JPS6159627A - 光デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスク装置に係り、特にデータアクセス時
間を短縮するデータアクセス方式に関する。

光ディスク装置は記録媒体面に設けられたトラックにレ
ーザ光を照射して光学的に情報の記録と再生とを行う装
置であり、同じように情報の記録、再生を行う磁気ディ
スク装置に比較して非常に多くの記録量を持っている利
点がある反面に、データアクセスタイムが遅いという欠
点がある。

近年、コンピュータによる情報処理量が増大の一途を辿
り、その増大した情報を記録、再生するため記録量の多
い光ディスク装置が注目され、そのアクセスタイムの高
速化が望まれている。

〔従来の技術〕

第３図は従来の光ディスク装置の原理図を示す。

図において、１は記録媒体、２は対物レンズであって光
学系３と共に光学ヘッド４を構成する。光学系３から入
射されたレーザ光を対物レンズ２により集光して記録媒
体（以下ディスクと略称する）１の面に設けられたトラ
ックの所定位置に照射し、情報の記録あるいは消去を行
い、また、トランク面より反射されるレーザ光を捕捉し
て情報の再生を行う。レンズ駆動アクチュエータ５は対
物レンズ２の光軸角度を変え、所定のトラック間をレー
ザビームが飛移るように駆動する。

この光ディスク装置の光学ヘッド４を構成する光学系３
は、レーザビームを絞る対物レンズ２の他に、図示しな
い情報信号検出系、フォーカスエラーとトラ・ノキング
エラーの検出系とを具備しており、そのサイズや重さは
磁気ディスク装置の磁気へ・７ドに比較して血かに大き
く、かつ、重いために、トランクの所定位置にシークさ
せる速度が磁気ディスク装置の約１／１０と遅い。

また、光ディスクの記録、再生トラック幅は１７１　ｍ
以下と磁気ディスク装置の約１７３０なので、上記光学
ヘッド４全体をシークさせるヘッドキャリッジ６のアク
チュエータフの作用だけでは正確なトラック位置決めが
できず、ヘッドキャリッジ６によるシーク後にレンズ駆
動アクチュエータ５によってレー、ザ光を移動させ、所
定のトラックをアクセスしなければならない。従って、
トラックアクセスの時間が余分に必要となる欠点がある
。

第４図は従来のアクセスタイム短縮型光ディスク装置の
ブロック図を示す。なお、構成、動作の説明を理解し易
（するために全図を通じて同一部分には同一符号を付し
てその重複説明を省略する。

図において、ディスク１の面上の略中央部にレーザ光の
飛移りによってアクセス可能な領域（飛移り可能領域）
Ｃを設ける。飛移り可能領域Ｃの両側の領域Ａはデータ
領域である。光学へラド４を収容するヘッドキャリッジ
６をアクチュエータ７にて駆動する。８はシーク、情報
の変、復調、レーザ光のトラックアクセス等を制御する
ディスクアダプターである。９はバッファメモリ部でコ
ンピュータ１１からの情報は、光ディスクコントローラ
１０を介してバッファメモリ部９に入力される。

バッファメモリ部９は、コンピュータ１１から最初に入
力された情報を読取り、アクチュエータフに転送すると
共に、入力データのアドレス、シーク頻度、シーク時間
間隔等を記載した管理テープ−ルを作成する。この管理
データおよび情報のデータはディスクアダプタ８を介し
てディスク１の飛移り可能領域Ｃおよびデータ領域Ａの
トラックに記録される。

このようにして記録されたデータを再生する場合は、次
回以後レーザ光の飛移り可能領域Ｃ内から直接コンピュ
ータ１１に送られるからアクセスタイムは、平均数ｍｓ
と最高性能の磁気ヘッドに比べて約４〜５倍も速くなる
。

また、飛移り可能領域Ｃの容量が残り少なくなったとき
は、バッファメモリ部９にて作成された管理テーブルを
参照して、シーク頻度の低いデータから順次消去（この
場合消去しても同じ内容のデータはデータ領域Ａに残っ
ている）して新しいデータを優先して記録するようにし
、飛移り可能領域Ｃ内のトラックの有効利用を図ってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来例によれば、ディスク１の媒体面をシークする
光学ヘッド４は１個だけを用いているので、飛移り可能
領域Ｃがオーバフローすると、アクセスタイムが著しく
劣化する。また、飛移り可能領域Ｃの容量は例えば直径
８″ディスクでは、片面全容量の１％以下と小さく、バ
ッファ効果が大きくでるヒツト率９０％が容易に達成さ
れない。

これを達成するには、飛移り可能領域Ｃが相対的に大き
く見える小型ディスク（例えば直径３．５“以下）でし
か使えない等の欠点が予想される。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、ディスク１に飛移り可
能領域Ｃを含むバッファ記憶領域とこの領域を専用シー
クする光学ヘッドをイ」設することによりアクセスタイ
ムの高速化が可能となる光ディスク装置の提供を目的と
する。

〔問題を解決するための手段〕

そしてこの目的は、ディスク媒体を用いて情報の記録、
再生、消去を行う光ディスク装置において、前記ディス
ク媒体面のデータ領域の中央部にバッファ記憶領域と、
該バッファ記憶領域の中央部にレーザビームの飛移りに
よってアクセスを可能とする領域（飛移り可能領域）と
をそれぞれ両面に構成し、一方のデータ面をシークする
光学ヘッドと同時に、他方の面の飛移り可能領域あるい
はバッフ１記憶領域をシークする光学ヘッドを設け、か
つ、前記情報のシーク頻度の高低順に順次飛移り可能領
域、バッファ記憶領域に格納する制御部を有することを
特徴とする本発明の光ディスク装置を提供することによ
り達成される。

〔作用〕

すなわち、ホストコンピュータからの最初のデータ領域
に対する読取り、口込み（以下Ｒ／Ｗと略称する）デー
タは、必ず飛移り可能領域とデータ領域とにそれぞれ専
用の光学ヘッドにてＲ／Ｗを行うと共に、該データのシ
ーク頻度の管理を制御部のバッファメモリにて行い、次
回以降同じデータの読取りはアクセス速度の速い飛移り
可能領域にて行い、飛移り可能領域に記録のないデータ
の場合は最寄りのバッファ記憶領域から比較的速いアク
セス速度にて読取りする。

制御部のバッファメモリはシーク頻度の低下したデータ
は飛移り可能領域からバッファ記憶領域に転送するかま
たは消去することにより、常に飛移り可能領域のを効利
用を図る。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

第１図は本発明にかかる飛移り可能領域およびバッファ
記憶領域のディスク面配置図を示す。

図において、Ｂ領域はバッファ記憶領域でデータ領域Ａ
の中央部に配置され、また、バッファ記憶領域Ｂの中央
部に飛移り可能領域Ｃをディスク１の表裏両面に配置し
ている。

このように各領域を配置することにより、飛移り可能領
域Ｃは高速アクセスが可能となり、また、ビームアクセ
スできない範囲でも飛移り可能領域Ｃに最寄りの狭い範
囲ならば、ヘッドキャリッジの移動時間を著しく短縮可
能となる。

例えば、直径１２”ディスクのデータ領域Ａの中央部に
バッファ記憶領域Ｂとして、ストローク４ｍｍ　（２５
００トラック、７５ＭＢ）を設けると、バッファ記憶領
域Ｂの平均シークタイムは約１Ｏｎ＋ｓにすることも可
能であり、データ領域Ａ全面の平均シークタイム２００
ｍ５に対して著しく短縮される。

次に、バッファ記憶領域Ｂの中央部に飛移り可能領域Ｃ
としてストローク２００μｍ　（１３０）ラック、４Ｍ
Ｂ）を設けると飛移りだけによるトラックシークタイム
は平均１〜２ｍｓにすることも可能であり極めて速くな
る。

バッファ記憶領域Ｂの容ｆｆｉ７５ＭＢに対し、飛移り
可能領域Ｃの容ｉ４ＭＢは占有比率が５％にもなるので
、飛移り可能領域Ｃ内だけですむヒツト率は９０％に達
し、ホストコンピュータからの命令でデータのＲ／Ｗを
する場合は、平均シークタイムが数ｆｆ１ｓですむよう
になる。

実際のデータアクセスには、これにディスク回転待ち時
間（１８００ｒｐｍのとき平均１６ｍ５）が加算される
が、それでも従来方式（約２００ｍ５＋１６ｍ５）に比
べてｌ／１０にアクセスタイムが短縮される。

第２図は本発明にかかる光ディスク装置の側断面図およ
びブロック図を示す。図において、光学ヘッド１２は飛
移り可能領域Ｃを含むバッファ記憶領域Ｂの狭い範囲内
のみをアクチュエータ１３と図示しない対物レンズ駆動
用のアクチュエータにてアクセスされる機能を有し、従
来の光学ヘッド４がアクセスされるディスク面りの裏面
になるディスク面Ｅに設けられている。

本実施例では説明を簡単にするため、上記の逆の構成す
なわち、ディスク面Ｅを全面シークする光学ヘッドに対
応してディスク面りの狭い範囲をシークする光学ヘッド
ならびに両光学ヘッドをアクセスするアクチュエータの
記載を省略する。

ホストコンピュータ１１の命令で最初に光学ヘッド４で
読取りされたデータは、ホストコンピュータ１１側に転
送されると共に、アクチュエータ１３を駆動して光学ヘ
ッド１２にて飛移り可能領域Ｃに四き込む。次回以降同
じデータを読取るときには前記飛移り可能領域Ｃから光
学ヘッド１２にて高速に読取る。

ホストコンピュータ１１から送られてくるデータを書き
込む場合には、第４図にて説明した順序と同様にまず、
バッファメモリ９に読取り、アクチュエータ７と１３を
介してそれぞれ光学ヘッド４と１２に転送すると共に、
該データのアドレス、シーク頻度、シーク時間間隔等を
記載した管理テーブルに格納され、以後同じデータの読
取り廂歴が管理される。また、光学ヘッド１２にて飛移
り可能領域Ｃに書込まれたデータは次回以降同じデータ
を読取るときには、前記飛移り可能領域Ｃから光学ヘッ
ド１２にて高速に読取る。

制御部１０とバッファメモリ９とは、飛移り可能領域Ｃ
の残りの容量が少な（なったときには、前記管理テーブ
ルの内容を参照して、飛移り可能領域Ｃ内のシーク頻度
の低いデータや使用時間間隔の長いデータを予め定めた
基準に従い、バッファ記憶領域Ｂに移し、バッファ記憶
領域Ｂの残りの容量が少なくなった時には同じように予
め定めた基準に従い消去（この場合消去データと同じデ
ータはデータ領域へに記録されている）し、常に飛移り
可能領域Ｃとバッファ記憶領域Ｂとの有効利用を図る。

上記シーケンスでデータの記録、再生を見掛は上高速化
する。バッファメモリ９にて作成される管理データ（飛
移り可能領域Ｃ内のアドレス、ハソファ記憶領域Ｂ内の
アドレス、およびこれらが本来書かれるべきデータ領域
Ａ内のアドレス、シーク回数、使用時間間隔等）は、飛
移り可能領域Ｃ内の略中央部に図示しない管理テーブル
ｖｔ域、例えば３〜５トランクに記録しておき、ディス
ク１を光ディスク装置に装着してホストコンピュータか
らの指令を受ける前に、前記飛移り可能領域Ｃ内の管理
テーブル領域からバッファメモリ９に転送し、その情報
に基づき光学ヘッド４．１２を制御する。

これら一連の管理データがＲ／Ｗ時に変更された場合は
、ディスク１を光ディスク装置から取り外す前に飛移り
可能領域Ｃ内の管理テーブル情報を変更する形でへソフ
ァメモリ９から書き込む必要があり、この操作を忘れな
いように適当なロック機構を設けることが好ましい。

本実施例においては、光学ヘッドをディスクの両面に設
ける例について述べたが、ディスクの片面に２個の光学
ヘッドを設ける場合す同様な動作により、本発明の目的
を達成することが可能である。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明の光ディスク装置によ
れば、通常のコードデータをＲ／Ｗする場合にはハソフ
ァ記ｔｇ領域Ｂをオーバフローすることはきわめて稀で
あり、飛移り可能領域Ｃとバッファ記憶領域ＢだけでＲ
／Ｗする場合が９５％にも達し、シークタイムの高速化
が実現する。

また、上記効果は固定ヘッドを２個１つの面に配置した
場合も同じように期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる飛移り可能領域およびバッファ
記憶領域のディスク面配置図、第２図は本発明にかかる
光ディスク装置の側断面図およびブロック図、 第３図は従来の光ディスク装置の原理図、第４図は従来
のアクセスタイム短縮型光ディスク装置のブロック図、
を示す。 図において、１はディスク、４と１２とは光学ヘッド、
９はバッファメモリ、１０は制御部、Ａはデータ領域、
Ｂはバッファ記憶領域、Ｃは飛移り可第　１　図 第　２図 フ 第　３　図 第　４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク媒体を用いて情報の記録、再生、消去を
   行う光ディスク装置において、前記ディスク媒体面のデ
   ータ領域の中央部にバッファ記憶領域と、該バッファ記
   憶領域の中央部にレーザビームの飛移りによってアクセ
   スを可能とする領域（飛移り可能領域）とをそれぞれデ
   ィスクの両面に構成し、かつ光学ヘッドをディスクの片
   面に１つずつ設け、一方のヘッドにそのディスク面のデ
   ータ領域全体をシークさせる時には、他の面のヘッドが
   他方の面の飛移り可能領域あるいはバッファ記憶領域を
   シークするようにしたことを特徴とする光ディスク装置
   。
2. （２）光学ヘッドをディスク片面に２個設け、一方のヘ
   ッドがその面全体をシークする時、他のヘッドは飛移り
   可能領域あるいはバッファ記憶領域をシークするように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
   光ディスク装置。