JPH07175745A - Ｃｄ−ｒｏｍデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＳＣＳＩバスを通じてＣＤ−ＲＯＭ装置とホ
ストコンピュータとを接続してなるＣＤ−ＲＯＭシステ
ムにおいて、画像などのデータの高速転送を行う。 【構成】 ＣＤ−ＲＯＭ装置内のバッファＲＡＭに完全
形で蓄えられたデータをホスト側ＳＣＳＩコントローラ
を通じてホストコンピュータのＣＰＵのメインメモリを
通過させることなく、直接、処理部に転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＤ−ＲＯＭとホストコ
ンピュータがＳＣＳＩバスを通して接続しているＣＤ−
ＲＯＭコンピュータ装置のデータ処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光コンパクトディスク（ＣＤ）は、音声
をデジタルで録音再生することが可能な媒体として開発
され、忠実な音の再現と長時間連続再生が可能なＣＤオ
ーディオディスクとして普及した。さらに大容量と高速
アクセス性能に着目されて、記録媒体としての利用がす
すんでいる。

【０００３】ＣＤオーディオディスクのデータ構造につ
いて説明する。Ｌ／Ｒの音声信号をＰＣＭ変調して、１
６ビット×２チャンネルのデジタルデータを得る。６標
本区間のデジタルデータ２４バイトが１フレーム単位と
なる。エラーの抑制を目的として、Ｌ／Ｒ１２バイト単
位でデータ変換し、誤り訂正符号が入り、インターリー
ブされると、それぞれ８ビット×１２のデータと８ビッ
ト×４のパリティになる。１フレームに１バイトのサブ
コードを加え、変調して得られたデジタル信号をＣＤに
記録する。

【０００４】９８フレームが１つのサブコードブロック
を構成している。先頭の２バイトはサブコードヘッダ、
残り９６バイトがサブコード８チャンネルとなる。サブ
コードのうち、２４バイトは、読み出し制御に使われ、
ユーザデータの種別と絶対時間やサブコードフレーム番
号等、探索のためのアドレス情報が記録されている。１
つのサブコードブロックに付帯するデータは、２３５２
バイトの情報量に匹敵する。

【０００５】ＣＤオーディオディスク再生装置は、デジ
タル信号処理を行う手段に、曲の頭出しや再生順序の設
定等、サブコードを利用したプログラム機能を備えてい
る。ディスク最内周にあるインデックスを手がかりに、
サブコードを探して復調し、サブコードの絶対時間によ
り目的のブロックを探索する。読み出したデジタル信号
を復調し、デインターリーブ、誤り訂正符号によりエラ
ー訂正し、デジタル信号処理を行い、デジタルデータを
得る。デジタルデータはＤ／Ａコンバータで処理され、
音声信号として出力される。

【０００６】光コンパクトディスクをコンピュータ記録
媒体として利用した代表的なものとして、物理フォーマ
ットが統一規格となったＣＤ−ＲＯＭがある。ＣＤ−Ｒ
ＯＭの物理フォーマットの規格を図１に示す。物理フォ
ーマットはモード０、モード１、モード２の３種類のモ
ードが定められている。ＣＤ−ＲＯＭの１セクタは、Ｃ
Ｄオーディオディスクのサブコードブロックに等しい２
３５２バイトのデータで構成され、各ブロックの先頭に
はブロック間の分離のために１２バイトのブロック同期
信号（シンク）が置かれている。

【０００７】ブロック同期信号に続いて、ヘッダ４バイ
トが配され、ブロックアドレス３バイトとデータ記録モ
ードを示す１バイトからなる。モード０とモード２の場
合は残りの２３３６バイトがデータ領域となる。モード
０ではこのデータが全部０である。

【０００８】モード１はより正確な誤り訂正が要求され
るコンピュータデータに用いられる。プログラムデータ
や高圧縮率の画像データ等は、１ビットのエラーでも正
常な動作が得られなくなる。このようなデータは補間処
理できる画像データあるいは音響データとは異なり、エ
ラーが許されない。

【０００９】ＣＤ−ＲＯＭのデータの信頼性を高めるた
め、２３３６バイトのデータ構造に補助データの領域を
設定し、ユーザデータ２０４８バイトと補助データ２８
８バイトに分けている。補助データの設定は、データ記
録モードをモード１に設定することによって定義され
る。補助データ２８８バイトは、エラー検出４バイト、
スペース８バイト、Ｐパリティ１７２バイトおよびＱパ
リティ１０４バイトからなるエラー訂正２７６バイトと
なっている。

【００１０】モード２は２３３６バイトがすべてユーザ
データとなるデータ構造を有し、補間処理でエラー訂正
が可能な画像・音響データ等を記録できる。ただし、一
般には、モード２のユーザデータ内に構造を定義して、
物理フォーマットを拡張し、各種データの時分割処理を
行う際などにモード２のデータ構造を利用している。プ
ログラムデータ等は、同じ符号の連続する冗長コードが
大変多く、読み取りエラーを生じやすい。そこで、ユー
ザデータにシンク、ヘッダ、さらに補助データを加えた
２３５２バイトのブロック中、シンクを残してスクラン
ブル処理をかけ、冗長コードを解消する。

【００１１】スクランブル処理後は、ＣＤオーディオデ
ィスクと同様に、誤り訂正符号を入れてインターリーブ
した後、サブコードを追加し、変調して得られたデジタ
ル信号をＣＤ−ＲＯＭに記録する。

【００１２】サブコードは、ＣＤオーディオディスクの
構造と一致し、８チャンネル×１２バイトの大きさのも
のが１ブロックに１つ付加されている。そのうち２チャ
ンネルが読み出し制御に使われ、ユーザデータの種別と
絶対時間やサブコードフレーム番号等、探索のためのア
ドレス情報が記録されている。

【００１３】ＣＤ−ＲＯＭ再生装置は、コンピュータ、
ＣＲＴあるいはプリンタなどの画像表示手段、キーボー
ド等のデータ入力手段と、ＣＤ−ＲＯＭ読み取り手段と
の組み合わせで構成される。コンピュータによるアドレ
ス指定を受けて、ＣＤ−ＲＯＭ読み取り手段は、ＣＤオ
ーディオディスクの再生と全く同様にデジタル信号処理
を行う。

【００１４】得られたデジタルデータはスクランブルが
掛かっているため、データブロック中のシンクを検出し
てスクランブルを解除し、ヘッダアドレスを検出したの
ち、目的のブロックにアクセスする。ヘッダにあるデー
タ構造モードに応じて、補助データを利用したエラーの
検出と訂正が施された後、ユーザデータはコンピュータ
に読み込まれる。このような２段階のエラー訂正機能に
よりデータの信頼性を高めている。

【００１５】ＣＤ−ＲＯＭは、デジタル信号処理につい
てはＣＤオーディオディスクと共通である。元来ＣＤ−
ＲＯＭはＣＤオーディオディスクから派生したものであ
るため、ほとんどのＣＤ−ＲＯＭ読み取り手段は、ＣＤ
オーディオディスクの再生装置を兼ねている。

【００１６】ＣＤ−ＲＯＭ再生装置はマルチメディアと
して活用され、プログラムデータとともに画像データ、
音響データを取り扱っている。ＣＤ−ＲＯＭ読み取り手
段のデータ転送速度は、１ブロックにつき１／７５秒を
基準としている。データ転送速度をＣＤオーディオディ
スクに一致させて、１／７５秒を基準とすることによ
り、共用機としての利用が図られている。

【００１７】ＣＲＴ等の画像表示手段は、水平同期およ
び垂直同期がそれぞれ約１６ｋＨｚ、約６０Ｈｚである
ＮＴＳＣ方式が普及している。ＣＤ−ＲＯＭとコンピュ
ータで構成したマルチメディアを用いて動画表示を行う
場合、ＣＰＵは１／６０秒毎の垂直帰線期間に画像デー
タを処理して各画面データを用意する。ＣＤ−ＲＯＭ読
みとり手段が１／７５秒毎にデータを転送してくるた
め、画像データは専用の二次バッファに一時待機させ
て、垂直同期信号に等しいレートでバッファから読み出
すことにより、同期を図っている。

【００１８】ＣＤオーディオディスク、ＣＤ−ＲＯＭと
もにサブコードには６チャンネル×１２バイトの空きが
ある。ここに文字データあるいは画像データを入れるこ
とにより、画面表示機能の付加あるいは補充が行われて
いる。ＣＤオーディオディスクであっても、再生装置に
データを文字や画像に変換する回路とＣＲＴ等を備える
ことにより、画面表示が可能となっている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ＣＤ−ＲＯＭとホスト
コンピュータをつなぐインターフェイスにはいくつかあ
る。その中で最近広く使用されているのがＳＣＳＩバス
である。ＳＣＳＩは小型計算機用のインターフェイスの
一つで、磁気ディスク装置、フロッピーディスク装置、
磁気テープ装置、プリンタやディスプレイなどの各種の
周辺装置を接続できる汎用の入出力インターフェイスで
ある。最近はマルチメディア化が進んでおり、ＣＤ−Ｒ
ＯＭやオーディオの接続なども増えている。このように
汎用性が高いために、パソコンやゲーム機などの小型の
コンピュータではＳＣＳＩが主流になっている。

【００２０】一方、バッファはデータをある装置から別
の装置に転送する際に、一時的に保管しておくメモリで
ある。このバッファは、転送速度の違いによって生じる
データの事象発生を補正したり、あるいは効果的なデー
タ転送を行うための緩衝域としての働きをする。

【００２１】ＣＤ−ＲＯＭは大量のデータを蓄えること
ができるので、大量のデータが必要な画像データを扱う
場合が多い。コンピュータゲーム機などは特に大量の画
像データを扱うために、少しでも早いデータの転送が必
要とされている。本発明は、データの転送を早く行う方
法を得ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、外部記憶装置としてＳＣＳＩバスを通じてＣ
Ｄ−ＲＯＭ装置とホストマシンとを接続しているコンピ
ュータシステムにおいて、前記ＣＤ−ＲＯＭ装置内のバ
ッファＲＡＭに蓄えられた画像データをホスト側ＳＣＳ
Ｉコントローラを通じてホストコンピュータのＣＰＵの
メインメモリを通過させることなく、直接、画像処理部
に転送するものである。

【００２３】ＣＤ−ＲＯＭ装置は、ＣＰＵ、バッファ、
ＳＣＳＩコントローラ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ駆
動装置を持つ、いわゆる一種の独立したコンピュータで
ある。一方、ホストコンピュータは通常のコンピュータ
であり、外部装置のコントロールも行う。

【００２４】ＣＤ−ＲＯＭ装置とホストマシンとはＳＣ
ＳＩバスで接続する。ＣＤ−ＲＯＭ装置はホストマシン
からのＳＣＳＩ命令で動作するが、いったん命令を受け
ると、後はＣＤ−ＲＯＭ装置側で独立して動作すること
ができる。

【００２５】通常、ホストマシンのＣＰＵからＲＥＡＤ
命令を出せば、ＣＤ−ＲＯＭ装置のＣＤ−ＲＯＭ駆動装
置がＣＤ−ＲＯＭからデータを読み取り、ＣＤ−ＲＯＭ
装置のバッファに蓄えられる。ＣＤ−ＲＯＭ装置のバッ
ファ（ＣＤ内部バッファ）がいっぱいになると、自動的
にＳＣＳＩバスを通してホストマシンに送られる。

【００２６】ＷＲＩＴＥ命令は、データがこの逆の流れ
となり、ホストマシンからデータがＣＤ内部バッファへ
とデータが流れる。このときのデータの流れは、ホスト
マシンのメインメモリを介しての処理になるために、デ
ータの流れはワンクッション置くことになる。ＣＤ−Ｒ
ＯＭ装置内のデータが直接外部出力できる場合でも、ワ
ンクッションおくために処理が遅くなる。

【００２７】一般にＳＣＳＩを使用する場合は、ＲＥＡ
Ｄ＿ＢＵＦＦＥＲとＷＲＩＴＥ＿ＢＵＦＦＥＲコマンド
をもっている。この命令を使うことによって、あらかじ
めＣＤ−ＲＯＭのデータをＣＤ内部バッファに読んでお
いたり、また逆にホストマシンで加工したデータをＣＤ
内部バッファにあらかじめ送っておく。そしてタイミン
グを見て、直接、ＣＤ内部バッファから各外部装置に送
り出す。このような方法をとることによって、処理速度
のアップが図れる。

【００２８】

【実施例】本発明の実施例として、画像データの流れを
従来（通常）の方法との比較で挙げる。図２はＣＤ−Ｒ
ＯＭ装置とホストマシンの、それぞれ内部構造を示した
ものである。この図をもとに通常の方法と本発明の処理
方法を説明する。

【００２９】＜通常の画像データの流れ＞ １．メインＣＰＵが、ホスト用ＳＣＳＩコントローラに
ＲＥＡＤコマンドを出す。 ２．コマンドはＳＣＳＩバスを通してＣＤ用ＳＣＳＩコ
ントローラに伝えられ、ＣＤ用ＣＰＵがコマンドを判断
する。 ３．ＣＤ用ＣＰＵは判断結果をもとにＣＤ−ＲＯＭ駆動
装置を動かし、ＣＤ内部バッファＲＡＭにＣＤ−ＲＯＭ
から読み取ったデータをセーブする。 ４．このデータはＣＤ用ＳＣＳＩコントローラ、ホスト
側のホスト用ＳＣＳＩコントローラと順に通り、メイン
メモリに読み込まれる。 ５．読み取られたデータは加工され、メインＣＰＵによ
って画像処理用メモリに送られ、ビデオディスプレイに
表示される。

【００３０】以上が、従来行われていた通常処理であ
る。しかし、画像イメージデータが完全な形で記憶され
ており、それを表示する場合には、なんら加工する必要
はない。従来の処理では上記のデータの動きでしか表示
できなかった。そのために表示速度がワンテンポ遅くな
るのと、メインメモリの一部を使用しなければならない
という欠点をもっていた。そこで本発明では、以下のよ
うな処理にする。

【００３１】＜本発明の画像データの流れ＞基本的に
は、上記の＜通常の画像データの流れ＞と同じである。
ただし本発明が従来の流れと異なる点は、４と５処理で
のメインメモリの介在がなくなることである。したがっ
て、ＣＤ内部バッファＲＡＭのデータはＣＤ用ＳＣＳＩ
コントローラ、ホスト用ＳＣＳＩコントローラを経由
し、直接画像処理用メモリ（）に送られる。

【００３２】本発明のデータコントロールを用いること
によって、ＣＤ内部バッファを様々形で利用することが
できる。たとえばＰＲＥ−ＦＥＴＣＨコマンドを用い
て、あらかじめＣＤ内部バッファにＣＤ−ＲＯＭデータ
を読み取っておき、タイミングを見てＲＥＡＤ＿ＢＵＦ
ＦＥＲコマンドでそのデータを読み取り、直接、ビデオ
ディスプレイに送り出すこともできる。

【００３３】このような方法をとれば、ＣＤ内部バッフ
ァを何分割化して細かいデータハンドリングが行える。

【００３４】

【発明の効果】本発明を用いることによって、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ装置のＣＤ内部バッファに完全形で記録されたデー
タはそのまま各外部装置に出力できるので、通常よりも
早いデータ転送が可能となる。

【００３５】またＣＤ内部バッファを十分な大きさにと
り、それを用途別に分割して使用すれば、非同期的にＣ
Ｄ−ＲＯＭからのデータ読み取りが行え、処理速度のア
ップはもちろんのこと、多目的なバッファ活用が行える
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤ−ＲＯＭのデータフォーマット構造の説明
図である。

【図２】ＣＤ−ＲＯＭ装置とホストマシンの内部構造の
説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳＣＳＩバスを通じてＣＤ−ＲＯＭ装置
   とホストコンピュータとを接続してなるＣＤ−ＲＯＭコ
   ンピュータシステムにおいて、前記ＣＤ−ＲＯＭ装置内
   のバッファＲＡＭに完全形で蓄えられたデータをホスト
   側ＳＣＳＩコントローラを通じてホストコンピュータの
   ＣＰＵのメインメモリを通過させることなく、直接、処
   理部に転送することを特徴とするＣＤ−ＲＯＭデータ処
   理方法。