CN1099113C - 写二进制数据到玻璃主盘上的方法和系统配置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个系统方案和系统中连接的部件，包括用于存储有用信息，控制信息和辅助信息的部件，对所有连接到系统中的部件进行数据流控制的通用部件以及用于对激光束记录器(LBR)接口系统进行数据流和过程控制的专用部件。此系统方案使CD制造厂能够在预处理(主盘预制部门)和制造玻璃主盘过程(主盘制作部门)中对有用信息，控制信息和辅助信息进行与物理的音乐或数据载体无关的处理。全部信息存储于在线大容量存储器内并自动被通用数据流控制部件传递到调用信息的部门。可以人工或自动调用信息。通过使用网络作为载体媒体相对于现在所用的方法至调用信息部门或设备的传输时间缩短了，所需预处理开支降低了，借助于专用控制部件可实现主盘制作过程自动化，并且制作主盘的时间周期显著缩短。

Description

写二进制数据到玻璃主盘上的方法和系统配置

技术领域

本发明涉及在目前技术状况下所必须的制造用于复制光盘(CD)的玻璃主盘(Glassmaster)的预制过程(参见图1)。

背景技术

目前，提供到CD制造厂用于复制的有用信息是由许多不同的音乐/数据载体提供的，取决于委托人现有设备和有用信息的种类，这些载体时常具有特殊的特性。所选用的音乐/数据载体决定性地影响着CD制造厂所需生产时间和费用。目前有重要意义的音乐/数据载体列在下面：

音乐/数据载体	读/写速度	其它重要特性
			模拟磁带	实时	需要数字变换，低速，高加工费用
9轨磁带	实时	低存储容量，低速，高加工费用
			U格式磁带	实时	低速，易于出错误，中等存储容量，中等到高的加工费用
数字声频磁带(DAT磁带)	实时	中等存储容量，低速，中等加工费用
			海量字节磁带	约为实时的2-3倍	高速，相对高的数据可靠性，高存储容量，低到中等的费用
一次录入的光盘(CD-WO)磁光盘(MO盘)	约为实时的2倍	高速，相对高的数据可靠性，高存储容器，低的加工费用

主盘预制过程

根据所提供的音乐/数据载体，它的机械和物理性质以及有用信息的结构，CD制造厂需要进行与音乐及数据载体有关的预处理，这称为主盘预制。此预处理包括例如检验从载体来的输入中的错误(例如由于磁带质量差所造成的)，增添附加信息(子码数据，产生一个与数据一起写到CD上的记录(盘说明记录；DDP))，必要时对存储的有用信息或其结构按委托人要求进行校正。此检验和处理过程，一般在PC机或工作站中进行，必要的与载体有关的输入和输出设备被连接到PC机或工作站(参见图5，第XX页)。

为了完成检验和处理过程，根据音乐/数据载体形式或要求的处理深度经常必须将信息部分地或甚至全部复制到控制或处理系统的硬盘中。为了保证有用信息无错误地逐位复制到硬盘中同时写入一个错误记录。此外输入设备的读出速度应减小到低于技术上可能的值。目前根据音乐/数据载体的形式和所用的设备，读出速度相对于CD放音持续时间而言是实时的一倍至最大几乎三倍(见第1页上的表)。

如果在预制主盘时一个处理是必要的或者所用的音乐/数据载体形式不具备下一处理步骤所要求的性能指标，则有用信息和控制信息被复制到另一种具有尽可能高的读出速度和数据可靠性的音乐/数据载体上(参见图7)。根据CD生产厂的基础设备和条件目前应用海量字节磁带，CD-WO盘，MO-盘或U格式磁带(以下称为传送媒体)。在主盘预制过程中制作的传送媒体一般包含全部以后存在于CD上的有用信息(主信道数据和子码数据)，此外还增补了用于以后完成主盘制作过程的控制数据(例如DDP)。有用信息和控制信息也可在分开的音乐/数据载体上(例如有用信息在海量字节磁带上，控制信息在软盘上)。

与读入有用信息时类似，在复制到另一音乐/数据载体上时可写一错误记录。

一旦完成了主盘预制过程并且制作的传送媒体已成功地经过了所有检验和处理工序，其上存储的有用信息必需转录到一个光中间载体(感光玻璃盘，下面称为玻璃主盘)上，在后续加工工序中用它进行电镀复制。

玻璃主盘制作过程

具有特殊机械和光学特性的玻璃盘被用作中间载体。作为主盘制作过程的准备，玻璃盘被洗净并涂敷一层非常薄且具有严格公差的感光层，接着通过在相应设备中加温感光层被固化。这里所采用的方法和设备类似于半导体工业所用的方法和设备。由于对所用材料的纯度的高要求，且要求涂敷的感光层有微小允许公差，此外还要求过程中的稳定性，这个过程非常费时并且需要密集的设备。

准备好的玻璃盘在真正的主盘制作过程开始前被放入激光束记录器(LBR)内，一个接口设备(LBR接口)和传送媒体的读出设备与LBR相连接。按照前面列举的传送媒体通常应用CD，海量字节或U格式驱动器(参见图1和图3)。激光束记录器，它的控制硬件，LBR接口和连接的读出设备的任务是将传送媒体上的有用信息和控制信息转换成CD所要求的格式的数据流并将相应CD格式所需的逻辑数据结构转录到玻璃盘的感光层上。

为此目的，击中旋转着的玻璃盘的激光束借助于LBR接口和激光束记录器的控制硬件/软件被有用信息和控制信息调制。如此产生具有严格规定的长度和间隔的光脉冲序列，它在玻璃盘上形成由已曝光位置和末曝光位置组成的螺旋链。有用信息和控制信息转换为不间断的数据流的过程与传送媒体的读出速度必须相互适配。因为所用的激光束记录器强制性地假设数据流不间断，要求读出设备和传送媒体满足一个最低的平均数据率。在目前的技术状况下读出设备的速度决定性地确定了写所需数据流到玻璃盘上的速度。

由于传送过程的不可逆性，读入设备的没有校正的读错误，进入激光束记录器的数据流的中断或在激光束记录器中传输过程中的错误都被带入玻璃主盘，此玻璃主盘对于后续加工工序是无用的。写到玻璃主盘上的由未校正的位错误或数据流中断所引起的错误不可能在同一次制作过程中校正。如果发现这种不可校正的错误，必须中断此工序并完整地重复主盘制作过程。

无错误刻录的玻璃主盘将被显影，附着一薄金属层并供后续电镀工序使用。

主盘制作工序使用过的传送媒体一般被CD制造厂存放于人工管理的档案库以供今后有委托任务时使用。

甚至在应用常用的音乐/数据载体当中具有相对高的读写速度的传送媒体(CD-WO，MO盘，海量字节磁带)的情况下，目前能够达到的数据率约为3.5Mbit/sec。它与所用激光束记录器的技术/物理可能性(约25Mbit/sec)相比是很小的。像海量字节或CD驱动器这样的传送媒体只利用了激光束记录器现有能力的一小部分。

为了偿还与音乐/数据载体驱动器相比更高的对激光束记录器的投资和运行费用，CD制造厂希望尽量充分利用已有激光束记录器的能力。因为每一个未校正的错误必然导致一次完整的过程重复(如所描述的它包含的工序是费钱和费时的)，必须避免读出设备和传送媒体的错误，人为的操作错误以及在传输过程中的位错误。虽然在CD-WO，MO盘或海量字节磁带中内部的安全措施使它们比其它常用的音乐/数据载体和读出设备达到了更高的数据率和传输可靠性，但是它们已工作于其能力的上限了。因为实际的安全措施通过重读发生错误的位置处的信息而实现，为了保证一个连续的最小数据流要求读出设备的峰值数据率比要求的平均数据率更高。只有通过异步快速读出，错误时重读和部分数据流的缓存才能保证相对高的运行可靠性。因为读出错误出现概率随着读出速度超过正比地增长，目前普遍应用于主盘制作的读出设备采取在过程稳定性和速度之间折衷的技术。由于上述原因过程稳定性肯定比速度更重要。

目前所有将有用信息复制到玻璃主盘上的过程都是借助于所谓物理的传送媒体实现的。及时提供传送媒体供使用，按照任务要求正确地对所要完成的委托任务排序，放置传送媒体到相应的读出设备中以及启动传送过程所有这些都是由相应经过培训的人员来保证的。更改委托任务，操作错误或推迟了复制过程的启动等情况总是有可能发生的。此外由于有可能由于出现错误而导致过程中断，在整个传送过程中也要求由经过培训的人员操作。因此，以上叙述的过程各工序的进一步自动化在当前工艺水平和基础设备状况下很难实现，或者是根本不可能的。

倘若在CD制造厂的主盘预制部门需要对所提供的音乐/数据载体进行处理或者所用的音乐/数据载体形式由于不具备主盘制作所需的性能指标，有用信息和控制信息则被转而复制到能保证较高的读出速度和数据可靠性的音乐/数据载体上。因为所谓的主盘预制过程大多数需经过处理系统的硬盘，这样在真正的主盘制作过程之前必须有两次复制过程(复制音乐/数据载体到硬盘上，从硬盘复制到复制载体上)。由于在数据传输速率和数据可靠性上的低性能并且要求逐位和无错误的传输，读出和写入过程是以比后续主盘制作过程更慢的速度进行的。每一个附加的处理工序或复制过程增大了不能校正的错误出现的概率。在CD制造厂中迅速而又可靠地完成任务因而受到目前技术状况的限制。

在新的CD格式出现时(例如多声道，数字视盘，具有更高取样率或更高样值分辨率的声频信号)不仅在主盘预制部门而且在主盘制作部门也必须购置新的输入设备并连接到现有激光束记录器以及检验和处理站。这不仅需要对增添的硬件/软件的投资费用，而且增加了对硬件和软件的维护保养和所需要的人员培训的日常开支。此外随着每次新CD格式的出现在主盘预制部门要进行格式变换，结果导致购置设备的相应投资。

由于在主盘制作中对数据传输率和数据可靠性提出的要求激光束记录器中使用的读出设备是小批量生产的专用设备，因而需要高的初始投入和运行开支。

此外将来新的CD格式是伴随着对数据载体的需求而产生的，这种数据载体很可能在单一载体上廉价提供数千兆字节的存储容量，同时还可为处理和复制过程提供高读出/写入数据率。现今所用的音乐/数据载体不具备上述性能要求，在CD制造厂中不仅在主盘预制部门而且在主盘制作部门都必须进行彻底重新投资。

因为每种音乐/数据载体形式有其自身独特的特性，因此目前不仅要求人员具有关于设备操作的专门知识还要求了解其逻辑结构。对于读出/写入设备所用的硬件和软件以及格式转换设备基础结构也有同样的要求。所用设备的操作界面，设备特性和功能相互差异很大。因此无论是主盘预制部门中的处理和转换，还是主盘制作部门中复制到玻璃盘上的过程都需要相应经过培训的人员。

目前所有在主盘制作部门普遍使用的输入设备没有提供自动诊断和远距离维护功能或是仅提供了有限的上述功能。

发明内容

本发明的任务在于提高所述的工序流程的速度。它一方面和传送媒体的传输速度与现有激光束记录器的技术-物理可能相适配的程度有关，另一方面与缩短或去掉主盘预制部门中所需要的格式转换有关。本发明将是兼容的：在过渡期内原有的工作流程和新的工作流程都是适用的。此外还要求本发明能提高工序流程的总体稳定性和检错可靠性。

本发明进一步的目的在于能简单地并与格式无关地适应将来光存储媒体的发展(例如，新出现的对传输带宽和存储容量有更高需求的CD格式)。为此的新投资应尽可能没有或者很小。

此外本发明使生产控制系统自动化成为可能，以降低目前的人工开支。

本发明最后一个目的在于，对所用部件进行组件式配置，它具有很大灵活性和可置换性。解决方案应是对小型和大型CD制造厂均可采用的，且能以简单的方式在将来进行所期望的扩充。

完成上述任务的解决方案如下：在主盘预制部门和主盘制作部门所用的PC机和/或工作站经过一个网络相互连接起来，连接到网上的还有用于存储有用信息和控制信息的在线大容量存储器，用于存储被复制有用信息的辅助数据和存储这些有用信息的说明的数据库，以及用于控制整个网络中的数据流动的组件(参见图2)。

这里网络完成目前所用的传送媒体所完成的功能，这样带来的优点是，按标准所提供的传输速度在10Mbit/sec至100Mbit/sec之间或更快。依赖于网络形式和其结构设计，上述数据率在成组和连续两种方式下均可达到。因为在网络上传输的每个数据组都符合约定且出现的位错误被检出和校正，保证了极高的数据可靠性。网络提供的传输速率显著超出了激光束记录器所要求的平均数据率。由网络协议所完成的在出错情况下对传输路径上出现的位错误的校正过程引起的网络平均传输速度的降低是如此之小，以致相对激光束记录器所要求的最低数据率而言仍有足够的指标储备。网络形式，网络结构，其物理传输途径和传输协议的选择不受CD制造厂现有设备的限制，因此能完成满足各自需要的配置。

每一种具有在线能力的存储器都能被用作大容量存储器。市场上能提供宽广的选择，从具有少量千兆字节硬盘容量的简单PC机，具有冗余的由许多互相控制的硬盘构成的阵列(RAID阵列)，直至具有数亿光字节数据容量的大MO盘或自动化磁带库(Tape-Libraries)。一般从性能和开支两方面综合考虑采用混合形式，对长时期存储采用相对较慢但是容量大的库，而对短期存取采用容量小然而速度快的硬盘或RAID阵列。用作短期存取的大容量存储器既可以是网上的中央单元也可直接分散在相应激光束记录器及LBR接口的前面。主盘制作过程所必需的文件一般由LBR接口从中央大容量存储器作为连续数据流调用。当分散的大容量存储器位于LBR接口前面时，首先将所有有用信息和控制信息以成组方式从永久存储器传递到分散的存储器。接着在主盘制作过程中LBR接口从分散的存储器中连续调用文件。所有为主盘制作过程准备好的有用信息和控制信息不在永久存储器中就在短期存储器中，这决定于存储器结构和目前主盘制作过程的状况。

通过利用有用信息和控制信息以独立文件为基础的结构，不仅对于网络而且对于主盘制作过程都不需要知道这些文件的内部结构，这样就获得了所要求的与格式无关的打包和可扩充性。仅仅在主盘预制部门或在那些将委托人提供的有用信息第一次复制到网上大容量存储器中的地方才必须有与格式有关的读出设备。

提供给CD制造厂的有用信息通过检验和处理站的选择地转录到自身的硬盘上或直接转录到网上的一个或多个大容量存储器(最好是短期存储器)中。因为目前的检验和处理系统大多数还不能直接在网络盘上处理数据，所以目前多数是转录到处理系统自身的硬盘上。与目前所用过程不同，有用信息和控制信息不再复制到传送媒体上，而是直接从硬盘经过网络传输到一个或多个短期存储器(参见图6)。与复制到诸如CD-WO，MO盘或海量字节磁带(约3.5Mbit/sec)这样的传送媒体的复制过程相比较，上述过程以所用硬盘所具有的明显更高的传输速率(约8Mbit/sec)进行。

将来处理站将能够实现直接在大容量存储器(短期存储器)上完成有用信息的处理和控制信息的产生。将委托人提供的有用信息复制到短期存储器上的过程将能够使用相应的设备(例如自动电唱机)设计成为自动化批量处理过程，这样大量相同格式的音乐/数据载体无需人工看管而被输入。通过此措施使得输入过程在空间上和时间上都与处理过程脱离了关系，有用信息和控制信息的处理和产生接着在短期存储器上进行。产生的数据留在短期存储器中或借助于数据流控制转移到永久存储器中。

除了执行检验和处理工序的软件以外在处理站还安装了一个数据库表层(数据库前端)，借助它的帮助实现有用信息和控制信息与数据库中与这些信息有关的辅助数据之间的连接。一般在这里对每个逻辑上归在一起的有用信息组给出明确意义的特征标记作为辅助数据。(例如标题，标准国际录音码(International Standard RecodingCode，ISRC)，说明，放音时间，公司内部标记等)，以便以后在主盘制作过程中明确地引导到有关的有用信息和控制信息上。然而辅助数据的内容不限制于上面列出的那些，原则上它可包含任一个附加信息。

储存主盘制作过程所需的全部有用信息和控制信息于网上连接的大容量存储器保证了对每台激光束记录器存储足够大数量的为完成委托任务所准备的信息，并在任意时刻传递到激光束记录器。这一方面保证了在相应的数据流控制之下连续地给激光束记录器输入数据，另一方面由于网络的高传输速度每台激光束记录器能以其最高速度持续工作。给玻璃主盘传递数据的速度在这种安排下不决定于网络，而是决定于所用的激光束记录器的最大速度。

为某次主盘制作过程所需要的全部有用信息和控制信息，如期在短期存储器中准备好它们，有用信息和控制信息输入激光束记录器的数据流控制，以及产生关于主盘制作过程的状态消息都是借助于一个后面称为“主盘制作控制器”的软件实现的。主盘制作控制器还负责使经过网络同时也经过物理的传送媒体的主盘复制混合操作能够实现。在经过网络复制时，主盘复制控制器完全自动地控制整个主盘制作过程并在一相应显示器上给出状态消息，必要时显示出现错误的工序。

通过扩充其网络能力，与激光刻录机相连接的LBR接口可以不仅能从物理的传送媒体进行主盘制作，而且也可通过网络进行主盘制作(参见图4)。关于主盘复制过程的所有重要状态消息被送到主盘制作控制器，在那里对它们进行分析并作出相应的动作。

数据库的任务是管理用于每个存储在网络的大容量存储器上的大量相关的有用信息或控制信息(一般是一定数量的逻辑上归在一起的文件)的辅助数据和加到有用信息和控制信息上的说明，并且保证相关的有用信息或控制信息文件和辅助文件以及说明在所有运行条件下相互正确连结于有用信息和控制信息的存储器上。在启动主盘制作控制器时，在主盘制作过程开始处数据库借助于说明确定哪些文件属于该次任务所需的以及它们在哪些存储器中。在主盘制作过程之前，之中和之后，主盘制作控制器将说明变换为具有确定顺序的动作。

基于主盘制作控制器对于主盘制作进行全自动化控制，可以将CD制造厂中的其它已有的生产控制系统连接到它上面，并且自动将那些储存的关于诸如工作量，工作顺序和它们指配给激光束记录器的工作等的说明变换到相应的主盘制作工序流程中去。

由于其开放式结构以及应用统一的接口和部件，上述方案任何时候都允许根据CD制造厂的当时需要进行个别的变动和扩充。

按照目前技术水平在局域网和广域网(LAN，WAN)中应用的网络形式(以太网，FDDI，令牌环，100VG-AnyLAN等)为“公用媒介”和真正“专用线路”提供了与激光束记录器物理和技术上可达到的数据率相同或更高的数据率。采用网络作为复制有用信息和控制信息的载体，保证了激光束记录器提供的传输容量能得到充分利用。此外在这领域上的进一步发展在不久的将来会相对激光束记录器的传输速率提供足够的性能指标储备。

应用相应的网络协议保证了约10^-15的数据可靠性(错比特率)。这样可用的网络线路比如今用于激光束记录器的读出设备可靠100倍以上。在给玻璃主盘传输数据过程中在短期存储器和激光束记录器之间的传输路径上产生的错误几乎不存在。由于网络及网上所用的传输协议在世界范围上广泛应用，现有硬件和软件部件技术上已经成熟且由于批量生产而能廉价购得。

此外，应用标准的网络可以使主盘预制部门中的处理或检验系统硬盘上的有用信息和控制信息无时间延迟地送给激光束记录器使用。在紧急任务情况下，在预制过程完成之后可立即开始主盘制作过程。这样，CD制造厂就能够对各种不同的委托情况作出非常灵活的反应并缩短生产时间。

目前必需的复制到传送媒体上的过程被完全省去了。在CD制造厂的主盘预制部门所必需的预处理因此缩短了约25％的时间。

复制有用信息和控制信息到网上在线大容量存储器可以长期保存这些数据。在重复相同的主盘制作过程时不需要主盘制作控制器完成整个的控制和处理工作。

与现在的物理音乐/数据载体不同，应用网上可进行电气操纵的永久存储器，由于其中标准的测试程序可供应用，可对其中存储的数据进行错误检测并在必要时进行校正。不再需要目前对传送媒体的存档和保管这些费钱的人工工作。

此外，有用信息和控制信息与数据库中存储的辅助信息的连接使得有可能为将来诸如点播音乐(“Music on demand”)，数字声音广播(“Digital Audio Broadcasting”)，数字电视(“Digital VideoBroadcasting”)等音响系统配置节目。由输入站(这里是检验和处理站)，短期和永久存储器，生产站(这里是激光束记录器)以及生产控制器这样的相关控制单元(这里是主盘制作控制器)组成的通用结构不作结构变动就能用于媒体工业的其它不同领域，例如广播电台和电视台，音响演播室和印刷工业，这时仅需对任务和硬件及软件配置作相应改变。

如果CD制造厂中准备好的有用信息和控制信息储存在电存取的存储媒体上(文件管理处理器，RAID阵列，自动磁带库(Tape-Library)，自动MO盘库(MO-Disc-Library)，借助于控制软件和批处理软件，主盘制作过程能完全自动化控制，而且也能自动给空闲的激光束记录器指派工作。由于取消了原有这些人工操作，启动主盘制作过程中的错误或其它操作错误不再存在了。

应用PC工业和网络工业的标准件保证了继续进一步开发，因为相应的部件在其它领域也大量应用。此外，市场上经常的数据传输率和存储容量的提高导致持续较高的性能价格比。在首次装备，替换和重新装备设备时，与现在用于主盘制作部门的结构和设备的专用方案相比，只需较小的开支。

激光束记录器提供的到玻璃主盘的传输速度的进一步提高在长时间内将被现有的网络支持，而不必要由于上述提高而在基础结构上采取措施。主盘制作部门的整体能力在将来仅取决于激光束记录器的进一步开发。它导致的设备更新或补充或多或少仅局限于激光束记录器自身。

在CD工业现在的发展过程中，由于新的存储格式的出现，需要伴随着每个新格式在驱动器上投资，该驱动器支持新的存储格式(控制和处理站，格式转换站，激光束记录器的输入设备)。作为复制媒介的网络的工作具有透明性(与存储格式无关)，因为只需要传输文件，为了在网上传输文件并不需要知道文件的内部结构，因此新的存储格式能不依赖于其内部结构和由它决定的存储容量而传输。通过用一个交叉网代替物理的传送媒体，在新格式出现时的设备更新被局限于主盘预制部门，而且在那里也只在输入部门需更新设备(输入格式到文件管理计算机，RAID阵列，磁带库，MO盘库等)，且不再需要格式转换设备。

主盘预制和主盘制作部门的联网导致操作不同格式时需要的人机接口能统一设计，这一方面降低了人员培训费用，另一方面提供了现有人员灵活地在不同岗位上工作的可能。

应用现代的多任务操作系统到本地PC机或工作站，则使用者能够将传输已处理的有用信息和控制信息到短期或永久存储器作为后台任务，同时在前台已开始后续的处理，这样明显提高了处理站的能力。由于开放式结构，根据CD制造厂的大小和要求可按不同的组合和复杂程度连接在线存储媒体(文件管理计算机，磁带库，MO盘库，等)。当对于存储容量的要求提高时可通过增加存储单元，也可通过现有存储单元的升级来扩展存储容量。

主盘制作控制器基于其设计而能同时管理多个激光束记录器和LBR接口。

网络和网上设备的管理和维护能进行遥控。此外与目前的维护不同，详尽得多的诊断，以及自动的维护程序和错误报警都是可能实现的。

由委托人提供给CD制造厂进行复制的有用信息以较大的规模形成在以硬盘为基础的录制系统上，并且接着仅为了选送给CD制造厂传输到一个音乐/数据载体上。随着将来廉价，快速的电信线路的出现，上述传输和转换可以被取消。在CD制造厂将可以不需要载体而进行处理：目前还需要的将音乐/数据载体上的信息输入到主盘预制部门的硬盘上将来将代之以直接从委托人输入到主盘预制息部门的文件管理计算机。

本发明的一个可行的实施例示于图2中。

概述：所示方案基于一个委托人-服务器结构，作为网络协议的TCP-IP和作为网络文件系统的NFS。装配有一个RAID阵列，在UNIX操作系统下运行的“高速缓存服务器”(高速缓冲服务器)被用于在主盘制作部门短期储存有用信息和控制信息，从检验和处理站输入数据以及为激光束记录器提供规定的最低数据率。一个数百万兆字节容量的自动磁带库(磁带库)被用作永久存储器来存储主盘制作部门不立即需要的已处理的有用信息和控制信息，那里所存储的内容的管理是由可购得的用于相应磁带库类型的标准软件(磁带管理软件)完成的。磁带管理软件装配到一台在UNIX操作系统下运行的“存储器管理计算机”上。所有网上大容量存储器被组织在一个分级存储器管理中(分级存储器管理；HSM软件)，其作用是在高速缓存服务器的硬盘容量看起来不够时将不再必要的文件或重要性较低的文件转到永久存储器去。用于文件转移的输入/输出规格和极限值由网络的系统管理人指定给分级存储器管理。按照CD制造厂不同时间的需要可对极限值和规格随时进行调配。除了存储器管理的组织工作外磁带管理软件还负责存储媒体的整个管理和操纵永久存储器中的机械手和驱动装置。一台在UNIX操作系统下运行的“目标管理计算机”负责操作者管理和存取网上传输的文件(或者隐含的媒体目标)。所有的文件存取和给调用的计算机传输数据由目标管理计算机启动，只要要求调用的计算机给出相应的使用权利。高速缓存服务器以及存储器管理计算机或永久存储器被作为网络的逻辑上的驱动器连接起来，对传输文件的调用请求因此能被所有连接上的存储单元响应。只是由于存取时间不同，操作者应据此判断是从快速、然而容量小的中间存储器还是从慢速、但大容量的永久存储器调用。

目标管理计算机：对已形成文件的全部管理和存取由一台目标管理计算机负责，其任务还包括进入权利管理，对在同一等级中的用户排队或对多个用户按相应权利，优选权和义务排队，以及提供根据其性质寻找文件中存储的有用信息和控制信息的功能。目标管理计算机的核心单元是一个关系数据库，其中储存着有用信息和控制信息的辅助数据。根据出现的数据量一般将辅助数据存储在数据库中，而将有用信息和控制信息存储在大容量存储器中。除了辅助数据外在数据库中还存储有对大容量存储器中存储的文件的附加说明。数据库的任务是对每一个储存的文件或一定数量的逻辑上归在一起的文件管理其所属的辅助数据和说明并保证辅助数据/说明和文件间在所有操作条件下的正确连接。数据库结构基于媒体目标的管理，这些媒体目标可以单独出现，也可以是具有其所属性质的媒体目标的嵌套。

在输入过程之后全部有用信息作为连续的字节序列存在于单个文件中。为了保持网上委托人和服务器间的文件处理的整体性同时又提供传输部分有用信息的可能，大的文件可分割成小的单元。在CD唱机中这样的分割按照音乐段落进行是有意义的。音乐段落写到文件的什么位置从CD说明记录(disc-Description-Protocol(DDP))推得。目标管理计算机的任务是完成这个分割，将得到的文件逻辑上归在一起并管理相关的辅助数据。在主盘制作过程中进行上述过程的逆过程。

音乐CD的每个单独的音乐段落被看成一个媒体目标。媒体目标和其所属特性之间的连接在处理过程/输入过程中由处理站的操作者进行。在主盘制作控制器的驱动下数据库在主盘制作过程的开始阶段借用于说明来确定哪些媒体目标或文件属于当前任务并确定它们在哪个大容量存储器和哪个网络文件号中。主盘制作控制器为了控制主盘制作过程将其得到的说明资料转换为确定的动作序列。

检验和处理站：委托人提供的用于复制的音乐/数据载体的内容被复制到处理站的本地硬盘(PC机或工作站)。在那里同时完成内容的处理并增添主盘制作过程所需要的控制信息(例如盘说明记录)。检验和处理站的这一部分是与格式有关的并能与所有连接的输入设备通信。若格式发生变化或进行增补，检验和处理站的这一部分也要随之变化和增补。

除了处理过程所需的软件外每个检验和处理站包含一个数据库前端(Datenbankfrontend，目标管理计算机的用户软件)，借用于它的帮助可增添辅助数据(特性)到有用信息和控制信息并对它们进行更新和改动。有用信息和控制信息以文件形式存储在大容量存储器中，其所属特性存储在数据库中。这些特性可以是诸如“放音时间”，“说明”和“标题”这样的录制特性登记项，诸如音乐类别，“爵士音乐”，“流行音乐”，“合成音乐”，“古典音乐”等一般性质，或是诸如“登记号”，“磁带号”，“定货号”等CD制造厂自己的登记项。由于为了这个工序需要在数据库前端和控制输入过程的软件之间变换状态消息和控制命令，这两部分通过一个控制接口相互连接起来。

因为不能排除读入的有用信息和控制信息中的一部分已经储存于在线短期或永久存储器中了，借助于数据库前端能在复制到本地硬盘的过程的开始阶段按照已有的有用信息和控制信息进行一次特性控制的搜索。如果有用信息和控制信息的一部分已经在前面的处理步骤中输入了，则不再进行它们的输入和处理。检验和处理站也提供了输入整个有用信息和控制信息的一部分供输入过程使用的可能性。判断是否已有部分有用信息读入了在输入音乐CD-WO或MO盘时是借助于CD上存储的内容表(“Table of Contents”)和/或也存储着的欧洲货号/通用产品码(UPC/EAN码)进行的。为了能完成对输入的有用信息和控制信息的正确的排序以供给以后进行的主盘制作过程，还输入和检验最小数量的辅助数据。在最简单的情况下它是“标题”和“说明”的组合或“标题”和“放音时间”的组合或者是工厂自己的标记。每一个其它的标记或标记组合原则上也是可用的。此外为了阻止错误进入数据库，还对操作者输入的辅助数据进行语义和内部逻辑校验(符合性检验)。部分有用信息和控制信息输入到大容量存储器也只有当加进最小数量的辅助数据且所述的检验通过时才终止。否则，若没有正确的标记则输入的有用信息和控制信息不再继续后序处理。

在本地硬盘输入过程中出现的状态消息被给出在PC或工作站的显示屏上。若发现不能校正的错误，可以中断输入过程并接着重复输入过程。然而前次已输入的辅助数据仍然保留着，因而不必要重新输入。

高速缓存服务器：高速缓存服务器的任务是缓存所有由处理站输入的有用信息和控制信息，并提供足够高的传输速度和为主盘制作提供硬盘空间。高速缓存服务器还与存储器管理计算机的分级存储器管理一起完成以下工作：在硬盘上没有足够的可用空间的情况下将目前不需要的文件或重要程度较低的文件输出到永久存储器。在这个过程中所用的规则是根据网上各个工作站的重要性排队次序。主盘制作过程和其对高速缓存服务器上硬盘空间的调用优先于检验和处理站的输入过程。为了能保证不中断地给激光束记录器馈入已完成任务的数据，在高速缓存服务器上对每一台连接着的激光束记录器除了存在已完成任务的数据之外至少还存在一个任务的所有有用信息和控制信息。为了在主盘制作过程出现错误时不必要从永久存储器传输数据，前一个已制作主盘的数据也保存在高速缓存服务器上。

按照本发明的一种实施方式，高速缓存服务器是用作LBR接口的计算机的组成部分。

基于对激光束记录器所需数据流的传输速度和可靠性的要求以及为了同时进行多个处理站的输入过程并且也同时读出数据到多个永久存储器，采用资源管理，它调整彼此间所有调用的数据流并在必要时降低重要性较低的数据流的速度。同样在这里主盘制作过程优先于所有其它的从检验和处理站的输入过程或向永久存储器传输数据。

在高速缓存服务器中使用的网络文件系统保证了可将它作为一个逻辑上的驱动器利用主目录和子目录“看到”其中全部内容。如果分级存储器管理发现超出了空闲的可用硬盘空间的界限，则按照系统管理者规定的规则和界限值通过从高速缓存服务器输出数据到永久存储器来产生空闲的硬盘空间。

存储器管理计算机：存储器管理计算机的任务是将所有输入的有用信息和控制信息持久地保存在永久存储器中并且存储规定数量的这些信息的安全拷贝。为了持久地保存信息采取以下措施：一方面按规定时间间隔对永久存储器中的所有存储媒体进行自动的质量测试，在出现错误的情况下自动再生有用信息和控制信息(借助于安全拷贝进行再生)，另一方面在未授权的存取下对存储的信息进行保护。从用户或高速缓存服务器的角度看，存储器管理计算机起到具有几乎无限大的容量的逻辑上的驱动器的作用。总是由一个服务器(存储器管理计算机或高速缓存服务器)提供存储的有用信息和控制信息。为了例如进行处理，调用的用户可从它那里直接存取文件或者在其本地硬盘上装一个拷贝。

主盘制作控制器：主盘制作控制器负责主盘制作过程的准备和接着的状态检验。任务序列通过输入到一个生产控制系统来提出。属于一个主盘复制任务的文件的识别标记是一个在处理站对每一个任务给予的并存储在数据库中的“磁带号”。

主盘制作控制器按功能分为两部分：第一部分负责准备工作，如及时从永久存储器或高速缓存服务器调用一个主盘复制任务所需的文件并且接着装所有的有用信息和控制信息到一个被LBR接口所等待的网络文件目录中。激光束记录器工作的分配也由主盘制作控制器的这一部分控制，然而对于特殊工作或非正常的运行情况能由人工进行。第二部分控制主盘制作过程并在显示屏上给出主盘制作过程的所有重要的状态消息供应用。通过LBR接口联网能力的扩展，不仅可完成经网络输入的主盘制作业务，也可完成经物理传送媒体输入的任务。主盘制作控制器支持主盘制作过程的这两种方式。

通过将工作范围划分为两个互相独立的软件部分，使得将对于准备所需的部分与单纯的主盘制作过程控制分开成为可能。这两部分可在一个工作站上运行，也可安装于两个位于不同房间的机器内。通过这个划分此结构能适应CD制造厂的各种工作流程和需要。

主盘制作过程准备工作的启动是通过发送标记“磁带号XYZ”到主盘制作控制器实现的。主盘制作控制器接收这个标记并且将它加到一个激光束记录器的等候队伍中去。等待队伍的状态被显示于主盘制作控制器的显示屏上。基于标记“磁带号XYZ”主盘制作控制器从目标管理计算机调用所属的文件并同时给出网络盘名和其中存有所用文件的高速缓存服务器上的网络文件目录。目标管理计算机在数据库中寻找相应文件的说明，从存储器管理计算机调用它们并将它们装入所要求的网络文件目录。在目标管理计算机和主盘制作控制器之间交换有关调用过程进展和结果的所有重要的状态消息。主盘制作控制器负责在启动主盘制作过程时及时准备好被调用的文件并且这些文件出现在正确的逻辑上的驱动器或LBR接口所等待的网络文件目录上。

为了启动一次主盘制作，主盘制作控制器需要完成以下过程：

-确认所有属于该主盘制作任务的文件并检验它们。

-检验规定的网络路径是否被启动。

-给LBR接口发出启动消息。

与启动命令一起给到LBR接口的还有一些参数，其中例如所要求的主盘制作过程速度和主盘制作工作的重复次数。LBR接口接收这些输入并在对激光束记录器进行状态检验后开始复制有用信息到玻璃主盘上。为此有用信息和控制信息由规定的网络路径得到。在主盘制作过程中LBR接口的状态消息写入一个规定的网络文件目录中。主盘制作控制器接收这些信息并显示于显示屏上。如果在主盘制作过程中出现错误，这些错误也归到消息中，原始制作控制器分析这些消息，然后采取相应措施。

由于数据不仅是以网络提供而且也可由物理的传送媒体提供，LBR接口能实现这两种方式的主盘制作过程。采用物理的传送媒体主盘制作过程的消息报告给LBR接口。在LBR接口产生的状态消息中为此带有相应的说明。主盘制作控制器识别这些消息并使相应的激光束记录器不再在网上主盘制作过程中使用。在这些状态还原且由LBR接口发出相应的消息后相应激光束记录器才被写到可供网上进行主盘制作过程使用的激光束记录器表内。

附图说明

图1：目前CD制造厂制造玻璃主盘的工作流程简图；

图2：本发明实施例简图；

图3：LBR接口和LBR的数据流和硬件构成；

图4：与网络连接的LBR接口；

图5：控制和处理站的数据流和硬件构成；

图6：与网络连接的控制和处理站；

图7：格式转换站的数据流和硬件构成；

图8：制造玻璃主盘的工作流程简图。

具体实施方式

图1简要示出CD制造厂内制造玻璃主盘的工作流程。为了复制的目的提供给CD制造厂2的有用信息由各种音乐/数据载体4传递。在CD制造厂的主盘预制部门6中对所提供的音乐/数据载体4进行与载体相关的检验和处理工序。这些检验和处理工序需要PC或工作站8上的专用软件，相应的与载体有关的输入和输出设备10与PC或工作站相连接。如果所提供的数据载体基于主盘制作部门18所需要的性能指标而必需复制到性能指标更高的载体上，此复制在格式转换部门12(PC或工作站)中进行，相应的输入和输出设备14连接到格式转换用PC或工作站上。如果输入媒体不需要进行格式转换，在检验和处理工序结束后输入媒体直接给主盘制作部门18使用。传递到主盘制作部门18的传送媒体被人工送入LBR接口19的读出设备16中并接着借助于激光束记录器17以及它的控制硬件和软件制成一个新的玻璃主盘。传送媒体在主盘制作过程之后送到一个人工档案库20。如果以后需要利用相同的传送媒体进行主盘制作，可以从人工档案库20中取出不再经过处理或检验工序就重新送到主盘制作部门。

图2简要示出本发明的一个实施例。由委托人提供的用于复制目的的音乐/数据载体4被送到检验和处理部门8。CD制造厂中在制造玻璃主盘全部工序中使用的全部设备通过网络10相互连接起来。在检验和处理部门8完成了有用信息和控制信息之后有用信息和控制信息通过网络10传输到一台存储器管理计算机22中。存储器管理计算机负责将这些数据持久保存在自动磁带库24中。在实现主盘制作任务时存储在自动磁带库24中的有用信息和控制信息被主盘制作控制器18调用。目标管理计算机14检查用户权利并负责控制有用信息和控制信息的信息流，此信息流从自动磁带库24出发，经过存储器管理计算机22到达高速缓存服务器28的RAID阵列30，在这里数据供主盘制作部门32使用。

图3示出主盘制作部门的数据流和硬件构成。LBR接口4由一台PC或一台工作站构成，与它连接着所需读出设备6。与主盘制作过程同时LBR接口4和读出设备6之间交换状态信息10。传送媒体上的有用信息和控制信息8由读出设备6读出，由LBR接口4转换为CD格式所需的有用信息和控制信息构成的数据流并提供给激光束记录器16的控制硬件和软件18供其使用。此外与主盘制作过程同时交换关于此过程的状态信息。

图4简要示出扩展了网络能力的LBR接口4。LBR接口由一台PC或一台工作站构成，读出设备6与它相连接。与主盘制作过程同时LBR接口4和读出设备6之间交换状态信息10。传送媒体上的有用信息和控制信息8由读出设备6读出，由LBR接口4转换为CD格式所需的有用信息和控制信息12构成的数据流并提供给激光束记录器16的控制硬件和软件18使用。此外与主盘制作过程同时，交换关于此过程的状态信息。一个网卡5被设置在LBR接口中，它提供与网络24的连接。类似于采用传送媒体时的处理方法，此情况下有用信息和控制信息20从高速缓存服务器26经过网络24通过网卡5读入并由LBR接口转换为CD格式所需的数据流12。在主盘制作过程中由控制硬件和软件18产生的状态消息14发送到LBR接口4，反过来控制硬件18同时也接收用于控制激光束记录器16的状态消息14。此外LBR接口4产生关于调用有用信息和控制信息20的状态消息22以及接收相应的关于高速缓存服务器26的消息22。

图5示出检验和处理站的数据流和硬件构成。检验和处理站4由一台PC或一台工作站构成，所需的输入设备10和输出设备16与它相连接。为了检验和处理过程使用，音乐/数据载体上存储的有用信息6被读入检验和处理站4并存储在本地硬盘5上。在此传输过程的同时检验和处理站4和输入设备10之间交换关于这个过程的状态信息。有用信息的处理和要求的控制信息的产生是在硬盘5上进行的。在处理和检验过程结束之后将有用信息和控制信息作为一个数据流12复制到输出设备中。在此复制过程的同时在输出设备16和检验及处理站4之间交换关于此有序过程的状态信息。

图6简要示出与网络连接的检验和处理站。检验和处理站由一台PC或一台工作站构成，所需的输入设备14和输出设备20与它相连接。为了检验过程或处理过程使用，存储在音乐/数据载体上的有用信息10被读入检验和处理站4并被存储在本地硬盘5上。与此传输过程同时检验和处理站4和输入设备14之间交换关于这个过程的状态信息。有用信息的处理和要求的控制信息的产生是在硬盘5上进行的。在处理和检验过程结束之后将有用信息和控制信息作为一个数据流16复制到输出设备中。在此复制过程的同时在输出设备20和检验及处理站4之间交换关于此有序过程的状态信息。

此外在检验和处理站4中配置了一个数据库表层6及一个网卡8。借助于数据库表层6检验和处理站4的操作人员能将辅助信息21增添到读入的有用信息10中，类似于前面描述的过程，检验和处理站产生控制信息，它也存储在本地硬盘5上。在检验和处理站对有用信息10的处理和检验结束后或是将有用信息和控制信息作为数据流16复制到输出设备或是将它们作为数据流22经过网络24传输到高速缓存服务器。与此传输过程同时在高速缓存服务器26和检验及处理站4之间交换关于此有序过程的状态信息。有用信息和控制信息以文件形式存储在网上的大容量存储器中，相关的辅助信息存储在目标管理计算机的数据库中。

图7示出格式转换站的数据流和硬件构成。格式转换站4由一台PC或一台工作站构成，输入设备10及输出设备16与它相连接。需转换的有用信息和控制信息6从输入设备10放置的音乐/数据载体读入，转换成输出格式并作为数据流12传输到输出设备16、不仅在从输入设备10读入的过程，而且在向输出设备16输出的过程进行时在格式转换站4和与其相连接的输入设备10及输出设备16之间交换关于过程进展的状态信息。

图8简要示出借助于一个以网络为基础的装置制造玻璃主盘的信息流程。由检验和处理站2产生的有用信息和控制信息被写入高速缓存服务器的硬盘上一个逻辑网络文件目录6中。在那里完成所存储的有用信息和控制信息分成多个小文件的分割8。这样产生的文件10持久地存储在自动磁带库12中。为了启动主盘制作过程，一个标记16由生产控制系统14传送到主盘制作控制器18。主盘制作控制器18用此标记16经过目标管理计算机19调用相关的文件。目标管理计算机19基于在其数据库中的登记项识别相关的文件说明20并请求自动磁带库12将相应的文件10传输到高速缓存服务器中规定的网络文件目录22内。如果需要，在那里进行进一步处理24还原成原来的文件格式。接着这样产生的文件26传输到高速缓存服务器内指配给相应LBR接口32的网络文件目录28中。主盘制作控制器18在所希望的主盘制作过程启动时刻送出一个启动消息30到LBR接口32。LBR接口根据协议知道属于此主盘制作过程的文件34在哪些网络文件目录下并从网络文件目录28调用它们。与主盘制作过程同时LBR接口给出的状态消息36写入高速缓存服务器的规定的网络文件目录38中。主盘制作控制器18根据协议知道哪些网络文件目录38被指配给相应的LBR接口。收集在这个网络文件目录下的状态消息40被主盘制作控制器18分析并转换为相应的动作。

Claims (10)

1.为至少一个用于制造光数据载体主盘的激光束记录器LBR提供控制和被录数据的系统，其中激光束记录器经过一个网络输入数据，此网络连接至少一个具有为控制主盘制作过程而配置的软件的控制系统，至少一个用作LBR接口的计算机，至少一个管理网络内部数据传递的目标管理单元，一个高速缓存服务器，一个数据库，至少一个数据处理计算机，至少一个模拟和/或数字数据载体的读出设备和至少一个用于输入系统控制指令的键盘。

2.如权利要求1所述的系统，其特征是，高速缓存服务器是一台独立的计算机的组成部分。

3.如权利要求1所述的系统，其特征是，高速缓存服务器是用作LBR接口的计算机的组成部分。

4.如权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征是，至少一个数据载体读出设备与LBR接口相连接。

5.为至少一个用于制造光数据载体主盘的激光束记录器LBR提供控制和被录数据的方法，其中激光束记录器经过一个网络输入数据，此网络连接至少一个具有为控制主盘制作过程而配置的软件的控制系统，至少一个用作LBR接口的计算机，至少一个管理网络内部数据传递的目标管理单元，一个高速缓存服务器，一个数据库，至少一个数据处理计算机，至少一个模拟和/或数字数据载体的读出设备和至少一个用于输入系统控制指令的键盘，该方法至少包含以下步骤：

a)读入有用数据；

b)用数据处理计算机为主盘制作过程检验和处理有用数据；

c)在高速缓存服务器或在数据库中储存由数据处理计算机产生的数据；

d)将主盘制作过程所要求的数据从中间存储器或数据库传递到LBR接口。

6.如权利要求5所述的方法，其特征是，被录数据的提供总是使用一个标记。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征是，为了启动一个主盘制作过程，由控制指令引出的一个控制软件的信号引发所需的被录数据从数据库至高速缓存服务器的相应网络文件目录的传输，并且在主盘制作过程中数据从那里被LBR接口直接调用或经过控制软件调用。

8.如权利要求5或6所述的方法，其特征是，在主盘制作过程中所需的被录数据直接从LBR接口调用或经网络软件直接从数据库调用。

9.如权利要求5所述的方法，其特征是，反映主盘制作过程的状态信息经过LBR接口被写到由操作者，控制系统或LBR接口所规定的网络文件目录中。

10.如权利要求8所述的方法，其特征是，利用控制软件诸如写入速度或写错误等状态消息被分析并且必要时被转换为要求的动作。

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