JPH05224700A - 音声ファイル記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交換局内の留守番電話装置の一部として用い
られる如き、入力回線から音声データを取り込んで蓄積
し、それを再生して回線に出力する音声ファイル記憶装
置として、そこに用いられている記憶装置のアクセスタ
イム等の制約から、従来低く抑えられていた、同時に再
生できる回線数を、高くする。 【構成】 音声記憶系を複数組設け、それらを制御する
ＣＰＵ、プログラムメモリ、ＤＭＡＣ、を別に設け、再
生時、再生すべきデータが音声記憶系内の蓄積用メモリ
１７にあるときは、それを再生、転送し、音声記憶系内
の補助記憶装置１３にあるときは、それを再生、転送す
ると共に、蓄積用メモリ１７に転送しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、電話交換局内
の留守番電話装置の一部として用いられ、複数の入力回
線からデジタル化された音声データを取り込んで蓄積し
たり、その蓄積されたデジタル音声信号を再生して、複
数の回線に出力したりするのに用いられる音声ファイル
記憶装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の音声ファイル記憶装置の
１例を示すブロック図である。同図に見られるように、
従来の音声ファイル記憶装置は、装置全体を制御する中
央処理ユニット（ＣＰＵ）１４、ＣＰＵ１４が実行する
プログラムを格納するプログラムメモリ１５、ＣＰＵ１
４とプログラムメモリを接続するローカルバス１６、音
声ファイルの転送を行なう転送制御手段（ＤＭＡＣ）１
２、音声ファイルを格納する補助記憶装置１３、および
共通バス１１により構成されている。

【０００３】次に、かかる音声ファイル記憶装置から音
声ファイルを再生する場合の動作を説明する。図２の補
助記憶装置１３として、ハードディスク装置を考える。
また、図２に示す音声ファイル記憶装置では、４秒分の
音声データを単位として転送することとする。更に、再
生する音声のビットレートを３２ｋビット／秒とする
（４秒分の音声は３２ｋビット／秒×４秒＝１６ｋバイ
トとなる）。以下に動作手順を示す。

【０００４】ＣＰＵ１４は、外部から音声再生のコマ
ンドを受信・分析後、ハードディスク装置である補助記
憶装置１３へ、データ読み出しの指示をする。 ハードディスク装置１３は、ヘッドを所定のトラック
へ移動し、データの読み出しができる状態となる。

【０００５】ハードディスクの１トラック分のデータ
（４秒分の音声データ：１６ｋバイト）は、共通バス１
１を介して、一旦ハードディスク内部のバッファメモリ
に転送される。 ハードディスク内部のバッファメモリのデータを、Ｄ
ＭＡＣ１２により音声ファイル記憶装置から共通バス１
１を経由して外部へ転送する。

【０００６】以上に述べた各動作の所要時間を以下の通
りに見積もることができる。 ＣＰＵが１０００命令を実行すると考え、ＣＰＵがＩ
ＭＩＰＳ（毎秒あたり１００万回の命令を実行可能であ
る）とすると、１ｍｓｅｃである。

【０００７】ヘッドの平均シーク時間が２０ｍｓｅ
ｃ、ディスクの平均回転待ち時間が８ｍｓｅｃとする
と、合計２８ｍｓｅｃである。 ディスク１回転分の時間（ここでは、１６ｍｓｅｃ）
を要する。 ＤＭＡＣのデータ回転速度を１０Ｍバイト／ｓｅｃと
すると、１６ｋバイトのデータ転送に１．６ｍｓｅｃ要
する。

【０００８】以上を合計すると、４６．６ｍｓｅｃとな
る。すなわち、４秒分の音声データを音声ファイル記憶
装置から読み出すのに、４６．６ｍｓｅｃ要する。ま
た、同時に複数のチャネル（Ｎチャネルとする）の音声
を再生する場合、ディスクへのアクセスは、ある瞬間で
は１チャネル分のデータの読み出し、しかできないの
で、Ｎ×４６．６ｍｓｅｃの時間を要する。

【０００９】ここで、音声を途切れなく再生するために
は、４秒分の音声を４秒以内に転送する必要がある。従
って、同時に音声ファイル記憶装置から再生できるチャ
ネル数の最大値は、同時に音声ファイル記憶装置から再
生できるチャネル数の最大値 ＝４ｓｅｃ÷４６．６ｍｓｅｃ＝８６ となる。

【００１０】実際には、音声が途切れないで音声を確実
に再生できることを保証するため、安全設計の観点か
ら、約４０を同時に再生できるチャネル数の最大値とし
ている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来の装
置では、約４０回線までは、音声ファイルを同時に再生
できるが、約４０回線以上では、補助記憶装置（ハード
ディスク装置）のアクセスタイム、回転待ち時間のた
め、音声が途切れないで再生することが保証できなくな
るという問題がある。

【００１２】すなわち、従来の技術では、補助記憶装置
のアクセスタイムおよび回転待ち時間上の限界のため、
同時に再生できる回線数を上げることが困難であった。
従って、本発明の目的は、同時に再生できる回線数を従
来装置のそれより上げることのできる音声ファイル記憶
装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、音声ファイルデータを取り込んで蓄積し、こ
れを再生して出力する音声ファイル記憶装置において、

【００１４】２ポートメモリからなる音声蓄積用メモリ
と、第１の中央処理ユニットと、第１の転送制御手段
と、２ポート補助記憶装置と、前記音声蓄積用メモリの
一方のポートと前記第１の中央処理ユニットと前記第１
の転送制御手段と前記２ポート補助記憶装置の一方のポ
ートとの間を接続する第１の共通バスと、から成る音声
ファイル記憶系を、１組または複数組設けると共に、第
２の中央処理ユニットと、第２の転送制御手段と、前記
各組の音声ファイル記憶系における前記音声蓄積用メモ
リの他方のポートと前記２ポート補助記憶装置の他方の
ポートとを相互接続し、かつ前記第２の中央処理ユニッ
ト及び第２の転送制御手段ならびに外部とも接続された
第２の共通バスと、をも設けた。

【００１５】

【作用】音声ファイルデータの再生に際し、再生すべき
音声ファイルデータが、前記音声ファイル記憶系のいず
れかの組の音声蓄積用メモリにあると前記第２の中央処
理ユニットが判断したときは、該第２の中央処理ユニッ
トの制御のもとに、前記第２の転送制御手段をして、当
該組の音声蓄積用メモリから前記第２の共通バスを介し
て再生すべき音声ファイルデータを外部へ転送せしめ、

【００１６】再生すべき音声ファイルデータが、前記音
声ファイル記憶系のいずれかの組の２ポート補助記憶装
置にあると前記第２の中央処理ユニットが判断したとき
は、該第２の中央処理ユニットの制御のもとに、前記第
２の転送制御手段をして、当該組の２ポート補助記憶装
置から前記第２の共通バスを介して、再生すべき音声フ
ァイルデータを外部へ転送せしめるとともに、

【００１７】当該組の第１の中央処理ユニットに指令し
て、該第１の中央処理ユニットの制御のもとに、当該組
の前記第１の転送制御手段をして、当該組の２ポート補
助記憶装置から当該組の音声蓄積用メモリへ、当該組の
第１の共通バスを介して、再生すべき音声ファイルを転
送せしめる。このようにして、本発明にかかる音声ファ
イル記憶装置によれば、同時に再生できる回線数を従来
装置のそれより上げることができる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。同図に見られるように、本発明による音
声ファイル記憶装置は、複数組の音声ファイル記憶系
と、それらと共通バス及び制御バスを介して接続された
中央処理ユニット（ＣＰＵ）、転送制御手段（ＤＭＡ
Ｃ）等から成っている。以下、順次説明する。

【００１９】音声ファイル記憶系はどれも同じ構成なの
で、その一つについて説明する。即ち、図１において、
一番上部に示された音声ファイル記憶系は、２ポートメ
モリから成る第１音声蓄積用メモリ１７と、第１中央処
理ユニット（ＣＰＵ）１４と、第１の２ポート補助記憶
装置１３と、前記第１中央処理ユニット（ＣＰＵ）１４
と第１ローカルバス１６を介して接続された第１プログ
ラムメモリ１５と、第１転送制御手段（ＤＭＡＣ）１２
と、第１共通バス１１と、を含んでいる。

【００２０】複数組の音声ファイル記憶系の全体につい
て見れば、２ポートメモリから成る第１〜第Ｎ音声蓄積
用メモリを１７、２７、…Ｎ７の如く設け、各音声蓄積
用メモリの一方のポートには、個別に第１〜第Ｎ共通バ
スが１１、２１、…Ｎ１の如く接続され、第１〜第Ｎ共
通バスの各々には、音声ファイルを格納する第１〜第Ｎ
の２ポート補助記憶装置１３、２３、…Ｎ３の一方のポ
ート、音声ファイルの転送を行なう第１〜第Ｎ転送制御
手段（ＤＭＡＣ）１２、２２、…Ｎ２、上記２ポート補
助記憶装置、上記ＤＭＡＣを制御する第１〜第Ｎ中央処
理ユニット（ＣＰＵ）１４、２４…Ｎ４が接続される。

【００２１】また、上記第１〜第Ｎ中央処理ユニット１
４、２４…Ｎ４の各々には、ＣＰＵが実行するプログラ
ムを格納する第１〜第Ｎプログラムメモリ１５、２５、
…Ｎ５が、第１〜第Ｎローカルバス１６、２６、…Ｎ６
により接続される。

【００２２】一方、第１〜第Ｎの音声蓄積用メモリ１
７、２７、…Ｎ７および第１〜第Ｎの２ポート補助記憶
装置１３、２３、…Ｎ３のもう一方のポートは、第（Ｎ
＋１）共通バスで接続され、この第（Ｎ＋１）共通バス
には、音声蓄積用メモリおよび補助記憶装置に格納され
た音声ファイルを音声ファイル記憶装置の外部へ転送す
る第（Ｎ＋１）転送制御手段（ＤＭＡＣ）と、第（Ｎ＋
１）転送制御手段を制御する第（Ｎ＋１）中央処理ユニ
ット（ＣＰＵ）が接続される。

【００２３】また、第（Ｎ＋１）中央処理ユニットが実
行するプログラムを格納する第（Ｎ＋１）プログラムメ
モリが、第（Ｎ＋１）ローカルバスにより接続される。
さらに、第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、第１〜第Ｎ
中央処理ユニットと、制御バスＫにより接続され、前記
制御バスＫを介して第１〜第Ｎ中央処理ユニット１４、
２４…Ｎ４を制御する。

【００２４】次に回路動作を説明する。第１中央処理ユ
ニット１４は、第１音声蓄積用メモリ１７と第１補助記
憶装置１３との間のファイル転送を、主として制御す
る。第２〜第Ｎ中央処理ユニットも同様に使用される。
第１共通バス１１は、主として、第１音声蓄積用メモリ
１７と第１補助記憶装置１３と、の間で行なわれるファ
イル転送に使用される。第２〜第Ｎ共通バスも同様に使
用される。

【００２５】第１中央処理ユニット１４は、第１転送制
御手段１２を使用して、第１補助記憶装置１３に格納さ
れた音声ファイルを第１音声蓄積用メモリ１７へ転送す
る。また、第１中央処理ユニット１４は、第１転送制御
手段１２を使用して、第１音声蓄積用メモリ１７に格納
された音声ファイルを、第１補助記憶装置１３へ転送す
る。第２〜第Ｎ中央処理ユニットも同じ動作となる。

【００２６】第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、音声フ
ァイル記憶装置の外部と第１〜第Ｎ音声蓄積用メモリ１
７、２７、…Ｎ７との間の、ファイル転送を主として制
御する。第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、第（Ｎ＋
１）転送制御手段を使用して、第１〜第Ｎ音声蓄積用メ
モリ１７、２７、…Ｎ７に格納された音声ファイルを第
（Ｎ＋１）共通バス経由で外部へ転送する。

【００２７】また、第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、
第（Ｎ＋１）転送制御手段を使用して、外部からの音声
ファイルを、第（Ｎ＋１）共通バス経由で、第１〜第Ｎ
音声蓄積用メモリ１７、２７、…Ｎ７へ転送する。

【００２８】また、第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、
音声ファイル記憶装置の外部と第１〜第Ｎ補助記憶装置
１３、２３、…Ｎ３との間の、ファイル転送を主として
制御する。第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、第（Ｎ＋
１）転送制御手段を使用して、第１〜第Ｎ補助記憶装置
１３、２３、…Ｎ３に格納された音声ファイルを第（Ｎ
＋１）共通バス経由で、外部へ転送する。

【００２９】また、第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、
第（Ｎ＋１）転送制御手段を使用して、外部からの音声
ファイルを第（Ｎ＋１）共通バス経由で、第１〜第Ｎ補
助記憶装置１３、２３、…Ｎ３へ転送する。

【００３０】第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、第１〜
第Ｎ中央処理ユニットを主に制御する。第（Ｎ＋１）中
央処理ユニットは、再生する音声ファイルが第１〜第Ｎ
音声蓄積用メモリ１７、２７、…Ｎ７に格納されている
場合、第（Ｎ＋１）転送制御手段を使用して、音声ファ
イルを外部へ転送する。

【００３１】また、第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、
再生する音声ファイルが第１〜第Ｎ音声蓄積用メモリ１
７、２７、…Ｎ７に格納されていない場合、第（Ｎ＋
１）転送制御手段を使用して、該当する補助記憶装置１
３、２３、…Ｎ３から音声ファイルを再生するととも
に、該当する補助記憶装置を制御する中央処理ユニット
に、制御バスＫ経由でコマンドを送る。

【００３２】このコマンドを受けた中央処理ユニット
は、再生される音声ファイルを、共通バス経由で音声蓄
積用メモリへ転送する。このように、補助記憶装置より
アクセスタイムの短い第１〜第Ｎ音声蓄積用メモリに、
音声ファイルを格納することにより、同時に再生できる
回線数を上げることができる。

【００３３】以下、回路動作の具体例を説明する。ある
音声ファイルのディジタル・データを外部へ再生する場
合、まず、第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、再生する
音声ファイルが第１〜第Ｎ音声蓄積用メモリ１７、２
７、…Ｎ７のいずれかに格納されているかどうかを、そ
のための管理ファイルを参照するなどして判定する。

【００３４】もし、再生する音声ファイルが第１〜第Ｎ
音声蓄積用メモリ１７、２７、…Ｎ７のいずれかに格納
されている場合は、第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、
第（Ｎ＋１）転送制御手段を使用して、該当する音声蓄
積用メモリから音声ファイルを、第（Ｎ＋１）共通バス
経由で、音声ファイル記憶装置の外部へ転送する。

【００３５】一方、再生する音声ファイルが第１〜第Ｎ
音声蓄積用メモリ１７、２７、…Ｎ７のいずれにも格納
されていない場合、すなわち再生する音声ファイルが、
第１〜第Ｎ補助記憶装置１３、２３、…Ｎ３のいずれか
に格納されている場合は、以下のような動作となる。

【００３６】すなわち、第（Ｎ＋１）中央処理ユニット
は、第（Ｎ＋１）転送制御手段を使用して、該当する補
助記憶装置（ここでは、第２補助記憶装置２３とする）
から、音声ファイルを第（Ｎ＋１）共通バス経由で、外
部へ転送する。これと同時に、第（Ｎ＋１）中央処理ユ
ニットは、第２補助記憶装置２３を制御する中央処理ユ
ニット（ここでは第２中央処理ユニット２４となる）
へ、音声転送を要求するコマンドを、制御バスＫ経由で
転送する。

【００３７】本コマンドを受信した第２中央処理ユニッ
ト２４は、第２転送制御手段２２を使って、第２補助記
憶装置２３に格納された音声ファイルを、第２共通バス
２１経由で、第２音声蓄積用メモリ２７へ転送する。音
声ファイルの転送が終了したら、第２中央処理ユニット
から第（Ｎ＋１）中央処理ユニットへ、転送終了が通知
される。

【００３８】この通知を受信した第（Ｎ＋１）中央処理
ユニットは、前記音声ファイルが音声蓄積用メモリへ格
納されたことを示すように、前記管理ファイルを更新す
る。本更新により、前記音声ファイルが再び再生される
場合には、第２音声蓄積用メモリ２７から同音声ファイ
ルが外部へ転送される。

【００３９】

【発明の効果】以下、本発明の効果について定量的に説
明する。図１を参照して既に説明したように、本発明に
よる音声ファイル記憶装置から、音声ファイルを再生す
る場合、再生する音声ファイルが、第１〜第Ｎ音声蓄積
用メモリ（ここでは第２音声蓄積用メモリ２７とする）
にあるときは、第（Ｎ＋１）転送制御手段を使用して、
第（Ｎ＋１）共通バスを経由して、音声ファイルを外部
へ転送する。

【００４０】ここでは、４秒分の音声データを単位とし
て転送することとする。また、再生する音声のビットレ
ートを、３２Ｋビット／秒とする（４秒分の音声は３２
Ｋビット／秒×４秒＝１６Ｋバイトとなる）。以下に動
作手順を示す。

【００４１】第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、外部
から音声再生のコマンドを受信・分析後、第（Ｎ＋１）
転送制御手段へ、データ読み出しの指示をする。 第（Ｎ＋１）転送制御手段は、第２音声蓄積用メモリ
２７から４秒分の音声データ（１６Ｋバイト）を、第
（Ｎ＋１）共通バスを介して、外部へ転送する。

【００４２】４秒分の音声データの転送が終了した
ら、第（Ｎ＋１）転送制御手段は、終了を示す通知を、
第（Ｎ＋１）中央処理ユニットへ送信する。本通知を受
信した第（Ｎ＋１）中央処理ユニットは、第（Ｎ＋１）
転送制御手段へ、次の４秒分の音声データ読み出しの指
示をする。 再生する音声ファイルの全てのデータを、外部へ転送
するまで、上記、を繰り返す。

【００４３】以上により、各動作の所要時間は、以下の
通りに見積もることができる。 第（Ｎ＋１）中央処理ユニットが、１０００命令を実
行すると考え、ＣＰＵが、１ＭＩＰＳ（毎秒当たり１０
０万回の命令を実行可能である）とすると、１ｍｓｅｃ
である。

【００４４】第２音声蓄積用メモリ２７のアクセス時
間を５００ｎｓｅｃとし、第（Ｎ＋１）共通バスのバス
幅を、３２ビットとすれば、４秒分の（１６Ｋバイト）
の音声データを、１６Ｋバイト／３２ビット×５００ｎ
ｓｅｃ＝２ｍｓｅｃとなる。

【００４５】第（Ｎ＋１）中央処理ユニットが１００
０命令を実行すると考え、ＣＰＵが１ＭＩＰＳ（毎秒当
たり１００万回の命令を実行可能である）とすると１ｍ
ｓｅｃである。

【００４６】すなわち、４秒分の音声データを再生する
のに３ｍｓｅｃ（＋）かかる（は最初だけかか
る）。よって、４秒／３ｍｓｅｃ＝１３３３チャネルま
で、理論上、音声を途切れなく再生できる。実際には安
全設計の観点から、約５００チャネルが妥当である。

【００４７】一方、第１〜第Ｎ音声蓄積用メモリに再生
する音声データがない場合は、第１〜第Ｎ補助記憶装置
（ここでは第２補助記憶装置２３とする）に格納されて
いる音声ファイルを、第（Ｎ＋１）転送制御手段を使用
して、第（Ｎ＋１）共通バス経由で外部へ転送すると共
に、第２補助記憶装置２３に格納されている音声ファイ
ルを、第２共通バス２１経由で、第２音声蓄積用メモリ
２７へ転送する。

【００４８】この第２音声蓄積用メモリ２７への転送を
行なうことにより、上記と同一の音声ファイルが再び再
生される場合、第２音声蓄積用メモリ２７から再生され
るため、同時に再生できる回線数を５００チャネル程度
とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】音声ファイル記憶装置の従来例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１１、２１、Ｎ１…共通バス、１２，２２，Ｎ２…転送
制御手段、１３，２３，Ｎ３…補助記憶装置、１４，２
４，Ｎ４…中央処理ユニット、１５，２５，Ｎ５…プロ
グラムメモリ、１６，２６，Ｎ６…ローカルバス、１
７，２７，Ｎ７…音声蓄積用メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声ファイルデータを取り込んで蓄積
   し、これを再生して出力する音声ファイル記憶装置にお
   いて、 ２ポートメモリからなる音声蓄積用メモリと、第１の中
   央処理ユニットと、第１の転送制御手段と、２ポート補
   助記憶装置と、前記音声蓄積用メモリの一方のポートと
   前記第１の中央処理ユニットと前記第１の転送制御手段
   と前記２ポート補助記憶装置の一方のポートとの間を接
   続する第１の共通バスと、から成る音声ファイル記憶系
   を、１組または複数組設けると共に、 第２の中央処理ユニットと、第２の転送制御手段と、前
   記各組の音声ファイル記憶系における前記音声蓄積用メ
   モリの他方のポートと前記２ポート補助記憶装置の他方
   のポートとを相互接続し、かつ前記第２の中央処理ユニ
   ット及び第２の転送制御手段ならびに外部とも接続され
   た第２の共通バスと、をも設けて成り、 音声ファイルデータの再生に際し、再生すべき音声ファ
   イルデータが、前記音声ファイル記憶系のいずれかの組
   の音声蓄積用メモリにあると前記第２の中央処理ユニッ
   トが判断したときは、該第２の中央処理ユニットの制御
   のもとに、前記第２の転送制御手段をして、当該組の音
   声蓄積用メモリから前記第２の共通バスを介して再生す
   べき音声ファイルデータを外部へ転送せしめ、 再生すべき音声ファイルデータが、前記音声ファイル記
   憶系のいずれかの組の２ポート補助記憶装置にあると前
   記第２の中央処理ユニットが判断したときは、該第２の
   中央処理ユニットの制御のもとに、前記第２の転送制御
   手段をして、当該組の２ポート補助記憶装置から前記第
   ２の共通バスを介して、再生すべき音声ファイルデータ
   を外部へ転送せしめるとともに、 当該組の第１の中央処理ユニットに指令して、該第１の
   中央処理ユニットの制御のもとに、当該組の前記第１の
   転送制御手段をして、当該組の２ポート補助記憶装置か
   ら当該組の音声蓄積用メモリへ、当該組の第１の共通バ
   スを介して、再生すべき音声ファイルを転送せしめるよ
   うにしたことを特徴とする音声ファイル記憶装置。