УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДАННЫХ С НОСИТЕЛЯ ЗАПИСИ Российский патент 2013 года по МПК G11B20/18 G11B7/07 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к контролю дефектов для носителей записи и, в частности, к способу, устройству и машиночитаемому носителю для осуществления контроля дефектов носителя записи, даже когда контроль дефектов носителя записи аварийно завершен, и к носителю записи с контролем дефектов, полученному с использованием этих способа, устройства и машиночитаемого носителя.

Предшествующий уровень техники

Контроль дефектов включает в себя процесс перезаписи данных, хранящихся в дефектной области пользовательских данных носителя записи, в новый участок области пользовательских данных, компенсирующий, таким образом, потерю данных, обусловленную дефектной областью. В общем случае, контроль дефектов осуществляется с использованием линейного замещения или скользящего замещения. При линейном замещении данные, хранящиеся в дефектной области пользовательских данных, записываются в резервную область данных, не имеющую дефектов. При скользящем замещении дефектная область области пользовательских данных пропускается, и используется следующая доступная область области пользовательских данных, не имеющая дефектов.

Однако линейное замещение и скользящее замещение применимы только к таким носителям записи, как диски формата DVD-RAM/RW, на которых можно повторно записывать данные, и запись можно осуществлять с использованием метода произвольного доступа. Линейное замещение и скользящее замещение трудно осуществлять на носителях записи однократной записи, где запись разрешена только один раз. В общем случае, наличие дефектов на носителе записи обнаруживается путем записи данных на носитель записи с последующим подтверждением того, правильно ли были записаны данные на носитель записи. Однако при записи данных на носитель записи однократной записи невозможно впоследствии перезаписать новые данные и контролировать дефекты на носителе записи однократной записи.

Другие способы, устройства и машиночитаемые носители для контроля дефектов на носителях записи однократной записи, где записанные данные нельзя стереть или перезаписать, включают в себя способы, устройства и носители, потенциально включающие в себя использование воспроизводящего и/или записывающего дисковода для носителя записи для создания носителя записи однократной записи с контролем дефектов.

Однако контроль дефектов, осуществляемый воспроизводящим и/или записывающим дисководом для носителя записи, может аварийно прерваться вследствие непредотвратимого события, например, отключения питания, подаваемого на воспроизводящий и/или записывающий дисковод для носителя записи, вследствие сбоя питания. Поэтому были разработаны и описаны здесь устройство, способ и машиночитаемый носитель для генерации результирующего носителя записи с контролем дефектов, не зависящего от таких прерываний.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предусматривает способ, устройство и машиночитаемый носитель для осуществления контроля дефектов на носителе записи, в котором контроль дефектов был аварийно завершен вследствие, по меньшей мере, непредотвратимого события, например, сбоя питания, и диск однократной записи с контролем дефектов, реализующий компенсацию этого.

Дополнительные аспекты и/или преимущества изобретения будут изложены ниже в следующей части описания и отчасти явствуют из описания или могут быть выявлены при практическом использовании изобретения.

Для реализации вышеизложенных и/или других аспектов и преимуществ варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают носитель записи, включающий в себя резервную область, хранящую область замещения, которая является заменой для дефектной области носителя записи, и область временного контроля дефектов, хранящую информацию временного контроля, идентифицирующую дефектную область и область замещения, причем информация позиции и информация состояния, относящиеся к дефектной области, записаны в область замещения.

Информация временного контроля предпочтительно обновляется в области временного контроля дефектов при каждой операции записи.

Носитель записи может дополнительно содержать область контроля дефектов (ОКД), в которой записывается информация временного контроля, наиболее недавно обновленная в области временного контроля дефектов, при этом ОКД находится в, по меньшей мере, одной из вводной области и выводной области носителя записи.

Область временного контроля дефектов может находиться в, по меньшей мере, одной из вводной области и выводной области.

Информация позиции и информация состояния, относящиеся к дефектной области, могут быть закодированы кодом исправления ошибок (КИО, ECC) в ходе КИО-кодирования данных, записанных в область замещения. Альтернативно, КИО-кодированные данные и информация позиции и информация состояния записаны в область замещения.

Для реализации вышеизложенных и/или других аспектов и преимуществ варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают способ контроля дефектов в носителе записи, включающий в себя запись области замещения для дефектной области носителя записи в резервную область и запись информации временного контроля, идентифицирующей дефектную область и соответствующую область замещения, в область временного контроля дефектов носителя записи, причем информация позиции и информация состояния, относящиеся к дефектной области, записываются в область замещения.

Способ может дополнительно включать в себя запись информации временного контроля, которая наиболее недавно записана в области временного контроля дефектов, в область контроля дефектов (ОКД, DMA) при финализации носителя записи. Наиболее недавно записанная информация временного контроля может записываться в ОКД в, по меньшей мере, одной из вводной области и выводной области носителя записи.

Запись временной информации контроля дефектов предпочтительно осуществляется всякий раз при осуществлении записи области замещения или записи нескольких областей замещения.

Для реализации вышеизложенных и/или других аспектов и преимуществ варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают устройство, включающее в себя модуль записи/чтения, записывающий данные на носитель записи и/или с носителя записи, и контроллер, управляющий записью данных в область замещения, для дефектной области носителя записи, в резервную область носителя записи, модулем записи/чтения для записи информации временного контроля, идентифицирующей дефектную область и область замещения, в область временного контроля дефектов, и управляющий модулем записи/чтения для записи информации позиции и информации состояния, относящихся к дефектной области, в область замещения.

Контроллер может управлять модулем записи/чтения для записи информации временного контроля в область временного контроля дефектов, сформированную в, по меньшей мере, одной из вводной области и выводной области носителя записи.

Контроллер может управлять модулем записи/чтения для записи информации временного контроля, наиболее недавно записанной в область временного контроля дефектов в области контроля дефектов (ОКД), в ходе финализации носителя записи.

Контроллер может управлять модулем записи/чтения для записи информации временного контроля, наиболее недавно записанной в область временного контроля дефектов в области контроля дефектов (ОКД) в, по меньшей мере, одной из вводной области и выводной области.

Контроллер может управлять модулем записи/чтения для кодирования кодом исправления ошибок (КИО) информации позиции и информации состояния с данными, подлежащими записи в область замещения.

Контроллер может управлять модулем записи/чтения для записи информации позиции и информации состояния и КИО-кодированных данных в область замещения.

Для реализации вышеизложенных и/или других аспектов и преимуществ варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают способ контроля дефектов в носителе записи, включающий в себя определение того, был ли контроль дефектов носителя записи успешно завершен, считывание наиболее недавно записанной информации дефектов из области замещения носителя записи, для дефектной области носителя записи, и создание новой информации дефектов, когда определено, что контроль дефектов носителя записи не был успешно завершен, и обновление информации контроля дефектов в области контроля дефектов (ОКД) носителя записи на основании сгенерированной информации дефектов.

Определение того, был ли контроль дефектов носителя записи успешно завершен, может производиться путем проверки флага совместимости на носителе записи.

Генерирование новой информации дефектов может дополнительно включать в себя считывание информации позиции, относящейся к дефектной области, из области замещения. Генерирование новой информации дефектов может дополнительно включать в себя генерирование новой информации дефектов на основании предыдущей информации дефектов и считанной информации дефектов.

При записи наиболее недавно записанной информации дефектов может дополнительно считываться информация состояния, относящаяся к дефектной области, из области замещения.

Для реализации вышеизложенных и/или других аспектов и преимуществ варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают способ контроля дефектов в носителе записи, включающий в себя определение того, был ли контроль дефектов носителя записи ранее успешно завершен, сканирование участка носителя записи, предположительно не содержащего записанных данных, который идентифицирован в резервной битовой карте (РБК, SBM), и проверку на предмет того, действительно ли данный участок не содержит записанных данных, и обновление РБК для точного отражения состояния записи носителя записи на основании проверки участка носителя записи.

Обновление РБК может дополнительно включать в себя запись обновленной РБК в качестве информации временного контроля в область временного контроля дефектов на носителе записи.

Для реализации вышеизложенных и/или других аспектов и преимуществ, варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают устройство, включающее в себя модуль записи/чтения, записывающий данные на носитель записи и/или с носителя записи, и контроллер, определяющий, был ли контроль дефектов носителя записи ранее успешно завершен, управляющий модулем записи/чтения для записи наиболее недавно записанной информации дефектов из области замещения и генерирования новой информации дефектов, когда определено, что контроль дефектов носителя записи не был ранее успешно завершен, и управляющий модулем записи/чтения для обновления области контроля дефектов (ОКД) носителя записи, на основании сгенерированной информации дефектов.

Контроллер может управлять считыванием флага совместимости с носителя записи и определять, был ли успешно завершен контроль дефектов носителя записи на носителе записи на основании флага совместимости.

Контроллер может управлять считыванием информации позиции, относящейся к дефектной области, из области замещения и генерировать новую информацию дефектов.

Контроллер может считывать информацию состояния, относящуюся к дефекту, из области замещения и генерировать новую информацию дефектов.

Контроллер может создавать новую информацию дефектов на основании предыдущей информации дефектов и считанной информации дефектов.

Для реализации вышеизложенных и/или других аспектов и преимуществ варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают устройство, включающее в себя головку, записывающую данные на носитель записи и/или с носителя записи, и контроллер, управляющий головкой для записи и/или чтения данных для определения того, был ли контроль дефектов носителя записи ранее успешно завершен, и сканирования участка носителя записи, предположительно не содержащего записанных данных, который идентифицирован в наиболее недавно записанной резервной битовой карте (РБК) на носителе записи, для проверки на предмет того, были ли данные записаны в упомянутом участке, когда определено, что контроль дефектов носителя записи ранее не был успешно завершен, и обновления РБК для точного отражения состояния записи носителя записи на основании проверки участка носителя записи.

Контроллер может управлять записью обновленной РБК в качестве информации временного контроля в область временного контроля дефектов носителя записи.

Для реализации вышеизложенных и/или других аспектов и преимуществ варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают машиночитаемый носитель, включающий в себя машиночитаемый код для управления устройством воспроизведения и/или записи для осуществления любого из вышеописанных способов.

Перечень фигур чертежей

Вышеописанные и/или другие аспекты и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующего описания вариантов осуществления, приведенного совместно с прилагаемыми чертежами, в которых:

фиг.1А и 1В - структуры данных носителя записи однократной записи с областью временного контроля дефектов (ОВКД, TDMA) и областью контроля дефектов, согласно вариантам осуществления воспроизведения и/или записи настоящего изобретения;

фиг.2 - блок-схема устройства для осуществления контроля дефектов носителя записи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 - блок-схема воспроизводящего и/или записывающего дисковода для носителя записи, который включает в себя устройство воспроизведения и/или записи, показанное на фиг.2, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 - формат кадра данных для носителя записи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - резервная область в носителе записи, сформированная, когда контроль дефектов носителя записи аварийно завершен вследствие непредотвратимого события, например, отключения питания;

фиг.6А-6С - схемы, поясняющие способ восстановления резервной битовой карты (РБК), которая является разновидностью информации временного контроля, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг.7 - логическая блок-схема, иллюстрирующая способ контроля дефектов носителя записи, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Обратимся к подробному описанию вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, снабженных сквозной системой обозначений. Варианты осуществления описаны ниже для объяснения настоящего изобретения со ссылкой на фигуры. Ниже предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1А и 1В показаны структуры носителя записи 100, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.

На фиг.1А носитель записи 100, имеющий слой записи L0, представлен как носитель записи с одним слоем записи. Носитель записи 100 включает в себя вводную область, область данных и выводную область. Вводная область располагается во внутренней части носителя записи 100, а выводная область располагается во внешней части носителя записи 100. Область данных находится между вводной областью и выводной областью. В этом варианте осуществления начало и конец области данных такие же, как у перезаписываемого CD (CD-RW), и область данных последовательно делится на резервную область, область пользовательских данных и резервную область, начиная с внутренней части носителя записи 100. Область пользовательских данных - это область, где записаны пользовательские данные, а резервные области служат для компенсации потерь в пространстве записи области пользовательских данных вследствие дефектов. Поскольку на носителе записи 100 могут возникать дефекты, размеры резервных областей предпочтительно выделять так, чтобы на носитель записи 100 все же можно было записывать большой объем данных. В этом варианте осуществления позиции резервных областей не фиксируются. В, по меньшей мере, одной из вводной области и выводной области присутствует, по меньшей мере, одна из области контроля дефектов и области временного контроля дефектов.

На фиг.1В носитель записи 100, имеющий два слоя записи L0 и L1, представлен как носитель записи с двумя слоями записи. Вводная область, область данных и внешняя область последовательно сформированы от внутренней части первого слоя записи L0 к внешней части первого слоя записи L0. Аналогично, внешняя область, область данных и выводная область последовательно сформированы от внешней части второго слоя записи L1 к внутренней части второго слоя записи L1. В отличие от носителя записи с одним слоем записи, показанного на фиг.1А, выводная область находится во внутренней части носителя записи 100, показанного на фиг.1В. Таким образом, носитель записи 100, показанный на фиг.1В, имеет противоположный ход дорожек (ПХД, ОТР), где данные записываются, начиная со вводной области первого слоя записи L0 по направлению к внешней области первого слоя записи, и далее от внешней области второго слоя записи L1 к выводной области второго слоя записи L1. Резервная область выделяется на каждом из слоев записи L0 и L1.

В этих вариантах осуществления резервные области могут присутствовать между вводной областью и областью пользовательских данных, между областью пользовательских данных и выводной областью и между областью пользовательских данных и внешними областями. При необходимости, участок области пользовательских данных можно использовать в качестве еще одной резервной области, т.е. между вводной областью и выводной областью может присутствовать более одной резервной области.

На фиг.2 показана блок-схема устройства воспроизведения и/или записи для осуществления контроля дефектов носителя записи, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.2, устройство записи включает в себя модуль 1 записи/чтения, контроллер 2 и память 3. Модуль 1 записи/чтения записывает данные на носитель записи 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения и считывает данные с носителя записи 100 для проверки записанных данных.

Контроллер 2 осуществляет контроль дефектов носителя записи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления контроллер 2 использует метод проверки после записи, в котором данные записываются на носитель записи 100 в виде заранее определенных единиц данных и затем записанные данные проверяются для обнаружения возможных дефектов в области носителя записи 100. В частности, контроллер 2 записывает пользовательские данные на носитель записи 100 в виде заранее определенных единиц данных, проверяет записанные пользовательские данные для обнаружения области носителя записи 100, в которой существует дефект, и замещает выявленную дефектную область областью замещения. Затем контроллер 2 создает информацию, идентифицирующую позиции дефектной области и области замещения, и сохраняет созданную информацию в памяти 3. Если объем сохраненной информации достигает заранее определенного уровня, то контроллер 2 записывает сохраненную информацию в область временного контроля дефектов (ОВКД) носителя записи 100. Информация, записанная в ОВКД, называется информацией временного контроля, в соответствии с информацией контроля дефектов, записанной в область контроля дефектов (ОКД). Информация временного контроля содержит временную информацию дефектов, идентифицирующую дефектные области и соответствующие области замещения, и временную информацию контроля дефектов для управления временной информацией дефектов. В частности, в этом варианте осуществления, временная информация контроля дефектов включает в себя резервную битовую карту (РБК), которая обеспечивает информацию для идентификации доступных областей из недоступных областей носителя записи 100.

Информация, относящаяся к дефектной области, записывается в область замещения, чтобы можно было восстановить эту информацию, когда информацию временного контроля нельзя обновить, например, когда происходит непредотвратимое событие, например отключение питания, несмотря на то, что дефектная область была замещена областью замещения. Информация, относящаяся к дефектной области, указывает позицию и состояние дефектной области. Например, информация, первоначально предназначенная для дефектного кластера, записывается в новый кластер, т.е. кластер замещения, который является заменой дефектного кластера. Информация, относящаяся к дефектному кластеру, в кластере замещения идентифицирует позицию и состояние дефектного кластера. Дефекты носителя записи включают в себя дефекты, возникшие при записи данных, и дефекты, возникшие при проверке записанных данных. Информация позиции, относящаяся к дефектному кластеру, считается адресной информацией. Например, если несколько последовательных номеров физического сектора (НФС, PSN) первоначально предназначены для дефектного кластера, то первый НФС дефектного кластера записывается как его информация позиции. Размер информации позиции измеряется в байтах, поэтому все адреса носителя записи 100 можно выражать как информацию позиции. Например, информация позиции может иметь размер около 4 байтов. Информация состояния, относящаяся к дефектному кластеру, идентифицирует, эквивалентны ли пользовательские данные, записанные в дефектный кластер, пользовательским данным, записанным в кластер замещения, или идентифицирует, является ли дефект полным дефектом или неполным дефектом. Полный дефект представляет данные, которые полностью повреждены и не подлежат исправлению, и, таким образом, не могут быть считаны, тогда как неполный дефект представляет данные, которые были исправлены, но, скорее всего, опять будут повреждены. Если дефект является полным дефектом, то данные, записанные в кластер замещения, могут не быть идентичны данным, записанным в дефектном кластере. Дело в том, что данные, которые должны были быть записаны в дефектном кластере, по сравнению с данными, которые в действительности оказались записанными в дефектном кластере, могут быть записаны в кластер замещения, когда полный дефект возникает в ходе записи данных, которые плавно изменяются, например видеоданных.

Когда пользователь нажимает кнопку извлечения (не показана) устройства воспроизведения и/или записи, чтобы извлечь носитель записи 100 после записи данных, контроллер 2 предполагает, что операции записи завершены. Затем контроллер 2 считывает информацию дефектов из памяти 3, выдает ее на модуль 1 записи/чтения и управляет модулем 1 записи/чтения для записи этой информации дефектов на носитель записи 100. Информация временного контроля обновляется для каждой операции записи. Альтернативно, информация временного контроля может обновляться всякий раз при завершении записи в заранее определенную единицу записи.

Кроме того, контроллер 2 устанавливает флаг совместимости при записи информации временного контроля в ОВКД для восстановления информации временного контроля, когда информация временного контроля не обновляется вследствие непредотвратимого события, например отключения питания, несмотря на то, что дефектная область была замещена областью замещения. Флаг совместимости идентифицирует начало обновления информации временного контроля. Например, в этом случае, флаг совместимости может быть задан равным 1. Когда носитель записи 100 нужно извлечь из дисковода для носителя записи после записи данных в заранее определенных единицах или после операции записи, флаг совместимости может быть сброшен на 0, чтобы он представлял успешное обновление информации временного контроля при окончательном обновлении информации временного контроля.

При начале записи следующей единицы записи или повторной загрузке носителя записи 100 контроллер 2 проверяет флаг совместимости. Если флаг совместимости равен 1, то контроллер 2 определяет, что запись была аварийно завершена, и начинает восстановление информации временного контроля и другой дополнительной информации. Таким образом, контроллер 2 считывает информацию, относящуюся к дефектной области, из наиболее недавно замещенной области и обновляет информацию временного контроля и другую дополнительную информацию на основании считанной информации. Подробное описание этого приведено ниже.

Когда запись данных завершена, т.е. когда дополнительные данные не будут записываться на носитель записи 100 (носитель записи 100 нужно финализировать), контроллер 2 управляет модулем 1 записи/чтения для записи наиболее недавно обновленной информации временного контроля в области контроля диска (ОКД) носителя записи 100.

Информация, относящаяся к дефектной области, также записывается в область замещения, когда дефект возникает при воспроизведении данных. Например, информация позиции, например, первый НФС дефектного кластера, и информация состояния, относящаяся к дефекту, также записывается в кластер замещения.

На фиг.3 показана блок-схема конструкции дисковода для носителя записи, входящего в состав устройства воспроизведения и/или записи, показанного на фиг.2. Согласно фиг.3, дисковод для носителя записи включает в себя головку 10 и соответствует модулю 1 записи/чтения, показанному на фиг.2. Носитель записи 100 загружается на головку 10. Аналогично, записывающий дисковод включает в себя контроллер 2, который имеет компьютерный интерфейс 21, цифровой сигнальный процессор (ЦСП, DSP) 22, высокочастотный (ВЧ) усилитель 23, сервосистему 24 и системный контроллер 25. Память 3, показанная на фиг.2, может входить в состав системного контроллера 25 контроллера 2.

В ходе операции записи компьютерный интерфейс 21 принимает данные, подлежащие записи, и команду записи с главного устройства (не показан). Системный контроллер 25 осуществляет инициализацию носителя записи, необходимую для операции записи. ЦСП 22 осуществляет кодирование кодом исправления ошибок (КИО) в отношении данных, передаваемых от компьютерного интерфейса 21, добавляя к данным дополнительные данные, например четность данных, и модулирует КИО-кодированные данные в заранее определенный формат данных. ВЧ-усилитель 23 преобразует данные, выводимые с ЦСП 22, в ВЧ-сигнал. Затем головка 10 производит запись на носитель записи 100, с использованием ВЧ-сигнала, выводимого с ВЧ-усилителя 23. Соответственно сервосистема 24 принимает команду сервоуправления от системного контроллера 25 и осуществляет сервоуправление по отношению к головке 10. Системный контроллер 25 также предписывает головке 10 считывать данные с носителя записи 100 или записывать информацию, например информацию временного контроля, на носитель записи 100.

В частности, системный контроллер 25 записывает данные на носитель записи 100 в заранее определенное количество кластеров и проверяет данные, записанные в кластеры. Если в кластере обнаружен дефект, то информация позиции, относящаяся к дефектному кластеру, и информация состояния, относящаяся к дефекту, сохраняются в памяти 3. Когда проверка данных завершена или дефект не обнаружен, системный контроллер 25 принимает пользовательские данные из памяти 3, где хранятся команда записи и пользовательские данные, переданные с главного устройства. Пользовательские данные указывают позицию дефектного кластера. Затем системный контроллер 25 внедряет информацию позиции, относящуюся к дефектному кластеру, и информацию состояния, относящуюся к дефекту, в пользовательские данные и записывает пользовательские данные в кластер замещения.

В ходе операции воспроизведения компьютерный интерфейс 21 принимает от главного устройства команду чтения. Системный контроллер 25 осуществляет инициализацию носителя записи 100, необходимую для операции чтения. Головка 10 выводит лазерный пучок на носитель записи 100 и получает и выводит отраженный оптический сигнал из лазерного пучка, отраженного от носителя записи 100. ВЧ-усилитель 23 преобразует оптический сигнал, выводимый из съемника 10, в ВЧ-сигнал, выдает данные, модулированные из ВЧ-сигнала, на ЦСП 22 и выдает сервосигнал для сервоуправления, полученный из ВЧ-сигнала, на сервосистему 24. ЦСП 22 демодулирует модулированные данные, осуществляет КИО-декодирование демодулированных данных и выводит КИО-декодированные данные. Сервосистема 24 осуществляет сервоуправление в отношении головки 10 в соответствии с сервосигналом, выводимым из ВЧ-усилителя 23, и командой сервоуправления, выводимой из системного контроллера 25. Затем компьютерный интерфейс 21 передает данные, принятые от ЦСП 2, на главное устройство. Кроме того, системный контроллер 25 может предписывать головке 10 считывать информацию контроля дефектов с носителя записи 100 в ходе операции чтения.

В частности, если в ходе операции чтения обнаружен неполный дефект, то, в соответствии с командой чтения, полученной от главного устройства, и, если системный контроллер 25 определяет, что времени достаточно для замещения неполного дефекта после операции чтения или даже в ходе операции чтения, системный контроллер 25 может воспроизводить пользовательские данные, первоначально предназначенные для дефектного кластера, содержащего неполный дефект, добавляя информацию, относящуюся к дефектному кластеру, в пользовательские данные и записывая пользовательские данные в кластер замещения. Пользовательские данные, ранее записанные в дефектный кластер, и информация, относящаяся к дефектному кластеру, можно КИО-кодировать и записывать в кластер замещения. В противном случае только пользовательские данные КИО-кодируются и записываются совместно с информацией, относящейся к дефектному кластеру, в кластер замещения.

Ниже приведены примеры способов восстановления данных, записанных в дефектный кластер.

Патент США № 6,367,049 иллюстрирует способ записи данных в формате КИО с помощью кластера КИО, состоящего из 304 дальнодействующих КИО Рида-Соломона, и кластера подкодов индикатора пакета (ПИП, BIS), содержащего 23 ПИП. При создании кластера ПИП участок данных управления может выделяться как поле, в которое записывается информация, относящаяся к дефектным кластерам.

В частности, при записи данных в таком формате КИО, когда дефект обнаружен в ходе процесса проверки после начальной записи, пользовательские данные, ранее записанные в дефектном кластере, содержащем дефект, считываются из памяти, в соответствии с командой записи, полученной от главного устройства, и кодируются в кластер КИО. Затем данные управления с физическим адресом дефектного кластера кодируются в кластер ПИП в участке данных управления для создания физического кластера. При этом участок данных управления используется как поле, в которое записываются 16 физических адресов кластера замещения и информация, относящаяся к позиции и состоянию дефектного кластера. Затем физический кластер записывается в кластер замещения.

Патент США № 6,367,049 иллюстрирует способ записи в формате КИО, когда неполный дефект обнаружен в ходе операции чтения, в соответствии с командой чтения, полученной от главного устройства, т.е. дефектный кластер, содержащий дефект, можно заместить кластером замещения. Таким образом, в свете вариантов осуществления настоящего изобретения, и применительно к структуре данных, проиллюстрированной в патенте США № 6,367,049, дефектный кластер можно воспроизводить, и ошибки в кластере КИО и кластере ПИП исправляются для получения пользовательских данных. Затем пользовательские данные можно кодировать в кластер КИО. Затем данные управления с информацией физического адреса и состояния дефектного кластера кодируются в кластер ПИП, в участке данных управления, и, таким образом, получается физический кластер. В данном случае участок данных управления используется как поле, в котором записаны 16 адресов кластера замещения и информация, относящаяся к позиции и состоянию дефектного кластера. Затем физический кластер можно записывать в кластер замещения.

Возможно также осуществлять контроль дефектов носителя записи на DVD-RAM с использованием дисковода для носителя записи. Данные можно записывать в формате КИО с использованием композиционных кодов Рида-Соломона (ККРС, RSPC) (см. спецификацию формата данных DVD-RAM). Таким образом, настоящее изобретение аналогичным образом применимо к носителям информации, таким как DVD-RAM и диски DVD, на которые информация может быть записана с использованием кодов KKPC.

Информация, относящаяся к позиции и состоянию дефектного кластера, также может храниться в связующей области между единицами записи носителя записи, когда дефектный кластер замещен кластером замещения. Для повышения надежности записанных данных информация, относящаяся к позиции и состоянию дефектного кластера, предпочтительно, может быть записана в структуру исправления ошибок в связующей области, чтобы ошибку в информации можно было легко исправить.

Ниже будет описан способ восстановления информации временного контроля, записанной в области временного контроля дефектов (ОВКД).

На фиг.5 показана резервная область носителя записи, сформированная при аварийном завершении контроля дефектов носителя записи, например, вследствие непредотвратимого события, например отключения питания. Согласно фиг.5, кластеры замещения, которые являются заменами дефектных кластеров, записываются в резервную область. В общем случае замещения для дефектов последовательно формируются в резервной области, начиная с ее участка с наименьшим НФС. При необходимости замещения могут последовательно формироваться, начиная с участка резервной области с наибольшим НФС. Кластеры замещения делятся на два типа кластеров: кластеры, информация которых обновляется информацией временного контроля (TDMS), и кластеры, информация которых не была обновлена. Поэтому обновление информации кластеров замещения указывает, что контроль дефектов носителя записи успешно завершен. Кластеры замещения, информация которых не была обновлена, представляют, что контроль дефектов носителя записи был аварийно завершен и что требуется восстановление данных, записанных в дефектных кластерах.

На фиг.6 показаны схемы, поясняющие способ обновления резервной битовой карты (РБК), которая является разновидностью информации временного контроля. В частности, на фиг.6А показано состояние записи носителя записи, описываемое в РБК носителя записи 100, где контроль дефектов носителя записи был аварийно завершен и требуется восстановление данных, записанных в дефектных кластерах, а на фиг.6В показано фактическое состояние записи носителя записи 100. В данном случае черные прямоугольники обозначают участки носителя записи 100, которые содержат данные, серые прямоугольники обозначают участки носителя записи 100, которые фактически содержат данные, но указаны как не включающие данные в РБК, и белые прямоугольники обозначают участки носителя записи 100, которые не содержат данных. Если контроль дефектов носителя записи аварийно завершается, то РБК неправильно отражает обновленную запись.

Когда носитель записи 100 вставляют в дисковод для носителя записи, дисковод для носителя записи проверяет флаг совместимости. Если флаг совместимости равен '1', то дисковод для носителя записи определяет, что носитель записи 100 был удален из привода носителя записи без успешного обновления информации временного контроля, записанной в ОВКД носителя записи 100.

Дисковод для носителя записи сканирует участок носителя записи 100, не содержащий данных, указанный в РБК, и проверяет, не записаны ли в действительности в этом участке данные. Таким образом, дисковод для носителя записи исправляет РБК, чтобы она точно отражала состояние записи носителя записи 100. Как отмечено выше, РБК - это карта, которая задает состояние записи носителя записи битовыми значениями, т.е. указывает, содержат ли данные кластеры, выделенные физически записываемой области носителя записи 100. Дисковод для носителя записи сканирует все кластеры, которые определены как не содержащие данных, что указано в РБК, проверяет, действительно ли эти кластеры не содержат данных, и создает новую РБК, отражающую результат проверки, т.е. обновляет предыдущую РБК. Когда обновленная РБК записывается как информация временного контроля в ОВКД, обновление РБК завершается.

На фиг.6С показано состояние записи носителя записи 100, с новой РБК, которая точно указывает, содержат ли кластеры данные. Дисковод для носителя записи создает новую РБК, обновляя предыдущую РБК битовыми значениями.

На фиг.7 показана логическая блок-схема способа контроля дефектов носителя записи согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.7, в операции 701, когда носитель записи однократной записи, на котором ни разу не производился контроль дефектов носителя записи, загружают в дисковод для носителя записи (или устройство воспроизведения и/или записи), дисковод для носителя записи считывает информацию временного контроля из ОВКД, сохраняет считанную информацию в памяти и осуществляет инициализацию носителя записи, необходимую для операции записи/чтения. В операции 702, если загруженный носитель записи не является пустым носителем записи, дисковод для носителя записи считывает установленное значение C_flag флага совместимости из временной информации контроля дефектов, записанной в ОВКД, и определяет, была ли успешно обновлена информация дефектов, относящаяся к носителю записи однократной записи. Например, если флаг совместимости C_flag = 1, то информация дефектов была аварийно завершена, а если флаг совместимости C_flag = 0, то информация дефектов была успешно завершена. Если в операции 702 определено, что информация дефектов не была успешно обновлена, то в операции 703 считывается временная информация дефектов, содержащаяся в информации временного контроля, записанной в памяти, определяется позиция наиболее недавно сформированной области замещения, воспроизводятся данные, записанные в следующий кластер замещения, и определяется информация, относящаяся к позиции и состоянию дефектного кластера. В операции 704 создается список дефектов, в котором указаны дефектный кластер и кластер замещения, на основании определенной информации позиции и состояния. В операции 705 создается новая информация дефектов на основании созданного списка дефектов и предыдущей временной информации дефектов. В операции 706 обновляется область временного контроля дефектов ОВКД.

Как отмечено выше, патент США № 6,367,049 иллюстрирует способ воспроизведения данных в формате КИО, в котором физический адрес дефектного кластера и информация о нем записываются в кластер замещения в ходе контроля дефектов. Таким образом, в свете вариантов осуществления настоящего изобретения и применительно к структуре данных, проиллюстрированной в патенте США № 6,367,049, наиболее недавно обновленный кластер замещения можно обнаружить из резервной области носителя записи на основании временной информации дефектов, содержащейся в информации контроля дефектов. Затем считываются данные, записанные в кластерах замещения вслед за обнаруженным кластером замещения. Затем можно исправить ошибку в кластере ПИП замещенного физического кластера. Затем можно создать списки дефектов, где перечислены дефектные кластеры и кластеры замещения, обращаясь к физическим адресам и информации состояния дефектных кластеров, указанных в данных управления. Затем можно создать новую временную информацию дефектов на основании списков дефектов и окончательной временной информации дефектов, которая была считана и сохранена в памяти, при загрузке носителя записи однократной записи в дисковод для носителя записи. Кроме того, если данные, которые должны содержаться в информации временного контроля, существуют и нуждаются в обновлении, то данные также обновляются и записываются как информация временного контроля в ОВКД. Этот вариант осуществления применим как к носителям записи однократной записи, так и к перезаписываемым носителям записи, с изменением частностей обновления данных в соответствии с характеристиками используемого носителя записи.

Аналогично, для восстановления данных, содержащихся в дефектном кластере DVD, где данные записаны в формате ККРС, и информация физического адреса и состояния дефектного кластера записаны в блок замещения, первый, наиболее недавно сформированный блок замещения выявляют из резервной области DVD, на основании временной информации дефектов, содержащейся в ОВКД. Затем считывают и воспроизводят данные, записанные в следующем блоке, и исправляют ошибку в данных. Затем получают информацию, относящуюся к позициям и состояниям дефектных кластеров, записанную в резервной области RSV, показанной на фиг.4, и, на основании полученной информации, создают списки дефектов, где перечислены дефектные кластеры и кластеры замещения. Затем создают новую временную информацию дефектов на основании списков дефектов и окончательной временной информации дефектов, которая считывается и сохраняется в памяти при загрузке DVD в дисковод для носителя записи. Если данные, которые должны содержаться в информации временного контроля, существуют и нуждаются в обновлении, то данные снова обновляются и записываются как информация временного контроля в ОВКД. Этот способ можно осуществлять как на носителях записи однократной записи, так и на перезаписываемых носителях записи, с изменением частностей обновления данных в соответствии с характеристиками используемого носителя записи.

Кроме того, для восстановления данных, записанных в дефектных кластерах в связующей области, содержащей информацию, относящуюся к позициям и состояниям дефектных кластеров, наиболее недавно обновленный блок замещения можно выявить из резервной области носителя записи, на основании временной информации дефектов, содержащейся в информации временного контроля. Затем данные, относящиеся к кластерам замещения, выделенным блоку замещения, считываются из связующей области для получения информации, относящейся к позициям и состояниям дефектных кластеров. Затем, на основании считанной информации, создаются списки дефектов, в которых перечислены дефектные кластеры и кластеры замещения. Затем создается новая временная информация дефектов, на основании списков дефектов и окончательной временной информации дефектов, которая является информацией, считанной и сохраненной в памяти при загрузке носителя записи в дисковод для носителя записи. Если информация, подлежащая добавлению к информации временного контроля, существует и нуждается в обновлении, информация обновляется и записывается как информация временного контроля в ОВКД. Этот способ также можно осуществлять как на носителях записи однократной записи, так и на перезаписываемых носителях записи, с изменением частностей обновления данных в соответствии с характеристиками используемого носителя записи.

Вышеописанные способы восстановления данных применимы как к носителям записи однократной записи, так и к перезаписываемым носителям записи. Однако для носителей записи однократной записи требуются область контроля дефектов и ОВКД для контроля дефектов носителя записи, тогда как включение ОВКД в перезаписываемые носители записи не обязательно. Для совместимости с перезаписываемыми носителями записи рекомендуется, чтобы область контроля дефектов в носителях записи однократной записи была такая же, как в перезаписываемых носителях записи, и чтобы наиболее недавно обновленная информация временного контроля, записанная в ОВКД, записывалась в область контроля дефектов при финализации носителя записи.

Описанный здесь способ контроля дефектов можно реализовать в виде компьютерной программы, которая может выполняться на компьютере. Программа может храниться на машиночитаемом носителе. Когда программа считывается и выполняется компьютером, осуществляется контроль дефектов. При этом машиночитаемый носитель может быть, например, магнитным носителем записи, оптическим носителем записи или несущей волной.

Таким образом, как описано выше, варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают способ, устройство и машиночитаемый носитель для восстановления информации временного контроля, включая содержащуюся временную информацию дефектов, которая записана в область временного контроля дефектов (ОВКД).

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, возможно восстанавливать информацию дефектов, записанную в область контроля дефектов каждого перезаписываемого носителя записи. Например, хотя кластеры замещения могут замещать дефектные кластеры, возникшие в ходе операции записи/чтения, осуществляемой на носителе записи однократной записи (или перезаписываемом носителе записи), носитель записи может быть удален из дисковода для носителя записи без успешного обновления информация дефектов в ОВКД/область контроля дефектов, например, вследствие непредотвратимого события, в частности отключения питания системы. Таким образом, даже в этом случае, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, возможно восстанавливать временную информацию дефектов/информация дефектов, записанную в ОВКД/область контроля дефектов. Возможно также восстанавливать резервную битовую карту (РБК), которая не была обновлена.

Хотя были показаны и описаны лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления. Напротив, специалисты в данной области могут внести в этот вариант осуществления изменения, не отклоняясь от принципов и сущности изобретения, объем которого задан формулой изобретения и ее эквивалентами.

Промышленная применимость

В частности, настоящее изобретение можно успешно применять к дисководу для носителя записи или устройству воспроизведения и/или записи, выполненному с возможностью проверки, была ли система отключена недолжным образом. Однако, если дисковод для носителя записи не может проверять, была ли система отключена недолжным образом, настоящее изобретение позволяет дисководу для носителя записи осуществлять операцию записи и восстановления данных в соответствии с командой главного устройства или при загрузке носителя записи в дисковод для носителя записи.

Предложено устройство для воспроизведения данных с носителя записи. Устройство содержит модуль чтения и контроллер, управляющий модулем чтения для воспроизведения списка дефектов с носителя записи. Носитель записи содержит область пользовательских данных, резервную область и область управления дефектами. Блок замещения содержит информацию о положении дефектного блока, который он замещает. Техническим результатом является обеспечение возможности осуществления управления дефектами независимо от аварийного прерывания работы устройства. 7 ил.

Устройство для воспроизведения данных с носителя записи, содержащего область пользовательских данных, резервную область, имеющую блок замещения для записи данных замещения для замещения дефектного блока, имеющего место в области пользовательских данных, и область контроля дефектов для записи списка дефектов для идентификации позиций дефектного блока и блока замещения, содержащее
модуль чтения, выполненный с возможностью воспроизводить данные с носителя записи, и
контроллер, выполненный с возможностью управлять модулем считывания для воспроизведения списка дефектов с носителя записи и воспроизведения данных замещения в блоке замещения, используя список дефектов,
при этом блок замещения содержит информацию позиции, относящуюся к дефектному блоку.