CN101064156B - 在盘上形成区的方法以及再现设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有临时缺陷管理信息区域和缺陷管理区域的盘，包括：缺陷管理区域，位于引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中；临时缺陷信息区域，形成于数据区域中，并且在其中记录临时缺陷信息；和临时缺陷管理信息区域，位于引入区域和引出区域中的至少一个中。因此，可以将用户数据记录在可记录盘尤其是一次写入盘，同时对其执行缺陷管理，从而实现具有有限记录容量的缺陷管理区域的有效使用。

Description

在盘上形成区的方法以及再现设备
本申请是申请日为2003年8月11日、申请号为03818993.3、题为“具有临时盘定义结构(TDDS)和临时缺陷列表(TDFL)的盘以及用于管理其缺陷的方法和设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及盘缺陷管理，更具体地讲，涉及一种在其中形成临时缺陷管理信息区域和临时管理区域的盘，以及一种用于管理在这种盘中的缺陷的方法和设备。
背景技术
执行缺陷管理以使得用户将在其中产生缺陷的用户数据区域的一部分的用户数据重写在盘的用户数据区域的新的部分中，从而补偿由缺陷导致的数据丢失。通常，使用线性替换或滑动替换(slipping replacement)方法来执行缺陷管理。在线性替换方法中，在其中产生缺陷的用户数据区域由没有缺陷的备用数据区域替换。在滑动替换方法中，具有缺陷的用户数据区域被滑动以使用没有缺陷的下一个用户数据区域。
线性替换和滑动替换方法都仅仅可应用到数据可以被重复地记录其上并且可以使用随机访问方法来执行记录的盘，如DVD-RAM/RW。换言之，传统的线性替换和滑动替换方法不可以被应用到在其上记录仅仅被允许一次的一次写入(write-once)盘。通常，通过将数据记录在盘上并且确认数据是否可以被记录在盘上来检查盘中的缺陷的存在。然而，一旦数据被记录在一次写入盘上，则不可能在其中重写新的数据并管理缺陷。
与此同时，在CD-R和DVD-R的开发以后，具有几十GB的记录容量的高密度一次写入盘已经被引入。由于这种类型的盘不贵并且允许实现快速记录操作的随机访问，所以其可以使用作为备份盘。然而，对一次写入盘不可以进行缺陷管理。因此，由于对一次写入盘的缺陷管理不可以被执行，所以当在备份操作期间检测到缺陷区域(即，其中产生缺陷的区域)时，备份操作被中止。
通常，当系统不是被频繁地使用时，备份操作才被执行。因此，备份操作经常在当系统管理员不操作该系统时的夜间被执行。在这种情况下，由于一次写入盘的缺陷区域被检测到，所以很可能备份操作将被停止，并且因此用于该系统的备份操作将不会以可靠的方式来被执行。
发明内容
本发明提供了一种具有允许缺陷管理的数据结构的一次写入盘和用于管理在如此的盘中的缺陷的方法和设备。
本发明还提供了一种具有即使在记录操作期间在盘上产生缺陷仍允许缺陷管理的数据结构，从而提供成功的记录操作的一次写入盘，和用于管理在具有缺陷管理的盘中的缺陷的方法和设备。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
根据本发明的一方面，该盘包括：缺陷管理区域，在引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中；临时缺陷信息区域，在数据区域中并且在其中记录临时缺陷信息；和临时缺陷管理信息区域，在引入区域和引出区域的至少一个中。
根据本发明的另一方面，提供了一种管理盘中的缺陷的方法，包括：将关于在记录操作中记录的数据的缺陷信息和关于在先前记录操作中记录的数据的缺陷信息作为第一临时缺陷信息记录在盘的数据区域中；和将第一临时缺陷信息和关于在下一个记录操作中记录的数据的缺陷信息作为第二临时缺陷信息记录在数据区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种管理盘中的缺陷的方法，包括：将关于根据第一记录操作记录在盘的数据区域中的数据的缺陷信息、关于根据第二记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息、关于根据第n-1记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息、和关于根据第n记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息作为第n临时缺陷信息记录在数据区域中；和将用于管理第n临时缺陷信息的缺陷管理信息作为第n临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理信息区域中，其中，n是整数。
最好，但不必需，该方法还包括在盘的定型期间，将最后记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在缺陷管理区域中。
最好，但不必需，记录第n临时缺陷信息包括：将数据记录在预定单元中；校验记录的数据以检测在其中存在缺陷的盘的区域；将用于指定覆盖具有缺陷和记录在具有缺陷的区域之后的数据的区域的区域指定为缺陷区域的信息存储在存储器中；将数据记录在在缺陷区域之后的预定单元中；重复校验和存储至少一次；和当第n记录操作结束时，从存储器读取该信息，并且将读取的信息记录在数据区域的第n临时缺陷信息区域中。
最好，但不必需，记录第n临时缺陷信息还包括：将用于指定第n临时缺陷信息区域为缺陷区域的信息记录在第n临时缺陷信息区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录设备，包括：记录单元，根据记录操作将数据记录在盘的数据区域中；和控制器，控制记录单元以将关于根据记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息作为临时缺陷信息记录在数据区域中，和将用于管理临时缺陷信息的临时缺陷管理信息记录在在盘的引入区域和引出区域中的至少一个中的临时缺陷管理信息区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录设备，包括：记录单元，将数据记录在盘上；和控制器，控制记录单元以将关于根据第一记录操作到第n记录操作记录在盘的数据区域中的数据的缺陷信息作为第n临时缺陷信息记录在数据区域中；和控制记录单元以将用于管理第n临时缺陷信息的缺陷管理信息作为第n临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理信息区域中，其中，n是整数。
根据本发明的另一方面，该盘包括：缺陷管理区域，在引入区域和引出区域中的至少一个中；临时缺陷信息区域，在数据区域中，并且在其中记录临时缺陷信息；临时缺陷管理信息区域，在引入区域和引出区域中的至少一个中，并且在其中记录用于管理临时缺陷信息的临时缺陷管理信息；和缺陷管理区域，形成于引入区域和引出区域的至少一个中，并且在其中记录了最后记录在临时缺陷信息区域中的临时缺陷管理信息、和最后记录在临时缺陷管理信息区域中的临时缺陷管理信息。
根据本发明的另一方面，该盘包括：缺陷管理区域，在引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中；临时缺陷信息区域，在数据区域中，并且在其中记录临时缺陷信息；临时缺陷管理信息区域，在引入区域、引出区域和外部区域中，并且在其中记录临时缺陷管理信息；和缺陷管理区域，在引入区域、引出区域和外部区域中，并且在其中记录了最后记录在临时缺陷信息区域中的临时缺陷管理信息、和最后记录在临时缺陷管理信息区域中的临时缺陷管理信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种管理盘中的缺陷的方法，包括：将关于对每个记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息作为临时缺陷信息记录在数据区域中；将用于管理临时缺陷信息的缺陷管理信息作为临时缺陷管理信息记录在在引入区域和引出区域中的至少一个中的临时缺陷管理信息区域中；和在盘的定型期间，将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在形成于引入区域和引出区域中的至少一个中的缺陷管理区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种管理盘中的缺陷的方法，包括：将关于根据第一记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息、关于根据第二记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息、关于根据第n-1记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息、和关于根据第n记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息作为第n临时缺陷信息记录在数据区域中；将用于管理第n临时缺陷信息的缺陷管理信息作为第n临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理信息区域中，其中，n是整数；和在盘的定型期间，将最后记录的临时缺陷信息和最后记录的临时缺陷管理信息记录在缺陷管理区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录设备，包括：记录单元，根据记录操作将数据记录在盘的数据区域中；和控制器，控制记录单元以将关于记录的数据的缺陷信息作为临时缺陷信息记录在数据区域中，控制记录单元以将用于管理临时缺陷信息作为缺陷管理信息记录在在盘的引入区域和引出区域中的至少一个中的临时缺陷管理信息区域中，和控制记录单元以将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在形成于引入区域和引出区域中的至少一个中的缺陷管理区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录设备，包括：记录单元，根据第一到第n记录操作将数据记录在盘的数据区域中；和控制器，控制记录单元以将关于根据第一记录到第n记录操作记录的数据的缺陷信息作为第n临时缺陷信息记录在数据区域中，控制记录单元以将用于管理第n临时缺陷信息的缺陷管理信息作为第n临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理信息区域中，和控制记录单元以将最后记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在缺陷管理区域中，其中，n是整数。
根据本发明的另一方面，该盘包括：缺陷管理区域，在引入区域和引出区域中的至少一个中；临时缺陷信息区域，在数据区域中，并且在其中记录临时缺陷信息；和临时缺陷管理信息区域，形成在引入区域和引出区域中的至少一个中，并且在其中用于管理临时缺陷信息的临时缺陷管理信息被记录，并且，其中，当使用写后校验(verify-after-write)方法来检测盘缺陷时，临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被再次记录。
根据本发明的另一方面，该盘包括：缺陷管理区域，在盘的引入区域和引出区域中的至少一个中；临时缺陷信息区域，在数据区域中，并且在其中记录临时缺陷信息；和临时缺陷管理信息区域，在盘的引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中，并且在其中记录临时缺陷管理信息，其中，在盘的定型期间，将最后记录在临时缺陷信息区域中的最后记录的临时缺陷信息和最后记录在临时缺陷管理信息区域中的最后记录的临时缺陷管理信息再次记录在缺陷管理区域中，并且当使用写后校验方法来检测盘缺陷时，临时缺陷信息和临时缺陷管理信息分别被再次记录在临时缺陷信息区域和临时缺陷管理信息区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种管理盘中的缺陷的方法，包括：将关于对每个记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息作为临时缺陷信息记录在数据区域中；将用于管理临时缺陷信息的缺陷管理信息记录在在引入区域和引出区域中的至少一个中的临时缺陷管理信息区域中；和对临时缺陷信息和临时缺陷管理信息中的至少一个执行写后校验方法，并且当检测到盘缺陷，再次记录临时缺陷信息和临时缺陷管理信息。
最好，但不必需，该方法还包括将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在在引入区域和引出区域中的缺陷管理区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种管理盘中的缺陷的方法，包括：将关于根据第一记录操作记录在盘的数据区域中的数据的缺陷信息、关于根据第二记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息、关于根据第n-1记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息、和关于根据第n记录操作记录在数据区域中的数据的缺陷信息作为第n临时缺陷信息记录在数据区域中；将用于管理第n临时缺陷信息的缺陷管理信息作为第n临时缺陷管理信息记录在盘的临时缺陷管理信息区域中；和对第n临时缺陷信息和第n临时缺陷管理信息中的至少一个执行写后校验方法，并且当检测到盘缺陷时，再次记录第n临时缺陷信息和第n临时缺陷管理信息，其中，n是整数。
最好，但不必需，该方法还包括在盘的定型期间，将最后记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在缺陷管理区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录设备，包括：记录/读单元，将数据记录在盘的数据区域上或从盘的数据区域读取数据；和控制器，控制记录/读单元以将关于根据记录操作记录在盘上的数据的缺陷信息作为临时缺陷信息记录在数据区域中，和将用于管理临时缺陷信息的缺陷管理信息作为临时缺陷管理信息记录在在引入区域和引出区域中的至少一个中的临时缺陷管理信息区域中；对临时缺陷信息和临时缺陷管理信息中的至少一个执行写后校验方法；和当检测到盘缺陷时，控制记录/读单元以再次将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录设备，包括：记录单元，将数据记录在盘的数据区域中；和控制器，控制记录单元以将关于根据第一到第n记录操作记录在盘的数据区域中的数据的缺陷信息作为第n临时缺陷信息记录在数据区域中，控制记录单元以将用于管理第n临时缺陷信息的缺陷管理信息作为第n临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理信息区域中，对第n临时缺陷信息和第n临时缺陷管理信息中的至少一个执行写后校验方法；和当检测到盘缺陷时，控制记录/读单元以再次将第n临时缺陷信息和第n临时缺陷管理信息记录，其中，n是整数。
附图说明
通过结合附图对实施例进行下面的描述，本发明这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：
图1是根据本发明实施例的记录和/或再现设备的方框图；
图2A和2B示出根据本发明实施例的盘的结构；
图3示出在图2A和2B中示出的盘的结构的实施例；
图4示出在图3中示出的盘的结构的实施例；
图5是示出根据本发明实施例记录图4示出的结构的临时缺陷列表(TDFL)的处理过程的图；
图6A和6B示出根据本发明实施例的TDFL的数据结构；
图7A和7B示出根据本发明实施例的包含在TDFL中的缺陷#i的数据结构、和图4示出的TDFL的数据结构；
图8示出图4示出的临时盘定义结构(TDDS)#i的数据结构；
图9示出图8示出的TDFL#i的数据结构；
图10示出使用在图3示出的盘中的根据本发明实施例的盘定义结构(DDS)的数据结构；
图11示出使用在图3示出的盘中的根据本发明实施例的缺陷列表(DFL)的数据结构；
图12是示出根据本发明实施例的管理在盘中的缺陷的方法的流程图；
图13是示出根据本发明的另一实施例的管理在盘中的缺陷的方法的流程图；和
图14是示出根据本发明的另一实施例的管理在盘中的缺陷的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细地描述本发明的实施例，其例子显示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下，通过参考附图来描述实施例以解释本发明。
图1是根据本发明实施例的记录和/或再现设备的方框图。参考图1，该记录设备包括记录/读单元1、控制器2、和存储器3。记录/读单元1记录和/或再现关于作为信息存储介质的实施例的盘100的数据。当记录数据时，记录/读单元1从盘100读取数据，以校验记录的数据的准确性。控制器2执行根据本发明的实施例的缺陷管理。根据实施例，控制器2使用写后校验(verify-after-write)方法，在其中数据被记录在盘100上的预定单元中并且在盘100上的缺陷通过校验记录的数据的准确性而被检测出。
在将数据记录在预定单元中以后，控制器2记录指示盘100的缺陷区域的位置的信息。该信息被记录作为关于盘100的临时缺陷信息。另外，控制器2将作为用于管理临时缺陷信息的信息的管理信息记录在盘100上。该管理信息被记录作为临时缺陷管理信息。于此，预定记录单位可以是作为根据用户的意图或要被执行的记录工作的类型确定的工作的单位的记录操作。根据这个实施例，记录操作指示在其中盘100被装入记录设备，数据被记录在盘100上，并且从该记录设备取出盘100的过程。然而，应理解：该记录操作可以另外定义。例如，如与当用户插入或移走光盘时相反或除当用户插入或移走光盘时以外，根据记录时间或被记录的数据量可以定义该记录操作。
在记录操作期间，数据被记录并且被校验至少一次。根据实施例，在记录数据以后，当用户按下记录设备的弹射按钮(没有显示)以取出盘100时，控制器2期待该记录操作要被结束。接下来，控制器2建立临时缺陷信息和临时缺陷管理信息，并且将该信息提供到记录/读单元1以被记录在盘100上。作为通过控制器2的记录和校验的结果所获得的临时缺陷信息被存储在存储器3中。然而，在记录期间，该校验可以被执行另外数次。
如果将数据记录在盘100上被完成(即，再没有数据将被记录在盘100上并且盘100被定型)，则控制器2将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在盘100的缺陷管理区域(DMA)中。
图2A和2B示出根据本发明实施例的盘100的结构。详细地讲，图2A示出作为具有记录层L0的单记录层盘的盘100。该盘100包括引入区域、数据区域和引出区域。引入区域位于盘100的内部部分，并且引出区域位于盘100的外部部分。数据区域位于引入区域和引出区域之间，并且被分割成用户数据区域和备用区域。用户数据区域是在其中用户数据被记录的区域。备用区域是用于具有缺陷的用户数据区域的一部分的替换区域，以补偿由于该缺陷导致的在记录区域中的损失。
最好但不在所有方面中必需，备用区域包括盘100的全部数据容量的5％，从而假设在其中产生缺陷，较大的数据量可以被记录在盘100上。另外，最好但不必需，备用区域位于盘100的记录区域的一端。尤其，在一次写入盘100的情况下，备用区域必须位于盘100的记录区域的一端，从而当从盘100的内部部分开始连续向外部部分备用区域数据被记录时，滑动替换(slipping replacement)可以被执行。
在示出的实施例中，备用区域仅仅位于用户数据区域和引出区域之间。如果必须，用户数据区域的一部分可以被用作另一个备用区域。具体地，根据另一个实施例，多于一个的备用区域可以形成于用户数据区域和引出区域之间。
图2B示出具有两个记录层L0和L1的盘100。从第一记录层L0的内部部分到其外部部分顺序地形成引入区域、数据区域、和引出区域。另外，从第二记录层L1的外部部分到其内部部分顺序地形成外部区域、数据区域、和引出区域。与图2A的单记录层盘100不同，第二记录层L1的引出区域位于图2B的盘100的第二记录层L1的内部部分。即，图2B的盘100具有逆轨道路径(OPT)，在其中从第一记录层L0的内部部分的引入区域开始到外部区域并且连续从第二记录层L1的外部区域到内部部分的引出区域来记录数据。
图3示出了图2A和2B示出的实施例的盘100的结构的例子。参考图3，DMA位于盘100的引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中。另外，临时缺陷管理区域(TDMA)形成在引入区域和引出区域中的至少一个中。临时缺陷信息区域以预定记录单元形成在数据区域中。
通常，有关管理在盘100上的缺陷的信息被记录在DMA中。如此信息包括用于缺陷管理的盘100的结构、缺陷信息的位置、是否执行缺陷管理、和备用区域的位置和大小。对于一次写入盘100，当先前记录的数据改变时，新数据被记录在先前记录的数据之后。通常，当盘100被装入如图1示出的记录/再现设备中时，该设备从盘100的引入区域和引出区域读取数据，以确定如何管理盘100并将数据记录在光盘100上或从光盘100上读取数据。然而，如果记录在引入区域中的数据量增加，则在装入盘100后将花费较长时间用于准备记录或再现数据。因此，本发明的实施例建议了临时缺陷管理信息和临时缺陷信息。
具体地，仅仅要比临时缺陷信息相比较更重要的临时缺陷管理信息被记录在引入区域中。临时缺陷信息被记录在数据区域中。最好但不必需，新信息被加到在临时缺陷信息中的先前记录的信息中，从而在其中所有记录的信息被累积。该记录/再现设备读取最后记录的临时缺陷信息并且基于读取结果来在整个盘100中检测缺陷。因此，关于最后记录的临时缺陷信息的位置的信息被记录在在其中临时缺陷管理信息被记录的临时缺陷管理信息区域中。
更具体地讲，关于产生于记录单元#0中的缺陷的信息和关于产生于记录单元#1中的缺陷的信息分别地被记录在临时缺陷管理信息区域#0中和临时缺陷管理信息区域#1中。用于管理临时缺陷信息区域#0、#1的缺陷管理信息被记录在临时缺陷管理信息区域中。如果再没有数据可以被记录在盘100上或如果用户不想在盘100上记录更多数据(即，盘100需要被定型)，则记录在临时缺陷信息区域中的临时缺陷信息和记录在临时缺陷管理信息区域中的临时缺陷管理信息被记录在DMA中。
现在将解释再次将临时缺陷管理信息和临时缺陷信息记录在DMA中的原因。当再没有数据将被记录在盘100上(即，盘100需要被定型)时，已经被更新几次的临时缺陷管理信息和记录在数据区域中的临时缺陷信息被移动到引入区域的DMA中。因此，可实现快速读取记录在盘100上的信息。另外，可通过将缺陷管理信息记录在多个区域中来增加信息的可靠性。
在这个实施例中，记录在临时缺陷信息区域#0到#i-1中的缺陷信息被再次记录在临时缺陷信息区域#i中。因此，在盘100的定型期间，足以从最后临时缺陷信息区域读取缺陷信息，并且再次将读取的信息记录在DMA中。
图4示出了图3示出的盘100的结构。参考图4，DMA形成于盘100的引入区域、引出区域和外部区域的至少一个中。当盘100是如图2A示出的单记录层盘100时，DMA形成于引入区域和引出区域中的至少一个中。当盘100是图2B示出的双记录层盘100时，DMA形成于盘100的引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中。作为例子，如果盘100具有单记录层L0，则DMA形成于引入区域和引出区域中，并且如果盘100具有两个记录层L1、L0，则DMA形成于引入区域、引出区域和外部区域中。
在根据记录操作#0将用户数据记录在数据区域中以后，作为与记录操作#0相应的临时缺陷信息区域的临时缺陷列表(TDFL)#0位于数据区域中。关于产生于根据记录操作#0记录的用户数据中的缺陷的信息被记录在TDFL#0中。类似地，根据记录操作#1的用户数据被记录在数据区域中，并且与记录操作#1相应的TDFL#1位于数据区域中。与记录操作#2相应的TDFL#2也位于数据区域中。
作为用于管理TDFL#0到#n的临时缺陷管理信息的临时盘定义结构(TDDS)被记录在临时缺陷管理信息区域中。TDDS#0到TDDS#n分别相应于TDFL#0到#n。使用TDDS#0到TDDS#n，可记录是否管理缺陷、备用区域的大小、和用于管理在TDDS#i中的TDFL#i的信息。另外，可将关于缺陷区域的位置和用于缺陷区域的替换的备用区域的相应位置的信息记录在TDFL#i中。
对在其上几十GB字节的信息可以被记录的高密度盘，期望但不必需，簇(cluster)被分配到每个TDDS#i，并且四个到八个簇被分配到TDFL#i。这种分配是因为尽管作为临时缺陷管理信息的TDDS#i的量只是几K字节，但是最好以簇为单位来记录新信息以当记录的最小物理单元是簇时更新信息。与此同时，最好但不必需，在盘100中允许的缺陷的总量是盘记录容量的5％。例如，考虑到需要大约8字节的信息以记录关于缺陷的信息并且簇的大小是64K字节，TDFL#i包括大约四到八个簇。
根据本发明的一方面，可以在TDDS #i和TDFL #i中执行写后校验方法。在这种情况下，当检测到缺陷时，信息被再次记录在相应的相邻区域中。
图5是示出根据本发明实施例的记录TDFL的过程的图。于此，可以以扇区或簇为单位来处理数据单元。扇区表示在计算机的文件系统或应用程序中被管理的数据的最小单位，簇表示可以一次被物理地记录在盘上的数据的最小单位。通常，一个或多个扇区组成簇。
存在两种类型的扇区：物理扇区和逻辑扇区。物理扇区是在其中一扇区的数据要被记录在盘100上的区域。用于检测物理扇区的地址被称作物理扇区编号(PSN)。逻辑扇区是用于在文件系统或应用程序中管理数据的扇区的单位。用于检测逻辑扇区的地址被称作逻辑扇区编号(LSN)。如图1示出的盘记录/再现设备使用PSN来检测要被记录在盘100上的数据的位置，并且在计算机或应用程序中以LSN为单位来管理数据的整个部分，以将数据记录在盘100上。基于盘是否包含缺陷和记录数据的初始位置，记录/再现设备的控制器2改变LSN和PSN之间的关系。
参考图5，A表示在其中PSN以上升顺序被分配到多个扇区(没有显示)的数据区域。通常，每个LSN分别相应于PSN中的至少一个。然而，由于当盘100具有缺陷区域时，LSN以上升顺序被分配到除了缺陷扇区以外的扇区，所以即使物理扇区的大小与逻辑扇区的大小相同，PSN和LSN之间的一致也不被保持。
参考图5，1010到1090表示通过其在记录工作以后执行校验工作的数据单位。详细地，记录设备将用户数据记录在部分1010中，返回到部分1010的起始，并且开始检查用户数据是否被适当地记录或在部分1010中是否产生缺陷。如果缺陷被检测到，则覆盖缺陷和记录在部分1010中的缺陷以后的数据的区域被指定为缺陷#1。接下来，记录设备将用户数据记录在部分1020中，返回部分1020的起始，并且检查是否用户数据被适当地记录或在起始产生缺陷。如果缺陷被检测到，则覆盖缺陷和记录在部分1020中的缺陷以后的数据的区域被指定为缺陷#2。同样，缺陷#3在部分1030中被确定。然而，由于在部分1040中没有检测到缺陷，所以在部分1040中没有确定缺陷区域。
由于根据本发明实施例的盘100是一次写入盘100，所以希望但不必需，记录在具有缺陷的区域之后的数据不被使用，并且覆盖记录在缺陷之后的数据的区域被确定为缺陷区域和覆盖缺陷的区域。假设LSN i被分配到在其中数据被记录在具有缺陷的区域之后的区域以使用数据，则为了数据再现，在其中数据被记录在具有LSN i的区域之后的区域必须被表示为LSN i-1。然而，如果存在不以上升顺序分配LSN到其的部分，则不容易管理逻辑扇区。因此，在这个实施例中，在缺陷区域之后的所有数据区域也被认为是缺陷区域，从而增加了管理逻辑扇区的效率。
当在部分1040中数据的记录和校验以后期待记录操作#0结束时(即，当用户按下记录设备的弹射按钮或完成在记录操作中分配的用户数据的记录时)，TDFL#0被记录在部分1050中。TDFL#0包含关于在部分1010到1040中产生的缺陷#1到#3的信息。相似地，TDFL#1被记录在扇区1090中以相应于记录操作#1以包含关于在扇区1060到1080中的缺陷#4和#5的信息。TDFL#0还包括关于在其中根据记录操作#0用户数据被记录的区域的一部分的信息，该部分具有缺陷并且因此被指定为缺陷区域。另外，TDFL#1包括关于具有缺陷的在其中根据记录操作#1用户数据被记录的区域的一部分的信息，该部分被指定为另一个缺陷区域。虽然在所有方面不必需，但是根据本发明的一方面，TDFL#1还包含记录在TDFL#0中的信息。
图6A和6B示出根据本发明实施例的TDFL的数据结构。参考图6A和6B，关于缺陷#1到#3的信息被记录在TDFL#0中。关于缺陷#1的信息描述缺陷#1的位置，关于缺陷#2的信息描述缺陷#2的位置，关于缺陷#3的信息描述缺陷#3的位置。此外，指示TDFL#0的位置的关于TDFL#0的信息还被记录在TDFL#0中。
由于用户数据不记录在TDFL#0中，所以在用户数据的再现期间，不需要读取记录在TDFL#0中的信息。即，为了用户数据的再现，由于用户数据不被包含在这些区域中，所以没有意义在缺陷区域#i和TDFL#0之间进行区分。TDFL#0包含关于其位置的信息，并且因此可被用作有用信息，例如，用于在用户数据的再现期间指示用户数据没有被记录在TDFL#0中。
除了记录在TDFL#0中的信息以外，TDFL#1包含关于缺陷#4和#5的信息。为了与在TDFL#0中指示位置的相同原因，TDFL#1还包含关于TDFL#1的位置的信息。
图7A和7B示出了关于包含在TDFL的缺陷#i的信息和关于TDFL#i的信息的数据结构。参考图7A和7B，关于缺陷#i的信息包括关于缺陷#i的状态、起始、保留和结束位置的信息。通常，状态信息是指示当前区域是否是在其中产生缺陷的缺陷区域或是在其中记录临时缺陷信息的TDFL的标志信息。在关于缺陷#i的信息中，状态信息是指示当前区域是缺陷区域的标志信息。起始信息表示当前区域的起始(即，缺陷#i的起始)。结束信息表示本区域的结束(即，缺陷#i的结束)。该保留是指还未决定在其中记录其它信息的区域。
关于TDFL#i的信息包括关于TDFL#i的状态、起始、保留和结束位置的信息。通常，状态信息是指示当前区域是否是在其中产生缺陷的缺陷区域或是在其中记录临时缺陷信息的TDFL的标志信息。在关于TDFL#i的信息中，状态信息是指示当前区域是在其中记录临时缺陷信息的TDFL的标志信息。
图8示出了临时盘定义结构(TDDS)#i的数据结构。参考图8，TDDS#i包括标识符、缺陷管理模式信息、驱动器信息指针、指出相应的TDFL#i的位置的TDFL#i指针、用户数据物理区域指针、用户数据逻辑区域指针、最佳功率控制(OPC)指针、和盘使用信息。
缺陷管理模式信息指示是否对盘100执行缺陷管理。例如，当执行缺陷管理时，该信息描述了备用区域，并且没有另外描述该备用区域。如果缺陷管理不被需要，则该信息提供这个事实，从而根据本发明的一方面，更多用户数据可以被记录在另外使用的盘记录容量的大约5％的备用区域中。根据本发明的一方面，驱动器信息指针描述了盘100的驱动器信息区域(没有显示)的位置(如，第一物理簇的编号)。
当从盘100读取数据时，通过使用某盘驱动器对盘100执行测试，允许该测试被跳过来获得驱动器信息，从而提供了快速读操作。换言之，该驱动器信息被建立以使用某驱动器而不测试该驱动器。在这个实施例中，驱动器信息包括记录条件，如使用的驱动器的标识符和最佳记录功率。在一次写入盘的情况下，每当驱动器信息被更新时，数据被记录在新簇中。因此，如果预先知道关于在其中下一个驱动器信息要被记录的盘100的区域的信息，则可以减少执行初步操作以从盘100读取数据或在盘100上再现数据所需的时间。由于这个原因，将如此驱动器信息记录在盘上是有用的。
TDFL#i指针指示在其中记录TDFL#i的盘100的区域的位置(如，TDFL#i的第一物理扇区的编号)。用户数据物理区域指针指示在其中用户数据被物理地记录的数据区域的结束(如，最后物理扇区的编号)。用户数据逻辑区域指针指示在其中用户数据被逻辑地记录的数据区域的结束部分(如，最后逻辑扇区的编号)。使用用户数据物理区域指针和用户数据逻辑区域指针，可以在下一个记录操作期间，当用户的数据记录开始时，检测数据区域的起始。OPC指针描述了用于检测最佳功率控制的测试区域的位置。当不同类型的驱动器由不同OPC驱动时，OPC指针还可以被用作提供下一个可用区域的信息。盘使用信息指定盘100是否被定型(即，用户数据是否还可以被记录在数据区域中)。
图9示出了TDFL#i的数据结构的实施例。参考图9，TDFL#i包括标识符、TDDS#i指针、关于缺陷#n的信息、关于缺陷#n+1的信息等等。关于缺陷#n的信息包括在状态信息中的关于缺陷#n的起始和结束位置的信息。
TDDS#i指针指示在其中记录相应的TDDS#i的区域的位置。例如，TDDS#i指针可以指示TDDS#i的第一物理扇区的编号。包括在TDDS#i中的关于TDFL#i的位置的信息和包括在TDDS#i中的关于TDDS#i的位置的信息指定作为一对信息的TDFL#i和TDDS#i的位置。因此，以上两个不同的信息可以用于校验记录在TDFL#i和TDDS#i中的信息的有效性。
作为关于缺陷#n的信息的状态信息描述了某区域是否是实际缺陷区域还是在其中记录缺陷管理信息的区域。将关于缺陷#n的信息包括到状态信息是可选的。关于缺陷#n的起始和结束位置的信息可分别地以缺陷区域的第一物理扇区的编号和最后物理扇区的编号被记录。关于缺陷#n+1的信息使用记录关于缺陷#n的信息的方法也被记录。
在本发明的实施例中，对每几个簇执行写后校验方法。如果对每单个簇执行写后校验方法，则被指定为缺陷区域的区域的大小被确定为簇，因此，该区域的最后物理扇区的编号不需被记录。
图10示出了要被记录在图3和4示出的DMA中的盘定义结构(DDS)的数据结构。参考图10，DDS包括标识符、缺陷管理模式信息、驱动器信息指针、指定相应的DFL的位置的DFL指针、用户数据物理区域指针、用户数据逻辑区域指针、OPC指针、和盘使用信息。
缺陷管理模式信息指示是否执行缺陷管理。该信息描述当不执行缺陷管理时备用区域不形成于根据本发明的盘100中，并且描述了另外形成备用区域。驱动器信息指针指定盘100的驱动器信息区域(没有显示)的位置。例如，驱动器信息指针可以指定驱动器信息区域的第一物理扇区的编号。
当从盘100读取数据时，通过使用某驱动器对盘100执行测试，允许该测试被跳过来获得驱动器信息，从而提供了快速读操作。换言之，驱动器信息被建立以使用某驱动器而不测试该驱动器。在这个实施例中，驱动器信息包括记录条件，如使用的驱动器的标识符和最佳记录功率。在一次写入盘的情况下，每当驱动器信息被更新时，数据被记录在新簇中。因此，如果预先知道关于在其中下一个驱动器信息要被记录的盘100的区域的信息，则可以减少执行初步操作以从盘100读取数据或在盘100上再现数据所需的时间。由于这个原因，将如此驱动器信息记录在盘上是有用的。
DFL指针指定在其中DFL被记录的区域的位置(如，DFL的第一物理扇区的编号)。用户数据物理区域指针指示在其中用户数据被物理地记录的数据区域的区域的结束位置(如，在其中用户数据被记录的区域的最后物理扇区的编号)。用户数据逻辑区域指针指示在其中用户数据被物理地记录的数据区域的区域的结束位置(如，在其中用户数据被记录的区域的最后物理扇区的编号)。使用用户数据物理区域指针和用户数据逻辑区域指针，可以知道在下一个记录操作期间在其中用户数据要被记录的区域的起始。OPC指针指定用于检测最佳功率控制的测试区域的位置。当不同类型的驱动器由不同OPC驱动时，OPC指针还可以被用作提供下一个有效区域的信息。盘使用信息指定盘100是否被定型(即，用户数据是否还可以被记录在数据区域中)。
图11示出了要被记录在图3和4示出的DMA中的缺陷列表(DFL)的数据结构的实施例。参考图11，DFL包括标识符、DDS指针、关于缺陷#n的信息和关于缺陷#n+1的信息。关于缺陷#n的信息包括在状态信息中的关于缺陷#n的起始和结束位置的信息。于此，关于缺陷#i的信息可以是关于上述的TDFL#i的信息。
DDS指针指出在其中记录相应的DDS的区域的位置(如，DDS的第一物理扇区的编号)。包括在DDS中的关于DFL的位置的信息和包括在DFL中的关于DDS的位置的信息指定作为一对信息的DFL和DDS的位置。因此，以上两个不同的信息可以被用于校验记录在DFL和DDS中的信息的可靠性。
作为关于缺陷#n的信息的状态信息描述了某区域是否是实际缺陷区域或在其中记录缺陷管理信息的区域。将关于缺陷#n的信息包括到状态信息是可选的。关于缺陷#n的起始和结束位置的信息可以分别地以缺陷区域的第一物理扇区的编号和最后物理扇区的编号被记录。关于缺陷#n+1的信息使用记录关于缺陷#n的信息的方法也被记录。
在本发明的实施例中，对每几个簇执行写后校验方法。如果对每单个簇执行写后校验方法，则被指定为缺陷区域的区域的大小被确定为簇，因此，该区域的最后物理扇区的编号不需被记录。
以下，将描述根据本发明的盘缺陷管理方法的实施例。
图12是示出根据本发明实施例的盘缺陷管理方法的流程图。参考图12，在操作1201中，记录设备将关于根据第一记录操作记录的数据的缺陷信息作为第一临时缺陷信息记录在盘的数据区域中，以执行盘缺陷管理。在操作1202中，记录设备将第一临时缺陷信息和关于根据第二记录操作记录的数据的缺陷信息作为第二临时缺陷信息记录在数据区域中。在操作1203中，记录设备将用于管理第一和第二临时缺陷信息的缺陷管理信息记录在临时缺陷管理信息区域中。详细地，通过顺序地记录第一临时缺陷信息、用于管理第一临时缺陷信息的缺陷管理信息、第一临时缺陷管理信息、第二临时缺陷信息、用于管理第二临时缺陷信息的缺陷管理信息、和第二临时缺陷管理信息，操作1203被执行。
如上所述，为了简便，该方法仅仅记录了两个临时缺陷信息和两个临时缺陷管理信息。然而，这理解为：没有限制临时缺陷信息和缺陷管理信息的数目。如果数目增加，则临时缺陷信息被累积地记录在临时缺陷管理信息区域中(即，所有先前记录的临时缺陷信息与新记录的临时缺陷信息被记录在一起)。
在盘的定型期间，最后记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息可以被从临时缺陷管理信息区域移动到缺陷管理区域(DMA)，或者被保持以被记录在临时缺陷管理信息区域中。如果选择后者位置，则盘驱动器访问临时缺陷管理信息区域并且从其读取最后记录的临时缺陷信息，以检测盘的缺陷区域。
图13是示出根据本发明的另一个实施例的盘缺陷管理方法的流程图。参考图13，在操作1301中，记录设备将关于根据第一记录操作记录的数据的缺陷信息作为第一临时缺陷信息记录在盘的数据区域中，以执行盘缺陷管理。在操作1302中，记录设备将用于管理第一临时缺陷信息的缺陷管理信息作为第一临时缺陷管理信息记录在位于盘的引入区域和引出区域中的至少一个中的临时缺陷管理信息区域中。在操作1303中，记录设备将临时缺陷信息和关于根据第二记录操作记录的数据的缺陷信息作为第二临时缺陷信息记录在数据区域中。在操作1304中，记录设备将用于管理第二临时缺陷信息的管理信息作为第二临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理信息区域中。在操作1305中，检查盘的定型是否被需要。
在操作1306中，如果在操作1305中确定盘的定型不被需要，则操作1301到1304被重复，同时将赋给记录操作、临时缺陷信息、和临时缺陷管理信息的标记增加1。这理解为：只要该标记改变，该标定指数可以是非1的数目或非整数，以反映正被执行的不同的记录操作。虽然不是在所有方面中必需，但是每当新临时缺陷信息被记录时，所有先前记录的临时缺陷信息被累积地记录。
在操作1307中，如果在操作1 305中确定盘需要被定型，则直到操作1 305已经被记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息中的最后记录的一个被记录在缺陷管理区域(DMA)中。换言之，最后记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息作为最终缺陷管理信息和缺陷信息被记录在DMA中。最终缺陷管理信息和缺陷信息可以被重复地记录，以增加数据检测的可靠性。
此外，根据本发明的实施例，可以对最终缺陷管理信息和缺陷信息执行写后校验方法。如果从这些信息中检测到缺陷，则在其中产生缺陷的盘的区域和记录在具有缺陷的区域之后的数据可被认为无效(即，它们被指定为缺陷区域)，并且最终缺陷管理信息和缺陷信息可再次被记录在缺陷区域之后。图14是示出根据本发明另一个实施例的管理盘中的缺陷的方法的流程图。参考图14，在操作1401中，记录设备以数据为单位将用户数据记录在盘的数据区域中，以便于写后校验方法。在操作1402中，在操作1401中记录的数据被校验以检测在其中存在缺陷的盘的区域。在操作1403中，图1的控制器2建立用于指定覆盖具有缺陷和记录在具有缺陷的区域之后的数据的区域的区域作为缺陷区域的信息。在操作1404中，控制器2将建立的信息作为第一临时缺陷信息记录在图1的存储器3中。在操作1405中，检查记录操作是否被期望结束。如果在操作1405中确定记录操作不可能结束，则在该记录操作的结束之前操作1401到1404被重复。
在操作1406中，如果在操作1405中确定该记录操作可能结束(即，当通过用户输入或根据该记录操作，用户数据的记录结束)，则控制器2从存储器3读取第一临时缺陷信息，并且将第一临时缺陷信息记录在数据区域的第一临时缺陷信息区域TDFL#0中。在操作1407中，用于指定第一临时缺陷信息区域TDFL#0为缺陷区域的信息也被记录在第一临时缺陷信息区域TDFL#0中。在操作1408中，控制器2将用于管理第一临时缺陷信息区域TDFL#0的管理信息作为第一临时缺陷管理信息TDDS#0记录在临时缺陷管理信息区域中。
在操作1409中，检查该盘是否要被定型。在操作1410中，如果在操作1409中确定该盘不需要将被定型，则在定型之前，操作1401到1408被重复，同时将赋给临时缺陷信息、临时缺陷信息区域、和临时缺陷管理信息的标记增加1。于此，每当新临时缺陷信息被记录时，所有先前记录的临时缺陷信息被累积地记录。这理解为：只要标记改变，其它数目(包括非整数)可以被用于该标记，以反映正在执行的不同记录操作。
在操作1411中，如果在操作1409中确定需要盘的定型，则最后记录的临时缺陷信息TDFL#i和临时缺陷管理信息TDDS#i分别被作为最终缺陷信息DFL和缺陷管理信息DDS记录在缺陷管理区域中(DMA)。最终缺陷信息DFL和缺陷管理信息DDS可以被重复地记录在DMA中几次，以增加数据检测的可靠性。
此外，根据本发明的一方面，可以对最终缺陷信息(DFL)和最终缺陷管理信息(DSS)执行写后校验方法。如果从DFL和DDS检测到缺陷，则覆盖在其中产生缺陷的盘的区域和记录在具有缺陷的区域之后的数据的区域可以被认为无效(即，被指定为缺陷区域)，并且DFL和DDS可以被再次记录在缺陷区域之后。
上述的缺陷管理可以被实现为可由计算机运行的计算机程序。组成该计算机程序的代码和代码段可以容易地由现有技术的计算机程序员推论出。该程序被存储在计算机可读介质中。当由如图1示出的控制器2的计算机读取并运行该程序时，执行缺陷管理。于此，计算机可读介质可是磁记录介质、光记录介质、载波介质或从其计算机可以识别程序的任何其它介质。此外，该计算机可以是一般或特殊目的计算机，并且可以使用在固件(firmware)上编码的程序。
产业上的可利用性
如上所述，本发明提供了一种可应用到可记录盘如一次写入盘的缺陷管理方法。在该方法中，临时缺陷信息区域被包括在盘的数据区域中，因此，缺陷信息被累积地记录在临时缺陷信息区域，而不考虑盘记录容量。另外，在盘的定型期间，仅仅临时缺陷信息被从最后临时缺陷信息区域读取，并且读取的信息被记录在DMA中，从而实现其记录容量受限的DMA的有效使用。因此，可以将用户数据记录在一次写入盘上，同时在其上执行缺陷管理，从而备份操作可以被更加平稳地执行，而无中断。
具体地，指定相应的TDDS#i的位置的指针被记录在TDFL#i中，指定TDFL#i的位置的指针被记录在TDDS#i中。因此，因此，可交叉检验TDFL#i和TDDS#i之间的关系。由于相同的原因，可交叉检验DDS和DFL之间的关系。此外，缺陷管理模式信息被包含在TDDS#i和DDS中，并且允许可选择的缺陷管理，从而成功地执行记录操作，而不考虑记录环境条件。
此外，应理解为：为了实现几十千兆字节(gigabyte)的记录容量，图1示出的记录和/或再现单元1可包括用于将几十千兆字节的数据记录在盘100上的低波长、高数值孔径类型单元。如此单元的例子包括，但不限于使用405nm的光波长并具有0.85的数值孔径的那些单元，那些单元与蓝光光盘兼容，和/或那些单元与先进光盘(AOD)兼容。
虽然根据一次写入盘来被描述，但是这理解为：该方法可以使用在可重写介质或具有一次写入和可重写部分的介质。
尽管显示和描述本发明某些实施例，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原则、精神和由所附权利要求和等同物所限定的范围的情况下，可以在实施例中做出改变。

Claims (6)

1.一种在记录和/或再现设备的盘上形成多个区域的方法，所述方法包括：
在盘中形成缺陷管理区域，所述缺陷管理区域包括由记录和/或再现设备使用的缺陷管理信息；
形成数据区域，所述数据区域包括数据；
在数据区域中形成临时缺陷信息区域，所述临时缺陷信息区域包括关于数据的临时缺陷信息；和
在引入区域和引出区域中的至少一个中形成临时缺陷管理信息区域，所述缺陷管理信息区域包括由记录和/或再现设备使用用于管理临时缺陷信息的临时缺陷管理信息，
其中，当使用写后校验方法来检测盘缺陷时，临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被再次记录，
其中，当所述盘是单记录层盘时，所述缺陷管理区域形成于盘的引入区域和引出区域中的至少一个中；当所述盘是双记录层盘时，所述缺陷管理区域形成于盘的引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中。
2.一种在记录和/或再现设备的盘上形成多个区域的方法，所述方法包括：
在盘中形成缺陷管理区域，所述缺陷管理区域包括由记录和/或再现设备使用的缺陷管理信息；
形成数据区域，所述数据区域包括数据；
在数据区域中形成临时缺陷信息区域，所述临时缺陷信息区域包括关于在数据区域中的数据的临时缺陷信息；和
在盘的引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中形成临时缺陷管理信息区域，所述临时缺陷管理信息区域包括由记录和/或再现设备使用以访问临时缺陷信息的临时缺陷管理信息，
其中，所述盘是双记录层盘，所述缺陷管理区域形成于盘的引入区域、引出区域和外部区域中的至少一个中，
其中：
在盘的定型期间，最后记录在临时缺陷信息区域中的最后记录的临时缺陷信息和最后记录在临时缺陷管理信息区域中的最后记录的临时缺陷管理信息分别被再次记录在缺陷管理区域中，并且
当使用写后校验方法来检测盘缺陷时，临时缺陷信息和临时缺陷管理信息分别被再次记录在另一个临时缺陷信息区域和临时缺陷管理信息区域中。
3.一种与盘一起使用的再现设备，所述设备包括：
读单元，用于从所述盘读取数据；和
控制器，用于控制所述读单元来：
读取为盘缺陷管理而记录在所述盘上的包括所述盘的缺陷区域的位置信息的临时缺陷信息和用于管理所述临时缺陷信息的临时缺陷管理信息，以及
基于所述临时缺陷信息和所述临时缺陷管理信息来访问所述数据，
其中，临时缺陷管理信息包括所述临时缺陷信息的位置信息。
4.如权利要求3所述的设备，其中：
所述盘包括缺陷管理区域和临时缺陷管理区域；以及
所述控制器控制读单元来读取所述缺陷管理区域中的所述临时缺陷信息和所述临时缺陷管理信息，并且基于所述读取的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息来访问所述数据。
5.如权利要求3所述的设备，其中，所述盘是包括多个记录层的多层盘，所述每个记录层包括用户数据区域。
6.如权利要求3所述的设备，其中，所述盘是一次写入盘，所述一次写入盘具有在所述数据被记录在所述盘的一个区域中以后防止新数据被写入所述盘的所述这个区域的属性。
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