CN1287360A - 重现装置和记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及与存储版权保护和非版权保护文件的存储介质兼容的重现装置,该重现装置能够重现存储在介质中的任意文件,该重现装置包括:解调装置,用于以一种方式解调任意版权保护文件并以一种不同的方式解调任意非版权保护文件;选择操作执行装置,用于选择任意版权保护文件或任意非版权保护文件以作为要重现的文件;和控制装置,用于使解调装置根据选择操作执行装置的操作选择的是版权保护文件还是非版权保护文件来选择两种不同解调方式中的一种。

Description

重现装置和记录装置

本发明涉及与存储介质一起使用的一种重现装置和一种记录装置，特别涉及用于处理作为记录到存储介质中的数据的版权保护和非版权保护文件的一种重现装置和一种记录装置。

如今，能够记录和重现作为数字数据的各种音频信息的记录和重现装置已经得到了广泛地应用。

因为信息是由数字数据组成，所以通过这种记录和重现装置记录和重现的音频信息具有高音质。由于在重复复制之后不会损害音质，所以此类数字数据需要保护版权，尤其是对于艺术家创造的音乐作品而言。已经提出的方案是：一旦进行记录便对诸如需要进行版权保护的音乐(以下简称为音乐信息)的高音质音频信息进行加密，并且解密该加密的音乐信息以便于重放。所提出的方案保护版权的方式是，防止任何非法或不适当的无解密功能的装置正确地记录或重放数据或者非法复制数据。

另一方面，用户作为一种记录方式来记录其自己的声音而获得的音频信息(与音乐信息相对，以下将此信息称作声音信息)并不需要保持高音质或保护版权。

在这些情况下，开发一种记录和重现系统已经成为可能，该系统能够以混合方式把保护版权的加密音乐信息和不保护版权的未加密声音信息存储到同一个存储介质中，并且能够重现来自该存储介质的这种信息。

管理这种混合存储在相同存储介质中的音乐和声音信息的一种合适方法是采用个人计算机所使用的一种目录管理方案。也就是说，一组音乐信息文件和一组声音信息文件置于不同的目录下，每一种都进行独立的信息管理。

在上述的目录管理方案中，音乐信息(经过版权保护)和声音信息(未经版权保护)可以记录在存储介质中，以用于通过一种记录和重现装置进行基于目录的管理。在此情况下，如果通过适当的操作能够在音乐信息和声音信息记录到介质上或者通过该介质进行重现时至少使它们彼此区分，则用户会发现它将变得更为方便。

在上述情况下执行本发明并且根据其一个方案时，所提供的重现装置与存储版权保护和非版权保护文件的存储介质兼容，该重现装置能够重现存储在该介质中的任意一个文件，该重现装置包括：解调装置，用于以一种方式解调任意一个保护版权的文件并且以一种不同方式解调任意一个不保护版权的文件；选择操作执行装置，用于选择版权保护文件或非版权保护文件中的一种以作为要进行重现的文件；以及控制装置，用于使解调装置根据选择操作执行装置的操作而选择的版权保护文件或非版权保护文件来选择两种不同解调方式中的一种。

上述结构的重现装置允许通过适当的操作选择版权保护文件或非版权保护文件，以用于通过存储介质进行重现。该选择操作需要创建相关的内部设置以便于执行适合于如此选择的版权保护文件或非版权保护文件的解调处理。

根据本发明的另一个方案提供了一种记录装置，它能够把版权保护文件和非版权保护文件记录到同一个存储介质上，该记录装置包括：调制装置，用于以一种方式调制任意一个版权保护文件并且以一种不同方式调制任意一个非版权保护文件；选择操作执行装置，用于选择任意一个版权保护文件或任意一个非版权保护文件作为要记录数据的文件；以及控制装置，用于使调制装置根据选择操作执行装置的操作所选的版权保护文件或非版权保护文件来选择两种不同调制方式中的一种。

上述结构的记录装置允许通过适当的操作选择版权保护文件或非版权保护文件以用于记录到存储介质中。该选择操作需要创建适当的内部设置以用于执行适合于如此选择的版权保护或非版权保护文件的调制处理。

图1A至1D是体现本发明的条形存储器的平面图、前视图、侧视图和底视图；

图2A至2E是体现本发明的驱动装置的平面图、顶视图、右视图、左视图和底视图；

图3表示本发明驱动装置的框图；

图4表示该驱动装置中的SAM的内部结构的框图；

图5表示连接本发明驱动装置和本发明条形存储器的典型系统配置的说明图；

图6表示用于本发明条形存储器的处理层分层的说明图；

图7A至7F表示本发明条形存储器的数据结构的说明图；

图8表示本发明条形存储器的目录结构的说明图；

图9表示条形存储器的另一个目录结构的说明图；

图10表示用于数据重现的本发明实施例所执行的步骤流程图；

图11表示用于数据记录的实施例所执行的步骤流程图。

现在将描述本发明的优选实施例。以下的描述将主要集中于一种具有条状外形和作为存储介质工作的存储器，并且集中于一种能够把数据记录到该存储器中或者重现来自该存储器的数据的驱动装置。

该优选实施例将以如下顺序进行描述：

1.条形存储器

2.驱动装置的结构

3.典型的系统配置

4.文件系统

4-1.处理结构和数据结构

4-2.目录结构

5.实施例所执行的数据重现

6.实施例所执行的数据记录

1.条形存储器

参照图1A至1D，下面将描述一种体现本发明的作为存储介质的条形存储器1的外形。

如图所示，条形存储器1在其图1A至1D所示的条形外壳中包含有一个预定容量的存储元件。在本例中的该存储元件可以是一个闪速存储器。

图1A至1D示出了通过塑料模具封装存储器外壳的平面图、前视图、侧视图和底视图。如图1A和1C所示，该外壳所示宽度W11、W12和W13分别为60mm、20mm和2.8mm。

具有比如说十个电极的终端部分2处于从外壳前下部到底部的位置上。通过该端子部分2，数据可以写入存储元件内部或者从该存储元件内部读出。

凹槽部分3在外壳平面方向上的左顶部形成。凹槽部分3用于确保条形存储器始终正确地插入到驱动装置主体的一个可检测的插入结构中。

标签支承面4在从外壳顶部到底部的位置上形成。用户可以把识别存储器中记录的内容的标签贴在这个部分上。

滑动开关5提供在外壳的底部。适当地设置该开关可以防止存储器的内容被不可逆地删除。

已经确定，条形存储器1中的闪速存储器的容量是4MB(兆字节)、8MB、16MB、32MB、64MB和128MB之一。

所谓的FAT(文件分配表)系统作为一种用于通过优选实施例进行数据记录和重现的文件系统而使用。

数据写入速度的范围从1，500KB(千字节)/秒到330KB/秒，增量为512个字节，和读出速度是2.45MB/秒。每个要被删除的块的大小是8KB或16KB。

电源电压范围Vcc为2.7到3.6V。序列时钟SCLK的最大值设置为20MHz。

2.驱动装置的结构

下面将参照图2和3描述体现本发明的驱动装置20，它能够把数据记录到条形存储器1或者从该条形存储器1读出数据。

记录到条形存储器1中的数据可以是各种主数据。这些数据可包括运动图像数据、静止图像数据、Hi-Fi音频数据(音乐数据)、声音数据和控制数据。

所示的本发明驱动装置20主要用于处理Hi-Fi音频数据(音乐)和声音数据。也就是说，该驱动装置20的能力被限制在记录和重现由Hi-Fi音频数据(音乐数据)和声音数据组成的音频数据上。

图2A所示为该驱动装置20的平面图，2B为顶视图，图2C为右视图，图2D是左视图并且图2E为底视频。

小巧轻便的驱动装置20便于用户携带。

条形存储器1插入到在图2B所示装置顶部形成的可检测插入结构22中。由于如此插入了条形存储器1，所以驱动装置20可以写入存储器或者从该存储器读出如下的各种数据，如音乐数据、声音数据、运动图像数据、静止图像数据、计算机备用数据和控制数据。

在其平整的表面上，驱动装置20具有液晶显示所形成的显示单元21。显示单元21显示重现的图像或字符，关于要重现的声音或音乐的信息，操作指南信息，或者是用于重放或编辑操作的菜单屏。

一些终端用于确保与随后将描述的各种装置的连接。

如图2B所示，耳机终端23和话筒输入端25在装置的顶部位置形成。插入到耳机终端23的耳机具有允许用户收听重现声音的重现音频信号。

与话筒输入端25连接的话筒允许驱动装置20获得通过该话筒拾取的音频信号。如此获得的音频信号被记录到条形存储器1中。

如图2C所示，在外壳的右侧面上形成线输出端24、线输入端26和数字数据输入端27。

使用音频电缆与线输出端24连接的外部装置具有重现的音频信号。如图所示，其音频放大器与线输出端24连接的扬声器系统允许用户收听通过条形存储器1重现的音乐或声音。另外，与线输出端24连接的微型盘记录器或磁带录音机可以使另一个介质记录通过条形存储器1重现的音乐或声音。

与线输入端26连接的诸如CD播放器的外部装置向驱动装置提供通过连接的装置提供的音频信号。如此提供的音频信号被记录到条形存储器1中。

数字数据输入端27允许经与其连接的光缆发送数字音频数据。如果诸如CD播放器的外部装置是数字输出兼容的装置并且如果该装置经光缆与终端27连接，则此连接允许所谓的数字配音(dubbing)。

如图2D所示，驱动装置20的左侧面配备了USB连接器28和电源终端29。

USB连接器28允许驱动装置20与诸如具有USB接口的个人计算机的USB兼容装置之间的各种通信和数据传输。

驱动装置20通过干电池或内部配备的可充电电池所提供的电源进行操作。另外，AC适配器也可以与电源端子29连接，以便于通过外部的商用AC电源插座接通电源。

上述端子的类型、数目和布局位置仅仅是为了便于说明，并且可以根据需要进行改变。

例如，还可以提供光缆兼容的数字数据输出端、SCSI连接器、串行端口、RS232C连接器和/或IEEE连接器。

上述终端的结构是众所周知的，所以不再作进一步的描述。可以使一个终端兼作以作为耳机端子23和线输出端子24。双重用途的终端也可作为数字数据输出端使用。

同样，一个终端也可作为话筒输入端25、线输入端26或数字数据输入端27使用。

驱动装置20的机身上是诸如用户操作的控制，如操作柄31、停止键32、记录键33、菜单键34、音量增加键35、音量减小键36、保持键37和音乐/声音转换键38。

操作柄31至少可以上下操作(并且也可以被按下)。操作柄31执行的不同操作方式触发音乐和其它数据的重放，具有自动音乐搜索(AMS)的快倒(REW)，以及具有AMS的快进(FF)。

停止键32用于停止音乐和其它数据的重放或记录。

记录键33在被操作时用于指定音乐和其它数据的记录。

菜单键34用于编辑音乐和其它数据并且用于创建各种模式。在编辑模式中，实际的编辑操作由操作柄31执行并且通过使用菜单键34输入数据。

操作音量增加键35和音量减小键36是用于增加或减小重现音乐和其它数据的输出音量。

保持键37用于启动或关闭用户操作的键的功能。如图所示，操作保持键37可防止键被不可逆地触发，即使是在该装置运转时意外地按下了键。

按下音乐/声音转换键38后是以一种双态转换模式进行工作。也就是说，每次按下键38，Hi-Fi音频数据文件(音乐数据的)或者是声音数据文件被交替选择以用于记录或重现。

上面已经描述的操作键仅仅是为了说明的目的。这些键也可由诸如控制键的光标移动键、数字键和旋转盘(慢进盘)实现。

上面没有进行描述且不存在的电源开/关键从功能上来说实施如下：通过操作柄31的操作可以施加电源以用于重放，并且通过停止键32的持续操作取消预定时间周期的经过时间。显然，如果需要的话还可以提供独立的电源键。

用户所操作的控制键的数目，它们的类型和它们的布局位置可以有所不同。图2A至2E示出了提供必要功能的最少量控制键，以便于使该装置尺寸减小，制造成本降低并且比从前更易使用。

图3描绘了驱动装置20的内部结构。

以其自身能力作为驱动装置20的中央处理单元的CPU41控制下述各种元件的操作。

CPU41含有R0M41a和ROM41b。ROM41a存储操作程序和各种常数。RAM41b提供CPU操作的工作区域。

操作单元30对应于上述控制(通过数字31至37识别)。通过响应来自操作单元30的操作输入信息，CPU41执行操作程序所定义的控制操作。

本发明配备闪速存储器48。CPU41可以在闪速存储器48中存储有关诸如音乐记录模式、重放音量和显示模式的各种操作的系统设置信息；以及用于数据加密和解密处理的终端键数据。

实时时钟44提供公知的时钟功能，以计算每天的时间。CPU41根据来自实时时钟44的时间数据确定一天中的当前时间。

USB接口43保证与连接USB连接器28的外部装置的通信接口。通过USB接口43，CPU41与外设的个人计算机等交换数据。如图所示，通过该接口发送和接收控制数据、计算机数据、图像数据和音频数据。

稳压器46和DC/DC转换器47用于组成供电单元。在接通电源时，CPU41向稳压器46发出电源开命令。通过响应，稳压器46开始接通源自电池单元(由于电池单元或可充电电池组成)的电源。如果AC适配器与电源终端29连接，则稳压器46调整或平滑所提供的AC电压。

来自稳压器46的电源电压通过DC/DC转换器47转换成所需要的电压电平。转换的电压作为工作电压Vcc提供给元件块。

当条形存储器1被插入到可检测的插入结构22中时，CPU41可通过存储器接口42访问存储器1以用于对存储器内容进行各种记录、重现和编辑操作。

CPU41通过控制显示驱动器45使显示单元21显示必要的图像。如图所示，显示单元21显示用户操作的菜单和指南指示以及记录在条形存储器1中的文件内容。如果运动或静止图像数据存储在条形存储器1中，则该数据可通过该存储器进行检索并且在显示部分21上进行显示。

如上所述，本发明的驱动装置20具有数字数据输入端27、话筒输入端25、线输入端26、耳机端子23和线输出端24以用于音频信号(音乐和声音信号)的输入和输出。

这些端子与音频信号处理流相关联，该音频信号处理流由SAM(安全应用模块)50、DSP(数字信号处理器)49、模/数和数/模转换器54(以下称作ADDA转换器)、功率放大器56、话筒放大器53、光学输入模块51以及数字数据输入部分52组成。

SAM50提供CPU41和DSP49之间的数据加密和解密，并且交换加密密钥(终端密钥：识别符)。也就是说，SAM50使用终端密钥执行加密和解密处理。

通过本实施例，Hi-Fi音频数据(音乐数据)被加密以保护版权，而声音数据在被记录到存储介质中时不进行加密。

在该连接中，本发明的驱动装置20使SAM50只加密或解密hi-fi音频数据(音乐数据)，而不会对声音数据进行加密或解密。以下将描述用于实施这些方案的装置配置。

SAM50执行的加密和解密处理不仅处理诸如音乐数据的用户数据而且还处理下述诸如轨迹管理信息文件和附加信息文件的管理信息和添加信息。

DSP49在CPU41的控制之下压缩和解压音频数据。

通过该实施例，Hi-Fi音频数据(音乐数据)在被记录之前经过了ATRAC3(自适应变换声音编码)压缩，而声音数据在记录之前经过了ADPCM(自适应Delta码调制)压缩。

ATRAC3是较高级复杂的音频数据压缩方法。在压缩音频数据时，通过利用所谓的对听觉的屏蔽效应，在听觉感知方面，该方法可保持品质降低最小的高音质。而ADPCM是一种用于通过使用少于16比特线性PCM方案记录音频数据的音频数据压缩方法。因而可以认为ATRAC3提供的音质高于ADPCM。

DSP49影响与ATRAC3和ADPCM均兼容的音频数据压缩和解压处理。如果是Hi-Fi音频数据，则DSP49使数据经过ATRAC3数据压缩和解压；一旦接收到声音数据，则DSP49变换为进行ADPCM的数据压缩和解压。该变换通过CPU41控制的软件(即程序)实现。

数字数据输入部分52把通过光学输入模块51获得的数字音频数据进行输入接口处理。

ADDA转换器54对音频信号进行模/数或数/模转换。

上面的块如下所述来提供音频信号输入和输出：通过数字数据输入端27，经光缆由外部装置输入的数字音频数据信号通过光学输入模块51进行光电转换。在转换之后，信号发送到数字数据输入部分52以用于进行对应于信号传输格式的接受处理。通过该接受处理获取的数字音频数据在被提供给CPU41之前由DSP进行压缩。CPU41把音频数据记录到条形存储器1中。该数据也可由SAM50加密。

如果话筒连接到话筒输入端25，则通过话筒拾取的输入声音信号由话筒放大器53放大。放大信号通过ADDA转换器54进行A/D转换。转换的数字音频数据提供给DSP49。在DSP49进行压缩处理之后(如果需要也可由SAM50进行加密处理)，数据转移到CPU41。CPU41把所示数据记录到条形存储器1。

来自与线输入端26连接的外部装置的输入声音信号通过ADDA转换器54进行A/D转换。经过转换的数字音频数据提供给DSP49。在DSP49进行压缩处理(如果需要的话也可由SAM50进行加密处理)之后，数据发送到CPU41。CPU41把所示数据记录到条形存储器1中。

CPU41使DSP49解压(根据需要还使SAM50进行解密)通过条形存储器1检索的音频数据以进行输出。如此处理的数字音频数据在提供到功率放大器56之前由ADDA转换器54转换为模拟音频信号。

功率放大器56放大接收信号以便于耳机和线输出的使用，并且把放大信号分别提供给耳机终端23和线输出端24。

正如随后将要描述的，驱动装置20可以使SAM50加密通过条形存储器1检索的音频数据(压缩的数据)，或者是通过数字数据输入端27、话筒输入端25或线输入端26提供被压缩的音频数据。经USB接口43，加密数据通过USB终端28发送到外部装置(例如个人计算机)。

驱动装置20还可使SAM50加密通过与USB终端28连接的外部装置检索的音频数据。加密数据通过USB终端28再提供给外部装置。

如果外部装置通过USB接口53把音频数据输入到驱动装置20，则CPU41可以使该数据记录在条形存储器1中，或者根据需要在经耳机终端23或线输出端24输出数据之前通过SAM50解密该数据并且通过DSP49解压该数据。CPU41还通过USB接口43把数据发送到外部装置(例如个人计算机)(在解密接收的数据之后)。

图3所示驱动装置20的结构仅仅是为了说明的目的，而不是限制本发明。

如图所示，扬声器设备可包含于该装置中以用于音频数据输出。在操作中，功率放大器56将其输出提供给扬声器设备以用于声音的输出。

图4描述了根据本发明的SAM50的内部结构。SAM50包括加密/解密电路60，用于对Hi-Fi音频数据(音乐数据)执行加密和解密处理。

时钟发生器60a接收晶体振荡器60b的振荡频率以产生预定频率的时钟信号CLK。加密/解密电路60与时钟信号CLK同步执行其处理。

工作电源电压Vcc通过开关63提供到加密/解密电路60。电压Vcc提供给加密/解密电路60使得该电路启动。

开关61位于加密/解密电路60和DSP49之间的数据路径上。开关62在加密/解密电路60和CPU41间的数据路径上提供。

操作开关61以便于使端子T1交替地连接端子T2或端子T3。以与开关61的互锁关系而起作用的开关62设置端子T1交替地连接端子T2或端子T3。开关61和62的转换操作通过CPU41控制。

如果要记录或重现的数据是Hi-Fi音频数据(音乐数据)，则在SAM50中，CPU41把开关61中的端子T1与端子T2连接并且在开关62中把端子T11与端子T12连接。该开关端子设置形成一个数据路径，它链接DSP49、加密/解密电路60和CPU41。通过如此连接，这些元件起作用以加密(记录时)或解密(重现时)输入数据。

另一方面，如果要记录或重现的数据是声音数据，则CPU41把开关61中的端子T1与端子T3连接并且把开关62中的端子T11与端子T13连接。此开关终端设置在DSP49和CPU41之间形成一个数据路径，从而避开了加密/解密电路60。通过如此连接，这些元件发挥作用以加密(记录时)或解密(重现时)输入数据。

在CPU41控制之下进行开和关的开关63用于停止加密/解密电路60的功能。如图所示，关闭开关63则停止提供工作电压Vcc，这就关闭了加密/解密电路60。

关闭加密/解密电路60的另一种方法是适当地控制时钟。也就是说，时钟发生器60a的功能可以被停止，或者通过响应CPU41的命令减慢时钟频率。

3.典型的系统配置

图5描述了集中于驱动装置20的典型系统配置。

驱动装置20可作为独立装置使用，或者作为与个人计算机11等通信连接的系统的一部分使用。

如上所述，当条形存储器1插入到驱动装置20中时，该装置可以自己把数据记录到存储器中或者重现来自该存储器的数据。如图所示，如果插入的条形存储器1包含音乐数据，则耳机12可与图4所示驱动装置20连接，以使用户通过耳机欣赏重现的音乐。

作为外部配置的重放装置，CD播放器10可使用电缆13与线输入端26或数字数据输入端27连接。该连接的建立允许重现的音频信号通过CD播放器10进行检索并且记录到条形存储器1中。

尽管没有示出，但通过连接的话筒拾取的声音信号可记录到条形存储器1中。在另一种情况下，数据可从该装置发送到诸如MD记录器的连接的记录装置中，以便于把数据记录到装载于该记录器中的存储介质中。

USB(通用串行总线)电缆14可用于连接驱动装置20和诸如个人计算机11的数据处理设备。此连接的建立允许来自个人计算机11的数据记录到条形存储器1中，或者使通过条形存储器1重现的数据传送到个人计算机11中，以进行数据复制或移动操作。

数据复制或移动的目标通常是个人计算机11内的硬盘(HDD)11a。

图中的个人计算机11具有的扬声器11b和CD-ROM驱动器11c。通过CD-ROM驱动器11c重现的音频数据可以通过驱动装置20记录到条形存储器1中。如果发现来自CD-ROM驱动器11c的音频数据被加密，则驱动装置20可在把解密数据传输到个人计算机11之前解密数据。

还可使扬声器11b执行从驱动装置20到个人计算机11传输的音频数据的声音输出。

如上所述，可以把各种装置与驱动装置20连接以用于以适合于便携使用的方式进行数据记录和重现。当连接到通常在室内或工作场所中的装置上时，驱动装置可作为数据记录和重现系统的一部分起作用。

4.文件系统

4-1.处理结构和数据结构

现在将描述用于通过使用条形存储器1的本发明系统创建的文件系统。

图6描述了使用条形存储器作为其存储介质的计算机系统的文件系统处理分层。

在该文件系统处理分层中，应用处理层在顶部。在应用处理层之下是如下顺序的文件管理处理层，逻辑地址管理层，物理地址管理层和闪速存储器存取层。在这个分层结构中，文件管理处理层表示一个FAT文件系统。物理地址被分配给组成闪速存储器的块。这些块与它们的物理地址之间的对应关系保持不变。逻辑地址是通过文件管理处理层逻辑处理的地址。

图7A至7D描述了一种在条形存储器1的闪速存储器中保存的数据的典型物理结构。

如图7A所示，条形存储器1的闪速存储器具有称作段的数据单元，每段被分成预定数的块(固定长度)。每块被进一步分为预定数的页(固定长度)，如图7B所示。在条形存储器1中，数据的删除是以块为增量的，而数据读出或写入到存储器则是以页为增量。每个块都具有相同的尺寸，页也是如此。一块的范围是从页0到页“m”。

如图所示，每个块的容量是8KB(千字节)或16KB，每页的容量是512B。条形存储器1大体具有的容量是4MB(512个块)或8MB(1，024个块)，其中一块的容量是8KB；或者容量是16MB(1，024个块)，32MB(2，048个块)或64MB(4，096个块)，其中一块的容量是16KB。

如图7C所示，每页具有一个512字节的数据部分和一个16字节的冗余部分。冗余部分的结构如图7D所示。该冗余部分的三个最高有效字节组成一个重写部分，以便于一旦进行数据更新就进行重写。从最高有效字节算起，三个字节分别存储块状态，页状态和更新状态。

冗余部分中剩下的13个字节的内容原则上与数据部分的内容一致。13个字节包括管理标记(1字节)、逻辑地址(2字节)、格式保存区(5字节)、分布信息ECC(2字节)和数据ECC(3字节)。分布信息ECC组成纠错冗余数据，它与管理标记、逻辑地址和格式保存区有关。数据ECC提供有关图7C所示的512个字节的数据的纠错冗余数据。

管理标记包括系统标记(设置为1表示用户块；设置为0表示引导块)，转换表标记(1：无效；0：表块)，复制禁止标记(1：OK；0：NG)，以及访问使能标记(1：自由；0：读出保护)。

在图7A中，段顶部的两个块(块0和1)是引导块。剩下的块是用户块(信息块)。

块1用于备份，与写入其中的块1(图7F)具有相同的数据。引导块位于快速存储卡的每个有效块的顶部，并且当条形存储器1插入到驱动装置中时被首先访问。剩下的块是用户块。

如图7E所示，每个引导块开始部分的页0具有存储于其中的首部、系统入口及引导和属性信息。

页1包含使用禁止块数据。

页2存储CIS(卡信息结构)/IDI(识别驱动信息)。

每个引导块的首部包括一个引导块ID和若干个所述引导块的有效入口。系统入口包括一个使用禁止块数据的开始位置，使用禁止块数据的大小和类型，CIS/IDI数据的开始位置以及CIS/IDI数据的大小和类型。引导和属性信息包括条形存储器的类型(只读型、能读能写型、读写混合型)，块尺寸，块计数，块总数，数据安全就绪，以及与卡制造相关的数据(制造日期等)。上述结构形成了条形存储器1的数据结构。

闪速存储器受到限定数目的数据更新的制约，该数据更新在被执行时损害存储器的绝缘薄膜。这样就要求避免集中或重复访问一个特定的存储器部分(即块)。当对应于某个逻辑地址且位于特定物理地址的数据被更新时，通过下面的方法可以满足此要求，即条形存储器1的文件系统不把更新数据写入同一个块中。而更新数据会写入前面未使用的块中。结果，更新后的逻辑和物理地址间的对应关系不同于更新前的实际情况。这种处理(称为交换处理)可防止重复或集中访问任意一个块。这样有助于延长条形存储器1的(即快速存储的)服务年限。

逻辑地址伴随有写入给定块的数据。如果一个在更新前存有数据的块在更新后被一个含有新数据的不同块取代，则通过FAT仍然可见相同的逻辑地址。从而确保随后能访问相同的数据。因为逻辑和物理地址间的对应关系通过交换处理已经改变，所以需要一个逻辑-物理地址转换表，它列出了两类地址间对应的变化关系。参照该转换表可以识别对应于FAT指定的逻辑地址的物理地址，从而访问由指定的物理地址所表示的块。

逻辑-物理地址转换表存储在驱动装置20中的RAM41b中。该转换表也可存储在条形存储器1中。

通常，该转换表具有以升序排列的逻辑地址(每个为2字节)并且与它们相应的物理地址(每个为2字节)相关联。由于闪速存储器设计的最大容量是128MB(8，192块)，所以两个字节用于表示8，192个地址。逻辑-物理地址转换表以段为增量进行管理，所以该表大小的增加是根据条形存储器1的容量而定。如图所示，由于条形存储器1(闪速存储器)具有的容量是8MB(2段)，所以两段中的每一段均使用两页与逻辑-物理地址转换表相联系。

如果逻辑-物理地址转换表置于条形存储器1中，则任意一个块被表示为两种块类型中的一种：一种存储转换表的块，或一种没有此种表的块。通过每页的冗余部分的管理标记中的特定比特可以识别块的类型。

与盘类存储介质的情况相同，本发明的条形存储器1可由个人计算机的FAT文件系统使用。尽管在图7A至7F中没有示出，但条形存储器1包括IPL区、FAT区和根目录区。IPL区包括与各类存储器有关的信息一起最初装载于驱动装置的存储器中的程序地址。FAT区包括与块(簇)相关的数据。也就是说，FAT具有的值规定未使用块，下一个块的号数，有缺陷的块和最后的块。根目录区包括目录表项(描述文件属性、更新历史、开始簇、文件大小等)。

4-2.目录结构

图8示出了典型的目录结构，通过它可以把文件存储在条形存储器1中。

如上所述，条形存储器1处理的主数据由运动图像数据、静止图像数据、声音数据、Hi-Fi音频数据(音乐数据)和控制数据组成。在目录结构的根目录下是“VOICE”(声音数据目录)、“DCIM”(静止图像数据目录)、“MOxxxxnn”(运动图像数据目录)、“AVCTL”(控制数据目录)和“HIFI”(音乐数据目录)。

体现本发明的记录和重现装置用于记录和重现两类数据：音频数据(本实施例的声音数据)和Hi-Fi音频数据(音乐数据)。

下面参照图8首先描述的是对应于hi-fi音频数据的音乐数据目录。

音乐数据目录“HIFI”包括轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”、轨迹信息管理文件备份“TRKLISTB.MSF”、附加信息文件“INFLIST.MSF”和数据文件“A3Dnnnnn.MSA”。

数据文件“A3Dnnnnn.MSA”包含Hi-Fi音频数据的实际内容。通过前述ATRAC3压缩的音频数据存储在该文件中。每一个数据文件“A3Dnnnnn.MSA”表示一段音乐。为了进行解释，数据文件在本说明中也称作轨迹。

轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”是包括在音乐数据目录中的管理文件。此文件用于管理音乐作品(即各种数据文件)，其方式与CD和MD系统的TOC相同。

块“NAME1”和“NAME2”包括在轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”中。块“NAME1”是一个在其中以一字节码写入实际上表示条形存储器名称以及使用ASCII/8859-1字符码写入所存储的音乐作品名称的块。块“NAME 2”是一个在其中以两字节码写入实际上表示条形存储器名称和以MS-JIS、韩语字母、中文字符等写入所存储的音乐作品名称的块。

轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”使用条形存储器1中的用户块进行记录。如果发现存储器1中的FAT被破坏，则损害的文件可以通过使用这个管理文件进行修复。

轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”由CPU41产生。如图所示，只要一提供电源，就要检查是否已经插入了条形存储器1。如果断定已经插入了存储器1，则在该存储器中执行认证处理。当断定条形存储器1可靠时，存储器1的引导块内容被读入CPU41中，随后是逻辑-物理地址转换表。

如此读入的数据置于RAM41b中。FAT和根目录在由工厂运输来时就已经写入到每个全新的条形存储器1中。

轨迹信息管理文件在数据被记录到存储器时产生或更新。

如果在条形存储器1中没有记录Hi-Fi音频数据文件，则在根目录下不存在音乐数据目录(HIFI)。当用户希望通过必要的操作把音频数据记录到条形存储器1中以作为Hi-Fi音频数据文件时，用户首先被指示产生一个音乐数据目录。产生音乐数据目录还保证了包含轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”等的管理信息区。

在记录Hi-Fi音频数据文件之后，FAT和轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”被更新。每次更新Hi-Fi音频数据文件，即只要数据记录到该文件中的工作一完成，FAT和轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”就在RAM41b中更新。当条形存储器1被取走或者是关闭电源时，最近的FAT和轨迹信息管理文件从RAM41b传送到条形存储器1的闪速存储器中。

另一方面，每次数据记录到Hi-Fi音频数据文件中的工作一结束，条形存储器1中的FAT和轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”就可以被更新。尽管这里没有进行详细描述，但诸如对轨迹进行删除、分割和组合的编辑工作也反映在轨迹信息管理文件“TRKLIST。MSF”的更新中。

轨迹信息管理文件备份“TRKLISTB.MSF”是轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”的完全复制。置于条形存储器1中的轨迹信息管理文件备份“TRKLISTB.MSF”防止意外的数据损害。

附加信息文件“INFLIST.MSF”是记录关于条形存储器1或关于各种数据文件(音乐作品)的用于管理的附加信息的文件。具体来说，附加信息文件包括艺术家名称、ISRC码、时间戳记、静止图像数据和其它附加信息。

随后描述对应于声音数据的声音数据目录。图8示出的声音数据目录“VOICE”具有图9所示的内部结构。

如图9所示，在目录“VOICE”之下产生诸如指令文件(0RDER.MSF)、附加信息管理文件(INFO.MSF)以及文件夹(FOLDER1、FOLDER2等)的子目录。每个文件夹包括一个实际的声音数据的文件(例如文件名称“98120100.MSV”)。

上述所示目录结构仅仅是为了便于说明。而每个文件夹(FOLDER1等)还可能具有在其下组织的子文件夹。目录“VOICE”中的这种结构是在给定系统使用指令文件ORDER.MSF进行注册时根据需要产生的。

指令文件“ORDER.MSF”是声音数据目录结构中的一个管理文件。在该声音数据目录下，指令文件与上述音乐数据目录(HIFI)下的轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”类似。

与轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”类似，指令文件“ORDER.MSF”也可根据声音数据的记录或编辑产生或更新。

指令文件“ORDER.MSF”和附加信息管理文件“INFO.MSF”的备份复制通常也保存在条形存储器中以防止数据的意外损害。附加信息管理文件不是必需的。

如上所述，参考图8和9，存在两类音频数据，Hi-Fi音频数据和声音数据，它们可记录到本发明的条形存储器1中或者通过条形存储器1重现。

如上所述，Hi-Fi音频数据通过ATRAC3压缩，而声音数据通过ADPCM压缩。同样如上所述，ATRAC3提供的音质高于ADPCM。以此为背景，本发明设计Hi-Fi音频数据进行版权保护而声音数据不进行这种版权保护。

在前面的描述中，根据规定的版权保护和非保护的数据分类，hi-fi音频数据进行加密而声音数据不进行加密。Hi-Fi数据通过加密保护版权，这样通过非法或未认证的重现装置或者通过不适当的重放过程不能正常地重放它们。而另一方面，声音数据没有进行加密，因为它们不需要保护版权。

5.实施例的数据重现

下面将描述上述体现本发明的驱动装置20如何重现Hi-Fi音频数据和声音数据。参照图10的流程图进行解释的重现处理由CPU41执行。

在开始重现处理前，用户操作音乐/声音转换键38以选择Hi-Fi音频数据和声音数据以作为所需的文件(轨迹)类型。在操作转换键之后，CPU41在内部相应地建立一个目录模式，这将在以后进行说明。

CPU41进行如下所示的操作：在步骤S101，CPU41等待操作柄31的启动以便于开始数据重现。

如果操作柄启动数据重现，则CPU41到达步骤S102。在步骤S102检查目录模式是否设置为“1”。目录模式对应于两种数据中的一种(Hi-Fi音频数据和声音数据)，它是通过音乐/声音转换键38的操作进行选择的。

具体来说，如果断定音乐/声音转换键38选择了Hi-Fi音频数据类型，则CPU41设置目录模式为“1”。如果发现所选为声音数据类型，则CPU41设置目录模式为“0”。

如果在步骤S102中发现目录模式设置为“1”，则前进到步骤S103。在步骤S103中检查当前插入的条形存储器1是否包括目录“HIFI”。也就是说，确定Hi-Fi音频数据是否已经记录在条形存储器1中。

如果步骤S103的检查结果为负，则到达步骤S107。如果在步骤S103发现存在目录“HIFI”，则到达步骤S104和随后的步骤以进行Hi-Fi音频数据的重现。

如果在步骤S102断定目录模式设置为“0”，则到达步骤S108。

在步骤S108中检查当前插入的条形存储器1是否包含目录“VOICE”。也就是说，确定声音数据是否已经记录在了条形存储器1中。

如果步骤S108的检查结果肯定，则到达步骤S109。步骤S109和随后的步骤形成声音数据重现的处理过程。如果在步骤S108发现不存在目录“VOICE”，则到达步骤S114。

在步骤S114再一次访问条形存储器1并且检查是否存在目录“HIFI”。如果步骤S114的检查结果肯定，则到达步骤S104和随后的步骤。

如果断定不存在目录“HIFI”(即在存储器1中不存在“HIFI”和“VOICE”)，则到达步骤S115。

在步骤S115中，CPU41执行控制处理以使显示单元21指示用户不存在任何可作为音频数据重现的数据。CPU41随即退出此程序。

在步骤S104和随后的步骤中，Hi-Fi音频数据的重现如下所述：

在步骤S104中，因为要重现的数据是Hi-Fi音频数据，所以加密/解密电路60被启动。

该启动处理包括打开开关63以向加密/解密电路60供电，同时使时钟发生器60a产生对应于电路60正常操作的必要频率的时钟信号。这样就允许加密/解密电路60开始处理信号。

在开关61中端子T1与端子T2连接，并且在开关62中端子T11与端子T12连接。这允许来自CPU41的重现数据在到达DSP49之前进入加密/解密电路60。也就是说，形成一个信号处理电路，通过该路径，通过条形存储器1检索到的数据被解密。

在步骤S105中，DSP49设置其自己的信号处理程序以执行ATRAC3数据解压处理。

在步骤S106中，hi-fi音频数据的重现开始。如图所示，与轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”指定的重放顺序一致，Hi-Fi音频数据文件由条形存储器1的目录“HIFI”读出。检索数据提供给下游的信号处理器。

如上所述，Hi-Fi音频数据文件已经通过ATRAC3压缩并且被加密。在步骤S104和105启动加密/解密电路60之后，由于DSP49设置为执行其ATRAC3数据解压处理，所以从条形存储器1读出的Hi-Fi音频数据文件被解密和解压。该文件数据最终作为音频信号输出。

在步骤S107中，CPU41进行等待，直到所有的Hi-Fi音频数据文件重现完成为止。如图所示，如果执行停止重放的操作或者如果存储在条形存储器1中的所有Hi-Fi音频数据文件的重现已经结束，则CPU41退出该程序。

声音数据的重现如下所述：在步骤S109中，所执行的处理是使加密/解密电路60避开数据处理路径。具体来说，开关61中的端子T1与端子T3连接，并且开关62中的端子T11与端子T13连接。这使来自CPU的重现数据绕过加密/解密电路60直接到达DSP 49。也就是说，重现数据没有经过解密处理。

在步骤S110中，所执行的处理是关闭加密/解密电路60。CPU关闭开关63以停止把工作电源Vcc提供给加密/解密电路60。另一方面，CPU也可以使时钟发生器60a停止产生时钟信号，或者减慢其时钟频率以处于一种所谓的睡眠状态。

步骤S110中的这个处理降低了加密/解密电路60的功耗。当本实施例通过干电池进行操作时，该处理有助于延长电池寿命。

在步骤S111，DSP49设置其自己的信号处理程序以执行ADPCM数据解压处理。

在步骤S112中，声音数据重现开始。如图所示，与指令文件“ORDER．MSF”指定的重放指令一致，声音数据文件从条形存储器1的目录“VOICE”中读出。该检索数据提供给下游的信号处理器。

声音数据文件已经经过ADPCM压缩，但没有加密。在此情况下，加密/解密电路60避开了先前步骤S109、S110和S111中的信号处理路径，现在DSP 49设置为执行其ADPCM数据解压处理。

从条形存储器1读出的声音数据文件通过ADPCM进行数据解压，但不进行解密处理。这允许解压数据作为正常的声音信号输出。

当在步骤S113检测到数据重现结束时，CPU退出此程序。

在上述重现处理中，用户通过操作音乐/声音转换开关38选择希望的文件类型，并且相应地选择目录“HIFI”或“VOICE”以用于数据重现。特别是，本实施例允许用户操作单一的键来选择Hi-Fi音频数据文件或声音数据文件。这使得用户的操作环境大大易于个人计算机的操作环境，其中个人计算机在它们的屏幕上显示图示的目录结构，以便用户进行操作。

在上述重现处理中，信号处理流程随着每次设置音乐/声音转换键38而转换，以反映Hi-Fi音频数据和声音数据的不同处理类型。换言之，当信号处理流程转换时，不需要执行较“冗长”的处理，如连续参考要重现的目标文件的管理信息内容以便于识别文件类型。在转换信号处理流程之前使用一个非常简单的程序就足以判断文件类型。

6.实施例的数据记录

下面将描述音频数据如何通过体现本发明的驱动装置20进行记录。参照图11的流程图将解释该记录处理。

在开始记录处理之前，用户再次操作音乐/声音转换键38以选择Hi-Fi音频数据或声音数据以作为希望的文件(轨迹)类型。在操作该转换键之后，CPU41在内部相应地建立一个目录模式。

一旦进行记录，CPU41就执行如下操作：在步骤S201中，CPU41等待记录操作的执行(在记录键33)上。如果断定进行了记录操作，则CPU41到达步骤S202。在步骤S202检查目录模式当前是否设置为“1”。

如果断定目录模式设置为“1”(与Hi-Fi音频数据兼容)，则到达步骤S203和随后的步骤以记录Hi-Fi音频数据。如果步骤S202的检查结果为负，即如果发现目录模式设置为“0”(与声音数据兼容)，则到达步骤S210和随后的步骤以记录声音数据。

在步骤S203中检查条形存储器1是否包含目录“HIFI”。如果断定已经存在目录“HIFI”，则立即到达步骤S205。如果没有发现目录“HIFI”，则到达步骤S204，其中目录“HIFI”在到达步骤S205前产生。

在步骤S205中，与图10的步骤S104一样执行控制处理以启动加密/解密电路60。在此情况下形成一个信号处理路径，通过该路径，DSP 49输出的数据通过加密/解密电路60进行加密。

在步骤S206中，DSP49设置其自己的信号处理程序以执行ATRAC3信号压缩处理。

在步骤S207中，Hi-Fi音频数据的记录开始。如图所示，输入数据在写入到条形存储器1之前通过ATRAC3进行压缩并且进行加密。

在步骤S208中，CPU进行等待，直到数据记录结束为止。检查是否已经执行记录结束操作或者条形存储器1的存储容量是否已经用尽。当检测到记录结束时，则到达步骤S209。

在步骤S209中，目录“HIFI”中的轨迹信息管理文件“TRKLIST.MSF”被更新以就此反映数据的记录。随后，CPU退出此程序。

声音数据在步骤S210和随后的步骤中进行记录：检查目录“VOLICE”是否作为条形存储器1的记录内容的代表而存在。如果步骤S210的检查结果肯定，则直接到达步骤S212。如果没有发现目录“VOICE”，则到达产生目录“VOICE”的步骤S211。步骤S211之后是步骤S212。

与图10的步骤S109和S110相同，在步骤S212和S213中，所执行的控制处理分别使加密/解密电路60避开信号处理路径，并且关闭。在步骤S214中，DSP49设置其适当的程序以执行ADPCM信号压缩处理。

在步骤S215开始把数据记录到条形存储器1中。在此情况下，输入数据没有进行加密但通过ADPCM进行压缩，以在记录之前转换为声音数据格式。记录处理继续执行，直到在步骤S216识别出记录结束为止。

如果在步骤S216检测到记录结束，则到达步骤S217，其中目录“VOICE”中的指令文件“ORDER.MSF”被更新以反映记录的数据。随后，CPU退出此程序。

尽管上面的描述包括很多规定，但这不应当被看作是限制本发明的范围，而仅仅是为了说明本发明提出的某些优选实施例。应当理解的是，在不背离随后权利要求的范围和宗旨的情况下可以进行改动和变化。

例如，可以通过不同于上述步骤的步骤执行记录和重现处理。

与本发明装置兼容的存储介质并不限于图1A至1D所示的条形存储器1。而也可使用其它形状的任何固态存储介质(例如，存储芯片、存储卡、存储模块等)。本发明还应用于使用诸如微型盘、DVD(数字多用盘)、硬盘和CD-R的盘类记录介质的系统。

上面所示实施例用于处理诸如音乐和声音数据的音频数据。但也可处理共同存储在同一个存储实体中的包括诸如图像数据和程序数据的版权保护和非版权保护文件。以一种非常有利的方式，本发明显然也适用于这些类型的文件。

如上所述，假定存储介质上混合记录了版权保护和非版权保护文件，则本发明的重现装置转换为处理两种文件类型中的一种：版权保护文件类型或非版权保护文件类型。在进行数据重现时，该装置根据已经所选的版权保护或非版权保护数据文件类型改变其对目标数据的调制处理。

也就是说，如果在存储介质上混合记录版权保护和非版权保护文件，则本发明的重现装置通过用户的操作选择用于重现的希望文件类型。如此执行的文件重现与以前相比大大方便。由于选择了希望的文件类型，所以重现装置创立其自己的内部设置，以便于依据所选的文件类型执行适当的解调处理(即信号处理)。此方案的典型益处在于不需要执行较复杂的内部处理，如每次重现文件都判断文件的类型，从而进行信号处理流程的转换。

在其解调处理中，本发明的重现装置解密版权保护文件，而不解密非版权保护文件。两种文件类型均标准化的加密版权保护文件和未加密版权保护文件由此进行相应的处理。

由此非版权保护文件被重现，所以本发明重现装置的解密电路部分关闭。这样通过避开解密用的电路部分可降低功耗。

如果保护版权的标准化文件采用了一种不同于非版权保护的标准化文件的数据压缩方法，则本发明的重现装置可转换其解调处理以便于采用所选文件的特定数据压缩方法。版权保护文件或非版权保护文件因而被适宜地压缩以进行数据重现和输出。

本发明的记录装置也可被转换为处理两种文件类型中的一种，即版权保护或非版权保护文件类型。在进行数据记录时，该装置根据已经选择的是版权保护还是非版权保护数据文件类型改变其对目标数据的调制处理。

另外，本发明的记录装置由用户操作来选择记录目标数据的版权保护或非版权保护文件。由于选择了希望的文件类型，所以记录装置相应地转换其内部调制处理电路。

在其调制处理中，本发明的记录装置加密版权保护文件，而不对非版权保护文件进行加密。因而数据被适宜地记录到加密版权保护文件或未加密非版权保护文件中，两种文件类型均被标准化。

由于非版权保护文件被记录，所以可关闭本发明记录装置的加密电路部分。这样就保证了通过避开加密用的电路部分而降低功耗。

如果处理版权保护的标准化文件采用的数据压缩方法不同于非版权保护的标准化文件，则本发明的记录装置可转换其调制处理以采用所选文件的特定数据压缩方法。这样，版权保护文件或非版权保护文件在记录到存储介质之前被适宜地压缩。

Claims (8)

1．一种与存储版权保护和非版权保护文件的存储介质兼容的重现装置，所述重现装置能够重现存储在该介质中的任意一个文件，所述重现装置包括：

解调装置，用于以一种方式解调任意一个所述版权保护文件并且以一种不同的方式解调任意一个所述非版权保护文件；

选择操作执行装置，用于选择任意一个所述版权保护文件或任意一个所述非版权保护文件以作为要重现的文件；以及

控制装置，用于使所述解调装置根据所述选择操作执行装置的操作选择的是版权保护文件还是非版权保护文件来选择两种不同解调方式中的一种。

2．根据权利要求1所述的重现装置，其中所述解调装置能够以实现解调的方式进行解密；并且

其中所述控制装置控制所述解调装置以使所述解调装置解密任意一个所述版权保护文件，而不解密任意一个所述非版权保护文件。

3．根据权利要求2所述的重现装置，其中如果通过所述选择操作执行装置的操作已经选择了任意一个所述非版权保护文件，则所述控制装置停止所述解调装置的解密功能电路。

4．根据权利要求1所述的重现装置，其中所述解调装置能够执行第一和第二种方法的数据解压，这两种方法彼此不同；并且

其中所述控制装置控制所述解调装置以使任意一个所述版权保护文件经过所述第一种方法的数据解压，并且使任意一个所述非版权保护文件经过第二种方法的数据解压。

5．一种能够把版权保护文件和非版权保护文件记录到同一个存储介质上的记录装置，所述记录装置包括：

调制装置，用于以一种方式调制任意一个所述版权保护文件并且以一种不同方式调制任意一个所述非版权保护文件；

选择操作执行装置，用于选择任意一个所述版权保护文件或任意一个所述非版权保护文件以作为要记录数据的文件；以及

控制装置，用于使所述解调装置根据所述选择操作执行装置的操作所选的是版权保护文件还是非版权保护文件来选择两种不同解调方式中的一种。

6．根据权利要求5所述的记录装置，其中所述解调装置能够以实现调制的方式进行加密；并且

其中所述控制装置控制所述调制装置以使所述调制装置加密任意一个所述版权保护文件，而不加密任意一个所述非版权保护文件。

7．根据权利要求6所述的记录装置，其中如果通过所述选择操作执行装置的操作已经选择了任意一个所述非版权保护文件，则所述控制装置停止所述解调装置的加密功能电路。

8．根据权利要求5所述的记录装置，其中所述调制装置能够执行第一和第二种方法的数据压缩，这两种方法彼此不同；并且

其中所述控制装置控制所述调制装置以使任意一个所述版权保护文件经过所述第一种方法的数据压缩，并且使任意一个所述非版权保护文件经过第二种方法的数据压缩。

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