JP3707396B2 - 記録方法および記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、書き換え可能な記録媒体にデータを記録する記録方法に関し、特に、ファイルシステムの階層構造を管理する管理情報に障害が生じた場合に該管理情報を復旧することができる記録方法に関する。そして、該記録方法を利用する記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、DVD(Digital Versatile Disc)に代表される、高密度光ディスクの開発が進み、規格の標準化が進められている。これにより、メディア種別による各種の物理的記憶様式の相違をできるだけ吸収することとアプリケーションに対して共通性の高い情報記憶単位を提供する論理構造の構築とを目的として、UDF(Universal Disk Format)が策定された。書き換え可能であるDVD−RAM(DVD-Random Access Memory)は、このUDFに従った論理フォーマットが用いられる。そして、書き込み可能なCD−Rや、書き換え可能なCD−RWも、このUDFを適用することができる。
【0003】
UDFは、階層的なファイルシステムによって構成され、ルート・ディレクトリに格納された情報からサブ・ディレクトリや実体的なファイルが参照される。そして、UDFは、サブ・ディレクトリに格納された情報から、さらに別のサブ・ディレクトリの参照や、実体的なファイルの参照がなされる。以下、ディレクトリを「Dir.」と略記する。
【0004】
ディスク上の記録領域は、セクタを最小単位としてアクセスされ、例えば、DVD−RAMでは、ディスクの内側から外側へとアクセスがなされる。最内周側から、リードイン領域に続けてボリューム情報が書き込まれるシステム領域が配され、ここに、VRS(Volume Recognition Sequence)、MVDS(Main Volume Descriptor Sequence)、LVIS(Logical Volume Integrity Sequence)およびAVDP(Anchor Volume Descriptor Pointer)が書き込まれる。
【0005】
ルート・Dir.のファイル・エントリ(File Entry、以下、「FE」と略記する。)が書き込まれる記録領域の位置は、AVDPからMVDSおよびFSDを順に参照することで認識される。FEは、ファイルやディレクトリの属性情報およびアロケーション・ディスクリプタ(Allocation Descriptor、以下、「AD」と略記する。)からなる。ADは、ファイルやディレクトリの論理アドレスと大きさとの情報である。
【0006】
ルート・Dir.のFEにおいて、ADによって実体としてのルート・Dir.の論理アドレスと大きさとが示される。ルート・Dir.は、1または複数のファイル識別記述子(File Identifier Descriptor、以下、「FID」と略記する。)を含み、FIDによって、ルート・Dir.下にあるサブ・Dir.のFEやファイルのFEが参照される。これらのFEによって、それぞれ対応するサブ・Dir.やファイルの実体がそれぞれのADによって参照される。また、サブ・Dir.の実体は、さらに1または複数のFIDを含むことができる。すなわち、UDFにおいて、ルート・Dir.を除いてディスクに記録されているサブ・Dir.やファイルは、FIDおよびFEをポインタとして、FID、FEおよび実体の順にアクセスが行われ、認識される。UDFでは、このFID、FEおよび実体は、記録可能な領域のどこに書き込んでも良い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、FIDやFEなどのポインタ情報で構成される、ファイルシステムの階層構造を管理する管理情報に何らかの障害がディスクの使用中などに生じ、ドライブ装置が、読み出すことができなくなってしまう場合がある。このような場合では、動画データやオーディオデータなどの実データにたとえ障害が生じていない場合でも管理情報を読み出すことができないために、当該実データにアクセスすることができないという問題があった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、管理情報をファイル化して記録媒体に別に記録しておくことで、管理情報に障害が生じた場合には、該ファイルを参照して管理情報を復旧することができる記録方法および装置、ならびに、記録媒体を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明では、階層的なファイルシステムに基づきデータを記録媒体に記録する記録方法において、ファイルシステムの階層構造を管理する管理情報を記録媒体の特定領域に記録するようにし、前記特定領域中の未使用領域を特別なファイルとして扱うようにし、前記特定領域全体を別の領域にそのまま複写すると共に前記複写した特定領域全体を1つのバックアップファイルとして扱うようにし、前記管理情報の一部が読み込めなくなった場合に、前記バックアップファイル中の前記一部に対応するデータを用いて、前記特別なファイルの大きさを小さくすることで上記特定領域に空いた部分に前記読み込めなくなった管理情報の一部を復旧するように構成する。
【0010】
そして、本発明では、階層的なファイルシステムに基づきデータを記録媒体に記録する記録装置において、ファイルシステムの階層構造を管理する管理情報を記録媒体の特定領域に記録する手段と、前記特定領域中の未使用領域を特別なファイルとして扱われるようにする手段と、前記特定領域全体を別の領域にそのまま複写すると共に前記複写した特定領域全体を1つのバックアップファイルとして扱われるようにする手段と、前記管理情報の一部が読み込めなくなった場合に、前記バックアップファイル中の前記一部に対応するデータを用いて、前記特別なファイルの大きさを小さくすることで前記特定領域に空いた部分に前記読み込めなくなった管理情報の一部を復旧するようにする手段とを備えて構成される。
【0011】
このような記録方法および記録装置では、バックアップファイルを用いてオリジナルの管理情報を復旧することができるので、管理情報の一部に障害が生じた場合でも、記録媒体に記録されている実データを確実に再生することができる。そして、復旧すべきデータをオリジナルの管理情報が置かれている特定領域内に置くので、復旧後も管理情報は、特定領域内にまとめて置くことができる。このため、復旧後においても、ファイルシステムの階層構造を高速に読み出すことができ、再生開始時間を従来に較べて短縮することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一の構成については、同一の符号を付す。
【0013】
図1は、ディスク状記録媒体の論理フォーマットをディスクの形状に対応付けて示す略線図である。
【0014】
図2は、フォーマット処理後におけるSMA−2の構造を説明するための略線図である。なお、図2Aは、SMA−2領域を示し、図2Bは、SMA−3領域、特に、BOSの実体を示す。
【0015】
図1において、ディスク状記録媒体10の論理フォーマットは、UDF(Universal Disk Format)に準ずる。ディスク状記録媒体10において、最内周にリードイン領域11が配される。リードイン領域11の外側から論理セクタ番号(Logical Sector Number、以下「LSN」と略記する。)が割り当てられ、順に、ボリューム情報領域12、SMA(Space management area)−1領域15、SMA−2領域16、SMA−3領域17およびボリューム情報領域13が配され、最外周にリードアウト領域14が配される。論理セクタ番号は、ボリューム領域12の先頭セクタが基準「0」となる。一方、SMA−1領域15〜SMA−3領域17には、SMA−1領域の先頭セクタを基準「0」として論理ブロック番号(Logical Broke Number、以下「LBN」と略記する。)が割り当てられる。
【0016】
ボリューム情報領域12には、UDFの規定に基づき、VRS、MVDSおよびLVISが書き込まれる。ボリューム情報領域12内のLSN256には、AVDPが置かれる。さらに、AVDPは、最終論理セクタ番号のセクタおよび(最終論理セクタ番号−256)のセクタにも書き込まれる。また、MVDSの内容は、リードアウト領域14の内側にあるボリューム情報領域13にRVDS(Reserve Volume Descriptor Sequence)として2度書きされる。
【0017】
論理セクタ番号が272から(最終論理セクタ番号−272)の間には、パーティション領域が設けられる。SMA−1領域15〜SMA−3領域17は、このパーティション領域に配される。パーティション領域の最内周側に設けられるSMA−1領域15は、UDFの規定に基づき、FSDS(File Set Descriptor Sequence)とSBD(Space Bitmap Descriptor)とからなり、FSDSは、FSD(File Set Descriptor)とTD(Terminating Descriptor)とからなる。SBDは、ディスク状記録媒体10の全体の空きエリアを示す情報が格納され、セクタ毎にフラグを立てることでこれを表現する。FSDは、ファイルシステムの階層構造におけるルート・Dir.に対するFE(File Entry)の論理アドレスと大きさとが示される。
【0018】
図1および図2において、SMA−2領域16は、ルート・Dir.のFE、ルート・Dir.の実体、BOS(Back-up Of Space management file)のFE、SMF(Space Management File)のFEおよびSMFの実体とが置かれる領域である。SMA−2領域16には、後述するようにSMFの実体を必要に応じて必要量を削減することで、サブ・Dir.のFE、ファイルを指すFIDを含むサブ・Dir.の実体が置かれる。すなわち、FIDとディレクトリのFEとは、SMA−2領域16にまとめて記録されることになる。
【0019】
SMFは、2個の実体から構成され、SMFのFE中のAD−0およびAD−1によってそれぞれ指し示される。SMFの第1の実体は、SMFの第2の実体として初期に確保された領域の場所(論理アドレス)および大きさの情報を記述するために確保される領域である。図2では、AD−0によって指し示される領域である。SMFの第2の実体は、後述するように、フォーマット処理後にディスク状記録媒体10にデータを記録する間に作成されるFIDやディレクトリのFEに対して使用するために確保される領域である。図2では、AD−1によって指し示される領域である。
【0020】
このようにSMFを2個の実体に分け、第2の実体における初期の場所と大きさに関する情報を第1の実体に記述することで、SMFのFEが記録された場所やルート・Dir.のFEが記録された場所に因らず、SMA−2領域16を定義することができる。さらに、サブ・Dir.の削除やルート・Dir.下のファイルの削除などに柔軟に対応することができる。
【0021】
このようなSMFは、特定の属性が付されたファイルとしてSMA−2領域16の未使用領域がフォーマット時に予め所定の容量で確保される。未使用領域をSMFとしてファイル化して扱うことによって、上述のSBDにおいて、この未使用領域が空きエリアとして認識されないようにすることができる。
【0022】
ここで、ルート・Dir.のFE、ルート・Dir.の実体およびSMFのFEをそれぞれ格納するセクタは、SMA−2領域16の何れの場所でもよいが、これらへのアクセスを高速に行う観点から、図1に示すように、連続的に記録されることが望ましい。
【0023】
従来例で既に述べたが、FEは、ファイルやディレクトリの実体の場所および大きさを示す。FE中のADによって、これらの情報が記される。また、FIDは、ファイルやディレクトリの名前と、FID中のICB(Information Control
Block)によってFEの場所および大きさを示す。
【0024】
SMA−3領域17には、ファイルのFEとファイルのデータとが置かれる領域であり、BOSの実体(BOSのデータ)もここに置かれる。BOSの実体は、SMA−2領域16にまとめて記録される管理情報をバックアップするためのファイルであり、図2Bに示すように、SMFのAD−0の実体を参照することによって得られるSMA−2領域の完全なコピーである。BOSの実体の場所および大きさを示すBOSのFEは、図2Aに示すようにSMA−2領域16に記録され、図2Bに示すようにBOSの実体中にバックアップされる。
【0025】
SMA−3領域17において、ファイルのFEとそのFEに対応したファイルのデータは、アドレス的に連続して配置されることが好ましい。ファイルを追加する際には、既存のファイルに対してアドレス的に連続的に、追加されるファイルのFEが配置され、さらに、アドレス的に連続してファイルのデータが配置されることが好ましい。このように、ファイルのFEおよびファイルのデータをアドレス的に連続して配置することにより、ファイルへのアクセスを高速に行うことができる。
【0026】
次に、このディスク状記録媒体10のフォーマット方法について、一例を説明する。なお、リードイン領域11およびリードアウト領域14は、例えば、ディスク状記録媒体10の製造行程におけるプレス行程の際に予め作成されるなどして、フォーマット処理以前から既に存在するものとする。フォーマット処理は、ディスク状記録媒体10の内周側から外周側にかけて進められる。
【0027】
フォーマット処理が開始されると、最初にAVDPが複数の所定アドレスにそれぞれ書き込まれ、上述したVRS、MVDSおよびLVISがリードイン領域11の外側から書き込まれる。
【0028】
次に、パーティションが作成される。パーティションにおいて、先ず、SMA−1領域15が作成され、FSDが書き込まれ、ルート・Dir.の位置が決められる。そして、SBDが作成される。このときに、上述したSMFの領域をSBDにおいて使用済み領域とすることで、SMFの領域が確保される。
【0029】
SBDが作成されSMA−1領域15が作成されると、次に、SMA−1領域15の外側からSMA−2領域16が作成される。
【0030】
SMA−2領域16の作成において、先ず、SMA−1領域15で書き込まれたFSDに基づき、所定のアドレスにルート・Dir.のFEを記述するセクタおよびルート・Dir.の実体を記述するセクタが連続的に確保され、それぞれにルート・Dir.のFEおよび実体が書き込まれる。
【0031】
ルート・Dir.の実体は、フォーマット処理において、親Dir.のFID、SMFのFIDおよびBOSのFIDから構成される。SMFのFIDは、SMFのFEの場所を指定し、BOSのFIDは、BOSのFEの場所を指定する。
【0032】
このとき、SMFおよびBOSの属性が各FID中に指定される。指定されるSMFおよびBOSの属性は、SMFおよびBOSが他の機器やOS(Operating System)によって消去、書き換え、移動などが行われないようにするためのものである。例えば、「隠しファイル属性」が、SMFおよびBOSの属性としてそれぞれ指定される。「隠しファイル属性」は、この属性が設定されたファイルを通常の方法では閲覧することができなくする属性である。
【0033】
次に、BOSのFEが作成され、BOSの実体の場所と大きさとを指定するADは、ここに置かれる。ここで、BOSの実体の大きさは、BOSの実体がSMA−2領域16の情報を完全にコピーすることができる大きさである。
【0034】
次に、SMFのFEが作成される。SMFのFEは、フォーマット処理の際には、第1の実体のファイルにおける場所と大きさとを指定するAD−0と第2の実体のファイルにおける場所と大きさとを指定するAD−1とを備えて構成される。
【0035】
FEを指定するだけで当該ファイルが存在することになるから、BOSのFEおよびSMFのFEを作成することで、SMFの実体を置く領域とBOSの実体を置く領域とがそれぞれ確保される。
【0036】
また、BOSおよびSMFの各FEには、「読み出し専用ファイル属性」および「システムファイル属性」がそれぞれ指定される。「読み出し専用ファイル属性」は、この属性が設定されたファイルが読み出し専用であって、変更や消去がシステムによって禁止されることを示す属性である。「システムファイル属性」は、この属性が設定されたファイルがシステムのために必要なファイルであることを示す属性である。これら3つの属性を共にBOSおよびSMFにそれぞれ指定することで、意図的な操作以外では、BOSおよびSMFに対する消去、書き換え、移動などの処理を行うことができなくすることができる。なお、これらの属性は、周知の所定の方法で解除することができる。
【0037】
次に、ルート・Dir.の実体を記述するセクタに連続するようにSMFの第1の実体が作成され、SMFの第2の実体における初期の場所および大きさがこれに記述される。すなわち、ファーマット処理時に確保されたSMFの第2の実体における場所および大きさがSMFの第1の実体に記述される。この記述の形式は、UDFに倣ってADの形式で記述され、本明細書ではこの擬似的なADを[AD]で表現する。図2では、[AD−SMA2]である。そして、SMFの第2の実体が拡張され[AD]が複数存在する可能性があることから、この個数を示すために、UDFに倣ってAED(Allocation Extent Descriptor)の形式で記述される。この擬似的なAEDを本明細書では[AED]と表現する。
【0038】
このように、SMA−2領域16内にSMFを存在させることで、SMA−2領域16の空きエリアをSMFによって確保することができる。フォーマット処理後に、サブ・Dir.のFEおよび実体が書き込まれる場合には、SMFの第2の実体における領域を削って、これらサブ・Dir.のFEおよび実体がSMA−2領域16に作成される。
【0039】
このようにしてSMA−2領域16が作成される。SMA−2領域16の外側は、SMA−3領域17である。SMA−3領域17には、その一部分を用いてBOSの実体が作成される。BOSの実体は、SMA−2領域16に記録されたファイルシステムの階層構造を管理する管理情報がファイル化されたデータである。すなわち、フォーマット処理時においては、BOSの実体は、ルート・Dir.のFE、ルート・Dir.の実体、BOSのFE、SMFのFEおよびSMFの実体で構成され、このルート・Dir.の実体は、親Dir.のFID、SMFのFIDおよびBOSのFIDで構成される。
【0040】
そして、BOSの実体の領域を除くSMA−3領域17は、未使用の領域であり、フォーマット処理後にファイルのデータなどが記録される。そして、SMA−3領域17として指定される領域を飛び越して、RVDSが作成される。RVDSが作成されて、ディスク状記録媒体10のフォーマット処理が完了される。
【0041】
次に、フォーマット処理後にサブ・Dir.やファイルを追加する方法について説明する。
【0042】
図3は、フォーマット処理後にサブディレクトリやファイルを追加する方法を説明するための略線図である。なお、図3Aは、SMA−2領域を示し、図3Bは、SMA−3領域、特に、BOSの実体を示す。
図2の状態に対して、サブ・Dir.1、…、サブ・Dir.X、…の追加を行う場合について説明する。
【0043】
先ず、ルート・Dir.の実体に対して、サブ・Dir.1を示すFIDの追加が行われる。このとき、ルート・Dir.の実体が格納されているセクタに空きがある場合には、図3Aに示すように、当該セクタに追加が行われる。一方、図に示さないが、当該セクタに空きがない場合には、SMFの第2の実体におけるエリアの大きさ(サイズ)を小さくした後に、小さくされたことによって空いたエリアにサブ・Dir.1のFIDが追加される。
【0044】
次に、サブ・Dir.1のFEを追加するため、SMFの第2の実体におけるエリアの大きさを小さくする。
【0045】
次に、サブ・Dir.1の実体(図3では親Dir.のFID、子fileのFID)を追加するために、SMFの第2の実体における大きさをさらに小さくする。
【0046】
次に、これまでのSMFの第2の実体における大きさの変更を反映するために、SMFのFEにおけるAD−1の情報が更新される。
【0047】
次に、SMA−2領域16の変更を反映するために、BOSの実体を書き換える。すなわち、SMA−2領域16の内容を読み込み、そのまま、BOSの実体に割り当てられている領域に書き込む。BOSの実体は、ルート・Dir.のFE、ルート・Dir.の実体、BOSのFE、SMFのFE、SMFのAD−0が指し示す実体、サブ・Dir.1のFEおよびサブ・Dir.1の実体から構成され、ルート・Dir.の実体は、親Dir.のFID、SMFのFID、BOSのFIDおよびサブ・Dir.1のFIDから構成され、サブ・Dir.1の実体は、親Dir.のFIDおよび子fileのFIDから構成される。
【0048】
このような動作をサブ・Dir.2、サブ・Dir.3、……について、その都度行った結果、SMA−2領域16は、図3Aに示すようになる。
【0049】
なお、上述の処理では、SMA−2領域の内容に変更があった都度、SMA−2領域の内容をバックアップするBOSの実体の内容を変更したが、これに限定されるものではない。BOSの実体の内容を変更する時期(タイミング)は、ディスク状記録媒体10をドライブ装置に挿抜する際や、所定の一定期間の経過ごとや、ルート・Dirの実体に追加されるFIDを計数して所定の数、例えば、3個に達したごとや、ユーザの指示などでもよい。
【0050】
また、上述では、ディレクトリを追加する場合について説明したが、ファイルを追加する場合は、次にようになる。
【0051】
先ず、ルート・Dir.の実体に対して、新ファイルを示すFIDの追加が行われる。このとき、ルート・Dir.の実体が格納されているセクタに空きがある場合には、当該セクタに追加が行われる。一方、当該セクタに空きがない場合には、SMFの第2の実体におけるエリアの大きさを小さくした後に、小さくされたことによって空いたエリアに新ファイルのFIDが追加される。この場合においては、SMFの第2の実体における大きさが変更されたので、SMFのFEにおけるAD−1の情報が更新される。次に、新ファイルのFEがSMF−3領域17のエリアに追加される。次に、新ファイルの実体がSMF−3領域17のエリアに追加される。このようにファイルのFEおよび実体は、SMA−3領域17に配置される。
【0052】
このような動作の結果、新ファイルがルート・Dir.下に追加され、しかも、追加された新ファイルに関する情報が既に記録されているディレクトリに関する情報と共にSMA−2領域16にまとめて記録されることになる。
【0053】
ところで、例えば、SMA−2領域16に置かれたルート・Dir.下に多くのサブ・Dir.や新ファイルを追加したような場合、ルート・Dir.の実体中のFIDや、サブ・Dir.のFE、サブ・Dir.の実体中の新ファイルのFIDが多数、追加されることになる。この結果、追加されたFEやFIDによって、SMA−2領域16が一杯になってしまうことが考えられる。
【0054】
このような場合には、SMA−3領域17の容量に空きがある場合に当該空きを利用して、SMA−3領域17をさらに複数のSMA領域に分割することによって、SMA−2領域16を拡張した領域であるSMA−4領域と、データを記録するSMA−3領域に相当するSMA−5領域とをSMA−3領域17におけるファイルが存在する位置の外側に新たに作成する。
【0055】
図4は、SMFの第2の実体を拡張した場合のSMA−2領域とSMA−4領域との状態およびバックアップファイルの状態を示す略線図である。図4Aは、SMFの第2の実体を使い切ったSMA−2領域の状態を示し、図4Bは、SMFの第2の実体を拡張した場合のSMA−2領域とSMA−4領域との状態を示し、図4Cは、バックアップファイルの状態を示す。
【0056】
図4Bにおいて、このSMA−4領域の確保によって、SMFのAD−0が指し示す実体には、SMA−4領域の初期における場所と大きさに関する情報がADの形式で[AD−SMA4]として追加され、このテーブルの追加に伴い[AED]が更新される。SMFのFEには、新たに確保されたSMA−4領域を指し示す場所と大きさがAD−2として追加される。
【0057】
さらに、SMA−4領域の内容をバックアップするための領域がSMA−3領域内に確保されない場合には、図示しないがBOSの実体がSMA−5領域に拡張され、該拡張されたBOSの実体を指し示す場所と大きさを記述するADがSMA−2領域16のBOSのFEに追加される。
【0058】
そして、ルート・Dir.下にサブ・Dir.やファイルが追加される場合には、図2および図3を用いて上述で説明した動作と同様な動作がAD−2によって指し示されるSMFの第2の実体に対して行われる。
【0059】
バックアップファイルを作成する場合には、図4Bおよび図4Cに示すように、SMA−2領域およびSMA−4領域に置かれる管理情報のみをバックアップする。すなわち、BOSの実体は、SMFのAD−0の実体における[AD−SMA2]を参照してSMA−2領域をそのままコピーし、[AD−SMA4]を参照してSMA−4領域をそのままコピーすることによって作成される。
【0060】
次に、SMA−2領域16に置かれた管理情報中におけるサブ・Dir.のFEが読み込めなくなった場合について、その復旧方法を説明する。
【0061】
図5は、障害が発生したサブ・Dir.のFEを復旧する処理を説明するの略線図である。
【0062】
図5Aは、サブ・Dir.Xに障害が発生した状態を示し、図5Bおよび図5Cは、BOSの実体中に置かれたサブ・Dir.XのFEを用いて、SMA−2領域16中にサブ・Dir.XのFEを復旧した状態を示す。
【0063】
図5Aにおいて、ルート・Dir.下にあるサブ・Dir.Xについて、そのFIDがルート・Dir.の実体に置かれ、このサブ・Dir.XのFIDによってLBN bにあるサブ・Dir.XのFEが指し示され、このサブ・Dir.XのFEによってサブ・Dir.Xの実体が指し示される。サブ・Dir.Xの実体は、親Dir.のFID、子fileのFID、…などで構成される。
【0064】
このような場合に障害によってサブ・Dir.XのFEが読み込めなくなると、インプリメンテーション(Implementation)は、BOSの実体を用いて管理情報を復旧する。
【0065】
まず、インプリメンテーションは、サブ・Dir.XのFEを指し示すLBN b、BOSの実体を指し示すLBN xおよびSMFのAD−0の実体を調べる。SMA−2領域16の先頭位置を差し示すLBN aは、SMFのAD−0の実体を参照することによって認識される。
【0066】
次に、インプリメンテーションは、これらを用いてBOSの実体中に置かれているサブ・Dir.XのFEの場所を調べる。
【0067】
ここで、SMFのAD−0の実体を調べるのは、ディスク状記録媒体の使用中にサブ・Dir.FE、サブ・Dir.の実体およびファイルのFIDによって初期のSMA−2領域16が拡張されている可能性があるからである。
【0068】
そこで、図4Cに示す場合でBOSの実体中に置かれているサブ・Dir.XのFEの場所を調べる場合には、FIDによって示されるサブ・Dir.XのFEのLBNをLBN bとすると、まず、LBN bが初期におけるSMFの第2の実体の何れにあるかを調べる。すなわち、LBN bが[AD−SMA2]からSMA−2領域にあるか、[AD−SMA4]からSMA−4領域にあるかを調べる。この結果により、LBN aからのオフセット値を求める。つまり、LBN bがSMA−2領域にある場合には、オフセット値は(LBN b−LBN a)であり、LBN bがSMA−4領域にある場合には、オフセット値は(SMA−2領域の大きさ)+(LBN b−(SMA−4領域の先頭LBN))である。このオフセット値をf(LBN b、[SMFのAD−0の実体])とおく。なお、y=f(x)は、yがxの関数であることを示す。
【0069】
例えば、SMFの拡張がない場合には、サブ・Dir.XのFEの場所は、LBN x+(LBN b−LBN a)である。このようにLBN xからのオフセット値=f(LBN b、[SMFのAD−0の実体])を計算することで、インプリメンテーションは、BOSの実体中に置かれているサブ・Dir.XのFEを認識することができる。
【0070】
次に、インプリメンテーションは、調べたBOSの実体中におけるサブ・Dir.XのFEを読み込む。
【0071】
次に、インプリメンテーションは、読み込んだサブ・Dir.XのFEを追加するため、SMFの第2の実体におけるエリアの大きさを小さくし、空いたエリアにサブ・Dir.XのFEを所定の変更をディスクリプタ・タグ(Descriptor
Tag)に施した上で追加する。
【0072】
次に、インプリメンテーションは、SMFの第2の実体における大きさの変更を反映するために、SMFのFEにおけるAD−1の情報を更新する。
【0073】
次に、インプリメンテーションは、サブ・Dir.XのFEにおける位置の変更を反映するために、サブ・Dir.XのFIDを書き換える。
【0074】
次に、インプリメンテーションは、障害が発生した不良セクタへのアクセスを行わないようにするために、該不良セクタをSMFの管理外に置く。すなわち、SMFの初期領域を定義するSMFのAD−0の実体から該不良セクタを除外する。
【0075】
次に、インプリメンテーションは、SMA−2領域16の変更を反映するために、BOSの実体を書き換える。
【0076】
このようにして、障害が生じたサブ・Dir.XのFEは、バックアップであるBODの実体を参照すると共にSMFの第2の実体を減縮することによって、SMA−2領域16に置かれる管理情報内に復元される。したがって、障害が生じたサブ・Dir.XのFEを復元した場合でも、管理情報は、すべてSMA−2領域16内に纏めて置かれることになる。
【0077】
次に、SMA−2領域16に置かれた管理情報中におけるサブ・Dir.の実体が読み込めなくなった場合について、その復旧方法を説明する。
【0078】
図6は、障害が発生したサブ・Dir.の実体を復旧する処理を説明するの略線図である。
【0079】
図6Aは、サブ・Dir.Xの実体に障害が発生した状態を示し、図6Bおよび図6Cは、BOSの実体中に置かれたサブ・Dir.Xの実体を用いて、SMA−2領域16中にサブ・Dir.Xの実体を復旧した状態を示す。
【0080】
図6Aにおいて、ルート・Dir.下にあるサブ・Dir.Xについて、そのFIDがルート・Dir.の実体に置かれ、このサブ・Dir.XのFIDによってサブ・Dir.XのFEが指し示され、このサブ・Dir.XのFEによってLBN cにあるサブ・Dir.Xの実体が指し示される。サブ・Dir.Xの実体は、親Dir.のFID、子fileのFID、…などで構成される。親Dir.のFIDは、サブ・Dir.1のFEを指し示し、子fileのFIDは、SMA−3領域17中に置かれる子fileのFEを指し示し、このFEによって子fileの実データが指し示される。
【0081】
このような場合に障害によってサブ・Dir.Xの実体が読み込めなくなると、ドライブ装置は、BOSの実体を用いて管理情報を復旧する。
【0082】
まず、インプリメンテーションは、サブ・Dir.Xの実体を指し示すLBN c、BOSの実体を指し示すLBN xおよびSMFのAD−0の実体を調べる。
【0083】
次に、インプリメンテーションは、これらを用いてBOSの実体中に置かれているサブ・Dir.Xの実体の場所をLBN xからのオフセットを計算することで調べる。
【0084】
次に、インプリメンテーションは、調べたBOSの実体中におけるサブ・Dir.Xの実体を読み込む。
【0085】
次に、インプリメンテーションは、読み込んだサブ・Dir.Xの実体を追加するため、SMFの第2の実体におけるエリアの大きさを小さくし、空いたエリアにサブ・Dir.Xの実体を追加する。
【0086】
次に、インプリメンテーションは、SMFの第2の実体における大きさの変更を反映するために、SMFのFEにおけるAD−1の情報を更新する。
【0087】
次に、インプリメンテーションは、サブ・Dir.Xの実体における位置の変更を反映するために、サブ・Dir.XのFEを書き換える。
【0088】
次に、インプリメンテーションは、障害が発生した不良セクタへのアクセスを行わないようにするために、該不良セクタをSMFの管理外に置く。これにより、不良セクタへのアクセスが行われなくなりバックアップを安全に確実に行うことができる。
【0089】
次に、SMA−2領域16の変更を反映するために、BOSの実体を書き換える。
【0090】
このようにして、障害が生じたサブ・Dir.Xの実体は、BODの実体を参照すると共にSMFの第2の実体を減縮することによって、SMA−2領域16に置かれる管理情報内に復元される。したがって、障害が生じたサブ・Dir.Xの実体を復元した場合でも、管理情報は、すべてSMA−2領域16内にまとめて置かれることになる。
【0091】
次に、本発明に適用することができるドライブ装置について説明する。
【0092】
図7は、ドライブ装置の一例の構成を示す図である。
【0093】
ここでは、上述したディスク状記録媒体10は、記録層に相変化金属材料を用いた記録媒体とし、ドライブ装置50は、レーザの出力を調節することによって記録層に加える温度を制御して結晶/非結晶に状態を変えさせる相変化技術により、ディスク状記録媒体10にデータの記録を行う。
【0094】
図7において、ドライブ装置50は、スピンドルモータ51、光学ピックアップ52、レーザドライバ53、記録イコライザ54、バッファ用のメモリ55、エンコーダ/デコーダ回路56(以下、「ENC/DEC回路」と略記する。)56、スレッド機構57、RF信号処理回路58、アドレス抽出59、ドライブ制御マイコン60、インターフェース(以下、「I/F」と略記する。)61、サーボ回路62およびメモリ63を備えて構成される。
【0095】
スピンドルモータ51は、チャックされたディスク状記録媒体10を回転駆動し、回転速度は、サーボ回路62によってサーボ制御される。
【0096】
ディスク状記録媒体10に対するデータの記録また再生は、光学ピックアップ52によって行われる。光学ピックアップ52は、スレッド機構57によってディスク状記録媒体10の径方向にスレッド移送される。
【0097】
外部のディジタル機器71からのデータは、I/F61、例えば、SCSI(Small Computer System Interface)を介してドライブ装置50に供給される。ここで、ディジタル機器71は、ディジタル信号の入出力を行いインターフェイスが適合していれば、どのようなディジタル機器でも良く、例えば、パーソナルコンピュータやカメラ付き携帯用ディジタルビデオレコーダなどであり、さらに、これら機器に内蔵されるものとしても良い。
【0098】
I/F61には、ENC/DEC回路56およびドライブ制御マイコンが接続され、ENC/DEC回路56には、バッファ用のメモリ55、記録イコライザ54、RF信号処理回路58、サーボ回路62およびドライブ制御マイコン60が接続される。
【0099】
メモリ55は、ライトデータまたはリードデータを保持するバッファ用のメモリである。ライトデータは、I/F61を介してディジタル機器71からENC/DEC回路56に供給される。ENC/DEC回路56は、記録時には上述したフォーマットのデータを生成し、その後にそのフォーマットに従ってデータをエンコードする。そして、ENC/DEC回路56は、再生時にはデコード処理を行い、I/F61を介してディジタルデータをディジタル機器71に出力する。
【0100】
アドレスは、例えば、ENC/DEC回路56において、サブコードとして付加され、また、データ中のヘッダに対しても付加される。
【0101】
ENC/DEC56からのデータは、記録イコライザ54を介してレーザドライバ53に供給される。レーザドライバ53は、ディスク状記録媒体10に対してデータを記録するために必要な所定のレベルを有するドライブ波形が生成される。レーザドライバ53の出力が光学ピックアップ52内のレーザに対して供給され、当該出力に応じた強度のレーザ光がディスク状記録媒体10に照射され、データが記録される。また、レーザドライバ53は、RF信号処理回路58内のAPC(Automatic Power Control) によって、上述したように、レーザ光の強度が適切に制御される。
【0102】
一方、ディスク状記録媒体10からの戻り光により光学ピックアップ52で発生した信号は、RF信号処理回路58に供給される。アドレス抽出回路59は、RF信号処理回路58から供給された当該信号に基づき、アドレス情報の抽出を行う。抽出されたアドレス情報は、ドライブ制御マイコン60に供給される。
【0103】
また、RF信号処理回路58は、マトリックスアンプが光学ピックアップ52内のフォトディテクタの検出信号を演算することによって、トラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FEを生成する。トラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FEがサーボ回路62に供給される。
【0104】
ドライブ制御マイコン60がアドレスを使用してシーク動作を制御し、また、制御信号を使用してレーザパワーの制御等を行う。ドライブ制御マイコン60は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)などからなり、I/F61、ENC/DEC回路56、RF信号処理回路58およびサーボ回路62等、ドライブ全体を制御する。よって、ドライブ制御マイコン60は、サブ・Dir.の追加・削除およびファイルの追加・削除の際に上述した各種の処理を行う。また、ドライブ制御マイコン60に対してメモリ63を接続することもできる。
【0105】
さらに、ディスク状記録媒体10を再生することで得られるRF信号がENC/DEC回路56に供給され、ENC/DEC回路56では、記録時に施された変調処理の復調、エラー訂正符号の復号(すなわち、エラー訂正)等の所定のフォーマットに準ずるデコードを行う。ENC/DEC回路56は、再生データをバッファ用のメモリ55に格納し、ディジタル機器71からのリードコマンドを受け付けると、リードデータがI/F61を介してディジタル機器に対して転送される。
【0106】
RF信号処理回路58からのフレーム同期信号、トラッキングエラー信号TEおよびフォーカスエラー信号FE、および、アドレス抽出回路59からのアドレス情報がサーボ回路62に供給される。サーボ回路62は、光学ピックアップ52に対するトラッキングサーボおよびフォーカスサーボと、スピンドルモータ51に対するスピンドルサーボと、スレッド機構57に対するスレッドサーボとを行う。
【0107】
なお、上述では、ディスク状記録媒体10に対するフォーマットデータをENC/DEC回路56で生成するように説明したが、これはこの例に限定されない。フォーマットデータは、ドライブ制御マイコン60で生成することができる。また、フォーマットデータは、ディジタル機器71から供給するようにしても良い。
【0108】
なお、上述では、本発明が光ディスクドライブ装置や光磁気ディスクドライブ装置などの、換装可能な書き換え可能なディスク状記録媒体のドライブ装置に適用される場合について説明したが、本発明は、これに限定されず適用可能である。本発明は、記録媒体上に記録されるデータが記録媒体上に在る所定の管理情報によって管理されるようにした記録媒体のドライブ装置、例えば、ハードディスクドライブ装置などの固定ドライブ装置にも適用可能である。
【0109】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明は、ファイルシステムの階層構造を管理する管理情報が特別なファイルを有する特定領域にまとめて記録され、さらに、この管理情報をファイルとしてそのままコピーしてバックアップするので、このオリジナルな管理情報の一部に障害が生じた場合でも、バックアップのファイルを利用することによって障害が生じた部分を、特別なファイルを減縮することで空いた特定領域内のエリアに復元することができる。そのため、ドライブ装置は、障害を復旧した後はバックアップのファイルを読み込むことなく、オリジナルな管理情報を読み込むことでファイルシステムの階層構造を認識することができる。さらに、ドライブ装置は、障害を復旧した場合でも、管理情報は、特定領域にまとめて記録されるので、管理情報を高速に読み出すことができる。
【0110】
そして、本発明では、特別なファイルにおける初期の場所と大きさに関する情報およびこの特別なファイルにおける現在の場所と大きさに関する情報を特定領域中に記録するようにしたので、特定領域の場所および大きさを確実に認識することができる。
【0111】
さらに、本発明によれば、フォーマット処理の際に確保されたSMA−2領域が一杯になった場合には、SMA−2領域の空き領域として管理されるファイルの情報を書き換えるだけで、SMA−2領域を拡張することができるという効果がある。
【0112】
また、本発明によれば、障害が発生した不良セクタを特別なファイルの管理外に置くので、不良セクタへのアクセスを行わないようにすることができる。このため、バックアップファイルを安全に確実に作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディスク状記録媒体の論理フォーマットをディスクの形状に対応付けて示す略線図である。
【図2】フォーマット処理後におけるSMA−2の構造を説明するための略線図である。
【図3】フォーマット処理後にサブディレクトリやファイルを追加する方法を説明するための略線図である。
【図4】SMFの第2の実体を拡張した場合のSMA−2領域とSMA−4領域との状態およびバックアップファイルの状態を示す略線図である。
【図5】障害が発生したサブ・Dir.のFEを復旧する処理を説明するの略線図である。
【図6】障害が発生したサブ・Dir.の実体を復旧する処理を説明するの略線図である。
【図7】ドライブ装置の一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 ディスク状記録媒体
15 スペース・マネジメント・エリア−1
16 スペース・マネジメント・エリア−2
17 スペース・マネジメント・エリア−3
21 ルート・ディレクトリのファイル・エントリ
22 ルート・ディレクトリの実体
23 スペース・マネジメント・ファイルのファイル・エントリ
Claims (5)
- 階層的なファイルシステムに基づきデータを記録媒体に記録する記録方法において、
ファイルシステムの階層構造を管理する管理情報を記録媒体の特定領域に記録するようにし、
前記特定領域中の未使用領域を特別なファイルとして扱うようにし、
前記特定領域全体を別の領域にそのまま複写すると共に前記複写した特定領域全体を1つのバックアップファイルとして扱うようにし、
前記管理情報の一部が読み込めなくなった場合に、前記バックアップファイル中の前記一部に対応するデータを用いて、前記特別なファイルの大きさを小さくすることで前記特定領域に空いた部分に前記読み込めなくなった管理情報の一部を復旧するようにしたこと
を特徴とする記録方法。 - 前記特別なファイルにおける初期の場所と大きさに関する情報および前記特別なファイルにおける現在の場所と大きさに関する情報を前記特定領域中に記録するようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の記録方法。 - 前記特定領域に前記管理情報を追加する場合に、追加される管理情報に応じて前記特別なファイルの大きさを小さくし、
小さくされることで上記特定領域に空いた部分に前記追加される管理情報を記録するようにし、
前記追加される管理情報に応じて前記バックアップファイルを更新するようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の記録方法。 - 前記特定領域に新たに前記管理情報を追加する領域が無くなった場合に、新たな特別なファイルを前記記録媒体の未使用領域に設定し、前記新たな特別なファイルにおける初期の場所と大きさに関する情報および前記新たな特別なファイルにおける現在の場所と大きさに関する情報を前記特定領域中に記録するようにして、特別なファイルの領域を拡大するようにしたこと
を特徴とする請求項2に記載の記録方法。 - 階層的なファイルシステムに基づきデータを記録媒体に記録する記録装置において、
ファイルシステムの階層構造を管理する管理情報を記録媒体の特定領域に記録する手段と、
前記特定領域中の未使用領域を特別なファイルとして扱われるようにする手段と、
前記特定領域全体を別の領域にそのまま複写すると共に前記複写した特定領域全体を1つのバックアップファイルとして扱われるようにする手段と、
前記管理情報の一部が読み込めなくなった場合に、前記バックアップファイル中の前記一部に対応するデータを用いて、前記特別なファイルの大きさを小さくすることで前記特定領域に空いた部分に前記読み込めなくなった管理情報の一部を復旧するようにする手段とを備えること
を特徴とする記録装置。
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