CN1255805C - 检验光盘上的缺陷管理区信息的方法及测试设备 - Google Patents

检验光盘上的缺陷管理区信息的方法及测试设备 Download PDF

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Abstract

一种检验在利用验证初始化的光盘上的缺陷管理区信息的方法，和用于执行该检验的测试设备。该方法包括生成缺陷管理信息作为测试信息，其在对通过在空白盘上形成能识别的物理缺陷获得的测试盘，执行利用验证初始化之后，及为提供测试结果而使用关于利用验证初始化的基准测试信息检验该测试信息生成。因此，使用含有能识别的物理缺陷的测试盘，可容易地检验一记录和再现设备适当地解释和处理利用验证的初始化之后生成的DMA信息。

Description

检验光盘上的缺陷管理区信息的方法及测试设备
技术领域
本发明涉及一种光盘记录和再现技术，特别涉及到一种在用验证的初始化是检验可记录和可再现光盘的缺陷管理区信息的方法，和用于执行同样功能的测试设备。
背景技术
随机存取数字视频盘(DVD-RAM)具有用正常可记录区取代缺陷区的缺陷管理功能，并在被称作缺陷管理区(DMA)的部分存储用于缺陷管理所必需的信息。这个DMA被反复记录在光盘的四个部分：两部分在引入区，两部分在引出区。DMA信息由盘定义结构(DDS)、主缺陷列表(PDL)和次缺陷列表(SDL)组成。
DMA信息除了包括在光盘被初始化时执行检查期间或使用光盘期间检测的缺陷的信息以外，还包括在备用区的信息和在每个存储区的启动逻辑扇区号中的重要信息。即，一些信息，例如每个存储区的启动逻辑扇区号的位置信息或第一逻辑扇区号的位置信息，只有通过根据给定的、基于注册在DMA中的缺陷信息的算法执行复杂的计算才能得到。
由于这样的DMA信息与记录位置的物理数据密切相关，因此诸如光盘之类的可擦除记录介质在该DMA信息出错时，不可能与记录和再现设备都相容，其中光盘即使在其上的DMA信息是在另外的记录和再现设备中生成或更新的情况下、也可以在熟知的记录再现设备上使用。为了克服这种问题，期望一种检验从盘中正确读出DMA信息并在该盘上正确记录DMA信息的记录和再现设备的设备和方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一个目的是提供一种检验方法，用来检验在光盘记录和再现设备中、在用验证初始化后正确生成缺陷管理区(DMA)信息。
本发明的第二个目的是提供一种检验方法，用来检验在适合于可重复记录和再现的DVD-RAM盘的光盘记录和再现设备中、在用验证初始化后正确生成DMA信息。
本发明的第三个目的是提供一种测试设备，用来在光盘记录和再现设备中、在用验证初始化后正确生成DMA信息。
本发明的其他目的和优点将在以下的描述中提出，并且一部分将会从该描述中加以明白，或者可以通过本发明的实践而学会。
为了实现本发明的上述和其它目的，提供一种检验在光盘记录和再现设备中正确生成DMA信息的方法，其中该光盘记录和再现设备在含有DMA信息的光盘上记录和再现信息。该方法包括步骤：生成作为测试信息的缺陷管理信息，这是在一测试盘上执行用验证的初始化之后生成的，而这种测试盘是通过在空白盘上制造熟知的物理缺陷而获得的；以及使用对于用验证初始化的基准测试信息检验该测试信息，以提供测试结果。
为了实现本发明的上述和其它目的，本发明还提供一种用于测试记录和再现设备的设备，其中的记录和再现设备在含有DMA信息的光盘上记录和再现信息、以检查是否正确生成信息。该设备包括：改进型驱动器单元，用于从包含在该测试盘中的DMA信息生成测试信息，而这种测试盘是通过在空白盘上制造熟知的物理缺陷而获得的；以及检验器，用于通过使用对于用验证初始化的基准测试信息检验该测试信息，来检验该测试结果。
附图说明
通过参考附图详细地描述其优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更加明显，其中：
图1是本发明的、用于在用验证初始化后执行检验光盘的缺陷管理区(DMA)信息的方法的方框图；
图2是示出为在用验证初始化后检验DMA结构所安排的检查项目的表。
图3是示出为在用验证初始化后检验盘定义结构(DDS)所安排的检查项目的表。
图4是示出为在用验证初始化后检验主缺陷列表结构所安排的检查项目的表。
图5是示出为在用验证初始化后检验次缺陷列表结构所安排的检查项目的表。
图6是图1所示的、将被测试的驱动器的方框图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的、在该附图图示了其示例的本优选实施例。以下通过参考这些附图来描述本实施例，以解释本发明。
本发明使用的光盘为具有4.7千兆字节(GB)大小的相变记录DVD-RAM。这种DVD-RAM以可重写盘版本2.0的DVD规格定义。
图1是本发明的、用于在用验证初始化后执行检验光盘的缺陷管理区(DMA)信息的方法的方框图。
测试盘(以下称为C-1盘)11是只有在空白盘的预定位置故意制造熟知的物理缺陷的盘。只要没有记录任何“信息”并只在C-1盘11上出现熟知的物理缺陷，就可以将该C-1盘11认为是空白盘。要测试的驱动器110在C-1盘11上执行用验证的初始化，以生成DMA信息并且将所生成DMA信息记录在该C-1盘11上。将从要测试的驱动器110退出的、用验证的初始化了的C-1盘11，装入能够读取DMA信息的、改进型驱动器120。
改进型驱动器120是专门为进行测试而制造的驱动器，可以被称为基准驱动器。改进型驱动器120只能从用验证12所初始化的C-1盘中读取DMA信息，并且在文件系统中针对用验证12所初始化的C-1所读取的DMA信息的DMA镜像文件50。要测试的驱动器110作为例如，DVD-RAM记录和再现设备实现，并设计成不生成DMA信息的镜像文件。
当DVD-RAM记录和再现设备的记录和再现结构被分成文件系统层、用于将主计算机与记录和再现设备相连的主接口层、用于记录和再现物理信号的物理驱动层以及记录介质层时，由于由记录介质和物理驱动器分配盘的逻辑扇区号，以及由主接口和文件系统分配盘的逻辑扇区，因此在物理驱动层及其以下的各个层中执行DMA信息的写入和读取。
一般来说，当数据记录在计算机中的记录介质上时，记录位置基于由时间系统所分配的逻辑扇区号确定。由逻辑扇区号所指示的文件位置是逻辑和相对位置信息。当记录操作在驱动器中执行时，考虑到盘的缺陷状态之内的物理状态，逻辑扇区号需要换算成指示一个位置的物理扇区号，数据实际上是记录在盘上的该位置中。但是，当用户数据实际上由文件系统记录时，该用户数据仅仅使用逻辑扇区号传输到记录和再现设备，并且该记录和再现设备使用缺陷管理信息将该逻辑扇区号换算成物理扇区号，其中物理扇区号指示数据实际记录的位置。因此，当包含在盘中的缺陷管理信息错误地读出和写入给定的记录和再现设备时，不能精确的从以其它记录和再现设备中的盘上读出数据，或者不能精确地写入到其它记录和再现设备中的盘上。
另外，在使用DVD-RAM盘的情况下，假定每个缺陷管理过程由驱动器执行，从而使得文件系统或主接口可以不使用与完成的物理缺陷管理过程相关的信息记录或再现一个文件。因此，大多数驱动器没有提供记录到DMA上或从DMA再现信息的功能，另外，没有提供用于记录到DMA上或从DMA再现信息的标准命令。然而，必须以任何方式准备一个环境，以使得计算机可以读取数据，该计算机可以分析DMA信息，以确定DMA信息是否被适当地构成，它必须能够记录与DMA相应的精确的信息，以形成一个标准测试盘。为了有效地执行这样的操作，提供一个用于记录到DMA上或从DMA再现信息的改进型驱动器。这种改进型驱动器可以很容易由本领域的熟练人员设计或获得，因此这里省略关于它的描述。
检验器130将利用验证12所初始化的C-1盘的DMA镜像文件13与用于C-1盘11的基准DMA镜像文件比较，其中的DMA镜像文件13是由改进型驱动器120从含有DMA信息的、由将被测试的驱动器110驱动的盘中生成，检验器130通知制造商或用户执行检查DMA信息在利用验证初始化之后是否已被适当地生成的测试的结果。基准DMA镜像文件被预先存储或从外部提供(用于产生DMA镜像文件的控制器)，尽管这里没有显示。该DMA镜像文件可被称作测试信息，而基准DMA镜像文件可被称作预定测试信息。另外，该基准DMA镜像文件可被称作包含没有错误的理想数据的DMA信息文件，其中的错误是指当一个驱动器正常执行整个操作时可能发生的错误。
根据本发明的检验方法包括从DMA信息中生成作为测试信息的DMA镜像文件的步骤，其中的DMA信息是在测试盘上利用验证进行初始化之后生成的，而测试盘是通过在一个空白盘上形成能识别的物理缺陷获得的，检验方法还包括以用于利用验证初始化的基准测试信息检验测试信息以提供测试结果的步骤。该DMA镜像文件包括用于测试目的的特殊信息和所有DMA信息。该改进型驱动器120可以将DMA镜像文件中的DMA信息写入到一个盘中的DMA存储区，也可以将该盘中的DMA信息存储到DMA镜像文件中。在利用验证初始化时将要检验的DMA信息的测试项目将参考图2到5进行描述。
如图2所示，用于检验DMA结构的检验项目是DMA1到DMA4、在DDS1到DDS4和SDL1到SDL4中的DDS/PDL更新计数器、SDL1到SDL4中的SDL更新计数器和DMA1到DMA4的内容的错误状态。
DMA错误状态的项目是用于检验是否在DMAs中存在错误，它们中的两个位于引入区，两个位于引出区。在DMA1、DMA2、DMA3和DMA4这四个DMAs中必需没有无法修复的错误。如果在这个DMAs的任何一个中检出任何无法修复的错误，则断定相关的检验是失败的，必须使用一张新的测试盘再次进行测试。
在利用验证的初始化的情况下，检查指示在四个DDSs即DDS1、DDS2、DDS3和DDS4，和在四个SDLs即SDL1、SDL2、SDL3和SDL4中的DDS/PDL更新计数器的值的值M是否为“0”，和指示代表DDS/PDL更新计数器在测试前和后的差的计数器的增量的值k是否为“1”。还检验八个DDS/PDL更新计数器的值是否相同。这里，每个DDS/PDL更新计数器的值指示在DDS/PDL模块上执行的更新和重写操作的总次数。每个DDS/PDL更新计数器的值在初始化开始时必需设置为“0”，并且DDS/PDL模块每被更新或重写一次就增加1。当初始化完成后，DDS/PDL和SDL模块必需具有相同的更新计数器值。同样，还检查指示在四个SDLs即SDL1、SDL2、SDL3和SDL4中的SDL更新计数器的值是否为“0”，以及指示代表SDL更新计数器在测试前和后的差的SDL计数器的增量的值k是否为“1”。还检查四个SDL更新计数器的值是否相同。
记录在用于检测盘的开始处的缺陷的验证之前的DMA的基本结构。在DMA的DDS内的盘的验证标志中指示“正在进行”的位值被设置为“1”的状态下，每个更新计数器的值在验证开始时被设置成初始值为“0”。当DMA在验证结束后通过在DMA中记录关于缺陷的信息进行更新时，更新计数器的值按1递增。
为了检验DMA的内容，要检查四个DMAs即DMA1、DMA2、DMA3和DMA4的内容是否相同。
如图3所示，用于检验DMA中的DDS的检查项目包括DDS识别符、盘验证标志、DDS/PDL更新计数器、组数、存储区数、主空闲区(primary spsreerea)的位置、第一逻辑扇区的位置(LSN0)、每个存储区的开始的LSN等。
检验DDS识别符是“0A0Ah”。检查指示盘验证标志的一个字节正在进行/不在进行的该位的位置b7的值是否为“0b”。如果位位置b7的值是“0b”，这指示格式化完成。如果该位位置b7的值是“1b”，这指示正在进行格式化。因此，当该位位置b7的值是“1b”时，这指示格式化失败。另外，检查是否在盘的验证标志中的保留的位位置b6到b2都是“0b”，并且检查指示用户验证标志的位位置的值b1是否为“0b”。还检查指示盘制造商验证标志的位位置的值b0是否为“0b”。
为了检验对应的DDS/PDL更新计数器，要检查指示DDS/PDL更新计数器值的值M是否为“0”，以及指示该计数器的增量的值k是否为“1”。还要检查组号数值是否为“0001h”，“0001h”指示组号数是1，以及存储区号数是否为“0023h”，“0023h”指示存储区号数是35。
另外，检查主空闲区的第一扇区的号数是否为“031000h”，以及主空闲区的最后一个扇区的号数是否为“0341FFh”。检查LSN0的位置是否是根据登录在PDL中的缺陷数来确定的，和每一存储区的开始LSD(即第二存储区(存储区1)，至第35存储区(存储区34)的开始LSD)是否是基于登录在PDL中的缺陷数量确定的。这里，登录在PDL中的缺陷是C-1盘上的能识别的物理缺陷。即使在C-1盘上存在其它未知缺陷，在对于测试盘的利用验证初始化时，也不考虑它们。在C-1盘上含有能识别的缺陷的每个扇区必须作为缺陷扇区登录在PDL中。换句话说，通过测试，能够检查PDL结构是否正确，并且还能够检查要测试的驱动器是否适当地检测了缺陷。
检查在DDS结构中剩余的保留区(字节位置396到2047)都是“00h”。
另外，将一个盘中用于缺陷管理的空闲区分成主空闲区、次级空闲区和辅助空闲区。当一个盘被初始化以用于置换缺陷时被首先赋值的主空闲区，是主要用于平移置换的(slipping replacement)。剩余空闲区可被用作线性置换的次级空闲区。用于在一个盘的使用过程中发生的缺陷的线性置换的次级空闲区，被定义为在初始化期间主空闲区被用于平移置换后剩余的空闲区。或者，该次级空闲区可被个别赋值。辅助空闲区用于在一个盘的使用过程中发生的缺陷的线性置换。该辅助空闲区在盘初始化之后在使用过程中另外赋值。
当在初始化之后使用一个盘的过程中缺乏用于线性置换的空闲区时，用于线性置换的辅助空闲区以这样的方式被赋值，即该辅助空闲区以从文件系统中的逻辑卷区的末端开始的反方向，以预定大小逐渐递增。该辅助空闲区还在线性置换期间从逻辑卷区的末端开始的反向使用。
如图4所示，用于检验DMA中的PDL结构的检查项目包括PDL识别符、PDL中的项数、PDL项的完整性和未使用的存储区。
检查PDL识别符是否为“0001h”。在PDL中的项数指示能识别的物理缺陷和在制造期间在每张盘上以不同方式发生的缺陷数。为了检验PDL项的完整性，要检查项类型和缺陷扇区的数。检查PDL项类型是否为“10b”，“10b”指示在用户验证期间检测的缺陷扇区的G1-列表。按上升顺序写入在PDL中的缺陷扇区号。在对应于能识别的物理缺陷数的PDL项全部写入后，以及在制造期间在每个盘上不同发生的缺陷扇区上的所有信息都被写入后，检查剩余的未使用存储区是否为“FFh”。
如图5所示，用于检验DMA中的SDL结构的检查项目包括SDL识别符、SDL更新计数器、次级空闲区(SSA)的开始扇区号数、逻辑扇区的总数、DDS/PDL更新计数器、空闲区满标志、SDL中项数、SDL项的完整性、未使用区、保留区等等。
检查SDL识别符是否是“0002h”。为了检验对应的SDL更新计数器，需要检查指示该SDL更新计数器的值N是否是“0”，以及指示该SDL更新计数器的增量的值k是否是“1”。为了检验对应的DDS/PDL更新计数器，需要检查指示该DDS/PDL更新计数器的值M是否是“0”，以及指示该DDS/PDL更新计数器的增量的值k是否是“1”。
在利用验证初始化的情况下，根据在初始化时由用户指定的次空闲区的大小，检查SSA的起始扇区号和逻辑扇区总数是否具有适当的值。空闲区的满标志必须指示次空闲区不满。SDL中的项目数必须设置成“00h”，它是通常指示什么也没有的值。此外，因为已知SDL的总已使用区，所以，如果检查SDL中的项目数，则能够确定SDL的未使用区的大小。因此，检查C-1盘13的镜像文件区的大小是否是等于SDL的未使用区的大小，而后者可以基于SDL中的项目数知道，并且还检查未使用区是否设置成“FFh”。此外，检查所有保留区的期望值是否是“00h”。但是当用于测试的C-1盘的状态十分差时，可能生成SDL项。因此，最好使用状态足够好的C-1盘。
图6表示了这样的要测试的驱动器110，它具有用以发光的光源22、用以将来自光源的光聚焦在盘D上的聚焦元件24以及控制光源22的控制器26。上述验证过程搜索以检验控制器26的适当操作。
如上所述，使用含有能识别的物理缺陷的测试盘，本发明容易适当地检验记录和再现设备解释和处理在利用验证初始化后生成的DMA信息。
虽然表示和描述了本发明的少数几个最优实施例，但本领域的普通技术人员应该清楚，可以对这个实施例在不脱离本发明的原理和构思、权利要求书所限定的范围及其等效的前提下，进行多种改变。

Claims (9)

1.一种检验在光盘记录和再现设备中正确生成缺陷管理区、即DMA信息的方法，其中该光盘记录和再现设备在含有DMA信息的光盘上记录和再现信息，该方法包括步骤：
生成测试信息，该测试信息包含缺陷管理信息，它是在一测试盘上执行用验证的初始化之后生成的，而该测试盘是通过在空白盘上制造熟知的物理缺陷而获得的；以及
使用对于用验证的初始化的基准测试信息检验该包含缺陷管理信息的测试信息，以提供测试结果，
其中，所述测试信息是一DMA镜像文件，
其中，所述生成步骤包括直接从在用验证初始化过的测试盘上的DMA中读出测试信息，
其中，所述检验步骤包括：检查构成测试信息的DMA结构、盘定义结构DDS、主缺陷列表PDL结构以及次缺陷列表SDL结构，并且检查是否存在通过验证所知道的物理缺陷的G1-列表的各PDL项。
2.如权利要求1所述的方法，还包括显示测试结果。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述检验DMA结构的步骤包括检查错误状态、DDS/PDL和SDL更新计数器和DMA的内容，其中：
检查错误状态步骤包括检查在四个DMA的任何一个中是否存在错误，其中的四个DMA是在测试盘上的四个位置写入的DMA，其中的两个位于该测试盘上的导入区，而另外两个位于该测试盘上的导出区；
检查DDS/PDL更新计数器的步骤包括检查四个DDS和四个SDL中的DDS/PDL更新计数器的值是否是“0”，检查代表执行用验证的初始化之前和之后、DDS/PDL更新计数器中的差的DDS/PDL更新计数器的增量是否是“1”，以及检查这八个DDS/PDL更新计数器的值是否相同；
检查SDL更新计数器的步骤包括检查四个SDL中的SDL更新计数器的值是否是“0”，检查代表执行用验证的初始化之前和之后、SDL更新计数器中的差的SDL更新计数器的增量是否是“1”，以及检查这四个SDL更新计数器的值是否相同；和
检查DMA的内容的步骤包括检查四个DMA的内容是否相同。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中检验DDS的步骤包括检查DDS识别符、盘验证标志、DDS/PDL更新计数器、组数、存储区数、主空闲区位置和第一逻辑扇区号以及每个存储区的起始逻辑扇区号的位置，其中：
检查DDS识别符的步骤包括检查DDS识别符是否是预定值；
检查盘验证标志的步骤包括检查在盘验证标志中，指示正在进行的位的值和指示盘制造商验证的位的值是否均为“0b”，以及检查指示用户验证的位的值是否是“1b”；
检查DDS/PDL更新计数器的步骤包括检查DDS/PDL更新计数器的值是否是“0”，以及检查代表执行用验证的初始化之前和之后、DDS/PDL更新计数器中的差的DDS/PDL更新计数器的增量是否是“1”；
检查组数的步骤包括检查组数是否是预定数；
检查存储区数的步骤包括检查存储区数是否是预定数；
检查主空闲区的位置的步骤包括检查主空闲区的第一和最后扇区号是否分别是预定扇区号；
检查第一逻辑扇区号的步骤包括检查第一逻辑扇区号的位置是否是基于登录在PDL中的缺陷数进行确定的；
检查起始逻辑扇区号的步骤包括检查每个存储区的起始逻辑扇区号是否是基于登录在PDL中的缺陷数进行确定的。
5.如权利要求1或2所述的方法，其中检验PDL结构的步骤包括检查PDL识别符、PDL中的项数以及PDL项的完整性，其中：
检查PDL识别符的步骤包括检查PDL识别符是否是预定值；
检查项数的步骤包括检查PDL中的项数是否与登录在PDL中的缺陷数相同；以及
检查PDL的完整性的步骤包括检查PDL项的类型是否指示在用户验证期间所检测缺陷扇区的G1-列表，并检查对应的缺陷扇区号。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中检验SDL结构的步骤包括检查SDL识别符、SDL更新计数器、次空闲区SSA的起始扇区号、逻辑扇区的总数、DDS/PDL更新计数器、空闲区满标志、SDL中的项数、SDL项的完整性、未使用的区以及保留区，其中：
检查SDL识别符的步骤包括检查SDL识别符是否是预定值；
检查SDL更新计数器的步骤包括检查SDL更新计数器的值是否是“0”，以及检查代表执行用验证的初始化之前和之后、SDL更新计数器中的差的SDL更新计数器的增量是否是“1”；
检查DDS/PDL更新计数器的步骤包括检查DDS/PDL更新计数器的值是否是“0”，以及检查代表执行用验证的初始化之前和之后、DDS/PDL更新计数器中的差的DDS/PDL更新计数器的增量是否是“1”；
检查次空闲区SSA的起始扇区号和逻辑扇区的总数的步骤包括检查SSA的起始扇区号和逻辑扇区的总数是否根据用户指定的SSA的大小正确设置；
检查空闲区满标志、SDL中的项数、SDL项的完整性的步骤包括检查空闲区满标志是否指示次空闲区不满，检查SDL中的项数是否设置成指示不存在任何项的“00h”，以及检查SDL项上的信息是否不存在；和
检查未使用区和保留区的步骤包括检查SDL的未使用区的大小和未使用区是否是预定值，以及保留区是否是预定值。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述检验PDL结构的步骤还包括：
检查PDL的未使用区是否是预定值。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述检验SDL结构的步骤还包括：
检查SDL的未使用区是否是预定值。
9.一种用于测试记录和再现设备的设备，其中的记录和再现设备在含有缺陷管理区、即DMA信息的光盘上记录和再现信息、以检查是否正确生成DMA信息，该设备包括：
改进型驱动器单元，用于从测试盘所生成的DMA信息生成测试信息，该测试信息是该记录和再现设备在该测试盘上执行用验证的初始化后获得的；以及
检验器，用于将该包含DMA信息的测试信息与用验证的初始化的预定测试信息比较、以检验测试结果，
其中，所述测试信息是一DMA镜像文件并且预定测试信息是一基准DMA镜像文件，
其中，所述改进型驱动器单元从测试盘上的DMA中读取该测试信息，并将该测试信息提供给检验器，
其中，该测试盘是在执行用验证的初始化之前在一空盘上形成熟知的物理缺陷的盘，
其中，所述检验器通过检查构成该测试信息的DMA结构、盘定义结构、主缺陷列表结构以及次缺陷列表结构，将该测试信息与该预定测试信息比较。
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