置から記録要求を受けた場合、先読み動作を中止し
    て中止したまでの先読データを求める先読中止手段と、 既存する前記履歴データと前記先読データの中で、ホス
    ト装置から記録要求されたブロックは、ホスト装置から
    送られるデータによって前記先読履歴バッファと前記情
    報記録媒体を更新する記録データ挿入手段とを備えたこ
    とを特徴とする情報記録再生装置。
  3. 【請求項３】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報記
    録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情報
    記録再生装置であって、 ホスト装置から記録要求されたブロックのデータを履歴
    データとして管理するキャッシュ管理手段と、 前記履歴データを格納する履歴バッファと、 情報記録媒体に前記履歴データを記録中にホスト装置か
    ら再生要求された場合に、前記履歴データに含まれる再
    生要求ブロックをホスト装置に送る並行転送手段とを備
    えたことを特徴とする情報記録再生装置。
  4. 【請求項４】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報記
    録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情報
    記録再生装置であって、 ホスト装置から再生要求された最終ブロックを中心に、
    最終ブロックよりも以前のブロックのデータを履歴デー
    タとし、最終ブロックよりも先のブロックのデータを先
    読データとし、ホスト装置から記録要求されたブロック
    のデータを履歴データとして管理するキャッシュ管理手
    段と、 前記履歴データと前記先読データを格納する先読履歴バ
    ッファと、 前記先読データを所定量に保つキャッシュ維持手段と、 前記キャッシュ維持手段が媒体から先読み動作中にホス
    ト装置から記録要求を受けた場合、先読み動作を中止し
    て中止したまでの先読データを求める先読中止手段と、 既存する前記履歴データと前記先読データの中で、ホス
    ト装置から記録要求されたブロックは、ホスト装置から
    送られるデータによって前記先読履歴バッファのデータ
    と前記情報記録媒体のデータを更新する記録データ挿入
    手段と、 情報記録媒体に前記履歴データを記録中にホスト装置か
    ら再生要求された場合に、前記履歴データと前記先読デ
    ータに含まれる再生要求ブロックをホスト装置に送る並
    行転送手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装
    置。
  5. 【請求項５】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報記
    録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情報
    記録再生装置であって、 ホスト装置から記録要求されたブロックのデータを格納
    する記録マージバッファと、 ホスト装置から記録要求されたブロックのデータを前記
    記録マージバッファに格納した時点でホスト装置に記録
    動作の完了を報告し、引き続き情報記録媒体に記録動作
    を行うライトバック手段と、 前記ライトバック手段による媒体の記録動作中にホスト
    装置から記録要求されたブロックが媒体記録中のブロッ
    クと連続する場合、前記記録マージバッファ上にも連続
    して格納するとともに、連続して格納されたブロックを
    一括して媒体に記録するライトマージ手段とを備えたこ
    とを特徴とする情報記録再生装置。
  6. 【請求項６】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報記
    録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情報
    記録再生装置であって、 ホスト装置から記録要求されたブロックのデータを格納
    する記録マージバッファと、 ホスト装置から記録要求されたブロックのデータを前記
    記録マージバッファに格納した時点でホスト装置に記録
    動作の完了を報告し、引き続き情報記録媒体に記録動作
    を行うライトバック手段と、 前記ライトバック手段による媒体の記録動作中にホスト
    装置から記録要求されたブロックが媒体記録中のブロッ
    クと連続する場合、前記記録マージバッファ上にも連続
    して格納するとともに、連続して格納されたブロックを
    一括して媒体に記録するライトマージ手段と、 前記ライトバック手段による媒体の記録動作中にホスト
    装置から記録要求されたブロックが媒体記録中のブロッ
    クと不連続の場合、媒体上と同一相対位置にある前記記
    録マージバッファ上の領域に格納し、媒体への記録動作
    が保留であることを管理するライトキュー管理手段と、 ホスト装置から記録要求されたブロックが前記ライトキ
    ュー管理手段が管理するブロックと連続する場合、前記
    記録マージバッファ上にも連続して格納するキューマー
    ジ手段と、 前記ライトバック手段による媒体の記録動作が完了した
    時点で、前記ライトキュー管理手段が媒体への記録動作
    を保留しているデータを、前記ライトバック手段により
    媒体への記録動作を行うキューバック移行手段とを備え
    たことを特徴とする情報記録再生装置。
  7. 【請求項７】前記先読履歴バッファおよび前記履歴バッ
    ファは、リングバッファとして用いられることを特徴と
    する請求項１、２、３、４のいずれかに記載の情報記録
    再生装置。
  8. 【請求項８】前記キャッシュ維持手段は、前記先読デー
    タを前記先読履歴バッファの総量の整数分の１に等しい
    量に保つことを特徴とする請求項１、２、４のいずれか
    に記載の情報記録再生装置。
  9. 【請求項９】前記キャッシュ維持手段は、前記先読デー
    タを情報記録媒体の１回転分のブロック数の整数倍に等
    しい量に保つことを特徴とする請求項１、２、４のいず
    れかに記載の情報記録再生装置。
  10. 【請求項１０】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報
    記録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情
    報記録再生装置のデータキャッシュ方法であって、 （ａ）ホスト装置から再生要求された最終ブロックを中
    心に、最終ブロックよりも以前のブロックのデータを履
    歴データとし、最終ブロックよりも先のブロックのデー
    タを先読データとしてデータバッファに格納し管理する
    キャッシュ管理ステップと、 （ｂ）前記先読データを所定量に保つキャッシュ維持ス
    テップとからなるデータキャッシュ方法。
  11. 【請求項１１】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報
    記録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情
    報記録再生装置のデータキャッシュ方法であって、 （ａ）ホスト装置から再生要求された最終ブロックを中
    心に、最終ブロックよりも以前のブロックのデータを履
    歴データとし、最終ブロックよりも先のブロックのデー
    タを先読データとし、ホスト装置から記録要求されたブ
    ロックのデータを履歴データとしてデータバッファに格
    納し管理するキャッシュ管理ステップと、 （ｂ）前記先読データを所定量に保つキャッシュ維持ス
    テップと、 （ｃ）前記キャッシュ維持手段が媒体から先読み動作中
    にホスト装置から記録要求を受けた場合、先読み動作を
    中止して中止したまでの先読データを求める先読中止ス
    テップと、 （ｄ）既存する前記履歴データと前記先読データの中
    で、ホスト装置から記録要求されたブロックは、ホスト
    装置から送られるデータによってデータバッファと前記
    情報記録媒体を更新する記録データ挿入ステップとから
    なるデータキャッシュ方法。
  12. 【請求項１２】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報
    記録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情
    報記録再生装置のデータキャッシュ方法であって、 （ａ）ホスト装置から記録要求されたブロックのデータ
    を履歴データとしてデータバッファに格納し管理するキ
    ャッシュ管理ステップと、 （ｂ）情報記録媒体に前記履歴データを記録中にホスト
    装置から再生要求された場合に、前記履歴データに含ま
    れる再生要求ブロックをホスト装置に送る並行転送ステ
    ップとからなるデータキャッシュ方法。
  13. 【請求項１３】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報
    記録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情
    報記録再生装置のデータキャッシュ方法であって、 （ａ）ホスト装置から再生要求された最終ブロックを中
    心に、最終ブロックよりも以前のブロックのデータを履
    歴データとし、最終ブロックよりも先のブロックのデー
    タを先読データとし、ホスト装置から記録要求されたブ
    ロックのデータを履歴データとしてデータバッファに格
    納し管理するキャッシュ管理ステップと、 （ｂ）前記先読データを所定量に保つキャッシュ維持ス
    テップと、 （ｃ）前記キャッシュ維持手段が媒体から先読み動作中
    にホスト装置から記録要求を受けた場合、先読み動作を
    中止して中止したまでの先読データを求める先読中止ス
    テップと、 （ｄ）既存する前記履歴データと前記先読データの中
    で、ホスト装置から記録要求されたブロックは、ホスト
    装置から送られるデータによってデータバッファと前記
    情報記録媒体を更新する記録データ挿入ステップと、 （ｅ）情報記録媒体に前記履歴データを記録中にホスト
    装置から再生要求された場合に、前記履歴データと前記
    先読データに含まれる再生要求ブロックをホスト装置に
    送る並行転送ステップとからなるデータキャッシュ方
    法。
  14. 【請求項１４】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報
    記録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情
    報記録再生装置のデータキャッシュ方法であって、 （ａ）ホスト装置から記録要求されたブロックをデータ
    バッファに格納した時点でホスト装置に記録動作の完了
    を報告し、引き続き情報記録媒体に記録動作を行うライ
    トバックステップと、 （ｂ）前記ライトバックステップによる媒体の記録動作
    中にホスト装置から記録要求されたブロックが媒体記録
    中のブロックと連続する場合、データバッファ上にも連
    続して格納するとともに、連続して格納されたブロック
    を一括して媒体に記録するライトマージステップとから
    なるデータキャッシュ方法。
  15. 【請求項１５】ホスト装置に接続されて、円盤状の情報
    記録媒体を用いてブロック単位に情報を記録再生する情
    報記録再生装置のデータキャッシュ方法であって、 （ａ）ホスト装置から記録要求されたブロックをデータ
    バッファに格納した時点でホスト装置に記録動作の完了
    を報告し、引き続き情報記録媒体に記録動作を行うライ
    トバックステップと、 （ｂ）前記ライトバックステップによる媒体の記録動作
    中にホスト装置から記録要求されたブロックが媒体記録
    中のブロックと連続する場合、データバッファ上にも連
    続して格納するとともに、連続して格納されたブロック
    を一括して媒体に記録するライトマージステップと、 （ｃ）前記ライトバックステップによる媒体の記録動作
    中にホスト装置から記録要求されたブロックが媒体記録
    中のブロックと不連続の場合、媒体上と同一相対位置に
    あるデータバッファ上の領域に格納し、媒体への記録動
    作が保留であることを管理するライトキュー管理ステッ
    プと、 （ｄ）ホスト装置から記録要求されたブロックが前記ラ
    イトキュー管理ステップが管理するブロックと連続する
    場合、データバッファ上にも連続して格納するキューマ
    ージステップと、 （ｅ）前記ライトバックステップによる媒体の記録動作
    が完了した時点で、前記ライトキュー管理ステップが媒
    体への記録動作を保留しているデータを、前記ライトバ
    ックステップにより媒体への記録動作を行うキューバッ
    ク移行ステップとからなるデータキャッシュ方法。
  16. 【請求項１６】前記キャッシュ管理ステップは、前記デ
    ータバッファをリングバッファとして用いることを特徴
    とする請求項１０、１１、１２、１３のいずれかに記載
    のデータキャッシュ方法。
  17. 【請求項１７】前記キャッシュ維持ステップは、前記先
    読データを前記先読履歴バッファの総量の整数分の１に
    等しい量に保つことを特徴とする請求項１０、１１、１
    ３のいずれかに記載のデータキャッシュ方法。
  18. 【請求項１８】前記キャッシュ維持ステップは、前記先
    読データを情報記録媒体の１回転分のブロック数の整数
    倍に等しい量に保つことを特徴とする請求項１０、１
    １、１３のいずれかに記載のデータキャッシュ方法。
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