專利名稱：快速驗(yàn)證段地址的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在從記錄介質(zhì)中獲得的數(shù)據(jù)流中快速驗(yàn)證段地址的方法和設(shè)備，并且涉及一種用于利用這種方法或設(shè)備來(lái)從記錄介質(zhì)中讀出和/或向記錄介質(zhì)寫入的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今的許多應(yīng)用中，需要存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)。為此，在個(gè)人計(jì)算機(jī)范疇和另外消費(fèi)者范疇內(nèi)，通常使用做為固定存儲(chǔ)介質(zhì)的的電子硬盤和作為可拆卸存儲(chǔ)介質(zhì)的光盤。由于出現(xiàn)了增加數(shù)據(jù)帶寬需要(HDTV、快速拷貝)，因而應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)吞吐率會(huì)不斷地提高。所以，相應(yīng)的磁盤裝置也必須提供適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)和數(shù)據(jù)帶寬。因此，人們已經(jīng)研發(fā)出了多種高密度光記錄介質(zhì)，例如數(shù)字通用盤(DVD)或利用藍(lán)色激光進(jìn)行讀出和記錄的Blu-Ray盤(BD)。
可以將存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的數(shù)據(jù)處理分成讀路徑和寫路徑。寫路徑內(nèi)的邏輯處理塊如下。后端接口(例如，ATAPI)發(fā)出‘寫’命令，并提供將要寫入到記錄介質(zhì)上的適當(dāng)數(shù)據(jù)段。這些段通常被緩存或‘高速緩存’到存儲(chǔ)器中。而后，將它們重新格式化成多個(gè)段塊，繼而對(duì)其進(jìn)行誤差編碼和調(diào)制，并且最后寫入到磁的(硬盤)、光(CD、DVD、BD)的或磁光(MOD)的記錄介質(zhì)中。
讀路徑內(nèi)的邏輯處理塊如下。后端接口(例如，ATAPI)發(fā)出‘讀’命令，并等待來(lái)自記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)段。微控器對(duì)后端命令(ATAPI命令)解碼以便獲得所需的段地址，并計(jì)算記錄介質(zhì)上的相應(yīng)物理地址。接著，微控器指示‘伺服’單元在記錄介質(zhì)上的適當(dāng)物理地址處定位讀出頭(或拾取頭)。
例如由于機(jī)械容差或像振動(dòng)之類的外界干擾，安置讀出頭的位置通常并非剛好與期望的位置相吻合。如果在段數(shù)據(jù)中找到未被請(qǐng)求的段地址，那么就需要立即對(duì)讀出頭進(jìn)行再定位，直到找到所請(qǐng)求的段地址為止。
對(duì)從磁盤讀出的數(shù)據(jù)段進(jìn)行調(diào)制并合并成邏輯塊。在將所需段傳送給后端接口之前，對(duì)這些塊進(jìn)行誤差解碼并寫入到緩沖存儲(chǔ)器中。
上述處理的一個(gè)問(wèn)題就是安排緩沖存儲(chǔ)器。如果不沒(méi)有實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制機(jī)制，則讀出頭的再定位和外部沖擊就會(huì)導(dǎo)致在緩沖存儲(chǔ)器中產(chǎn)生數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)碎片。為此，微控器分析緩沖存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，以僅將校正后的數(shù)據(jù)傳送到后端。
用于在緩沖存儲(chǔ)器中安排/對(duì)直數(shù)據(jù)的控制機(jī)制檢查那些來(lái)自記錄介質(zhì)并與所需段的這些段數(shù)據(jù)地址相關(guān)的段數(shù)據(jù)內(nèi)容。僅僅將這些段寫入緩沖器。為了僅將被很好格式化的數(shù)據(jù)傳送給后端，最好以無(wú)間隙的遞增順序來(lái)安排這些段。
為了涵蓋當(dāng)今實(shí)際的驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，在下面的描述中，所述段地址被稱作‘段ID’。這意味著硬盤物理低電平ID(可利用CSH或LBA尋址)CD-DAQ信道內(nèi)的MinSecFrame(msf)CD-ROM CD-ROM標(biāo)題DVD 段IDBlu-ray 地址單元號(hào)(AUN)在已知的系統(tǒng)中，使用軟件(固件)的微控器直接用軟件來(lái)檢查段ID。由于必須頻繁地進(jìn)行段ID檢查，因此導(dǎo)致微控器的極大處理負(fù)荷。例如，在1xDVD速度的裝置中，必須約每1.54msec檢查一次段ID。在高速裝置中，假設(shè)例如是16xDVD，這一檢查必須每96μsec進(jìn)行一次。因此，像16xDVD這樣的高速裝置中的微控器需要具有約96μsec的中斷頻率，以供從數(shù)據(jù)流中讀出每個(gè)段ID，或者必須以比1/96μsec更高的頻率輪詢這個(gè)任務(wù)。這導(dǎo)致微控器的巨大工作負(fù)荷，并降低了它用于其它任務(wù)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種能夠克服上述問(wèn)題的快速驗(yàn)證段ID的方法。
根據(jù)本發(fā)明，一種用于快速驗(yàn)證段地址的方法，借此，依據(jù)來(lái)自于微控器的一個(gè)請(qǐng)求從記錄介質(zhì)中獲得包含段地址的數(shù)據(jù)流，所述方法包括以下步驟-從記錄介質(zhì)中讀出數(shù)據(jù)流；-對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，以獲得包含用戶數(shù)據(jù)和段地址的解碼數(shù)據(jù)流；-將該段地址與有效段地址的范圍進(jìn)行比較；和-僅發(fā)送具有有效段地址范圍內(nèi)的段地址的用戶數(shù)據(jù)；借此，提供了一個(gè)專用比較裝置，用于獨(dú)立于所述微控器執(zhí)行比較步驟。
提供這樣一個(gè)專用比較裝置的優(yōu)點(diǎn)在于大大減少了微控器的工作負(fù)荷。因此，提高了它用于其它目的的性能。一旦根據(jù)所發(fā)出的‘讀’命令啟動(dòng)了適當(dāng)?shù)挠布卧?，所述微控器就不必再頻繁地檢查段ID。微控器僅參予對(duì)丟失段ID或超出范圍段ID的誤差處理。
盡管對(duì)處理不正確的段ID而言所建議的硬件解決方案比已知的軟件解決方案缺乏靈活性，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通常誤差率已經(jīng)足夠低，且硬件解決方案可以適當(dāng)?shù)仄鹌渌饔?。為了還提高硬件解決方案的性能，最好在讀路徑中引入用于增強(qiáng)信號(hào)質(zhì)量的附加塊。在誤差率變得太高的情況下，最好是降低數(shù)據(jù)速率。如果這還不能導(dǎo)致足夠低的誤差率，那么最好是將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換為已知的軟件解決方案，接受降低后的性能。
所述方法最好還包括將有效段地址的范圍預(yù)先加載到專用比較裝置中的步驟。這可以由例如微控器來(lái)完成，該微控器不管怎樣都必須分析‘讀’命令并計(jì)算相應(yīng)的地址。
所述方法最好還包括在已解碼的段地址位于有效段地址范圍以外的情況下向微控器發(fā)射第一中斷信號(hào)的步驟。這個(gè)中斷信號(hào)是在已經(jīng)讀出了有效段ID范圍的最后段ID之后發(fā)射的。在這種情況下，由于所有請(qǐng)求的段都已被讀出，因此利用‘命令結(jié)束’來(lái)終止讀出。然后，該微控器將等待來(lái)自于后端的進(jìn)一步命令。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述方法還包括執(zhí)行連續(xù)性檢查以驗(yàn)證連續(xù)的段地址是否是不斷遞增的步驟。如前所述，為了僅將很好格式化的數(shù)據(jù)發(fā)送給后端，最好是按無(wú)間隙的遞增順序來(lái)安排這些段。這是由連續(xù)的檢查來(lái)保證的。
所述方法最好還包括利用誤差容差對(duì)無(wú)效段地址提供連續(xù)性檢查的步驟。由于特定算法未能很好地對(duì)這些段ID進(jìn)行誤差保護(hù)，所以，特別是在CD系統(tǒng)中，在段ID中會(huì)發(fā)生誤差。在這種情況下，允許對(duì)臨時(shí)無(wú)效的ID進(jìn)行連續(xù)性檢查。如果至少該連續(xù)段地址是有效的，即位于有效段ID范圍之內(nèi)并且是連續(xù)的，那么，最好認(rèn)為最初的無(wú)效段地址是有效的。這避免了無(wú)效段地址的錯(cuò)誤檢測(cè)。
如果連續(xù)性檢查失敗，那么，最好向微控器傳送第二中斷信號(hào)，該第二中斷信號(hào)指出一個(gè)處理誤差。連續(xù)性檢查的失敗是讀出誤差的強(qiáng)烈指示。當(dāng)發(fā)射第二中斷信號(hào)時(shí)，微控器必須決定如何處理。一種可能就是從記錄介質(zhì)中再次讀出相應(yīng)的段。
所述方法最好還包括從已經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)流中拾取和保存用于驗(yàn)證的段地址的步驟。這將給專用比較裝置足夠的時(shí)間特別是以高數(shù)據(jù)速率來(lái)執(zhí)行比較步驟。
用于快速驗(yàn)證段地址的裝置、借此依據(jù)來(lái)自于微控器的請(qǐng)求而從記錄介質(zhì)中獲得包含段地址的數(shù)據(jù)流、最好包括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明所述方法的裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法或裝置最好被用在從/向記錄介質(zhì)讀/寫的應(yīng)用中以便快速驗(yàn)證段地址。
為更好地理解本發(fā)明，在下面結(jié)合附圖的描述中規(guī)定了一個(gè)范例性性實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于這個(gè)范例性實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，所規(guī)定的特征還可以方便地加以組合和/或修改。


圖1簡(jiǎn)要示出了記錄介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)器；和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1簡(jiǎn)要地示出了用于例如是光記錄介質(zhì)或硬盤的記錄介質(zhì)1的驅(qū)動(dòng)器。涉及本發(fā)明的處理塊7、10、13為陰影部分。該系統(tǒng)分為物理記錄介質(zhì)1和數(shù)據(jù)處理硬件單元14，所述數(shù)據(jù)處理硬件單元14也稱為前端IC。
采集塊3從記錄介質(zhì)1中讀出串行位數(shù)據(jù)流2。在此塊中，數(shù)據(jù)與單元的系統(tǒng)時(shí)鐘同步。通常，以并行方式將同步數(shù)據(jù)4提供給例如是里德-索羅門糾錯(cuò)塊的糾錯(cuò)塊5。糾錯(cuò)塊5將所有的用戶數(shù)據(jù)和段ID信息6、8從信道數(shù)據(jù)流2、4中分離出來(lái)。附加塊7從剩余的用戶數(shù)據(jù)流6當(dāng)中拾取并保存當(dāng)前的段ID9，以檢查其有效性。
然后，將具有有效段ID的用戶數(shù)據(jù)8直接或者經(jīng)由緩存器(未示出)提供給一個(gè)到系統(tǒng)后端(未示出)的接口(未示出)。
為了減少系統(tǒng)微控器13工作負(fù)荷，提供了一個(gè)由微控器13預(yù)先加載有有效段ID范圍12的ID比較塊10。ID比較塊自動(dòng)地檢查段ID9的有效性，并在無(wú)效段ID9的情況下僅向微控器13傳送一個(gè)中斷信號(hào)11。ID比較塊10另外還提供了連續(xù)性檢查。這從功能方面檢查了遞增的段ID9。在連續(xù)的段ID9不是遞增的情況下，向微控器13傳送一個(gè)適當(dāng)?shù)闹袛嘈盘?hào)11。
在ID比較塊10中，由于出現(xiàn)段ID誤差的可能性而采用了容差算法。特別是在CD系統(tǒng)中，由于特定的算法未能很好地對(duì)段ID進(jìn)行誤差保護(hù)，所以會(huì)在段ID中發(fā)生誤差。在這種情況下，容許對(duì)臨時(shí)無(wú)效的ID9作連續(xù)性檢查，并且，如果下一個(gè)段ID9位于期望的范圍內(nèi)12，則表示相應(yīng)的數(shù)據(jù)有效。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明方法的流程圖。假設(shè)沒(méi)有對(duì)將驅(qū)動(dòng)器用于ATAPI接口進(jìn)行限制，那么，在接收(20)‘讀’命令的基礎(chǔ)上，運(yùn)行于微控器13上的固件解碼(21)來(lái)自ATAPI命令的起始‘邏輯塊地址’(LBA)和末尾LBA。起始LBA被變換(22)成用于伺服應(yīng)用程序的物理記錄介質(zhì)或系統(tǒng)相關(guān)地址域。
起始LBA和末尾LBA還被變換(22)成適當(dāng)?shù)亩蜪D。然后，該起始和末尾段ID被加載(23)到ID比較塊10中以定義有效段ID范圍12。最后，物理起始地址被發(fā)送(24)給伺服應(yīng)用程序以便開始從記錄介質(zhì)讀出。此后，為其它作業(yè)而釋放(25)微控器13。在ID誤差的情況下，即如果段ID的連續(xù)性檢查失敗，則向微控器13傳送一個(gè)中斷信號(hào)，并且利用‘處理誤差’終止(26)讀出。此外，如果數(shù)據(jù)流中的段ID位于有效段ID的范圍12以外，即、在已經(jīng)讀出了有效段ID范圍12的最后一個(gè)段ID后，也向微控器13發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào)。但在這種情況下，利用‘命令結(jié)束’來(lái)終止(27)讀出。
權(quán)利要求
1.一種用于快速驗(yàn)證段地址的方法，借此在來(lái)自微控器(13)的一個(gè)請(qǐng)求的基礎(chǔ)上，從記錄介質(zhì)(1)中獲得包含段地址(9)的數(shù)據(jù)流(2)，所述方法包括以下步驟-從記錄介質(zhì)(1)中讀出數(shù)據(jù)流(2)；-解碼該數(shù)據(jù)流(2)，以獲得包括用戶數(shù)據(jù)(6)和段地址(9)的解碼數(shù)據(jù)流；-使用專用比較裝置(10)，獨(dú)立于微控器(13)執(zhí)行段地址(9)與有效段地址范圍(12)的比較；-僅發(fā)送具有有效段地址范圍(12)內(nèi)的段地址(9)的用戶數(shù)據(jù)(8)；其特征在于還包括將有效段地址范圍(12)預(yù)先加載到專用比較裝置(10)中的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括如果解碼的段地址(9)位于有效段地址范圍(12)以外向微控器(13)發(fā)射第一中斷信號(hào)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括執(zhí)行連續(xù)性檢查以驗(yàn)證連續(xù)的段地址是否是連續(xù)遞增的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括利用誤差容差對(duì)無(wú)效段地址(9)提供連續(xù)性檢查的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于如果一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的段地址(9)都是有效的，那么，最初的無(wú)效段地址(9)被認(rèn)為是有效的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中的一個(gè)所述的方法，還包括如果連續(xù)性檢查失敗向微控器(13)發(fā)射第二中斷信號(hào)的步驟，該第二中斷信號(hào)指出一個(gè)處理誤差。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一個(gè)所述的方法，還包括從用于驗(yàn)證的解碼數(shù)據(jù)流中拾取并保存段地址(9)的步驟。
8.一種用于快速驗(yàn)證段地址的裝置，借此在來(lái)自微控器(13)的一個(gè)請(qǐng)求的基礎(chǔ)上從記錄介質(zhì)(1)獲得包含段地址(9)的數(shù)據(jù)流(2)，所述裝置包括-裝置(3)，用于從記錄介質(zhì)(1)中讀出數(shù)據(jù)流(2)，-裝置(5)，用于解碼數(shù)據(jù)流(2)以獲得包括用戶數(shù)據(jù)(6)和段地址(9)的解碼數(shù)據(jù)流，以及-專用比較裝置(10)，用于獨(dú)立于微控器(13)地將解碼的段地址(9)與有效段地址范圍(12)進(jìn)行比較，其特征在于還包括一個(gè)用于將有效段地址范圍(12)預(yù)先加載到專用裝置(10)中的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于還包括用于從解碼的數(shù)據(jù)流中拾取并保存段地址(9)以供驗(yàn)證的裝置(7)。
10.一種用于從/向記錄介質(zhì)讀/寫的設(shè)備，其特征在于它使用根據(jù)權(quán)利要求1到7中任何一項(xiàng)所述的方法，或者包括根據(jù)權(quán)利要求8和9中任何一項(xiàng)所述的用于驗(yàn)證段地址的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于快速驗(yàn)證段地址的方法，包括從記錄介質(zhì)(1)中讀出數(shù)據(jù)流(2)；解碼數(shù)據(jù)流(2)以獲得包括用戶數(shù)據(jù)(6)和段地址(9)的解碼數(shù)據(jù)流；使用專用比較裝置(10)，獨(dú)立于微控器(13)地將段地址(9)與有效段地址范圍(12)進(jìn)行比較；僅發(fā)送具有位于有效段地址范圍(12)以內(nèi)段地址(9)的用戶數(shù)據(jù)(8)；借此，提供一個(gè)專用比較裝置(10)，用于獨(dú)立于微控器(13)地執(zhí)行該比較步驟。
文檔編號(hào)G11B27/30GK1574045SQ200410049259
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月5日
發(fā)明者托馬斯·布魯恩 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司