DE69528782T2

DE69528782T2 - Aufzeichnungs- und Antriebsgerät für optische Scheiben

Info

Publication number: DE69528782T2
Application number: DE69528782T
Authority: DE
Inventors: Masanori Matsunaga; Yoshihiro Sakanushi; Toshio Takeuchi
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2015-03-31
Also published as: DE69516931D1; EP0967599A1; EP0675488A3; US5742579A; EP0675488B1; EP0967598A1; EP0675488A2; DE69516931T2; DE69528782D1; EP0967598B1

Description

Hintergrund der Erfindung:

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft generell externe Speichervorrichtungen und speziell eine externe Speichervorrichtung, die mit einem Host-Rechner verbunden ist und Daten für eine optische Platte liest/schreibt.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Um mit der jüngeren Entwicklung von Rechnern, die eine schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeit und ein größeres Speichervolumen zeigen, Schritt zu halten, sind auch externe Speichervorrichtungen, die an diese Rechner oder Computer angeschlossen werden, einer Steigerung der Größe ihrer Speicherkapazitäten unterzogen worden. Unter diesen finden Vorrichtungen, die eine optische Platte zum Schreiben/Lesen von Information, als externe Speichervorrichtung Beachtung, die einen signifikanten Umfang an Speicherkapazität haben. Im Folgenden werden Vorrichtungen, die eine optische Platte verwenden, als CD-R Vorrichtungen, bezeichnet.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer CD-R Plattenschreibvorrichtung 11 aus dem Stand der Technik. Die CD-R Plattenschreibvorrichtung 11 umfaßt ein CD--R Laufwerk 12 und einen Host-Rechner 20, die miteinander mit einem Bus verbunden sind. Das CD-R Laufwerk 12 führt bei einer optischen Platte einen Aufzeichnungs/Wiedergabeprozeß entsprechend Befehlen aus, die vom Host- Rechner 20 gegeben werden.
Das CD-R Laufwerk 12 umfaßt eine Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 13, einen Puffer 14, ein Spezial-HCD (Festplattenlaufwerk) von ("hard disk drive") 15, I/F (Interface) 16, und Signalleitungen 17 und 18.
Die Struktur und Funktionen der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 13 des CD-R Laufwerks 12 werden weiter unten detaillierter beschrieben.
Das I/F 16 ist eine Schaltung zum Handhaben einer Schnittstelle zum Host- Rechner 20. Das Spezial-HDD 15 wird dazu verwendet, vom Host-Rechner 20 gelieferte Daten zeitweise zu speichern. Der Puffer 14 weist eine vorbestimmte Datenkapazitäts-Größe auf und speichert zeitweise vom Spezial-HDD 15 gelieferte Daten.
Das I/F 16, das Spezial-HDD 15 und der Puffer 14 sind über die Signalleitungen 17 miteinander verbunden, die einen Datenbus und Steuerleitungen umfassen. Die Aufzeichnungs 1 Wiedergabeeinheit 13 und das I/F 16 sind über die Signalleitungen 18 angeschlossen, die einen weiteren Datenbus und Steuerleitungen umfassen. Die Signalleitungen 18 werden zum Übertragen von Befehlen verwendet, die vom Host-Rechner 20 gegeben werden.
Der Host-Rechner 20 umfaßt ein HDD 21, ein Display 22, einen CPU (Central Processing Unit) Block 23, ein I/F 24 zur Schnittstellenrealisierung zum CD-R Laufwerk 12 und eine Eingabevorrichtung 25 wie eine Tastatur und dergleichen.
Der CPU Block 23 umfaßt eine CPU, einen ROM und einen RAM und ist auch mit einer Interfaceschaltung für die Eingabevorrichtung 25 versehen. Der CPU Block 23 und das I/F 24 sind über Signalleitungen 26 miteinander verbunden, die einen Datenbus und Steuerleitungen umfassen.
Das I/F 24 ist mit dem I/F 16 des CD-R Laufwerks 12 über Signalleitungen 19 verbunden, die einen Datenbus und Steuerleitungen umfassen. Hier kann ein Standard wie SCSI (von Small Computer System Interface) für das I/F 16 und das I/F 24 verwendet werden.
Ein gemeinhin verwendeter Personal Computer kann als Host-Rechner 20 eingesetzt werden.
Fig. 20 zeigt ein weiteres Blockschaltbild der CD-R Plattenschreibvorrichtung 11 der Fig. 1 mit einem Blockschaltbild der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 13.
Es wird weiter unten ein Datenaufzeichnungsprozeß des CD-R Laufwerks 12 unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert.
Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 13 umfaßt eine optische Platte 31, einen Spindelmotor 32 zum Drehen der optischen Platte 21 und einen Aufnehmer 33 zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Information durch Richten eines Laserstrahls auf eine gewünschte Spur der optischen Platte 31. Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 13 umfaßt ferner einen Aufnehmer-Verschiebungsmechanismus 34 zur Bewegung des Aufnehmers 33 in einer radialen Richtung der optischen Platte 31, und einen Kopfverstärker 35 zum Umsetzen von durch den Aufnehmer 34 wiedergegebenen Signalen in Signale eines vorbestimmten Pegels.
Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 13 umfaßt ferner eine Servoschaltung 36, einen Codierer 37 und eine CPU 38. Die Servoschaltung 36 erzeugt ein Wobbel- Servosignal zum Steuern des Spindelmotors 32 und steuert eine Position des Aufnehmers 33. Der Codierer 37 moduliert Benutzerdaten vom Puffer 14 und Subcode-Daten und Blockvorspanndaten von der CPU 38 unter Anwendung einer EFM (acht-auf-vierzehn-Modulation) gemäß vorbestimmten Standards, und führt dann die modulierten Daten dem Aufnehmer 33 zu. Die CPU 38 umfaßt einen ROM und RAM und ist mit dem I/F 16 über die Signalleitungen 18 verbunden.
Es sind Führungsrillen oder Führungsspuren, die optisch detektierbar sind, auf einer Oberfläche der optischen Platte 31 längs einer Spur vorgesehen, und es werden Wobbel-Signale als eine Variation der Breite der Führungsrillen aufgezeichnet.
Die Servoschaltung 36 erzeugt Spursteuersignale und fokussiert Signale auf der Grundlage der wiedergegebenen Signale, die vom Aufnehmer 33 über den Kopfverstärker 35 geliefert werden, und stellt diese Signale für den Aufnehmer 33 bereit. Ferner erzeugt die Servoschaltung 36 die Wobbel-Servo-Signale und stellt sie für den Spindelmotor 32 bereit. Unter Verwendung dieser Signale kann der Aufnehmer 33 einer Spur auf der optische Platte 31 folgen und der Spindelmotor 32 kann die optische Platte 31 so drehen, daß eine lineare Geschwindigkeit der optischen Platte 31 bezüglich des Aufnehmers 33 konstant gehalten wird. Hier wird eine einzelne Spur in Spiralform von einer Innenseite zur Außenseite der optischen Platte 31 ausgebildet und es werden Daten auf dieser Spur mit einer konstanten linearen Aufzeichnungsdichte aufgezeichnet.
Beim Schreiben von Daten liest der CPU Block 23 des Host-Rechners 20 Daten aus dem HDD 21 und sendet sie zum CD-R Laufwerk 12. Das CD-R Laufwerk 12 empfängt die Daten am I/F 16 und speichert sie im Spezial HDD 15. Dann werden die im Spezial MDD 15 gespeicherten Daten dem Puffer 14 entsprechend einem zur Verfügung stehenden Speichervolumen des Puffers 14 zugeführt.
Der Grund, warum das Spezial HDD vorgesehen ist, liegt darin, daß eine Datenübertragungsgeschwindigkeit zwischen dem Host-Rechner 20 und dem CD-R Laufwerk 12 sich von einer Datenaufzeichnungs-Geschwindigkeit der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 13 unterscheidet. So dient nämlich das Spezial HDD 15 als Puffer zur Anpassung einer Datenverarbeitungs-Geschwindigkeit des CD-R Laufwerks 12 an die Datenübertragungsgeschwindigkeit des Host-Rechners 20. Unvorteilhafterweise ist eine HDD Vorrichtung eine relativ sperrige Vorrichtung, die Platten, Betätigungselemente usw., aufgenommen in einem abgedichteten Gehäuse, umfaßt.
Dementsprechend führt in der bekannten CD-R Plattenschreibvorrichtung 11 die Notwendigkeit, das Spezial HDD 15 innerhalb des CD-R Laufwerks 12 vorzusehen, zu einem Problem dahingehend, daß das CD-R Laufwerk 12 dazu neigt, groß und kostenaufwendig zu sein.
Auch ist eine Wartung des Spezial HDD 15 bei der Wartung des CD-R Laufwerks 12 erforderlich. Daher sollte bei der Wartung, die stattfindet, bevor die CD-R Plattenschreibvorrichtungen aus dem Werk ausgeliefert werden, eine herstellerseitige Wartung vorgenommen werden. Wenn die Wartung durch die Benutzer ausgeführt werden sollte, so sollten sich die Nutzer dem Spezial HDD innerhalb des CD-R Laufwerks sowie auch den HDD innerhalb des Host-Rechners widmen, was ebenfalls zu einem erheblichen Aufwand führt.
Die JP-04/235,923 beschreibt ein System, das die Speicherung von Daten variabler Länge in einer Folge fester Längensektoren auf einer optischen Platte gestattet, indem Auffülldaten in letzten Sektor eingefügt werden, um sicherzustellen, daß dieser voll ist. Die US 4,775,969 beschreibt ein System zur Bereitstellung einer optischen Plattenspeichenrorrichtung, die sich wie eine Bandspeichervorrichtung verhält, wobei sie ermöglicht, daß Aufzeichnungen, die nicht von einer konstanten Größe sind, auf einer Platte gespeichert werden, ohne das jeder Aufzeichnung ein neuer Sektor zuzuweisen ist.
Zusätzlich zu den oben dargelegten Problemen der CD-R Plattenschreibvorrichtung aus dem Stand der Technik ergibt sich ein weiteres Problem aus einer Datenverarbeitungsweise bei der CD-R Plattenschreibvorrichtung.
Um dieses Problem deutlich zu machen, wird nun ein Aufzeichnungsformat der Platte 31 unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Die Fig. 3A bis 3C zeigen eine Struktur eines Subcode-Frames. In der optischen Platte 31 werden Daten in einer Einheit von 2352 Byte aufgezeichnet, die einen Block bilden. Dieser eine Block wird als Subcode-Frame bezeichnet, der wiederum 98 Frames oder Rahmen umfaßt. Ein Frame umfaßt 24 Datenbyte.
Wenn die Daten eines Rahmens aufgezeichnet werden, werden Byte-Subcode- Daten und 8 Byte Paritätsdaten an die 24 Daten Byte angehängt und die so gewonnenen 33 Byte werden durch das EFM moduliert. Ferner wird ein Rahmensynchronisationssignal zu den modulierten Daten hinzugefügt, wodurch auf diese Weise ein Rahmen von 588 Bits vorgesehen wird.
Im Fall einer CD-DA (einer Musik-CD) umfaßt ein Abtastdatum 4 Byte, welche ein 2-Byte L (links) Signal und ein 2-Byte R (rechts) Signal eines Audiosignals umfassen. Eine Abtastfrequenz für das Audiosignal beträgt 44,1 kHz und ein Rahmen entspricht 24 Byte, wie oben beschrieben. Daher beträgt die Frequenz der Rahmen 44,1/(24/4) = 7,35 kHz. Dies bedeutet, daß eine Periode eines Rahmens 1 /7350 Sekunden beträgt.
Der Subcode besteht aus Daten, die beispielsweise zum Aufsuchen eines Startpunkts von Musikstücken verwendet werden, und umfaßt 8 Kanäle P bis W. Jedes Bit der P bis W Kanäle wird in einem Subcodebereich aufgezeichnet, welcher ein 8-Bitbereich ist, der auf das Rahmensynchronisations-Signal folgt. Wie in Fig. 3B gezeigt ist, ist jeder von P bis W Kanälen als ein kompletter Datensatz in 98 Rahmen abgeschlossen. Das heißt, daß der Subcoderahmen, der aus 98 Rahmen besteht, einen vollständigen Subcode beinhaltet.
Die ersten beiden Byte S0 und S1 des Subcodes sind ein Synchronisationssignal für den Subcode. Der P Kanal des Subcodes initiiert eine Pausenperiode, die am Beginn eines Musikstückes liegt. Die Pausenperiode wird durch "1" des P Kanals angezeigt und "0" zeigt anderes an.
Fig. 3C zeigt eine Rahmenstruktur des Q Kanals vom Subcode. Ein im 4-Bitbereich, welcher einem S1 Bit folgt, liegendes Steuersignal wird dazu verwendet, die Anzahl von Übertragungskanälen anzuzeigen, und zwar unabhängig davon, ob eine Emphasis vorliegt oder nicht und ob die Daten digital sind oder nicht. Ein dem Steuersignal folgendes Adressensignal weist im allgemeinen eine vorbestimmten festen Wert "0001" auf.
Eine dem Adressensignal folgende Musikstücknummer zeigt eine Ordnungsnummer des Musikstückes in einer Folge von Musikstücken an, die auf der optischen Platte gespeichert sind. Ein Index zeigt einen Teil innerhalb des Musikstückes an. Eine absolute Zeit zeigt eine Gesamtzeitlänge an, die vom Start eines Datenbereichs der optischen Platte 31 an verstrichen ist. Wie oben dargelegt, umfaßt ein Subcoderahmen 98 Rahmen und weist damit eine Länge von 1/75 Sekunden (98 /7350 Sekunden) auf. Eine Rahmenzahl in der absoluten Zeit nimmt Werte an, die zwischen 0 bis 74 reichen, und zwar ansteigend von 0 auf 74 und wieder zurückgehend auf 0. Damit zeigt die Rahmenzahl Bruchteile von Sekunden in schrittweisen Zunahmen von 1/75 Sekunden an.
Eine relative Zeit zeigt eine Zeitlänge an, die von einem Start des Musikstückes an verstrichen ist. Wie bei der absoluten Zeit umfaßt auch die Relativzeit die Minute, die Sekunde und eine Rahmenzahl. Die Relativzeit wird während der Pausenperiode von 2 Sekunden bis 0 Sekunden verringert.
Am Ende des Q Kanals sind 16 Bit eines Fehlerdetektions-Codes CRCC (Cyclic Redundancy Check Code) angefügt.
Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel, in welchem drei Musikstücke auf der optischen Platte 31 aufgezeichnet sind. Die Absolutzeit steigt monoton vom Beginn des Datenbereiches (Ende einer Einlese-Periode) bis zum Ende einer Auslese-Periode. Die Relativzeit nimmt von 2 Sekunden auf 0 Sekunden während der Pausenperiode jedes Musikstück ab; und steigt vom Start des Musikstücks zum Ende hin an.
Die Inhaltstabelle TOC (Table of Content) wird in einer Einlese-Periode als Information für eine Suche aufgezeichnet. Die TOC beinhaltet Aufzeichnungen einer Startzeit eines jeden Musikstücks, die Musikstücknummer des ersten Musikstücks, die Musikstücknummer des letzten Musikstücks und einen Startzeitpunkt der Ausleseperiode.
Die Fig. 5A und 5B zeigen eine veranschaulichende Zeichnung zur Erläuterung eines Signalformats einer CD-ROM. Wie oben beschrieben, werden 2352 Daten- Byte in einem Subcoderahmen (98 Rahmen) aufgezeichnet. Wie in Fig. 5A gezeigt, werden 294 Abtastwerte eines Audiosignals, die jeweils ein 2-Byte L Signal und ein 2-Byte R Signal umfassen, in einem Subcoderahmen aufgezeichnet.
Wie in Fig. 5B dargestellt ist, werden 2352 Bytedaten innerhalb eines Subcoderahmens als ein Block in der CD-ROM behandelt. In einem Modus 1 der CD- ROM umfaßt ein Block 12 Byte eines Synchronisationssignals, 4 Byte eines Vorspanns, 2048 Byte Nutzerdaten und 288 Byte von Fehlerkorrekturcodes ECC. Im folgenden werden das Synchronisationsignal, der Vorspann und die Fehlerkorrekturcodes ECC zusammen als Blockvorspann bezeichnet.
Der Vorspann umfaßt eine Blockadresse, die die Minute, Sekunde und den Block und auch ein Modussignal umfaßt. Die Blockadresse ist identisch zur Absolutadresse, die im Q Kanal des Subcodes vorgesehen ist.
Es wird nun unter Bezugnahme auf die oben dargelegten Datenformate ein Datenschreibvorgang der CD-R Plattenschreibvorrichtung 11 aus dem Stand der Technik erläutert.
Der CPU Block 23 des Host-Rechners 20 erzeugt ein Q Blatt, welches eine Anordnung zeigt, in der Daten auf der optischen Platte 31 aufzuzeichnen sind. Die Erzeugung des Q Blattes wird vor dem Einschreiben bzw. Aufschreiben der Daten vorgenommen und vom CPU Block 23 gehalten.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel des Q Blattes für den Fall, daß drei Musikstücke auf der optischen Platte 31 aufgezeichnet werden sollen. Wie in Fig. 6 gezeigt, umfaßt das Q Blatt eine Startzeit jedes Musikstücks, eine Musikstücknummer des ersten Musikstücks, eine Musikstücknummer des letzten Musikstücks, einen Startzeitpukt für die Ausleseperiode und einen Startzeitpunkt der Indexes jedes Musikstücks. Obgleich in den Figuren nicht dargestellt, werden auch das Steuersignal und Adressensignal im Q Kanal auf dem Subcode ebenfalls im Q Blatt aufgezeichnet. Sollen Daten mit einem unterschiedlichen Format auf der optischen Platte 31 aufgezeichnet werden, so umfaßt das Q Blatt auch eine Zeit, bei dem das Steuersignal umgeschaltet wird.
Das Q Blatt wird vom CPU Block 23 des Host-Rechners 20 zur CPU 38 des CD- Laufwerks 12 über das I/F 24 und das I/F 16 übertragen. Die CPU 38 hält das so bereitgestellte Q Blatt.
Nachdem das Q Blatt übertragen worden ist, gibt der CPU Block 23 des Host- Rechner 23 einen Befehl an das CD-R Laufwerk 12, welcher eine Anforderung dahingehend stellt, daß eine angeforderte Anzahl von Datenblöcken an einer erforderlichen Stelle in die optische Platte 31 eingeschrieben wird. Dieser Befehl wird der CPU 38 des CD-R Laufwerks 12 über die I/Fs 24 und 16 zugeführt. Nach Empfang des Befehls zum Einschreiben der Daten weist die CPU 38 die Servoschaltung 36 an, den Aufnehmer 33 in die angeforderte Stellung zu bewegen. Das vorab auf der optischen Platte 31 aufgezeichnete Wobbel-Signal enthält ATIP Daten, welche eine Zeitinformation darstellen, die Positionen auf der optischen Platte 31 anzeigt. Die Servoschaltung 36 kann den Aufnehmer 33 so steuern, daß dieser auf der Grundlage der ATIP Daten zur angeforderten Stelle bewegt wird.
Die ATIP Daten werden auch der CPU 38 über die Servoschaltung 36 zugeführt. Auf der Grundlage der ATIP Daten kann die CPU 38 Information über die Absolutzeit gewinnen, welche eine Stelle eines Rahmens anzeigt, welche der Aufnehmer 33 gerade abtastet. Die CPU 38 liefert dem Codierer 37 ein Synchronisationssignal, daß aus den ATIP Daten extrahiert worden ist.
Gerade vor Abschluß der Suchoperation sendet die CPU 38 ein Suchende Signal zum Host-Rechner 20 über das I/F 16.
Nach Empfang des Suchende-Signals liest der CPU Block 23 des Host-Rechners 20 Benutzerdaten aus dem HDD 21 und sendet sie über das I/F 24 zum CD-R Laufwerk 12. Die zum CD-R Laufwerk 12 übertragenen Benutzerdaten werden im Puffer 14 gespeichert.
Sind die Benutzerdaten übertragen, wird eine Datenmenge, die für einen zur Verfügung stehenden Speicherplatz innerhalb des Puffers 14 angemessen ist, in Einheiten eines Blocks übertragen.
Nach Beendigung der Suchoperation gibt die CPU 38 des CD-R Laufwerks 12 eine Anweisung an den Codierer 37, das Einschreiben der Benutzerdaten zu starten.
Der Codierer 37 moduliert als Antwort auf diese Anweisung die Benutzerdaten, die vom Puffer 14 gelesen wurden, und moduliert auch die Subcodedaten und einen Blockvorspann, welche von der CPU 38 geliefert wurden. Die so erzeugten modulierten Daten werden für den Aufnehmer 33 bereitgestellt, um in die Spur auf der optischen Platte 31 eingeschrieben zu werden.
Dabei sind eine Funktionsweise der CPU 38 und des Codierers 37 hier wie folgt. Die CPU 38 hält den Subcode und den Blockvorspann (nur für die CD-ROM) für einen zu schreibenden Block, wobei diese auf der Grundlage des Q Blattes erzeugt werden. Unter Verwendung der ATIP Daten von der Servoschaltung 36 führt die CPU 38 8 Bit Subcodedaten dem Codierer 37 zu, wenn der Aufnehmer 33 an einen Punkt in einem Rahmen gelangt, an dem die Subcodedaten einzuschreiben sind. Ebenfalls unter Verwendung der ATIP Daten von der Servoschaltung 36 führt die CPU 38 dem Codierer 37 den Blockvorspann zu, wenn der Aufnehmer 33 an eine Stelle in einem Rahmen gelangt, an der der Bockvorspann einzuschreiben ist.
Kurz gesagt, erzeugt die CPU 38 die Subcodedaten und den Blockvorspann für jeden Block und liefert sie zum richtigen Zeitpunkt an den Codierer 37.
Wenn die Subcodedaten oder der Blockvorspann durch die CPU 34 zugeführt werden, moduliert der Codierer 37 die Subcodedaten oder den Blockvorspann, welcher auch immer zugeführt wird, um die modulierten Daten zu erzeugen. Die modulierten Daten werden dann zum Aufnehmer 33 geführt. Werden weder die Subcodedaten noch der Blockvorspann zugeführt, so moduliert der Codierer 37 die Benutzerdaten, die vom Puffer 14 ausgelesen wurden, um die modulierten Daten zu erzeugen. Diese modulierten Daten werden dann dem Aufnehmer 33 zugeführt.
Auf diese Weise werden die erforderliche Anzahl von Datenblöcken an der angeforderten Stelle auf die optische Platte 31 geschrieben.
Wie oben erläutert, erzeugt in der CD-R Plattenschreibvorrichtung 11 aus dem Stand der Technik die CPU 38 des CD-R Laufwerks 12 die Subcodedaten und den Blockvorspann in Echtzeit und führt sie dem Codierer 37 zu. Um diese Verarbeitung auszuführen, muß die CPU 38 komplizierte Prozesse durchführen. Infolge dessen werden das Speichervolumen des ROM und des RAM, welche für die Operation der CPU 38 erforderlich sind, groß. Dies erzeugt ein Problem dahingehend, daß die Kosten des CD-R Laufwerks 12 hoch werden.
Werden ferner das Plattenformat der optischen Platte 31 (beispielsweise CD-DA, CD-ROM Modus 1, CD-ROM Modus 2 usw.) geändert, so sollten auch die Verarbeitung der CPU 38 bezüglich der Erzeugung und Zufuhr der Subcodedaten und des Blockvorspannes geändert werden. Daher erfordert eine Änderung im Plattenformat eine Änderung des Inhalts vom ROM der CPU 38. Dies bedeutet, daß Änderungen in den Spezifikationen des CD-R Laufwerks 12 vorgenommen werden sollten.
Folglich besteht ein Bedarf auf dem Gebiet der CD-R Plattenschreibvorrichtung an einer CD-R Plattenschreibvorrichtung, die miniaturisiert ist und eine einfachere Handhabung erfordert, indem der innerhalb der Vorrichtung installierte Spezial- HDD vermieden wird.
Ferner besteht auch ein Bedarf auf dem Gebiet der CD-R Plattenschreibvorrichtung nach einer CD-R Plattenschreibvorrichtung, welche die Prozeßlast für das CD-R Laufwerk reduzieren kann, die Kosten senken kann und auf verschiedene Plattenformate anwendbar ist, ohne die Spezifikationen der Vorrichtung zu ändern.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß ist es ein genereller Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine CD-R Plattenschreibvorrichtung vorzusehen, die das oben dargelegte Bedürfnis erfüllt.
Ein weiterer und spezifischerer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine CD-R Plattenschreibvorrichtung vorzusehen, die miniaturisierbar ist und eine einfachere Handhabung und Wartung erfordert, indem der Spezial-HDD, der innerhalb der Vorrichtung installiert wird, beseitigt wird.
Der Gegenstand der Erfindung wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 3 erzielt.
Erfindungsgemäß wird eine optische Plattenschreibvorrichtung vorgesehen, die aufweist: Eine Antriebseinrichtung für optische Platten zum Aufzeichnen von Daten auf einer optischen Platte als Einheit eines logischen Blocks, wobei die Antriebseinrichtung imstande ist, die Länge des in jedem Sektor der optischen Platte gespeicherten logischen Blocks so zu ändern, daß eine Aufzeichnungsrate der Daten geändert wird; und einen Host-Rechner, der im Betrieb die Daten zur Antriebseinrichtung für optische Platten mit einer Übertragungsrate überträgt, die Länge des logischen Blockes auf der Grundlage dieser Übertragungsrate so festlegt, daß die Aufzeichnungsrate nicht schneller ist als die Übertragungsrate, und die Antriebseinrichtung für optische Platten über diese Lägen informiert; wobei die Antriebseinrichtung für optische Platten dazu ausgelegt ist, die Daten auf der Grundlage dieser Länge des logischen Blockes aufzuzeichnen.
In der oben dargelegten optischen Plattenschreibvorrichtung können eine interne oder externe Speichervorrichtung, die für den Host-Rechner vorgesehen sind, als Datenpuffer für den Datenschreibprozess verwendet werden, so daß ein Datenpuffer wie ein Spezial-HDD nicht länger erforderlich ist. Daher kann die optische Plattenschreibvorrichtung miniaturisiert werden und kostengünstiger erstellt werden.
In der oben dargelegten optischen Plattenschreibvorrichtung kann die Datenaufzeichnungsgeschwindigkeit des Antriebs für die optische Platte eingestellt werden, indem die logische Blocklänge pro Sektor einer optischen Platte entsprechend der Datenübertragungsrate des Host-Rechners festgelegt wird. Daher kann die Aufzeichnungsgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung über die optische Platte auf die Datenübertragungsgeschwindigkeit des Host-Rechners abgestimmt werden, so daß der Datenpuffer wie ein Spezial-HDD, der in der Antriebseinrichtung für optische Platten, kurz Plattenlaufwerk, aus dem Stand der Technik erforderlich war, nicht mehr länger benötigt wird.
Es ist ein noch weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine CD-R Plattenschreibvorrichtung vorzusehen, in der die Prozeßlast auf das CD-R Laufwerk reduzierbar ist, die Kosten reduzierbar sind und die auf verschiedene Plattenformate anwendbar ist, ohne daß die Spezifikationen der Vorrichtung geändert werden.
Um den obigen Gegenstand zu erzielen, umfaßt eine Schreibvorrichtung für optische Platten eine Antriebseinrichtung für optische Platten, welch Daten auf der optischen Platte aufzeichnet, wobei die Daten Hilfsdaten umfassen sollten, wenn die Daten aufgezeichnet werden, und einen Host-Rechner, der die Hilfsdaten erzeugt und die Daten einschließlich der Hilfsdaten zur Antriebseinrichtung für optische Platten überträgt, so daß die zum optischen Plattenantrieb übertragenen Datenaufzeichnungsbereit sind.
In der oben dargelegten Schreibvorrichtung für optische Platten erzeugt der mit der Antriebseinrichtung für optische Platten verbundene Host-Rechner die Hilfsdaten und sendet Daten, welche die Benutzerdaten und die Hilfsdaten umfassen, zur Antriebseinrichtung für optische Platten in einer Reihenfolge, in der die Daten auf der optischen Platte geschrieben werden. Daher muß die Antriebseinrichtung für optische Platten keine komplexen Prozesse ausführen, um die Hilfsdaten zum richtigen Zeitpunkt in Echtzeit zu erzeugen. Dies führt zu einer Antriebseinrichtung für optische Platten mit einer kleineren Steuereinheit und daher zu einer Antriebseinrichtung, die kostengünstiger ist.
Ferner empfängt die Antriebseinrichtung für optische Platten die Daten, die vom Host-Rechner entsprechend einem Plattenformat der optischen Platte erzeugt worden sind, und moduliert sie. Daher können verschiedene Plattenformate ohne Ändern der Spezifikationen der Antriebseinrichtung für optische Platten adäquat gehandhabt werden.
Andere Gegenstände und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen offenbar.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer CD-R Plattenschreibvorrichtung aus dem Stand der Technik;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der CD-R Plattenschreibvorrichtung der Fig. 1; in welchem eine Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit im Detail gezeigt ist;
Fig. 3A bis 3C sind veranschaulichende Zeichnungen, die den Aufbau eines Subcoderahmens, von Subcodedaten und eines Q Kanals der Subcodedaten zeigen;
Fig. 4 ist eine veranschaulichende Darstellung, die ein Beispiel einer CD-DA zeigt, in der drei Musikstücke aufgezeichnet sind;
Fig. 5A und 5B sind veranschaulichende Darstellungen, die eine Datenstruktur eines Blocks einer CD-DA und eines Blocks eines CD-ROM Modus 1 zeigen;
Fig. 6 ist eine Tabelle, die ein Beispiel eines Q Blattes für den Fall zeigt, daß drei Musikstücke zu schreiben sind;
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer CD-R Plattenschreibvorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels nach einem ersten Prinzip vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine veranschaulichende Zeichnung, die ein Beispiel dafür zeigt, wie auf eine Datei in einer DOS Dateistruktur zuzugreifen ist;
Fig. 9 ist eine veranschaulichende Darstellung, die ein Beispiel dafür zeigt, wie auf eine Datei in einem Verzeichnisbaum in einer DOS Dateistruktur zugegriffen werden kann;
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer CD-R Plattenschreibvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß dem ersten Prinzip der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild einer CD-R Plattenschreibvorrichtung eines Ausführungsbeispiels gemäß einem zweiten Prinzip der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ist ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Bestimmen einer logischen Blocklänge und zum Übertragen von Daten zu einem CD-R Laufwerk der Fig. 11;
Fig. 13 zeigt eine veranschaulichende Darstellung, die die Beziehung zwischen einem Sektor einer optischen Platte und der logischen Blocklänge zeigt;
Fig. 14 ist ein Blockschaltbild einer CD-R Plattenschreibvorrichtung eines Ausführungsbeispiels gemäß einem dritten Prinzip der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Übertragen von Daten von einem Host-Rechner zu einem CD-R Laufwerk der Fig. 14.

Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Im Folgenden werden die Prinzipien und Ausführungen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines ersten Prinzips der vorliegenden Erfindung. In Fig. 7 werden die Elemente, die denjenigen in Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung wird weggelassen. Das erste Prinzip umfaßt die Verwendung einer internen oder externen Speichervorrichtung, die für einen Host-Rechner als ein Datenpuffer für den Prozeß des Einschreibens von Daten vorgesehen ist. Daher benötigt ein CD-R Laufwerk keinen Datenpuffer wie einen Spezial-HDD, woraus eine Miniaturisierung des CD-R Laufwerks resultiert.
Die Fig. 7 zeigt eine CD-R Plattenschreibvorrichtung 40, die ein CD-R Laufwerk 41 und einen Host-Rechner 50 umfaßt, die über die Signalleitungen 19 verbunden sind. Das CD-R Laufwerk 41 umfaßt die optische Platte 31, um so imstande zu sein, eine große Informationsmenge zu schreiben und zu lesen.
Das CD-R Laufwerk 41 umfaßt eine Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 42 und einen Puffer 45. Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 42 umfaßt einen Codierer 43 und eine CPU 44. Das CD-R Laufwerk 41 führt eine Verarbeitung der Datenaufzeichnung und Datenwiedergabe hinsichtlich der optischen Platte 31 auf der Grundlage von Steuersignalen aus, die durch den Host-Rechner 50 vorgegeben werden. Der Puffer 45 speichert die vom Hauptrechner 50 über das Interface 16 gelieferten Daten zeitweise.
Der Host-Rechner 50 umfaßt ein HDD1 51A, ein HDD2 51B und einen CPU Block 52.
Der CPU Block 52 umfaßt eine CPU, einen ROM, einen RAM, verschiedene Puffer und Antriebsschaltungen, die auf einer Schaltungsplatte implementiert sind, und führt verschiedene Steuerprozesse und -operationen durch. Der Steuerprozeß durch den CPU Block 52 basiert auf dessen Software und stellt eine Grundlage für die Verarbeitung des Einschreibens von Daten und Lesens von Daten bezüglich des CD-R Plattenlaufwerks 41 dar. Die erwähnten Antriebsschaltungen umfassen Antriebsschaltungen für das HDD1 51A, das HDD2 51B und das Display 22.
Das HDD1 51A und das HDD2 51B sind eine interne oder eine externe Vorrichtung des Host-Rechners 50 und ihre Operationen werden vom CPU Block 52 auf der Grundlage von DOS (von Disk Operation System) verwaltet.
Das HDD1 51A und das HDD2 51B sind separate Plattenräume, die in einem einzelnen Plattenlaufwerk definiert sind, wobei das HDD1 51A als DOS Bereich und das HDD2 51B als CD-R spezifischer Bereich dienen. Die separaten Plattenbereiche können entweder durch physikalische Adressen oder logische Adressen definiert werden.
Das Display 22 wird als Ausgabevorrichtung benutzt und stellt Information auf der Grundlage des Steuerprozesses durch den CPU Block 52 dar. Die Ausgabevorrichtung ist nicht auf das Display 22 eingeschränkt und kann jedwede Ausgabevorrichtung wie einen Drucker umfassen.
Das CD-R Laufwerk 41 und der Host-Rechner 50 tauschen Daten miteinander über die Signalleitungen 19 aus, die zwischen dem I/F 16 und dem I/F 24 liegen.
Es ist darauf hinzuweisen, daß das CD-R Laufwerk 41 kein Spezial-HDD umfaßt, womit es sich von der Struktur des CD-R Laufwerks 12 der Fig. 2 unterscheidet. Das Nichtvorhandensein des Spezial-HDD, welches relativ sperrig ist, kann die Miniaturisierung des CD-R Laufwerks 41 möglich machen.
Auch die Wartung der Festplatten in der CD-R Plattenschreibvorrichtung 40 kann auf den Host-Rechner 50 beschränkt werden, so daß die Wartung einfacher als im Stand der Technik ist.
Wie oben erwähnt, ist der Host-Rechner 50 dadurch gekennzeichnet, daß das HDD1 51 und das HDD 51B als separate Plattenbereiche vorgesehen sind. Diese Konfiguration wird dadurch erforderlich, weil das Spezial-HDD im CD-R Laufwerk 40 fehlt.
Eine Festplatte innerhalb eines Plattenlaufwerks umfaßt im wesentlichen mehrere kreisförmige Spuren, die auf seinen Oberflächen ausgebildet sind, wobei jede Spur in Sektoren aufgeteilt ist. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, werden die auf der Platte aufgezeichneten Daten auf der Grundlage von Verzeichnisdateien, die Dateiinformation umfassen, verwaltet. Information an Stellen von Sektoren, in denen eine gegebene Datei aufgezeichnet ist, wird in einem FAT gespeichert (von File Allocation Table) und Sektoren werden in Cluster gruppiert. Wenn eine Datei aufzuzeichnen ist oder wiederzugeben ist, so wird ein Root-Verzeichnis nach Zugriff auf eine relevante FAT Information durchsucht und dann wird diese Information zum Zugriff auf die relevanten Cluster herangezogen.
Für den Fall, daß eine Dateistruktur mehr als eine Hierarchie von Verzeichnissen vorgibt, so erfolgt der Zugriff auf eine gegebene Platte folgendermaßen. Zunächst wird das Root-Verzeichnis durchgesehen. Darauffolgend wird eine relevante FAT Information durchgesehen. Dann wird auf ein Zielverzeichnis zugegriffen, um Information hinsichtlich einer Zieldatei zu gewinnen. Dann wird eine FAT Information bezüglich der Zieldatei gewonnen. Schließlich wird auf Cluster, in denen die Zieldatei aufgezeichnet ist, zugegriffen. In diesem Operationssatz sollte ein Zugriffsarm, der den Magnetkopf an eine gewünschte Position auf der Platte legt, häufiger bewegt werden als im Fall einer Dateistruktur mit Einzelhierarchie.
Leider verwendet DOS einen sequentiellen Datendateizugriff, wobei auf einen Sektor nach dem anderen in einer Folge beginnend vom Start der Datei bis zum Ende zugegriffen wird. Daher wird eine Geschwindigkeit zur Aufzeichnung 1 Wiedergabe einer Datei langsam, wenn eine Datei in nicht aufeinanderfolgenden Sektoren enthalten ist, die über eine Platte verstreut sind. (Eine Datei wird in aufeinanderfolgenden Sektoren aufgezeichnet, wenn sie zum ersten Mal auf der Platte aufgezeichnet wird, wird jedoch dann leicht in verstreuten dicht aufeinanderfolgenden Sektoren aufgezeichnet, wenn einige erneute Beschreibungen der Datei vorgenommen wurden).
Es sei vorausgesetzt, daß im Host-Rechner 50 der Fig. 7 kein HDD2 51B vorhanden ist. Ist die Aufzeichnungs/Wiedergabegeschwindigkeit für eine Datei, wie oben dargelegt gering, so ist eine Geschwindigkeit, mit der die vom HDD1 51A gelesenen Daten zum CD-R Laufwerk 41 übertragen werden, geringer als eine Geschwindigkeit der Aufzeichnung von Daten auf der optischen Platte 31. Um diese beiden Geschwindigkeiten aneinander anzupassen, um faßt das CD-R Laufwerk 12 der Fig. 2 im Stand der Technik ein Spezial-HDD15. Dieses Spezial- HDD15 kann Informationen mit einer hohen Geschwindigkeit aufzeichnen und wiedergeben, indem eine Dateiverwaltungsmethode angewandt wird, die sich von der der DOS-Dateivermraltung unterscheidet. Wie jedoch zuvor dargelegt, führt diese Konfiguration zu den oben erläuterten Problemen, das heißt vergrößerten Abmessungen und einer Kostensteigerung.
Um diese Probleme zu vermeiden, ist nach dem ersten Prinzip der vorliegenden Erfindung das Spezial-HDD im Host-Rechner in Form des HDD2 51B gemäß Darstellung in Fig. 7 vorgesehen.
Wie oben erwähnt, sind das HDD1 51A und das HDD2 51B separate Plattenbereiche, die durch physikalische Adressen oder logische Adressen definiert sind. Als ein Beispiel einer Unterteilung basierend auf physikalischen Adressen kann ein Satz von Festplatten in einem Festplattenlaufwerk in zwei Einheiten aufgeteilt werden, so daß einige Festplatten als DOS Bereiche und andere als CD-R Bereiche verwendet werden. Die auf logischen Adressen basierende Unterteilung kann durch Programme verwirklicht werden. Welche Unterteilung auch immer angewandt wird, so kann sie doch relativ einfach realisiert werden.
Das HDD1 51A und das HDD2 51B sind logisch definierte Bereiche.
Ein Speichervolumen von Festplatten ist infolge der kürzlichen Entwicklung dieser Technologie recht groß, so daß die Unterteilung der Festplatte, wie oben beschrieben, nicht zu irgendeinem Problem des Fehlens von Speichervolumen führt.
Daher kann das erst Prinzip der vorliegenden Erfindung die Miniaturisierung des CD-R Laufwerks 41 realisieren.
Im folgenden wird der Datenschreib/Leseprozeß der CD-R Plattenschreibvorrichtung 40 erläutert.
Gemäß Fig. 7 werden, wenn Daten auf das CD-R Laufwerk 41 geschrieben werden, diese Daten zur Speicherung vom HDD1 51A zum HDD2 51 B auf der Grundlage einer Anweisung übertragen, die vom CPU Block 52 gegeben wird. Dabei dient nämlich zum Zeitpunkt des Dateneinschreibens das HDD2 51B als Datenpuffer. Dann werden die Daten vom HDD2 51B zum Puffer 45 des CD-R Laufwerks 41 über das I/F 24, die Signalleitungen 19 und das I/F 16 übertragen. Der Puffer 45 speichert die Daten zeitweise und sendet sie zur Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 42. Die Aufzeichnungs 1 Wiedergabeeinheit 42 schreibt die Daten auf die optische Platte 31.
Wenn Daten vom CD-R Laufwerk 41 gelesen werden, so wird die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 42 des CD-R Laufwerks 41 auf der Grundlage einer Anweisung vom CPU Block 52 des Host-Rechners 50 so angesteuert, daß sie Daten von der optischen Platte 31 liest. Die Daten werden dann zum CPU Block 52 über den Puffer 45, das I/F 16, die Signalleitungen 19 und das I/F 24 übertragen. Die zum CPU Block 52 übertragenen Daten können nach einer vorbestimmten Verarbeitung auf dem Display 22 dargestellt werden oder im HDD1 51A gespeichert werden.
Die Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild der CD-R Plattenschreibvorrichtung 40A nach einer zweiten Konstruktion des ersten Prinzips. In Fig. 10 sind die Elemente, die denjenigen der Fig. 7 entsprechen, durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet und es wird auf ihre Beschreibung verzichtet.
Die CD-R Plattenschreibvorrichtung 40A umfaßt das CD-R Laufwerk 41 und den Host-Rechner 50A. Der Host-Rechner 50A unterscheidet sich vom Host-Rechner 50 der Fig. 7 nur in einem HDD51 und einem Flash-Speicher 53. So ist hier das HDD51 als konventionelles HDD vorgesehen, statt in Form des HDD1 51A und HDD2 51 B. Die Funktion als Datenpuffer wird durch den Flash-Speicher 53 ausgeführt. Hier werden sowohl das HDD51 als auch der Flash-Speicher 53 mit DOS Dateiverwaltung gesteuert.
Der Flash-Speicher 53 umfaßt intern keine mechanischen Teile, was sich von einem Festplattenlaufwerk Unterscheidet. So kann selbst unter DOS Verwaltung der Flash-Speicher 53 den Prozeß des Dateneinschreibens/Lesens mit hoher Geschwindigkeit ausführen. Auch kann der Flash-Speicher 53 eine große Informationsmenge in einem kleinen Speicherbereich speichern und so zur weiteren Miniaturisierung des Host-Rechners 50A beitragen.
Im folgenden werden die Datenschreib/Leseprozesse der CD-R Plattenschreibvorrichtung 40A erläutert.
Gemäß Fig. 10 werden, wenn Daten in das CD-R Laufwerk 41 geschrieben werden, zu speichernde Daten vom HDD51 zum Flash-Speicher 53 auf der Grundlage einer vom CPU Block 52 gegebenen Anweisung übertragen. Dabei dient der Flash-Speicher 53 als Datenpuffer, wenn die Daten eingeschrieben werden. Dann werden die Daten vom Flash-Speicher 53 über das I/F 24, die Signalleitungen 19 und das I/F 16 zum Puffer 45 des CD-R Laufwerks 41 übertragen. Der Puffer 45 speichert die Daten zeitweise und sendet sie zur Aufzeichnung/Wiedergabeeinheit 42. Die Aufzeichnung/Wiedergabeeinheit 42 schreibt die Daten auf die optische Platte 31.
Wenn die Daten vom CD-R Laufwerk 41 ausgelesen werden, so wird die Aufzeichnungs 1 Wiedergabeeinheit 42 des CD-R Laufwerks 41 auf der Grundlage einer Anweisung vom CPU Block 52 des Host-Rechners 50 so betrieben, daß sie Daten von der optischen Platte 31 liest. Die Daten werden zum CPU Block 52 über den Puffer 45, das I/F 16, die Signalleitungen 19 und das I/F 24 übertragen. Die zum CPU Block 52 übertragenen Daten können nach einer vorbestimmten Verarbeitung auf dem Display 22 dargestellt werden oder können im HDD1 51A gespeichert werden.
Wie oben dargelegt, kann gemäß dem ersten Prinzip der vorliegenden Erfindung eine interne oder externe Speichervorrichtung, die für den Host-Rechner vorgesehen ist, als Datenpuffer für den Dateneinschreibprozeß verwendet werden, so daß ein Datenpuffer wie ein Spezial-HDD im CD-R Laufwerk nicht mehr länger erforderlich ist. Daher kann das CD-R Laufwerk miniaturisiert werden und weniger kostenaufwendig gestaltet werden.
Auch ist es auch dem ersten Prinzip der vorliegenden Erfindung möglich, daß die Wartung der Festplatten für die CD-R Plattenschreibvorrichtung allein auf die Host-Rechnerseite gerichtet wird, so daß die Wartung einfacher wird.
Fig. 11 zeigt ein Bockschaltbild für eine Konstruktion eines zweiten Prinzips der vorliegenden Erfindung. In Fig. 11 sind diejenigen Elemente, die solchen aus Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen und auf ihre Beschreibung verzichtet.
Das zweite Prinzip umfaßt die Einstellung einer Datenaufzeichnungsgeschwindigkeit eines CD-R Laufwerks durch Festlegen einer logischen Blocklänge pro Sektor einer optischen Platte entsprechend einer Datenübertragungsgeschwindigkeit des Host-Rechners.
Auf diese Weise kann die Aufzeichnungsgeschwindigkeit des CD-R Laufwerks auf die Datenübertragungsgeschwindigkeit des Host-Rechners abgestimmt werden, so daß der Datenpuffer wie das Spezial-HDD, das im CD-R Laufwerk aus dem Stand der Technik nötig war, nicht mehr länger erforderlich ist.
Fig. 11 zeigt eine CD-R Plattenschreibvorrichtung 60, die ein CD-R Laufwerk 61 und einen Host-Rechner 70 umfaßt, die über die Signalleitungen 19 verbunden werden. Das CD-R Laufwerk 61 umfaßt eine Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 62 mit der darin befindlichen optischen Platte 31 zum Einschreiben und Auslesen einer hohen Informationsmenge.
Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 62 umfaßt die optische Platte 31, den Spindelmotor 32 zum Drehen der optischen Platte 31 und den Aufnehmer 33 zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Information durch Richten eines Laserstrahls auf die gewünschte Spur der optischen Platte 31. Die Aufzeichnung/Wiedergabeeinheit 62 umfaßt ferner den Aufnehmer-Verschiebungsmechanismus 34 zum Bewegen des Aufnehmers 33 in einer radialen Richtung der optischen Platte 31, sowie den Kopfverstärker 35 zum Umsetzen von Signalen, die vom Aufnehmer 34 wiedergegeben wurden, in Signale eines vorbestimmten Pegels.
Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 62 umfaßt ferner die Servoschaltung 36, einen Codierer 63 und eine CPU 64. Die Servoschaltung 36 erzeugt ein Wobbel- Servosignal zum Steuern des Spindelmotors 32 und steuert eine Position des Aufnehmers 33. Die CPU 64 steuert die Operationen der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 62.
Das CD-R Laufwerk 61 umfaßt ferner das I/F 16 und den Puffer 65.
Der Puffer 65 fügt über eine vorbestimmte Datenspeicherkapazität und speichert zeitweise vom Host-Rechner 70 gelieferte Daten. Der Puffer 65 kann ein FIFO Speicher sein. Im Falle eines FIFO Speichers liest der Codierer 63 aus dem Puffer 65 Daten in einer Reihenfolge aus, in der die Daten vom I/F 16 im Puffer 65 gespeichert worden sind. Der Codierer 63 moduliert die Daten vom Puffer 65 und die Subcodedaten und dergleichen unter Verwendung einer EFM (acht-auf-vierzehn Modulation) entsprechend vorbestimmter Standards und führt dann die modulierten Daten im Aufnehmer 33 zu.
Die CPU 64 umfaßt eine ROM und RAM und ist über die Signalleitungen 18 mit dem I/F 16 und mit dem Puffer 65 über Steuerleitungen verbunden.
Optisch detektierbare Nuten oder Führungsrillen sind auf einer Oberfläche der optischen Platte 31 längs einer Spur ausgebildet und es werden Wobbel-Signale als Änderung in einer Breite der Führungsnuten aufgezeichnet.
Die Servoschaltung 36 erzeugt Spursteuersignale und Fokussiersignale auf der Grundlage der wiedergegebenen Signale, die vom Aufnehmer 33 über den Kopfverstärker 35 geliefert werden, und liefert diese Signale für den Aufnehmer 33.
Die Servoschaltung 36 erzeugt auch die Wobbel-Servo-Signale und Liefert sie an den Spindelmotor 32. Unter Verwendung dieser Signale kann der Aufnehmer 33 der Spur auf der optischen Platte 31 folgen und der Spindelmotor 32 kann derart die optische Platte 31 drehen, daß eine lineare Geschwindigkeit der optischen Platte 31 bezüglich des Aufnehmers 33 konstant gehalten wird.
Der Host-Rechner 70 umfaßt den HDD 21, das Display 22, einen CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) Block 71, ein I/F 24 zur Interface-Handhabung mit dem CD-R Laufwerk 61 und eine Eingabevorrichtung 25 wie beispielsweise eine Tastatur.
Der CPU Block 71 umfaßt eine CPU, einen ROM und einen RAM Und ist auch mit einer Interfaceschaltung für die Eingabevorrichtung 25 ausgestattet. Der CPU Block 71 und das I/F 24 sind miteinander über die Signalleitungen 26 verbunden, die einen Datenbus und Steuerleitungen umfassen.
Das I/F 24 ist mit dem I/F 16 des CD-R Laufwerks 61 über Signalleitungen 19 verbunden, welche einen Datenbus und Steuerleitungen umfassen. Hier kann beispielsweise ein Standard SCSI (von Small Computer System Interface) als I/F 16 und I/F 24 verwendet werden. Ein gemeinhin eingesetzter PC kann als Host- Rechner 70 dienen.
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Bestimmen einer logischen Blocklänge und zum Übertragen von Daten vom Host-Rechner 70 zum CD-R Laufwerk 61. Die Übertragung von Daten wird vom CPU Block 71 auf der Grundlage einer im HDD 21 gespeicherten Software ausgeführt.
Die Sofware wird auf dem HDD 21 gelesen und im RAM des CPU Blocks 71 gespeichert.
In Fig. 12 ist ein Schritt S101 ein Schritt zum Messen einer Datenübertragungsrate, ein Schritt S102 ist ein Schritt zum Bestimmen einer logischen Blocklänge und ein Schritt S104 ist ein Schritt zum Berichten der logischen Blocklänge.
Das HDD 21 speichert Benutzerdaten, die auf der optischen Platte 31 eingeschrieben werden sollen. Falls beispielsweise die Benutzerdaten Daten für eine CD-ROM sind, können die Benutzerdaten im HDD 21 durch Aufteilen der Benutzerdaten auf unterschiedliche Dateien gespeichert werden.
2352 Datenbyte innerhalb eines Subcoderahmens bilden einen physikalischen Sektor (im folgenden als ein Sektor bezeichnet). Ein Sektor umfaßt ein Synchronisationssignal, eine Sektoradresse, einen Datenbereich zum Aufzeichnen der Benutzerdaten, Fehlerkorrekturcodes usw. Im Fall des CD-R Modus 1 beläuft sich die Größe des Datenbereiches auf 2048 Byte. Im folgenden wird dieser CD-R Modus 1 erläutert.
In Fig. 12 mißt im Schritt S101 der CPU Block 71 des Host-Rechners 70 die Datenübertragungsrate, mit der die aus dem HDD 21 gelesenen Daten zum CD-R Laufwerk 61 gesendet werden.
Um die Datenübertragungsrate zu messen, führt der CPU Block 71 DOS Befehle aus, um eine vorbestimmte Datenmenge für das HDD 21 zu schreiben und zu lesen, und mißt eine Zeitlänge, die erforderlich ist, diese Daten zu schreiben und zu lesen. Auf der Grundlage dieser Zeitlänge oder Zeitdauer bestimmt der CPU Block 71 die Datenübertragungsrate, mit der die aus dem HDD 21 ausgelesenen Daten zum CD-R Laufwerk 61 übertragen werden.
Im Schritt S102 wird die logische Blocklänge auf der Grundlage der Datenübertragungsrate bestimmt, die im Schritt S101 gewonnen wurde. Bezüglich der Bestimmung dieser logischen Blocklänge zeigt Fig. 13 eine Beziehung zwischen einem Sektor der optischen Platte 31 und der logischen Blocklänge.
Gemäß Fig. 13 umfaßt ein Datenbereich innerhalb eines Sektors der optischen Platte 31 2048 Byte, was einer Standardlänge für einen logischen Block entspricht. Die logische Blocklänge kann auf die Standardlänge eingestellt werden, auf die Hälfte der Standardlänge oder ein Viertel der Standardlänge, das heißt 2048 Byte, 1028 Byte oder 512 Byte. Wie weiter unten erläutert, wird die logische Blocklänge, über die der Host-Rechner 70 das CD-R Laufwerk 61 informiert, als logische Blocklänge der optischen Platte 31 benutzt.
Wenn die logische Blocklänge kürzer als 2048 Byte ist, verzeichnet ein Teil des Datenbereichs, der nach Einschreiben der Daten in einem Sektor unbenutzt bleibt, "0" als ungültigen Wert. Je kürzer die logische Blocklänge ist, um so geringer ist die Menge an gültigen Daten innerhalb eines Sektors. Da 2048 Byte Daten in einen Sektor auf der optischen Platte 31 synchron mit einem Synchronisationssignal einer vorbestimmten Rate aufgezeichnet werden, ist eine Zeitdauer, die zum Aufzeichnen eines Sektors erforderlich ist, konstant. Somit wird, sowie die logische Blocklänge kürzer wird, eine Rate, mit der gültige Daten aufgezeichnet werden, niedriger und es kann auch eine Datenübertragungsrate, mit der der Host-Rechner 70 die Daten zum CD-R Laufwerk 61 sendet, langsamer werden.
Zurückgehend auf Fig. 12 wird in dem Schritt S102 die logische Blocklänge entweder auf 2048 Byte, 1024 Byte oder 512 Byte derart festgelegt, daß die Aufzeichnungsrate des CD-R Laufwerks 51 für die gültigen Daten auf einen niedrigeren Bereich als die Datenübertragungsrate gesetzt wird, die im Schritt S101 gewonnen wurde.
Hier ändert sich die Konfiguration eines logischen Sektors in Abhängigkeit von der logischen Blocklänge. Beträgt die logische Blocklänge 2048 Byte, so umfaßt ein logischer Sektor einen Sektor. Wenn die logische Blocklänge 1024 Byte beträgt, umfaßt ein logischer Sektor zwei Sektoren. Wenn die logische Blocklänge 512 Byte beträgt, umfaßt ein logischer Sektor vier Sektoren.
In einem Schritt S104 erzeugt der CPU Block 71 eine Pfadtabelle, die zum CD-R Laufwerk 61 zu senden ist, und speichert sie in einem vorbestimmten Bereich des HDD 21.
Die Pfadtabelle wird durch das ISO 9660 Standard für das CD-ROM Format definiert und zeichnet eine Dateiaufzeichnungsstelle innerhalb der optischen Platte 31 auf, eine Größe der Datei, die logische Blocklänge usw.
Wie in Fig. 13 gezeigt ist, wird die Pfadtabelle in einem Bereich beginnend von einem logischen Sektor 16 aus aufgezeichnet. Die logischen Sektoren 0 bis 15 werden als Systembereich verwendet. Falls die Pfadtabelle in logischen Sektoren 16 bis k aufgezeichnet ist, werden die Benutzerdaten in den folgenden Sektoren beginnend von einem Sektor k+1 aufgezeichnet.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 12, sendet in einem Schritt S104 der CPU Block 71 die logische Blocklänge, die im Schritt S102 bestimmt worden ist, zur CPU 46 des CD-R Laufwerks 61. Die CPU 64 verwendet die logische Blocklänge als logische Blocklänge zum Einschreiben der Daten auf der optischen Platte 31. Die CPU 64 informiert auch den Codierer 63 über die logische Blocklänge.
Bei den Schritten von einem Schritt S105 bis zu einem Schritt S109 überträgt der Host-Rechner 70 die Daten zum CD-R Laufwerk 61.
Im Schritt S105 gibt der CPU Block 61 des Host-Rechners 70 einen Befehl aus, der fordert, daß das CD-R Laufwerk 61 Daten einer vorbestimmten Anzahl logische Blöcke auf der optischen Platte 31 schreibt, indem von einem angezeigten Sektor aus begonnen wird. Dieser Datenschreibbefehl wird der CPU 64 des CD-R Laufwerks 61 über das I/F 24 und das I/F 16 zugeführt.
Beim Empfang des Datenschreibbefehls steuert die CPU 64 des CD-R Laufwerks 61 die Servoschaltung 36 so, daß diese den Aufnehmer 33 auf einen Sektor bewegt, der durch den Datenschreibbefehl angezeigt wird.
Gerade vor Abschluß der Suchoperation des Aufnehmers 33 sendet die CPU 64 ein Suchendesignal zum Host-Rechner 70 über das I/F 16.
In einem Schritt S106 prüft der CPU Block 71 des Host-Rechners 70, ob das Suchendesignal empfangen worden ist. Ist es empfangen worden, so schreitet die Prozedur mit einem Schritt S107 fort. Ist es nicht empfangen worden, so geht die Prozedur zurück auf Schritt S106, so daß der CPU Block 71 wartet, bis das Suchendesignal empfangen worden ist.
In einem Schritt S107 liest der CPU Block 71 einen logischen Datenblock aus dem HDD 21 unter Verwendung eines DOS Befehls für eine Dateioperation und sendet diese zum CD-R Laufwerk 61 über das I/F 24. Dieser eine zum CD-R Laufwerk 61 übertragene logische Block wird dem Puffer 65 über das I/F 16 zugeführt und darin von einem oberen Ende eines freien Raumes aus gespeichert.
In einem Schritt S108 prüft der CPU Block 71, ob der Puffer 65 voll ist, auf der Grundlage einer Pufferinformation, die von der CPU 64 des CD-R Laufwerks 61 gesendet worden ist. Ist der Puffer 65 voll, so wartet der CPU Block 71, bis ein freier Raum für einen logischen Block erzeugt worden ist.
In einem Schritt S109 prüft der CPU Block 71, ob die vorbestimmte Anzahl logischer Blöcke übertragen worden ist. Ist die Übertragung der vorbestimmten Anzahl logischer Blöcke noch nicht abgeschlossen, so geht die Prozedur zurück auf Schritt S107. Dann wird ein nächster logischer Block übertragen. Wenn die Übertragung der vorbestimmten Anzahl logischer Blöcke abgeschlossen ist, so stellt dies das Ende der Prozedur dar.
Auf der Seite des CD-R Laufwerks 61 gibt die CPU 64 einen Schreib-Startbefehl an den Codierer 63 nach Abschluß der Suchoperation des Aufnehmers 33.
Wie oben dargelegt, startet der Host-Rechner 70 die Übertragung von Daten zum CD-R- Laufwerk 61 vor dem Abschluß der Suchoperation. Daher hält am Ende der Suchoperation der Puffer 65 Daten einer Mehrzahl logischer Blöcke, die die Pfadtabelle, die Benutzerdaten usw. umfassen.
Der Codierer 63, der den Schreib-Startbefehl von der CPU 64 empfangen hat, liest Daten aus dem Puffer 65 entsprechend einer Menge, die der logischen Blocklänge entspricht, die durch die CPU 64 angezeigt ist.
Der Codierer 63 moduliert die vom Puffer 65 gesendeten Daten zusammen mit Subcodedaten für einen Sektor zum Erzeugen modulierter Daten. Dann fügt der Codierer das Rahmensynchronisationssignal zu den modulierten Daten jeweils alle 588 Kanalbits hinzu und führt die Daten zum Aufnehmer 33.
Wenn die logische Blocklänge kürzer als 248 Byte ist, erzeugt der Codierer 63 eine Folge von "0"en, um so die Lücken in einem verbleibenden Bereich des Sektors zu füllen, bevor die Daten moduliert werden.
Auf diese Weise werden die Pfadtabellendaten und die folgenden Benutzerdaten Sektor um Sektor jeweils in einer Einheit der logischen Blocklänge auf die optische Platte 31 geschrieben. Hier werden die Daten aufeinanderfolgend von einem ersten Sektor zum Aufzeichnen der Pfadtabelle bis zu einem letzten Sektor zum Aufzeichnen der Benutzerdaten aufgezeichnet.
Nach Beendigung des Einschreibvorgangs der logischen Blöcke der Menge, wie sie vom Datenschreibbefehl angezeigt war, gibt die CPU 64 einen Stoppbefehl an den Codierer 63, so daß das Dateneinschreiben in die optische Platte 31 abgebrochen wird.
Hier wird dem Puffer 65 eine ausreichende Kapazität zum Ausführen seiner Operation gegeben, indem beispielsweise die Zeitlänge in Betracht gezogen wird, die zum Lesen von Daten aus dem HDD 21 im Host-Rechner 70 erforderlich ist.
Wie oben dargelegt, wird gemäß der Konstruktion dieses zweiten Prinzips die Datenübertragungsrate vom Host-Rechner 70 zum CD-R Laufwerk 61 unter Verwendung von Software gemessen und die logische Blocklänge für einen Sektor der optischen Platte 31 wird auf der Grundlage der Datenübertragungsrate bestimmt, die wie oben gewonnen wurde, um die Aufzeichnungsrate des CDR Laufwerks 61 einzustellen. Daher kann die Aufzeichnungsrate des CD-R Laufwerks 61 leicht mit der Datenübertragungsrate vom Host-Rechner 70 zum CD-R Laufwerk 61 abgestimmt werden. Dies führt zu einer Realisierung des CD-R Laufwerks, welche ein Spezial-HDD, der als Datenpuffer dient, nicht erfordert.
Da die Messung der Datenübertragungsrate und die Bestimmung der logischen Blocklänge auf Software basierende automatische Prozesse sind, besteht keine Notwendigkeit, Information hinsichtlich einer Funktion des CPU Blocks 71 des Host-Rechners 70, einer Funktion des HDD 21 und einer Speicherkapazität des HDD 21 usw. zu gewinnen. So kann die logische Blocklänge recht einfach ermittelt werden.
Selbst wenn der CPU Block 71 des Host-Rechners 70 eine geringe Verarbeitungsgeschwindigkeit aufweist, kann das CD-R Laufwerk 61 in geeigneter Weise mit dem Host-Rechner 70 verwendet werden, indem die logische Blocklänge auf eine kürzere Länge eingestellt wird.
Wie oben dargelegt, kann gemäß dem zweiten Prinzip die Datenaufzeichnungsgeschwindigkeit des CD-R Laufwerks durch Einstellen der logischen Blocklänge pro Sektor einer optischen Platte entsprechend der Datenübertragungsgeschwindigkeit des Host-Rechners eingestellt werden. Daher kann die Aufzeichnungsgeschwindigkeit des CD-R Laufwerks mit der Datenübertragungsgeschwindigkeit des Host-Rechners abgestimmt werden, so daß der Datenpuffer wie ein Spezial-HDD, das im CD-R Laufwerk aus dem Stand der Technik erforderlich war, nicht länger nötig ist.
Selbst wenn der CPU Block des Host-Rechners eine geringe Verarbeitungsgeschwindigkeit hat, kann das CD-R Laufwerk nutzbringend mit dem Host-Rechner verwendet werden, indem die logische Blocklänge auf eine kurze Länge festgelegt wird.
Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung nach einem dritten Prinzip. In Fig. 14 sind die Elemente, die solchen aus Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugszahlen versehen und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
Nach dem dritten Prinzip erzeugt ein mit einem CD-R Laufwerk verbundener Host- Rechner Hilfsdaten und sendet Daten, die aus Benutzerdaten und den Hilfsdaten bestehen, zum CD-R Laufwerk in einer Reihenfolge, in der die Daten in einer optischen Platte eingeschrieben werden. Daher muß das CD-R Laufwerk keine komplexen Prozesse zum Erzeugen der Hilfsdaten in Echtzeit und mit einer richtigen Zeitsteuerung ausführen. Dies führt dazu, daß das CD-R Laufwerk eine kleinere Steuereinheit hat und daß daher das CD-R Laufwerk weniger kostenaufwendig ist.
In Fig. 14 umfaßt eine CD-R Plattenschreibvorrichtung 80, ein CD-R Laufwerk 81 und einen Host-Rechner 90. Entsprechend Befehlen, die vom Host-Rechner 90 gegeben werden, führt das CD-R Laufwerk 81 Datenaufzeichnungs/Wiedergabeprozesse hinsichtlich der optischen Platte 31 aus, die eine hohe Informationsmenge speichern kann.
In Fig. 14 sind nur die Elemente gezeigt, die den Datenaufzeichnungsprozeß betreffen.
Das CD-R Laufwerk 81 umfaßt eine Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 82, einen Puffer 85 und das I/F 16.
Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 62 umfaßt die optische Platte 31, den Spindelmotor 32 zum Drehen der optischen Platte 31 und den Aufnehmer 33 zum Aufzeichnen/Wiedergeben von Information durch Richten eines Laserstrahls auf eine gewünschte Spur der optischen Platte 31. Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 82 umfaßt ferner den Aufnehmer-Verschiebungsmechanismus 34 zum Bewegen des Aufnehmers 33 in einer radialen Richtung der optischen Platte 31, und den Kopfverstärker 35 zum Umsetzen von durch den Aufnehmer 34 wiedergegebenen Signalen in Signale eines vorbestimmten Pegels.
Die Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 82 umfaßt die Servoschaltung 36, einen Codierer 83 und eine CPU 84. Die Servoschaltung 36 erzeugt ein Wobbel-Servosignal zum Steuern des Spindelmotors 32 und steuert eine Position des Aufnehmers 33. Die CPU 84 steuert Operationen der Aufzeichnungs/Wiedergabeeinheit 82.
Der Puffer 85 hat eine vorbestimmte Datenspeicherkapazität und speichert zeitweise Daten, die vom Host-Rechner 90 geliefert werden. Der Puffer 85 umfaßt einen Benutzerdatenbereich zum Speichern von Benutzerdaten und Subcodebereich zum Speichern von Subcodedaten. Der Puffer 85 kann aus einem FIFO Speicher hergestellt sein. Im Fall des FIFO Speichers Liest der Codierer 83 Daten aus dem Puffer 85 in einer Reihenfolge, in der die Daten aus dem I/F 16 im Puffer 85 gespeichert werden.
Der Codierer 83 moduliert die Daten vom Puffer 85 unter Verwendung einer EFM (acht-auf-vierzehn Modulation) entsprechend vorbestimmter Standards und führt dann die modulierten Daten dem Aufnehmer 33 zu.
Die CPU 84 umfaßt einen ROM und RAM und ist mit dem I/F 16 über die Signalleitungen 18 und mit dem Puffer 85 über Steuerleitungen verbunden. Die Servoschaltung 36 erzeugt Steuersignale und Fokussiersignale auf der Grundlage der wiedergegebenen Signale, die vom Aufnehmer 33 über den Kopfverstärker 35 geliefert werden und liefert diese Signale für den Aufnehmer 33. Die Servoschaltung 36 erzeugt auch die Wobbel-Servo-Signale und liefert sie an den Spindelmotor 32. Unter Verwendung dieser Signale kann der Aufnehmer 33 einer Spur auf der optischen Platte 33 folgen und der Spindelmotor 32 kann die optische Platte 31 derart drehen, daß eine lineare Geschwindigkeit der optischen Platte 31 bezüglich des Aufnehmers 33 konstant gehalten wird.
Der Host-Rechner 90 umfaßt das HDD 21, einen CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) Block 91, das I/F 24 zur Interfacehandhabung bezüglich des CD-R Laufwerks 81 und die Eingabevorrichtung 25 wie beispielsweise eine Tastatur. Der CPU Block 91 umfaßt eine CPU, einen ROM und einen RAM und ist auch mit einer Interfaceschaltung zum Handhaben der Eingabevorrichtung 25, des Displays und des HDD 21 versehen. Der CPU Block 91 und das I/F 24 sind hier miteinander über die Signalleitungen 36 verbunden, die einen Datenbus und Steuerleitungen umfassen.
Das I/F 24 ist mit dem I/F 16 des CD-R Laufwerks 81 über Signalleitungen 19 verbunden, die aus einem Datenbus und Steuerleitungen bestehen. Hier kann ein Standard wie das SCSI (Small Computer System Interface) für das I/F 16 und I/F 24 verwendet werden. Ein gemeinhin eingesetzter PC kann als Host-Rechner 90 dienen.
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Übertragen von Daten vom Host-Rechner 90 zum CD-R Laufwerk 81. Die Übertragung der Daten wird vom CPU Block 91 auf der Grundlage von im HDD 21 gespeicherter Software ausgeführt.
Die aus dem HDD 21 ausgelesene Software wird im Rahmen des CPU Blocks 91 gespeichert.
In Fig. 15 ist ein Schritt S203 ein Schritt zum Erzeugen von Hilfsdaten, welche Subcodedaten und den Blockvorspann umfassen. Die Schritte S204 bis S207 sind Schritte zum Übertragen der Benutzerdaten und der Hilfsdaten vom CD-R Laufwerk 81.
Das HDD 21 speichert die Benutzerdaten, die auf der optischen Platte 31 zu schreiben sind. Falls beispielsweise die Benutzerdaten Musikstücke für eine CD- DA sind, werden die Benutzerdaten auf die Musikstücke und Indexe verteilt. Falls die Benutzerdaten Daten für die CD-ROM sind, werden sie auf die Dateien verteilt.
Hier werden 2352 Datenbyte innerhalb eines Subcoderahmens als ein Datenblock behandelt.
In Fig. 15 gibt der CPU Block 91 des Host-Rechners 90 im Schritt S201 einen Befehl aus, der fordert, daß eine angeforderte Anzahl von Datenblöcken auf der optischen Platte 31 des CD-R Laufwerks 81 an einer geforderten Stelle (gefordertem Subcoderahmen) geschrieben wird. Beispielsweise kann der Befehl etwa das Einschreiben von 1000 Datenblöcken von einer Stelle 00:02:00 (0 Minuten, 2 Sekunden und 0 Rahmen) in der Absolutzeit beinhalten. Der Datenschreibbefehl wird der CPU 84 des CD-R Laufwerks 81 über das I/F 24 und das I/F 16 zugeführt.
Beim Empfang des Datenschreibbefehls steuert die CPU 84 des CD-R Laufwerks 81 die Servoschaltung 36 so, daß diese den Aufnehmer an einer Stelle (Subcoderahmen) bewegt, welche durch den Datenschreibbefehl angezeigt ist.
Gerade vor (z. B. eine Sekunde) dem Abschluß der Suchoperation des Aufnehmers 32 sendet die GPU 84 ein Suchendesignal zum Host-Rechner 90 über das I/F 16. Falls beispielsweise der Datenschreibbefehl sich etwa auf das Einschreiben von Daten von einer Stelle 00:02:00 bezieht, wird das Suchendesignal zum Host- Rechner 90 gesandt, wenn der Aufnehmer 32 an einer Stelle 00:01:00 ankommt.
Im Schritt S202 prüft der CPU Block 91 des Host-Rechners 90, ob das Suchendesignal empfangen worden ist. Ist es empfangen worden, so schreitet die Prozedur mit Schritt S203 fort. Ist es nicht empfangen worden, so geht die Prozedur auf Schritt S202 so daß der CPU Block 91 auf den Empfang des Suchendesignals wartet.
Im Schritt S203 erzeugt der CPU Block 91 einen Subcode, der in den Fig. 3A bis 3C gezeigt ist, und einem Blockvorspann (nur im Fall der CD-ROM), der in Fig. 5A und 5B gezeigt ist, und zwar für einen nächsten zu übertragenden Block. Der erzeugte Subcode und der Blockvorspann werden in einem vorbestimmten Bereich des RAM vom CPU Block 91 oder in einem vorbestimmten Bereich des HDD 21 gehalten.
Die Absolutzeit im Q Kanal des Subcode kann durch progressives Inkrementieren der Absolutzeit vom Startpunkt des Datenbereichs der optischen Platte 31, das heißt von 00:00:00, gewonnen werden, sowie die Subcoderahmen einer nach dem anderen eingeschrieben werden. Die Relativzeit im Q Kanal des Subcodes kann durch Herabsetzen von 2 Sekunden auf 0 Sekunden während der Pausenperiode, die am Beginn jedes Musikstücks liegt, und durch Inkrementieren in der folgenden Periode gewonnen werden. Die Fehlerkorrekturcodes CRCC des Q Kanals vom Subcode werden unter Verwendung anderer Daten erzeugt, die im erzeugten Q Kanal enthalten sind.
Die Blockadresse des Blockvorspanns ist identisch zur Absolutzeit des Q Kanals vom Subcode. Die 288 Byte des Fehlerkorrekturcodes ECC werden unter Verwendung von 4 Byte eines erzeugten Vorspanns und 2048 Byte der Benutzerdaten eines Blocks, die aus dem HDD 21 ausgelesen wurden, erzeugt.
Im Schritt S204 und Schritt S205 werden die zu schreibenden Blockdaten zum CD-R Laufwerk 81 übertragen, wie weiter unten erläutert werden wird.
Hier umfassen im Fall der CD-DA die zu schreibenden Blockdaten 2352 Byte von Musikdaten und Subcode. Im Fall der CD-ROM umfassen die Blockdaten die Benutzerdaten, den Subcode und den Blockvorspann.
Im Schritt S204 liest der CPU Block 91 einen Block der Benutzerdaten aus dem HDD 21 oder dem RAM des CPU Blocks 91 und überträgt sie zum CD-R Laufwerk 81 über das I/F 24. Lm Fall der CD-DA sind alle übertragenen Daten Musikdaten. Im Fall der CD-ROM umfassen die übertragenen Daten den Blockvorspann und die Benutzerdaten.
Der eine Block der Benutzerdaten oder der eine Block des Blockvorspanns und die Benutzerdaten, die zum CD-R Laufwerk 81 übertragen werden, werden dem Puffer 85 zugeführt und in dessen Benutzerdatenbereich vom oberen Ende eines freien Raums, folgend auf die zuvor übertragenen Daten, gespeichert.
Im Schritt S205 liest der CPU Block 91 die Subcodedaten von 98 Byte für einen Block und sendet sie zum CD-R Laufwerk 81 über das I/F 24. Die zum CD-R Laufwerk 81 übertragenen Subcodedaten werden dem Puffer 85 über das I/F 16 zugeführt und im Subcodebereich hiervon von einem oberen Ende des freien Raumes aus gespeichert.
Im Schritt S206 prüft der CPU Block 91, ob der Puffer 85 voll ist auf der Grundlage von Pufferinformation, die von der CPU 84 des CD-R Laufwerks 81 gesendet wurde. Fall der Puffer 85 voll ist, wartet der CPU Block 91, bis freier Raum für einen Block erzeugt worden ist.
Im Schritt S207 prüft der CPU Block 91, ob die erforderliche Anzahl von Blöcken übertragen worden ist. Ist die Übertragung der erforderlichen Anzahl von Blöcken noch nicht abgeschlossen, so geht die Prozedur zurück zu Schritt S203. Dann werden die Erzeugung der Subcodedaten und des Blockvorspanns und die Übertragung der Daten für einen nächsten Block wiederholt. Ist die Übertragung der erforderlichen Anzahl von Blöcken abgeschlossen, so stellt dies das Ende der Prozedur dar.
Auf der Seite des CD-R Laufwerks 81 gibt die CPU 84 einen Schreibstartbefehl an den Codierer 33, nachdem die Suchoperation des Aufnehmers 33 abgeschlossen ist.
Wie oben beschrieben, beginnt der Host-Rechner 90 mit der Übertragung von Daten zum CD-R Laufwerk 81, bevor die Suchoperation abgeschlossen ist. Daher werden am Ende der Suchoperation die Benutzerdaten und die Blockvorspänne für eine Mehrzahl von Blöcken in den Benutzerdatenbereichs des Puffers 85 in einer Folge gespeichert, in der sie in die optische Platte 31 eingeschrieben werden sollen. Der Subcodebereich des Puffers 85 speichert die Subcodedaten für die Mehrzahl von Blöcken in einer Reihenfolge, in der sie in der optischen Platte 31 eingeschrieben werden.
Der Codierer 83, der den Schreibstartbefehl von der CPU 84 empfangen hat, liest die Daten aus dem Puffer 85 in einer Reihenfolge, in der Daten in der optischen Platte 31 einzuschreiben sind.
Der Benutzerdatenbereich und der Subcodebereich des Puffers 85 verfügen nun über einen freien Raum, der der Datenmenge entspricht, die vom Codierer 83 ausgelesen worden ist. Der Codierer 83 moduliert die aus dem Puffer 85 ausgelesenen Daten synchron mit dem Synchronisationssignal. Dann fügt der Codierer 83 das Rahmensynchronisationssignal zu den modulierten Daten hinzu und führt sie zum Aufnehmer 33. Der Aufnehmer 33 schreibt die Daten in die Spur der optischen Platte 31 ein.
Nach Abschluß des Einschreibens der Blöcke einer Menge, die durch den Datenschreibbefehl angezeigt ist, gibt die CPU 84 einen Stoppbefehl an den Codierer 83, sodaß der Dateneinschreibprozeß auf der optischen Platte 31 abgebrochen wird.
Im Fall der CD-DA werden die Benutzerdaten zum Einschreiben bereitgestellt, Daten für die Ausleseperiode zum CD-R Laufwerk 81 übertragen und in der optischen Platte 31 eingeschrieben. Nach Abschluß des Einschreibens der Ausleseperiode werden die TOC Daten in die Einschreibeperiode der optischen Platte 31 eingetragen.
Hier kann ein Programmbereich, welcher dem TOC Bereich vorausgeht, vorgesehen werden und kann Information über einen Status der Dateneinschreibung der optischen Platte 31 aufzeichnen. Unter Verwendung dieser Information kann der Datenschreibprozeß für die optische Platte 31 so aufgeteilt werden, daß jedes Dateneinschreiben zu separaten Zeitpunkten erfolgt.
Im Fall der CD-ROM werden am Beginn des Datenbereichs erforderliche Information, die die Pfadtabelle anzeigen, einer Dateianordnung und dergleichen aufgezeichnet.
Hier ist dem Puffer 85 genügend Kapazität zum Ausführen seiner Operation unter Berücksichtigung von beispielsweise der erforderlichen Länge für das Lesen von Daten aus dem HDD 21 des Host-Rechners 90 verliehen.
In der vorliegenden Erfindung wird davon ausgegangen, daß die Datenübertragungsrate vom Host-Rechner 90 zum CD-R Laufwerk 81 höher als eine Rate ist, mit der der Codierer 83 Daten auf den Puffer 85 ausliest. Dies kann unter Verwendung des ersten Prinzips und/oder des zweiten Prinzip, die Prinzips, die weiter oben beschrieben wurden, bewerkstelligt werden.
Wie oben dargelegt, erzeugt der Rechner 90 den Subcode und den Blockvorspann und überträgt die Benutzerdaten, den Subcode und den Blockvorspann zum CD-R Laufwerk 81 in einer Reihenfolge des Dateneinschreibens in die optische Platte 31.
Daher muß die CPU 84 des CD-R Laufwerks 81 keine komplexen Prozesse zum Erzeugen des Subcodes und Blockvorspanns in Echtzeit und mit einem einer richtigen Zeitsteuerung ausführen.
Folglich kann der für den ROM und den RAM der CPU 84 erforderliche Speicherbereich im Vergleich zu denjenigen aus dem Stand der Technik reduziert werden. Dies führt zu geringeren Kosten des CD-R Laufwerks 81.
Ferner empfängt und moduliert das CD-R Laufwerk 81 die Daten, die vom Host- Rechner 90 entsprechend einem Plattenformat für die optische Platte 31 erzeugt worden sind. Selbst wenn also das Plattenformat der optischen Platte 31 geändert wird, besteht keine Notwendigkeit, die Spezifikationen des CD-R Laufwerks 81 zu ändern. Der Änderung im Plattenformat kann mit einer geeigneten Änderung in der Software entsprochen werden, die die Erzeugung des Subcodes und Blockvorspanns unter Übertragung der Daten steuert. So können verschiedenste Plattenformate wie eine der CD-DA, der CD-ROM Modus 1, der CD-ROM Modus 2 und die CD-G in geeigneter Weise gehandhabt werden.
So können beispielsweise Softwareprogramme verschiedene Plattenformate im HDD 21 vorab gespeichert werden. Dann kann beim Start-Up des Host-Rechners 90 ein einem Plattenformat der optischen Platte 31 entsprechendes Programm aus dem HDD 21 gelesen werden.
Im Vergleich zum CD-R Plattenschreibvorrichtung aus dem Stand der Technik besteht eine Zunahme hinsichtlich der Belastung des Host-Rechners 90 nach dem dritten Prinzip, da der Host-Rechner 90 den Subcode und den Blockvorspann erzeugen muß und für die Verwaltung der Rahmenpositionen verantwortlich ist, an denen die Subcodedaten und der Blockvorspann an die Benutzerdaten angehängt werden. Da jedoch mittlerweile die PCs über eine hohe Leistungsfähigkeit verfügen, so können sie als Host-Rechner 90 eingesetzt werden, ohne daß irgendwelche Probleme hinsichtlich der Verarbeitungsgeschwindigkeit, des Speichervolumens und dergleichen auftreten.
Wie oben dargelegt, erzeugt entsprechend dem dritten Prinzip der vorliegenden Erfindung der Host-Rechner, der mit einem CD-R Laufwerk verbunden ist, die Hilfsdaten und sendet Daten, die die Benutzerdaten und die Hilfsdaten umfassen, zum CD-R Laufwerk in einer Reihenfolge, mit der die Daten in die optische Platte geschrieben werden. Daher muß das CD-R Laufwerk keine komplizierten Prozesse zum Erzeugen der Hilfsdaten mit einer richtigen Zeitsteuerung und in Echtzeit erzeugen. Dies führt dazu, daß das CD-R Laufwerk eine kleinere Steuereinheit hat und daß daher das CD-R Laufwerk weniger kostenaufwendig ist.
Ferner empfängt und moduliert das CD-R Laufwerk die Daten, die vom Host- Rechner entsprechend einem Plattenformat der optischen Platte erzeugt worden sind. Daher können verschiedene Plattenformate in geeigneter Weise gehandhabt werden, ohne die Spezifikationen des CD-R Laufwerks zu ändern.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind vielfältige Änderungen und Modifikationen vornehmbar ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gemäß Definition durch die anliegenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Schreibvorrichtung (60) für optische Platten, aufweisend:

eine Antriebseinrichtung (61) für optische Platten, die zum Aufzeichnen von Daten auf einer optischen Platte (31) als Einheit eines logischen Blockes vorgesehen ist und imstande ist, die Länge des in jedem Sektor der optischen Platte (31) gespeicherten logischen Blockes zu ändern, um so eine Aufzeichnungsrate der Daten zu ändern; und

einen Host-Rechner (70), der im Betrieb die Daten zur Antriebseinrichtung (61) für optische Platten mit einer Übertragungsrate überträgt, die Länge des logischen Blockes auf der Grundlage der Übertragungsrate so festlegt, daß die Aufzeichnungsrate nicht schneller ist als die Übertragungsrate, und die Antriebseinrichtung (61) für optische Platten über diese Länge informiert,

und in welcher die Antriebseinrichtung (61) für optische Platten dazu ausgelegt ist, Daten auf der Grundlage dieser Länge des logischen Blockes aufzuzeichnen.

2. Schreibvorrichtung für optische Platten nach Anspruch 1, in welcher die Daten, wenn die Daten aufgezeichnet werden, Hilfsdaten umfassen; und

der Host-Rechner (70, 90) die Hilfsdaten erzeugt und die Daten einschließlich der Hilfsdaten zur Antriebseinrichtung (61, 81) für optische Platten überträgt;

und in welcher die zur Antriebseinrichtung (61, 81) für optische Platten übertragenen Daten zur Aufzeichnung bereit sind.

3. Schreibvorrichtung (60, 80) für optische Platten nach Anspruch 1, in welcher die Antriebseinrichtung für optische Platten dazu ausgelegt ist, falls die Länge des logischen Blockes geringer als 2048 Byte ist, eine Folge von "O" zahlenmäßig entsprechend der Anzahl von Bytes von einem verbleibenden Sektorraum zu erzeugen und die aufzuzeichnenden Daten zur Erzeugung modulierter Daten zu modulieren.

4. Verfahren zum Aufzeichnen von Daten auf einer optischen Platte (31), in welchem die Daten von einem Host-Rechner (70) zu einer Antriebseinrichtung (61) für optische Platten zur Aufzeichnung der Daten auf der optischen Platte (31) mit einer Aufzeichnungsrate übertragen werden, welches Verfahren die Schritte umfaßt:

Messen einer Übertragungsrate, mit der der Host-Rechner (70) die Daten zur Antriebseinrichtung (61) für optische Platten überträgt;

Festlegen der Länge eines logischen Blockes auf der Grundlage der Übertragungsrate derart, daß die Aufzeichnungsrate nicht schneller ist als die Übertragungsrate;

Informieren der Antriebseinrichtung (61) für optische Platten über diese Länge,

Übertragen der Daten vom Host-Rechner (70) zur Antriebseinrichtung (61) für optische Platten; und

Aufzeichnen der Daten auf der optischen Platte (31) als Einheit eines logischen Blockes, so daß ein Bruchteil der die Länge aufweisenden Daten in einem Sektor der optischen Platte (31) aufgezeichnet wird.