CN100378818C - 记录和再现装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种记录和再现装置，其用于在具有全息图记录区域和缓冲区记录区域的记录介质上记录数据。该记录和再现装置具有：全息图记录控制器，该全息图记录控制器以全息图形式在全息图记录区域上记录用户数据以作为页数据；缓冲区记录控制器，该缓冲区记录控制器在缓冲区记录区域上记录用户数据；以及记录控制器，在接收到用户数据写入请求时，该记录控制器对将写入请求中的用户数据记录在全息图记录区域和缓冲区记录区域中的哪一个上进行控制。

Description

记录和再现装置
技术领域
本发明涉及记录和再现装置，更具体而言，本发明涉及如下的记录和再现装置：其用于将多条二维信息记录到全息图记录介质中以及再现这些二维信息，在所述全息图记录介质中，可以在同一物理区域中执行多重(multiplex)记录。
背景技术
全息图记录介质是能够以全息图形式并以页数据(page data)为单位来记录大量(例如若干兆字节)二维信息的介质。
以参考光和与将被记录的用户数据相关联的信息光照射介质上的同一物理区域，并且记录信息光和参考光的干涉条纹。因此，全息图记录介质具有以下优点：通过例如改变对介质的入射角以及参考光的波长，多条页数据被多重记录在同一物理区域上(参见日本未审查专利申请No.2004-158114)。
由于大量用户数据被记录在介质中的单个物理记录区域中，因此具有以下优点：与传统的记录介质(例如CD和DVD)相比，可以记录大量信息。
作为这种全息图记录介质，已开发出一种可重写介质和一种所谓的一次写入介质，在这种介质上，信息只能写入一次，并且无法重写。
出于再现作为三维图像的信息的目的，使用了全息立体图记录介质。
全息立体图是通过以下方式获得的：记录从水平方向上的不同观察点捕获的一系列视差图像，以使图像在水平方向上连续。在执行再现时，利用在观察者查看图像时出现的视差而将图像看作三维图像。
在记录了这种全息立体图的介质上，不仅记录了作为所谓一次写入全息图而被记录的图像，还记录了补充信息，例如创建时的声音信息、创建条件、日期和时间以及位置(参见日本未审查专利申请No.平11-344918(1999))。
这些补充信息是通过磁记录、光记录等记录方法被记录在不同于图像区域的区域中的。
在全息立体图记录介质上，记录了不同观察点的多个图像，以便进行三维查看。虽然可以另外记录补充信息，但是作为全息图记录的图像本身无法另外记录，并且无法对需要大量记录的用户数据执行多重记录。补充信息是预先确定的，并且无法将大量信息(例如图像数据)新添加到补充信息的记录区域中。
在用于通过使用信息光和参考光来多重记录大量用户数据的全息图记录介质中，最小记录单位是一页中的若干兆字节。可以说，在记录大约最小记录单位的用户数据的情况下，介质的使用效率很高。
在将小量的(数十个千字节)数十页A4尺寸的全息图记录文件数据记录到一页中的情况中，只使用了作为最小单位的一页中的很小区域，并且这页中的剩余部分成为空闲区域。不考虑大记录容量，存在介质的使用效率很低的情况。
由于全息图记录的特性，数据无法被另外记录在一页中的一部分中，并且无法仅仅重写记录在该页中的数据的一部分。
例如，在只重写一页中的一部分的情况下，该页中的所有已记录区域都必须被擦除。
具体而言，在将多条页数据(P1，P2，...以及Pn)多重记录在同一区域A的情况下，不能选择并且仅仅擦除包含了想要重写的数据的那一页数据(例如P2)。因此，不得不执行以下的一系列处理：将所有被多重记录的页数据(P1，P2，...以及Pn)都再现一次，并且将它们暂时存储在另一存储器中，区域A中的所有页(P1，P2，...，Pn)均被擦除，页数据P2被重写为包括了所需重写数据的页数据P2′，并且将新的页数据P2′和其它被暂时存储的页数据(P1，P3，...以及Pn)重新记录到同一区域A上。
就是说，在只想要重写大量(例如几百页)用户数据中的一页中的一行数据时，无法只重写这一行数据。对于不是必须被重写的页数据，也不得不执行这一系列的再现、暂时记录、擦除所有、数据重写和重新记录的处理。执行重写过程要花费大量时间，并且会导致装置记录功能的性能恶化。
因此，虽然向全息图记录介质记录数据或从全息图记录介质再现数据的过程具有能够记录大量数据并且能够在短时间内立即再现数据的优点，但是当以记录或频繁重写小量数据的方式使用该介质时，介质的使用效率很低，重写需要花费大量时间并且记录性能恶化。
发明内容
根据本发明一个方面，提供了一种记录和再现装置，其用于在具有全息图记录区域和缓冲区记录区域的记录介质上记录数据，并且该记录和再现装置包括：全息图记录控制器，该全息图记录控制器以全息图形式在全息图记录区域上记录用户数据以作为页数据；缓冲区记录控制器，该缓冲区记录控制器在缓冲区记录区域上记录用户数据；以及确定单元，在接收到写入用户数据的请求时，该确定单元对将写入请求中的用户数据记录在全息图记录区域和缓冲区记录区域中的哪一个上进行控制。所述确定单元包括：容量确定单元，在接收到写入用户数据的请求时，该容量确定单元确定至少被记录在所述缓冲区记录区域上的数据量和所述写入请求中的用户数据量的总数据量是否等于预定的容量值；以及记录区域选择控制器，所述记录区域选择控制器当所述容量确定单元确定所述总数据量小于所述预定的容量值时，利用所述缓冲区记录控制器将所述用户数据记录在所述缓冲区记录区域上，而当所述容量确定单元确定所述总数据量等于或大于所述预定的容量值时，利用所述全息图记录控制器将至少包括记录在所述缓冲区记录区域上的数据和所述写入请求中的用户数据的总数据集总记录到所述全息图记录区域上。
根据本发明另一方面，提供了另一种记录和再现装置，其用于在具有全息图记录区域和缓冲区记录区域的记录介质上记录数据，并且该记录和再现装置包括：全息图记录控制器，该全息图记录控制器以全息图形式在全息图记录区域上记录用户数据以作为页数据；缓冲区记录控制器，该缓冲区记录控制器在缓冲区记录区域上记录用户数据；以及确定单元，在接收到写入用户数据的请求时，该确定单元对将写入请求中的用户数据记录在全息图记录区域和缓冲区记录区域中的哪一个上进行控制。所述确定单元包括：数据类型确定单元，在接收到用户数据写入请求时，该数据类型确定单元确定所述写入请求中的用户数据的类型是否是预定的特定数据；以及记录区域选择控制器，所述记录区域选择控制器当所述数据类型确定单元确定所述写入请求中的用户数据的类型是所述特定数据时，利用所述缓冲区记录控制器将至少包括所述用户数据的总数据记录到所述缓冲区记录区域上，而当所述数据类型确定单元确定所述写入请求中的用户数据的类型不是所述特定数据时，利用所述全息图记录控制器将至少包括所述写入请求中的用户数据的总数据集总记录到所述全息图记录区域上。其中所述特定数据是以下数据：指示对所述缓冲区记录区域进行记录的数据、指示高速读取的数据，或者指示所述记录和再现装置的控制信息的数据。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的记录和再现装置的配置框图；
图2示出了本发明的记录盘中的记录区域；
图3示出了本发明的记录盘的示意性配置；
图4A和图4B示出了根据本发明一个实施例的记录方法；
图5是本发明中将数据记录到全息图和缓冲区上的过程的流程图；
图6示出了根据本发明一个实施例的缓冲区记录区域；以及
图7示出了根据本发明一个实施例的缓冲区记录区域。
具体实施方式
本发明通过提供能够执行高速部分记录和再现的缓冲区记录区域，提供了一种如下的记录和再现装置，该记录和再现装置提高了在向全息图记录介质记录小量用户数据，或从全息图记录介质记录再现小量用户数据时的介质使用效率。
更具体而言，本发明提供了一种用于在具有全息图记录区域和缓冲区记录区域的记录介质上记录数据的记录和再现装置，并且该记录和再现装置包括全息图记录控制器、缓冲区记录控制器和记录控制器，所述全息图记录控制器以全息图的形式在全息图记录区域上多重记录作为页数据的用户数据，所述缓冲区记录控制器在缓冲区记录区域上记录用户数据，并且所述记录控制器在接收到写入用户数据的请求时，控制将写入请求中的用户数据记录到全息图记录区域和缓冲区记录区域中的哪一个区域中。
利用这种配置，可以将相对较小量的多条用户数据存储在缓冲区记录区域中。如果用户数据量约等于全息图中的一页数据容量，则将多条用户数据以全息图形式记录为一页数据。从而，可以提高全息图记录区域的使用效率。
在根据本发明的记录和再现装置中，记录控制器包括容量确定单元和记录区域选择控制器，其中所述容量确定单元在接收到写入用户数据的请求时，确定至少被记录在缓冲区记录区域上的数据量和写入请求中的用户数据量的总数据量是否等于预定容量值，当容量确定单元确定总数据量小于预定容量值时，所述记录区域选择控制器利用缓冲区记录控制器将用户数据记录在缓冲区记录区域上，而当容量确定单元确定总数据量等于或大于预定容量值时，所述记录区域选择控制器利用全息图记录控制器将至少包括记录在缓冲区记录区域上的数据和写入请求中的用户数据的总数据集总(in a lump)记录到全息图记录区域上。
在根据本发明的记录和再现装置中，记录控制器包括数据类型确定单元和记录区域选择控制器，其中所述数据类型确定单元在接收到写入用户数据的请求时，确定写入请求中的用户数据类型是否是预定的特定数据，当数据类型确定单元确定写入请求中的用户数据类型是特定数据时，所述记录区域选择控制器利用缓冲区记录控制器将至少包括用户数据的总数据记录到缓冲区记录区域上，而当数据类型确定单元确定写入请求中的用户数据类型不是特定数据时，所述记录区域选择控制器利用全息图记录控制器将至少包括写入请求中的用户数据的总数据集总记录到全息图记录区域上。
在根据本发明的记录和再现装置中，缓冲区记录控制器具有光记录和再现功能或者磁光记录和再现功能，所述光记录和再现功能通过利用光照射缓冲区记录区域来记录和再现数据，并且所述磁光记录和再现功能通过对缓冲区记录区域同时执行光照射和应用磁场来记录和再现数据。
利用这种配置，可以将小量用户数据记录在缓冲区记录区域上，从而可以像当前使用的CD等一样，高速并随机地部分记录和再现数据。
缓冲区记录区域可以是可电重写的非易失性半导体存储设备。
利用这种配置，由于数据可以被电记录和再现，因此无需提供用于光记录或磁光记录的光学组件，从而使装置的成本降低并且尺寸缩小。与以全息图形式记录数据的情况相比，还可以高速地部分重写小量用户数据。
此外，如果将被记录的用户数据小于预定容量值，或者等于预定的特定数据，缓冲区记录控制器则可以将用户数据记录在缓冲区记录区域上。
另外，特定数据可以是指示向缓冲区记录区域进行记录的数据、指示高速读取的数据或者指示记录和再现装置的控制信息的数据。
与以全息图形式进行记录和再现的情况相比，利用这种配置，可以高速地部分记录和再现小量用户数据和特定数据。
在下文中，将基于附图所示实施例来详细描述本发明。本发明并不局限于这些实施例。
本发明的记录和再现装置的配置
图1是根据本发明一个实施例的记录和再现装置的框图。
如图1所示，本发明的记录和再现装置主要包括数据接收器1、记录控制器2、缓冲区数据产生器3、BF头控制器4、用于缓冲区的光学头5、数据存储器6、再现控制器7、页数据产生器8、H头控制器9、用于全息图的光学头10和CPU 11。
在本发明中，用于记录用户数据的介质(记录盘100)由缓冲区记录区域101和全息图记录区域102构成。全息图记录区域102是将用户数据多重记录为具有全息图形式的页数据的区域。缓冲区记录区域101是记录用户数据和除了用户数据之外的特定数据的区域。在该区域中，利用除了用于全息图的方法之外的其他方法来执行记录和再现。
全息图记录区域102是以大容量的页为单位来执行记录和再现的区域。相反，缓冲区记录区域101是以相对较小的单位(被称为扇区)来执行记录和再现的区域，并且在该区域中，可以以比全息图记录更高的速度来重写部分数据。
在图1中，数据接收器1是用于从诸如个人计算机之类的高阶装置接收用户数据UD的部件。用户数据UD是包括诸如字符、图形、图像和声音之类的各种信息的数据，并且它并未被具体限制。用户数据UD可以是仅由字符构成的具有相对较小量的数据(例如文本文件)、具有相对较大量的图像文件(例如图片)或者由多种信息构成的多媒体数据。
记录控制器2是用于执行在记录盘100上记录用户数据UD的过程的部件，并且它基于来自CPU 11的指令进行操作。在本发明中，当存在用于记录用户数据等的请求时，进行条件确定以执行以下两个记录过程之一：缓冲区记录过程和全息图记录过程。缓冲区记录过程是在记录盘100中的缓冲区记录区域101上记录数据的过程。全息图记录过程是以全息图形式在全息图记录区域102上记录作为页数据的数据的过程。对于在缓冲区记录区域101上记录数据的方法，可以使用多种记录方法中的任意一种，这些记录方法例如是光照射记录、相位改变记录、磁光记录、磁场调制记录和磁记录。随后将描述两种记录过程的细节。
缓冲区数据产生器3是用于产生将被记录在缓冲区记录区域101上的数据的部件，并且是用于将给定的用户数据UD转换成将被记录在缓冲区记录区域101上的形式，或者执行奇偶校验位的添加、压缩等操作的部件。
BF头控制器4是用于基于来自CPU 11的指令而控制用于缓冲区的光学头5的操作的部件。控制方法依赖于记录方法而变化。例如，BF头控制器4对光学头5的运动执行控制，对记录盘上的缓冲区记录区域101进行跟踪伺服控制和聚焦伺服控制，并且控制光束的照射、磁场应用等等。
用于缓冲区的光学头5是用于发射光束，并且在缓冲区记录区域101上记录数据或从缓冲区记录区域101再现数据的部件，并且光学头5主要包括诸如光源和透镜组的光学组件。例如，在缓冲区记录区域101是遵循DVD等的相位改变记录方法的区域的情况下，光学头5由激光束发射器、物镜、透镜致动器(actuator)等构成。
在缓冲区记录区域101是遵循MO等的磁光记录方法的区域的情况下，光学头5由激光束发射器、物镜、透镜致动器、磁场应用部件等构成。
缓冲区数据产生器3、BF头控制器4和用于缓冲区的光学头5对应于本发明的缓冲区记录控制器。
页数据产生器8是用于产生将被记录在全息图记录区域102上的页数据的部件。页数据产生器8将给定的用户数据UD处理成能够被记录在全息图记录区域102上的页数据，添加奇偶校验位，压缩数据等等。
H头控制器9是用于基于来自CPU 11的指令而控制用于全息图的光学头10的操作的部件。
用于全息图的光学头10是用于发射光束，并且在记录盘100中的全息图记录区域102中的区域上记录页数据或从全息图记录区域102再现页数据的部件，并且光学头10主要由光源、包括物镜的透镜组、反射镜组、空间光调制器(SLM)、光束分裂器以及二维光检测器构成。
页数据产生器8、H头控制器9和用于全息图的光学头10对应于本发明的全息图记录控制器。
在执行全息图记录过程的情况下，H头控制器9进行控制，从而从光源发射光束，并且利用置于光束通过空间中的光束分裂器将光束分裂成信息光束和参考光束，信息光束穿过特殊的光调制器，从而产生通过调制页数据而获得的光束，并且利用所产生的光束和经由另一路线传播的参考光束来同时照射全息图记录区域102中的同一物理区域。这样一来，在同一物理区域中发生两光束的干涉，并且页数据被记录为干涉条纹。
再现控制器7是用于基于来自CPU 11的指令而执行再现已经记录在记录盘100中的数据的过程的部件。再现过程也包括两种再现过程：缓冲区再现过程和全息图再现过程。根据将被再现的请求信息的记录位置，执行两种再现过程之一。
在缓冲区再现过程中，利用BF头控制器4和用于缓冲区的光学头5的操作从缓冲区记录区域101中读出所需信息。在全息图再现过程中，利用H头控制器9和用于全息图的光学头10的操作从全息图记录区域102中读出所需页数据。
利用适合于上述各种记录方法的再现方法中的任意一种来执行缓冲区再现过程。在全息图再现过程中，只利用来自用于全息图的光学头10的参考光束来照射全息图记录区域102中的预定区域，参考光束的反射光(再现光)由二维图像拾取设备所检测，并且再现所需页数据。
数据存储器6由以下存储器构成：用于暂时存储用户数据等的存储器(RAM)、用于固定存储控制程序、装置的设置信息等的存储器(ROM、HDD)以及用于存储可由用户利用记录/再现所需参数来改变的信息的可重写存储器(闪存、HDD)。
数据存储器6还可以被用作由缓冲区数据产生器3和页数据产生器8所产生的数据的存储区域。在数据存储器6中存储的信息的示例如下：
(1)从个人计算机等提供的用户数据UD
(2)用户数据UD的量(字节数)
(3)记录数据的种类(特定数据信息)
(4)用于确定两个记录部件(101和102)中的哪一个将用于记录数据的存储数据量的限定值
(5)在缓冲区记录区域101中当前使用的区域的容量(当前缓冲区使用量)
(6)缓冲区记录区域101的最大存储容量(上限值)
(7)将数据从缓冲区记录区域101传输到全息图记录区域102的条件
记录数据的种类(特定数据信息)指代以下信息：指示将被存储在缓冲区记录区域101中而不存储在全息图记录区域102中的数据的信息、指示被以高速读取或频繁重写的数据的信息、指示记录/再现装置上的控制信息的信息、指示各种设置信息的信息，其中设置信息例如是记录方法、格式、压缩方法和编码方法等等。
特定数据信息用于确定在记录所提供的用户数据时，是执行缓冲区记录过程，还是执行全息图记录过程。特定数据信息可以被用户添加到用户数据中。可替换地，记录控制器2可以分析接收到的用户数据UD或头部部分中的信息，并且确定特定数据信息。
例如，在特定数据信息明显是装置的设置信息的情况下，认为该信息可以被改变并且信息量很小。从而，将该信息确定为将被存储在缓冲区记录区域101中的特定数据。
CPU11控制功能块和硬件的操作，并且基于存储在数据存储器6中的控制程序进行操作。
数据接收器1、记录控制器2等等的功能块可以被实现为硬件逻辑。它们也可以利用具有基本逻辑(例如CPU、ROM、RAM、I/O控制器和计时器)的微型计算机来实现。
随后将描述本发明的记录过程的细节。在从个人计算机等提供的用户数据量相对较小的情况下，执行缓冲区记录过程。另一方面，在提供了相对较大量的用户数据以作为将被记录的数据的情况下，或者当数据被完全记录在缓冲区记录区域101中，并且数据变得几乎等于一页数据的容量时，执行全息图记录过程。如上所述，通过适当地执行两种记录过程，不仅提高了记录容量，还提高了记录介质的使用效率，并且可以实现对小量数据的高速重写。
本发明的记录盘的配置
图2示出了根据本发明一个实施例的记录盘的示意性配置，以及在两个记录区域上记录数据的过程。
在图2中，作为根据本发明第一实施例的记录盘100，示出了像传统的CD一样的盘状介质。
这里，缓冲区记录区域101被设置在盘100的外围部分附近，并且全息图记录区域102被设置在盘的缓冲区记录区域内侧。
全息图记录区域102是多重记录相对较大量用户数据的区域。通过基于来自H头控制器9的指令，以来自用于全息图的光学头10的光束照射盘100中的全息图记录区域102，而在全息图记录区域102上记录数据，或从全息图记录区域102再现数据。
缓冲区记录区域101是用于记录相对较小量用户数据等的区域，并且它由不同于全息图记录区域102的材料的分层配置构成。例如，缓冲区记录区域101由磁光记录材料或相位改变记录材料构成。通过基于来自BF头控制器4的指令，以来自用于缓冲区的光学头5的光束照射缓冲区记录区域101，而在这种缓冲区记录区域101上记录数据，或从缓冲区记录区域101再现数据。
图2中的记录盘100的配置仅仅是一个实施例，因此，本发明并不局限于该配置。记录介质100的形状并不局限于盘状，而是可以具有矩形或多边形的形状。缓冲区记录区域101可以不被设置在盘的外围部分，而是可以被设置在其它部分，例如全息图记录区域102内侧的内径区域。可替换地，全息图记录区域102可以被设置在盘的表面上，并且缓冲区记录区域101可以被设置在盘的背面。
图3示出了本发明的记录盘的示意性配置。
如上所述，记录盘100具有两个区域(101和102)。在缓冲区记录区域101中，记录了控制信息、文件管理表、小量的用户数据等等。另一方面，在全息图记录区域102中，以页为单位记录了大量的用户数据(页数据1、2...n)。
当小量用户数据被存储在缓冲区记录区域101中，并且已达到与全息图记录区域102中的页单位的量相对应的量时，一些用户数据量被集总记录到(或传输到)全息图记录区域102上。
由于缓冲区记录区域101的容量有限，因此在缓冲区记录区域101的使用量变得接近或可能超过最大容量的情况下，多个小量的用户数据被构造为一条页数据，并被传输到全息图记录区域102以在缓冲区记录区域101中创建空闲区域。
被指定记录在缓冲区记录区域101中的用户数据、特定数据信息等不被传输到全息图记录区域102，而是在缓冲区记录区域101中被更新。本发明的记录方法的描述
图4A和图4B示出了根据本发明一个实施例的记录方法。
图4A示出了缓冲区记录过程，并且示出了将从个人计算机等提供的用户数据记录到缓冲区记录区域101上的情况。在所提供的将被记录的用户数据是与每个全息图页的记录容量相比相对较小量的数据时，用户数据如图4A所示那样被记录。
例如，在一个全息图页的记录单位是100兆字节，而请求记录的用户数据A是相当于一个全息图页的记录单位的10％或更少的小量数据(例如300千字节)的情况下，用户数据A不被直接记录在全息图记录区域102上，而是被记录在缓冲区记录区域101上。
在如图4A所示，用“n”个块(B1、B2...Bn)构造缓冲区记录区域101的情况下，以块为单位来顺序记录将被记录的小量用户数据。
图4A示出了小量用户数据被记录在4个块(B1到B4)中的状态。假设将被记录在这四个块中的多条用户数据的总量(例如1兆字节)与全息图记录区域102的一页数据的容量相比足够小。由于在这种状态中仍旧存在多个空闲区域(B5到Bn)，因此用户数据不被传输到全息图记录区域102。在随后接收到记录小量用户数据的请求的情况下，用户数据被记录在缓冲区记录区域101中的块B5中。
块区域的尺寸不能被无条件地确定。从每个块容量的使用效率的角度来看，将该尺寸设置为与经常使用的用户数据的最大尺寸相一致的尺寸就可以了。由于存在为每个用户确定用户数据尺寸的情况，因此可以为每个用户预设块尺寸。
在将特定数据信息(例如文件管理表)记录在缓冲区记录区域101上的情况下，优选地，预先固定一个特定区域(例如Bn)作为记录该信息的区域。
图4B示出了将用户数据从缓冲区记录区域101传输到全息图记录区域102的过程。用户数据可能不是被传输，而是被复制，从而使用户数据留在缓冲区记录区域101中。
现在，假设所有块(B1到Bn)中都填充了被记录在缓冲区记录区域101上的多条用户数据，因而在缓冲区记录区域101中不存在空闲区域。还假设缓冲区记录区域101中的块B1到Bn的总容量稍小于一页数据的量(例如99％)。
在这种情况下，记录在块B1到Bn中的所有小量用户数据被组合起来以形成一条页数据，并且该页数据被集总传输到全息图记录区域102的一页中。以这种方式，通过批量传输，利用用户数据几乎填满了全息图记录区域102中的这一页，并且这一页在几乎不存在空闲区域的状态下被记录。就是说，可以实现如下状态：全息图记录区域102中记录了页数据的每一页的使用效率几乎为100％。
作为具体示例，将描述块的数目“n”被设置为10的情况。在一块(B1)  (其容量大约是一个全息图页的容量的1/10)中的小量用户数据没有被记录在缓冲区记录区域101上，而是被直接记录在全息图记录区域102上的情况下，只使用了被记录的一页数据的1/10，而剩余的90％是空闲区域。因此，使用效率非常低。
另一方面，在将多条小量的用户数据存储在缓冲区记录区域101中的十个块(B1到B10)中，并且这时将存储的用户数据作为一页数据集总传输到全息图记录区域102的情况下，在一页数据中几乎不存在空闲区域，因此页数据记录的使用效率非常高。因此，通过执行这种小量数据的批量传输过程，可以最有效地显示出能够执行大容量记录的全息图记录的优点。
用户数据的传输是通过以下一系列过程来执行的：将用户数据记录在全息图记录区域102上，并且擦除缓冲区记录区域101中的原始用户数据。在复制过程中，原始用户数据不被擦除。
图4B示出了一个实施例，其中当缓冲区的当前使用量达到最大存储容量，并且缓冲区记录区域101中不存在空闲区域时，集总传输所有块(B1到Bn)的数据。但是，本发明并不局限于本实施例。
用于将存储在缓冲区记录区域101中的多条用户数据集总传输到全息图记录区域102的条件如下：
(a)在缓冲区记录区域101中不存在空闲区域
(b)当前的缓冲区使用量几乎等于或稍小于一页全息图数据的量值
(c)当前的缓冲区使用量超过预设的缓冲区使用量或者预设的块数
(d)当前的缓冲区使用量超过一页全息图的量值
可以采用以上条件中的任意一个、一些或全部。可以由用户来预设或选择将要采用的条件。
这里，当前的缓冲区使用量指代记录在缓冲区记录区域101上的多条用户数据的总量。
在(d)的情况下，几乎对应于一个全息图页的用户数据量被选择或指定，并且被传输。
对于请求记录的用户数据是否被记录在缓冲区记录区域101上的确定并不仅仅基于数据尺寸。
确定请求记录的用户数据是否被记录在缓冲区记录区域101上的条件示例如下：
(A)请求记录的用户数据量小于预定存储数据量的限定值(容量)。
(B)请求记录的用户数据的种类被包括在预定的特定数据信息中。用户数据的种类例如通过被包括在用户数据中的标识信息ID(随后将描述)来确定。
例如，指示请求高速记录/再现的标识信息ID被赋予用户数据，被赋予标识信息ID的用户数据(特定数据)总是被记录在缓冲区记录区域101上，以及禁止将用户数据传输到全息图记录区域102上。
将数据记录到全息图和缓冲区上的过程的实施例
图5是示出了根据本发明一个实施例的全息图记录过程和缓冲区记录过程的流程图。
在步骤S1中，总是执行检查，以确定是否存在来自个人计算机的用户数据记录请求。如果“是”，程序则前进至步骤S2。
在步骤S2中，检查请求记录的用户数据的细节和种类。例如，当如下的标识信息ID1、标识信息ID2或标识信息ID3被赋予用户数据时，则确定用户数据为特定数据，并且程序前进至步骤S4，其中所述标识信息ID1指示禁止将用户数据存储到全息图记录区域102中，所述标识信息ID2指示以高速频繁读取用户数据，所述标识信息ID3指示关于记录和再现装置的控制信息(例如最优记录和再现条件数据)。
在没有标识信息ID被赋予用户数据或如下的标识信息ID4被赋予用户数据的情况下，确定用户数据为常规用户数据，并且程序前进至步骤S3，其中所述标识信息ID4指示用户数据要被记录在全息图记录区域102上。
在步骤S4中，执行缓冲区记录过程。具体而言，请求记录的特定数据被记录在缓冲区记录区域101中的特定区域上。这时，如图1和图2所示，记录控制器2通过使用用于缓冲区记录的功能块(3、4和5)来执行记录过程。在步骤S4之后，程序返回步骤S1，以便准备接收下一记录请求。如上所述，特定数据总是被记录在缓冲区记录区域101上，从而可以以小于全息图的单元来高速地部分再现特定数据。
在步骤S3中，请求记录的用户数据量被获得或计算。在步骤S5中，确定记录数据量是否超过预定值。该预定值是预先记录在数据存储器6中的数据量，并且对应于存储数据量的限定值。
例如，当全息图记录区域102中的一页数据的量是R兆字节时，0.8R被设置和记录为限定值。在这种情况下，在步骤S5中确定请求记录的用户数据量是否超过一页数据量R的80％。
超过0.8R的用户数据被确定为大量数据，并且程序前进至步骤S7。在请求记录的用户数据小于0.8R的情况下，用户数据被确定为小量数据，并且程序前进至步骤S6。在步骤S5中使用的限定值并不局限于该值。除了固定预设限定值的情况之外，可以由用户改变限定值。
在步骤S6中，检查缓冲区记录区域101中的当前缓冲区使用量。
作为示例，在如图4B所示缓冲区记录区域101中没有空闲区域的情况下，程序前进至步骤S8。当存在空闲区域时，程序前进至步骤S10。
在步骤S10中，以与步骤S4中类似的方式，执行在缓冲区上记录数据的过程。如图4A所示，小量的用户数据被记录在缓冲区记录区域101中的空闲块中。在步骤S11中，当前缓冲区使用量被更新，并且程序返回步骤S1。
记录在缓冲区记录区域101上的小量用户数据的重写单位小于页数据的重写单位。在重写的情况下，与记录在全息图中的页数据不同，不必执行那一系列处理(再现、暂时存储、擦除所有、数据重写以及重新记录)，并且可以执行高速再现和高速重写。
在步骤S7和S8中，执行将用户数据记录到全息图记录区域102上的过程。
在用户数据在步骤S5中被确定为大量用户数据的情况下，在步骤S7中，用户数据被构造为一条页数据，并且将该页数据记录在全息图记录区域102中的空闲区域中。这之后，程序返回步骤S1。
当在步骤S6中确定缓冲区中不存在空闲区域时，在步骤S8中，在被记录在缓冲区记录区域101中的多个块中的对应于一页数据量的一条或多条用户数据被构造为一页数据，并且被记录在全息图记录区域102上。当所有块的总量小于一页的量时，将所有块的数据构造为一页数据并被记录。
由于存储在缓冲区记录区域101中的用户数据被记录到全息图记录区域102上，因此在步骤S9中，缓冲区记录区域101中的块中的数据被擦除，并且当前缓冲区使用量被复位为0或最小量。这之后，程序返回步骤S1。通过步骤S8和S9，执行如图4B所示的传输过程。在执行复制过程而不是执行传输过程时，无需步骤S9。
通过这种记录过程，在请求记录的用户数据量很大和很小的两种情况下，都将接近全息图页数据量的用户数据作为一页数据记录在全息图记录区域上。这样，可以提高全息图记录区域102的使用效率。
根据本发明另一实施例的缓冲区记录区域
图6示出了根据本发明另一实施例的缓冲区记录区域101。
图6示出了盒(cartridge)110，其具有对应于本发明的全息图记录区域102的全息图记录介质112以及对应于缓冲区记录区域101的半导体存储器111。就是说，该图示出了便携式记录盘的一个示例。
虽然全息图记录介质112是图6中的盘状盘，但是全息图记录介质112可以具有另一形状，例如矩形形状。在介质112的表面上的所有区域均可以执行全息图记录。
另一方面，半导体存储器111是可电重写的非易失性半导体存储设备，例如闪存、MRAM或FRAM。因此，在这种情况下，如图2所示的用于在缓冲区记录区域101上记录数据或从缓冲区记录区域101再现数据的BF头控制器4和光学头5之类的组件不是必需的。但是，为了电记录和再现数据，需要提供连接器113以作为I/O接口。连接器113的形状、电气规范和物理规范等没有具体限定，而是可以任意选取。例如，可以使用具有与通常使用的USB连接器或IEEE 1394连接器一样的规范和等同形状的连接器。
设置半导体存储器111的位置和设置连接器113的位置也没有具体限定。它们可以被设置在不会扰乱全息图记录介质112上的数据记录和再现操作的位置上。
例如，半导体存储器111可以被设置在盒的背面，或者集成设置在盒自身内。
如图6所示，本发明的记录和再现装置具有以下机制：该机制用于将便携式记录盘盒与用于插入连接器113的插槽附接在一起。
如上所述，当在便携式介质一侧，将半导体存储器111用作缓冲区记录区域101的情况下，不必提供需要相对较大空间的精密组件，例如图1和图2所示的光学头5。这样，可以减小记录和再现装置的成本和尺寸。
如图7所示，除了全息图记录介质之外，还可以在盒中提供专门用作缓冲区记录区域101的记录区域。缓冲区记录区域101可以采用小型盘状盘的形式。为了在该专门记录区域上记录数据，只要用如图1和图2所示的光束照射该记录区域就可以了。
对于缓冲区记录区域101，如图2所示，可以将光发射方向设置为与全息图记录的光发射方向相同，并且缓冲区记录区域101的记录表面可以被设置在与全息图记录区域102的记录表面相同的一侧。也可以将该光发射方向设置为与全息图记录的光发射方向相反，并且将缓冲区记录区域101的记录表面设置在与全息图记录表面相反的一侧。
如上所述，通过形成具有缓冲区记录区域和全息图记录区域的记录介质，由一个装置写入到缓冲区记录区域中的数据可以由另一装置来再现。
另外，在从记录装置中移走该介质时，无需执行将写入到缓冲区中的数据复制到全息图记录区域中的过程，就可以移走该介质。这样，可以提高从装置中移走介质的过程的响应速度。
根据本发明，当暂时记录在缓冲区中的多条用户数据变得大约等于页数据的容量值时，用户数据被集总记录到全息图记录区域中。这样，可以提高全息图记录区域的使用效率，并且可以实现小量用户数据的高速部分记录和再现。

Claims (4)

1.一种记录和再现装置，用于在具有全息图记录区域和缓冲区记录区域的记录介质上记录数据，该装置包括：
全息图记录控制器，该全息图记录控制器以全息图形式在所述全息图记录区域上记录用户数据以作为页数据；
缓冲区记录控制器，该缓冲区记录控制器在所述缓冲区记录区域上记录用户数据；以及
确定单元，在接收到写入用户数据的请求时，该确定单元对将所述写入请求中的用户数据记录在所述全息图记录区域和所述缓冲区记录区域中的哪一个上进行控制，
其中所述确定单元包括：
容量确定单元，在接收到写入用户数据的请求时，该容量确定单元确定至少被记录在所述缓冲区记录区域上的数据量和所述写入请求中的用户数据量的总数据量是否等于预定的容量值；以及
记录区域选择控制器，所述记录区域选择控制器当所述容量确定单元确定所述总数据量小于所述预定的容量值时，利用所述缓冲区记录控制器将所述用户数据记录在所述缓冲区记录区域上，而当所述容量确定单元确定所述总数据量等于或大于所述预定的容量值时，利用所述全息图记录控制器将至少包括记录在所述缓冲区记录区域上的数据和所述写入请求中的用户数据的总数据集总记录到所述全息图记录区域上。
2.一种记录和再现装置，用于在具有全息图记录区域和缓冲区记录区域的记录介质上记录数据，该装置包括：
全息图记录控制器，该全息图记录控制器以全息图形式在所述全息图记录区域上记录用户数据以作为页数据；
缓冲区记录控制器，该缓冲区记录控制器在所述缓冲区记录区域上记录用户数据；以及
确定单元，在接收到写入用户数据的请求时，该确定单元对将所述写入请求中的用户数据记录在所述全息图记录区域和所述缓冲区记录区域中的哪一个上进行控制，
其中所述确定单元包括：
数据类型确定单元，在接收到用户数据写入请求时，该数据类型确定单元确定所述写入请求中的用户数据的类型是否是预定的特定数据；以及
记录区域选择控制器，所述记录区域选择控制器当所述数据类型确定单元确定所述写入请求中的用户数据的类型是所述特定数据时，利用所述缓冲区记录控制器将至少包括所述用户数据的总数据记录到所述缓冲区记录区域上，而当所述数据类型确定单元确定所述写入请求中的用户数据的类型不是所述特定数据时，利用所述全息图记录控制器将至少包括所述写入请求中的用户数据的总数据集总记录到所述全息图记录区域上，并且
其中所述特定数据是以下数据：指示对所述缓冲区记录区域进行记录的数据、指示高速读取的数据，或者指示所述记录和再现装置的控制信息的数据。
3.如权利要求1和2中的任意一个所述的记录和再现装置，其中
所述缓冲区记录控制器具有光记录和再现功能或者磁光记录和再现功能，所述光记录和再现功能通过以光照射所述缓冲区记录区域来记录和再现数据，并且所述磁光记录和再现功能通过对所述缓冲区记录区域同时执行光照射和应用磁场来记录和再现数据。
4.如权利要求1和2中的任意一个所述的记录和再现装置，其中
所述缓冲区记录区域是可电重写的非易失性半导体存储设备。
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