CN1258073A - 记录和/或再现设备和方法以及分配媒体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种记录系统、再现系统和存储媒体,其中根据多种记录方式中的特定的一种确定数据单元记录大小,和/或其中通过将一个或多个连续数据型存储区域与一个或多个分散型数据存储区域进行交换而对故障存储媒体区域进行管理。

Description

记录和/或再现设备 和方法以及分配媒体

本发明涉及数据记录和/或再现设备与数据存储媒体，本发明特别涉及对数据进行记录/再现/存储的操作方法，以便说明存储媒体中的故障。

记录于硬盘驱动器(在后面称为HDD)、或从其再现的数据是通过主计算机中的内置操作系统(在后面称为OS)中的文件管理功能进行管理的。比如，HDD本身不指定硬盘中的数据记录区域或自由区域，但是上述数据记录于通过主计算机指定的区域中。另外，当再现数据时，从主计算机指定的区域读取该数据。

在“MS-DOS”或“UNIX”(两者均为商标名)操作系统的操作过程中，当对磁盘进行初始化(或“格式化”)处理时，记录区域被划分成固定大小的数据块(512字节或1024字节)，并且以数据块为单位记录数据。上述方法称为固定大小划分。

在固定大小划分中，当对磁盘进行初试化处理时，特指扇区(在后面称为扇区ID)的编号写于每个扇区的前部。扇区ID表示磁盘上的物理位置。比如，扇区ID包括8比特扇区编号、16比特磁道编号、9比特平面编号、16比特故障检查代码(在后面称为CRC(Cyclic Redundancy Check Code，循环冗余校验码))。

主计算机采用一组逻辑块编号(在后面称为LBA(Logical Block Address，逻辑块地址))对扇区ID进行管理。准备记录数据的磁盘上的物理位置由主计算机指定为LBA。

图15表示普通的HDD系统的示意结构。在该示意结构中，“MS-DOS”用作OS。

在图15的系统中，微处理器单元(在后面称为MPU)11对HDD 1的功能进行控制。伺服电路12产生对声音线圈马达13(在后面称为VCM)进行控制的驱动信号，因此，该VCM将磁头(图中未示出)指向磁盘18上的规定的磁道位置。缓冲器16累积从外部传送给HDD 1的数据、以及从HDD 1传送到外部的数据。R/W(读/写)通道处理器17产生记录于磁盘18上的信号、以及从磁盘18读取的信号。硬盘控制器(在后面称为HDC)15对写入缓冲器16的数据或从缓冲器16读取的数据进行控制，并根据MPU 11所进行的控制，将数据传送到缓冲器与R/W通道处理器18之间。MPU总线14与MPU 11、伺服电路12、HDC 15和R/W通道处理器17连接。

纠错码(在后面称为ECC)添加到准备记录于磁盘18中的数据中。当该ECC表明在再现的数据中出现故障时，MPU 11再次尝试从磁盘18上再现数据。该操作称为重试处理。在典型的HDD中，作为内部处理，反复多次进行重试处理。

尽管进行重试处理，当不能读取数据时，上述MPU 11将不能从其上读取所记录的数据的扇区视为故障扇区。上述MPU“指示”该扇区发生故障，从而下一次的数据记录在该磁盘上，该故障扇区不使用，相反，以位于磁盘中的正常的未使用部分中的代替扇区替代上述故障扇区。上述处理称为替代扇区处理。

上述HDD 1通过总线，比如SCSI(Small Computer System Interface，小型计算机系统接口)总线或IDE(Integrated Drive Electronics，集成驱动电子)总线，与主计算机2连接。

在主计算机2中“MS-DOS”用作OS 21，装置驱动器22是作为块装置对磁盘18进行存取的程序。逻辑格式程序23是写入初始化信息的程序(比如，扇区ID和文件管理表)，该信息是在对磁盘18进行初试化处理时所要求的。BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统)与装置驱动器22和逻辑格式程序23连接，并且是用于主计算机2和HDD 1之间的I/O(输入/输出)服务的程序。

当高数据传输速率的图像和音频数据(在后面称为AV数据)按照逻辑块单元记录于上述HDD 1中时，则数据的连续流断开、并且按照较小的片断的形式记录于磁盘上。上述状态称为分段。作为分段的结果，当从磁盘读取数据时，产生经常的磁头寻迹操作和附带的磁盘旋转等待期，由此对所再现数据的连续性产生不利影响。

为了避免上述问题，上述数据不是记录于逻辑块单元中，而是记录于群集(cluster)单元中，每个群集包括多个逻辑块(比如1024扇区的单元)。群集的大小的确定使得：即使在群集单元中会产生分段的情况下，仍保持数据的连续性。

上述群集具有相同的固定大小，而与数据类型无关，从而允许进行方便控制(包括数据写入)。对于较大不同的AV数据传输速率，数据按照基于最大数据传输速率的群集大小记录。于是，其传输速率小于最大传输速率的AV数据按照根据最大传输速率确定的群集大小记录。

其结果是，具有较小传输速率的数据(比如，仅仅包括具有较小传输速率的AV数据和音频信息的数据)、或具有较小大小的数据(比如，系统管理数据)记录于单个群集大小单元中(最大传输速率)，由此出现未使用的群集部分，使磁盘的记录区域的使用传输速率降低。

在HDD 1中进行逻辑-物理地址转换的处理过程中，对磁盘故障进行说明。在用户使用磁盘之前，在存储中出现的故障(比如，在制造或运输过程中形成的故障)称为初始故障。在初次使用之后形成的故障称为二次故障。

当在制造和初始化过程中、通过整个表面确认对初始故障进行检测时，完成滑动替代处理。该滑动替代处理指在逻辑物理地址转换过程中，跳过故障扇区中的物理地址。采用位于故障扇区后面的正常(无故障)扇区中的物理地址，以代替故障扇区的物理地址。上述滑动替代处理是通过在连续逻辑地址转换为其相应的物理地址时，跳过故障扇区中的物理地址而实现的。

另一方面，对二次故障进行替代扇区处理。该替代扇区处理指采用预先固定于磁盘的不同区域中的替代扇区。采用该替代扇区，以代替故障扇区。具体讲，上述替代扇区中的物理地址分配给表示在逻辑-物理地址转换处理过程中的故障扇区的逻辑地址。上述替代扇区处理分为替代处理和自动替代处理，关于这些处理将在后面进行描述。

现在对检测磁盘中的二次故障和进行该检测后的处理的方法进行描述。当再现记录的数据时，如果在再现的数据中检测到故障，则进行重试处理。在重试处理中，重复上述再现，同时改变各种参数。如果尽管进行了预定次数的重复，仍不能读取数据，则将该地址视为二次故障地址。然后当将数据记录在磁盘上时，对该故障地址进行替代处理。

如果在预定的重复重试次数之前，可读取上述数据，则将该地址视为可能损坏的地址，在将读取的数据转移给主计算机2之后，自动地将该数据记录于HDD 1中的代替扇区区域中。该处理称为自动替代处理。

在进行替代处理或自动替代处理的任何场合，主计算机2会按照连续的LBA存取数据。换言之，即使在由于替代处理或自动替代处理而使上述物理地址变为不连续的情况下，上述LBA仍是连续的。

当从进行了替代处理或自动替代处理的磁盘上再现数据时，因为有下述附加时间，整个数据存取时间增加，该附加时间指进行使磁头移向代替区域的尝试、在该尝试之后的磁盘旋转、使磁头返回到原始区域以再现后续的扇区的尝试、在该尝试之后的磁盘旋转所需要的时间。由于上述机械操作而造成的等待时间(不进行数据转移的无效运行时间)是很关键的问题。

在通过主计算机2处理二次故障的情况下，由于数据按照群集单元管理，这样在群集中的一个扇区发生故障时，整个群集区域是无效的。其结果是，丧失数据的连续性和记录区域的使用率。

由于磨损的增加，二次故障的数量也会增加，上述的群集代替操作经常发生，这样无效记录区域增加，上述设备不能再用作用于记录/再现连续数据，比如图像和音频信号的设备。

本发明的目的在于解决上述的问题。

本发明的目的是通过下述记录系统、再现系统和存储媒体来实现的，其中按照多种记录方式中的一种，确定数据单元记录大小，和/或其中通过将一个或多个连续型数据存储区域更换为一个或多个分散型数据存储区域而对故障存储媒体区域进行管理。

结合附图会清楚地了解下面的具体描述，该具体描述是通过实例给出的并且不构成对本发明的限定，在附图中相同的标号表示相同的部件和部分。

图1为表示本发明的记录/再现设备的结构的方框图；

图2为表示硬盘驱动器的记录区域的示意性的格式图；

图3为表示记录于群集单元中的AV数据、其大小随记录方式而变化的图；

图4为描述图2所示的TOC管理区域的图；

图5为描述图4所示的部件描述符区域的图；

图6为描述当按照本发明对主计算机进行初始化处理时所进行的处理的流程图；

图7为描述当按照本发明关闭主计算机时所进行的处理的流程图；

图8为描述当记录AV数据时所进行的处理的流程图；

图9A～9D为用于描述当记录AV数据时所进行的处理的图；

图10A～10C为描述当记录AV数据时所进行的TOC信息操作的图；

图11为描述当再现AV数据时所进行的处理的流程图；

图12A～12C为用于描述当再现AV数据时所进行的TOC信息操作的图；

图13为描述当编辑TOC信息时所进行的处理的流程图；

图14A～14D为描述在进行图13的处理之后的记录区域和TOC信息的图；

图15为表示通常的记录/再现设备的结构的方框图。

图1为实现本发明的主计算机2的示意性结构图。假定待存储或再现的数据为MPEG(Moving Picture Experts Group，运动图像专家组)AV数据。

MPU 31对包括用户数据文件的管理的主计算机的操作进行控制。该MPU 31具有内置RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)40，临时使用的数据，比如为所需的文件管理信息和新的故障用的表，存储于该内置RAM 40中。在主RAM 32中，写入有文件管理表，该表包括用于故障处理的故障列表41。

存储控制器33对来自MPEG编码器35的AV数据以及发送给MPEG解码器36的AV数据进行控制，以便实现同时的记录/再现。该存储控制器还与ATA(AT Attachment，AT附加装置)I/F 38一起进行接口处理，上述部件相互通过数据总线37连接。另外，上述存储控制器对主计算机的输入/输出数据的临时存储进行控制。

MPEG编码器35接收来自外部装置(在图中未示出，比如电视接收机)的AV信号，分别对图像信号和音频信号进行MPEG编码，将所编码的信号进行多路传输，将该多路传输的信号传送给存储控制器33。MPEG解码器36借助多路信号分离器(图中未示出)将来自存储控制器33的多路传输的数据分成图像数据和音频数据，对相应的图像数据和音频数据进行解码，将解码的数据传送给外部装置。上述MPU 31、主RAM 32、存储控制器33、ATA I/F 38通过数据总线37连接。

上述ATA I/F 38通过数据总线37进行HDD 1和主计算机2之间的接口处理。上述HDD 1具有与图15所示的相同的结构，因此在这里不对其进行描述。

下面对主计算机2的操作进行描述。来自图中未示出的外部装置(比如，电视接收机)的AV信号传送给MPEG编码器35。该MPEG编码器35对图像信号和音频信号分别进行编码，通过内部多路传输器(图中未示出)对上述信号进行多路传输，之后将它们传送给存储控制器33，该存储控制器33将输入AV数据传送给缓冲器34，以便进行临时存储。上述MPU 31对存储控制器33进行控制，以便读取按预定量存储于缓冲器34中的AV数据，将所读取的AV数据传送给HDD 1以便实现记录。

MPU 31命令HDD 1读取AV数据，从而使预定量的AV数据存储于缓冲器34中，以便进行再现操作。按照上述MPU的命令，从HDD 1读取的AV数据通过存储控制器33临时存储于缓冲器34中。通过存储控制器33读取的AV数据传送给MPEG解码器36。该MPEG解码器36将输入AV数据多路分离成图像数据和音频数据，并分别对该图像数据和音频数据进行解码。之后，将所解码的数据作为AV信号传送。

图2表示上述HDD 1的记录区域的示意性数据格式。该HDD 1中的磁盘18的整个记录区域包括多个逻辑块，该逻辑块是按照一组连续逻辑块地址(LBA 0～LBA N)进行地址分配的。

从LBA 0～LBA M-1的区域为AV数据的记录区域，从LBA M～LBA N的剩余区域为IT(Information Technology，信息技术)记录区域。上述IT记录区域包括音频数据区域、TOC(Table of Content，用户内容表)区域、二次故障列表区域。可记录用户数据的区域为AV数据记录区域和音频数据区域。上述TOC区域和二次故障列表区域属于系统管理区域。

上述AV数据记录于群集单元中，在这里群集大小对于任何两种给定的记录方式可以是不同的。每种记录方式与单独的位速率相对应。比如，上述记录方式可包括用于记录可编辑的数据的编辑方式(8Mbps)、用于以相对较高的质量记录图像的SP方式(4Mbps)(虽然该图像质量不如编辑方式中的那么高)、或者用于在较长的期限记录数据的LP方式(2Mbps)，虽然后者的质量不如前面两种的高。

群集为一组逻辑块，并且是在记录数据时设置在磁盘上的最小单元。如上所述，群集的大小随记录方式而改变，比如，该大小对于编辑方式为最大，对于LP方式为最小，对于SP方式处于最大和最小之间。

图3表示待记录的数据文件的示意性布置。用户数据文件(AV数据和音频数据)记录于群集单元中，该群集单元根据上述各种问题中用户文件的记录方式具有相应的大小。记录于上述系统管理区域中的数据记录于逻辑块单元中。每个AV数据文件由标题表示。

图4表示上述TOC区域中的结构。上述TOC区域包括TOC管理区域、标题编号区域、部件(part)描述符区域。上述TOC区域中的数据用于对标题信息、自由区域和故障区域进行管理。

在TOC管理区域中，存储有2字节的指示符，用于指示部件描述符(故障区域部件描述符、自由区域描述符、自由部件描述符)，该部件描述符对所记录的数据在磁盘上的位置进行描述。“1SN TNo”为表示第1标题编号的指示符，“LAST TNo”为表示最后标题编号的指示符。“P-DFA(Part-Defect Area部件故障区域)”为表示故障区域的指示符。

“P-Empty”为表示不具有部件描述符的区域的指示符，在图4所示的实例中，该“P-Empty”指示符指示4，于是部件描述符区域中的第4部件描述符为其中没有描述内容的空数据。“P-FRA”为指示空区域(可自由记录的区域)的指示符，在图4所示的实例中，该“P-FRA”指示符指示2，于是，自由区域信息被描述在部件描述符中的第2部件描述符中。

标题编号区域具有用于247个标题的大小，用于指示每个标题的部件描述符的1字节单元的指示符存储在那里。在图4所示的实例中，标题1的指示符指示1，于是标题1的信息被描述在部件描述符的第1部件描述符中。

图5表示部件描述符的结构。部件描述符为16字节的信息，其包括在磁盘上所存储的数据的开始地址、最后地址、后续部件描述符的指示符、标题信息属性信息(比如，标题的记录方式)。在图5所示的实例中，部件描述符区域中的第1部件描述符为标题1的信息，用户数据区域中的标题1的数据的开始地址是作为开始地址进行描述的，而用户数据区域中的标题1的数据的最后地址是作为最后地址进行描述的，此外将第3部件描述符指定为标题1后面的部件描述符的指示符信息(该指示符指示3)。如果没有指定为后续的部件描述符的指示符信息(指示符的值为零)，则零指示符值表示变化没有与后续的部件描述符链接。未使用区域的地址和指定为后续的描述符的指示符信息被描述在自由部件描述符中。

主计算机2以LP方式的群集大小为单位对AV数据记录区域进行管理，根据该单位给定的地址编号称为HBA(Host Block Address，主块地址)。比如，假定LP方式中的群集大小为256个逻辑块，则实际的LBA为HBA×256。

比如，为了获得标题1的TOC信息，指示标题1的部件描述符的指示符根据标题编号区域的第1和第2字节获得。根据指示符所指示的地址(在图5所示的实例中，指示符的值为1)，存取标题1的部件描述符(部件描述符区域中的第1部件描述符的地址)，获得其中实际上将数据记录的用户数据区域上的地址。在数据分散地记录于用户数据区域中的情况下，根据链接信息(后续的部件描述符的指示符)获得链接的部件描述符的地址(在图5所示的实例中，指示符值为3)，并存取该链接的部件描述符。重复上述链接的存取，直至不再有后续的部件描述符的指示符，这表明没有更多的与正在读取的标题有关的数据。在图5所示的实例中，标题1的数据分散地记录于用户数据区域中的第2和第4群集中。当标题信息的部件描述符链接时，上述自由区域信息和故障区域信息分别作为单独的连续信息流，通过将其相应的部件描述符链接而被管理。

参照图6所示的流程图，该图描述的是当主计算机2启动时所进行的对系统管理区域数据的再现处理。在步骤S1中，MPU 31从记录于HDD 1中的系统管理区域读取TOC区域信息(在下文中将写入HDD 1中的TOC信息称为dTOC信息)。

在步骤S2中，MPU 31写入在步骤S1中读取的TOC区域信息，并产生oTOC(在下文中将写入主RAM 32中的TOC区域信息称为oTOC信息)信息。在步骤S3中，MPU 31将在步骤S1中读取的二次故障列表区域信息写入主RAM 32中的预定地址，并产生新的故障表。在步骤S3完成之后，主计算机2等待下一命令。

下面参照图7的流程图，对系统管理区域信息的更新进行描述，该信息的更新是在主计算机2中的记录或再现完成时、或在电源关闭时进行的。在步骤S11中，MPU 31计算写入主RAM 32中的oTOC信息与写入HDD 1中的dTOC信息之间的差值，将该差值作为HDD 1的新dTOC信息进行记录。

在步骤S12中，MPU 31确定是否关闭了主计算机的电源。如果确定没有关闭电源，则主计算机2进入等待状态。如果确定关闭了电源，则进行步骤S13，MPU 31确定是否要对主RAM 32中的oTOC信息添加新的故障信息。如果MPU 31确定要对oTOC信息添加新的故障信息，则进行步骤S14。在步骤S14中，oTOC信息中的故障信息重新写入HDD 1中的二次故障列表区域中，结束主计算机2的处理。如果MPU 31确定不对oTOC添加新的故障信息，便直接结束主计算机2的处理。

下面参照图8的流程图，对系统管理区域信息的更新进行描述，该信息的更新是在主计算机2记录AV数据时进行的。在步骤S21中，MPU 31要求从用户接口单元(图中未示出)获得待记录的图像数据的标题和记录方式。在步骤S22中，该MPU 31从主RAM 32中的(在图6所示的步骤S2中根据HDD1的dTOC信息产生的)0TOC信息中选择自由区域TOC信息(自由区域的部件描述符信息)。

在步骤S23中，MPU 31确定在由步骤S22中所选择的自由区域部件描述符信息所指示的自由区域中是否具有新的故障。在图6所示的步骤S3中，根据在主RAM 32中产生的新故障表作出上面的决定。如果具有新故障，则进行步骤S24，在步骤S24中，MPU 31确定包括新故障的群集的地址，将其从自由区域链中排除，并进行步骤S25。如果MPU 31确定在步骤23中没有新故障，则直接进行步骤S25。在步骤S25中，MPU 31将自由区域部件描述符中的数据写入内置RAM 40中的预定地址，并产生iWTOC信息(内置RAM40中的TOC信息称为iTOC信息，用于进行记录的iTOC信息称为iWTOC信息，用于进行再现的iTOC信息称为IRTOC信息)。

在步骤S26中，MPU 31向HDD 1发出重试次数限制命令。也就是说，采用本发明的HDD 1从主计算机2接收作为命令的重试限制数。该命令是比如由ATA作为新的特殊命令定义的。尽管重试数等于限制次数，当数据不能正确地写入HDD 1或者从HDD 1读取时，HDD 1向主计算机发出写入/读取失败的扇区的地址的指示，并设定故障状态以便中断主计算机2。当中断时，该主计算机2对故障地址进行检测。

在步骤S27中，MPU 31确定与待记录的标题的记录方式(比如，对于编辑方式，N＝3)相对应的记录命令发出的次数的计数值N。具体讲，N等于下述记录操作的次数，该操作指必须进行硬驱动，以便根据给定的记录方式记录群集。比如，如果给定的群集具有1024个扇区的大小，并且硬驱动记录于256个扇区单元中，则需要N＝4的计数值，以便记录1个群集。在步骤S28中，MPU 31将记录命令发布次数计算器设定成在步骤S27中确定的次数N。

在步骤S29中，MPU 31将HBA转换为LBA，该HBA是采用主计算机2对AV数据记录区域进行管理的地址。在步骤S30中，MPU 31通过数据总线37和ATA I/F 38发出命令，以便使HDD 1记录标题(在步骤S21中从用户接口单元获得的)。上述记录命令是根据内置RAM 40中的iWTOC信息发出的。此时，根据作为记录位置的iWTOC信息中的自由区域的TOC信息链选择可记录的群集。

在步骤S31中，MPU 31确定上述记录命令发布次数计数器中的计数值是否为零。如果该MPU 31在步骤S31中确定上述记录命令发布次数计数器的计数值不为零，则进行步骤S32，对记录命令发布次数计数器中的计数值(在步骤S28中设定的值)加1。之后，再返回到步骤S30，再次发布记录命令。

如果在步骤S31中MPU 31确定上述计数值为零(记录命令发布的次数为N+1)，则进行步骤S33。在步骤S33中，MPU 31确定在步骤S21中所获得的标题的记录是否结束。如果MPU 31确定目前的标题记录未结束，则返回到步骤S28，MPU 31针对后续的群集，将上述计数器的计数值设定为N，重复上述步骤S29～S33。

如果在步骤S33中MPU 31确定记录要结束，则所记录的标题的开始地址、所记录的标题的最后地址、记录方式(标题属性信息)、链接信息(后续的部件描述符的指示符中的信息)记录于主RAM 32中的oTOC信息中。在步骤S35中，MPU 31从新故障表中删除新故障区域的数据，将指示包括新故障区域的范围的地址添加到主RAM 32中的oTOC信息的二次故障列表区域中，该主计算机2进入等待状态。

下面参照图9，对在图8所示的于步骤S22～步骤S25中所进行的处理进行进一步描述。图9A表示MPU 31从主RAM 32中的oTOC信息中所选择的自由区域信息，图9B表示oTOC信息。图9C表示MPU 31在内置RAM40中产生的iWTOC信息，图9D表示作为由MPU 31所检测到的新故障的结果而获得的新故障表。

图9A表示自由区域中的部件描述符的内容。该自由区域包括3个区域，第1区域包括0号开始地址和9号最后地址，第2自由区域包括24号开始地址和31号最后地址，第3自由区域包括40号开始地址和n号最后地址。

图9B表示主RAM 32中的oTOC信息中的部件描述符信息。在标题2的部件描述符的内容中，第1排的数字16代表第1范围(HDD 1上的连续HBA区域)的开始地址，数字23代表第1范围的最后地址。第2排中的数字32代表后续范围中的开始地址，数字39代表后续范围的最后地址。第3排中的h′FF..FF表示在下面的区域中没有数据(清零)。换言之，标题2的数据分为两个范围记录。故障区域中的部件描述符和自由区域中的部件描述符的内容为h′FF..FF，其表示由于没有数据，则没有自由区域描述，也没有故障区域描述。

图9C表示iWTOC信息的内容，该信息是在步骤S23和S24中通过MPU31进行处理之后、在步骤S25期间通过MPU 31在MPU 31中的内置RAM 40中产生的。在图9A中的自由区域中的第1排中的范围(具有0号开始地址和7号最后地址)之外的地址2所表示的区域确定为新故障区域，并从自由区域链中排除第1区域(在图8所示的步骤S24中进行处理)。于是，上述自由区域包括两个区域，第1自由区域包括24号开始地址和31号最后地址，第2自由区域包括40号开始地址和n号最后地址。由于没有写入数据，iRTOC信息为h′FF..FF。

图9D所示的新故障表表示在图8中所示的步骤S23中由MPU 31检测故障的区域。在此情况下，新故障表表示位于自由区域的2号地址处的区域为新检测到的二次故障。MPU 31检测到该新故障，该故障记录于内置RAM40中的新故障表中。

图10表示在如图9所示结束记录标题2、并且完成图8所示的步骤S34和S35之后的内置RAM 40中的oTOC信息、iTOC信息和新故障表的信息。图10A表示主RAM 32中的oTOC信息，与未添加一个范围的图9B相比较，一个范围(具有0号开始地址和7号最后地址)添加于故障区域中的部件描述符中。该范围是由于下述原因产生的，该原因指MPU 31将表示包括新故障区域的范围的地址添加于图8所示的步骤S35中的oTOC信息中的二次故障区域列表中。图10B与图9C相同，故省略对其的描述。图10C所示的MPU31中的内置RAM 40中的新故障表表示通过图8所示的步骤S35的处理，从图9D所示的信息中删除地址2的信息(根据包括oTOC信息的故障区域的部件描述符中的2号地址的范围的记录进行删除)。

下面参照图11所示的流程图，对当主计算机22再现AV数据时所涉及的系统管理区域信息的更新进行描述。在步骤S41，MPU 31从用户接口单元(图中未示出)获得待再现的图像数据的标题。在步骤S42中，MPU 31从主RAM 32中的oTOC信息(在图6所示的步骤S2中从HDD中的dTOC信息中产生)中选择与上述标题相对应的TOC区域信息。在步骤S43中，MPU 31将在步骤42中所选择的oTOC信息写入MPU 31中的内置RAM 40中的预定地址中，并且产生iRTOC信息。

在步骤S44中，MPU 31向HDD 1发出重试计数值限制命令。在步骤S45中，MPU 31根据待再现的标题的记录方式(比如编辑方式)，确定再现命令限制次数的计数值N。在步骤S46中，MPU 31将再现命令计数器的次数设定为N。

在步骤S47中，MPU 31将HBA转换为LBA，该HBA是在主计算机2对AV数据记录区域进行管理时所采用的地址。在步骤S48中，MPU 31通过数据总线37和ATA I/F 38向HDD 1发出指示标题(在步骤S41中从用户接口获得)的再现的命令。

在步骤S49中，MPU 31确定通过ATA I/F 38从HDD 1提供的再现的AV数据中是否具有任何错误。如果确定所再现的AV数据有错，则进行步骤S50，在该步骤中，MPU 31确认与在步骤S49中检测到的再现AV数据相对应的主地址为新的故障区域，新故障区域的主地址记录于内置RAM 40中的新故障表中。之后，进行步骤S51。如果MPU 31在步骤S49中确定AV数据无错，则跳过步骤S50，直接进行步骤S51。

在步骤S51中，MPU 31确定再现命令计数器的次数的计数值(步骤S46中设定的值)是否为0。如果MPU 31确定上述计数值为0，则进行步骤S52，将再现命令计数器的次数的计数值减1。之后，返回到步骤S48，MPU 31再次发布再现命令。

如果MPU 31确定上述计数值为0(所发布的再现命令的次数已达到N+1)，则在步骤S53中，MPU 31确定在步骤S41中获得的标题的再现是否结束。如果MPU 31确定上述再现未结束，则处理程序返回到步骤S46，针对后续的群集，将计数器的次数设定为N，重复步骤S47～S53。如果MPU 31在步骤S53中确定上述再现结束，则主计算机2进入等待状态。

下面参照图12，对在图11所示的步骤S42、S43和S50中所进行的处理进行进一步描述。图12A表示在步骤S42中，MPU 31从主RAM 32中选择出的oTOC信息，图12B表示MPU 31在内置RAM 40中产生的iRTOC信息，图12C表示通过下述方式形成的信息，该方式为：将在步骤S49中由MPU 31所检测到的新故障记录于内置RAM 40中的新故障表中。

在图12A中，第1块表示标题信息中的部件描述符，第2块表示自由区域的部件描述符，第3块表示故障区域的部件描述符。在图12A的情况下，标题信息中的部件描述符包括两个标题，即标题1和标题2。

在图12A中，对于标题1中的部件描述符，第1排中的数字0表示第1范围中的开始地址，数字3表示第1范围中的最后地址。第2排中的数字8表示后续范围中的开始地址，数字15表示后续范围中的最后地址。换言之，标题1的数据分成两个范围记录。第3排中的h′FF..FF表示在下面的区域中没有数据。按照与标题1相同的方式，对标题2中的信息进行格式化，于是，省略对标题2的信息的描述。

对于图12A所示的自由区域中的部件描述符，第1排中的数字3表示第1自由区域中的开始地址，第1排中的数字7表示第1自由区域中的最后地址。第2排中的数字24表示后续自由区域中的开始地址，第2排中的数字31表示后续区域中的最后地址。第3排中的数字40表示自由区域中的开始地址，第3排中的字母n表示第3自由区域中的最后地址。换言之，上述自由区域包括3个区域。

图12A所示的故障区域的部件描述符中的h′FF..FF表示没有故障区域。

图12B表示iRTOC信息，该信息是在MPU 31选择图12A所示的oTOC信息中的标题1(在图11所示的步骤S42中选择)中的部件描述符之后，写入图11所示的步骤S43中的MPU 31中的内置RAM 40中的。

图12C表示内置RAM中的新故障表，即磁盘地址，在该地址处，MPU31在图11所示的步骤S50中，对错误进行了检测。在此情况下，确定地址2为在再现标题1的数据过程中所检测到的二次故障的地址，因此，通过MPU31将地址2记录于内置RAM中的新故障表中。

当在记录标题(在图8所示的步骤23中的处理)或在再现标题(在图11所示的步骤S49中的处理)的过程中，MPU 31检测新故障时，该新故障区域中的地址记录于HDD 1中的dTOC信息中。但是，在记录或再现过程中，认为该区域是有故障的，当记录IT信息时，该区域不必视为是有故障的。在本实施例中，故障区域用于记录IT信息，另外其大小与故障区域相同的IT数据记录区域中的群集用于记录AV数据。这就是说，当在AV区域检测故障时，包括该故障的群集用于记录IT数据，同时IT区域中的相应区域用于记录所代替的AV数据。

记录区域的替换是采用P-FRA指示符来实现的，该指示符表示TOC管理区域中的自由区域。下面参照图13所示的流程图对上述处理进行具体描述。

在步骤S61中，MPU 31确定主RAM 32中的oTOC信息的二次故障区域列表中的故障群集D的大小。在步骤S62中，MPU 31确定是否具有连续的自由区域，该区域的大小等于或大于在IT记录区域中的在步骤S61所确定的故障群集D的大小。如果MPU 31确定存在其大小等于或大于群集D的大小的自由区域，则进行步骤S63，在步骤S63中，MPU 31将故障群集D的地址(开始地址和最后地址)添加于IT信息的TOC管理区域中的P-FRA中(添加到IT信息的最后自由区域的部件描述符的链中)。

如果MPU 31确定没有其大小等于或大于上述故障群集D的大小的连续自由区域，则进行步骤S64。在步骤S64中，MPU 31对HDD 1发出重试次数不限制命令。在步骤S65中，MPU 31读取具有与IT区域中的故障群集D的大小相当的大小的连续区域的IT信息。在步骤S66中，MPU 31将在步骤S65中读取的IT信息写入具有下述值的区域，该值与AV数据记录区域中的故障群集D的大小相当。在步骤S67中，MPU 31重新将具有下述值的IT区域的TOC信息写入故障群集D中的AV区域中的地址中，该值与在步骤S65中读取的故障群集D的值相当。

在步骤S68中，MPU 31将在步骤S65中读取的IT信息中的上述连续区域(与故障群集D的大小相当)中的TOC信息(开始地址和最后地址)写入AV数据的TOC管理区域中(添加给AV数据的TOC信息中的最后自由区域中的部件描述符的链)。在步骤S69中，MPU 31将在主RAM 32中的oTOC信息中所描述的故障群集D的信息删除，主计算机2进入等待状态。

下面参照图14，对AV数据和IT数据的记录区域、以及AV数据和IT数据的TOC信息进行进一步描述，图13所示的处理是针对这些数据进行的。图14A表示在图13所示的处理进行之前的整个记录区域，图14B表示在图13所示的处理之后进行的整个记录区域。阴影区域表示所使用的区域。图14C表示在图13所示的处理之后的AV数据的TOC信息，图14D表示在图13所示的处理之后的IT数据的TOC信息。

在图14A中，除了故障群集D区域(地址B～C-1)以外，AV数据连续地记录于AV区域。在图14B中，通过图13所示的步骤S63中的处理，故障群集D的区域(地址B～C)变为IT记录区域，并且，其大小与IT记录区域中的故障群集D的大小相对应的区域(地址G～Z-1)变为AV数据记录区域。按照上述处理，将故障群集D中的区域(地址B～C-1)用作IT信息中的记录区域，并且成为IT信息的记录区域的区域(地址G～Z-1)用作AV数据的记录区域。

图14C表示AV数据的TOC信息(仅为自由区域)，“P-FRA”的指示符指示M，指示符M的自由区域的部件描述符表示地址D～D-1为自由区域，后续的部件描述符(指示符值N)的链表示地址G～Z-1(在图13所示的处理中，添加到AV数据记录区域中的区域)。

图14D表示IT信息的TOC信息(仅为自由区域)，“P-FRA”的指示符指示0，指示符0的自由区域的部件描述符表示地址F～G-1为自由区域，后续的部件描述符(指示符值P)的链表示地址B～C-1(在图13所示的处理中，添加到IT记录区域中的区域)。

在LBA单元中进行IT区域中的数据的记录或再现，该LBA单元包括系统管理区域，且HDD 1在没有重试限制次数的情况下实现存取。进行在HDD1中进行的常用的故障处理。

在另一实施例中，故障区域可按照下述方式进行处理。预先设置保存区域，该保存区域分配给临时的AV数据记录，而不用检测IT记录区域是否是自由的，将AV数据记录。之后，将其大小与故障群集的大小相当的IT数据写入故障群集中，将保存区域中AV数据转移给自由IT记录区域，以便腾空该保持区域。

作为另一种选择，可对有故障的AV群集设置一可替代区域，计算机可将有故障的群集区域更换为该可替代区域，而不是进行跳跃处理。

在上述的实施例中，主计算机2利用出错状态对二次故障进行检测。但是，作为替换方式，MPU 31在再现命令完成时，从HDD接收出错的LBA，从而无需在再现过程中对出错状态进行检测。

在本发明中，用于分配计算机程序而为用户执行上述的处理的分配媒体包括比如磁盘、CD-ROM等的信息记录媒体，以及比如英特网和数字卫星等的其它网络传递媒体，但是该分配媒体并不限于包括这些形式。

如上面所描述的那样，由于对应于数据记录方式而对由连续逻辑块构成的组的大小进行控制，于是可在不牺牲数据的记录速度的情况下，将数据有效地记录于记录媒体上。另外，由于包括故障的第1数据记录区域中的局部区域变为第2记录区域中的局部区域，这样可有效地使用记录区域。此外，由于在将故障位置记录于记录媒体中的记录区域的期间，从包括故障的预定范围的区域再现数据，因此，即使在产生故障的情况下，仍可尽可能地再现数据。

虽然结合本发明的优选实施例对本发明进行了特定图示和描述，但是本领域的普通技术人员很容易理解，可不在离开本发明的精神和范围的情况下对本发明作出各种修改。于是，打算将所附的权利要求书解释为包括在此所描述的实施例、上面所述的等效形式以及本发明的所有等同方案。

Claims (49)

1.一种将数据作为记录单元记录于记录媒体上的设备，其包括：

用于指定多种记录方式中的一种的装置；

用于根据所述指定的记录方式设定记录单元的大小的装置；

用于以逐个记录单元为基础，将数据记录于所述记录媒体上的装置。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括用于对每一种记录方式设定多种记录过程的装置，用于每一种所述记录方式的所述多种记录过程是指，当按照所述记录方式记录一单元时所进行的多种记录过程。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述记录媒体划分为音频/视频数据记录区域和信息技术记录区域。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据，所述视频数据仅仅记录于所述音频/视频数据记录区域中，所述系统管理数据仅仅记录于所述信息技术记录区域中。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，当在所述记录媒体中的音频/视频区域中检测到故障区域时，所述系统管理数据中的至少一部分记录于所述故障区域中。

7.根据权利要求4所述的设备，其中，当在所述记录媒体中的音频/视频区域中检测到故障区域时，所述视频数据中的至少一部分记录于所述信息技术区域中。

8.一种从记录媒体再现数据的设备，该设备包括：

用于识别多种记录方式中的一种的装置，数据将要按照这些方式再现；

用于以逐个记录单元的基础上再现数据的装置，其中每一个所述记录单元的大小是根据与该单元相应的记录方式来确定的。

9.根据权利要求8所述的设备，还包括用于对每一种记录方式设定多种再现过程的装置，用于每一种所述记录方式的所述多种再现过程是指，当按照所述方式再现一单元时所进行的多种再现过程。

10.根据权利要求8所述的设备，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据。

11.根据权利要求8所述的设备，其中，所述再现记录媒体划分为音频/视频数据记录区域和信息技术记录区域。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据，所述视频数据仅仅记录于所述音频/视频数据记录区域中，所述系统管理数据仅仅记录于所述信息技术记录区域中。

13.根据权利要求11所述的设备，其中，在再现过程中，当在记录媒体中检测到故障区域时，该故障区域的指示存储于所述设备中。

14.一种将数据作为记录单元记录于记录媒体上的方法，包括下述步骤：

指定多个记录方式中的一种；

按照所述指定的记录方式设定记录单元的大小；

以逐个记录单元为基础，将数据记录于所述记录媒体上。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，该方法还包括步骤：对每种记录方式设定多个记录过程，其中用于每种记录方式的所述多种记录过程是指，当按照所述记录方式记录一单元时所进行的多种记录过程。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述记录媒体划分为音频/视频数据记录区域和信息技术记录区域。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据，所述视频数据仅仅存储于所述音频/视频数据记录区域中，所述系统管理数据仅仅存储于所述信息技术记录区域中。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，当在所述记录媒体中的音频/视频区域中检测到故障区域时，所述系统管理数据中的至少一部分记录于所述故障区域中。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，当在所述记录媒体中的音频/视频区域中检测故障区域时，所述视频数据中的至少一部分记录于所述信息技术区域中。

21.一种从记录媒体再现数据的方法，包括下述步骤：

识别多种记录方式中的一种，数据将按照这些记录方式进行再现；

以逐个记录单元为基础再现数据，其中每一个所述记录单元的大小是根据与所述单元相关的记录方式来确定的。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括步骤：对每种记录方式设定多种再现过程，其中用于每种所述记录方式的所述多种再现过程是指，当按照所述记录方式再现一单元时所进行的多种再现过程。

23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据。

24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述记录媒体划分为音频/视频数据记录区域和信息技术记录区域。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据，所述视频数据仅仅记录于所述音频/视频数据记录区域中，所述系统管理数据仅仅记录于所述信息技术记录区域中。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，在再现过程中，当在记录媒体中检测到故障区域时，该故障区域的指示存储于所述设备中。

27.一种用于存储数据的记录媒体，其包括：

用于存储视频数据的音频/视频数据记录区域，根据多种记录方式中的一种，所述视频数据以逐个记录单元为基础记录于所述视频/音频数据记录区域中，每一个所述记录单元的大小是根据与所述单元相关的记录方式来确定的；和

用于存储系统管理数据的信息技术数据区域。

28.根据权利要求27所述的记录媒体，其中，所述数据包括音频数据、视频数据和系统管理数据。

29.根据权利要求28所述的记录媒体，其中，当在所述音频/视频区域中出现故障区域时，所述系统管理数据中的至少一部分记录于所述故障区域中。

30.根据权利要求29所述的记录媒体，其中，当在所述音频/视频区域中出现故障区域时，所述视频数据中的至少一部分记录于信息技术区域中。

31.一种在记录媒体上记录数据的设备，该记录媒体包括连续数据区域和分散数据区域，所述设备包括：

检测装置，用于对所述连续数据区域内的故障区域进行检测；

记录装置，用于将连续数据和分散数据记录于所述记录媒体上；

控制装置，用于控制所述记录装置，以便将将所述分散数据记录于所述分散数据区域和所述故障区域中。

32.根据权利要求31所述的设备，其中，所述检测装置还包括用于在所述分散数据区域中检测其大小等于或大于所述故障区域的大小的一区域的装置。

33.根据权利要求32所述的设备，其中，所述连续数据中的至少一部分记录于其大小等于或大于所述故障区域的大小的所述区域中。

34.根据权利要求31所述的设备，其中，所述连续数据包括音频数据和视频数据，所述分散数据包括系统管理数据。

35.根据权利要求31所述的设备，其中，所述控制装置对所述记录装置进行控制，以将所述连续数据中的至少一部分记录于所述分散数据区域中。

36.一种从记录媒体再现数据的设备，该记录媒体包括连续数据区域和分散数据区域，该设备包括：

提供装置，用于提供所述连续数据区域和所述分散数据区域在所述记录媒体内的一位置；

再现装置，用于从所述记录媒体再现连续数据和分散数据；

控制装置，用于控制所述再现装置，以便将记录于所述连续数据区域中的所述分散数据中的至少一部分作为分散数据再现。

37.根据权利要求36所述的设备，其中，所述控制装置可进行操作，以便将记录于所述分散数据区域中的所述连续数据的至少一部分作为连续数据再现。

38.根据权利要求36所述的设备，其中，所述连续数据包括音频数据和视频数据，所述分散数据包括系统管理数据。

39.一种在记录媒体上记录数据的方法，该记录媒体包括连续数据区域和分散数据区域，该方法包括下述步骤：

对所述连续数据区域内的故障区域进行检测；

通过一记录装置将连续数据和分散数据记录于所述记录媒体上；

对所述记录装置进行控制，以便将所述分散数据记录于所述分散数据区域和所述故障区域中。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述检测步骤还包括步骤：在所述分散数据区域中检测其大小等于或大于所述故障区域的大小的一区域。

41.根据权利要求39所述的方法，其中，所述连续数据中的至少一部分记录于其大小等于或大于所述故障区域的大小的所述区域中。

42.根据权利要求39所述的方法，其中，所述连续数据包括音频数据和视频数据，所述分散数据包括系统管理数据。

43.根据权利要求39所述的方法，其中，该方法还包括步骤：对所述记录装置进行控制，以便将所述连续数据的至少一部分记录于所述分散数据区域中。

44.一种从记录媒体再现数据的方法，该记录媒体包括连续数据区域和分散数据区域，该方法包括下述步骤：

提供所述连续数据区域和所述分散数据在所述记录媒体内的一位置；

通过一再现装置从所述记录媒体再现连续数据和分散数据；

对所述再现装置进行控制，以便将记录于所述连续数据区域中的所述分散数据的至少一部分作为分散数据再现。

45.根据权利要求44所述的方法，其中，该方法还包括步骤：对所述再现装置进行控制，以便将记录于所述分散数据区域中的所述连续数据的至少一部分作为连续数据再现。

46.根据权利要求44所述的方法，其中，所述连续数据包括音频数据和视频数据，所述分散数据包括系统管理数据。

47.一种用于存储连续数据和分散数据的记录媒体，包括：

用于存储所述连续数据的一连续数据区域；

用于存储所述分散数据的一分散数据区域；

包含于所述连续数据区域中的一故障区域；

其中将所述故障区域作为所述分散数据区域的一部分进行管理，从而使得，尽管所述故障区域包含在所述连续数据区域内，但分散数据仍存储于所述故障区域中。

48.根据权利要求47所述的记录媒体，其中，所述连续数据包括视频数据，所述分散数据包括系统管理数据。

49.根据权利要求48所述的记录媒体，其中，所述视频数据的至少一部分存储于所述分散数据区域中。

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