CN1165379A - 光媒体上的唯一标识符 - Google Patents

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Abstract

本发明为可换媒体提供一个唯一的永久性标识符。这个标识符记录在媒体的保留区中，包括启用的驱动器序号和当时的日期和时间，再加上一个随机数。在一个媒体盘片装入驱动器后，驱动器首先检查保留区是否记录有标识符。如果没有，驱动器在接受执行任何盘片访问操作请求前先产生和录入一个标识符。如果有标识符，驱动器就禁止用一个新的标识符改写，而立即执行盘片访问操作。

Description

光媒体上的唯一标识符
本发明与光媒体有关，具体地说，与为诸如光盘之类的光媒体提供唯一的永久性标识符有关。
在使用可换媒体的计算机系统中，希望能保持媒体的缺陷和错误的记录。可以为每一个媒体盘片维护出错登记表的条目，使系统能够发现某个媒体盘片存在故障，需要复制和替换。然而，追踪媒体是很困难的，除非媒体是唯一可标识的。
象磁盘媒体一样，光盘媒体(包括90和130毫米可重写磁光(MO)盘，120毫米可重录和可擦除小型盘(CD-R，CD-E)，以及受推荐的高密和超高密小型盘(HDCD和SDCD))在生产时并不加序号或其他机器可读的标识符。在这种盘片第一次初始化或格式化时，主机操作系统或文件管理系统可以指定一个卷号，记录到盘上。然而，正如所知道的那样，这个号码以后是可以由系统、应用软件或操作人员改变的。此外，在许多系统中，如果盘片重新格式化或转到另一个具有不同的卷和文件管理要求的操作系统平台，那么这号码就自动被改写。某些UNIX系统甚至不可以支持在可换媒体上记录卷号。
因此，可以理解，如果媒体标识号可以改变，那么追踪媒体和登记的相应错误就十分困难。一个媒体盘片换了一个新的标识号，有关它过去出错情况的信息就可能丢失，从而增添了确定媒体问题和安排预防措施的困难。此外，在某些系统中，可换光媒体在操作系统看来就是它所装入的光盘驱动器的一个部件。因此，媒体故障就成为驱动器的“硬件”问题，而在出现故障时又不能确定装在驱动器内的是几个(或许多)可换光盘中的哪个光盘。
还可以看到，当在媒体的使用期内改变标识号时很难用它们的生产批次追踪媒体。如果已经知道某一批中有一些是不合格的，那么确定哪些是属于这一批的就非常重要。
本发明就是考虑到上述情况而提出的。本发明的一个目的是为可换媒体提供一个标识符，这个标识符将一直保留在媒体上。
这个目的和其他一些目的在本发明中是通过为每个媒体盘片各自提供一个唯一的永久性标识符来达到的。这种标识符由媒体生产者、媒体销售商或最终使用者产生、录入，最好录在媒体的尚未使用或保留部分。标识符本身可以是应用驱动器序号和当时的日期和时间的组合，再加接一个随机数。此外，如果是媒体生产者录入标识符，那么这标识符还可以包括一个媒体生产批号。
在一个媒体盘片装入驱动器后，驱动器首先检查保留区是存在标识符。如果没有，驱动器在接受执行任何盘片访问操作请求前先产生和录入一个标识符。然而，如果标识符存在，那么驱动器禁止用一个新的标识符改写，而立即执行盘片访问操作。一旦一个媒体上记录了它的标识符，这个媒体和与这个媒体相关的任何错误将在这个媒体整个使用期内可以加以追踪。
本发明的以上和其他一些特点和优点从下面对如附图所示的本发明优选实施例的更为具体的说明中可以看得十分清楚。在这些附图中：
图1为可以用来实施本发明的光盘驱动器的方框图；
图2A为磁光盘的平面图；
图2B为图2A所示的MO盘的局部放大示意图；
图3为CD格式的光盘的示意图；
图4为本发明所提出的方法的流程图；以及
图5为可以采用本发明的自动数据存储和检索的库的方框图。
图1为可以用来实施本发明的光盘驱动器10的方框图。虽然驱动器10为磁光(MO)驱动器时特别合适，然而也可采用CD格式的驱动器(诸如对于CD-R、CD-E、HDCD和SDCD格式化的光盘系统)，因此下面的说明总的来说可以适用于MO和CD-格式这两种驱动器。在图1中，装入的光盘12由电动机14带着转动。激光器16发出的光通过静止的一些光学器件18和物镜20聚焦到光盘12表面的大量可寻址光道的任何一条光道上。物镜20由粗调滑车22带动，相对光盘12径向运动。滑车22的径向运动由在微处理器26控制下的致动机构24提供，而聚焦和细跟踪的控制由也受微处理器26控制的聚焦和跟踪电路28提供。
激光器16的调制和其他功率控制由在微处理器26控制下的激光驱动器30提供。数据读出或写入光盘12经数据通道32得到处理，而接口34将光盘驱动器10与外部的主机设备50互连起来。电机14的速度控制由与微处理器26连接的控制器36执行。与微处理器26配合的有存储程序的只读存储器(ROM)38和存储数据和控制信号的随机存取存储器(RAM)40。
图2A为具有许多光道202的磁光盘200的简化平面图。这些光道为了清晰起见虽然图中示为一系列同心圆，然而实际上构成的是一条螺旋线。磁光盘200，从最接近主轴孔206的内径204开始一直向外到外径208，包括：内生产厂家区域(包括相位编码部(PEP)210，第一标准格式部(SFD)212，第一生产厂家区(MFG)214)，用户区域216，以及外生产厂家区域(包括第二MFG218和第二SFP220)。导入区域和导出区域在图中未示出。在2x容量的MO媒体(1.2GB和1.3GB盘)中，光道编号从最里面的光道0编到最外面的光道N；而在3x和4x容量的MO媒体(2.4GB和2.6GB盘)中，用户区域的光道编号从最外面的光道0编到最里面的光道N。一个盘上的光道数N取决于盘200的规定尺寸和格式。此外，每条光道都划分为M个可寻址的扇区。应该注意的是，物理光道(相应于盘200的螺旋圈)的编号并不与逻辑光道的编号重合。
用户区域的内、外部各有一个缺陷管理区(DMA)，包含有用来标出不能使用的缺陷扇区和标出作为代替扇区的缺陷管理表。在每个DMA中都有一些扇区，例如在光道2和N的扇区16，这些扇区在现行标准下并没有规定它们的用途。图2B以直线形式示出了用户区216的内部，其中包括在光道2上的保留扇区222。
图3为诸如可重录(CD-R)、可擦除(CD-E)或高密度(HD-CD)那样的CD格式的光盘300的简化平面图。从最接近主轴孔306的内径304开始一直到外径308，光盘300包括：功率校准区(PCA)310，具有一些任选部分的程序存储区(PMA)312，引入区313，以及程序区314。引入区313中有一个内容表(TOC)。目前，在PMA312内50个帧的每个帧中都有一个6位数的间隔可加利用。
本发明产生一种对于每个光盘都各不相同的唯一标识符，录到光盘的某个特定区域。最好，这标识符在光盘首次初始化或格式化时录到光盘上(由生产厂家或最终用户执行)。图4例示了本发明所提出的方法的流程图。盘片12插入驱动器10(步骤400)后，读出盘上的保留区(步骤402)，确定是否已有一个标识符(步骤404)。如果没有标识符，驱动器10就产生一个标识符(步骤406)。例如，可以通过将驱动器序号、当时日期和时间(包括秒)以及一个随机数合在一起来形成这个标识符。如果唯一标识符是由媒体生产厂家产生、录入的，那么还可以包括媒体的生产批号。驱动器序号从驱动器10内只读存储器的永久存储段得到，日期和时间从驱动器10或主机50的机内时钟得到，而随机数从机内随机数产生器得到。
生产标识符(步骤406)后，将它录入盘片的保留区(步骤408)，然后驱动器10可以执行标准的盘片访问操作(步骤410)。
另一方面，如果在步骤404检测到了标识符，驱动器10禁止写入新标识符(步骤412)。当媒体是一次性写入媒体(如WORM或CD/R)时，标识符就是永久性的，当然不能改写。而当媒体是可重写的媒体(如MO或CD/E)时，由于在保留区存在标识符，使得驱动器的控制器26越过或不能进入产生和录入新标识符的处理部分，从而防止了原标识符被改写或丢失。
如上所述，ISO标准的MO(如ISO/IEC 13549)和WORM盘的光道2和N中各有至少一个扇区目胆是不用的，为尚未规定的将来使用。本发明就将MO和WORM媒体的唯一标识符录入这两个扇区或其中一个扇区。再如上述，ISO标准的CD格式盘(如ISO/IEC 10149)上的PCA和PMA区有些部分也没有使用，例如上面所提到的在PMA312内的50个帧的每个帧内的间隙。本发明经认真考虑，将对于CD格式媒体的唯一标识符定在这样的未被使用的部分内。
图5为一种可以采用本发明获得良好效果的自动数据存储和检索的库500的方框图。库500包括一个或多个光盘驱动器502，一些将各光盘保持在一些光盘盒或多光盘箱内的存储室504，一个用来插入和取出媒体的输入/输出(I/O)站505，一个用来选取光盘和在驱动器502、I/O站505和存储室504之间运送光盘的选取器506，以及一个用来控制选取器506和驱动器502操作的库控制器510。控制器510可以是一个诸如个人计算机那样的专用计算机，或者，库可以在主机设备520控制下工作。在控制器510是一个专用机的情况下，除了其他一些部件外，它还包括接口512、逻辑514和存储器516。存储库的一般工作情况是众所周知的，不再加以说明。
库控制器510可以在它的存储器516中维护一个表，表中按唯一标识符登记了库500内每个光盘的缺陷差错。当一个光盘从库500送到另一个平台时，差错记录也随之送出，而不会象过去那样如果标识符改变就有丢失差错数据的危险。这样，当在某个盘上所检测到的差错数或差错积累率超过预定值时，就可以将数据拷到一个替换盘上，而原盘作废。
通过追踪分配到带有本发明的唯一媒体标识符的光媒体上的软件可以得到另一个好处。软件的各个考贝是由主机软件可检测的，因为拷贝的媒体标识符将与原件的标识符不同。在对一个光媒体盘片进行拷贝时，所得到的拷贝将在唯一标识符中具有反映进行拷贝的日期的时间印记和序号。软件将附在拷贝软件上的一些标识符进行比较，确定不同之处。
虽然本发明已结合本发明的优选实施例作了说明，但熟悉本技术领域的人员可以理解，在这些优选实施例中无论在形式上还是在细节上都可以根据本发明的精神加以种种改动，因此仍属于本发明的专利保护范围。

Claims (33)

1.一种为光学记录盘设立唯一标识符的方法，其特征是所述方法包括下列步骤：
将一个光盘装入一个驱动器；
从光盘的保留区读取信息；
确定在保留区中是否存在一个盘标识符；
如果在保留区中不存在盘标识符，则产生一个唯一的盘标识符，然后将所产生的盘标识符记录到保留区；以及
如果在保留区中存在盘标识符，则禁止在保留区内记录一个新的盘标识符。
2.权利要求1所述的方法，其特征在是所述产生唯一标识符这个步骤包括下列步骤：
产生一个随机数；以及
将这个随机数与驱动器序号和当时的日期、时间接在一起。
3.权利要求1所述的方法，其特征是所述读保留区这个步骤包括读一个缺陷管理区中的一个预定部分的步骤。
4.权利要求3所述的方法，其特征是所述读缺陷管理区中的预定部分这个步骤包括读处在靠近光盘内周的第一缺陷管理区中的光道2上的扇区16的步骤。
5.权利要求3所述的方法，其特征是所述读缺陷管理区中的预定部分这个步骤包括读处在靠近光盘外周的第二缺陷管理区中的光道N上的扇区16的步骤，其中N表示光盘上最末一条光道的序号。
6.权利要求1所述的方法，其特征是所述读保留区这个步骤包括读内容表的一个部分的步骤。
7.权利要求1所述的方法，其特征是所述方法还包括在保留区存在盘标识符的情况下执行的下列步骤：
将这个盘标识符与一个所登记的标识符表进行比较；以及
如果这个盘标识符没有列在这表上，作出指示。
8.一种数据记录系统，其特征是所述系统包括：
一个装入机构；
一个光学头；
读/写通道；
一个将数据记录器系统与主机设备互连的接口；以及
一个具有一个存储器的控制器，在这个存储器中储存有执行下列操作的指令：
确定装在数据记录系统内的光盘上的一个保留区中是否存在一个盘标识符；
如果在保留区中不存在盘标识符，则产生一个唯一的盘标识符，然后将所产生的盘标识符记录到保留区；和
如果在保留区中存在盘标识符，则禁止在保留区中录入一个新的盘标识符。
9.权利要求8所述的数据录入系统，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的一个缺陷管理区中是否存在一个盘标识符的指令。
10.权利要求8所述的数据记录系统，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的光道2上的扇区16中是否存在一个盘标识符的指令。
11.权利要求8所述的数据记录系统，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的光道N上的扇区16中是否存在一个盘标识符的指令，其中N表示光盘上最末一条光道的序号。
12.权利要求8所述的数据记录系统，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的一个内容表中是否存在一个盘标识符的指令。
13.一种光盘，其特征是所述光盘包括：
一个具有第一组数据存储条目的用户数据部；
一个具有第二组数据存储条目的生产厂家数据部；
一个在所述生产厂家数据部内的保留区；以及
一个记录在所述保留区中的标识符，所述标识符对于所述光盘是唯一的。
14.权利要求13所述的光盘，其特征是所述标识符包括一个随机数接上一个当时的日期和时间以及一个产生和录入所述标识符的光盘驱动器的标识号码。
15.权利要求13所述的光盘，其特征是：
所述生产厂家数据部包括一个缺陷管理区；以及
所述保留区位于所述缺陷管理区内。
16.权利村注13所述的光盘，其特征是：
所述生产厂家数据部包括一个处在光盘内周的第一缺陷管理区和一个处在光盘外周处的第二缺陷管理区；以及
所述保留区位于所述第一缺陷管理区内或所述第二缺陷管理区内，或者位于所述第一和第二这两个缺陷管理区内。
17.权利要求13所述的光盘，其特征是：
所述生产厂家数据部包括一个PCA/PMA区；以及
所述保留区位于所述PCA/PMA区内。
18.权利要求17所述的光盘，其特征是所述保留区位于所述PCA/PMA区的一个内容表中。
19.一种数据存储设备，其特征是所述设备包括：
一个机箱；
一个维持在所述机箱内的光盘；
一个在所述光盘的一个记录表面上的用户数据部；
一个在所述记录表面上的缺陷管理区；以及
一个对于所述光盘是唯一的标识符，记录在所述缺陷管理区的为所述标识符保留的一个保留区中。
20.权利要求19所述的数据存储设备，其特征是：÷
所述光盘包括一组光道；
所述光道的每条都包括一组扇区；以及
所述保留区位于光道2的扇区16内。
21.权利要求19所述的数据存储设备，其特征是：
所述光盘包括一组光道；
所述光道每条都包括一组扇区；以及
所述保留区位于光道N的扇区16内，其中N表示所述光盘上的最末一条光道的序号。
22.权利要求19所述的数据存储设备，其特征是：
所述光盘包括一组光道；
所述光道每条都包括一组扇区；以及
所述保留区的第一部分位于光道2的扇区16内，所述保留区的第二部分位于光道N的扇区16内，其中N表示所述光盘上的最末一条光道的序号。
23.一种可由计算机读出的程序存储媒体，其特征是所述媒体具体体现一个包括可由光盘驱动器内的处理器执行的下列指令的程序：
确定装在光盘驱动器内的光盘上的一个保留区中是否存在一个盘标识符；
如果在保留区中不存在盘标识符，则产生一个唯一的盘标识符，然后将所产生的盘标识符录入保留区；以及
如果在保留区中存在盘标识符，则禁止在保留区中录入一个新的盘标识符。
24.权利要求23所述的程序存储媒体，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的一个缺陷管理区中是否存在一个盘标识符的指令。
25.权利要求23所述的程序存储媒体，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的光道2上的扇区16中是否存在一个盘标识符的指令。
26.权利要求23所述的程序存储媒体，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的光道N上的扇区16中是否存在一个盘标识符的指令，其中N表示光盘上最末一条光道的序号。
27.权利要求23所述的程序存储媒体，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的一个程序存储区中是否存在一个盘标识符的指令。
28.权利要求23所述的程序存储媒体，其特征是所述程序还包括在保留区存在盘标识符的情况下将这个盘标识符发送给一个主计算机的指令，以便：
将这个盘标识符与一个所登记的标识符表进行比较；以及
如果这个盘标识符没有列在这表上，作出指示。
29.一种自动数据存储和检索的存储库系统，其特征是所述系统包括：
一组光盘盒存储室；
一个光盘驱动器；
一个用来在所述存储室和所述光盘驱动器之间运送光盘盒的选取器；
一个用来将所述光盘驱动器与一个主机设备互连的接口；以及
一个具有一个存储器的控制器，所述存储器中存有执行下列操作的相应指令：
确定在一个装在所述光盘驱动器的光盘的一个保留区中是否存在一个盘标识符；
如果在保留区中不存在盘标识符，则产生一个唯一的盘标识符，然后将所产生的盘标识符记录到保留区；和
如果在保留区中存在盘标识符，则禁止在保留区中录入一个新的盘标识符。
30.权利要求29所述的自动数据存储和检索的存储库系统，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的一个缺陷管理区中是否存在一个盘标识符的指令。
31.权利要坟29所述的自动数据存储和检索的存储库系统，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的光道2上的扇区16中是否存在一个盘标识符的指令。
32.权利要求29所述的自动数据存储和检索的存储库系统，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的光道N上的扇区16中是否存在一个盘标识符的指令，其中N表示光盘上最末一条光道的序号。
33.权利要求29所述的自动数据存储和检索的存储库系统，其特征是所述确定在光盘的保留区中是否存在盘标识符的指令包括确定在光盘的一个内容表中是否存在一个盘标识符的指令。
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Patentee after: MediaTek.Inc

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Granted publication date: 20020515

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