メモリースティック
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メモリースティックの内部構造と容量

メモリースティックの内部は、フラッシュEEPROMとコントローラーで構成されている。　コントローラーは、

1. 　複数のフラッシュEEPROMを制御するメモリーコントロール
   
2. 　各種のフラッシュEEPROMの特性差の吸収
   
3. 　各種のフラッシュEEPROMのエラー特性に応じたエラー訂正
   
4. 　パラレルデータとシリアルデータの変換
   
である。　したがって、シリアルインターフェースのプロトコルさえ守ったうえで上記のコントローラを設計すれば、現在存在する、または将来登場するフラッシュEEPROMであっても、このメモリースティックに採用できることになる。

メモリースティックの内部構造

シリアルインターフェースの特徴

ホストとのインターフェースには、データ転送にともなうオーバヘッドを最小限にとどめた、バスステートコントロール方式のシリアルインターフェースを採用している。
このシリアルインターフェースは、

• データ
  
• クロック
  
• バスステート
  
の３線式であり、クロック、バスステートはホストから供給され、データは双方向の半２重転送である。　また、

• クロック最大周波数は２０MHｚ
  
• 512バイト単位を基本としたエラーチェックコードを付加しての転送
  
となっている。
バスステート信号は、データがアクティブであることを示す通常のチップイネーブル信号とは異なり、データ転送の開始や、データの種類の切り替えをも示していて、信号レベルによるハンドシェイク(BSY/RDY)や割り込み(INT)の通知も同一のデータ線を使い、バスステート信号による制御下で行われる。
シリアルインターフェースでは、一つのパケットをバスステート信号により四つの状態に分け、最初に転送するTPC(Transfer Protocol Command)により、その後に転送するデータの種類や転送プロトコルを決めている。　そして、その転送プロトコルに合わせたデータ転送やハンドシェイクを行う。
ホスト側が、メモリースティックからデータを読み出すときのタイミング例を以下の図に示す。

メモリースティックのシリアル通信タイミング例

ファイル管理(PCとの親和性)

メモリースティックはAV用途を強く意識している。　したがって、静止画、動画、音声、音楽などを考えるとあまり小さなデータを扱う必然性がない。　そこで、メモリースティックではデータを扱う最小単位を8K/16Kバイトとし、ファイル管理の複雑さを軽減している。
ファイル管理の方式としては、PCで標準的に搭載されているFATを採用し、メモリースティック用PCカードアダプタやフロッピーディスクアダプタなどを用いることで、AV機器とPC間のデータのやりとりを実現することが可能である。

アプリケーションレベルのファイルフォーマットの特徴

メモリースティックは、静止画、動画、音声、音楽など複数のアプリケーションを同一メディア上で扱うことが可能である。　そのために各アプリケーションごとのファイルフォーマットを規定するとともに、ディレクトリ管理をあらかじめ規定することで、機器間の互換性を確保している。(下図参照)


ディレクトリー管理図


まず、静止画フォーマットとしては、JEIDA(日本電子工業振興協会)で規格化されているDCF(Design rule for Camera File system)を採用している。　また、音声フォーマットとしては、ITU-T(国際電気通信連合)勧告G.726のADPCMを採用し、圧縮率については、ICレコーダなどで録音されたメモリースティックをPCにつなぐことで、音声データをテキストデータに変換するアプリケーションを想定して規定している。
また、AV機器を中心にPCともつなげることで新しい楽しみ方の実現を目指し、そのための付加情報フォーマットを規定している。　これは各AV機器で扱うデータを関連付けるためのものであり、これにより複数のアプリケーションデータの関連付けを可能にしている。