專利名稱：用于管理音頻視頻解碼器中的存儲(chǔ)器訪問的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于管理AV解碼器的存儲(chǔ)器訪問的方法和裝置，特別涉及一種用于管理在解碼和重放多分量AV比特流中涉及的多路分解和數(shù)據(jù)處理的方法和裝置。
背景技術(shù)：
AV數(shù)據(jù)是從諸如CD-ROM、VCD、S-VCD、DVD、或BD的存儲(chǔ)媒體讀取出的或通過傳輸信道接收的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，該AV數(shù)據(jù)包括去往一個(gè)或多個(gè)諸如音頻、視頻、或子畫面的分量解碼器組的多個(gè)段。在AV重放設(shè)備中，數(shù)據(jù)是從源(存儲(chǔ)媒體或傳輸信道)以可以隨時(shí)間變化、幾乎不變、或是按扇區(qū)不變的第一數(shù)據(jù)速率而到達(dá)的；它們典型地被送到緩沖存儲(chǔ)器，以補(bǔ)償數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目的地(分量解碼器)的各種瞬時(shí)或短期數(shù)據(jù)速率。
在讀出光學(xué)媒體的情況下，緩沖存儲(chǔ)器有時(shí)被稱為尋軌緩沖器(trackbuffer)或機(jī)械緩沖器；這里，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)流被中斷時(shí)，它也被用來彌補(bǔ)(bridge)那些時(shí)間間隔。無論何時(shí)將光學(xué)拾取器送往媒體的不同位置以跳到不同的目的地址，就會(huì)發(fā)生這樣的中斷。在低數(shù)據(jù)消耗的情況下，例如當(dāng)解碼視頻和/或音頻信號(hào)的低活動(dòng)片段時(shí)，作為緩沖器控制的一部分，也可能以將光學(xué)拾取器被反送回幾個(gè)軌道的形式發(fā)生中斷。
一般地，通常以定長(zhǎng)的扇區(qū)來組織數(shù)據(jù)，并且扇區(qū)包括多個(gè)有效載荷。更普遍地，隱含地確保每個(gè)扇區(qū)的有效載荷只去往一個(gè)分量解碼器。
在許多已知的AV解碼器中，將數(shù)據(jù)段從尋軌緩沖器重新復(fù)制到與分量解碼器關(guān)聯(lián)的單獨(dú)的解碼器位緩沖器中。理論上，向所要去往的分量解碼器遞送每個(gè)數(shù)據(jù)段的任務(wù)是多路分解任務(wù)。在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備中，扇區(qū)被讀入到存儲(chǔ)器中，然后將扇區(qū)的解碼器有效載荷復(fù)制到適當(dāng)?shù)慕獯a器位緩沖器。從每個(gè)解碼器位緩沖器中，關(guān)聯(lián)的解碼器接收它的輸入，并且通常將依次將該數(shù)據(jù)復(fù)制到在正常解碼期間使用的內(nèi)部工作存儲(chǔ)器中。
EP 0917147A描述了用于改進(jìn)尋軌緩沖器的控制的方法和裝置，其中，向數(shù)據(jù)緩沖器中寫入輸入數(shù)據(jù)流，并且以下述方式控制輸入數(shù)據(jù)流通過由軟件多路分解器產(chǎn)生的鏈接列表，將來自輸入數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)到關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)解碼器。尋軌緩沖器TB和解碼器位緩沖器被映射到同一物理存儲(chǔ)器中，并且分量解碼器使用鏈接列表技術(shù)直接地處理被初始地寫入到尋軌緩沖器中的數(shù)據(jù)。這樣，能夠避免將數(shù)據(jù)從尋軌緩沖器TB重新復(fù)制到解碼器位緩沖器中。

發(fā)明內(nèi)容
已知的方法和裝置可以被認(rèn)為具有這樣的缺點(diǎn)，即盡管它們避免了從尋軌緩沖器到解碼器位緩沖器的復(fù)制操作，但當(dāng)從解碼器位緩沖器中將數(shù)據(jù)接收到現(xiàn)有技術(shù)的分量解碼器所需要的解碼器內(nèi)部工作存儲(chǔ)器中時(shí)，仍然必須執(zhí)行復(fù)制操作。因?yàn)橛行У膲嚎s算法使用參考數(shù)據(jù)，所以解碼器內(nèi)部工作存儲(chǔ)器是必要的，所述參考數(shù)據(jù)來源于先前的處理數(shù)據(jù)，如來源于先前所解碼的信號(hào)或從其導(dǎo)出的預(yù)測(cè)信號(hào)。這樣的參考數(shù)據(jù)典型地被保存在解碼器內(nèi)部存儲(chǔ)器中，并且現(xiàn)有技術(shù)的分量解碼器期望該存儲(chǔ)器處于固定的或僅僅是可以偶爾作為解碼器設(shè)置程序的一部分而被改變的地址。
首先將數(shù)據(jù)讀取到存儲(chǔ)器中，隨后將同一數(shù)據(jù)復(fù)制到專用解碼器存儲(chǔ)器區(qū)域，這會(huì)導(dǎo)致需要很大的存儲(chǔ)器訪問帶寬，并且因此導(dǎo)致昂貴的設(shè)備硬件費(fèi)用。因此本發(fā)明要解決的一個(gè)問題是提高那個(gè)方面的存儲(chǔ)器管理。本發(fā)明是通過可以完全地避免在一旦數(shù)據(jù)寫入到存儲(chǔ)器中后的任何數(shù)據(jù)復(fù)制或其內(nèi)的數(shù)據(jù)移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的。
根據(jù)本發(fā)明的裝置被連接到在地址空間中所包含的(cover)或是可尋址的存儲(chǔ)設(shè)備。該裝置具有兩個(gè)或多個(gè)解碼器，并且接收和解碼以扇區(qū)組織的數(shù)據(jù)流，其中所述扇區(qū)包括單獨(dú)去往解碼器之一的有效載荷部分。至少一個(gè)解碼器從地址空間的預(yù)定子集內(nèi)生成解碼器讀取和/或?qū)懭氲刂?，并且以那種方式請(qǐng)求要被寫入到存儲(chǔ)器的或要從存儲(chǔ)器讀取的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，該裝置至多一次地將數(shù)據(jù)流的每個(gè)扇區(qū)寫入到存儲(chǔ)器設(shè)備中，它具有地址翻譯器，用于將解碼器地址翻譯到?jīng)]有被限制在預(yù)定子集內(nèi)的翻譯的地址中。該裝置使用翻譯的地址訪問存儲(chǔ)器設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)在于以適度的額外硬件(即地址翻譯器)為交換代價(jià)，避免了重復(fù)的寫入和再寫入(re-writing)同樣的數(shù)據(jù)，因此大大地降低了存儲(chǔ)器帶寬需求。
有利地是，該裝置的地址翻譯器接收(對(duì)于扇區(qū)，它們是相繼地被接收的)描述扇區(qū)的有效載荷部分的目的地的特定目的地信息和特定存儲(chǔ)器地址，在該地址下，所接收的扇區(qū)被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中；它還接收第二類存儲(chǔ)地址，即所選擇的一個(gè)解碼器請(qǐng)求訪問的那些數(shù)據(jù)的地址；它使用目的地信息和目前為止所接收的扇區(qū)的第一存儲(chǔ)器地址將第二類存儲(chǔ)器地址翻譯成第三類存儲(chǔ)器地址；并且它提供該第三類存儲(chǔ)器地址，從而請(qǐng)求解碼器能夠在存儲(chǔ)器中訪問所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。它具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即所描述的機(jī)制實(shí)際上不限于請(qǐng)求從存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)的解碼器；它也能夠被用于實(shí)現(xiàn)解碼器希望在某個(gè)位置寫入或改變存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。例如，在視頻解碼期間，當(dāng)將重建畫面計(jì)算作為預(yù)測(cè)畫面的額外重合和解碼預(yù)測(cè)錯(cuò)誤時(shí)發(fā)生這樣的修改。
有利地是，該裝置的地址翻譯器包括一組地址翻譯單元，其每個(gè)與一個(gè)解碼器相關(guān)聯(lián)。每個(gè)地址翻譯單元將去往與地址翻譯單元關(guān)聯(lián)的解碼器的那些所接收的扇區(qū)的地址接收為第一類存儲(chǔ)器地址，并且它將相關(guān)解碼器請(qǐng)求訪問的地址接收為第二類存儲(chǔ)器地址。利用這些數(shù)據(jù)，地址翻譯單元將第二類存儲(chǔ)器地址翻譯為第三類存儲(chǔ)器地址，即這樣的地址在所述地址下，關(guān)聯(lián)的解碼器能夠?qū)嶋H訪問它請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。該結(jié)構(gòu)具有比較規(guī)則的優(yōu)點(diǎn)，因此它能夠容易地被設(shè)計(jì)，并能依比例決定不同的解碼器構(gòu)造。
而且，有利地是，所描述的每個(gè)地址翻譯單元包括一組地址翻譯級(jí)(stage)，其每個(gè)具有分別并行連接的輸入和輸出。每個(gè)地址翻譯級(jí)依次包括本地存儲(chǔ)器裝置，用于地址范圍和地址偏置；地址比較器，檢查出現(xiàn)在輸入中的輸入地址是否在地址范圍內(nèi)；加法器，用于向輸入地址中添加地址偏置；以及門電路(gate)，用于如果檢查結(jié)果是真，則向地址翻譯級(jí)的輸出傳遞加法結(jié)果。該結(jié)構(gòu)具有下述優(yōu)點(diǎn)，它包含以不導(dǎo)致額外時(shí)鐘延遲的方式易于被實(shí)現(xiàn)的最簡(jiǎn)單的門邏輯。
根據(jù)本發(fā)明，在這樣的裝置中管理存儲(chǔ)器訪問，從而在第一存儲(chǔ)器地址下將所接收的扇區(qū)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中；將所接收的扇區(qū)的第一存儲(chǔ)器地址和目的地信息提供給地址翻譯裝置；當(dāng)一個(gè)解碼器從第二存儲(chǔ)器地址中請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，第二存儲(chǔ)器地址被轉(zhuǎn)發(fā)到地址翻譯裝置；在地址翻譯裝置中，第二存儲(chǔ)器地址被翻譯為第三存儲(chǔ)器地址；使用第三存儲(chǔ)器地址從存儲(chǔ)器中檢索所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)并向解碼器轉(zhuǎn)發(fā)該請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。該方法有利的是，允許繼續(xù)使用傳統(tǒng)的解碼器設(shè)計(jì)，該傳統(tǒng)的解碼器設(shè)計(jì)期望它們的工作存儲(chǔ)器處在整個(gè)地址空間的固定子集上，而實(shí)際存儲(chǔ)器訪問是在整個(gè)地址空間的任意的、分散的子集發(fā)生的，從而靈活地將它自己適應(yīng)于任何次序或安排，其中輸入扇區(qū)可以已經(jīng)被寫入到存儲(chǔ)器中。
有利地是，當(dāng)?shù)刂贩g裝置包括一組其每個(gè)與一個(gè)解碼器關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元時(shí)，在提供步驟中，向與所接收的扇區(qū)的解碼器關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元提供第一存儲(chǔ)器地址；在轉(zhuǎn)發(fā)步驟中，向與請(qǐng)求數(shù)據(jù)的解碼器關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元提供第二存儲(chǔ)器地址，并且在與請(qǐng)求數(shù)據(jù)的解碼器關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元中執(zhí)行翻譯步驟。這具有將整個(gè)計(jì)算分解為一組基本的和簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理的優(yōu)點(diǎn)。
而且，它的優(yōu)點(diǎn)在于，如果對(duì)于翻譯，則將第二存儲(chǔ)器地址與一組地址范圍進(jìn)行比較，并且使用與第二存儲(chǔ)器地址所在的地址范圍關(guān)聯(lián)的地址偏置從第二存儲(chǔ)器地址中計(jì)算第三存儲(chǔ)器地址。
這種情況下，當(dāng)一個(gè)解碼器從開始于起始存儲(chǔ)器地址并且結(jié)束于終止存儲(chǔ)器地址的第二存儲(chǔ)器地址的線性序列中請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，翻譯步驟有利地包括下述子步驟比較起始存儲(chǔ)器地址和地址范圍組；使用與起始存儲(chǔ)器地址所在的地址范圍關(guān)聯(lián)的地址偏置，根據(jù)起始存儲(chǔ)器地址計(jì)算所翻譯的起始存儲(chǔ)器地址；如果終止存儲(chǔ)器地址也在地址范圍內(nèi)，則使用地址偏置根據(jù)終止存儲(chǔ)器地址計(jì)算所翻譯的終止存儲(chǔ)器地址；使用所翻譯的起始存儲(chǔ)器地址和所翻譯的終止存儲(chǔ)器地址從存儲(chǔ)裝置中檢索所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)；以及如果終止存儲(chǔ)器地址不在地址范圍內(nèi)，則使用所翻譯的起始存儲(chǔ)器地址和地址范圍從存儲(chǔ)器裝置中檢索所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)的一部分，并且用所修改的起始存儲(chǔ)器地址重復(fù)該子步驟。
換句話說，在本發(fā)明中，提供了專用的存儲(chǔ)器管理，其在完全避免了RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)復(fù)制的同時(shí)，仍然向解碼器提供工作的線性地址空間。描述了所提供的存儲(chǔ)器管理的實(shí)現(xiàn)，其組成小的分立的地址轉(zhuǎn)換邏輯，其容易地適配于用于數(shù)據(jù)讀進(jìn)的傳統(tǒng)方法和解碼器IC核之間。


在附圖中描述了本發(fā)明的示例實(shí)施例，并且在下面的描述中更詳細(xì)地解釋了本發(fā)明的示例實(shí)施例。該解釋使用了其中數(shù)據(jù)目的地是AV解碼器或播放器的單獨(dú)的分量解碼器的示例。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說明顯的是，本發(fā)明的原理也可以被用于其中數(shù)據(jù)目的地是任何其它的數(shù)據(jù)消耗(consuming)或數(shù)據(jù)訪問單元或子單元的系統(tǒng)中。在這種理解中，下面的術(shù)語“解碼器”應(yīng)當(dāng)被理解為通常包括“數(shù)據(jù)接收裝置(data sink)”、“數(shù)據(jù)目的地”或“數(shù)據(jù)訪問器”。
在附圖中圖1示出了緩沖器中的扇區(qū)的配置的例子；圖2示出了數(shù)據(jù)配置的第一個(gè)例子；圖3示出了數(shù)據(jù)配置的第二個(gè)例子；圖4示出了本發(fā)明的第一實(shí)現(xiàn)的框圖；圖5示出了本發(fā)明的第二實(shí)現(xiàn)的框圖；圖6以框圖形式示出了具有存儲(chǔ)器控制器和地址翻譯單元的本發(fā)明的第三實(shí)現(xiàn)的部分；圖7以框圖形式示出了本發(fā)明的地址翻譯單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖8以框圖形式示出了本發(fā)明的地址翻譯級(jí)(stage)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了在包括地址域101的子集的扇區(qū)緩沖器102內(nèi)的扇區(qū)S1-Sn的配置的例子。將扇區(qū)S1-Sn指示為空閑扇區(qū)103或占用扇區(qū)104。如圖1的例子中所示，占用扇區(qū)可以任意地分布在扇區(qū)緩沖器內(nèi)。這種情況下的地址域101是文件管理器地址域。
圖2和3示出了數(shù)據(jù)配置的例子，其中為了說明的簡(jiǎn)潔，假定所示的扇區(qū)緩沖器的部分包括所有占用扇區(qū)104，即沒有空閑扇區(qū)103。附圖的目的是說明通常，即使在占用扇區(qū)104內(nèi)，僅僅扇區(qū)S1-S6的部分106、205、209組成解碼器有效載荷。其余的的扇區(qū)內(nèi)容204不是去往解碼器的，所述扇區(qū)內(nèi)容204典型地是控制信息，但也可以包括其它數(shù)據(jù)。假定該相關(guān)和不相關(guān)數(shù)據(jù)的這種配置，存儲(chǔ)器管理單元或MMU必須提供僅僅對(duì)于扇區(qū)的解碼器有效載荷部分的訪問。因此，可以認(rèn)為MMU向解碼器提供解碼器地址域208的數(shù)據(jù)，并且圖2和3根據(jù)一個(gè)文件管理器地址域201比較說明了如何選擇性地取得兩個(gè)不同解碼器地址域208、210的數(shù)據(jù)。從文件管理器地址域201到解碼器地址域208、210的轉(zhuǎn)換可以被形象化為穿過邏輯地址域邊界206。
必須注意的是，圖2和3中所示的扇區(qū)S1-S6的序列是概念性的，而不對(duì)應(yīng)于其數(shù)據(jù)流或其部分。在向數(shù)據(jù)緩沖器中寫入輸入數(shù)據(jù)流的現(xiàn)有技術(shù)中，僅當(dāng)扇區(qū)被告知是空閑的或再次空閑以接收數(shù)據(jù)時(shí)，以隨機(jī)次序使用或重新使用扇區(qū)。當(dāng)然，在重置或打開電源后，整個(gè)數(shù)據(jù)緩沖器是空閑的。這種情況下，或多或少地可能偶然發(fā)生將暫時(shí)連續(xù)的輸入扇區(qū)物理地存儲(chǔ)在連續(xù)的存儲(chǔ)器位置上。而數(shù)據(jù)流以讀取或接收次序指定扇區(qū)的序列，圖2和3中所示的扇區(qū)的序列以地址次序示出了它們，即附圖象征性地示出了存儲(chǔ)器內(nèi)容。
在圖2中，上面的部分示出了文件管理器地址域201，包括扇區(qū)S1-S6的扇區(qū)緩沖器202位于其中。示出了扇區(qū)S1-S6，以包括去往解碼器DA、DB、和DC的開銷(overhead)數(shù)據(jù)204和解碼器有效載荷數(shù)據(jù)205。盡管未示出，但是扇區(qū)S1-S6內(nèi)的有效載荷數(shù)據(jù)205的位置和尺寸通?？梢噪S扇區(qū)不同而不同。圖2的中間和下面的部分則象征性地示出了地址域邊界206，穿過該邊界206，去往解碼器DA的解碼器有效載荷205被重新用于(參見207)解碼器DA地址域208中。該例子還說明了不僅僅是絕對(duì)位置，而且甚至解碼器地址域208中的扇區(qū)有效載荷的次序也可以與文件管理器地址域201內(nèi)的包含的扇區(qū)S1-S6的次序部分地不同。當(dāng)然，必須以某種方法指示這樣的不規(guī)則的或轉(zhuǎn)換的有效載荷次序。其可以通過解碼器有效載荷內(nèi)或開銷數(shù)據(jù)內(nèi)的信息來明確地指示，或其可以從管理數(shù)據(jù)流的規(guī)則或存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器內(nèi)的方式隱含地導(dǎo)出。
圖3首先基于扇區(qū)S1-S6的同一序列，然后示出了將解碼器DC有效載荷209重新用于(參見207)解碼器DC地址域210中。再一次，在兩個(gè)地址域201、210之間轉(zhuǎn)換有效載荷的次序。在解碼器地址域210中，甚至存在一個(gè)解碼器DC有效載荷211需要從文件管理器地址域中的扇區(qū)有效載荷中進(jìn)行檢索，或者與文件管理器地址域中的扇區(qū)有效載荷關(guān)聯(lián)。根據(jù)正在討論的應(yīng)用格式來定義直到必須得到這樣的延遲的有效載荷所允許的最大延遲時(shí)間。
圖4示出了本發(fā)明的第一實(shí)現(xiàn)，其具有將連接(參見402)至扇區(qū)緩沖器空間映射403的文件管理器401。文件管理器401具有接收扇區(qū)流404的輸入，并且它具有連接至扇區(qū)緩沖器405的數(shù)據(jù)輸出410，以及連接至多路分解器407的控制輸出406。多路分解器407具有到扇區(qū)緩沖器405的讀取接入408以及連接至存儲(chǔ)器控制器411的控制輸出409。存儲(chǔ)器控制器411具有到扇區(qū)緩沖器405的數(shù)據(jù)訪問423、以及連接至兩個(gè)或更多的解碼器DA、DB、DC的輸入的輸出422，存儲(chǔ)器控制器411對(duì)于兩個(gè)或更多的解碼器DA、DB、DC的每一個(gè)保持(參見415)有效載荷映射412、413、414。每個(gè)解碼器DA、DB、DC具有用于請(qǐng)求數(shù)據(jù)訪問的控制輸出416、417、418；控制輸出416、417、418被連接至存儲(chǔ)器控制器411。每個(gè)解碼器具有用于所解碼的數(shù)據(jù)的另一個(gè)輸出419、420、421。
無論何時(shí)文件管理器401接收到扇區(qū)流的輸入扇區(qū)404，它就從扇區(qū)緩沖器空間映射403中檢索(參見402)地址WA，地址WA指示在準(zhǔn)備好接收新數(shù)據(jù)的扇區(qū)緩沖器405中的空閑空間或不再使用的空間。然后文件管理器401在從地址WA起始的地址上將扇區(qū)寫入(參見410)到扇區(qū)緩沖器405，將扇區(qū)緩沖器空間映射403中的地址WA標(biāo)記為不再空閑，并且向多路分解器407指示(參見406)可用的新扇區(qū)和用于存儲(chǔ)它的地址WA。多路分解器407使用地址WA檢查扇區(qū)緩沖器405中的新扇區(qū)，并且提取或另外生成有效載荷位置信息PPI和目的地信息DI，這兩個(gè)信息都被多路分解器407轉(zhuǎn)發(fā)(參見409)至存儲(chǔ)器控制器411。存儲(chǔ)器控制器411使用目的地信息DI將有效載荷位置信息PPI轉(zhuǎn)發(fā)(參見415)至與有效載荷的目的地關(guān)聯(lián)的有效載荷映射412、413、414中的一個(gè)。
從那時(shí)起，無論何時(shí)解碼器DA、DB、DC向存儲(chǔ)器控制器411發(fā)送(參見416、417、418)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，存儲(chǔ)器控制器411使用與請(qǐng)求解碼器DA、DB、DC關(guān)聯(lián)的有效載荷映射412、413、414向請(qǐng)求解碼器DA、DB、DC遞送(參見422)所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)RD，或允許請(qǐng)求解碼器DA、DB、DC對(duì)所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)RD進(jìn)行寫入訪問。
上面已描述，輸入扇區(qū)如何在空閑扇區(qū)地址WA被寫入扇區(qū)緩沖器中，其因此被標(biāo)記為不再空閑。相應(yīng)地，只要一知道扇區(qū)不再被任何解碼器所需要，則在扇區(qū)緩沖器空間映射403中將其地址WA標(biāo)記為空閑。該快速和簡(jiǎn)單的操作足以保證在地址WA的存儲(chǔ)器早晚會(huì)被再次使用，即覆蓋(overwritten)，以檢索新的輸入扇區(qū)。
在AV數(shù)據(jù)解碼的情況下，依據(jù)所存在的數(shù)據(jù)、用戶的選擇和裝置設(shè)置，可以預(yù)先知道去往解碼器DA、DB、DC的某幾個(gè)的有效載荷數(shù)據(jù)在正在進(jìn)行的回放期間不再需要。最典型的例子是多音頻情況下的未選擇音頻信道。如果是這種情況，則典型地將是多路分解器407識(shí)別所附屬的扇區(qū)，并將它們從任何進(jìn)一步的處理中排除。換句話說，為了盡可能更多更早地避免扇區(qū)緩沖器充滿垃圾，人們也可以將該性能實(shí)現(xiàn)到文件管理器401中，其在這種情況下需要至少它自己的基本多路分解性能。因此，本描述中給出的任何處理步驟應(yīng)當(dāng)被理解為在數(shù)據(jù)流內(nèi)涉及許多但不是必須涉及有效載荷的部分或所有的扇區(qū)。
圖5示出了本發(fā)明的第二實(shí)現(xiàn)，其中相同的數(shù)字指示與圖4相同的單元。這種情況下，不是文件管理器501來處理扇區(qū)緩沖器中的新扇區(qū)的存儲(chǔ)和釋放。而是，這里稱為存儲(chǔ)管理單元或MMU 506的擴(kuò)展存儲(chǔ)器控制器來執(zhí)行這個(gè)任務(wù)。該方法以MMU 506比存儲(chǔ)器控制器411更復(fù)雜為代價(jià)降低了文件管理器501所需的處理能力。
該實(shí)現(xiàn)具有連接(參見502)至存儲(chǔ)器管理單元506的文件管理器501，并且具有接收扇區(qū)流404的輸入。存儲(chǔ)管理單元506連接(參見503)至扇區(qū)緩沖器空間映射403，它具有連接至扇區(qū)緩沖器405的數(shù)據(jù)輸出505，并且它具有連接至多路分解器407的控制輸出504。多路分解器407的控制輸出409被連接至存儲(chǔ)器管理單元506。
在這種情況下，無論何時(shí)文件管理器501接收扇區(qū)流的輸入扇區(qū)404，它就將其轉(zhuǎn)發(fā)(參見502)到存儲(chǔ)器管理單元506。然后，存儲(chǔ)器管理單元506從扇區(qū)緩沖器空間映射403中檢索(參見503)地址WA，將扇區(qū)寫入(參見505)到地址WA的扇區(qū)緩沖器405中，并且向多路分解器407指示(參見504)新扇區(qū)的可用性和用于存儲(chǔ)它的地址WA。多路分解器407向存儲(chǔ)器管理單元506轉(zhuǎn)發(fā)(參見409)有效載荷位置信息PPI和目的地信息DI。存儲(chǔ)器管理單元506使用目的地信息DI向與有效載荷的目的地關(guān)聯(lián)的有效載荷映射412、413、414中的一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)(參見415)有效載荷位置信息PPI。
圖6示出了本發(fā)明的第三實(shí)現(xiàn)的一部分，包括可與圖4和5的有效載荷映射412、413、414相互替代的地址翻譯單元601、602、603。這里，存儲(chǔ)器控制器607具有到扇區(qū)緩沖器(未示出)的數(shù)據(jù)訪問423，并且具有如前所述的被連接至兩個(gè)或多個(gè)解碼器DA、DB、DC的輸入的輸出422。如前所述，每個(gè)解碼器DA、DB、DC具有用于請(qǐng)求數(shù)據(jù)訪問的控制輸出611、612、613；但是這里的這些控制輸出分別地被連接至與解碼器DA、DB、DC關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元601、602、603。每個(gè)地址翻譯單元601、602、603具有用于從存儲(chǔ)器控制器607接收有效載荷位置信息PPI的控制輸入608、609、610。它也具有用于向存儲(chǔ)器控制器607發(fā)送翻譯數(shù)據(jù)請(qǐng)求TDR的控制輸出604、605、606。
無論何時(shí)接收到輸入扇區(qū)并將其寫入到扇區(qū)緩沖器中，存儲(chǔ)器控制器607使用目的地信息DI向與有效載荷的目的地關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元601、602、603中的一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)(參見608、609、610)有效載荷位置信息PPI。當(dāng)然，換句話說，對(duì)于被分別地連接至存儲(chǔ)器控制器607的每個(gè)地址翻譯單元601、602、603，也可以使用類總線(bus-like)連接。這種情況下，存儲(chǔ)器控制器607必須不僅將有效載荷位置信息PPI放到總線上，而且也要將目的地信息DI或某類的等價(jià)標(biāo)識(shí)符放到總線上，以允許相關(guān)的地址翻譯單元601、602、603進(jìn)行反應(yīng)并且從總線上檢索PPI。解碼器DA、DB、DC向與它們關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元601、602、603發(fā)送(參見611、612、613)所有數(shù)據(jù)請(qǐng)求，所述地址翻譯單元翻譯所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)地址并且向存儲(chǔ)器控制器607發(fā)送所得的翻譯的數(shù)據(jù)請(qǐng)求TDR。存儲(chǔ)器控制器607使用翻譯的數(shù)據(jù)請(qǐng)求TDR讀取訪問(參見423)扇區(qū)緩沖器(未示出)，并且向請(qǐng)求解碼器DA、DB、DC傳遞(參見422)所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)RD。相應(yīng)地，對(duì)于寫入訪問請(qǐng)求，存儲(chǔ)器控制器607從請(qǐng)求解碼器DA、DB、DC中接收(參見422)所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)TD，并且使用翻譯的數(shù)據(jù)請(qǐng)求TDR向扇區(qū)緩沖器(未示出)中存儲(chǔ)(參見423)數(shù)據(jù)。
圖7以框圖形式示出了假定與解碼器DA關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元601的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；同樣的結(jié)構(gòu)適用于所有地址翻譯單元以及它們分別關(guān)聯(lián)的解碼器。地址翻譯單元601具有一個(gè)或多個(gè)地址翻譯級(jí)組702、703、704，以及控制邏輯701。每個(gè)地址翻譯級(jí)702、703、704能夠本地地存儲(chǔ)有效載荷位置信息PPI，其慣于實(shí)現(xiàn)解碼器DA的有效載荷所請(qǐng)求的地址映射的一個(gè)線性子集。依據(jù)解碼器DA當(dāng)前工作的數(shù)據(jù)分段，用于解碼器DA的在任何時(shí)間都有效的地址映射包括不同數(shù)量的這樣的線性子集，并且因此需要不同數(shù)量的地址翻譯級(jí)以實(shí)現(xiàn)這些。因而，必須示例出適當(dāng)數(shù)目的地址翻譯級(jí)，在任何示例中，每個(gè)地址翻譯級(jí)可以是激活或無效的狀態(tài)。翻譯級(jí)的數(shù)目依賴于諸如扇區(qū)尺寸或最大允許存儲(chǔ)尺寸的其它全局系統(tǒng)參數(shù)。
當(dāng)已經(jīng)接收到去往解碼器DA的輸入扇區(qū)時(shí)，控制邏輯701通過其輸入608接收相關(guān)的有效載荷位置信息PPI，將它轉(zhuǎn)發(fā)(參見705、706、707)至一個(gè)無效的地址翻譯級(jí)702、703、704，以在本地存儲(chǔ)該有效載荷位置信息，并且將該地址翻譯級(jí)設(shè)置到激活狀態(tài)中。
從解碼器DA接收(參見611)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求被內(nèi)部并行地轉(zhuǎn)發(fā)(參見708)到所有地址翻譯級(jí)702、703、704。依據(jù)所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)地址落在哪一個(gè)線性子集中，地址翻譯級(jí)702、703、704中激活的一個(gè)然后將翻譯所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)地址，并且將輸出(參見604)所得的翻譯的數(shù)據(jù)請(qǐng)求TDR。
圖8以框圖形式示出了地址翻譯級(jí)702的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；同樣的結(jié)構(gòu)適用于所有的地址翻譯級(jí)。通過其接收有效載荷位置信息PPI的地址翻譯級(jí)702的輸入連接705被連接至起始地址存儲(chǔ)器801、終止地址存儲(chǔ)器802、以及地址偏置存儲(chǔ)器803。無論何時(shí)接收到有效載荷位置信息PPI，就從那里導(dǎo)出起始地址、終止地址、和地址偏置，并且分別地將它們寫入到這些存儲(chǔ)器中。起始地址存儲(chǔ)器801和結(jié)束地址存儲(chǔ)器802的內(nèi)容被轉(zhuǎn)發(fā)(參見807、808)到地址范圍比較器804，而地址偏置存儲(chǔ)器803的內(nèi)容被轉(zhuǎn)發(fā)到加法器805。通過數(shù)據(jù)請(qǐng)求輸入611，接收到相關(guān)聯(lián)的解碼器請(qǐng)求訪問的那些數(shù)據(jù)的地址。向地址范圍比較器804轉(zhuǎn)發(fā)(參見809)所請(qǐng)求的地址，其中檢查所請(qǐng)求的地址是否在起始地址和終止地址定義的地址范圍內(nèi)。檢查結(jié)果被用于(參見806)控制門電路(gate)810。每個(gè)所請(qǐng)求的地址被并行地轉(zhuǎn)發(fā)到地址范圍比較器804，每個(gè)所請(qǐng)求的地址也被轉(zhuǎn)發(fā)到加法器805，其中將它加上地址偏置存儲(chǔ)器803的內(nèi)容。如果地址范圍比較器804的檢查是肯定的，則經(jīng)由門電路810將加法結(jié)果連接到地址翻譯級(jí)702的輸出控制604，其中，地址翻譯級(jí)702構(gòu)成翻譯的數(shù)據(jù)請(qǐng)求TDR。
換句話說，本發(fā)明描述了一種用于接收和解碼在扇區(qū)S1-S6中組織的多路復(fù)用的數(shù)據(jù)流404的裝置和方法，Sn包括分別去往兩個(gè)或多個(gè)解碼器DA、DB、DC中的一個(gè)的有效載荷部分205。該裝置被連接至在地址空間101、201中可尋址的存儲(chǔ)設(shè)備405。解碼器DA、DB、DC中的至少一個(gè)從預(yù)定的地址范圍中生成作為地址空間101、201的真子集的讀取和/或?qū)懭氲刂?16-418、611-613。為了避免由將已包括在存儲(chǔ)器405內(nèi)的數(shù)據(jù)移動(dòng)到解碼器地址范圍中所導(dǎo)致的附加存儲(chǔ)器訪問，該裝置具有地址翻譯器411、506、601、602、603，這些地址翻譯器將解碼器地址416-418、611-613翻譯為翻譯的地址TDR，604、605、606，并且使用翻譯的地址訪問(參見423)存儲(chǔ)設(shè)備405。
權(quán)利要求
1.一種用于接收和解碼多路復(fù)用的數(shù)據(jù)流(404)的裝置，該裝置被連接到在地址空間(101，201)內(nèi)可尋址的存儲(chǔ)設(shè)備(405)，并具有兩個(gè)或多個(gè)解碼器(DA、DB、DC)，其中，在包括分別去往解碼器(DA、DB、DC)中的一個(gè)的有效載荷部分(205)的扇區(qū)(S1-S6，Sn)中組織數(shù)據(jù)流(404)，其中，至少裝備了用于讀取和寫入的解碼器(DA、DB、DC)中的一個(gè)，以從地址空間(101、201)的預(yù)定子集內(nèi)生成解碼器地址(416、417、418、611、612、613)，其特征在于該裝置被裝備為至多一次地將每個(gè)數(shù)據(jù)流的扇區(qū)寫入(410、505)到存儲(chǔ)設(shè)備(405)中，并且該裝置具有將解碼器地址(416、417、418、611、612、613)翻譯為翻譯的地址(TDR，604、605、606)的地址翻譯器(411、506、601、602、603)，并且其使用翻譯的地址(TDR，604、605、606)用于訪問(423)存儲(chǔ)設(shè)備(405)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，通過目的地信息(DI)描述有效載荷部分的目的地，該裝置的特征還在于裝備和配置了地址翻譯器(411、506、601、602、603)，以-對(duì)于多個(gè)所接收的扇區(qū)，接收它們的特定目的地信息(DI)和第一存儲(chǔ)地址(PPI，409)，它們?cè)诘谝淮鎯?chǔ)地址(PPI，409)下已被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備(405)中；-接收所選擇的解碼器(DA、DB、DC)中的幾個(gè)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)地址(416-418、611-613)；-使用所接收的扇區(qū)的目的地信息(DI)和第一存儲(chǔ)地址(PPI，409)，將第二存儲(chǔ)地址(416-418、611-613)翻譯為第三存儲(chǔ)地址(TDR，604、605、606)；以及-提供第三存儲(chǔ)地址(TDR，604、605、606)，用于從存儲(chǔ)器(405)中檢索(423)所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述地址翻譯器包括其每個(gè)與解碼器(DA、DB、DC)中的一個(gè)關(guān)聯(lián)的一組地址翻譯單元(601、602、603)，其中，裝備和配置每個(gè)地址翻譯單元(601-603)，以接收(608-610)去往相關(guān)解碼器(DA、DB、DC)的那些所接收的扇區(qū)的第一存儲(chǔ)地址(PPI)，并且接收被相關(guān)聯(lián)的解碼器(DA、DB、DC)請(qǐng)求的那些數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)地址(611-613)，并且裝備每個(gè)地址翻譯單元(601-603)以對(duì)于由相關(guān)聯(lián)的解碼器(DA、DB、DC)所請(qǐng)求的那些數(shù)據(jù)，將第二存儲(chǔ)地址(611-613)翻譯為第三存儲(chǔ)地址(TDR，604-606)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述地址翻譯單元(601-603)包括其每個(gè)具有輸入(708)和輸出(604)的一組地址翻譯級(jí)(702-704)，其中地址翻譯級(jí)(702-704)的輸入和輸出的每個(gè)是并行地連接的，并且其中地址翻譯級(jí)(702-704)包括本地存儲(chǔ)器裝置(801-803)，用于地址范圍并用于地址偏置；地址比較器(804)，其檢查在輸入(611、809)中存在的輸入地址是否在地址范圍(807、808)內(nèi)；加法器(805)，用于向輸入地址(611)中添加地址偏置(803)；以及門電路(810)，如果檢查為真(806)時(shí)，向地址翻譯級(jí)(702-704)的輸出(604)傳遞加法器(805)的輸出。
5.一種用于在接收和解碼組織在扇區(qū)(404)序列中的數(shù)據(jù)的裝置中的管理存儲(chǔ)器訪問的方法，所述扇區(qū)的每個(gè)包括去往由扇區(qū)的目的地信息(DI)描述的解碼器(DA、DB、DC)預(yù)定組中的一個(gè)的數(shù)據(jù)(205)，該方法的特征在于下述步驟-存儲(chǔ)步驟，將所接收的扇區(qū)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(410、505)在第一存儲(chǔ)器地址(PPI)的可檢索的存儲(chǔ)裝置(405)中，-提供步驟，向地址翻譯裝置(411、506)提供所接收的扇區(qū)的第一存儲(chǔ)地址(PPI)和目的地信息(DI)，-轉(zhuǎn)發(fā)步驟，當(dāng)解碼器(DA、DB、DC)中的一個(gè)從第二存儲(chǔ)地址(416-418)中請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，向地址翻譯裝置(411、506)轉(zhuǎn)發(fā)第二存儲(chǔ)地址(416-418)，-翻譯步驟，在地址翻譯裝置(411、506)中將第二存儲(chǔ)地址(416-418)翻譯為第三存儲(chǔ)地址(TDR，604-606)，-檢索步驟，使用第三存儲(chǔ)地址(TDR，604-606)從存儲(chǔ)裝置(405)中檢索所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，并且向解碼器(DA、DB、DC)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述地址翻譯裝置包括其每個(gè)與解碼器(DA、DB、DC)中的一個(gè)關(guān)聯(lián)的一組地址翻譯單元(601-603)；其中，在提供步驟中，向與所接收的扇區(qū)的解碼器(DA、DB、DC)關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元(601-603)提供第一存儲(chǔ)地址(PPI)；其中，在轉(zhuǎn)發(fā)步驟中，向與請(qǐng)求數(shù)據(jù)的解碼器(DA、DB、DC)關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元(601-603)轉(zhuǎn)發(fā)第二存儲(chǔ)地址(416-418、611-613)；并且其中，在與請(qǐng)求數(shù)據(jù)的解碼器(DA、DB、DC)關(guān)聯(lián)的地址翻譯單元(601-603)中執(zhí)行翻譯步驟。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其中，翻譯步驟包括子步驟-比較步驟，將第二存儲(chǔ)地址(611、809)與其每個(gè)與地址偏置(803)關(guān)聯(lián)的一組地址范圍(801、802、807、808)進(jìn)行比較(804)，-計(jì)算步驟，使用與第二存儲(chǔ)地址(611、809)所屬的地址范圍(801、802、807、808)關(guān)聯(lián)的地址偏置(803)，根據(jù)第二存儲(chǔ)地址(611)計(jì)算(805)第三存儲(chǔ)地址(811)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中當(dāng)解碼器(DA、DB、DC)中的一個(gè)從開始于起始存儲(chǔ)地址并結(jié)束于終止存儲(chǔ)地址的第二存儲(chǔ)地址(416-418、611-613)的線性序列中請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，所述翻譯步驟包括子步驟-比較步驟，將起始存儲(chǔ)地址和地址范圍組進(jìn)行比較(804)；-計(jì)算步驟，使用與起始存儲(chǔ)地址所屬的地址范圍(801、802、807、808)關(guān)聯(lián)的地址偏置(803)，根據(jù)起始存儲(chǔ)地址計(jì)算(805)所翻譯的起始存儲(chǔ)地址(811)；-計(jì)算步驟，如果終止存儲(chǔ)地址也在地址范圍內(nèi)，則使用地址偏置根據(jù)終止存儲(chǔ)地址計(jì)算所翻譯的終止存儲(chǔ)地址，并且使用所翻譯的起始存儲(chǔ)地址和所翻譯的終止存儲(chǔ)地址從存儲(chǔ)裝置中檢索所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)；-檢索步驟，如果終止存儲(chǔ)地址在地址范圍外，則使用所翻譯的起始存儲(chǔ)地址和地址范圍從存儲(chǔ)裝置中檢索所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)的一部分，并且使用修改的起始存儲(chǔ)地址重復(fù)子步驟。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于接收和解碼在扇區(qū)(S1－S6，Sn)中組織的多路復(fù)用的數(shù)據(jù)流(404)的裝置和方法，扇區(qū)(S1－S6，Sn)包括分別去往兩個(gè)或多個(gè)解碼器(DA，DB，DC)中的一個(gè)的有效載荷部分(205)。該裝置被連接至在地址空間(101，201)中可尋址的存儲(chǔ)設(shè)備(405)。解碼器(DA，DB，DC)中的至少一個(gè)從預(yù)定的地址范圍中生成作為地址空間(101，201)的真子集的讀取和/或?qū)懭氲刂?416－418，611－613)。為了避免由將已包括在存儲(chǔ)器405內(nèi)的數(shù)據(jù)移動(dòng)到解碼器地址范圍中所導(dǎo)致的附加存儲(chǔ)器訪問，該裝置具有地址翻譯器(411，506，601，602，603)，這些地址翻譯器將解碼器地址(416－418，611－613)翻譯為翻譯的地址(TDR，604，605，606)，并且使用翻譯的地址訪問(423)存儲(chǔ)設(shè)備(405)。
文檔編號(hào)H04N5/00GK1901072SQ200610103108
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者馬科·溫特 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司