НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК G11B20/10 

Область техники

Аспекты настоящего изобретения относятся к носителю информации и, в частности, к носителю информации, устройству записи/воспроизведения и способу записи/воспроизведения, посредством которых может эффективно осуществляться управление замещением данных при логической перезаписи (ЛП, LOW), имеющей место в резервной области или в области пользовательских данных.

Предшествующий уровень техники

Перезаписываемые носители информации, как правило, включают в себя резервную область в части области данных, чтобы выполнять управление обработкой дефектов. Иначе говоря, когда обнаруживаются дефектные данные в процессе записи пользовательских данных в область пользовательских данных (область, остающаяся после исключения резервной области из области данных) или в течение воспроизведения данных, записанных в области пользовательских данных, замещение дефектных данных записывается в резервную область.

В неперезаписываемых носителях информации подобное управление обработкой дефектов применяется к логической перезаписи (ЛП). Логическая перезапись является методикой, которая производит на неперезаписываемых носителях информации тот же эффект, что и перезапись данных. Иначе говоря, для того чтобы обновить данные, которые уже записаны в области данных, записанные данные интерпретируются как дефектные данные, и замещающие данные, которые замещают записанные данные, записываются в резервной области. Соответственно логический адрес данных, записанных до этого в области пользовательских данных, по-прежнему используется как логический адрес замещающих данных, однако физический адрес замещающих данных отличается от физического адреса записанных до этого данных. Следовательно, главное устройство может определить, что данные, записанные до этого в области пользовательских данных, были перезаписаны, так как оно имеет доступ только к логическому адресу. Соответственно главное устройство может без труда управлять неперезаписываемыми носителями информации.

Однако для достижения ЛП, основанной на управлении обработкой дефектов, чтобы полностью использовать объем неперезаписываемого носителя информации, был использован способ записи данных обновления в незаписанной части области пользовательских данных вместо резервной области и для предоставления информации о замещении (то есть информации, касающейся регистрационной записи о дефекте).

Эта запись замещения в незаписанной части области пользовательских данных для выполнения ЛП осложняет восстановление замещающих данных, поврежденных отключением электричества или ошибкой информации о замещении. В тех случаях, когда область, в которую записывается замещение дефектных данных или замещение для ЛП, ограничена резервной областью, замещающий блок существует только в резервной области. Следовательно, замещающие данные могут быть восстановлены путем поиска замещающих блоков только в отдельной резервной области. Однако, так как область пользовательских данных используется как область, в которой записывается замещение дефектных данных или замещение для ЛП, возникает необходимость классифицировать блоки, записанные в области пользовательских данных на носителе информации, на пользовательские блоки (исходный блок данных, который не замещен новым блоком) и замещающие блоки. Кроме того, в тех случаях, когда замещающие данные записаны в области пользовательских данных, необходимы предопределенные правила, чтобы без труда восстанавливать замещающие данные.

Таким образом, в тех случаях, когда замещение пользовательских данных для ЛП не может быть записано не только в резервной области, но и в области пользовательских данных, пользовательские блоки не могут быть отличены от замещающих блоков вследствие отсутствия физической границы между физической областью, в которой записываются пользовательские блоки, и физической областью, в которой записываются замещающие блоки. В частности, в тех случаях, когда пользовательский блок заменен замещающим блоком и замещающий блок замещается снова, окончательный замещающий блок не может быть идентифицирован. В заключение, система дисковода не может отличить случай, когда замещающий блок замещен повторно, от случая, когда блок записан в физически незаписанное пространство, в ответ на команду записи данных в пространство, которое физически записано данными, но логически является незаписанным.

Далее будут описаны вышеупомянутые обычные проблемы со ссылкой на Фиг.1А-1С. Ссылаясь на Фиг.1А, в примере 1 первое обновление исходных данных А записано в дорожке № 1, и второе обновление записано в дорожке № 2. В примере 2 первое обновление исходных данных А записано в дорожке № 2, и второе обновление записано в дорожке № 1. В примере 3 первое обновление данных А записано в дорожке № 2, и второе обновление записано в резервной области РО. В примере 4 первое обновление исходных данных А записано в резервной области, и второе обновление записано в дорожке № 2.

Как показано в Фиг.1А, хотя только данные А', полученные путем двойного обновления исходных данных А, существуют в логическом пространстве, окончательное обновление, а именно данные А', записано в разных местах в физическом пространстве в случаях 1-4.

Ссылаясь на Фиг.1В, в примере 5 исходные данные (данные А), первое обновление данных А (данные А') и второе обновление данных А (данные А') последовательно записаны в пространстве физического тома дорожки № 2 в области пользовательских данных. Ссылаясь на Фиг.1С, в примере 6 исходные данные (данные А), первое обновление данных А (данные А') и исходные данные (данные В) последовательно записаны в пространстве физического тома дорожки № 2 в области пользовательских данных.

Раскрытие изобретения

Техническая задача

Как показано в примерах 5 и 6, хотя статусы физической записи в случаях 5 и 6 одинаковы, статусы записи реальных носителей информации в примерах 5 и 6 отличаются. Соответственно блок, который необходимо записать, должен включать в себя особую информацию, так чтобы система дисковода могла отличить два различных случая.

Техническое решение

Аспект настоящего изобретения соответствует предоставлению носителя информации, устройства записи/воспроизведения и способа записи/воспроизведения, посредством которых замещение для логической перезаписи (ЛП) имеет место в любой из резервной области и области пользовательских данных, чтобы тем самым повысить эффективность воспроизведения данных.

Полезные эффекты

Способ записи/воспроизведения данных и способ восстановления регистрационной записи о замещении, как описано выше, также могут быть реализованы как машиночитаемые коды на машиночитаемом носителе. Машиночитаемый носитель является любым устройством хранения данных, которое может хранить данные, которые впоследствии могут быть считаны компьютерной системой. Примеры машиночитаемого носителя включают в себя постоянную память (ROM), память с произвольным доступом (RAM), CD-ROM, магнитные ленты, дискеты, оптические устройства хранения данных и несущие волны (такие как передача через Интернет). Машиночитаемый носитель информации также может быть распределен в связанных сетью компьютерных системах, так что машиночитаемый код хранится и исполняется распределенным образом. Также, функциональные программы, коды и сегменты кода для осуществления способа записи/воспроизведения данных и способа восстановления регистрационной записи о замещении могут быть истолкованы программистами, сведущими в области записи информации.

Перечень чертежей

Фиг.1А-1С - схемы, иллюстрирующие проблемы предшествующего уровня техники;

Фиг.2 - структурная схема устройства записи/воспроизведения согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - подробная структурная схема устройства записи/воспроизведения по Фиг.2;

Фиг.4 - схема структуры носителя информации, используемого в устройстве записи/воспроизведения по Фиг.2;

Фиг.5 - схема структуры данных регистрационной записи о замещении, показанной на Фиг.4;

Фиг.6 - схема структуры блока, который как единица записывается в/воспроизводится из области пользовательских данных носителя информации, показанного на Фиг.4;

Фиг.7А - иллюстрация пространства физического тома носителя информации, на котором были записаны исходные и замещающие блоки, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7В - иллюстрация пространства логического тома носителя информации, показанного на Фиг.7;

Фиг.8 - схема структур регистрационных записей о замещении, сгенерированных на основании проиллюстрированных на Фиг.7А записанных блоков;

Фиг.9А-9D - схемы структур регистрационных записей о замещении, восстановленных на основании проиллюстрированных на Фиг.7А записанных блоков;

Фиг.10 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ записи данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ восстановления регистрационной записи о замещении согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Наилучший вариант осуществления изобретения

Согласно аспекту настоящего изобретения предоставлен носитель информации, содержащий: область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных, и блок записи включает в себя, по меньшей мере, один из исходного адреса или предыдущего адреса, причем исходный адрес указывает местоположение исходного блока записи, а предыдущий адрес указывает местоположение непосредственно предыдущего блока записи.

Блок записи может включать в себя часть данных, которая содержит исходные данные или замещающие данные, и часть дополнительной информации, которая содержит дополнительную информацию об исходных данных или замещающих данных. Часть дополнительной информации может содержать, по меньшей мере, один из исходного адреса или предыдущего адреса.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставлен носитель информации, содержащий: область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных; и каждый из исходного блока записи и замещающего блока записи включает в себя идентификационную информацию, используемую, чтобы определять, является ли каждый блок записи исходным блоком записи или замещающим блоком записи.

Каждый блок записи может включать часть данных, которая содержит исходные данные или замещающие данные, и часть дополнительной информации, которая содержит дополнительную информацию об исходных данных или замещающих данных. Часть дополнительной информации может содержать идентификационную информацию.

Часть дополнительной информации может содержать, по меньшей мере, одно из поля исходного адреса, которое указывает местоположение исходного блока записи, или поля предыдущего адреса, которое указывает местоположение непосредственно предыдущего блока записи. Идентификационная информация может быть особым идентификатором, записанным, по меньшей мере, в одном из поля исходного адреса или поля предыдущего адреса.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлен носитель информации, содержащий: область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта, обнаруженного в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных блок записи, записывается в резервной области или незаписанной части области пользовательских данных; и значение физического адреса замещающего блока записи всегда больше, чем значение физического адреса блока записи, предшествующего замещающему блоку записи, и чем значение физического адреса исходного блока записи, либо всегда меньше, чем значение физического адреса блока записи, предшествующего замещающему блоку записи, и чем значение физического адреса исходного блока записи.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство записи/воспроизведения, содержащее: узел записи/чтения, записывающий данные на и считывающий данные с носителя информации, имеющего область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных; и контроллер, управляющий узлом записи/чтения, чтобы записывать блок записи на носитель информации, при этом записываемый блок записи включает в себя, по меньшей мере, одну из информации об исходном адресе, указывающей местоположение исходного блока записи, или информации о предыдущем адресе, указывающей местоположение блока записи, непосредственно предыдущего по отношению к исходному блоку.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство записи/воспроизведения, содержащее: узел записи/чтения, записывающий данные на и считывающий данные с носителя информации, имеющего область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных; и контроллер, управляющий узлом записи/чтения, чтобы записывать блок записи на носитель информации, при этом записываемый блок записи включает в себя идентификационную информацию, используемую, чтобы определять, является ли записываемый блок записи исходным блоком записи или замещающим блоком записи.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство записи/воспроизведения, содержащее: узел записи/чтения, записывающий данные на и считывающий данные с носителя информации, имеющего область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных; и контроллер, управляющий узлом записи/чтения, чтобы записывать замещающий блок записи на носитель информации, так чтобы значение физического адреса замещающего блока записи всегда было больше, чем значение физического адреса предыдущего замещающего блока записи и чем значение физического адреса исходного блока записи, или всегда было меньше, чем значение физического адреса предыдущего замещающего блока записи и чем значение физического адреса исходного блока записи.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство записи/воспроизведения, содержащее: узел записи/чтения, записывающий данные на и считывающий данные с носителя информации, имеющего область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных; и контроллер, восстанавливающий информацию о замещении, касающуюся исходного блока записи и замещающего блока записи, путем обращения к полю исходного адреса замещающего блока записи, которое указывает местоположение исходного блока записи, и к полю предыдущего адреса замещающего блока записи, которое указывает местоположение непосредственно предыдущего блока записи, который замещается замещающим блоком записи.

Согласно еще одному аспекту изобретения предоставлен способ записи/воспроизведения, содержащий: запись данных на и считывание данных с носителя информации, имеющего область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок данных, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных; и запись блока записи на носитель информации, причем этот блок записи содержит, по меньшей мере, одно из поля исходного адреса, указывающего местоположение исходного блока записи, или поля предыдущего адреса, указывающего местоположение непосредственно предыдущего блока записи.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлен способ записи/воспроизведения, содержащий: запись данных в и считывание данных с носителя информации, имеющего область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных; и запись блока записи на носителе информации, причем этот блок записи содержит идентификационную информацию, используемую, чтобы определять, является ли записываемый блок записи исходным блоком записи или замещающим блоком записи.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлен способ записи/воспроизведения, содержащий: запись данных на и считывание данных с носителя информации, имеющего область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервную область или незаписанную часть области пользовательских данных; и запись замещающего блока записи на носитель информации, так чтобы значение физического адреса замещающего блока записи всегда было больше, чем значение физического адреса блока записи, предшествующего замещающему блоку записи, и чем значение физического адреса исходного блока записи, или всегда было меньше, чем значение физического адреса блока записи, предшествующего замещающему блоку записи, и чем значение физического адреса исходного блока записи.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предоставлен способ записи/воспроизведения, содержащий: запись данных на и считывание данных с носителя информации, имеющего область пользовательских данных для записи пользовательских данных и резервную область для замещения дефекта в области пользовательских данных, при этом замещающий блок записи, который замещает записанный в области пользовательских данных исходный блок записи, записывается в резервной области или свободной части области пользовательских данных; и восстановление информации о замещении, касающейся исходного блока записи и замещающего блока записи, путем обращения к полю исходного адреса замещающего блока записи, которое указывает местоположение исходного блока записи, и к полю предыдущего адреса блока записи, которое указывает местоположение непосредственно предыдущего блока записи, который замещается замещающим блоком записи.

В том случае, когда непосредственно предыдущий блок является также исходным блоком записи, поле исходного адреса и поле предыдущего адреса могут иметь одинаковое значение.

Там, где используется выражение в форме «по меньшей мере, одно из А или В», выражение нужно интерпретировать как «(А) или (В) или (А и В)».

Вариант осуществления изобретения

Ниже делается отсылка на подробности вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на сопутствующих чертежах, в которых одинаковые ссылочные номера ссылаются на одинаковые элементы по всему описанию. Ниже описаны варианты осуществления, чтобы разъяснить настоящее изобретение путем ссылки на чертежи.

На Фиг.2 показана структурная схема устройства 200 записи/воспроизведения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на Фиг.2, устройство 200 записи/воспроизведения включает в себя узел 220 записи/чтения и контроллер 210. Узел 220 записи/чтения записывает данные на носитель 400 информации под управлением контроллера 210 и считывает записанные данные, чтобы воспроизвести записанные данные. Контроллер 210 управляет узлом 220 записи/чтения, чтобы записывать/считывать данные в единичных блоках записи или получает эффективные данные путем обработки данных, считанных узлом 220 записи/чтения. Раскрытое здесь устройство 200 записи/воспроизведения включает функциональные возможности записи и воспроизведения; однако, как должно быть понятно специалистам в данной области техники, некоторые аспекты изобретения относятся только к записи информации, а другие аспекты изобретения относятся только к воспроизведению информации. Соответственно, как может подразумеваться контекстом, запись/воспроизведение включает устройство для записи, устройство для воспроизведения и устройство для записи и воспроизведения информации.

При записи контроллер 210 управляет узлом 220 записи/чтения, чтобы записывать данные посредством выполнения логической перезаписи (ЛП) согласно команде главного устройства или под управлением устройства 200 записи/воспроизведения. ЛП обозначает методику, согласно которой данные, записанные в области пользовательских данных на неперезаписываемом носителе, обновляются путем записи замещающих данных в резервной области или в незаписанной части области пользовательских данных, и управление адресами исходных данных и замещающих данных осуществляется так, что главное устройство не может определить какие-либо изменения логического адреса. Это управление выполняется путем составления и записи регистрационной записи о замещении на носителе информации. Как описано выше, контроллер 210 управляет узлом 220 записи/чтения, чтобы записывать замещающие данные в резервную область или в незаписанную часть области пользовательских данных согласно ЛП. На основании команды главного устройства контроллер 210 генерирует блок, включающий в себя часть данных и часть дополнительной информации с полем предыдущего адреса и полем исходного адреса блока, подлежащего замещению, и управляет узлом 220 записи/чтения, чтобы записать сгенерированный блок на носитель 400 информации. В тех случаях, когда содержащая информацию о замещении регистрационная запись о замещении не воспроизводится до записи или воспроизведения данных, контроллер 210 восстанавливает регистрационную запись о замещении, используя значения поля предыдущего адреса и поля исходного адреса, включенные в часть дополнительной информации блока.

На Фиг.3 показана детальная структурная схема устройства 200 записи/воспроизведения по Фиг.2. Ссылаясь на Фиг.3, устройство 200 записи/воспроизведения, то есть дисковод, включает в себя головку 250, которая выступает в роли узла 220 записи/чтения. Носитель 400 информации устанавливается так, чтобы головка 250 имела к нему доступ. Устройство 200 записи/воспроизведения включает в себя интерфейс 211 главного устройства, процессор 212 цифровых сигналов (ПЦС, DSP), радиочастотный усилитель 213, сервопривод 214 и системный контроллер 215, который выступает в роли контроллера 210.

В тех случаях, когда данные нужно записать на носитель 400 информации, интерфейс 211 главного устройства принимает данные, подлежащие записи, и команду записи вместе с информацией о логическом адресе данных, подлежащих записи, из главного устройства 240 и передает принятые данные, команду и информацию в системный контроллер 215.

Системный контроллер 215 принимает команду записи от интерфейса 211 главного устройства и выполняет необходимую для записи инициализацию. В частности, в случае, когда отсутствует перезапись данных в записанной области, системный контроллер 215 управляет головкой 250 так, чтобы записать данные по адресу, указанному командой записи. С другой стороны, когда данные должны быть перезаписаны в записанной области, системный контроллер 215 управляет головкой 250 так, чтобы записать данные обновления в незаписанную часть области пользовательских данных, используя линейное замещение, сгенерировать регистрационную запись о дефекте, указывающую статус замещения на основании ЛП, и записать эту регистрационную запись о дефекте в область информации о временном дефекте на носитель 400 информации. Поскольку данные записываются на носитель 400 информации в единичных блоках записи, системный контролер 215 генерирует блок путем определения значений поля предыдущего адреса и поля исходного адреса со ссылкой на еще незамещенный блок и на регистрационную запись о замещении и управляет головкой 250 так, чтобы записать блок на носитель 400 информации.

ПЦС 212 добавляет дополнительные данные, такие как данные контроля четности, к подлежащим записи данным, принятым от интерфейса 211 главного устройства, чтобы выполнять коррекцию ошибок, выполняет кодирование с помощью кода с исправлением ошибок (EСC) в отношении результирующих данных, подлежащих записи, чтобы получить блок, в отношении которого выполнено исправление ошибок, а именно EСC-блок, и модулирует этот EСC-блок по предопределенной схеме. Радиочастотный усилитель 213 преобразует выводимые из ПЦС 212 данные в радиочастотный сигнал. Головка 250 принимает радиочастотный сигнал из радиочастотного усилителя 213 и записывает радиочастотный сигнал на носитель 400 информации. Сервопривод 214 принимает необходимую для сервоуправления команду от системного контроллера 215 и выполняет сервоуправление головкой 250.

В тех случаях, когда данные должны быть считаны с носителя информации, интерфейс 211 главного устройства принимает команду чтения от главного устройства 240. Системный контроллер 215 выполняет необходимую для чтения инициализацию. В частности, системный контроллер 215 преобразует указанный командой чтения логический адрес в физический адрес и выполняет поиск адреса замещения в регистрационной записи о замещении на основании преобразованного физического адреса. Если регистрационная запись о замещении не может быть считана, системный контроллер 215 восстанавливает регистрационную запись о замещении. Регистрационная запись о замещении восстанавливается путем обращения к информации об исходном адресе и к информации о предыдущем адресе, включенным в записанный блок. Восстановление регистрационной записи о замещении будет описано подробнее ниже.

Головка 250 излучает лазерный луч на носитель 400 информации, принимает отраженный от носителя 400 информации лазерный луч и выводит оптический сигнал, полученный из принятого лазерного луча. Радиочастотный усилитель 213 преобразует принятый от головки 250 оптический сигнал в радиочастотный сигнал и предоставляет извлеченные из радиочастотного сигнала модулированные данные в ПЦС 212, а также предоставляет извлеченный из радиочастотного сигнала сигнал сервоуправления в сервопривод 214. ПЦС 212 демодулирует модулированные данные, выполняет EСC в отношении демодулированных данных и выдает результирующие данные.

Сервопривод 214 принимает сервосигнал от радиочастотного усилителя 213 и принимает необходимую для сервоуправления команду от системного контроллера 215, и выполняет сервоуправление головкой 250. Интерфейс 211 главного устройства передает выданные ПЦС 212 данные в главное устройство 240.

На Фиг.4 показана схема структуры носителя 400 информации, где носитель информации реализован в виде диска. Ссылаясь на Фиг.4, носитель 400 информации включает в себя начальную область 410, область 420 данных и конечную область 430.

Начальная область 410 включает в себя вторую область 411 управления диском, область 412 временного управления диском (ОВУД, TDMA), первую область 413 управления диском, первую резервную область 421, область 422 пользовательских данных, вторую резервную область 423, третью область 431 управления диском и четвертую область 432 управления диском.

ОВУД 412 обозначает область для записи информации, используемой для управления временными дефектами и для временного управления носителем информации, которые необходимы для управления неперезаписываемым носителем информации. ОВУД 412 включает в себя список 414 временных дефектов (СВД, TDFL) в качестве информации о временных дефектах, структуру 415 временного описания диска (СВОД, TDDS) в качестве информации временного управления дефектами и битовую карту 416 пространства (БКП, SBM).

СВД 414 обозначает информацию о дефекте и включает в себя информацию о местоположении дефектных данных и информацию о местоположении замещающих данных, которые замещают эти дефектные данные. В частности, СВД 414 включает в себя регистрационную запись 417 о замещении.

Фиг.5 иллюстрирует структуру данных регистрационной записи 417 о замещении. Ссылаясь на Фиг.5, регистрационная запись 417 о замещении включает в себя исходный адрес 418 и адрес 419 замещения. Исходный адрес 418 обозначает адрес начального сектора исходного блока, а адрес 419 замещения обозначает адрес начального сектора замещающего блока.

Поскольку замещение выполняется в единицах блока, который является единицей, в которой записываются/воспроизводятся данные, статус замещения представлен как блок.

Возвращаясь к Фиг.4, СВОД 415 хранит указатели местоположения информации 414 о временных дефектах, БКП 416 и области дисковода (не показана), а также информацию о местоположении и размере резервной области, выделенной при инициализации, информацию о защите от записи, информацию о местоположении и размере области управления временными дефектами (не показана), выделенной в области 420 данных, информацию об области 422 пользовательских данных, информацию о местоположении первой и второй резервных областей 421 и 423, где могут быть записаны замещающие данные, информацию об адресе конечных данных, записанных в области 422 пользовательских данных, и т.п.

БКП 416 обозначает карту, в которой записанные кластеры и незаписанные кластеры области 422 пользовательских данных представлены как разные битовые значения. БКП 416 используется, когда область 422 пользовательских данных используется в режиме произвольной записи. С другой стороны, когда область 422 пользовательских данных используется в режиме последовательной записи, вместо БКП 416 используется информация управления записью, в которой статус носителя информации, на котором записываются данные, представлен как информация о регистрационной записи.

Первая область 413 управления диском, вторая область 411 управления диском, третья область 431 управления диском и четвертая область 432 управления диском выделяются так, чтобы записать конечную информацию временного управления, когда неперезаписываемый носитель информации финализируется.

Область 420 данных включает в себя первую резервную область 421, область 422 пользовательских данных и вторую резервную область 423, которые размещены последовательно. Первая и вторая резервные области 421 и 423 выделены так, чтобы записывать замещающие данные, то есть данные, которые замещают данные, записанные в области 422 пользовательских данных. Первая и вторая резервные области 421 и 423 могут хранить замещающие данные, которые замещают дефектные данные или замещающие данные для ЛП, а именно замещающие данные, которые замещают пользовательские данные.

Область 422 пользовательских данных обозначает область для записи пользовательских данных. В частности, замещающие данные, которые замещают пользовательские данные согласно ЛП, записываются не только в резервных областях 421 и 423, но и в области 422 пользовательских данных. Блок, который записывается как единица, записывается в область 422 пользовательских данных.

На Фиг.6 показан единичный блок 500 записи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на Фиг.6, единичный блок 500 записи включает в себя часть 510 данных и часть 520 дополнительной информации. Часть 510 данных является пользовательскими данными. Если единичный блок 500 записи является исходным блоком, частью 510 данных являются исходные данные, которые были записаны изначально. Если единичный блок 500 записи является замещающим блоком, частью 510 данных являются замещающие данные.

Часть 520 дополнительной информации включает в себя дополнительную информацию об исходных данных или замещающих данных. Как показано на Фиг.6, часть 520 дополнительной информации включает в себя поле 521 предыдущего адреса и поле 522 исходного адреса. В поле 522 исходного адреса записан адрес, представляющий местоположение исходного блока. В поле 521 предыдущего адреса записан адрес, представляющий местоположение непосредственно предыдущего блока, который замещается единичным блоком 500 записи. Часть 520 дополнительной информации может иметь структуру коррекции ошибок, которая отличается от таковой для части 510 данных.

Фиг.7А иллюстрирует структуру носителя информации, на котором был записан блок, которой записывается/воспроизводится как единица. В частности, на Фиг.7А проиллюстрирован статус носителя информации, на котором адресная информация хранится в поле предыдущего адреса и поле исходного адреса блока, если блок состоит из одного сектора. В обычной оптической системе главное устройство управляет данными в единицах секторов (2048 байт), а система дисковода управляет данными в единицах 16 или 32 секторов на носителе информации.

Ссылаясь на Фиг.7А, когда главное устройство подает команду системе дисковода записать данные А в Логический Последовательный Номер 'а' (LSN а) (то есть по адресу с Логическим Последовательным Номером 'а'), чтобы записать данные А, система дисковода записывает данные А в Физический Последовательный Номер 'а' (PSN а) на носителе информации, который соответствует LSN а. Тогда оба значения поля предыдущего адреса и поля исходного адреса, включенные в блок, устанавливаются равными нулю, чтобы указать, что блок является исходным блоком, то есть блоком, который был записан изначально, и не замещает какой-либо блок. Таким образом, можно отличить исходный блок от замещающего блока.

Для того чтобы отличить замещающий блок от исходного блока могут быть использованы иные способы. Например, значение поля предыдущего адреса или значение поля исходного адреса могут быть установлены равными особому идентификатору. Также, значению поля предыдущего адреса и значению поля исходного адреса может быть присвоено одинаковое значение, чтобы указать, что блок включает в себя исходные данные. Одинаковое значение может быть значением, указывающим PSN, где были записаны исходные данные.

Далее будет описан способ записи замещающего блока. Для того чтобы выполнить первое обновление данных А данными А' посредством ЛП, главное устройство выдает команду системе дисковода записать данные А' в LSN а, и система дисковода записывает данные А' в незаписанную область PSN а-1 на носителе информации путем определения того, что PSN а на носителе информации, который соответствует LSN а, уже записан данными. Как показано на Фиг.8, система дисковода генерирует регистрационную запись №1 о замещении, чтобы указать, что PSN а был замещен PSN а-1. На Фиг.8 показана регистрационная запись №1 о замещении, в которой PSN а установлен как исходный адрес, а PSN а-1 установлен как адрес замещения. Возвращаясь к Фиг.7А, значения поля 701 предыдущего адреса и поля 703 исходного адреса в замещающем блоке, содержащем данные А' и записанном в PSN а-1, оба устанавливаются равными PSN а, чтобы указать, что записанный в PSN а-1 замещающий блок замещает блок, записанный в PSN а, и что физический адрес (то есть исходный адрес), соответствующий логическому адресу записанных в PSN а-1 данных А', равен PSN а.

Впоследствии, чтобы выполнить второе обновление данных А, то есть обновить данные А' данными А' согласно ЛП, главное устройство подает команду системе дисковода записать данные А' в LSN а, и система дисковода записывает данные А' в незаписанную область PSN а+1 на носителе информации посредством определения того, что соответствующий LSN а PSN а на носителе информации уже был записан данными, и посредством определения из регистрационной записи №1 о замещении того, что PSN а был замещен PSN а-1. Также, система дисковода изменяет регистрационную запись №1 о замещении, чтобы указать, что PSN а был замещен PSN а+1, как показано на Фиг.8. Возвращаясь к Фиг.7А, значение поля 701 предыдущего адреса в замещающем блоке, содержащем данные А' и записанном в PSN а+1, устанавливается равным PSN а-1, чтобы указать, что замещающий блок замещает блок, записанный в PSN а-1. Значение поля 703 исходного адреса в замещающем блоке, содержащем данные А' и записанном в PSN а+1, устанавливается равным PSN а, чтобы указать, что физический адрес (то есть исходный адрес), соответствующий логическому адресу записанных в PSN а+1 данных А', равен PSN а.

В тех случаях, когда данные В необходимо записать на носитель информации после второго обновления данных А данными А', главное устройство подает команду системе дисковода записать данные В в LSN а+1, и система дисковода записывает данные В в незаписанную область PSN а+2 на носителе информации путем определения того, что PSN а+1, соответствующий LSN а+1, на носителе информации уже был записан данными, то есть данными А'. Также, система дисковода генерирует регистрационную запись № 2 о замещении, чтобы указать, что PSN а+1 уже был замещен PSN а+2, и, таким образом, LSN а+1 соответствует PSN а+2, как показано на Фиг.8. Возвращаясь к Фиг.7А, значения поля 701 предыдущего адреса и поля 703 исходного адреса в блоке, включающем в себя данные В и записанном в PSN а+2, оба устанавливаются равными PSN а+1, чтобы указать, что блок, записанный в PSN а+2, включает в себя исходные данные, то есть данные В (несмотря на то, что данные записаны последовательно), и что логический адрес записанных в PSN а+2 данных В равен PSN а+1.

Впоследствии, чтобы обновить данные В данными В' согласно ЛП, главное устройство подает команду системе дисковода записать данные В' в LSN а+1, и система дисковода записывает данные В' в незаписанную область PSN а+3 на носителе информации путем определения того, что PSN а+1, соответствующий LSN а+1, на носителе информации уже был записан данными (то есть данными А'), и определения из регистрационной записи № 2 о замещении того, что исходный адрес PSN а+1 уже был замещен PSN а+2. Также, система дисковода изменяет регистрационную запись №2 о замещении, чтобы указать, что PSN а+1 был замещен PSN а+3. На Фиг.8 также показана измененная регистрационная запись № 2 о замещении, в которой адрес замещения равен PSN а+3. Возвращаясь к Фиг.7А, значение поля 701 предыдущего адреса в замещающем блоке, включающем в себя данные В' и записанном в PSN а+3, устанавливается равным PSN а+2, чтобы указать, что замещающий блок замещает блок, который записан в PSN а+2. Значение поля исходного адреса в замещающем блоке, включающем в себя данные В' и записанном в PSN а+2, устанавливается равным PSN а+1, чтобы указать, что физический адрес (то есть исходный адрес), соответствующий логическому адресу записанных в PSN а+3 данных В', равен PSN а+1. На Фиг.7В показано итоговое пространство 703 логического тома, сформированное путем замещения данных А данными А', и позже данными А', и последовательной записи данных В, а позже замещения данных В данными В'. То есть данные А' соответствуют LSN а, а данные В' соответствуют LSN а+1.

Далее будет описан способ восстановления регистрационной записи о замещении. Если носитель информации, на котором данные были записаны, как описано выше, загружается в систему дисковода, и системе дисковода не удается получить конечный СВД из области управления временными дефектами в начальной или конечной области носителя информации, система дисковода должна восстановить из СВД, по меньшей мере, регистрационную запись о замещении, которая указывает статус носителя информации, на который были записаны замещающие данные, необходимые при формировании дефекта или ЛП. Регистрационная запись о замещении восстанавливается, используя значения поля предыдущего адреса и поля исходного адреса, включенные в часть дополнительной информации блока, записанного на носителе информации. Далее будет описано это восстановление регистрационной записи о замещении со ссылкой на Фиг.7А-9.

Во-первых, принимая в качестве примера значения, показанные на Фиг.7А, система дисковода считывает записанный в PSN а-1 блок и определяет из значения PSN а, установленного в поле 701 предыдущего адреса считанного блока, что PSN а-1 до этого заместил PSN а, а из значения PSN а, установленного в поле 703 исходного адреса считанного блока, определяет, что данные А', записанные в PSN а-1, имеют логический адрес, соответствующий PSN а. Согласно этому определению система дисковода восстанавливает регистрационную запись №1 о замещении с Фиг.9А, которая указывает статус носителя информации, на котором записанный в PSN а блок был замещен блоком, записанным в PSN а-1.

Далее, система дисковода считывает блок, записанный в PSN а, и определяет из значения «0», установленного в обоих полях 701, 703 предыдущего адреса и исходного адреса считанного блока PSN а, что считанный блок PSN а является исходным блоком, а именно незамещенным блоком.

Впоследствии, система дисковода считывает блок, записанный в PSN а+1, и определяет из значения PSN а-1, установленного в поле 701 предыдущего адреса считанного блока PSN а+1, что считанный блок PSN а+1 заместил блок, записанный в PSN а-1, и из значения PSN а, установленного в поле 703 исходного адреса считанного блока PSN а+1, определяет, что пользовательские данные, включенные в считанный блок PSN а+1, имеют логический адрес, соответствующий PSN а. Поскольку система привода может определить из регистрационной записи №1 о замещении по Фиг.9А, что блок с адресом PSN а был замещен блоком с адресом PSN а-1, и блок с адресом PSN а-1 был замещен блоком с адресом PSN а+1, система дисковода изменяет адрес замещения в регистрационной записи №1 о замещении по Фиг.9А с PSN а-1 на PSN а+1, чтобы восстановить регистрационную запись №1 о замещении по Фиг.9В.

Далее, система дисковода считывает блок, записанный в PSN а+2, и определяет из значения PSN а+1, установленного в поле 701 предыдущего адреса считанного блока, что считанный блок PSN а+2 заместил блок с адресом PSN а+1, а из значения PSN а+1, установленного в поле 703 исходного адреса считанного блока PSN а+2, определяет, что пользовательские данные, включенные в считанный блок PSN а+2, имеют логический адрес, который соответствует PSN а+1. Согласно этому определению, система дисковода восстанавливает регистрационную запись №2 о замещении по Фиг.9С, которая указывает статус носителя информации, на котором PSN а+1 был замещен PSN а+2.

Впоследствии, система дисковода считывает блок, записанный в PSN а+3, и определяет из значения PSN а+2, установленного в поле 701 предыдущего адреса считанного блока, что считанный блок PSN а+3 заместил блок, записанный в PSN а+2, а из значения PSN а+1, установленного в поле 703 исходного адреса считанного блока, определяет, что пользовательские данные, включенные в считанный блок PSN а+3, имеют логический адрес, который соответствует PSN а+1. Поскольку система дисковода может определить из регистрационной записи № 2 о замещении по Фиг.9С, что блок с адресом PSN а+1 был замещен блоком с адресом PSN а+2, и может определить из значения PSN а+2, считанного из блока PSN а+3, что блок с адресом PSN а+2 был замещен блоком с адресом PSN а+3, система дисковода изменяет адрес замещения в регистрационной записи № 2 о замещении по Фиг.9С с PSN а+2 на PSN а+3, чтобы восстановить регистрационную запись № 2 о замещении по Фиг.9D.

Как описано выше, точная регистрационная запись № 1 о замещении и точная регистрационная запись № 2 о замещении восстановимы, используя поле предыдущего адреса и поле исходного адреса, включенные в часть дополнительной информации блока. Более конкретно, в способе восстановления регистрационной записи о замещении согласно варианту осуществления настоящего изобретения местоположение конечного замещающего блока возможно определить из значений, установленных в полях предыдущего адреса воспроизведенных блоков, имеющих поля исходных адресов, в которых хранится идентичное значение, так что корректные регистрационные записи о замещении для блоков восстановимы. Иначе говоря, поле исходного адреса воспроизведенного блока предоставляет физический адрес исходного блока, который нужно установить как исходный адрес в регистрационной записи о замещении для воспроизведенного блока, а поле предыдущего адреса воспроизведенного блока предоставляет физический адрес конечного замещающего блока исходного блока, который нужно установить как адрес замещения в регистрационной записи о замещении.

В показанном на Фиг.7А примере можно увидеть, что, если записанный блок включает в себя только поле 703 исходного адреса, регистрационная запись о замещении для записанного блока не может быть должным образом восстановлена. Тем не менее, регистрационная запись о замещении может быть должным образом восстановлена, используя только поле 703 исходного адреса воспроизведенного блока путем применения ограничений к способу записи замещающего блока. В тех случаях, когда замещающие блоки записываются в предопределенной последовательности, регистрационная запись о замещении может быть восстановлена, используя только значения, записанные в поле 703 исходного адреса, путем обращения к значениям поля 703 исходного адреса и к предопределенной последовательности. То есть в тех случаях, когда PSN блока, расположенного далее в последовательности, имеет значение, записанное в поле 703 исходного адреса, которое соответствует PSN блока, расположенного ранее в последовательности, может быть определено, что блок, расположенный далее в последовательности, замещает блок, расположенный ранее в последовательности. Таким образом, PSN последнего блока в последовательности, имеющий значение, соответствующее записанному в поле 703 исходного адреса PSN блока, расположенного ранее в последовательности, является окончательным замещающим блоком для блока, расположенного ранее в последовательности.

Например, если замещение выполняется по правилу, согласно которому физический адрес текущего замещающего блока всегда больше, чем физический адрес каждого предыдущего замещающего блока и чем физический адреса исходного блока, из предыстории замещений, содержащейся в размещении физических адресов, может быть определено, что замещающий блок, имеющий самый большой физический адрес в последовательности замещающих блоков, является окончательным замещающим блоком.

В другом примере, если замещение выполняется по правилу, согласно которому физический адрес текущего замещающего блока всегда меньше, чем физический адрес каждого предыдущего замещающего блока и чем физический адрес исходного блока, из предыстории замещений, содержащейся в размещении физических адресов, может быть определено, что замещающий блок, имеющий наименьший физический адрес в последовательности замещающих блоков, является окончательным замещающим блоком.

Если, как в случае с Фиг.7А, в блоке включено только поле 701 предыдущего адреса, неправильная регистрационная запись о замещении восстанавливается путем определения того, что записанный в PSN а блок был замещен блоком, записанным в PSN а+3. Тем не менее, если была предоставлена возможность записи данных В в LSN а+2 вместо LSN а+1 (то есть, если запись данных в область, которая записана данными в физическом пространстве, хотя и не записана в логическом пространстве, запрещена, или если система дисковода уведомляет главное устройство об ошибке приема команды записи данных в подобную область, описанную выше), данные В могли бы быть записаны в PSN а+2, соответствующий LSN а+2, и данные В' могли бы быть записаны в PSN а+3 согласно ЛП. Как описано выше, если запись данных в область, которая записана данными в физическом пространстве, хотя и не записана в логическом пространстве, запрещена, или если система дисковода уведомляет главное устройство об ошибке приема команды записи данных в подобную описанную выше область, показанные на Фиг.1В и 1С проблемы могут быть разрешены. Только в этом случае, даже тогда, когда только поле предыдущего адреса используется как адресная информация для восстановления регистрационной записи о замещении, регистрационная запись о замещении может быть корректно восстановлена.

На Фиг.10 приведена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ записи данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На этапе 1001 система дисковода принимает от главного устройства команду записи данных. Поскольку главное устройство оперирует только логическими адресами, главное устройство предоставляет в систему дисковода логический адрес, куда должны быть записаны данные.

На этапе 1002 система дисковода преобразует логический адрес, указанный командой записи данных, в физический адрес. На этапе 1003 система дисковода определяет, является ли физический адрес незаписанным. В тех случаях, когда адрес является незаписанным, система дисковода определяет, что данные, указанные командой записи данных, не являются замещающими данными, а являются новыми пользовательскими данными, и соответственно на этапе 1004 поле предыдущего адреса и поле исходного адреса устанавливаются равными нулю (0).

Когда определено, что физический адрес записан, система дисковода определяет, что данные, указанные командой записи данных, обозначают замещающие данные, посредством которых должны быть обновлены данные, уже записанные по записанному физическому адресу, и, следовательно, на этапе 1005 выполняется поиск регистрационной записи о замещении для исходных данных.

В тех случаях, когда не обнаруживаются никакие регистрационные записи о замещении, на этапе 1006 значения поля предыдущего адреса и поля исходного адреса замещающих данных, то есть замещающего блока, подлежащего записи в настоящий момент, оба устанавливаются равными физическому адресу, соответствующему логическому адресу, указанному командой записи данных. Физический адрес указывает местоположение, где были записаны исходные пользовательские данные. На этапе 1007 генерируется регистрационная запись о замещении, включающая в себя исходный адрес и адрес замещения. Исходный адрес определяет физический адрес исходных пользовательских данных, а адрес замещения определяет физический адрес, по которому должен быть записан текущий замещающий блок.

В тех случаях, когда регистрационная запись о замещении найдена, путем обращения к найденной регистрационной записи о замещении может быть определено, были ли исходные данные ранее замещены, и соответственно определяются значения поля предыдущего адреса и поля исходного адреса текущего замещающего блока. Иначе говоря, на этапе 1008 поле предыдущего адреса текущего замещающего блока устанавливается равным адресу замещения найденной регистрационной записи о замещении, и поле исходного адреса текущего замещающего блока устанавливается равным исходному адресу найденной регистрационной записи о замещении. На этапе 1009 адрес замещения найденной регистрационной записи о замещении изменяется с физического адреса предыдущего замещающего блока на физический адрес текущего замещающего блока.

На этапе 1010 генерируется текущий замещающий блок путем включения данных, указанных командой записи данных от главного устройства, и дополнительной информации (поля предыдущего адреса и поля исходного адреса), и сгенерированный блок записывается по адресу замещения на носителе информации. На этапе 1011 новая сформированная регистрационная запись о замещении или измененная регистрационная запись о замещении записывается в начальной или конечной области носителя информации.

На Фиг.11 приведена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ восстановления регистрационной записи о замещении согласно аспекту настоящего изобретения. Во-первых, на этапе 1110 воспроизводится записанный в области пользовательских данных блок, и из части дополнительной информации воспроизведенного блока получается информация, содержащаяся в поле предыдущего адреса и поле исходного адреса.

На этапе 1120 восстанавливается регистрационная запись о замещении, включающая в себя адрес замещения и исходный адрес. Физический адрес первого воспроизведенного блока устанавливается в качестве адреса замещения в регистрационной записи о замещении, а значение поля исходного адреса, включенное в часть дополнительной информации первого воспроизведенного блока, устанавливается в качестве исходного адреса в регистрационной записи о замещении.

На этапе 1130 воспроизводится второй блок, следующий за первым воспроизведенным блоком и записанный в области пользовательских данных, и из части дополнительной информации воспроизведенного второго блока получается информация, содержащаяся в поле предыдущего адреса и поле исходного адреса. На этапе 1140 определяется, согласуется ли исходный адрес восстановленной регистрационной записи о замещении с информацией, содержащейся в поле исходного адреса второго воспроизведенного блока.

Если исходный адрес восстановленной регистрационной записи о замещении отличается от информации, содержащейся в поле исходного адреса второго воспроизведенного блока, второй воспроизведенный блок является новыми пользовательскими данными, отличающимися от пользовательских данных первого воспроизведенного блока. Следовательно, способ возвращается к этапу 1120, чтобы восстановить регистрационную запись о замещении для второго блока, воспроизведенного на этапе 1130.

Если исходный адрес восстановленной регистрационной записи о замещении идентичен информации, содержащейся в поле исходного адреса второго воспроизведенного блока, воспроизведенный на этапе 1130 второй блок является не новыми пользовательскими данными, а замещающими данными, которые замещают те же пользовательские данные, что и пользовательские данные, замещенные первым воспроизведенным блоком. Следовательно, на этапе 1150 адрес замещения восстановленной регистрационной записи о замещении изменяется на физический адрес следующего воспроизведенного блока.

Далее, на этапе 1160 определяется, существует ли блок для дальнейшего воспроизведения. Если блок для дальнейшего воспроизведения существует, способ возвращается к этапу 1110, чтобы воспроизвести остающийся блок. Если для дальнейшего воспроизведения не существует блоков, способ завершается.

Согласно аспекту настоящего изобретения, как было описано выше, информация о замещении может быть эффективно восстановлена в системе, где имеет место замещение для ЛП в резервной области или области пользовательских данных. Таким образом, эффективность воспроизведения данных повышается.

Несмотря на то, что были показаны и описаны несколько вариантов осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в этом варианте осуществления могут быть сделаны изменения, не выходя за пределы принципов и существа изобретения, объем которого определен в формуле изобретения и ее эквивалентах.

Предложены носитель информации, а также устройство записи/воспроизведения и способ записи/воспроизведения этого носителя. Исходные данные на носителе последовательно обновляются путем замещения исходного блока записи одним или более замещающими блоками записи. Замещающий блок записи включает в себя поле исходного адреса, указывающего местоположение исходного блока записи, и поле предыдущего адреса, указывающего местоположение непосредственно предыдущего блока записи. Т.о. повышается эффективность воспроизведения данных в системе, использующей логическую перезапись. 2 н.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство для воспроизведения данных с носителя информации, содержащее
головку, которая испускает или принимает свет для переноса данных в отношении носителя информации, и
контроллер, который управляет головкой так, чтобы она считывала с носителя информации список дефектов, содержащий информацию о местоположении дефектного блока и информацию о местоположении замещающего блока, соответствующего этому дефектному блоку, и считывала этот замещающий блок, используя список дефектов, при этом данный замещающий блок содержит упомянутую информацию о местоположении дефектного блока.

2. Носитель информации, содержащий
область пользовательских данных, содержащую пользовательские данные,
резервную область, содержащую блок замещения для замещения дефектного блока в области пользовательских данных, и
область, содержащую список дефектов, содержащий информацию о местоположении упомянутого дефектного блока и информацию о местоположении упомянутого замещающего блока, соответствующего этому дефектному блоку,
при этом упомянутый замещающий блок воспроизводится с использованием списка дефектов, причем данный замещающий блок содержит упомянутую информацию о местоположении дефектного блока.