应用于光学存储装置的信息缓冲系统与方法 【技术领域】
本发明涉及一种信息缓冲系统与方法，特别涉及一种应用于光学存储装置的信息缓冲系统与方法。
背景技术
光学存储介质是一种可记录信息的存储介质，例如声频光盘(audioCD)、视频光盘(video CD)等。如果要应用记录在光学存储介质中的信息，则光盘机必须先通过一个信息缓冲的程序。此程序是先读取记录在光学存储介质中的信息并将读取的信息缓冲到光盘机中的缓冲存储器内，之后主机便从缓冲存储器内读取缓冲的信息，并加以应用。
请参阅图1，图1是现有视频光盘10中数据文件(data file)的数据读取程序流程图。现有光盘机接收电脑主机指令读取视频光盘10上的数据文件之前，光盘机中微处理器会先读取出位于视频光盘10中的帧12，即程序(a)。光学存储介质10中包含多个帧12(frame)。每一帧包含有一个1字节(byte)的子数据14、以及二个12字节的主数据(main data)16a、16b。主数据区16a、16b之间及后方均具有1个4字节的奇偶校验码(parity)18a、18b。
接着，光盘机中微处理器对每一帧12进行奇偶校验，这就是程序(b)。奇偶校验程序是先利用奇偶校验码分别对每一帧中的2个主数据16a、16b进行奇偶校验，之后便将这两个主数据16a、16b合并为一个24字节的主数据16。
处理完98个帧后，光盘机中微处理器会结合98个奇偶校验后的帧12成为一区块20，即程序(c)。每98个子数据合并为一子数据区22，每98个主数据合并为一主数据区24。而每一视频光盘上的数据文件则包含有多个顺序排列的区块20。每一区块20则包含一子数据区22以及一主数据区24。当光盘机读取视频光盘10上的数据文件时，顺序读取区块20的信息。
如图1所示，每一视频光盘10上的数据文件包含有多个顺序排列的区块20。区块20包含有一子数据区22以及一主数据区24。子数据区22内包含有区块20的地址信息以及数据文件信息。就一般常见的视频光盘来说，记录了每段视频数据的编号、时间…等信息。主数据区24则记录了该数据文件。
请参阅图2及图3，图2是现有光盘机的数据缓冲系统30示意图，图3是图2数据读取模块32读取的主数据流A与子数据流B及其时序地示意图。当光盘机读取出一个个区块20后，便将区块20顺序输入数据缓冲系统中，以供电脑主机加以应用。现有光盘机的数据缓冲系统30包含一数据读取模块32、一主数据传送模块34、一子数据传送模块36、一目标比较模块38、一转移模块40、一缓冲存储器42以及一微处理器44。数据读取模块32可执行上述的数据读取程序，并将顺序排列的区块20中的主数据区22与子数据区24分别读取为一主数据流A与一子数据流B(如图3所示)。每一主数据区22和子数据区24具有一可识别的数据区号码，区块号码通常以分/秒/帧(minutes/sceonds/frames)加以表示。
主数据传送模块34可将主数据流中每一主数据区所记录的主数据以先进先出的次序传送到转移模块40，子数据传送模块可将子数据流中每一子数据区所记录的子数据以先进先出的次序传送到转移模块40。
目标比较模块38由微处理器44输入一目标主数据区帧，该目标主数据区帧是一起始主数据区相对应的帧，以便作为转移模块40开始转移缓冲数据的起始点。当目标比较模块38检测到目标主数据区帧相对应的主数据区输入到转移模块40时，启动转移数据程序，将同时输入制止转移模块的主数据区以及子数据区中的数据转移缓冲到缓冲存储器42中所对应的存储单元中。
然而，由于数据读取模块32读取子数据区22以及主数据区24所需的时间不同，因此记录在同一数据块中的主数据区与子数据区不会同时输入到转移模块40。在现有技术中，由于主数据的数据量较大而且需经过上述的奇偶校验程序，因此主数据流会比子数据流中延迟约1～3个区块。如图3所示，在主数据流A和子数据流B中，每一方格中的标号是代表主数据区或子数据区的数据区帧。如主数据流中的方格2/3/5是代表数据区帧为2/3/5的主数据区所记录的主数据。
如图3所示，当同一数据块的主数据区和子数据区具有相同的数据区帧时，则在同一时序中，主数据流就比子数据流延迟了三个数据块。因此如果微处理器44设定目标主要区块为2/3/5到2/3/9时，则转移模块会转移主数据流中的主数据区2/3/5至主数据区2/3/9中所记录的主数据，以及同时(时间T1到T2)输入到转移模块40的子数据区2/3/8到子数据区2/3/12中所记录的子数据。因此缓冲存储器42中同一存储单元中会记录主数据区2/3/5以及子数据区2/3/8中所记录的数据，而非同一区块中的主数据区2/3/5以及子数据区2/3/5。
为了解决同一存储单元中主数据与子数据分属不同区块的问题，美国专利第6 058 453号提出了同步转移主数据以及子数据的方法。美国专利第6 058 453号主要是在现有数据缓冲系统中加入了一子数据目标模块，使得转移模块可以将同一数据区帧的主数据区以及子数据区转移缓冲到同一存储单元中。
该技术亦有其缺点，因为其并非将位于同一数据块的主数据区和子数据区缓冲到同一存储单元中，而是将具有同一数据区帧的主数据区和子数据区存储到同一存储单元中。如果同一区块中的主数据区帧和子数据区帧相同，则此技术可以达成同一区块中的主数据区和子数据区存储在同一存储单元中的目的。然而因为某些原因，同一区块中的主数据区和子数据区的区块帧有时并不相同，如此一来，美国专利第6 058 453号所披露的技术就无法将同一区块中的主数据区和子数据区存储在同一存储单元中。
【发明内容】
本发明的主要目的在在提供一种信息缓冲系统及方法，可在一缓冲存储器中转移缓冲数据文件，以解决上述问题。
本发明信息缓冲系统可将光学存储介质上的一段信息缓冲到一缓冲存储器(buffer memorry)中。该光学存储介质包含多个数据块，各该数据块包含一子数据区以及相对应的一主数据(main data)区。该段信息是存储在预定数量的主数据区中，并包含一段主数据以及一段子数据。该系统包含一主数据读取模块、一子数据读取模块、一主目标比较模块、一修正目标比较模块以及一转移缓冲模块。
该主数据读取模块可顺序读取这些主数据区中所存储的数据。该子数据读取模块可顺序读取这些子数据区中所存储的数据。该主目标比较模块可输入该段主数据的一起始主数据区，以及当检测到该起始主数据区时，触发(trigger)转移(transfer)主数据程序。该修正目标比较模块可将修正值增加到该起始主数据区，以获得修正主数据区，以及当检测到该修正主数据区时，触发转移子数据程序。该转移缓冲模块可根据该转移子数据程序将该段子数据转移缓冲到该缓冲存储器中，以及根据该转移主数据程序将该段主数据转移缓冲(buffer)到该缓冲存储器中。
该主数据区中所存储的数据是事先经过里德-索洛蒙码(CrossInterleaved Reed-Solomon Code，CIRC)交织来进行交叉交织处理。因此，该修正值根据该主数据区进行里德-索洛蒙码交织处理所造成的延迟来计算。该计算得出的修正值使触发该转移子数据程序的时序早于触发该转移主数据程序的时序，以补偿该主数据区因进行里德-索洛蒙码交织处理所造成的延迟，并使原本属于同一数据块的子数据区与相对应的主数据区，可转移缓冲到该缓冲存储器的同一存储单元。
本发明的优点即在现有的信息缓冲系统中加入一修正目标比较模块，可根据主要目标比较模块中所设立的起始主要目标区，加上修正值而获得修正主要目标区，并当修正目标比较模块检测到该修正主数据区时，触发转移子数据程序，开始转移并同时输入到转移模块的子数据。该修正值根据主数据区和子数据区两者间的延迟来计算，因此可将原本属于同一数据块的子数据区与相对应的主数据区转移缓冲到该缓冲存储器的同一存储单元中。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
【附图说明】
图1是现有视频光盘中数据文件的数据读取程序流程图。
图2是现有光盘机的数据缓冲系统示意图。
图3是图2数据读取模块读取的主数据流与子数据流及其时序的示意图。
图4是本发明信息缓冲系统的示意图。
图5是图4的信息缓冲系统读取数据块的一实施例的时序示意图。
图6是图4的信息缓冲系统读取数据块的另一实施例的时序示意图。
图7是本发明主数据区的信息缓冲方法的流程图。
图8是本发明子数据区的信息缓冲方法的流程图。
【具体实施方式】
本发明是提供一种信息缓冲系统，可将光学存储介质上的一段信息缓冲到缓冲存储器(buffer memorry)中。有关该光学存储介质，利用图1的光学存储介质10加以说明。光学存储介质10包含多个数据块20，各数据块20包含一子数据区22以及相对应的一主数据(main data)区24。该段信息存储在预定数量的主数据区24中，并包含一段主数据以及一段子数据。为了说明方便，每一主数据区24以及子数据区22都有一数据区帧，每一数据区帧是以分/秒/帧(minutes/seconds/frames)的格式加以标示。缓冲存储器则包含多个存储单元，可缓冲相当于光学存储介质10中一数据块20的数据。
请参阅图4，图4是本发明信息缓冲系统60的示意图。本发明信息缓冲系统60包含一主数据读取模块62、一子数据读取模块64、一主目标比较模块66、一修正目标比较模块68、一转移缓冲模块70、以及一微处理器72。
主数据读取模块62可顺序读取这些主数据区24中所存储的数据。主数据读取模块62依照先进先出的顺序将所读取的主数据区24中的数据传送到转移缓冲模块70。子数据读取模块54可顺序读取这些子数据区22中所存储的数据。子数据读取模块64依照先进先出的顺序将所读取的子数据区22中的数据传送到转移缓冲模块70。例如，主数据读取模块与子数据读取模块以2/3/5、2/3/6、2/3/7…的数据区帧顺序来顺序读取记录在相对应的主数据区以及子数据区中的数据。
在此特别强调一点，当利用光盘机在读取数据块中的数据时，由于主数据区的数据长度长于子数据区的数据长度，而且主数据区需经过里德-索洛蒙码(Cross Interleaved Reed-Solomon Code，CIRC)交织来进行交叉交织处理。因此，会造成同一数据块中的主数据区和子数据区的读取时序不同。在正常情况下，位于同一数据块的主数据区会延迟在同一数据块中的子数据区。
主目标比较模块66由微处理器72输入一目标主数据区帧，该目标主数据区帧是该段主数据的一起始主数据区相对应的帧，以便作为转移模块70开始转移该段主数据的起始点。当主目标比较模块56根据该目标主数据区帧检测到该起始主数据区时，触发(trigger)转移(transfer)主数据程序。
关于该转移主数据程序说明如下。当检测到该起始主数据区时，将同时读取到的该起始主数据区中的数据，转移缓冲到缓冲存储器74的预定存储单元中。然后，将后续读取到的主数据区中的数据转移缓冲到该预定存储单元后续的存储单元中，以完成将该段主数据缓冲到该缓冲存储器中。
修正目标比较模块66由微处理器72输入一修正值及该目标主数据区帧。修正目标模块则将该修正值增加到该目标主数据区帧，以获得修正主数据区。当修正目标比较模块68检测到该修正主数据区时，触发转移子数据程序。
关于该转移子数据程序说明如下。当检测到该修正主数据区时，将同时读取到的子数据区中的数据，转移缓冲到该预定存储单元中。将后续读取到的子数据区中的数据转移缓冲到该预定存储单元后续的存储单元中，以完成将该段子数据缓冲到该缓冲存储器中。
在此特别强调一点，该修正值是根据该主数据区进行交插里德-索洛蒙码处理所造成的延迟来计算得出。该计算得出的修正值，会使触发该转移子数据程序的时序早于触发该转移主数据程序的时序，以补偿该主数据区因进行交插里德-索洛蒙码处理所造成的延迟，并使原本属于同一数据块的子数据区与相对应的主数据区可转移缓冲到该缓冲存储器的同一存储单元中。
转移缓冲模块62可根据该转移子数据程序将该段子数据转移缓冲到缓冲存储器60，以及根据该转移主数据程序将该段主数据转移缓冲(buffer)到缓冲存储器60。因此经过本发明的信息缓冲系统60，该预定数量数据块中各该主数据区和与其相对应的子数据区中所存储的数据缓冲到缓冲存储器74中的同一存储单元中。
请参阅图5及图6，图5为图4的信息缓冲系统60读取数据块的一实施例的时序示意图。图6为图4的信息缓冲系统60读取数据块的另一实施例的时序示意图。以下将以这两个实施例说明信息缓冲系统60的数据读取。第一实施例中，同一数据块中的主数据区和子数据区具有相同的数据区帧(图5)。第二实施例中，同一数据块中的主数据区和子数据区具有不同的数据区帧(图6)。
如图5所示，在一般情况下，同一数据块中的主数据区和子数据区具有相同的数据区帧，即主数据区中记录的数据由于经过交插里德-索洛蒙码处理，因此造成主数据区延迟子数据区一个数据块的情况。图5中，子数据读取时序是以时序C表示，主数据读取时序是以时序D表示。在主数据读取时序D和子数据读取时序C中，每一方格中的标号#是代表主数据区或子数据区的数据区帧。如主数据读取时序D中的方格2/3/5是代表数据区帧为2/3/5的主数据区所记录的主数据。在正常情况下，主数据区的读取时序会比子数据区的读取时序延迟一个数据区帧。在该状况下，微处理器72中的修正值可设定为-1。
因此，当微处理器72将目标主数据区帧定为2/3/6时，修正主数据区帧则为2/3/5。如图5所示，时序E是转移主数据程序的触发时序，时序F是转移子数据程序的触发时序。当主目标比较模块56检测到目标主数据区时，即触发转移缓冲模块70的转移主数据程序，开始将此时输入到转移缓冲模块70的主数据转移缓冲到缓冲存储器74的第一存储单元。并接着将后续的主数据区所记录的主数据转移缓冲到第一存储单元后续的存储单元中。
当修正目标比较模块68检测到修正主数据区时，即触发转移缓冲模块的转移子数据程序，开始将此时输入到转移缓冲模块70的子数据转移缓冲到缓冲存储器74的第一存储单元中。并接着将后序的子数据区所记录的子数据转移缓冲到第一存储单元后续的存储单元中。因此，在光学存储介质10中同一数据块的主数据以及子数据会转移缓冲到缓冲存储器74的同一存储单元中。即如图5所示，同一数据块的子数据2/3/5和主数据2/3/5会缓冲到同一存储单元中。
如图5所示，时序G表示转移模块70在转移主数据时，将目标主数据区之前的主数据转移缓冲到缓冲存储器的第0存储单元中，并重复抹写，直到目标主数据区被检测时，才将目标主数据区所记录的主数据转移缓冲到第1存储单元中。同理，时序H是代表相同意思。
请参阅图6。在某些情况下，同一数据块中的主数据区和子数据区具有不同的数据区帧，即主数据区帧会比子数据区帧多二个。如果主数据区的数据区帧为2/3/5，则同一数据块的子数据区帧为2/3/3。图6中，子数据读取时序是以时序I表示，主数据读取时序是以时序J表示。在主数据读取时序J和子数据读取时序I中，每一方格中的标号#是代表主数据区或子数据区的数据区帧。如主数据读取时序J中的方格2/3/5是代表数据区帧为2/3/5的主数据区所记录的主数据。在正常情况下，即主数据区中记录的数据由于经过里德-索洛蒙码交织处理，因此造成主数据区延迟子数据区一个数据块的情况。在该状况下，微处理器72中的修正值可设定为-1。
因此，当微处理器72将目标主数据区帧定为2/3/5时，修正主数据区帧则为2/3/4。图6中，时序K是转移主数据程序的触发时序，时序L是转移子数据程序的触发时序。当主目标比较模块66检测到目标主数据区时，即触发转移缓冲模块70的转移主数据程序，开始将此时输入到转移缓冲模块70的主数据转移缓冲到缓冲存储器74的第一存储单元。并接着将后续的主数据区所记录的主数据转移缓冲到第一存储单元后续的存储单元中。
当修正目标比较模块68检测到修正主数据区时，即触发转移缓冲模块70的转移子数据程序，开始将此时输入到转移缓冲模块70的子数据转移缓冲到缓冲存储器74的第一存储单元中。并接着将后续的子数据区所记录的子数据转移缓冲到第一存储单元后续的存储单元中。因此，在光学存储介质10中同一数据块的主数据以及子数据会转移缓冲到缓冲存储器74的同一存储单元中。即如图6所示，图6数据块的子数据2/3/3和主数据2/3/5会存储在同一存储单元中。
图6中，时序M表示转移模块70在转移主数据时，将目标主数据区之前的主数据转移缓冲到缓冲存储器74的第0存储单元中，并重复抹写，直到目标主数据区被检测时，才将目标主数据区所记录的主数据转移缓冲到第1存储单元中。同理，时序N是代表相同意思。
以下将以方法流程详述本发明，首先说明主要信息的信息缓冲方法。请参阅图7，图7是本发明主数据区的信息缓冲方法的流程图。参照图4的信息缓冲系统60说明，本发明主数据区的信息缓冲方法包含下列步骤：
步骤S90：开始。
步骤S92：顺序读取这些主数据区中的数据。
步骤S94：输入该段主数据的一起始主数据区的目标主数据区帧。
步骤S96：判断是否检测到该起始主数据区，若是则进行步骤S98，若否则继续检测。
步骤S98：触发该转移主数据程序以便将该段主数据转移缓冲到缓冲存储器74。
步骤S100：将同时读取到的该起始主数据区中的数据，转移缓冲到缓冲存储器74的预定存储单元中。
步骤S102：转移缓冲后续读取到的主数据区中的数据到该预定存储单元后续的存储单元中，以完成将该段主数据缓冲到缓冲存储器74中。
步骤S104：结束。
接着说明次要信息的信息缓冲方法，请参阅图8，图8是本发明子数据区的信息缓冲方法的流程图。参照图4的信息缓冲系统60说明，本发明子数据区的信息缓冲方法是包含下列步骤：
步骤S106：开始。
步骤S108：顺序读取这些子数据区中的数据。
步骤S110：将一修正值增加到目标主数据区帧，以获得一修正主数据区帧。
步骤S112：判断是否检测到该修正主数据区，若是则进行步骤S114，若否则继续检测。
步骤S114：触发该转移子数据程序以便将该段子数据转移缓冲到缓冲存储器74。
步骤S116：将同时读取到的子数据区中的数据，转移缓冲到该预定存储单元中。
步骤S118：转移缓冲后续读取到的子数据区中的数据到该预定存储单元后续的存储单元中，以完成缓冲该段子数据到缓冲存储器74中。
步骤S120：结束。
在以上本发明的具体优选实施例的信息缓冲方法中，以光盘机一次读取一个数据块为例，即主数据读取模块62以及子数据读取模块64是同时读主数据区与子数据区，因此步骤S92与步骤S108是同时进行。另外，在本优选具体实施例中，步骤S94与步骤S110是在步骤S92与步骤108之后进行。但在本发明的另一具体实施例中，步骤94与步骤S110可在步骤S92与步骤S108之前进行，即目标主数据区帧以及修正主数据区帧可在读取主数据区以及读取子数据区之前设定完成。
本发明的信息缓冲方法所计算得出的修正值，使触发该转移子数据程序的时序早于触发该转移主数据程序的时序，以补偿该主数据区因进行交插里德-索洛蒙码处理所造成的延迟。并使原本属于同一数据块的子数据区和与之相对应的主数据区转移缓冲到缓冲存储器的同一存储单元中。
相对现有的信息缓冲系统或方法，本发明的信息缓冲系统包含修正目标比较模块68，可根据主要目标比较模块66中所设立的起始主要目标区，加上修正值而获得修正主要目标区，并当修正目标比较模块68检测到该修正主数据区时，触发转移子数据程序，开始转移同时输入到转移模块的子数据。该修正值根据主数据区和子数据区两者间的延迟来计算得到，因此可将原本属于同一数据块的子数据区和与之相对应的主数据区转移缓冲到该缓冲存储器的同一存储单元中。
通过以上优选具体实施例的详述，是希望能更加清楚地描述本发明的特征与精神，而并非以上述所披露的优选具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反，其目的是希望能将各种改变及具有相等性的安排涵盖在本发明所要申请的权利要求的范畴内。因此，本发明所申请的权利要求的范畴应该根据上述的说明作最广泛的理解，以致使其涵盖所有可能的改变及其等价物。