JP4990839B2 - 臨時欠陥情報及び臨時欠陥管理情報を利用した欠陥管理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ディスクの欠陥管理に係り、特に臨時欠陥情報（ＴＤＦＬ）及び臨時欠陥管理情報（ＴＤＤＳ）を利用した欠陥管理方法に関する。
欠陥管理とは、ユーザーデータ領域に記録したユーザーデータに欠陥が発生した時、欠陥が発生した部分に記録されたユーザーデータを再び記録して、欠陥発生によるデータ損失を補充する過程を意味する。従来、欠陥管理は、線形置換を利用した欠陥管理方法と、飛ばしを利用した欠陥管理方法とに大別されている。線形置換とは、ユーザーデータ領域に欠陥が発生すれば、その欠陥領域を、スペア領域の欠陥が発生していない領域に置換することをいう。飛ばしとは、欠陥が発生した領域は使用せず、“飛ばした”後に欠陥が発生していない領域を順次に使用することをいう。
線形置換方式及び飛ばし方式は、いずれもＤＶＤ−ＲＡＭ／ＲＷなど、反復記録が可能であり、ランダムアクセス方式による記録が可能なディスクのみについて適用できる。すなわち、従来の線形置換方式及び飛ばし方式は、いずれも一回のみ記録可能な（ライトワンス）ディスクに適用し難い。なぜならば、欠陥の発生如何は、実際にデータを記録することによって、確認されるためである。しかし、一回のみ記録可能なディスクの場合、一回データを記録すれば、再び消して記録できないので、従来の方式による欠陥管理が不可能である。
一方、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒなどに続き、数十ＧＢの記録容量を有する高密度の一回のみ記録可能なディスクが提案されている。それらのディスクは、比較的に低コストであり、データの読み取り時にランダムアクセスが可能であるので、読み取り速度が比較的に速く、バックアップ用として使用できる。しかし、一回のみ記録可能なディスクについての欠陥管理は行われないので、バックアップ途中に欠陥領域が発生すれば、バックアップが続かずに中断するという問題点がある。バックアップは、特に、システムが頻繁に使用されていない時間、すなわち、主に管理者がいない夜に行われるので、欠陥領域が発生してバックアップが中断すれば、それ以上のバックアップが行われずに放置される可能性が高い。
本発明の目的は、一回のみ記録可能なディスクに適用可能な欠陥管理方法を提供するところにある。
本発明の他の目的は、記録中に欠陥が発生しても、該当欠陥を処理することによって、記録を円滑に行わせる欠陥管理方法を提供するところにある。
前記の技術的課題は、本発明によって、ユーザーデータが記録されるユーザーデータ領域と、前記ユーザーデータ領域に発生した欠陥領域を代替する代替領域を含むスペア領域と、前記ユーザーデータ領域に最後に記録された最後のデータのアドレス及び前記スペア領域に最後に記録された最後の代替データのアドレスが記録されるアドレス領域とを含み、前記アドレス領域は、前記記録及び／または再生装置によりアクセスされる領域であることを特徴とするディスクにより達成される。
前記ディスクは、レコーディングオペレーションごとに、欠陥管理のためのＴＤＦＬとＴＤＤＳとが記録される臨時欠陥管理領域（Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ：ＴＤＭＡ）を含み、前記ＴＤＭＡは、前記ユーザーデータ領域の最後の記録アドレス、及び前記スペア領域の最後の代替アドレスが記録される領域であることが望ましい。
一方、本発明の他の分野によれば、前記の技術的課題は、ディスクの欠陥を管理する方法において、（ａ）ユーザーデータ領域にユーザーデータを記録する段階と、（ｂ）ユーザーデータが記録されたユーザーデータ領域に発生した欠陥を代替するために、スペア領域に前記欠陥が発生した部分に記録されたユーザーデータを再び記録する段階と、（ｃ）前記ユーザーデータ領域の最後の記録アドレス、及び前記スペア領域の最後の代替アドレスを、欠陥管理のために設けられたＴＤＭＡに記録する段階とを含むことを特徴とする欠陥管理方法によっても達成される。
一方、本発明の他の分野によれば、前記の技術的課題は、記録及び／または再生装置において、ディスクにデータを記録するか、または読み取る記録／読み取り部と、前記ディスクのユーザーデータ領域にユーザーデータを記録し、ユーザーデータが記録されたユーザーデータ領域に発生した欠陥を代替するために、スペア領域に前記欠陥が発生した部分に記録されたユーザーデータを再び記録し、前記ユーザーデータ領域の最後の記録アドレス及び前記スペア領域の最後の代替アドレスを、欠陥管理のために設けられたＴＤＭＡに記録するように、前記記録／読み取り部を制御する制御部とを含むことを特徴とする装置によっても達成される。
本発明によれば、記録可能なディスクに適用可能であり、特に一回のみ記録可能なディスクにさらに適した欠陥管理方法が提供される。ＴＤＦＬ領域をリードイン領域または／及びリードアウト領域に配置して、欠陥情報を累積的に記録でき、ファイナライジング時、最後のＴＤＦＬ領域に記録されたＴＤＦＬのみを読み込んで、ＤＭＡに記録する方式により、ＤＭＡを効率的に使用できる。これにより、一回のみ記録可能なディスクの場合にも、ユーザーデータを記録しつつ欠陥管理を行うことによって、作業中断なしに、さらに安定的なバックアップ作業を行える。
以下、添付された図面を参照して、本発明による実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例による記録及び／または再生装置のブロック図である。図１を参照するに、記録及び／または再生装置は、記録／読み取り部１、制御部２及びメモリ部３を含む。記録／読み取り部１は、本実施例による情報保存媒体であるディスク１００にデータを記録し、記録されたデータを検証するために、データを読み取る。制御部２は、本発明による欠陥管理を行う。本実施例において、制御部２は、所定単位でデータを記録した後、記録されたデータを検証することによって、欠陥が発生した部分を探す「記録後検証方式」による。制御部２は、一つのレコーディングオペレーション単位で、ユーザーデータを記録した後に検証して、欠陥領域がどこに発生したかを検査する。制御部２は、検査結果、明らかになった欠陥領域がどこかを知らせる欠陥情報を生成した後、生成された欠陥情報をメモリ部３に保存しておいて、所定量を集めてＴＤＦＬとしてディスク１００に記録する。
レコーディングオペレーションとは、ユーザーの意思、行おうとする記録作業により決定される作業単位であって、本実施例では、ディスク１００が記録及び／または再生装置にローディングされて、所定データの記録作業が行われた後、ディスク１００が取り出されるまでを示す。一つのレコーディングオペレーションの間に、記録後検証作業は、少なくとも一回、通常、複数回が行われる。記録後検証作業を行った結果、得られた欠陥情報は、メモリ部３にＴＤＦＬとして一時保存される。
ユーザーがユーザーデータの記録作業を完了した後、ディスク１００を取り出すために、記録装置に設けられたエジェクトボタン（図示せず）を押せば、制御部２は、一つのレコーディングオペレーションが終了することを予測する。レコーディングオペレーションが終了することが予測されれば、制御部２は、メモリ部３に保存されたＴＤＦＬを読み込んで記録／読み取り部１に提供し、それらの情報をディスク１００に記録することを命令する。
ディスク１００へのデータ記録が完了する場合、すなわち、ディスク１００にそれ以上のデータを記録しない場合（ファイナライジングする場合）、制御部２は、ディスク１００に記録したＴＤＦＬとＴＤＤＳとを、ディスク１００に設けられたＤＭＡに記録する。
再生に、データ記録及び／または再生装置は、記録されたユーザーデータにアクセスするために、ＤＭＡ及び／またはＴＤＭＡに記録された欠陥情報及び欠陥管理情報を利用する。一方、図１に示されたような記録及び／または再生装置を例として挙げて説明したが、前記記録及び／または再生装置は、記録装置、再生装置または記録及び再生装置でありえる。
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の一実施例によるディスク１００の構造を示す。図２Ａを参照するに、ディスク１００が一つの記録層Ｌ０を有する単一記録層ディスクである場合、リードイン領域、データ領域及びリードアウト領域で構成された構造を有する。リードイン領域は、ディスク１００の内周側に位置し、リードアウト領域は、ディスク１００の外周側に位置する。データ領域は、リードイン領域とリードアウト領域との間に位置する。データ領域は、ユーザーデータ領域とスペア領域とに分けられている。
ユーザーデータ領域は、ユーザーデータが記録される領域である。スペア領域は、ユーザーデータ領域において、欠陥による記録空間の損失を補充するための領域であって、ディスク上に欠陥を許容しつつ記録できる最大限のデータ容量を確保できるように設定されることが望ましいので、最初に設定する時には、全体データ容量の約５％に設定する。
図２Ｂを参照するに、ディスク１００が２つの記録層Ｌ０、Ｌ１を有する二重記録層ディスクである場合、記録層Ｌ０には、リードイン領域、データ領域、外側領域が、ディスク１００の内周側から外周側に順次に配置され、記録層Ｌ１には、外側領域、データ領域及びリードアウト領域が、ディスク１００の外周側から内周側に順次に配置される。図２Ａの単一記録層のディスクとは異なり、リードアウト領域もディスク１００の内周側に配置されている。すなわち、データを記録する記録経路は、記録層Ｌ０のリードイン領域から記録層Ｌ０の外側領域に、次いで、記録層Ｌ１の外側領域から記録層Ｌ１のリードアウト領域につながるＯＴＰ（オポジットトラックパス）である。スペア領域は、記録層Ｌ０、Ｌ１にそれぞれ割り当てられる。
本実施例において、スペア領域は、ユーザーデータ領域とリードアウト領域または外側領域との間のみに存在するが、必要に応じてユーザー領域を分割して得られた別途の空間を活用することによって、リードイン領域とリードアウト領域との間に一つ以上配置されうる。
図３Ａは、図２Ａ及び図２Ｂに示されたディスク１００のデータ構造の一例である。図３Ａを参照するに、ディスク１００が単一記録層ディスクである場合、リードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つにはＤＭＡが設けられ、リードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つにはＴＤＭＡが設けられており、二重記録層ディスクである場合、リードイン領域、リードアウト領域、外側領域のうち、少なくとも一つにはＤＭＡが設けられ、リードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つにはＴＤＭＡが設けられている。望ましくは、図２Ｂのように、二重記録層を有するディスクの場合、ＤＭＡとＴＤＭＡとは、ディスク１００の内周側に位置したリードイン領域とリードアウト領域とにそれぞれ存在する。
ＤＭＡには、一般的に、欠陥を管理するためのディスクの構造、欠陥情報の位置、欠陥管理の如何、スペア領域の位置、大きさなどのように、ディスクの全般に影響を与える情報が記録される。情報の記録方式は、本実施例のディスク１００が一回のみ記録可能なディスクであるので、該当情報が変更されれば、既存に記録された情報に続いて変更された情報を新たに記録する方式が適用される。
通常、記録または再生装置は、ディスクが装置にローディングされれば、リードイン領域とリードアウト領域とにある情報を読み込んで、ディスクをどのように管理し、どのように記録するか、または再生せねばならないかを把握する。リードイン領域及び／またはリードアウト領域に記録された情報が大きくなるほど、ディスクをローディングした後、記録または再生を準備するためにかかる時間が長くなるという問題が発生する。したがって、本発明では、ＴＤＤＳ及びＴＤＦＬの概念を導入し、それらをリードイン領域及び／またはリードアウト領域のＤＭＡと別途に設けられたＴＤＭＡに記録しておく。すなわち、有意味な欠陥管理情報及び欠陥情報のみを最終的にＤＭＡに記録することによって、記録または再生装置が記録または再生を準備するために読み込まねばならない情報の量を減らすことができる。
本実施例において、欠陥管理は、線形置換方式によるので、ＴＤＦＬは、欠陥が発生した領域がどこかを知らせる情報と、新たに代替された領域がどこかを知らせる情報とで構成される。さらに望ましくは、欠陥が発生した領域が単一欠陥ブロックであるか、物理的に連続的な欠陥が発生した連続欠陥ブロックであるかを知らせる情報をさらに含む。ＴＤＤＳは、ＴＤＦＬを管理するための情報であって、ＴＤＦＬが記録された位置を知らせる情報を含む。さらに望ましくは、ユーザーデータ領域で最後にユーザーデータが記録された位置を知らせる情報と、スペア領域の最後に代替された領域の位置を知らせる情報とをさらに含む。ＴＤＦＬ及びＴＤＤＳの詳細なデータ構造は、後述する。
本実施例において、ＴＤＦＬ及びＴＤＤＳは、レコーディングオペレーションが終了する度に記録される。ＴＤＭＡには、レコーディングオペレーション＃０が行われる間に、記録されたデータに発生した欠陥に関する情報、及び代替領域に関する情報がＴＤＦＬ＃０として記録され、レコーディングオペレーション＃１が行われる間に、記録されたデータに発生した欠陥に関する情報、及び代替領域に関する情報がＴＤＦＬ＃１として記録される。また、ＴＤＭＡには、ＴＤＦＬ＃０、＃１、‥を管理するための管理情報が、ＴＤＤＳ＃０、＃１、‥として記録される。データ領域に、それ以上のデータを記録できないか、またはユーザーの意志によってデータ領域に、それ以上のデータを記録しない場合、すなわちファイナライジングする場合、ＴＤＦＬ領域に記録された欠陥情報と、ＴＤＤＳ領域に記録された欠陥管理情報とは、初めてＤＭＡに記録される。
ＴＤＦＬとＴＤＦＬとを再びＤＭＡに記録する理由は、次の通りである。ディスクにそれ以上のデータを記録する必要がない場合（ファイナライジングする場合）、複数回更新されて記録されたＴＤＤＳ及びＴＤＦＬのうち、最終的に有意味な情報をＤＭＡに移すことによって、記録または再生装置が、今後ディスクから欠陥管理情報を読み込む場合、ＤＭＡから最終的に有意味な情報のみを読み込むようにして、より速く初期化が可能であるという長所があるためであり、欠陥管理情報を複数個の場所に記録することによって、情報の信頼性を高めることができるという長所があるためである。
本実施例において、任意のＴＤＦＬ＃ｉには、以前のＴＤＦＬ＃０、＃１、＃２、‥、＃ｉ−１に記録された欠陥情報が累積されて記録される。したがって、ファイナライジングする時、最後のＴＤＦＬ＃ｉに記録された欠陥情報のみを読み込んで、再びＤＭＡに記録すればよい。
ＴＤＤＳ＃ｉが記録される領域は、数十ＧＢの高密度の記録が可能なディスクの場合、約１クラスター、ＴＤＦＬ＃ｉが記録される領域は、４〜８クラスター程度が割り当てられることが望ましい。ＴＤＦＬ＃ｉとして記録される情報の大きさは、約数ＫＢに過ぎないが、ディスクの最小限の物理的な記録単位がクラスターである場合、更新のために新たに情報を記録するためには、クラスター単位で記録することが望ましいためである。一方、ディスクに許容される欠陥の総量は、概略的にディスク記録容量の約５％が望ましい。この場合、一つの欠陥についての情報を記録するために、約８バイトの情報が必要であることに鑑み、クラスターの大きさが６４ＫＢであることに鑑みれば、ＴＤＦＬ＃ｉのために、約４〜８クラスターが必要である。
一方、ＴＤＦＬ＃ｉ及びＴＤＤＳ＃ｉについても、記録後検証がそれぞれ行われうる。欠陥が発生した場合、欠陥が発生した部分に記録された情報を、線形置換方式によってスペア領域に再び記録するか、または飛ばし置換方式によってＴＤＭＡの隣接した領域に再び記録できる。
図３Ｂは、図３ＡのＴＤＭＡとＤＭＡとの一具現例を示す。
ＴＤＭＡとＤＭＡとは、図２Ａのような単一記録層ディスクの場合、リードイン領域とリードアウト領域のうち、少なくとも一つに設けられ、図２Ｂのような二重記録層ディスクの場合、リードイン領域、リードアウト領域、外側領域のうち、少なくとも一つに設けられ、望ましくは、リードイン領域、リードアウト領域にそれぞれ設けられる。
図３Ｂを参照するに、欠陥管理情報及び欠陥情報の強靭性をさらに高めるために、ＤＭＡは、ＤＭＡ１、ＤＭＡ２の２つが存在する。ＴＤＭＡは、臨時欠陥管理領域を表示する。Ｔｅｓｔ領域は、データの記録条件を測定するために設けられた領域であり、Ｄｒｉｖｅ ａｎｄ Ｄｉｓｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ領域は、記録及び／または再生に使われるドライブに関する情報、及び単一記録層ディスクであるか、二重記録層ディスクであるか等のディスクに関する情報が記録される領域であり、Ｂｕｆｆｅｒ１、２、３は、各領域の間の境界を表示するバッファ役割のために設けられた領域である。
図４Ａないし図４Ｄは、本発明の実施例によるＴＤＭＡのデータ構造図である。図４Ａを参照するに、ＴＤＭＡは、ＴＤＦＬ領域とＴＤＤＳ領域とに論理的に分割されている。ＴＤＦＬ領域には、ＴＤＦＬ＃０、ＴＤＦＬ＃１、ＴＤＦＬ＃２、‥がＴＤＦＬ領域の前部分から順次に記録される。ＴＤＦＬ＃０、ＴＤＦＬ＃１、ＴＤＦＬ＃２、‥は、情報の強靭性を高めるために、複数回反復して記録される。ＴＤＦＬ＃０には、ＴＤＦＬ＃０がＰ回反復して記録されることが図示されている。ＴＤＤＳ領域には、ＴＤＤＳ＃０、ＴＤＤＳ＃１、ＴＤＤＳ＃２、‥がＴＤＤＳ領域の前部分から順次に記録される。ＴＤＤＳ＃０、ＴＤＤＳ＃１、ＴＤＤＳ＃２は、ＴＤＦＬ＃０、ＴＤＦＬ＃１、ＴＤＦＬ＃２にそれぞれ対応する。
図４Ｂを参照するに、ＴＤＭＡは、図４Ａと同様に、ＴＤＦＬ領域とＴＤＤＳ領域とに論理的に分割されているが、各領域に情報が記録される順序が図４Ａと異なる。すなわち、ＴＤＦＬ領域には、ＴＤＦＬ＃０、ＴＤＦＬ＃１、ＴＤＦＬ＃２、‥がＴＤＦＬ領域の後部分から順次に記録される。同様に、ＴＤＦＬ＃０、ＴＤＦＬ＃１、ＴＤＦＬ＃２、‥は、情報の強靭性を高めるために、複数回反復して記録される。ＴＤＦＬ＃０には、ＴＤＦＬ＃０がＰ回反復して記録されることが図示されている。ＴＤＤＳ領域には、ＴＤＤＳ＃０、ＴＤＤＳ＃１、ＴＤＤＳ＃２、‥がＴＤＤＳ領域の後部分から順次に記録される。ＴＤＤＳ＃０、ＴＤＤＳ＃１、ＴＤＤＳ＃２は、ＴＤＦＬ＃０、ＴＤＦＬ＃１、ＴＤＦＬ＃２にそれぞれ対応する。
図４Ｃを参照するに、ＴＤＭＡには、互いに対応するＴＤＦＬとＴＤＤＳとが対をなして記録される。すなわち、ＴＤＭＡには、臨時管理情報ＴＤＭＡ＃０、ＴＤＭＡ＃１、‥がＴＤＭＡの前部分から順次に記録される。臨時管理情報ＴＤＭＡ＃０、ＴＤＭＡ＃１には、それぞれ互いに対応するＴＤＤＳ＃０とＴＤＦＬ＃０、互いに対応するＴＤＤＳ＃１とＴＤＦＬ＃１がそれぞれ記録されている。一方、ＴＤＦＬ＃０、ＴＤＦＬ＃１、ＴＤＦＬ＃２、‥は、情報の強靭性を高めるために、複数回反復して記録される。ＴＤＦＬ＃０には、ＴＤＦＬ＃０がＰ回反復して記録されることが図示されている。
図４Ｄを参照するに、ＴＤＭＡには、図４Ｃの場合と同様に、互いに対応するＴＤＦＬとＴＤＤＳとが対をなして記録されるが、情報が記録される順序は相異なる。すなわち、ＴＤＭＡには、臨時管理情報ＴＤＭＡ＃０、ＴＤＭＡ＃１、‥がＴＤＭＡの後部分から順次に記録される。臨時管理情報ＴＤＭＡ＃０、ＴＤＭＡ＃１には、それぞれ互いに対応するＴＤＤＳ＃０、ＴＤＦＬ＃０、互いに対応するＴＤＤＳ＃１、ＴＤＦＬ＃１がそれぞれ記録されている。一方、ＴＤＦＬ＃０、ＴＤＦＬ＃１、ＴＤＦＬ＃２、‥は、情報の強靭性を高めるために、複数回反復して記録される。ＴＤＦＬ＃０には、ＴＤＦＬ＃０がＰ回反復して記録されることが図示されている。
図５Ａ及び図５Ｂは、ＴＤＤＳ＃ｉのデータ構造図である。図５Ａを参照するに、単一記録層ディスクの場合、ＴＤＤＳ＃ｉのデータ構造であって、任意のＴＤＤＳ＃ｉは、ＴＤＤＳ＃ｉの識別子、対応するＴＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせる情報が保存されている。図４Ａないし図４Ｄを参照して説明したように、本発明でＴＤＦＬ＃ｉは、複数回反復して記録されるので、ＴＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせる情報は、複数回記録された各ＴＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせるポインターで構成される。図５Ａには、ＴＤＦＬ＃ｉがＰ回記録されることによって、それらをそれぞれ示すＰ個のポインターが記録される。
また、単一記録層ディスクのＴＤＤＳ＃ｉには、記録層Ｌ０のユーザーデータ領域で最後にユーザーデータが記録された位置のアドレスと、記録層Ｌ０のスペア領域で最後に代替された領域のアドレスとが記録される。これにより、ディスク使用の便宜が図られる。詳細な説明は、後述する。
図５Ｂを参照するに、二重記録層ディスクの場合、ＴＤＤＳ＃ｉのデータ構造であって、任意のＴＤＤＳ＃ｉは、ＴＤＤＳ＃ｉの識別子、対応するＴＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせる情報が保存されている。図４Ａないし図４Ｄを参照して説明したように、本発明でＴＤＦＬ＃ｉは、複数回反復して記録されるので、ＴＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせる情報は、複数回記録された各ＴＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせるポインターで構成される。図５Ａ及び図５Ｂには、ＴＤＦＬ＃ｉがＰ回記録されることによって、それらをそれぞれ示すＰ個のポインターが記録される。
また、二重記録層ディスクのＴＤＤＳ＃ｉには、記録層Ｌ０のユーザーデータ領域で最後にユーザーデータが記録された位置のアドレス、記録層Ｌ０のスペア領域で最後に代替された領域のアドレス、記録層Ｌ１のユーザーデータ領域で最後にユーザーデータが記録された位置のアドレス、記録層Ｌ１のスペア領域で最後に代替された領域のアドレスが記録される。これにより、ディスク使用の便宜が図られる。同様に、詳細な説明は後述する。
図６は、ＴＤＦＬ＃ｉのデータ構造図である。図６を参照するに、任意のＴＤＦＬ＃ｉには、ＴＤＦＬ＃ｉの識別子と欠陥＃１、欠陥＃２、‥、欠陥＃Ｋに関する情報とが保存されている。欠陥＃１、欠陥＃２、‥、欠陥＃Ｋに関する情報は、欠陥が発生した部分がどこか、及び代替された部分はどこかを知らせるか、またはその部分が単一欠陥ブロックであるか、連続欠陥ブロックであるかまで知らせる状態情報であって、詳細なデータ構造は後述する。
図７は、本発明の一実施例によって、ユーザーデータ領域Ａとスペア領域Ｂとに、データが記録される過程をさらに詳細に説明するための参考図である。
ここで、データを処理する単位は、セクター及びクラスターに分けられる。セクターは、コンピュータのファイルシステムや応用プログラムでデータを管理できる最小限の単位を意味し、クラスターは、一回に物理的にディスク上に記録されうる最小限の単位を意味する。一般的に、一つあるいはそれ以上のセクターが一つのクラスターを構成する。
セクターは、再び物理セクターと論理セクターとに分けられる。物理セクターは、ディスク上に一つのセクターの分量のデータが記録されるための空間を意味する。物理セクターを探すためのアドレスを、物理セクター番号（ＰＳＮ）という。論理セクターは、ファイルシステムや応用プログラムでデータを管理するためのセクター単位をいい、同様に、論理セクター番号（ＬＳＮ）が与えられている。ディスクにデータを記録し、再生する装置は、記録せねばならないデータのディスク上の位置を、ＰＳＮを使用して探し、データを記録するためのコンピュータまたは応用プログラムでは、データの全体を論理セクター単位で管理し、データの位置をＬＳＮで管理する。ＬＳＮとＰＳＮとの関係は、記録または再生装置の制御部が、欠陥の如何や記録開始位置などを使用して変換する。
図７を参照するに、Ａは、ユーザーデータ領域を意味し、Ｂは、スペア領域を意味する。ユーザーデータ領域及びスペア領域には、ＰＳＮが順次に割り当てられた複数個の物理セクター（図示せず）が存在する。ＬＳＮは、少なくとも一つの物理セクター単位で付与される。ただし、ＬＳＮは、欠陥が発生したユーザーデータ領域に発生した欠陥領域を除いて、スペア領域の代替領域を含んで付与されるので、物理セクターと論理セクターとの大きさが同一であると仮定しても、欠陥領域が発生すれば、ＰＳＮとＬＳＮとが一致しなくなる。
ユーザーデータ領域にユーザーデータを記録する方式は、連続記録モードまたはランダム記録モードによる。連続記録モードは、ユーザーデータを順次に連続して記録するものであり、ランダム記録モードは、必ずしも連続的に記録せずに、ランダムに記録するものをいう。１００１ないし１００７は、それぞれ記録後検証作業が行われる単位を示す。記録及び／または再生装置は、ユーザーデータを区間１００１ほど記録した後、区間１００１の最初に戻って、データが正しく記録されたか、または欠陥が発生したかを確認する。欠陥が発生した部分が発見されれば、その部分を欠陥領域として指定する。これにより、欠陥領域である欠陥＃１が指定される。また、記録及び／または再生装置は、欠陥＃１に記録されたデータをスペア領域に再び記録する。欠陥＃１に記録されたデータが再記録された部分は、代替＃１と呼ばれる。次いで、記録及び／または再生装置は、区間１００２ほどユーザーデータを記録した後、再び区間１００２の最初に戻って、データが正しく記録されたか、または欠陥が発生したかを確認する。欠陥が発生した部分が発見されれば、その部分は、欠陥＃２として指定される。同様な方式で、欠陥＃２に対応する代替＃２が生成される。また、区間１００３で、欠陥領域である欠陥＃３と代替＃３とが生成される。区間１００４では、欠陥が発生した部分が発見されないので、欠陥領域が存在しない。
区間１００４まで記録して検証した後、レコーディングオペレーション＃０の終了が予測されれば（ユーザーがエジェクトボタンを押すか、またはレコーディングオペレーションに割り当てられたユーザーデータの記録が完了すれば）、記録及び／または再生装置は、臨時欠陥情報＃０、すなわち＃０として区間１００１ないし１００４までで発生した欠陥領域である欠陥＃１、＃２、＃３に関する情報を、ＴＤＭＡに記録する。また、ＴＤＦＬ＃０を管理するための管理情報を、ＴＤＤＳ＃０としてＴＤＭＡに記録する。
レコーディングオペレーション＃１が始まれば、区間１００５ないし１００７まで同様な方式でデータが記録され、欠陥＃４、＃５及び代替＃４、＃５が生成される。欠陥＃１、＃２、＃３、＃４は、単一ブロックに欠陥が発生した単一欠陥ブロックであり、欠陥＃５は、連続的なブロックに欠陥が発生した連続欠陥ブロックである。代替＃５は、欠陥＃５に対応して、代替された連続代替ブロックである。ブロックは、物理的または論理的な記録単位であって、多様に決定されうる。レコーディングオペレーション＃１の終了が予測されれば、記録及び／または再生装置は、臨時欠陥情報＃１、すなわちＴＤＦＬ＃１として、欠陥＃４及び＃５に関する情報を記録する一方、ＴＤＦＬ＃０に記録された情報を累積的にさらに記録する。同様に、ＴＤＦＬ＃１を管理するための欠陥管理情報を、ＴＤＤＳ＃１としてＴＤＭＡに記録する。
図８は、本発明によって、データ領域をさらに効果的に使用できることを示すための参考図である。図８を参照するに、ユーザーデータ領域で最後に記録されたユーザーデータのアドレス、及びスペア領域で最後に代替されたデータのアドレスを知っていれば、使用可能な領域を分かり易い。特に、ユーザーデータ領域でユーザーデータは、内周／外周から外周／内周に記録される一方、スペア領域で欠陥を代替するためのデータは、外周／内周から内周／外周に記録される時、すなわち、ユーザーデータが記録される方向と欠陥代替のためのデータが記録される方向とが、互いに逆になる時、その効果は極大化される。
記録層Ｌ０では、内周から外周に物理的アドレスが増加し、記録層Ｌ１では、外周から内周に物理的アドレスが増加する場合、最後の記録アドレスは、記録層Ｌ０、Ｌ１のユーザーデータ領域のユーザーデータが有している最も大きい物理的アドレスとなる。一方、記録層Ｌ０のスペア領域では、外周から内周に、記録層Ｌ１のスペア領域では、内周から外周に、すなわち物理的アドレスが減少する方向に代替するとすれば、最後の代替アドレスは、代替された領域が有している最も小さい物理的アドレスとなる。
このような理由で、前述したように、ＴＤＤＳ＃ｉに最後の記録アドレスと最後の代替アドレスとを記録しておけば、ＴＤＦＬ＃ｉの欠陥情報をいずれも読み込んだ後、その位置を一つ一つ計算せずにも、今後新たにデータを記録する位置及び代替する位置が分かるという長所を有する。また、ユーザーデータ領域とスペア領域の使用可能で残っている領域とが、物理的に連続的に配置されて使用効率を高めることができる。
図９Ａ、図９Ｂ及び図１０は、図７によって記録されたＴＤＦＬ＃０及びＴＤＦＬ＃１のデータ構造を示す。図１０は、図７を参照して説明した欠陥＃ｉに関する情報のデータ構造を示す。
図９Ａ及び図９Ｂを参照するに、ＴＤＦＬ＃０には、欠陥＃１に関する情報、欠陥＃２に関する情報、欠陥＃３に関する情報が記録されている。欠陥＃１に関する情報とは、欠陥＃１が発生した部分がどこに位置するかを知らせる情報、及び代替＃１が記録された部分がどこに位置するかを知らせる情報をいう。また、欠陥＃１が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報をさらに含みうる。同様に、欠陥＃２に関する情報は、欠陥＃２が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報、欠陥＃２が発生した部分がどこに位置するかを知らせる情報と、代替＃２が記録された部分がどこに位置するかを知らせる情報とを、欠陥＃３に関する情報は、欠陥＃３が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報、欠陥＃３が発生した部分がどこに位置するかを知らせる情報と、代替＃３が記録された部分がどこに位置するかを知らせる情報とをいう。
ＴＤＦＬ＃１には、ＴＤＦＬ＃０に記録された情報をいずれも含み、これに付加して欠陥＃４に関する情報、欠陥＃５に関する情報まで記録される。すなわち、ＴＤＦＬ＃１には、これまで発生したあらゆる欠陥情報、すなわち欠陥＃１に関する情報、欠陥＃２に関する情報、欠陥＃３に関する情報、欠陥＃４に関する情報、欠陥＃５に関する情報がいずれも記録される。
図１０を参照するに、本実施例において、欠陥＃ｉに関する情報は、欠陥＃ｉが連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを示す状態情報、欠陥＃ｉを示すポインターと代替＃ｉを示すポインターとを含む。状態情報は、欠陥＃ｉが連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを示し、連続欠陥ブロックである場合、対応する欠陥＃ｉポインターが連続欠陥ブロックの開始を示すか、終了を示すか、また、代替＃ｉポインターが欠陥＃ｉを代替する代替ブロックの開始を示すか、終了を示すかを知らせる。若し、状態情報が開始であることを示せば、つながる欠陥＃ｉポインターは、連続欠陥ブロックが始まるＰＳＮであり、代替＃ｉポインターは、代替＃ｉが始まるＰＳＮを示す。状態情報が終了であることを示せば、つながる欠陥＃ｉポインターは、連続欠陥ブロックが終わるＰＳＮであり、代替＃ｉポインターは、代替＃ｉが終わるＰＳＮを示す。状態情報を通じて連続欠陥ブロックを定義することによって、必ずしもブロック単位で欠陥に関する情報を記録しなくてもよいので、情報記録の効率性と記録空間の節約とを図ることができる。
欠陥＃ｉポインターは、欠陥＃ｉが始まる位置及び／または終わる位置を知らせる。若し、欠陥＃ｉポインターは、欠陥＃ｉが始まるＰＳＮを含みうる。代替＃ｉポインターは、代替＃ｉが始まる位置及び／または代替＃ｉが終わる位置を知らせる。例えば、代替＃ｉが始まるＰＳＮを含みうる。
前記のような構成に基づいて、本発明による欠陥管理方法を説明すれば、次の通りである。
図１１は、本発明の望ましい実施例による欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。図１１を参照するに、記録及び／または再生装置は、ディスクの欠陥を管理するために、第１レコーディングオペレーションによって記録されたデータについての欠陥情報を、第１ ＴＤＦＬとしてＴＤＭＡに記録する（１１０１段階）。また、第１ ＴＤＦＬを管理するための管理情報を、ＴＤＭＡに第１欠陥管理情報として記録する（１１０２段階）。
ファイナライジングが行われるまで（１１０３段階）、レコーディングオペレーション、前記ＴＤＦＬ、前記ＴＤＤＳに付加された序数を１ずつ増加させつつ、１１０１段階ないし１１０２段階を反復する（１１０４段階）。ファイナライジングが行われば（１１０３段階）、これまで記録されたＴＤＤＳ及びＴＤＦＬのうち、最後に記録されたＴＤＤＳ及びＴＤＦＬを、ＤＭＡに記録する（１１０５段階）。すなわち、最後のＴＤＤＳ及び最後のＴＤＦＬは、それぞれ最終欠陥管理情報及び最終欠陥情報として、ＤＭＡに記録される。この際、最終欠陥情報及び最終欠陥管理情報は、反復して記録されうる。データ検出の信頼性を向上させるためである。また、最終欠陥情報及び最終欠陥管理情報についても、記録後検証過程を経て欠陥が発生した場合、欠陥が発生した部分からその以後に記録されたデータは、いずれも無視し（いずれも欠陥領域と指定し）、欠陥領域と指定された以後から残りの最終欠陥情報及び最終欠陥管理情報を記録することも可能である。
図１２は、本発明の他の実施例による欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。図１２を参照するに、記録及び／または再生装置は、記録後検証が行われる単位でデータ領域にユーザーデータを記録する（１２０１段階）。次いで、前記１２０１段階で記録されたデータを検証して、欠陥が発生した部分を探す（１２０２段階）。制御部２は、欠陥が発生した部分を欠陥領域と指定し、欠陥領域に記録されたデータをスペア領域に再び記録して代替領域を生成させた後、欠陥領域が単一欠陥ブロックであるか、連続欠陥ブロックであるかを示す状態情報と、欠陥が発生した部分及び代替された部分を示すポインター情報と、を生成して（１２０３段階）、第１ＴＤＦＬとしてメモリ部３に保存しておく（１２０４段階）。レコーディングオペレーションの終了が予測されるまで（１２０５段階）、前記１２０１段階ないし１２０４段階を反復する。
ユーザーの入力、またはレコーディングオペレーションによるユーザーデータの記録が完了して、レコーディングオペレーションの終了が予測されれば（１２０５段階）、記録及び／または再生装置の制御部２は、メモリ部３に保存された第１ ＴＤＦＬを読み込んで、ＴＤＭＡに第１ ＴＤＦＬ＃０を複数回記録する（１２０６段階）。また、ＴＤＦＬ＃０を管理するための管理情報として、第１ ＴＤＤＳ＃０をＴＤＭＡに記録する（１２０７段階）。ファイナライジングが行われるまで（１２０８段階）、前記１２０１段階ないし１２０７段階を反復する。ただし、前記１２０１段階ないし１２０７段階を反復する度に、ＴＤＦＬ及びＴＤＤＳに付加される序数は、１ずつ増加させる（１２０９段階）。ファイナライジングが行われば（１２０８段階）、これまで記録されたもののうち、最後に記録されたＴＤＦＬ＃ｉ及びＴＤＤＳ＃ｉを、ＤＭＡに最終欠陥情報ＤＦＬ及び最終欠陥管理情報ＤＤＳとして記録する（１２１０段階）。最終欠陥情報ＤＦＬ及び最終欠陥管理情報ＤＤＳは、ＤＭＡに記録されることにおいて、複数回反復して記録されうる。データ検出の信頼性を向上させるためである。同様に、最終欠陥情報及び最終欠陥管理情報についても、記録後検証過程を経て欠陥が発生した場合、欠陥が発生した部分からそれ以後に記録されたデータは、いずれも無視し（いずれも欠陥領域と指定し）、欠陥領域と指定された以後から残りの最終欠陥情報及び最終欠陥管理情報を記録することも可能である。
一方、前述した欠陥管理方法は、一般的または特別な用途のコンピュータにより実行されるコンピュータプログラムで作成されうる。したがって、制御部２は、前記のようなコンピュータでありえるということが理解されるであろう。
そのコンピュータプログラムを構成するコード及びコードセグメントは、当該分野のコンピュータプログラマによって容易に推論されうる。また、前記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な情報保存媒体に保存され、コンピュータによって読み取られ、かつ実行されることによって、前記欠陥管理方法を具現する。前記情報保存媒体は、磁気記録媒体、光記録媒体及びキャリアウェーブ媒体を含む。
また、数十ＧＢの記録容量を達成するために、図１に示されたような記録及び／または読み取り部１は、短波長、高開口数形式のデバイスを含む。例えば、記録及び／または読み取り部１は、４０５ｎｍの波長及び開口数０．８５を使用し、ブルーレイディスク及び／またはＡＯＤ（アドバンストオプティカルディスク）と互換性がある。
一方、一回のみ記録可能なディスクを利用して説明したが、本発明は、再記録型の媒体、または一回のみ記録可能な部分または再記録可能な部分を備えた媒体にも適用できる。
前述した本発明によれば、記録可能なディスクに適用可能であり、特に一回のみ記録可能なディスクにさらに適した欠陥管理方法が提供される。ＴＤＦＬ領域をリードイン領域または／及びリードアウト領域に配置して、欠陥情報を累積的に記録でき、ファイナライジング時、最後のＴＤＦＬ領域に記録されたＴＤＦＬのみを読み込んで、ＤＭＡに記録する方式により、ＤＭＡを効率的に使用できる。これにより、一回のみ記録可能なディスクの場合にも、ユーザーデータを記録しつつ欠陥管理を行うことによって、作業中断なしに、さらに安定的なバックアップ作業を行える。
本発明の一実施例による記録及び／または再生装置のブロック図である。 本発明の一実施例によるディスクの構造図である。 本発明の一実施例によるディスクの構造図である。 図２Ａ及び図２Ｂに示されたディスクのデータ構造の一例である。 図３ＡのＴＤＭＡと欠陥管理領域（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ：ＤＭＡ）の一具現例である。 本発明の実施例によるＴＤＭＡのデータ構造図である。 本発明の実施例によるＴＤＭＡのデータ構造図である。 本発明の実施例によるＴＤＭＡのデータ構造図である。 本発明の実施例によるＴＤＭＡのデータ構造図である。 本発明の実施例によるＴＤＦＬ＃ｉのデータ構造図である。 本発明のさらに他の実施例によるＴＤＦＬ＃ｉのデータ構造図である。 ＴＤＤＳ＃ｉのデータ構造図である。 本発明の一実施例によって、ユーザーデータ領域Ａとスペア領域Ｂとにデータが記録される過程をさらに詳細に説明するための参考図である。 本発明によって、データ領域をさらに効果的に使用できるということを示す参考図である。 図７によって記録されるＴＤＦＬ＃０及びＴＤＦＬ＃１のデータ構造図である。 図７によって記録されるＴＤＦＬ＃０及びＴＤＦＬ＃１のデータ構造図である。 欠陥＃ｉのデータ構造図である。 本発明の一実施例による欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例による欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
１ 記録／読み取り部
２ 制御部
３ メモリ部
１００ ディスク
Ｌ０、Ｌ１ 記録層

Claims (10)

  1. ユーザーデータ領域、臨時欠陥管理領域及びスペア領域を含むディスクに発生する欠陥を管理する方法において、
    欠陥管理のために欠陥領域の位置の情報及び代替領域の位置の情報を含む臨時欠陥情報と、前記臨時欠陥情報を管理するための情報であって、前記臨時欠陥情報が記録された位置を知らせる情報を含む臨時欠陥管理情報と、を臨時欠陥管理領域に記録する段階と、
    前記ユーザーデータ領域に最後に記録された最後のデータのアドレスを、前記ディスクの欠陥管理のために、前記ディスクに設けられた前記臨時欠陥管理領域に記録する段階とを含み、
    前記臨時欠陥管理領域は、ファイナライジング時に最終的に記録された前記臨時欠陥情報及び前記臨時欠陥管理情報が、それぞれ欠陥情報及び欠陥管理情報として記録される欠陥管理領域とは別途に設けられていることを特徴とする欠陥管理方法。
  2. 前記臨時欠陥情報に前記欠陥領域の状態を知らせる状態情報を含んで記録する段階を含むことを特徴とする請求項１記載の欠陥管理方法。
  3. 前記状態情報は、前記欠陥領域が欠陥のある連続的なブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報を含むことを特徴とする請求項２記載の欠陥管理方法。
  4. 前記状態情報は、前記欠陥領域が欠陥のある連続的なブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ前記欠陥領域の開始位置と前記代替データの開始位置とを示すことを知らせることを特徴とする請求項３記載の欠陥管理方法。
  5. 前記状態情報は、前記欠陥領域が欠陥のある連続的なブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ前記欠陥領域の終了位置と前記代替データの終了位置とを示すことを知らせることを特徴とする請求項３記載の欠陥管理方法。
  6. ユーザーデータ領域と、臨時欠陥管理領域と、前記ユーザーデータ領域以外のスペア領域を含むディスクに発生する欠陥を管理する方法において、
    前記ディスクの欠陥管理を実行するために、
    前記臨時欠陥管理領域から、欠陥領域の位置の情報と代替領域の位置の情報とを含む臨時欠陥情報と、前記臨時欠陥情報が記録された位置を知らせる情報を含む臨時欠陥管理情報とを再生する段階を有し、
    前記臨時欠陥管理領域は、前記ユーザーデータ領域で最後のユーザーデータが記録された位置を知らせる情報を含み、
    前記臨時欠陥管理領域は、ファイナライジング時に最終的に記録された前記臨時欠陥情報及び前記臨時欠陥管理情報が、それぞれ欠陥情報及び欠陥管理情報として記録される欠陥管理領域とは別途に設けられていることを特徴とする欠陥管理方法。
  7. 前記臨時欠陥情報は、前記欠陥領域の状態を知らせる状態情報を含む請求項６記載の欠陥管理方法。
  8. 前記状態情報は、前記欠陥領域が欠陥のある連続的なブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報を含むことを特徴とする請求項７記載の欠陥管理方法。
  9. 前記状態情報は、前記欠陥領域が欠陥のある連続的なブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ前記欠陥領域の開始位置と前記代替データの開始位置とを示すことを知らせることを特徴とする請求項８記載の欠陥管理方法。
  10. 前記状態情報は、前記欠陥領域が欠陥のある連続的なブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ前記欠陥領域の終了位置と前記代替データの終了位置とを示すことを知らせることを特徴とする請求項８記載の欠陥管理方法。

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