專利名稱：信息處理設備及功率消耗控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用硬盤、光盤等作為記錄介質的信息處理設備及其功率消耗控制方法。
背景技術：
諸如硬盤驅動器和DVD驅動器(多功能數碼光盤驅動器)等磁盤單元例如被用于個人計算機的輔助信息存儲設備。這些磁盤單元具有多種功率消耗模式，并且被這樣構造使得在磁盤單元側改變和控制所述功率消耗模式，從而減少功率消耗。
下面將給出更具體的說明。在通過AT附件(以下簡稱為“ATA”)接口與個人計算機連接的硬盤驅動器(以下簡稱為“HDD”)中，例如通過如下所描述的功能執(zhí)行功率消耗控制(節(jié)電控制)待機計時器功能、高級電源管理(以下簡稱為“ARM”)功能等等。
在此情況下，提供多種功率消耗模式作為可變功率消耗模式。這種功率消耗模式包括例如按功率消耗遞減順序排列的運行模式、被分成多個級的空閑模式、待機模式、以及睡眠模式。
待機計時器功能是用于執(zhí)行以下操作采用由主機設備預置的超時值作為初始值；當在所謂的空閑模式下沒有來自主機設備的訪問時，開始對超時值進行倒計數；當計數被減到0時，所述模式自動轉移到待機模式。
APM功能是用于執(zhí)行以下操作HDD本身根據有關來自主機設備的訪問的歷史信息來評估從主機設備對HDD進行訪問的方式；根據該評估的結果改變功率消耗模式。在此情況下，直到功率消耗模式改變所花費的時間(過渡時間)根據從主機設備對HDD進行訪問的方式來進行適應性的改變。
關于這種功率消耗控制已經公開了各種各樣的技術。例如，日本未審專利特開平第9(1997)-6465號公報公開了以下技術信息處理裝置配備有節(jié)電計時器，并且該節(jié)電計時器上的值會適應性地改變。因此，功率消耗被有效地減少，而不會使信息處理設備的處理效率降級。
下面將給出更具體的描述。在日本未審專利特開平第9(1997)-6465號公報中所描述的技術中，執(zhí)行以下操作在配備有節(jié)電計時器的信息處理設備中，當在最后的處理操作之后已超過了節(jié)電計時器上所設置的時間時，使所述模式過渡到節(jié)電模式。當在此情況下建立節(jié)電模式之后不久出現任務恢復請求時，節(jié)電計時器被設置成用于下一個以及后面的操作的稍大點的值。這樣，防止所述模式不必要地過渡到節(jié)電模式。
如果從建立節(jié)電模式到請求任務恢復的時間較長，則節(jié)電計時器被設置成用于下一個以及后面的操作的稍小點的值。這樣，使得所述模式盡可能快地過渡到節(jié)電模式。如上所述，日本未審專利特開平第9(1999)-6465號公報描述了用于根據訪問歷史評估后來的訪問方式并如在上述HDD的APM功能中那樣改變所述模式。
然而，在日本未審專利特開平第9(1997)-6465號公報中描述的上述HDD的APM功能及技術在評估的精確性上具有其局限性。這是因為，在這些功能和技術中，訪問方式是基于對評估訪問方式的設備本身的訪問歷史來進行評估的。為此，猜想存在這樣的情況，其中可能使所述模式過渡到具有低功耗的模式；然而，所述設備在消耗大量功率的高功耗模式、例如運行模式下待機。
猜想存在相反的情況，其中可能會立即進行訪問；然而，所述模式從可以立即啟動操作的運行模式過渡到與運行模式相比要花費更長的時間來啟動的空閑模式或待機模式。
在這些情況下，出現浪費的功率消耗，并且在數量等于從空閑模式或待機模式過渡到運行模式所花費的時間的處理時間內可能會產生進一步的損耗。
近來，對于使用硬盤或DVD作為用于在使用時被隨身攜帶的所謂的移動設備、例如數字攝像機的記錄介質給予了考慮。也就是說，對在移動設備、例如數字攝像機的外殼中安裝HDD或DVD驅動器給予了考慮。
在移動設備的情況下，使用電池作為電源，并且必須充分滿足以下要求延長電池的持續(xù)時間，抑制移動設備外殼的溫度升高等等。但是，當將HDD或DVD驅動器安裝在移動設備中時出現一個問題。這些驅動器在功率消耗方面較高并且與其他安裝在相同外殼中的設備或部件相比產生更多的熱量。為此，期望應當充分地并且可靠地減少各種驅動器、例如HDD和DVD驅動器的功率消耗。
發(fā)明內容
根據上述問題而提出本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是提供一種設備和方法，其中用于例如硬盤和光盤的磁盤驅動器的功率消耗可以被充分而可靠地減少。
為了解決上述問題，根據本發(fā)明的信息處理設備包括
信息處理設備包括信息存儲裝置，根據多種功率消耗模式記錄或再現數據；以及信息處理裝置，至少根據數據的記錄或再現控制所述信息存儲裝置，其中信息處理裝置根據控制狀態(tài)形成用于將信息存儲裝置的功率消耗模式改變?yōu)轭A期的功率消耗模式的指令信息，以及信息存儲裝置根據所述指令信息改變信息存儲裝置的功率消耗模式。
在本發(fā)明的信息處理設備中，信息處理裝置根據對信息存儲裝置的控制狀態(tài)形成用于改變信息存儲裝置的功率消耗模式的指令信息。在所述信息存儲裝置中，其自身的功率消耗模式根據在信息處理裝置中形成的指令信息而改變。
常規(guī)地，在單個信息存諸設備、例如硬盤驅動器中，功率消耗模式由信息存儲設備本身來改變。根據本發(fā)明，功率消耗模式可以根據來自信息處理裝置的指令信息而改變。下面將給出更具體的說明。所述信息處理裝置總是精確地掌握信息存儲裝置應當如何被訪問。為此，信息處理裝置可以根據對信息存儲裝置的控制狀態(tài)實現最適當的功率消耗控制。
圖1是說明應用本發(fā)明的記錄和再現設備的框圖。
圖2是說明圖1所示的HDD的構造的一個例子的框圖。
圖3是說明圖2所示的HDD的功率消耗模式的示意圖。
圖4A和圖4B是說明普通訪問和常規(guī)間歇訪問的示意圖。
圖5是說明在圖1中所示的記錄和再現設備中進行的間歇訪問的示意圖。
圖6是說明設置特征(Set Features)命令的示意圖。
圖7是說明在設置特征命令下在特征寄存器上可設置的值及其含義的示意圖。
圖8A和8B是說明用于控制DPM功能的啟用/禁用的設置特征命令的具體例子的示意圖。
圖9是說明空閑即時命令的示意圖。
圖10是說明在空閑即時命令下對特征寄存器可設置的值及其含義的示意圖。
圖11A-11D是說明空閑即時命令的具體例子的示意圖。
圖12A和12B是說明檢查功率模式命令的示意圖。
圖13A和13B是說明在檢查功率模式命令下扇區(qū)計數寄存器可以采用的值及其含義的示意圖。
圖14是說明HCAPM的功能的示意圖。
圖15是說明被用于使用HCAPM功能的設置特征命令的示意圖。
圖16是說明被用于使用HCAPM功能的設置特征命令的示意圖。
圖17是說明被用于使用HCAPM功能的設置特征命令的示意圖。
圖18是說明圖1所示的記錄和再現設備的功率消耗控制功能的示意圖。
圖19是說明用于在圖1所示的記錄和再現設備中執(zhí)行的APM功能和DPM功能的切換控制的流程圖。
圖20是說明在圖1所示的記錄和再現設備中執(zhí)行的、檢測HDD的功率消耗模式的處理的示意圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖給出對本發(fā)明的實施例的說明。以下將要描述的實施例，作為一個例子采取這樣的情況，其中根據本發(fā)明的裝置和方法被應用于以下項數字攝像機，其是配備有攝像機功能的記錄和再現設備，并包括HDD(硬盤驅動器)，以便將硬盤用作為記錄介質。
圖1是說明本實施例中的記錄和再現設備的框圖。如圖1所示，本實施例中的記錄和再現設備大致包括信息處理單元(信息處理裝置)100和信息存儲單元(信息存儲裝置)200，每個單元都配備有CPU。信息存儲單元200是被包括在本實施例的記錄和再現設備中的HDD。在以下的描述中，記錄和再現設備將被分成信息處理單元100和信息存儲單元或HDD200。下面將對每個部件的構造和操作給出說明。
首先，將對本實施例中的記錄和再現設備的信息處理單元100給出說明。如圖1所示，本實施例中的記錄和再現設備的信息處理單元100配備有以下各項作為信息的輸入和輸出端數字輸入/輸出端子io，數字輸出端子out，數字輸入端子in，以及攝像機組件101。
如圖1所示，信息處理單元還配備有信號處理系統(tǒng)、監(jiān)視器輸出系統(tǒng)、以及主CPU(中央處理單元)120。該信號處理系統(tǒng)包括兩個開關電路102和104、編碼器/解碼器103、緩沖存儲器電路105以及介質控制器106。監(jiān)視器輸出系統(tǒng)包括用于輸出的控制器108、LCD(液晶顯示器)109、以及揚聲器110。主CPU控制每個部件。
如圖1所示，主CPU 120與ROM(只讀存儲器)121、RAM(隨機存取存儲器)122、例如EEPROM(電可擦除可編程ROM)的非易失性存儲器123連接，并且還與鍵操作部分111連接。
鍵操作部分111用于接收來自用戶的指令輸入，并且配備有包括操作模式轉換鍵、重放鍵、停止鍵、快進鍵、快倒鍵、暫停鍵等的功能鍵，其他各種調節(jié)鍵等。
本實施例中的記錄和再現設備的操作模式包括例如拍攝模式和普通模式。拍攝模式是這樣的模式，其中通過攝像機組件101抬取圖像，并且所拾取的圖像和聲音被記錄在HDD 200中的硬盤200A上。
普通模式是這樣的模式，其中可以執(zhí)行除在拍攝模式下的那些操作以外的操作。在此模式下，執(zhí)行以下操作讀取和再現記錄在HDD 200中的硬盤200A上的信息信號；以及將通過數字輸入/輸出端子io或數字輸出端子out提供的信息信號記錄在HDD 200的硬盤200A上。
本實施例中的記錄和再現設備可以通過預定的鍵操作進入所謂的功能禁用狀態(tài)。在此狀態(tài)下，本實施例中的記錄和再現設備的記錄功能和再現功能被禁用以阻止功率被消耗。
與主CPU 120連接的ROM 121用于存儲在主CPU 120上執(zhí)行的各種程序和處理所需的數據，并且RAM 122主要被用作工作區(qū)。非易失性存儲器123用于存儲即使是在電源被關閉之后也必須要保存的變化的設置信息和參數。
主CPU 120執(zhí)行以下描述的操作。響應通過鍵操作部分111輸入的來自用戶的請求，其執(zhí)行以下控制對由音頻數據和視覺數據構成的音頻/視覺數據(以下稱作“AV數據”)的編碼和解碼的控制、緩沖器控制、介質控制器控制、開關控制等等。因此，主CPU能夠使提供給該記錄和再現設備的AV數據等記錄在HDD 200中的硬盤200A上，并讀取和再現記錄在HDD 200中的硬盤200A上的AV數據。
下面將說明當記錄和再現信號時發(fā)生在本實施例中的記錄和再現設備的信息處理單元100中的信息信號的流動。首先，將給出對當記錄信息信號時發(fā)生的信息信號的流動的說明。
本實施例中的記錄和再現設備被如此構造，以致當通過鍵操作部分111建立拍攝模式時，通過攝像機組件101拾取的圖像和聲音可以被接收并記錄在HDD200中的硬盤200A上。
此外，該記錄和再現設備被如此構造，以致當通過鍵操作部分111建立普通模式并且外部數字設備、例如個人計算機與數字輸入/輸出端子io連接時，發(fā)生以下操作記錄和再現設備通過數字輸入/輸出端子io輸入和輸出數據。因此，該記錄和再現設備可以被用作與之連接的外部數字設備的輔助信息存儲設備。數字輸入/輸出端子io遵守USB(通用串行總線)2.0標準。
此外，該記錄和再現設備被如此構造，以致當在普通模式下沒有外部數字設備與數字輸入/輸出端子io連接時，可以通過數字輸入端子in接收數據并通過數字輸出端子out輸出數據。
首先，將對發(fā)生在以下情況下的信號流給出具體說明根據通過鍵操作部分111接收的來自用戶的指令建立拍攝模式；以及記錄來自攝像機組件101的視覺數據和音頻數據。
當選擇拍攝模式時，開關電路102和開關電路104的設置在主CPU 120的控制下被改變到輸入端b側，如圖1所示。此外，在該實例的情況下，主CPU 120通過介質控制器106訪問HDD 200中的硬盤200A的邏輯地址，并獲取在硬盤200A上形成的所需的信息、例如管理信息。主CPU 120從所獲取的管理信息或類似信息中獲取所需的信息，并準備記錄并掌握空閑簇的位置。
攝像機組件101包括鏡頭、CCD(電荷耦合設備)、麥克風等，這些沒有在圖中示出。攝像機組件可以通過CCD將通過鏡頭進入的物體的圖像轉換為視覺信號，并將它們轉換成數字視覺信號。同時，攝像機組件可以通過麥克風采集聲音，并將它們轉換成電信號。此外，攝像機組件還可以將它們轉換成數字音頻信號，并將由這些數字信號構成的AV數據輸出給后面的電路。
從攝像機組件101輸出的AV數據通過開關電路102被提供給編碼器/解碼器103。編碼器/解碼器103通過預定的編碼方案、例如MPEG(運動圖像專家組)方案壓縮(編碼)所提供的AV數據。它通過開關電路104將編碼后的AV數據提供給緩沖存儲器電路(以下簡稱為“緩沖器”)105。
向緩沖器105寫數據和從緩沖器105讀數據都由主CPU 120進行控制。因此，來自開關電路104的AV數據在主CPU 120的控制下被寫入緩沖器105中，同時已寫入到緩沖器105中的AV數據被讀出。也就是說，在本實施例中的記錄和再現設備中，使用相互異步的記錄和再現設備與作為記錄介質的硬盤200A之間的緩沖器105根據AV數據對時基進行校正。
如上所述，當要記錄的內容數據(信息信號)是實時數據、例如由運動圖像信息和音頻信息構成的AV數據時，采用這樣一種方案，即在內容數據被寫入緩沖器105的同時其被讀出的方案。該AV數據通過所謂的FIFO(先進先出)被使用。
攝像機組件101不僅能夠拾取運動圖像，而且能夠響應來自用戶的指令拾取物體的靜止幀圖像。在記錄停幀圖像的情況下，內容數據都被存儲在與主CPU120連接的緩沖器105或RAM 122等中，然后被寫到硬盤200A上。因此，為了記錄停幀圖像，不像記錄運動圖像那樣，實時處理是不必要的。
在主CPU 120的讀取控制下從緩沖器105讀取的AV數據通過介質控制器106被提供給HDD 200。然后，根據事先掌握的空白簇的位置按順序將其寫入到HDD200中的硬盤200A上的空閑空間。
在記錄信息信號期間，硬盤上的文件管理信息由主CPU 120通過介質控制器106進行周期性的更新。當AV數據的記錄也完成時，文件管理信息和目錄項信息由主CPU 120通過介質控制器106進行更新。
因此，由通過攝像機級組件101捕獲的運動圖像和聲音構成的AV數據被記錄在HDD 200中的硬盤200A上的空白簇中。
下面，將對以下情況進行說明，即記錄通過數字輸入端子in提供的信息信號、例如AV數據。同時如上所述，如果在普通模式下外部數字設備與數字輸入/輸出端子io連接，則開關電路102的設置在主CPU 120的控制下被改變到輸入端a側。然后，接收通過數字輸入端子in的信息信號的輸入。數字輸入端子in能夠不僅接收運動圖像信息的提供，而且能夠接收靜止幀圖像信息等的提供。
至于通過數字輸入端子in提供的信息信號，執(zhí)行與在上述的來自攝像機組件101的AV信號被記錄在硬盤200A上的情況下相同的操作攝像機。也就是說，通過數字輸入端子in提供的信息信號通過編碼器/解碼器103、開關電路104、緩沖器105、以及介質控制器106被記錄在HDD200中的硬盤200A上。
當在普通模式下外部數字設備、例如個人計算機通過USB線與數字輸入/輸出端子io連接時，開關電路102的設置在主CPU 120的控制下被改變到輸入端a側。
通過數字輸入/輸出端子io提供的變化的數字數據不需要進行編碼。因此，其通過開關電路104提供給緩沖器105。接著，其如上述的來自攝像機組件101或數字輸入端子in的信息信號、例如AV數據的記錄那樣被記錄在HDD 200的硬盤200A上。
同時如上所述，本實施例中的記錄或再現設備被如此構造，以致當外部數字設備與數字輸入/輸出端子io連接時，其可以如下操作其被用作外部數字設備的普通的外部信息存儲設備；其響應來自與數字輸入/輸出端子io連接的外部數字設備的請求，將諸如AV數據的數據記錄在HDD200中的硬盤200A上。
當來自攝像機組件101的AV數據被記錄(在拍攝時)并且當通過數字輸入端子in提供的AV數據被記錄時，所提供的AV數據被提供給用于監(jiān)視器輸出的控制器108。控制器108將所提供的AV數據分成視覺數據和音頻數據以形成將提供給LCD 109的視覺信號和將提供給揚聲器110的音頻信號。所形成的視覺信號和音頻信號被提供給LCD 109和揚聲器110。這樣，記錄在硬盤200A上的圖片和聲音可以通過LCD 109和揚聲器110來監(jiān)控。
下面，將給出對當再現信息信號時發(fā)生的信息信號的流動的說明。當在普通處理模式下通過鍵操作部分111接收到從用戶輸入的再現指示時，主CPU 120通過介質控制器106訪問HDD 200中的硬盤200A的邏輯地址。然后，其獲取在硬盤200A上形成的所需信息，包括管理信息、文件系統(tǒng)信息、例如FAT(文件分配表)信息、目錄項信息等等。
然后，主CPU 120根據所獲取的信息、例如目錄項信息通過主CPU 120和控制器108在LCD 109上顯示列表或執(zhí)行類似操作。所述列表包含記錄在硬盤200A上并且可以被再現的文件。因此，主CPU接收選擇要再現的文件的輸入。
當主CPU 120通過鍵操作部分111接收到選擇要再現的文件的輸入時，其從所獲取的目錄項和文件系統(tǒng)信息中掌握硬盤200A上記錄要再現的文件的位置。
當在本實施例中在普通模式下外部數字設備與數字輸入/輸出端子io連接時，同樣如上所述，開關電路104的設置被改變到端子a側。當沒有外部數字設備與數字輸入/輸出端子io連接時，開關電路104的設置被改變到端子b側。不必說，可以采用用戶選擇數字輸入/輸出端子io或數字輸出端子in的這種構造。
之后，主CPU 120控制介質控制器106并從存儲在HDD 200中的硬盤200A上的目標文件讀取信息信號。其將讀出的信息信號通過介質控制器106寫入到緩沖器105中。
同樣如上所述，從緩沖器105讀取數據和向其寫入數據都由主CPU 120控制。從硬盤200A讀取的數據被寫入，并且已被寫入緩沖器105的數據被讀出。在再現和記錄時，使用該緩沖器105根據要再現的信息信號校正所述時基。
從緩沖器105讀取的信息信號通過開關電路104被提供給數字輸入/輸出端子io或編碼器/解碼器103。也就是說，利用改變到端子a側的開關電路104的設置，從硬盤200A讀取的信息信號通過數字輸入/輸出端子io被提供給與其連接的外部數字設備、例如個人計算機。
利用改變到端子b側的開關電路104的設置，從緩沖器105讀取的信息信號通過開關電路104被提供給編碼器/解碼器103。在那它們被解碼，并且在編碼之前被恢復到原始狀態(tài)的AV數據或靜止幀圖像信息通過數字輸出端子out被輸出。
在這種情況下，同樣如上所述，在編碼器/解碼器103中被解碼的AV數據也被輸出到用于監(jiān)視器輸出的控制器108。該AV數據在那被分減視覺數據和音頻數據以形成要提供給LCD 109的視覺信號和要提供給揚聲器110的音頻信號。所形成的視覺信號和音頻信號被提供給LCD 109和揚聲器110。
這樣，通過數字輸出端子out輸出的對應于視覺數據的圖片被顯示在LCD109上；通過數字輸出端子out輸出的對應于音頻數據的聲音從揚聲器110發(fā)出。因此，分別與視覺數據和音頻數據對應的通過數字輸出端子out輸出的圖片和聲音可以得到監(jiān)控。
因此，本實施例中的記錄和再現設備可被提供運動圖像信息以及類似信息，將其記錄在HDD 200中的硬盤200A上，并讀取和再現記錄在HDD 200中的硬盤200A上的信息信號。
接著將給出對本實施例中的記錄和再現設備的HDD 200或信息存儲單元的說明。如圖2所示，HDD 200包括連接端201、接口電路(以下稱作“I/F電路”)202、RF電路203、致動器204、磁頭205、伺服電路206、用于致動器的驅動電路207、用于主軸的驅動電路208、主軸馬達209以及CPU 210。
CPU 210與ROM 211、RAM 212以及計時器電路213連接。ROM 211用于記錄在CPU 210上執(zhí)行的各種程序以及處理所需的數據。RAM 212主要被用作工作區(qū)。
計時器電路213被如此構造，以致可以計算從信息處理單元100設置的時間并形成用于改變功率消耗模式的觸發(fā)器。這些操作是更執(zhí)行例如上述待機計時器功能和稍后將詳細描述的HCAPM功能。
硬盤200A是由主軸馬達209旋轉驅動的，該主軸馬達在CPU 210的控制下根據來自驅動電路208的驅動信號以恒定速度旋轉。
致動器204在CPU 210和伺服電路206的控制下根據來自驅動電路207的驅動信號進行控制。配置有磁頭205的搖臂可以通過該致動器204在硬盤200A的半徑方向上移動。
在訪問期間，配置有磁頭205的搖臂被促使搜索硬盤200A上的目標位置；當沒有進行訪問時，其位于硬盤200A外部的區(qū)域中，并且開始所謂的卸載狀態(tài)。
在記錄時，通過連接端201和I/F電路202接收的信息信號、例如AV數據被提供給RF電路203。在那，信息信號被轉換成用于記錄的信號，然后被提供給磁頭205。同時如上所述，磁頭205通過致動器204被定位在硬盤200A的目標磁道上，所述致動器在CPU 210和伺服電路206的控制下工作。
磁頭205根據來自RF電路203的用于記錄的信號將磁場施加到硬盤200A上的目標磁道中。因此，用于記錄的信號、即要記錄的信息信號、例如AV數據被記錄在硬盤200A上。
在再現時，磁頭通過致動器204被定位在硬盤200A的目標磁道上，所述致動器在CPU 210和伺服電路206的控制下工作。磁頭204從目標磁道中檢測磁場的變化，將其轉換成作為電信號的再現RF信號并將再現RF信號提供給RF電路203。
RF電路203根據來自磁頭205的再現RF信號產生再現信號。然后，RF電路203通過IF電路202和連接端201將再現信提供給本實施例中的記錄和再現設備的信息處理單元100。因此，再現信號可以得到利用。
本實施例中的HDD 200配備有幾種功率消耗模式，與例如用于個人計算機的HDD一樣。在本實施例的HDD 200中，通過以下方法實現6種功率消耗模式如下所述，HDD 200被分成5個電路部分，并控制提供給每個電路部分的電源的開啟/關閉。
下面將給出更具體的說明。本實施例中的HDD 200被分成5個電路部分(1)包括I/F電路202的I/F電路部分，(2)包括用于旋轉驅動硬盤200A的主軸馬達209和驅動電路208的主軸部分，(3)包括控制配備有磁頭205的搖臂的致動器204和驅動電路207的致動器部分，(4)包括伺服電路206的伺服電路部分，以及(5)包括RF電路203并構成用于讀/寫的通道電路部分的RF電路部分。
如圖3所示，HDD配備有以下模式運行模式，其中數據被讀取和寫入，因此所有的電路部分、即I/F電路部分(1)、主軸部分(2)、致動器部分(3)、伺服電路部分(4)以及RF電路部分(5)都被啟用；以及低功率運行模式(性能空閑模式)，其中僅有RF電路部分(5)被禁用。
此外，HDD還配備有以下模式主動空閑模式，其中RF電路部分(5)和伺服電路部分(4)被禁用；低功率空閑模式，其中RF電路部分(5)、伺服電路部分(4)、以及致動器部分(3)被禁用；待機模式，其中RF電路部分(5)、伺服電路部分(4)、致動器部分(3)以及主軸部分(2)被禁用；以及睡眠模式，其中功率消耗被減少到僅可以執(zhí)行對通過I/F電路訪問HDD本身的檢測的最小限度。因此，HDD總共配備有6種模式。
如在圖3右端的功率消耗的一個例子所示，列在最上面一行的運行模式是具有最高功率消耗的模式，因為在此模式下讀取或寫入數據。所述5個電路部分隨著向最底行趨近而被逐一關閉。列在最底行的睡眠模式是具有最低功率消耗的模式。
因此，功率消耗減少的效果在圖3的較低行中列出的模式下逐漸增加。然而，返回到運行模式所花費的時間因此而加長。也就是說，功率消耗的減少與快速返回到運行模式處在所謂的折衷關系。
用作個人計算機的輔助信息存儲設備的常規(guī)的HDD通常被列為要蝕立于個人計算機構造的裝置。為此，在常規(guī)的HDD中，功率消耗的減少在操作沒有延時的情況下通過以下方式來實現HDD根據來自個人計算機的訪問歷史為其自身預測個人計算機的訪問方式；以及HDD改變其功率消耗模式。這樣，個人計算機不必考慮HDD的功率消耗模式的改變。
同時，本實施例中的記錄和再現設備包含HDD 200。隨著注意力集中在以下事實上，即信息處理單元100的主CPU 120掌握對HDD 200進行訪問的計時，執(zhí)行以下操作訪問HDD 200并在信息處理單元100側精細地控制功率消耗模式的改變。這樣，在不妨礙操作的情況下實現了功率消耗的進一步減少。
下面將給出在本實施例的記錄和再現設備中進行的、對HDD 200的功率消耗模式改變的控制的說明，如上所述，所述記錄和再現設備包括信息處理單元100和作為信息存儲單元的HDD 200。通常，HDD的傳輸率趨向于逐年增加。例如，某些3.5英寸的HDD具有傳輸率超過200Mbps的性能。假定本實施例中的HDD 200的傳輸率也為200Mbps。
要記錄和再現的信息信號(內容)、例如AV數據的數據速率例如對于MEPG(運動圖像專家組)方案中的高分辨率信號來說大約為24Mbps，對于DVD來說大約為10Mbps。這些數據速率比HDD的傳輸率低大約一個數量級。假定本實施例中的信息處理單元100的數據傳輸率也為10Mbps。
為此，如果采取以下措施，則可以減少功率消耗數據在一定程度上被存儲到作為主系統(tǒng)的信息處理單元100的緩沖器105中，并且立刻訪問HDD 200；HDD200被保持在低功率消耗模式僅等于HDD 200的傳輸率與信息信號、例如AV數據的數據速率之間的差的時間。
下面將結合具體的例子來給出說明。將對以下情況給予考慮如上所述，信息信號、例如AV數據的數據速率為10Mbps；HDD 200的傳輸率為20OMbps；并且作為主系統(tǒng)的信息處理單元100的緩沖器105的存儲容量為10Mbits。
在此情況下，數據被存儲在緩沖器中的時間如下來確定10Mbit/10Mbps＝1sec---(1)將數據從緩沖器傳輸至HDD所花費的時間如下來確定10Mbit/200Mbps＝0.05sec---(2)如從表達式(1)和表達式(2)中可明顯地看出，用于訪問HDD 200的時間僅為1秒內的0.05秒。對于剩下的0.95秒來說，可以使模式過渡到低功率消耗模式。
僅在部分單位時間內訪問HDD 200并在剩余時間內建立低功率消耗模式的這種訪問方法通常被稱為間歇訪問方案。本實施例中的記錄和再現設備也使用利用用于信息信號、例如AV數據的信息處理單元100的傳輸率(10Mbps)與HDD 200的傳輸率(200Mbps)之間的差的間歇訪問方案。
當沒有對HDD 200進行訪問時，可以如何有效地減少總功率消耗取決于可以在多短的過渡時間內建立低功率消耗模式(可以過渡到低功率消耗模式)。
圖4A和4B是用于說明普通訪問和常規(guī)間歇訪問的示意圖。圖4A示出了進行普通訪問的方式，圖4B示出了進行常規(guī)間歇訪問的方式。
如圖4A中所示，在普通訪問時，在單位時間內均速地在主系統(tǒng)與HDD 200之間傳輸數據。如上所述，假定用于信息信號、例如AV數據的信息處理單元100的數據速率為10Mbps；HDD 200的傳輸率為200Mbps；并且在每種功率消耗模式下的功率消耗如在圖3的右端所示。在此情況下，普通訪問時的功率消耗大約為1868mW，如由圖4A中加框的表達式所示。
同時，在常規(guī)間歇訪問時，HDD 200為其本身預測主系統(tǒng)的訪問方式，并改變其功率消耗模式，如圖4B所示。在此情況下，數據被一次全部傳輸；因此，在數據傳輸之后，功率消耗模式可以被降低兩級。
在此情況下，在常規(guī)間歇訪問時采取以下措施，如圖4B所示在完成等于每單位時間傳輸的單位數據量的數據的傳輸之后，使所述模式從運行模式過渡到低功率運行模式。在此為了預測主系統(tǒng)的訪問方式，提供例如0.2秒的過渡時間，然后使所述模式從低功率運行模式過渡到主動空閑模式。在該常規(guī)間歇訪問時的功率消耗大約為1193mW，如由圖4B中加框的表達式所示，并且與普通訪問相比，總功率消耗可以被顯著地減少。
然而，圖4B所示的常規(guī)間歇訪問涉及到一些浪費。在過渡到主動空閑模式之前，在低功率運行模式中存在一些時間(在圖4A和4B所示的例子中為0.2秒)。因此，在這段0.2秒的時間內在低功率運行模式中的功率消耗(0.2sec×1850mW-0.2sec×950mW＝180mW)是浪費的。本實施例中的記錄和再現設備如此被構造，以致至少在數據在信息處理單元100與HDD 200之間傳輸時，可以減少這種浪費的功率消耗。
圖5是用于說明在本實施例的記錄和再現設備中的間歇訪問的示意圖。將以下情形作為一個例子通過用攝像機組件101拍攝獲得的AV數據被記錄在HDD200中的硬盤200A上。主CPU 120掌握在完成傳輸等于在單位時間(1秒)內要傳輸的單位數據量(10Mbits)的數據之后，將花費0.95秒將緊接著要傳輸的單位數據量的數據存儲在緩沖器105中。因此，在上述情況下，主CPU 120發(fā)出立即過渡到主動空閑模式的指令給HDD 200。
當HDD 200從信息處理單元100接收到立即過渡到主動空閑模式的指令時，其操作以便立即從運行模式過渡到主動空閑模式，如圖5所示。其并不過渡到低功率運行模式。
在常規(guī)間歇訪問時，在HDD方預測主系統(tǒng)的訪問訪問方式；因此，要花費相當長的過渡時間。上述構造消除了這種相對較長的過渡時間，并實現了向目標功率消耗模式的快速過渡，從而減少了功率消耗。
在此情況下，消除了圖4B中所示的0.2秒的模式過渡時間。因此，功率消耗被減少到1013mW，如由圖5中用框所表示的，并且功率消耗可以比圖4B中所示的常規(guī)間歇模式又減少180mW。如上所述，HDD 200的功率消耗模式從作為主系統(tǒng)的信息處理單元100進行控制。使這種控制成為可能的功能在本說明書中被指定為DPM(直接電源管理)功能。
在此情況下，應當使當前模式過渡到哪一種功率消耗模式是由作為主系統(tǒng)的信息處理單元100決定的。因此，例如，可以解決以下問題信息處理單元100進行訪問；然而，所述模式由于操作狀態(tài)已過渡到具有不必要的低功率消耗的模式；因此，其要花費較多時間過渡到運行模式。
為了使從信息處理單元100精細可用地控制功率消耗模式的變化成為可能，如上所述，采取以下措施信息處理單元100如此被構造，以致其可以檢測HDD 200的當前功率消耗模式。
雖然可能性不大，但存在這種可能，即信息處理單元100的主CPU 120花費很多時間來例如對各種電路塊進行控制；并且其不能適時發(fā)出改變功率消耗模式的指令給HDD 200?？紤]到這種可能性，盡管沒有信息處理單元100的訪問，通過采取以下措施，來防止保持具有高功率消耗的功率消耗模式訪問如果從每種功率消耗模式過渡到具有更低功率消耗的模式，則從信息處理單元100對HDD200設置最大等待時間。
如上所述，如果從每種功率消耗模式過渡到具有更低功率消耗的模式，則從信息處理單元100設置最大等待時間。使用其的功能在本說明書中被指定為HCAPM(主控高級電源管理)功能。
如上所述，本實施例中的記錄和再現設備如此被構造，以致實現當一外部數字設備、例如個人計算要基于USB標準與數字輸入/輸出端子io連接時，該記錄和再現設備也可以用作該外部數字設備的輔功信息存儲設備。因此，所述記錄和再現設備如此被構造，以致實現也可以使用常規(guī)的APM功能，其中在HDD 200方預測外部數字設備的訪問方式，并且HDD 200改變其自身的功率消耗模式；并且可以進行常規(guī)的間歇訪問。
常規(guī)的HDDs提供有待機計時器功能。這是用于實現以下功能的當在所謂的空閑模式下，在一預定時間或更長時間內沒有任伺訪問時，使所述模式過渡到待機模式。本實施例中的記錄和再現設備的HDD200也具有待機計時器功能。
本實施例的記錄和再現設備如此被構造，以致其信息處理單元100的主CPU120可以向HDD 200給出各種指令。這些指令包括選擇使用DPM功能或APM功能中的哪個的指令；當使用DPM功能時給出的指令，其指定當前模式應當改變到哪種功率消耗模式；等等。
在此情況下，信息處理單元100在其主CPU 120中形成預定格式的命令，并通過介質控制器106將其提供給HDD 200。HDD 200如此被構造，以致可以執(zhí)行以下功能其通過連接端201和I/F電路202從信息處理單元100接收命令，并將它們提供給CPU 210；HDD 200的CPU 210根據來自信息處理單元100的命令執(zhí)行處理。
在本實施例的記錄和再現設備中，信息處理單元100和HDD200例如通過基于ATA標準的接口相互連接。下面將給出在執(zhí)行上述功能的情況下的具體例子的說明。可以用在基于ATA標準的接口中的命令的詳細說明已在URL(http//www.t10.org/)的網站上公布。
下面將給出DPM功能的詳細說明。如上所述，作為主系統(tǒng)的信息處理單元100最了解HDD 200的訪問方式?；谠撌聦?，DPM功能提用于實現功率消耗的減少，而不依靠通過HDD 200對來自信息處理單元100的訪問方式的評估。DPM功能使得所述信息處理單元100精確地控制HDD 200的功率消耗模式，以減少功率消耗。
下面將給出更具體的說明。信息處理單元100對HDD 200執(zhí)行各種控制。例如，其記錄數據在HDD 200中，從HDD 200讀取數據，提供各種命令，并參考HDD的寄存器中的值。根據信息處理單元100對HDD 200的控制狀態(tài)，信息處理單元100控制HDD 200的功率消耗模式。
在本實施例的記錄和再現設備中，DPM功能在打開電源之后被立即禁用。當通過例如擴展的設置特征命令啟用DPM功能時，DPM命令變?yōu)榭捎谩Ｒ簿褪钦f，在打開電源之后，在HDD 200中立即使用常規(guī)的APM功能。當信息處理單元100指示HDD 200使用預定命令執(zhí)行DPM功能時，在HDD 200中啟用DPM功能。
下面將對用于指示HDD 200啟用/禁用DPM功能的命令進行說明。同時如上所述，信息處理單元100與HDD 200使用基于ATA標準的接口相互連接。因此，在ATA標準下規(guī)定的設置特征命令在此被擴展，并且DPM的啟用/禁用在所述擴展的設置特征命令下通過用于特征寄存器的子命令碼控制。
圖6是用于說明設置特征命令的格式的示意圖，圖7是用于說明在設置特征命令下對特征寄存器可設置的值及其含義的示意圖。
如圖6所示，設置特征命令如此被構造，以致目標值設置在為HDD 200提供的7個寄存器(每個8位(一個字節(jié)))中；從而，從信息處理單元100給出各種指令給HDD 200。
當使用設置特征命令時在HDD 200中可用的7個寄存器如圖6所示。所述寄存器包括特征寄存器、扇區(qū)計數寄存器、扇區(qū)數目寄存器、柱面低位寄存器、柱面高位寄存器、設備/頭寄存器、以及命令寄存器。
特征寄存器裝有指示從信息處理單元100到HDD 200的指令內容的信息。扇區(qū)計數寄存器、扇區(qū)數目寄存器、柱面低位寄存器以及柱面高位寄存器用于設置例如時限或用于其他目的。
在設備/頭寄存器中，設置識別要使用的設備的信息。下面將給出更具體的說明。ATA標準規(guī)定兩個設備，主設備和從設備，可以用一根總線連接。在設備/頭寄存器中，設置指示所述命令應當指向哪個設備的信息。
在本實施例的記錄和再現設備中，信息處理單元100僅與一個HDD 200連接。因此在設備中，指示位、從設備/頭寄存器的MSB(最高有效位)開始第四位設置0(零)。
命令寄存器用于設置指示相關的命令設置是什么命令設置的信息。在此情況下，設置“EFh”(h表示十六進制符號)，其是指示相關的命令設置是設置特征命令的值。
在此說明書中，“h”直接在大寫字母字符之后，例如上述“EFh”，并且“h”直接在數字字符之后，例如“25h”，表示直接在它們之前的字母或數字字符是以十六進制數表示的。
同時如上所述，是否啟用/禁用DPM功能是由特征寄存器中的子命令碼指示的。預先確定可以用作特征寄存器的子命令碼的值，如圖7所示。作為可以用作特征寄存器的子命令碼的值，提前確定給出啟用DPM功能的指令的值和給出禁用DPM功能的指令的值。
在此實例中，如圖7所示，采用“25h”作為給出啟用DPM功能的指令(啟用直接電源管理)的值，并且采用“A5h”作為給出禁用DPM功能的指令(禁用直接電源管理)的值。
如后面再次描述的，“26h”是新被定義為給出使用HCAPM功能的指令(設置主控高級功率管理)的值。如上所述，HCAPM功能如此被構造，以致其可以在本實施例的記錄和再現設備中使用。
在此實施例中，如上所述，以下值可以在設置特征命令情況下被附加地定義為可用作特征寄存器的子命令碼的值即“25h”(啟用直接電源管理)、“A5h”(禁用直接電源管理)以及“26h”(設置主控高級電源管理)。
為了真正控制DPM功能的啟用/禁用，作為設置特征命令，在特征寄存器、設備/頭寄存器，以及命令寄存器中設置適當的值。因此，HDD 200可以被設置用于啟用/禁用DPM功能。
圖8A和8B是用于說明指示啟用和禁用DPM功能的命令的示意圖。圖8A示出了用于啟用DPM功能的命令，圖8B示出了用于禁用DPM功能的命令。
下面將給出更具體的說明。如圖8A所示，為了啟用HDD 200中的DPM功能，從信息處理單元100提供以下命令給HDD 200在特征寄存器中的值為“25h”的命令；在設備/頭寄存器中的值為“A0h”作為預定值；以及命令寄存器中的值為“EFh”，該值表示設置特征命令。當以十六進制符號表示的“25h”、“A0h”、“EFh”以二進制表示時，它們分別是“00100101”、“10100000”以及“11101111”，如圖8A所示。
如圖8B所示，為了禁用HDD 200中的DPM功能，從信息處理單元100提供以下命令給HDD 200在特征寄存器中的值為“A5h”的命令；在設備/頭寄存器中的值為“A0h”作為預定值；以及命令寄存器中的值為“EFh”，該值表示設置特征命令。當以十六進制符號表示的“A5h”以二進制表示時，其為“10100101”，如圖8B所示。
因此，在HDD 200中可以通過使用設置特征命令改變特征寄存器中的值啟用或禁用DPM功能。
從信息處理單元100向HDD 200給出改變功率消耗模式的指令，如下所示ATA標準下規(guī)定的空閑即時命令被擴展，并且通過在該擴展的空閑即時命令下由特征寄存器中的值給出指令。
圖9是用于說明空閑即時命令的格式圖，圖10是用于說明可以在空閑即時命令下設置在特征寄存器中的數值及其含義的示意圖。
如圖9所示，擴展的空閑即時命令也可被使用，與上述擴展的設置特征命令類似，如下所示目標值被設置在為HDD 200提供的7個寄存器(每個8位(一個字節(jié)))中；從而，從信息處理單元100給出各種指令給HDD 200。
當使用空閑即時命令時可用在HDD 200中的7個寄存器如圖9所示。所述寄存器包括特征寄存器、扇區(qū)計數寄存器、扇區(qū)數目寄存器、柱面低位寄存器、柱面高位寄存器、設備/頭寄存器、以及命令寄存器、每個寄存器的功能與在上述設置特征命令下的寄存器相同。
應當使當前模式過渡到哪種功率消耗模式在空閑即時命令下由特征寄存器中的值指示。在空閑即時命令下要設置在特征寄存器中的值被預先確定，如圖10所示。
下面將給出更具體的例子。在本實施例中，如圖10所示，采用“00h”作為給出立即過渡到運行模式的指令(運行即時)的值，并且采用“01h”作為給出過渡到低功率運行模式的指令(低功率運行即時)的值。
如圖10進一步所示的，采用“02h”作為給出立即過渡到主動空閑模式的指令(主動空閑即時)的值，并且采用“03h”作為給出過渡到低功率空閑即時模式的指令(低功率空閑即時)的值。
信息處理單元100在空閑即時命令下在特征寄存器中設置“00h”到“03h”的任意值，如圖10所示。從而其可以使HDD 200的功率消耗模式立即過渡到目標功率消耗模式。
與在上述設置特征命令下一樣，在空閑即時命令下，“A0h”作為預定值被設置在設備/頭寄存器中，并且指示空閑即時命令的“E1h”被設置在命令寄存器中。
圖11A-11D是用于說明指示改變功率消耗模式的指令命令的具體例子的示意圖。圖11A示出了指示立即過渡到運行模式(運行即時)的命令，圖11B示出了指示立即過渡到低功率消耗模式(低功率運行即時)的命令。
圖11C示出了指示立即過渡到主動空閑模式(主動空閑即時)的命令，圖11D示出了指示立即過渡到低功率空閑即時模式(低功率空閑即時)的命令。
在圖11A-11D所示的任何空閑即時命令下，設備/頭寄存器中的值都為“A0h”，一個預定值，并且命令寄存器中的值為“E1h”，其表示相關命令為空閑即時命令。
指示應當使當前模式過渡到哪種功率消耗模式的特征寄存器中的值為“00h”-“03h”中的任何值，其是指示目標功率消耗模式的值，如圖11A-11D所示。
如上所述，在HDD 200中根據來自信息處理單元100的指令(通過設置特征命令)啟用DPM功能之后，可以執(zhí)行以下操作通過來自信息處理單元100的空閑即時命令的指令可以使HDD 200立即過渡到目標功率消耗模式。
因此，如圖5所示，在發(fā)出要在單位時間內傳輸的單位數據量之后，可以執(zhí)行以下操作信息處理單元100發(fā)布圖11C所示的空閑即時命令，從而使HDD 200的功率消耗模式立即從運行模式過渡到主動空閑模式。
HDD 200如此被構造，以致實現當其從信息處理單元100接收到上述空閑即時命令時，其快速過渡到指定的功率消耗模式。此外，HDD 200如此被構造，以致當禁用DPM功能時，不考慮空閑即時命令下特征寄存器中的值。
為了通過上述DPM功能從信息處理單元100精細地控制HDD 200的功率消耗模式，信息處理單元100必須精確地掌握HDD 200的狀態(tài)。
因此，本實施例的記錄和再現設備如此被構造，以致實現如常規(guī)實踐那樣，通過在ATA標準下規(guī)定的檢查功率模式命令使HDD 200在扇區(qū)計數寄存器中設置其功率消耗模式的狀態(tài)。
然而，這里檢查功率模式命令被擴展，以便HDD 200的功率消耗模式可以更詳細地被掌握。信息處理單元100如此被構造，以致實現其在發(fā)布檢查功率模式命令時參照用于HDD 200的扇區(qū)計數寄存器中的值，從而其可以在那時掌握功率消耗模式。
圖12A和12B是用于說明檢查功率模式命令的格式圖。圖12A所示的命令是從作為主系統(tǒng)的信息處理單元100到HDD 200的輸入命令；圖12B所示的命令是從HDD 200至信息處理單元100的輸出命令。
如圖12A所示，也可以與上述擴展的設置特征命令和擴展的空閑即時命令類似地使用擴展的檢查功率模式命令，如下所示目標值設置在為HDD 200提供的7個寄存器(每個8位(一個字節(jié)))中，；從而從信息處理單元100給出各種指令給HDD 200。
當使用檢查功率模式命令時可用在HDD 200中的7個寄存器如圖12A所示。所述寄存器包括特征寄存器、扇區(qū)計數寄存器、扇區(qū)數目寄存器、柱面低位寄存器、柱面高位寄存器、設備/頭寄存器、以及命令寄存器。每個寄存器的功能與在上述設置特征命令和空閑即時命令下的寄存器相同。
當信息處理單元100企圖掌握HDD 200的當前功率消耗模式時，其發(fā)布檢查功率模式命令給HDD 200。在此命令下，“A0h”(一個預定值)被采用作為設備/頭寄存器中的值，與在設置特征命令或空閑即時命令時的相同；并且采用指示檢查功率模式命令的值“E5h”作為命令寄存器中的值。
當HDD 200從信息處理單元100接收檢查功率模式命令時，其在用于檢查功率模式命令輸出的寄存器中設置指示功率消耗模式的值，如圖12B所示。因此，信息處理單元100可以參考該值。
下面將給出更具體的例子。如圖12B所示，用于檢查功率模式命令輸出的寄存器包括錯誤寄存器、扇區(qū)計數寄存器、扇區(qū)數目寄存器、柱面低位寄存器、柱面高位寄存器、設備/頭寄存器、以及狀態(tài)寄存器。指示功率消耗模式的值設置在這些寄存器的扇區(qū)計數寄存器中。
圖13A和13B是用于說明設置在扇區(qū)計數寄存器中用于檢查功率模式命令輸出的值，以便提供HDD 200的功率消耗模式的通知的例子的示意圖。圖13A示出了當禁用DPM功能時用于提供功率消耗模式的通知的值。圖13B示出了當啟用DPM功能時用于提供功率消耗模式更詳細的通知的值。
當使用常規(guī)的APM功能時，在HDD 200方執(zhí)行對改變功率消耗模式的控制。因此，僅必須大致通知功率消耗模式給信息處理單元100。為此，當禁用DPM功能以及使用APM功能時，采用可以通知三個狀態(tài)(如圖13A)的這種構造。這三個狀態(tài)是由“00h”表示的待機模式，由“80h”表示的空閑模式，以及由“FFh”表示的運行模式或空閑模式。
在此情況下，空閑模式是用于以下三個模式的一般名稱即低功率運行模式(也稱作性能空閑)、主動空閑模式、以及低功率空閑模式，如圖3所示。當功率消耗模式是這三個模式中的任何一種時，該模式被分類在空閑模式下。
其間，當啟用DPM功能時，必須更詳細地掌握所述狀態(tài)。因此，(1)“FFh”被用于運行模式，(2)“83h”被用于低功率運行模式，(3)“82h”被用于主動空閑模式，(4)“81h”被用于低功率空閑模式，以及(5)“00h”被用于待機模式，如圖13B所示。因此，圖3所示的六種模式，所有的功率消耗模式，除了其中僅提供原始最低功率的睡眠模式，都可以被通知。
如上所述，當啟用DPM功能時，HDD 200的功率消耗模式可以被詳細掌握，但不像使用APM功能的情況那樣。在這些情況下，功率消耗模式被大致掌握，如圖13A所示。當啟用DPM功能時，可以精確地指示模式的改變，例如，在低功率運行模式與主動空閑模式之間以及主動空閑模式與低功率空閑模式之間的變化。
如上所述，當啟用DPM功能時，使HDD 200遵從來自作為主系統(tǒng)的信息處理單元100的指令；防止HDD 200改變其自身的功率消耗模式。然而，即使是啟用DPM功能時執(zhí)行功率消耗控制(與如上所述相同)，由于信息處理單元100中的某些故障也會出現問題。例如，信息處理單元不能控制HDD 200的功率消耗模式，或其可能要花費很多時間控制功率消耗模式。
在此情況下，如果HDD 200不改變其功率消耗模式直到信息處理單元100給出某些指令，那么功率消耗不能被有效地減少。HCAPM功能被用于處理該問題。HCAPM功能使得信息處理單元100對HDD 200預置一個最大值(最大時間)；該最大值指示HDD在可以過渡到另一功率消耗模式之前應當等待來自信息處理單元100的訪問多長時間；基于此最大值，HDD 200改變其自身的功率消耗模式。本實施例的記錄和再現設備共同使用常規(guī)的待機計時器。
如上所述，HCAPM功能是可以僅在啟用DPM功能時被啟用的功能，并且可以說，HCAPM功能補充DPM功能。下面將給出更具體的說明。如參照圖6、7和8A所述的，如下執(zhí)行HCAPM功能僅當由擴展的設置特征命令啟用DPM功能時，與之同步地啟用該HCAPM功能。其并不與常規(guī)的APM功能一起使用。
HCAPM功能按如下使用當HDD 200在如圖14所示的運行模式時，例如，從運行模式到低功率運行模式的過渡時間T1在HDD 200中從信息處理單元100預置。過渡時間T1被用作確定HDD 200在可以過渡到另一功率消耗模式之前應當等待來自信息處理單元100的訪問多長時間的標準。
類似的，從低功率運行模式到主動空閑模式的過渡時間T2在HDD 200中從信息處理單元100預置。過渡時間T2被用作確定HDD 200在可以過渡到主動空閑模式之前應當等待來自信息處理單元100的訪問多長時間的標準。
類似的，從主動空閑模式到低功率空閑模式的過渡時間T3在HDD 200從信息處理單元100預置。過渡時間T3被用作確定HDD 200在其本身可以過渡到低功率空閑模式之前應當等待來自信息處理單元100的訪問多長時間的標準。
類似的，從低功率空閑模式到待機模式的過渡時間T4在HDD 200從信息處理單元100預置。過渡時間T4被用作確定HDD 200在可以過渡到待機模式之前應當等待來自信息處理單元100的訪問多長時間的標準。
圖14示出了前述內容。如圖所示，過渡時間T1，T2，T3和T4被用作確定應當何時使每個功率消耗模式過渡到單級(one-step)低功率消耗模式的標準。提前將這些過渡時間從信息處理單元100提供給HDD 200，并且例如在計時器電路中進行設置。防止HDD 200改變這些過渡時間的設置。
在如圖14所示的例子中，過渡時間T1，T2，T3和T4長度實質上相同；然而，本發(fā)明并不局限于此。如后面還將描述的，過渡時間T1，T2，T3和T4可以相互不同，這里就不必說了。
當啟用DPM功能時，通過DPM功能執(zhí)行功率消耗控制。如上所述，在DPM功能中通過添加少些附加時間到過渡時間間隔獲得的值在HDD 200中通過HCAPM功能預置。因此，如果信息處理單元100不能控制HDD 200的功率消耗模式，或者其花費較多的時間來控制，則可以避免功率消耗的增加。這是通過以下操作實現的參照上述過渡時間T1，T2，T3和T4，HDD 200的CPU 210使得HDD結合計時器電路213來改變其自身的功率消耗模式。
如上所述，從每個功率消耗模式到一步低功率消耗模式的過渡時間T1，T2，T3和T4在作為驅動器的HDD 200上從作為主系統(tǒng)的信息處理單元100進行預置，。這些過渡時間的設置通過在擴展設置特征命令下為特征寄存器定義子命令碼以及為扇區(qū)計數寄存器和扇區(qū)數目寄存器定義子命令碼來進行。
圖15、16和17是用于說明當過渡時間T1，T2，T3和T4被設置用于從每個功率消耗模式過渡到一步低功率消耗模式時使用的擴展的設置特征命令的示意圖。
圖15是用于說明當過渡時間T1，T2，T3和T4被設置用于從每個功率消耗模式過渡到一步低功率消耗模式時使用的擴展的設置特征命令的示意圖。在圖15中，設備/頭寄存器以及命令寄存器的詳細內容與用于指示啟用/禁用DPM功能的擴展設置特征命令的寄存器的詳細內容(參照圖6所示)相同。也就是說，在設備/頭寄存器中設置值“10100000”(A0h)，并且在命令寄存器中設置指示設置特征命令的值“11101111”(EFh)。
在特征寄存器中設置值“26h”，其指示設置用在HCAPM功能中的過渡時間的指令，如圖7所示。在扇區(qū)計數寄存器中設置指示為從什么功率消耗模式過渡到什么功率消耗模式設置過渡時間的信息。本實施例中的記錄和再現設備如此被構造，以致為哪個設置過渡時間可以由“00h”、“01b”、“02h”或“03h”指定，如圖6所示。
過渡時間的實際設置使用用于扇區(qū)數寄存器的特定子命令碼進行。扇區(qū)數目寄存器也是8位寄存器。因此，在本實施例中，從0msec到10000msec的時間以可以使用8位表示的256步表示。
為此，每步的時間大約為40msec，并且在HDD 200中，指示的實際過渡時間可以通過使扇區(qū)數寄存器中的值乘以40msec獲得。下面將采用一個具體的例子。當3sec被指定為過渡時間時，扇區(qū)數目寄存器中的值為75步，當以二進制表示時為“01001011”，當以十六進制表示時為“4Bh”。因此，75步×40msec＝3000msec＝3sec。
因此，通過使用HCAPM功能帶來以下優(yōu)點即使是啟用DPM功能，因某些原因，信息處理單元100也不能發(fā)布改變功率消耗模式的指令給HDD 200，因此將不會導致功率消耗的增加。
同時如上所述，本實施例中的記錄和再現設備也使用待機計時器功能。因此，即使是由于某些原因HCAPM功能不能啟用，待機計時器功能也可以使用，并且可以抑制功率消耗的增加。
如上所述，除了常規(guī)地用在功率消耗控制中的APM功能和待機計時器功能外，本實施例的記錄和再現設備還具有有DPM功能和HCAPM功能。所述記錄和再現設備如此被構造，以致信息處理單元100可以詳細地掌握HDD 200是什么功率消耗模式。因此，信息處理單元100可以精細地控制HDD 200的功率消耗模式，并有效地減少功率消耗。
圖18是用在本實施例的記錄和再現設備中的功率消耗控制功能的列表。待機計時器功能和APM(高級電源管理)功能(在圖18的斜線區(qū)域中表示)是在用于個人計算機的HDD中常規(guī)提供的功能。DPM(直接電源管理)功能和HCAPM(主控高級電源管理)功能根據本發(fā)明被擴展。
如在圖18的上半部所示的，除了項目名，本實施例的記錄和再現設備如此被構造，以致當DPM功能被禁用時，待機計時器功能和/或APM功能可以被設置為啟用或禁用。
待機計時器功能缺省時為禁用，但是通過再次設置其也可以被啟用，而不管DPM功能。APM功能缺省時為啟用，但是其也可以通過再次設置而被禁用。當禁用APM功能時，執(zhí)行最小功率消耗控制；因此，執(zhí)行所謂的模式零的APM功能。當啟用APM功能時，能夠防止一起使用DPM功能和HCAPM功能。
如圖18的下半部所示的，除了項目名，本實施例的記錄和再現設備如此被構造，以致當DPM功能被啟用時，待機計時器功能可以被設置為啟用或禁用；然而，APM功能總是被禁用。如上所述，當啟用DPM功能時，HCAPM功能也與之同步地被啟用。此外，也可以一起使用待機計時器功能。
下面，將參照圖19的流程圖對在本實施例的記錄和再現設備中的功率消耗控制進行說明。同時如上所述，本實施例的記錄和再現設備具有常規(guī)的APM功能和DPM功能。當這些功能被同步使用時，正確的功率消耗控制是不可行的。因此，其可以如此被構造，使得APM功能和新提供的DPM功能可以被交替使用。
常規(guī)的待機計時器功能可以與APM功能和DPM功能一起使用。當使用DPM功能時，也可以使用HCAPM功能。基本上，APM功能和DPM功能是交替使用的，如圖19的流程圖所示。
圖19用于說明當接通本實施例的記錄和再現設備的電源時執(zhí)行功率消耗控制的流程圖。當接通本實施例的記錄和再現設備的電源時，HDD 200首先啟用APM功能，以便通過APM功能執(zhí)行功率消耗控制(步驟S101)。
確定啟用DPM功能的命令是否已從信息處理單元100發(fā)布(步驟S102)。HDD 200執(zhí)行以下操作直到啟用DPM功能的命令從信息處理單元100發(fā)布通過常規(guī)的APM功能，HDD 200評估來自信息處理單元100的訪問方式并為其自身改變功率消耗模式。
當在步驟S102判斷表明已從信息處理單元100發(fā)布啟用DPM功能的命令時，HDD 200啟用DPM功能和HCAPM功能，并且阻止執(zhí)行APM功能(步驟S103)。
然后，確定是否已從信息處理單元100發(fā)布禁用DPM功能的命令(步驟S104)。HDD 200執(zhí)行以下功率消耗控制直到從信息處理單元100發(fā)布禁用DPM功能的命令通過新提供的DPM功能，HDD根據來自信息處理單元100的擴展設置特征命令改變其功率消耗模式。
當啟用DPM功能時，HCAPM功能也被啟用。因此，如果由于某些原因沒有發(fā)布否則應當從信息處理單元100發(fā)布的改變功率消耗模式的命令，并且在一預定時間周期內沒有來自信息處理單元100的訪問，那么可以執(zhí)行以下操作HDD 200使用其自己的判斷過渡到具有低功率消耗的功率消耗模式。
如果在步驟S104判斷表明已從信息處理單元100發(fā)布禁用DPM功能的命令，那么HDD 200禁用DPM功能和HCAPM功能(步驟S105)，并且重復步驟S101和后面的步驟的處理。
同時如上所述，待機計時器功能可以與常規(guī)的APM功能和新的DPM功能一起被使用。因此，本實施例的記錄和再現設備如此被構造，以致待機計時器功能可以根據用戶的指令與APM功能或DPM功能一起被使用。
下面，將對當信息處理單元100掌握HDD 200的功率消耗模式的狀態(tài)時在本實施例的記錄和再現設備中執(zhí)行的操作給出說明。該處理不是信息處理單元100僅發(fā)布命令給HDD 200、例如啟用/禁用DPM功能的指令和用于HCAPM功能的過渡時間的設置的處理。
上述處理如此被構造，以致當信息處理單元100掌握HDD 200的功率消耗模式的狀態(tài)時，其按以下描述實現HDD 200掌握其自身功率消耗的狀態(tài)，并且信息處理單元100參考該狀態(tài)。
圖20是用于說明當信息處理單元100掌握HDD 200的功率消耗模式的狀態(tài)時執(zhí)行的操作的流程圖。存在這樣的情況其中信息處理單元100的主CPU 120期望在發(fā)布例如改變功率消耗模式的命令之前掌握HDD 200的當前功率消耗模式。
在這種情況下，信息處理單元100的主CPU 120執(zhí)行圖20中所示的處理。首先，其發(fā)布檢查功率模式命令(步驟S201)。來自信息處理單元100的檢查功率模式命令被HDD 200接收(步驟S202)。當HDD 200從信息處理單元100接收到檢查功率模式命令時，HDD 200的CPU 210確定當前是否啟用DPM功能(步驟S203)。
換句話說，步驟S203的判斷是確定啟用DPM功能或APM功能中的哪一功能的處理。如果在步驟S203判斷表明已啟用DPM功能，則HDD 200執(zhí)行以下操作其采用這種值作為返回值，即可以在如圖13B所示的詳細程度上給予的指示當前功率消耗模式的信息的值。然后，HDD在檢查功率模式下在扇區(qū)計數寄存器中設置該返回值(步驟S204)。
如果在步驟S203的判斷表明DPM功能被禁用并且啟用APM功能，則HDD 200執(zhí)行以下操作其采用這種值作為返回值，即可以在如圖13B所示的詳細程度上給予的指示當前功率消耗模式的信息的值。然后，HDD在檢查功率模式下在扇區(qū)計數寄存器中設置該返回值(步驟S205)。
信息處理單元100參考HDD 200的扇區(qū)計數寄存器中的返回值。因此，其可以在對應于當前啟用的功率消耗控制功能的程度上掌握HDD 200的功率消耗模式(步驟S206)。
因此，本實施例的記錄和再現設備如此被構造，以致執(zhí)行以下操作信息處理電源100的主CPU 120根據其自身對HDD 200的訪問(控制)的狀態(tài)形成各種命令，例如改變HDD 200的功率消耗模式的命令。其通過介質控制器106將這些命令提供給HDD 200。
此外，所述記錄和再現設備如此被構造，以致執(zhí)行以下操作HDD 200通過連接端201和I/F電路202接收命令，并將所接收的命令提供給CPU 210；HDD 200的CPU 210根據所接收的命令令執(zhí)行以下操作控制提供給每人部分的電源；掌握HDD本身的功率消耗模式，并將其給信息處理單元100；和檢測應當改變功率消耗模式的定時，以與計時器電路213結合來改變功率消耗模式。
如上所述，本實施例的記錄和再現設備如此被構造，以致信息處理單元100本身根據其訪問HDD 200的狀態(tài)(控制狀態(tài))精細地控制HDD 200的功率消耗；從而可以減少功率消耗。
在上述作為示例的實施例中，記錄和再現設備包括信息處理單元100和HDD200。然而，信息存儲單元不必是HDD，其也可以是用于包括光盤例如DVD和磁光盤例如MD的各種磁盤記錄介質的驅動器。
信息處理單元100和信息存儲單元200、例如HDD不必存在于相同的外殼中。本發(fā)明可應用于其中它們相互獨立地被構成并且通過預定的接口線相互連接的情況。
然而，在信息處理單元100和信息存儲單元200安置在一個外殼中的移動設備、例如上述數碼攝像機中，，也可以有效地利用本發(fā)明。這是因為可以更加有效地減少功率消耗，并且這會帶來各種效應、包括增加電池持續(xù)時間并抑制外殼中的溫度上升。
在上述作為示例的實施例中，信息處理單元100和信息存儲單元200相互通過基于ATA標準的接口連接。本發(fā)明并不局限于此，各種接口都可以用作連接信息處理單元和信息存儲單元、例如HDD的接口。
因此，在這種情況下，與所使用的接口一致，形成對應于以采用使用基于ATA標準的接口的情況作為一個例子描述的各種命令的命令。
在上述例子中，所述實施例為一種記錄和再現設備。本發(fā)明并不局限于此，而是可以應用于各種類型的記錄設備和再現設備。也就是說，本發(fā)明可應用于從在驅動器中的記錄介質、例如HDD中讀取信息信號并使其再現的情形，以及其中記錄諸如AV數據的信息信號的情形。同時在這種情況下，信息處理單元可以根據其自身訪問驅動器的狀態(tài)來控制驅動器的功率消耗模式。
在上述實施例中，根據本發(fā)明交替使用常規(guī)的APM功能和DPM功能。在此情況下，當啟用DPM功能時，HCAPM功能也被啟用。然而，即使是使用DPM功能時，可以不使用HCAPM功能。
因此，除了交替使用APM功能和DPM功能外，也可以一起使用待機計時器功能，或HCAPM功能可以在啟用狀態(tài)與禁用狀態(tài)之間進行行換。
也就是說，根據本發(fā)明的DPM功能和HCAPM功能某一方或兩者可以有選擇地與常規(guī)的APM功能和待機計時器功能一方或兩者一起被使用?；蛘?，僅有DPM功能或僅有DPM功能與HCAPM功能可以被使用，而不使用APM功能或待機計時器功能。
在上述實施例中的記錄和再現設備如此被構造，以致發(fā)生例如，當建立普通模式并且一外部設備與數字輸入/輸出端子io連接時，可以從外部設備提供電源。因此，使用APM功能；即使是建立拍攝模式或普通模式，DPM功能也可以使用，而沒有外部設備與數字輸入/輸出端子io連接。不必說，這僅僅是一個例子?？梢远x其中僅能使用APM功能的情況以及僅能使用DPM功能的情況。
在上述實施例的記錄和再現設備中，使用間歇訪問方案。因此，可以減少功率消耗，并且可以抑制外殼中溫度的進一步升高。此外，可以使發(fā)生以下溢出效應由于信息存儲單元(存儲設備部分)、例如HDD被訪問的時間短，因震動、例如擾動發(fā)生失靈的概率因而被降低。
根據本發(fā)明，如上所述，磁盤驅動器、例如HDD和DVD驅動器的功率消耗可以被有效、可靠地減少。如果是移動設備或類似設備，則可以延長電池的持續(xù)時間，此外還可以抑制外殼等中不必要的溫度增加。
權利要求
1.信息處理設備，包括根據多種功率消耗模式記錄或再現數據的信息存儲裝置；以及根據至少數據的記錄或再現來控制所述信息存儲裝置的信息處理裝置，其特征在于所述信息處理裝置根據控制狀態(tài)形成用于將所述信息存儲裝置的功率消耗模式改變到預期的功率消耗模式的指令信息，以及所述信息存儲裝置根據所述指令信息改變所述信息存儲裝置的功率消耗模式。
2.根據權利要求1所述的信息處理設備，其特征在于所述信息處理裝置形成用于指示是否改變功率消耗模式的指令信息，并且當所述指令信息沒有指示改變功率消耗模式時，所述信息存儲裝置根據來自所述信息處理裝置的控制的狀態(tài)進行選擇并且改變功率消耗模式。
3.根據權利要求1或2所述的信息處理設備，其特征在于當所述信息存儲裝置在預定時間內不受所述信息處理裝置控制時，所述信息處理裝置形成包括用于使所述信息存儲裝置改變自身的功率消耗模式的預定時間的時間信息，并且當要根據來自所述信息處理裝置的指令信息改變功率消耗模式、并且所述信息處理裝置在由所述時間信息指定的預定時間或更多時間內不執(zhí)行控制時，所述信息存儲裝置改變自身的功率消耗模式。
4.根據權利要求1、2或3所述的信息處理設備，包括攝像機裝置，拾取對象的圖像并接收圖像作為電信號，其特征在于當用所述攝像機裝置拾取圖像對，所述信息存儲裝置根據指令信息改變所述信息存儲裝置的功率消耗模式。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的信息處理設備，包括外部連接端，用于外部設備向所述信息存儲裝置記錄數據或從所述信息存儲裝置再現數據，其特征在于當所述外部設備正通過所述外部連接端向所述信息存儲裝置記錄數據或從所述信息存儲裝置再現數據時，所述信息存儲裝置基于來自與所述外部連接端連接的外部設備的控制的狀態(tài)根據至少數據的記錄或再現來改變功率消耗模式。
6.一種與信息存儲裝置關聯的、在信息處理設備中執(zhí)行的功率消耗控制方法，所述信息處理設備包括根據多種功率消耗模式記錄或再現數據的信息存儲裝置；以及根據至少數據的記錄或再現來控制所述信息存儲裝置的信息處理裝置，其特征在于，所述方法包括所述信息處理裝置根據控制狀態(tài)產生用于將所述信息存儲裝置的功率消耗模式改變到目標功率消耗模式的指令信息的步驟，以及所述信息存儲裝置根據所述指令信息來改變所述信息存儲裝置的功率消耗模式的步驟。
7.根據權利要求6所述的功率消耗控制方法，其特征在于，所述方法包括所述信息處理裝置形成用于指示是否改變功率消耗模式的指令信息的步驟，以及當所述指令信息沒有指示改變功率消耗模式時所述信息存儲裝置根據來自所述信息處理裝置的控制的狀態(tài)進行選擇并且改變功率消耗模式的步驟。
8.根據權利要求6或7所述的功率消耗控制方法，其特征在于，所述方法包括當所述信息存儲裝置在預定時間內不受所述信息處理裝置控制時所述信息處理裝置形成包括用于使所述信息存儲裝置改變自身的功率消耗模式的預定時間的時間信息的步驟，以及當根據來自所述信息處理裝置的指令信息要改變功率消耗模式、并且所述信息處理裝置在由所述時間信息指定的預定時間或更多時間內不執(zhí)行控制時所述信息存儲裝置改變自身的功率消耗模式的步驟。
9.根據權利要求6、7或8所述的功率消耗控制方法，包括攝像機裝置，其拾取對象的圖像并接收圖像作為電信號，其特征在于當用所述攝像機裝置拾取圖像時，所述信息存儲裝置根據指令信息來改變所述信息存儲裝置的功率消耗模式。
10.根據權利要求6、7、8或9所述的功率消耗控制方法，包括外部連接端，其用于外部設備向所述信息存儲裝置記錄數據或從所述信息存儲裝置再現數據，其特征在于當所述外部設備正通過所述外部連接端向所述信息存儲裝置記錄數據或從所述信息存儲裝置再現數據時，所述信息存儲裝置基于來自與所述外部連接端連接的外部設備的控制的狀態(tài)根據至少數據的記錄或再現來改變功率消耗模式。
全文摘要
信息處理設備如此被構造，使得可以充分地并且可靠地減少硬盤、光盤等的磁盤驅動器的功率消耗。信息處理單元(100)的主CPU(120)根據對HDD(200)的控制的狀態(tài)形成用于改變HDD(200)的功率消耗模式的命令。主CPU通過介質控制器(106)將所述命令提供給HDD(200)。當HDD(200)接收到所述命令時，其根據來自信息處理單元的指令改變其功率消耗模式。因此，信息處理單元可以根據對HDD(200)的控制的狀態(tài)來控制HDD(200)的功率消耗模式。
文檔編號G11B31/00GK1748194SQ200380109640
公開日2006年3月15日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權日2003年2月10日
發(fā)明者橫田淳一, 岡本敦雄, 葉多啟二, 伊藤亮吾 申請人:索尼株式會社