專利名稱：組合式dvd/hdd系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和存儲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及硬盤驅(qū)動器(HDD)系統(tǒng)和數(shù)字萬能光盤系統(tǒng)(DVD)，更具體地是涉及組合式HDD/DVD系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
永久性數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)包括數(shù)字萬能光盤系統(tǒng)和硬盤驅(qū)動器系統(tǒng)。DVD系統(tǒng)利用光存儲數(shù)據(jù)，而HDD系統(tǒng)利用磁存儲數(shù)據(jù)。在具有DVD和HDD子系統(tǒng)的系統(tǒng)中，一般每個子系統(tǒng)都具有自己的CPU(中央處理器)、外部DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)緩沖器和閃速存儲器，用于處理臨時數(shù)據(jù)的存儲和控制代碼的存儲。
現(xiàn)參考圖1，所示的HDD系統(tǒng)10包括HDD PCB(印刷電路板)14。緩沖器18存儲與HDD系統(tǒng)10的控制有關(guān)的讀、寫和/或易失性控制數(shù)據(jù)。緩沖器18通常采用具有低延遲的易失性存儲器。例如，可以使用SDRAM(同步動態(tài)隨機存儲器)或者其他類型的低延遲存儲器。也可以提供非易失性存儲器19(例如閃速存儲器)來存儲關(guān)鍵數(shù)據(jù)，例如某種永久性控制代碼。
布置在HDD PCB 14上的處理器22執(zhí)行與HDD系統(tǒng)10的操作有關(guān)的數(shù)據(jù)和/或控制處理。硬盤控制模塊(HDC)26與輸入/輸出接口24通信，并與主軸/音圈電機(VCM)驅(qū)動器或模塊30，和/或讀/寫通道模塊34通信。HDC 26協(xié)調(diào)主軸/VCM驅(qū)動器30、讀/寫通道模塊34和處理器22的控制，并協(xié)調(diào)通過接口24與主機35之間進行的數(shù)據(jù)輸入/輸出。
在寫操作期間，讀/寫通道模塊34將要寫到讀/寫裝置59上的數(shù)據(jù)編碼。讀/寫通道模塊34可靠地處理寫信號，并且可應用例如糾錯編碼(ECC)、游程長度受限編碼(RLL)等。在讀操作期間，讀/寫通道模塊34將讀/寫裝置59的模擬讀信號輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字讀信號。然后，可利用公知技術(shù)對轉(zhuǎn)換后的信號進行檢測和解碼，以恢復記錄在HDD上的數(shù)據(jù)。
硬盤驅(qū)動器部件(HDDA)50包括一個或多個硬盤驅(qū)動器盤片52，盤片52包括存儲磁場的磁涂層。盤片52由示意性地示于附圖標記54處的主軸電機帶動旋轉(zhuǎn)。主軸電機54在讀/寫操作期間通常以受控的速度旋轉(zhuǎn)硬盤驅(qū)動器盤片52。一個或多個讀/寫臂58相對于盤片52移動，以從硬盤驅(qū)動器盤片52讀數(shù)據(jù)，和/或?qū)憯?shù)據(jù)到硬盤驅(qū)動器盤片52。主軸/VCM驅(qū)動器30控制主軸電機54，而主軸電機54旋轉(zhuǎn)盤片52。主軸/VCM驅(qū)動器30也產(chǎn)生定位讀/寫臂58的控制信號，例如使用音圈致動器、步進電機或者任何其他合適的致動器。
讀/寫裝置59位于讀/寫臂58的遠端附近。讀/寫裝置59包括一個寫元件，例如一個產(chǎn)生磁場的電感器。讀/寫裝置59還包括一個對盤片52上的磁場進行感應的讀元件(例如磁阻(MR)元件)。HDDA 50包括對模擬的讀/寫信號進行放大的前置放大器電路60。當讀取數(shù)據(jù)時，前置放大器電路60放大來自讀元件的低電平信號，并且輸出放大的信號給讀/寫通道模塊34。當寫數(shù)據(jù)時，產(chǎn)生流過讀/寫裝置59的寫元件的寫電流。對寫電流進行切換可以產(chǎn)生具有正極或負極的磁場。正極或負極被硬盤驅(qū)動器盤片52存儲，并被用來表示數(shù)據(jù)。
HDD系統(tǒng)10中的某些部分可由一個或多個集成電路(IC)或芯片來實現(xiàn)。例如，處理器22和HDC 26可由單個芯片實現(xiàn)。主軸/VCM驅(qū)動器30和/或讀/寫通道模塊34也可利用與處理器22、HDC 26一樣的芯片和/或其他的芯片實現(xiàn)?；蛘?，在HDD系統(tǒng)10中，除HDDA 50以外的絕大部分均可實現(xiàn)為一個片上系統(tǒng)(SOC)。
現(xiàn)在參考圖2，所示的DVD系統(tǒng)110包括一個DVD PCB 114，其包括一個緩沖器118，該緩沖器118存儲與DVD系統(tǒng)110的控制有關(guān)的讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)和/或易失性控制代碼。緩沖器118可采用易失性存儲器，例如SDRAM和/或其他類型的低延遲存儲器。非易失性存儲器119例如閃速存儲器也可被用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)，例如關(guān)于DVD寫格式的數(shù)據(jù)和/或其他的永久性控制代碼。布置在DVD PCB 114上的處理器122執(zhí)行與DVD系統(tǒng)110的操作有關(guān)的數(shù)據(jù)和/或控制處理。處理器122也可以根據(jù)需要執(zhí)行復制保護的解碼，和/或，壓縮/解壓縮。DVD控制模塊126與輸入/輸出接口124通信，并與主軸/進給電機(FM)驅(qū)動器130和/或讀/寫通道模塊134通信。DVD控制模塊126協(xié)調(diào)主軸/FM驅(qū)動器、讀/寫通道模塊134和處理器122的控制，以及通過接口124進行的數(shù)據(jù)輸入/輸出。
在寫操作期間，讀/寫通道模塊134將要被光讀/寫(ORW)或光只讀(OR)裝置寫到DVD盤片上的數(shù)據(jù)編碼。讀/寫通道模塊134可靠地處理寫信號，并且可應用例如ECC、RLL等等。在讀操作期間，讀/寫通道模塊134將ORW或OR裝置159的模擬輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。然后，可采用公知技術(shù)對轉(zhuǎn)換后的信號進行檢測和解碼，以恢復記錄在DVD上的數(shù)據(jù)。
DVD部件(DVDA)150包括光學地存儲數(shù)據(jù)的DVD盤片152。盤片152由示意性地示于附圖標記154處的主軸電機帶動旋轉(zhuǎn)。主軸電機154在讀/寫操作期間以受控和/或可變的速度旋轉(zhuǎn)DVD盤片152。ORW或OR裝置159相對于DVD盤片152移動，以從DVD盤片152讀數(shù)據(jù)，和/或?qū)憯?shù)據(jù)到DVD盤片152。ORW或OR裝置159典型地包括一個激光器和一個光傳感器。
對于DVD讀/寫和DVD只讀系統(tǒng)，在讀操作期間，激光器被引導到DVD的軌道上，該軌道含有平面(land)和凹坑(pit)。光傳感器感應由平面/凹坑造成的反射。對于DVD讀/寫(RW)應用，在寫操作期間激光器也可被用于加熱DVD盤片上的印模層。如果印模被加熱到一個溫度，印模就是透明的并且表示一個二進制數(shù)字值。如果印模被加熱到另一個溫度，印模就是不透明的并且表示另一個二進制數(shù)字值。
主軸/FM驅(qū)動器130控制主軸電機154，主軸電機154可控地旋轉(zhuǎn)DVD盤片152。主軸/FM驅(qū)動器130也產(chǎn)生定位進給電機158的控制信號，例如使用音圈致動器、步進電機或者任何其他合適的致動器。進給電機158一般相對于DVD盤片152徑向地移動ORW或OR裝置159。激光驅(qū)動器161基于讀/寫通道模塊134的輸出產(chǎn)生激光驅(qū)動信號。DVDA 150包括一個對模擬讀信號進行放大的前置放大器電路160。當讀取數(shù)據(jù)時，前置放大器電路160放大來自O(shè)RW或OR裝置的低電平信號并且輸出放大的信號給讀/寫通道模塊134。
DVD系統(tǒng)110還包括一個編解碼器模塊140，其編碼和/或解碼視頻，例如任何MPEG格式的視頻。音頻和/或視頻數(shù)字信號處理器和/或模塊142和144分別執(zhí)行音頻和/或視頻信號處理。
與HDD系統(tǒng)10一樣，DVD系統(tǒng)110中的部件可由一個或多個集成電路(IC)或芯片實現(xiàn)。例如，處理器122和DVD控制模塊126可由單個芯片實現(xiàn)。主軸/FM驅(qū)動器130和/或讀/寫通道模塊134也可由與處理器122、DVD控制模塊126一樣的芯片和/或其他的芯片實現(xiàn)。除了DVDA 150以外的大部分DVD系統(tǒng)110可實現(xiàn)為SOC。
DVD播放器通常僅包括一個DVD播放器，這使DVD的復制困難。為了復制DVD，用戶必須將DVD內(nèi)容復制到計算機的硬盤驅(qū)動器。典型地，諸如數(shù)字版權(quán)管理(DRM)之類的復制保護方案會防止這種復制，盡管在版權(quán)法的控制下可以允許某些復制。其部分原因是由于數(shù)據(jù)是通過DVD系統(tǒng)110解密和/或解碼的，因此當它被輸出給其他裝置時是處于一種未保護的形式。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于DVD和HDD的組合式DVD/HDD系統(tǒng)，其包括一個與DVD通信的DVD讀通道。一個DVD控制模塊與所述DVD讀通道通信。一個HDD讀通道與所述HDD通信。一個HDD控制模塊與所述HDD讀通道通信。一個接口與所述DVD控制模塊和所述HDD控制模塊通信。
根據(jù)下文提供的詳細描述，本發(fā)明的其他應用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。應該理解的是，詳細描述和特定示例雖然說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但它們僅是用于舉例說明的目的，并無意限制本發(fā)明的范圍。


根據(jù)詳細描述和所附附圖，本發(fā)明將得到更加全面的理解，附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)硬盤驅(qū)動器系統(tǒng)的原理框圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)數(shù)字萬能光盤系統(tǒng)的原理框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明某些實施例的、組合式DVD/HDD系統(tǒng)的簡化原理框圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明其他實施例的、具有DVD讀/寫能力的組合式DVD/HDD系統(tǒng)的原理框圖；圖4B是根據(jù)本發(fā)明其他實施例的、具有DVD只讀能力的組合式DVD/HDD系統(tǒng)的原理框圖；圖4C是根據(jù)本發(fā)明其他實施例的、具有公共接口和DVD只讀能力的組合式DVD/HDD系統(tǒng)的原理框圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明其他實施例的、具有DVD讀/寫能力的組合式DVD/HDD系統(tǒng)的原理框圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明其他實施例的、具有DVD只讀能力的組合式DVD/HDD系統(tǒng)的原理框圖；圖5C是根據(jù)本發(fā)明其他實施例的、具有公共接口和DVD只讀能力的組合式DVD/HDD系統(tǒng)的原理框圖；圖6說明了根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，將永久性HDD存儲器劃分成用戶可訪問部分和隱藏部分；圖7A是流程圖，說明了在HDD中動態(tài)分配寫緩沖區(qū)以支持DVD寫操作的方法步驟；圖7B是流程圖，說明了在寫操作期間使用HDD緩沖區(qū)以減少DVD的功率消耗；圖8是流程圖，說明了在HDD中動態(tài)分配讀緩沖區(qū)以支持DVD讀操作的方法步驟；圖9是說明使用HDD復制DVD的方法步驟的流程圖；圖10是流程圖，說明了利用寫緩沖區(qū)優(yōu)先級將DVD寫數(shù)據(jù)緩沖到HDD的方法步驟；圖11是流程圖，說明了將順序存取的DVD文件讀取到HDD的方法步驟；圖12是流程圖，說明了將順序存取的DVD文件分部分地讀取到HDD的方法步驟；圖13A和圖13B是流程圖，說明了允許對來自HDD的被復制保護的DVD文件進行N次回放的方法步驟；圖14A和圖14B是流程圖，說明了對存儲在HDD上的、被復制保護的DVD文件的播放時間進行限制的方法步驟；和圖15是安裝在汽車中的、本發(fā)明的組合式DVD/HDD系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施例方式
對優(yōu)選實施例的下列描述僅僅是示例性的，從不打算限制本發(fā)明的范圍、應用或其使用。為了清楚起見，在附圖中使用相同的編號來標識類似的元件。本文中所用的術(shù)語“模塊”是指某種專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享的、專用的或者分組的)和存儲器、組合邏輯電路和/或其他提供所述功能的合適組件。
統(tǒng)一DVD/HDD系統(tǒng)既控制DVD又控制HDD。該DVD/HDD系統(tǒng)減少了總的系統(tǒng)成本，并使功能和性能得到增強。通過使用單個DRAM和閃速存儲器用于DVD和HDD數(shù)據(jù)存儲，減少了成本。僅需要單個電源以及外部連接數(shù)量的減少，進一步減少了成本。
此外，統(tǒng)一DVD/HDD系統(tǒng)允許將被復制保護的內(nèi)容逐位地直接復制到HDD。換句話說，被復制保護的內(nèi)容能夠被復制，而不需要對復制保護方案或者數(shù)字版權(quán)管理(DRM)進行解密，也不需要操作系統(tǒng)大量參與。換句話說，傳統(tǒng)的分離式DVD和HDD系統(tǒng)在輸出之前需要DVD對DRM或其他的復制保護進行解碼/解密。DRM或其他復制保護可能允許或不允許后續(xù)復制到HDD。通過組合所述系統(tǒng)，本發(fā)明能夠提供具有復制保護或DRM方案內(nèi)在安全性的額外功能，因為DRM或復制保護仍然保持完整。例如，支持單個DVD驅(qū)動器的復制操作，而不需要除去復制保護或DRM。此外，HDD能夠作為虛擬的DVD轉(zhuǎn)換器工作。
現(xiàn)在參考圖3，其示出了根據(jù)本發(fā)明某些實施例的、示例性組合式DVD/HDD系統(tǒng)200的簡化原理框圖。組合式DVD/HDD系統(tǒng)200包括一個組合式系統(tǒng)控制模塊204，其與非易失性存儲器210和易失性存儲器212通信，這些存儲器已存儲了用于DVD和HDD操作的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制模塊204經(jīng)由接口214與主機218的接口216通信。在某些實施例中，接口214和216是串行ATA接口、光纖通道(FC)、串聯(lián)的小型計算機系統(tǒng)接口(SAS)或者其他合適的接口。
在某些實施例中，組合式DVD/HDD系統(tǒng)能夠被連接到分布式通信系統(tǒng)(DCS)220、服務(wù)器221和遠程內(nèi)容提供者222。例如，網(wǎng)絡(luò)裝置224被連接到接口214，并被連接到一個通向線纜提供者228的線纜調(diào)制解調(diào)器226，而線纜提供者228提供了到DCS 220的寬帶連接。當預定的使用次數(shù)或預定的使用時限到期時，用戶可連接到內(nèi)容提供者222，獲得額外的使用許可。雖然圖中所示為線纜調(diào)制解調(diào)器和線纜連接，但是無線連接、無線基站、接入點、路由器、DSL調(diào)制解調(diào)器、DSL提供者、電話調(diào)制解調(diào)器和接電繩(cord)，和/或其他合適的網(wǎng)絡(luò)裝置可用于提供DCS 220的接入。在某些實施例中，線纜服務(wù)提供者228也能夠充當內(nèi)容提供者222。雖然沒有示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識到，下面示出的其他實施例也可以類似的方式連接到遠程內(nèi)容提供者。通過允許遠程刷新使用數(shù)據(jù)，用戶能夠從視頻租借店租借視頻或其他內(nèi)容，并且將原始內(nèi)容返還租借店。如果用戶希望在使用時限到期或者在超過使用次數(shù)之后再次查看所述內(nèi)容，那么用戶不需要去租借店，選出該內(nèi)容，重新裝入該內(nèi)容。相反，用戶只需要遠程請求額外的使用。
現(xiàn)在參考圖4A、圖4B和圖4C，其分別示出了根據(jù)本發(fā)明某些實施例的、示例性的組合式DVD/HDD系統(tǒng)200-1、200-2和200-3的更詳細的原理框圖。在圖4A中，DVD/HDD系統(tǒng)200-1包括DVD/HDD控制模塊230-1，其與非易失性存儲器210和易失性存儲器212通信。組合式處理器234與DVD/HDD控制模塊230-1通信，并執(zhí)行數(shù)據(jù)和控制處理。
DVD/HDD控制模塊230-1能夠按照圖中所示的方式實現(xiàn)，或者被實現(xiàn)成獨立的DVD和HDD控制模塊。雖然示出了獨立的讀/寫通道模塊34和134，但是可以使用單個讀/寫通道模塊來執(zhí)行HDD和DVD讀/寫操作。此外，雖然分別示出了獨立的主軸/VCM和主軸/FM驅(qū)動器30和130，但是也可使用集成的主軸/VCM/FM驅(qū)動器。
在圖4A中的實施例中，DVD具有DVD讀/寫能力。也就是說，讀/寫通道模塊134、激光驅(qū)動器161、前置放大器160和光讀/寫裝置159支持DVD讀/寫操作。但是在圖4B中，組合式DVD/HDD系統(tǒng)200-2包括讀通道模塊235、激光驅(qū)動器161、前置放大器160和支持DVD只讀操作的光讀取(OR)裝置236。
在圖4C中，HDD和DVD系統(tǒng)作為獨立的集成電路250和252實現(xiàn)，集成電路250和252經(jīng)由公共接口254與主機218的接口216通信。雖然圖4C示出了一個DVD只讀實施例，但是也可推導出具有讀/寫通道模塊134和ORW 159的DVD讀寫實施例。
圖4C中的實施例具有公共接口254，而HDD 50具有一個隱藏部分和一個用戶可訪問部分。在某些實施例中，具有復制保護的DVD內(nèi)容被存儲在HDD的隱藏部分。在某些實施例中，使用數(shù)據(jù)，例如到期日期和/或時間、允許的使用次數(shù)等等，也被存儲在隱藏部分和/或與DVD/HDD和/或HDD控制模塊關(guān)聯(lián)的存儲器中。當使用數(shù)據(jù)指示允許的使用用完時，HDD上的DVD內(nèi)容就被自動刪除。
現(xiàn)在參考圖5A、圖5B和圖5C，其分別示出了根據(jù)本發(fā)明其他實施例的、示例性的組合式DVD/HDD系統(tǒng)200-4、200-5和200-6的原理框圖。在圖5A所示的實施例中，信號處理器260執(zhí)行MPEG或其他類似的壓縮編碼和解碼、音頻信號處理、視頻信號處理，并提供與電視機(TV)264的接口。該接口也執(zhí)行編碼和/或格式化，例如用于國家電視制式委員會制式(NTSC)、逐行倒相制式(PAL)、SCART和/或其他格式。
在圖5A的實施例中，DVD支持DVD讀/寫操作。但是在圖5B的實施例中，DVD支持只讀操作。在圖5C中，HDD和DVD系統(tǒng)被作為獨立的集成電路270和272實現(xiàn)，集成電路270和272經(jīng)由公共接口274與TV 264通信。雖然圖5C示出了一個DVD讀寫實施例，但是也可推導出DVD只讀實施例。圖5C中的實施例具有公共接口254和隱藏的HDD區(qū)域和用戶可訪問的HDD區(qū)域，如上所述。
現(xiàn)在參考圖6，其顯示了根據(jù)某些實施例將HDD的非易失性存儲器300劃分成用戶可訪問區(qū)域和隱藏區(qū)域。非易失性存儲器300，即HDD，被分配成用戶可訪問的第一部分304和用戶不可訪問的(即隱藏的)第二部分308。根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，以下面的一種或多種方式來使用第二隱藏部分308。
例如，將與寫策略310(例如CD-RW、CD+RW、DVD-RW、DVD+RW)以及其他當前或未來用于寫DVD的格式有關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在隱藏部分308中。此外，隱藏部分308被用于提供靜態(tài)或動態(tài)寫緩沖區(qū)314，用以支持DVD寫操作。該隱藏部分被用于提供靜態(tài)或動態(tài)讀緩沖區(qū)316，用以支持DVD讀操作。隱藏部分308被用于臨時存儲待復制的DVD內(nèi)容(包括隱藏數(shù)據(jù))，而不需要避開DVD的復制保護。此外，HDD的隱藏部分308被用于提供虛擬的DVD傳送盤(carousel)。換句話說，多個DVD可被復制到HDD，并且在以后的日期回放。0個、一個或多個這些特征和功能可被并入到組合式DVD/HDD系統(tǒng)。
現(xiàn)在參考圖7A，所示的流程圖說明了動態(tài)分配HDD中的寫緩沖區(qū)以支持DVD操作的方法步驟?？刂茝牟襟E350開始。在步驟354，寫緩沖區(qū)大小(W_Buf_size)被設(shè)成等于最小尺寸(min.)。在步驟358，啟動移動窗口。在步驟362，控制確定DVD是否阻塞(stall)。如果步驟362為真，那么控制在步驟366設(shè)定阻塞事件(SE)。
如果步驟362為假或者在步驟366之后，控制繼續(xù)到步驟370并且確定在移動窗口期間，阻塞事件的數(shù)量是否大于等于最大域值(SE-Max)。如果步驟370為真，那么在步驟374中控制確定寫緩沖區(qū)的大小是否等于寫緩沖區(qū)的最大尺寸(Buf_max)。如果步驟374為真，控制返回到步驟362。如果步驟374為假，那么控制在步驟378增加寫緩沖區(qū)的尺寸，并且返回到步驟362。如果步驟370為假，那么控制在步驟380中確定在移動窗口期間，阻塞事件的次數(shù)是否小于等于阻塞事件的最少數(shù)目(SE_Min)。如果步驟380為假，控制返回步驟362。如果步驟380為真，那么控制繼續(xù)到步驟384，并且確定寫緩沖區(qū)的大小是否等于寫緩沖區(qū)的最小尺寸(W_Buf_min)。如果步驟384為真，控制返回步驟362。如果步驟384為假，控制在步驟388減小寫緩沖區(qū)的尺寸，并且返回步驟362。
DVD數(shù)據(jù)也能夠被緩沖到DRAM(傳統(tǒng)方法)和作為二級緩沖區(qū)的HDD中。這對于DVD寫操作特別重要。在DVD寫操作期間的任何中斷均會導致DVD盤中的數(shù)據(jù)丟失。通過使用HDD作為二級緩沖區(qū)，緩沖區(qū)的尺寸能夠增加，超過低價值的DRAM緩沖區(qū)的尺寸。因此僅當該緩沖區(qū)被填充到HDD中時，才能夠執(zhí)行DVD寫操作，這會減少功率消耗。也可根據(jù)DVD寫操作的阻塞頻率來調(diào)整最小緩沖區(qū)尺寸，從而優(yōu)化延遲、減少寫錯誤。
現(xiàn)在參考圖7B，示出了使用HDD對到DVD的寫數(shù)據(jù)進行緩沖的步驟?？刂剖加诓襟E390。在步驟392，控制確定是否存在DVD寫請求。如果步驟392為假，控制返回步驟392。如果步驟392為真，控制在步驟394確定HDD寫緩沖區(qū)是否充滿。如果步驟394為假，控制返回步驟392。如果步驟394為真，控制在步驟396中寫數(shù)據(jù)到DVD。應能理解的是，寫更大的數(shù)據(jù)塊到DVD，減少了功率消耗。換句話說，HDD上的寫緩沖區(qū)尺寸被設(shè)置成大于通常使用的SDRAM緩沖區(qū)。
現(xiàn)在參考圖8，所示的流程圖說明了動態(tài)分配HDD中的讀緩沖區(qū)以支持DVD操作的方法步驟?？刂剖加诓襟E400。在步驟404，讀緩沖區(qū)大小(R_Buf_size)被設(shè)成等于最小的讀緩沖區(qū)尺寸(min.)。在步驟408，啟動移動窗口。在步驟412，控制確定讀緩沖區(qū)是否大于某個域值。例如，該域值可被設(shè)置成等于當前讀緩沖區(qū)尺寸的一個百分比，例如80％、90％等等，和/或該域值可被設(shè)置成等于指定的字節(jié)數(shù)，其小于等于當前的讀緩沖區(qū)尺寸。
如果步驟412為真，控制在步驟416設(shè)置讀緩沖區(qū)(R_Buff)滿事件(RBE)。如果步驟412為假，或者在步驟416之后，控制繼續(xù)到步驟420，并且確定在窗口期間，讀緩沖區(qū)滿事件的數(shù)量是否大于等于最大域值(RBE_Max)。如果步驟420為真，那么在步驟424中控制確定讀緩沖區(qū)的大小(R_Buf_size)是否等于讀緩沖區(qū)的最大尺寸(R_Buf_max)。如果步驟424為真，控制返回步驟412。如果步驟424為假，那么控制在步驟428增加讀緩沖區(qū)的大小，并且返回步驟412。如果步驟420為假，那么控制在步驟430確定在窗口期間，讀緩沖區(qū)滿事件的數(shù)量是否小于等于讀緩沖區(qū)滿事件的最小數(shù)量(RBE_Min)。如果步驟430為假，控制返回步驟412。如果步驟430為真，控制繼續(xù)到步驟434，并且確定讀緩沖區(qū)的大小是否等于讀緩沖區(qū)的最小尺寸(R_Buf_min)。如果步驟434為真，控制返回步驟412。如果步驟434為假，控制在步驟438減小讀緩沖區(qū)的尺寸，并且返回步驟412。
使用HDD來緩沖讀操作(緩存DVD讀操作)，提高了整體系統(tǒng)性能。由于隨機HDD存取時間通常比DVD的存取時間快一個數(shù)量級，因此可以實現(xiàn)顯著的讀存取速度提升。如同分配HDD存儲區(qū)域用于DVD緩存讀寫操作，HDD上的隱藏部分能夠被用于這個目的，使得用戶不會意外地擦除數(shù)據(jù)?？蛇x地，HDD上的隱藏部分可具有動態(tài)的大小分配，這取決于可用的自由空間大小和總的HDD存儲容量。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識到，存在各種方法實現(xiàn)動態(tài)的讀和/或?qū)懢彌_區(qū)大小。因此，技術(shù)人員也應意識到，圖7A和圖8所示的示例性步驟僅僅是為了舉例說明而已。
現(xiàn)在參考圖9，所示的流程圖說明了使用HDD來復制DVD的方法步驟?？刂剖加诓襟E450。在步驟454，控制確定是否已經(jīng)請求了DVD復制。如果沒有，控制返回步驟454。如果步驟454為真，那么控制在步驟458中在HDD上存儲來自DVD的數(shù)據(jù)，其包括隱藏數(shù)據(jù)和/或復制保護數(shù)據(jù)，例如DRM。也就是說，將DVD上的數(shù)據(jù)逐位復制到HDD上。而且，復制操作能夠被逐位地執(zhí)行，而很少或者不需要與操作系統(tǒng)交互。
在步驟462，控制確定是否已經(jīng)插入空白的DVD。如果步驟462為假，那么控制在步驟466可選地啟動定時器。在步驟470，控制確定用戶是否已經(jīng)放棄復制過程，或者可選的定時器到時(如果使用定時器的話)。如果步驟470為假，那么控制返回步驟462。
如果步驟462為真，那么控制在步驟474將存儲在HDD上的數(shù)據(jù)寫到空白的DVD上，所述數(shù)據(jù)包括隱藏數(shù)據(jù)和/或復制保護數(shù)據(jù)。在步驟478，控制確定用戶是否想制作另一張DVD拷貝。如果步驟478為真，控制返回步驟462。如果步驟478為假，控制在步驟482刪除存儲在HDD上的DVD數(shù)據(jù)并且返回步驟454。如果步驟470為真，控制也繼續(xù)到步驟482。
通過統(tǒng)一DVD和HDD的控制體系結(jié)構(gòu)，就只需要一個連接端口將組合裝置連接到主機系統(tǒng)(例如PC、家庭錄音機，和/或電視機)。這將減少總體系統(tǒng)成本和功率消耗。成本減少受限于芯片和封裝成本的減少，也包括線纜和主機芯片成本和功率的節(jié)省。另一個成本節(jié)省是使用單個的PCBA(印刷電路板部件)，使相關(guān)分離組件(例如單個電源連接器和單個功率管理控制器)的成本減少。
統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)利用了組合式DVD/HDD系統(tǒng)具有高容量永久和固定的非易失性存儲器(HDD)的優(yōu)點。在這個例子中，HDD存儲重要的DVD參數(shù)，例如用于不同DVD-RW光盤介質(zhì)的各種寫策略。這進一步減少了總體子系統(tǒng)的成本，因為大容量閃速存儲器傳統(tǒng)上被用于存儲大量的需要被支持的光盤介質(zhì)格式。
隨著未來幾年內(nèi)DVD光盤介質(zhì)和DVD光盤格式的供應者數(shù)量的增加，將會進一步節(jié)省成本。為了防止意外擦除存儲在HDD中(而不是閃速存儲器中)的重要DVD數(shù)據(jù)，HDD中的專用DVD數(shù)據(jù)優(yōu)選對HDD用戶隱藏。這意味著，除非HDD用戶有意關(guān)心，否則在HDD中就不存在關(guān)鍵的DVD數(shù)據(jù)。
組合式的體系結(jié)構(gòu)也改進了單個DVD驅(qū)動器的復制操作。這是通過首先逐位復制DVD數(shù)據(jù)到HDD中來完成的，且很少或不需要與操作系統(tǒng)交互。由于HDD處于與DVD裝置相同的控制之下，因而所有的信息(包括DVD光盤的隱藏和/或復制保護數(shù)據(jù)，例如DRM)能夠被復制到HDD上，而不必擔心如果信息和數(shù)據(jù)被移動到HDD上，就會被非法復制。復制保護和/或DRM仍然是完整的。
通過將用于DVD數(shù)據(jù)臨時拷貝的HDD區(qū)域置于HDD的隱藏部分中，提供了安全性。一旦插入了新的空白DVD光盤，所述臨時拷貝可被寫回到DVD驅(qū)動器上。如果多個DVD被復制到HDD，那么HDD也能夠被用作虛擬DVD轉(zhuǎn)換器。存儲在HDD中的DVD數(shù)據(jù)被當作虛擬的DVD。當從HDD讀取DVD數(shù)據(jù)時，能夠執(zhí)行標準的DVD操作，例如DVD復制保護。
通過將代碼和/或介質(zhì)格式置于DVD中，而不是閃速存儲器中，易于更新代碼和/或介質(zhì)格式。在某些實施例中，代碼和/或介質(zhì)格式是遠程更新的，例如經(jīng)由主機裝置(例如計算機)通過分布式通信系統(tǒng)(例如企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、因特網(wǎng)和/或任何其他的WAN(廣域網(wǎng))或LAN(局域網(wǎng)))更新。相反，當閃速存儲器中的代碼和/或介質(zhì)格式需要更新時，就必須重新燒制閃速存儲器，這是不方便的。
現(xiàn)在參考圖10，示出了利用寫緩沖區(qū)優(yōu)先級將DVD寫數(shù)據(jù)緩沖到HDD的方法步驟。通常使用小的緩沖區(qū)，這可使DVD寫操作變慢，和/或當超出緩沖區(qū)時導致溢出。根據(jù)本發(fā)明的某些實施例，待寫到DVD的數(shù)據(jù)被緩沖到HDD，這就防止了溢出?？刂剖加?00。在步驟502，控制確定HDD是否正在緩沖DVD寫數(shù)據(jù)。如果步驟502為假，控制返回步驟502。如果步驟502為真，控制確定是否存在一個來自另一數(shù)據(jù)源的HDD寫請求，該另一數(shù)據(jù)源并不用于DVD寫緩沖處理。如果步驟504為真，控制在步驟506以利于完成DVD寫緩沖處理的方式解決HDD寫爭用，然后控制返回步驟502。在DVD寫緩沖處理結(jié)束之后，與其他HDD寫數(shù)據(jù)有關(guān)的其他HDD寫處理能夠完成。這個方法允許完成DVD寫緩沖處理而不丟失DVD寫數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在參考圖11，示出了讀取順序存取的DVD文件到HDD中的方法步驟。換句話說，HDD被用作順序存取的DVD文件的讀緩沖區(qū)?？刂剖加?20。在步驟524，控制確定是否正在發(fā)生順序存取的DVD文件的讀取操作。如果步驟524為假，控制返回步驟524。如果步驟524為真，控制繼續(xù)到步驟526，并且將DVD文件緩沖到HDD?？刂评^續(xù)到步驟528，并且在將DVD順序存取文件緩沖到HDD之后關(guān)閉或減慢DVD的旋轉(zhuǎn)?？刂评^續(xù)到步驟530，并且將緩沖文件從HDD輸出到主機。只要HDD已經(jīng)緩沖了足夠量的數(shù)據(jù)，就可以進行HDD的數(shù)據(jù)輸出，而不必等待文件被緩沖完。
現(xiàn)在參考圖12，示出了以固定或可變大小的部分將順序存取的DVD文件讀取到HDD中的方法步驟。控制始于550。在步驟554，控制確定是否正在讀取順序存取的DVD文件。如果步驟554為假，控制返回步驟554。如果步驟554為真，控制繼續(xù)到步驟558，并且緩沖一部分DVD文件到HDD。此時可以進行HDD回讀。在步驟560，HDD開始將緩沖的文件輸出到主機。在步驟564，控制確定HDD上該部分的緩沖是否完成。如果步驟564為假，控制返回步驟564。如果步驟564為真，控制關(guān)閉或減慢DVD的旋轉(zhuǎn)。在步驟570，控制確定是否需要額外的緩沖數(shù)據(jù)。當來自所述已存儲部分的數(shù)據(jù)已經(jīng)被回讀時就需要額外的數(shù)據(jù)。在先前的部分被用完之前，額外的緩沖數(shù)據(jù)最好被移到HDD，以防止延遲?？苫谧鳛榇鎯υ贖DD上的緩沖部分的百分比的讀取或未讀數(shù)據(jù)大小、有關(guān)的讀/寫延遲時間和/或其他因素作出這個決定。
如果如步驟570中確定需要額外的緩沖數(shù)據(jù)，那么控制在步驟574確定在順序的DVD文件中是否存在額外的部分。如果步驟574為假，控制返回步驟554。如果步驟574為真，控制在步驟576中將DVD文件的另一部分緩沖到HDD，并且控制繼續(xù)到步驟564。
現(xiàn)在參考圖13A，示出了允許將來自HDD的、被復制保護的文件回放N次的方法步驟。控制始于600。在步驟602，控制確定被復制保護的DVD文件是否已經(jīng)存儲在HDD上。如果為假，控制返回步驟602。如果步驟602為真，控制在步驟604中為DVD文件設(shè)置N＝1。在步驟606，控制確定是否已經(jīng)將存儲在HDD上的、被復制保護的文件從HDD上讀出。如果步驟606為假，控制返回步驟606。如果步驟606為真，控制在步驟610中使N遞增。在步驟614，控制確定N是否等于Nmax。
如果步驟614為假，控制返回步驟606。如果步驟614為真，控制在步驟620中確定用戶是否希望額外使用該內(nèi)容。如果步驟620為真，控制在步驟622發(fā)送消息，請求將包含該內(nèi)容的原始DVD插入DVD播放器中。在步驟624，控制啟動定時器。在步驟626，控制確定包含該內(nèi)容的DVD是否已經(jīng)插入DVD播放器中。如果沒有，控制在步驟628確定定時器的是否超時。如果步驟628為假，控制返回步驟626。如果步驟626為真，控制在步驟629可選地將Nmax設(shè)置為一個新值K(可能與前面所用數(shù)枝不同或相同)，并且返回步驟604。如果步驟620為假或步驟628為真，控制在步驟630使內(nèi)容不可獲得，和/或從HDD刪除被復制保護的文件，并且控制返回步驟602。
通過允許在使用了許可的播放次數(shù)之后刷新使用數(shù)據(jù)，用戶可以避免將DVD內(nèi)容重新載入HDD所需的時間。換句話說，如果用戶希望在使用了許可的播放次數(shù)之后再次查看內(nèi)容，用戶不需要將該內(nèi)容重新載入HDD。相反，用戶僅僅需要插入原始的DVD內(nèi)容，以驗證用戶對所述內(nèi)容的權(quán)利。這樣，用戶就節(jié)省了時間。
現(xiàn)在參考圖13B，當用完了使用次數(shù)時，組合式DVD/HDD能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系內(nèi)容提供者，以請求和/或購買額外的使用次數(shù)。步驟622和626分別被步驟634和636取代。在步驟634，DVD或任何其他的網(wǎng)絡(luò)裝置(例如計算機)發(fā)送消息給內(nèi)容提供者，請求額外的使用。如果需要，內(nèi)容提供者可啟動與用戶的對話。所述消息可由組合式DVD/HDD產(chǎn)生，和/或用戶可以使用筆記本或臺式計算機或其他有網(wǎng)絡(luò)能力的裝置來訪問網(wǎng)頁或其他網(wǎng)絡(luò)激活的界面(web enabledinterface)，以請求額外的使用次數(shù)。在步驟636，DVD確定是否已經(jīng)收到額外的使用許可。在某些實施例中，使用許可是通過網(wǎng)絡(luò)連接電子地接收的，需要用戶交互或不需要用戶交互。在其他實施例中，用戶被給予一個通行代碼，輸入該通行代碼就可獲得額外的使用。
通過允許在使用了許可的播放次數(shù)之后遠程刷新使用數(shù)據(jù)，用戶能夠從視頻租借店租借視頻或其他內(nèi)容，并且將原始內(nèi)容還給租借店。如果用戶希望在使用了許可的播放次數(shù)之后再次查看內(nèi)容，用戶不需要去內(nèi)容租借店，選出該內(nèi)容，并重新裝入該內(nèi)容。相反，用戶只需要遠程請求額外的使用。
現(xiàn)在參考圖14A，示出了對存儲在HDD上的、被復制保護的文件的播放時間進行限制的方法步驟?？刂剖加?40。在步驟644，控制確定被復制保護的DVD文件是否已經(jīng)存儲在HDD上。如果步驟644為假，控制返回步驟644。否則，控制繼續(xù)到步驟646，并且設(shè)置定時器Timer1。在步驟648，控制確定Timer1是否等于Tmax。如果步驟648為假，控制返回步驟648。如果步驟648為真，控制在步驟650確定用戶是否希望獲得該內(nèi)容的額外使用。如果步驟650為真，控制在步驟652發(fā)送消息，請求將包含該內(nèi)容的原始DVD插入DVD播放器中。在步驟654，控制啟動定時器Timer2。在步驟656，控制確定包含該內(nèi)容的DVD是否已經(jīng)插入DVD播放器中。如果沒有，控制在步驟658確定定時器Timer2是否超時。如果步驟658為假，控制返回步驟656。如果步驟656為真，控制在步驟659可選地將Tmax設(shè)置為一個新值。如果步驟650為假或步驟658為真，控制在步驟660使該內(nèi)容不可獲得，和/或從HDD刪除被復制保護的文件，并且控制返回步驟644。雖然這里描述的是定時器，但是可執(zhí)行任何使用測量和/或比較。例如，可以使用日期、時間段和/或時間戳，并且與當前數(shù)據(jù)或時間比較。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，其他的使用方法也是明顯的。
通過在許可的時間段到期之后允許刷新使用數(shù)據(jù)，用戶可以避免將DVD內(nèi)容重新載入HDD所需的時間。也就是說，如果用戶希望在使用時限到期之后再次查看內(nèi)容，用戶不需要將該內(nèi)容重新載入HDD。相反，用戶僅僅需要插入原始的DVD內(nèi)容，以驗證用戶對所述內(nèi)容的權(quán)利。這樣，用戶就節(jié)省了時間。
現(xiàn)在參考圖14B，當使用時限用完時，組合式DVD/HDD能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系內(nèi)容提供者，以請求和/或購買額外的使用時間。步驟652和656分別被步驟664和666取代。在步驟664，DVD或任何其他的網(wǎng)絡(luò)裝置(例如計算機)發(fā)送消息給內(nèi)容提供者請求額外的使用時間。如果需要，內(nèi)容提供者可啟動與用戶的對話。該消息可由組合式DVD/HDD產(chǎn)生，和/或用戶可以使用筆記本或臺式計算機或其他有網(wǎng)絡(luò)能力的裝置來訪問網(wǎng)頁或其他網(wǎng)絡(luò)激活的界面，以請求額外的使用時間。在步驟666，組合式DVD/HDD確定是否已經(jīng)收到額外的使用許可。在某些實施例中，使用許可是通過網(wǎng)絡(luò)連接電子地接收的，需要用戶交互或不交互。在其他實施例中，用戶被給予一個通行代碼，輸入該通行代碼可獲得額外的使用時間。
通過在使用時限到期之后允許遠程刷新使用數(shù)據(jù)，用戶能夠從視頻租借店租借視頻或其他內(nèi)容，并且將原始內(nèi)容還給租借店。如果用戶希望在使用時限到期之后再次查看內(nèi)容，用戶不需要去內(nèi)容租借店，選出該內(nèi)容，并重新裝入該內(nèi)容。相反，用戶只需要遠程請求額外的使用。
現(xiàn)在參考圖15，可將本發(fā)明的任何一種組合式DVD/HDD系統(tǒng)安裝在汽車700中。例如，圖3中所示的組合式DVD/HDD系統(tǒng)200?？梢栽诶缏猛旧陷d入和使用多個DVD，而不需要將DVD存放在汽車中。此外，能夠使用無線網(wǎng)絡(luò)連接汽車到內(nèi)容提供者來允許額外的使用，如上文所述，和/或可以使用圖13-14B中的驗證技術(shù)。
至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)前面的描述可以意識到，本發(fā)明寬廣的原理能夠以各種方式實現(xiàn)。因此，雖然在本發(fā)明的描述中結(jié)合了特定示例，但是本發(fā)明的實際范圍不應受限于此，因為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在研究了附圖、說明書和權(quán)利要求書之后，進行其他修改將變得明顯。
權(quán)利要求
1.一種用于DVD和HDD的組合式DVD/HDD系統(tǒng)，其包括一個與所述DVD通信的DVD讀通道；一個與所述DVD讀通道通信的DVD控制模塊；一個與所述HDD通信的HDD讀通道；一個與所述HDD讀通道通信的HDD控制模塊；和一個與所述DVD控制模塊和所述HDD控制模塊通信的接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式DVD/HDD系統(tǒng)，其中所述DVD控制模塊和所述DVD讀通道被實現(xiàn)成一個第一集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式DVD/HDD系統(tǒng)，其中所述HDD控制模塊和所述HDD讀通道被實現(xiàn)成一個第二集成電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式DVD/HDD系統(tǒng)，還包括所述的HDD，其中所述HDD具有一個隱藏部分和一個用戶可訪問部分，且其中具有復制保護的DVD內(nèi)容被有選擇地存儲在所述HDD的所述隱藏部分中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式DVD/HDD系統(tǒng)，其中當具有復制保護的所述DVD內(nèi)容被復制到所述隱藏部分時，使用數(shù)據(jù)也被寫到所述HDD的所述隱藏部分，且其中當所述使用數(shù)據(jù)指示允許的使用超出時，所述HDD控制模塊從所述HDD中刪除具有復制保護的所述DVD內(nèi)容。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式DVD/HDD系統(tǒng)，其中所述使用數(shù)據(jù)表示可允許使用的次數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式DVD/HDD系統(tǒng)，其中所述使用數(shù)據(jù)表示可允許使用的時限。
全文摘要
一種組合式數(shù)字萬能光盤(DVD)/硬盤驅(qū)動器(HDD)系統(tǒng)控制HDD部件和DVD部件，其包括控制HDD部件和DVD部件操作的DVD/HDD控制模塊。易失性存儲器與DVD/HDD控制模塊通信，并存儲與HDD部件和DVD部件操作有關(guān)的易失性數(shù)據(jù)。非易失性存儲器與DVD/HDD控制模塊通信，并存儲與HDD部件和DVD部件的操作有關(guān)的永久性數(shù)據(jù)。
文檔編號G11B20/10GK1905034SQ20051009792
公開日2007年1月31日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
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