在盘片上读/写音-视频数据 的设备和方法及其盘片 【技术领域】
本发明涉及一种在恒定角速度旋转的盘片上读取和/或记录数据的设备，本发明也涉及一种用于记录以恒定角速度旋转的盘片的方法，并涉及这种盘片。
更具体地说，本发明涉及在以恒定角速度旋转的盘片，如硬盘(磁盘)上记录音频-视频数据的记录器。
背景技术
这种类型的记录器可以用来记录电视广播。由于这种记录器可以在记录的同时读取已经记录的区，例如，它可以用来延迟电视广播的观看，也就是说，可以在广播的结尾仍在盘片上记录的同时观看广播的开头。
这种类型的设备类似于计算机，即，它包括永久存储器，如闪存，该存储器存储其工作所需的软件，如与电视接收机接口的软件以及解压缩软件，例如，如MPEG2视频标准或用于音频部分的Dolby(杜比)标准的软件。当该设备打开时，这个软件由微处理器调用到随机存取存储器，随机存取存储器的优点在于它可以快速写入和读取，这使得设备可以高效工作。
【发明内容】
本发明的目的是减少这种设备的成本，而不会由此损害其性能。
为此目地，根据本发明的读取和/或记录设备包括设计成被读取和/或记录的盘片，该盘片以恒定角速度旋转，且其上存储操作该设备所需的数据，该数据排列在盘片的外区内。
从而，使用为操纵设备所需的数据(特定软件)的盘片减小了永久存储器的尺寸，并因此降低其成本。此外，由于工作所需的数据必须在设备打开时装载到随机存取存储器中，并由于这些数据存储在具有恒定角速度的盘片外区内，因此，他们位于线速度最大的区内，换句话说，它们位于数据可以以最快速度读取的区内。从而，使从盘片向随机存取存储器调用的时间最小化，例如在外区内的调用速度为30MB/s的情况下，这使得对于包含20MB的软件调用时间大约为0.7秒。如果这个软件位于内区内，在其他条件均相同时，则调用时间大约为1.5秒，这是在外区内两倍长。
在这些条件下，使起动设备的时间最短。
为了进一步减少调用时间，在本发明优选实施例中，存储在盘片外区内的工作用的数据邻近扇区上，从而读取头不必从一个扇区跳到不相邻的扇区。这是因为信息分布在盘片的扇区上是已知的。例如，在硬盘标准中，每个扇区包括512字节。如果起动所需的数据(软件)之外的信息存储在硬盘的相同区内，则读取起动数据就需要从一个扇区跳到不相邻的扇区。实际上，一次跳动持续大约10ms，因而这种跳动的多次重复将导致不可忽略的延迟。从而，通过采取措施仅使这些起动数据存储在外区内，可以避免跳动，并因而避免延迟。
根据本发明的设备可以连接到天线或连接到电视广播记录器上，并也可以连接到用于观看广播的电视接收机上。
这个设备也可以形成电视广播记录器的一个整体部分。
它也可以整合到电视接收机内，从而例如构成一个可以记录广播并同时读取同一广播或预先记录的广播的记录器。
简要地说，本发明涉及一种在盘片上读取和/或记录音频-视频数据的设备，该盘片设计用来以恒定角速度被读取和/或记录，如硬盘。这种设备包括永久存储器，该存储器包含用于控制设备的数据，并包括随机存取存储器，用于装载永久存储器内包含的操纵设备的数据。在这种设备中，操作设备所需的数据存储在盘片的外区内，该设备包括在初始化阶段将这些数据装载到随机存取存储器内的装置。
实时操作所需的数据存储在盘片外区的相邻扇区上。本发明也涉及一种盘片，尤其是硬盘，该盘片设计成以恒定角速度记录和读取。这个盘片分成至少两个不同的区，即，用于记录必须快速读取的软件或数据的外区以及用于记录实际数据，如音频-视频数据的区。
在一个实施例中，盘片包括第三区，即最内区，其布置成用于记录实际数据的区在这个第三区的外侧，并设计成用来记录要比位于外区内的数据较慢地读取的数据。
本发明也涉及一种用于在盘片上记录数据的方法，尤其是在硬盘上记录数据的方法，该盘片设计成以恒定角速度记录和读取。这个方法为盘片分成至少两个不同区，即，用于记录必须快速读取的软件或数据的外区和用于记录实际数据，如音频-视频数据的区。
【附图说明】
本发明的其他特点和优点将从本发明一些实施例的描述中得以明白，该描述是参照附图给出的，图中：
图1是根据本发明一个实施例的硬盘记录器/读取器的总体图；以及
图2和3是示出根据本发明的盘片的各个区的视图。
【具体实施方式】
在示例中，记录器10设计成记录音频-视频广播，如由解码器(未示出)接收到的电视广播。这个记录器为硬盘型的，即，通常计算机内所用类型的磁盘。从而，在这个示例中，盘片2设计成以恒定角速度旋转。
正象计算机一样，记录器包括微处理器14、闪存类型的永久存储器16和随机存取存储器18，随机存取存储器18在设备工作开始时，即在初始化阶段装载。这是由于公知这种随机存取存储器可以以最短时间写入和读取，这使得计算机或装入用于记录广播或音频-视频数据的专用计算机可以快速工作。然而，这种存储器不能永久存储数据。这就是操作设备所需的数据要存储在闪存类型的永久存储器16中的原因，该永久存储器16下面称为闪存。此外，根据本发明，初始化数据存储在盘片12上，并根据重要的排列，存储在盘片的最外轨道或柱面221、222等上。
从而，在初始化阶段，闪存16利用微处理器14读取，从而将数据调用到随机存取存储器(RAM)18中。从闪存16调用到随机存取存储器18内的软件数据尤其可以实现访问盘片(与盘片交互作用)。然后，操作记录器10所需的位于盘片12外部轨道221、222上的所有数据经由接口电路24装载到这个存储器18中。
起动时必须快速装载到随机存取存储器18并存储在盘片12的轨道221、222等上的软件尤其是设备连续工作所需的软件，如视频和音频解压缩软件，该软件可以使被压缩的、接收到的以及可能记录在盘片上的数据得以读取。如果设备设计成接收和记录模拟音频-视频数据，则也有可能提供压缩软件。
对于以恒定角速度旋转的盘片，如在硬盘中的情况一样，特别有利的是将要快速装载到存储器18内的数据放置到外区内，这是由于这些区以最高的速度经过读写头，从而可以比写在更向内的区上的数据更快地读取。
此外，公知的是，在硬盘上，数据分布在扇区251、252上，每个扇区包括相同数量的字节，例如在硬盘标准中为512字节。在这些条件下，优选地是，保留专用于软件的外区26(图3)，并将软件连续写到这些扇区上，从而不存在为其他数据指定的扇区。从而，在读取区26时，为了将其装载到随机存取存储器，读取头仅仅扫掠连续的扇区，而并不必从一个扇区跳到不相邻的扇区。这是因为这种跳动将导致对装载到随机存取存储器18内的速度不利的延迟。
应指出的是，不论读取器/记录器的类型如何，这种后面的布置都是可行的。从而，如果盘片不是恒定角速度，而是恒定线速度，也有可能将要快速装载到随机存取存储器内的软件排列到任何区上。
本发明也涉及记录在盘片12上的数据的分布，如图2和3所示。
在这个实施例中，盘片12分成三个区，如上所述，外区26包括要快速装载的软件，即，编码器/解码器软件。具有最大表面积的最内区28设计成用来记录和读取音频-视频数据，即必须实时读取或写入的数据。最后，内区30设计成用于其他数据，例如用于延迟访问的数据，该数据不需要高速读取，尤其是非实时软件。可以装载在内区30内的软件的示例为例如游戏软件、因特网数据，如导航数据、地址簿或浏览历史文件。
将要读取和要记录的音频-视频数据放置在单个区28内的优点在于当在记录同时进行读取时，读/写头要运行的距离最短。这是由于在这种设备中，每个盘面使用单个读/写头，尽管只存在一个读/写头，也可以在区28的不同部分内记录和读取。然而，读/写头从读取区到记录区的连续前后运动导致对读取和记录都不利的延迟。将要读取和要记录的数据放置在单个区内，其他数据位于不同区26和30内，就使读取头所运行的距离最短，并因此使来回转移所浪费的时间最短。