CN1308946C

CN1308946C - 用于往返于磁光存储介质记录和再现信息的记录和再现装置

Info

Publication number: CN1308946C
Application number: CNB031078737A
Authority: CN
Inventors: 飞田实; 寺冈善之; 田中富士; 服部真人; 石井保
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2023-04-01
Also published as: EP1351232A2; BR0300852A; US20030185109A1; JP2004087085A; CA2423526A1; KR20030079722A; MXPA03002798A; MY140374A; AU2003202535A1; TW200307247A; RU2003108835A; TWI267823B; CN1450544A; EP1351232A3; US7110328B2

Abstract

本发明公开了一种信息记录/再现装置，包括：光头，具有光源和物镜，光源用于至少发射波长约为780nm的激光束，物镜的数值孔径约为0.45，并且被配置成将来自光源的激光束聚焦到射束点以照射到磁光存储介质上；磁头，用于向磁光存储介质施加记录磁场；光头和磁头往返另一磁光存储介质来记录和再现信息，另一磁光存储介质包括介质薄膜、磁膜、另一介质薄膜、反射膜以及保护膜，这些膜堆叠在透明的聚碳酸脂基片上；转盘，用于将磁光存储介质和另一磁光存储介质安装到记录/再现位置，以对应于转盘上装入的相应存储介质的线速度来旋转存储介质；信息记录/再现装置检测来自磁存储介质的反射光，并且基于检测的结果而确定磁存储介质的类型。

Description

用于往返于磁光存储介质记录和再现信息的记录和再现装置

技术领域

本发明一般涉及用于在功能上扩展常规小型磁盘(MD)系统可使用的磁光盘的记录和再现装置，这种扩展方式使得能与常规MD系统随意保持兼容性。

背景技术

所谓的小型磁盘(MD)，是在盘盒内容纳的直径64mm的磁光盘，其作为记录和再现数字音频数据的存储介质目前得到了广泛认可。

MD系统采用ATRAC(自适应变换声学编码)作为其音频数据压缩方法。ATRAC涉及压缩编码音频数据，称为MDCT(修改的离散余弦变换)。这些音频数据是通过预定的时间窗口采集的。通常，音乐数据被ATRAC压缩为原来的1/5至1/10大小。

MD系统使用称为ACIRC(先进的互交织里德-索罗门码)的卷积码作为其纠错系统，以及使用EFM(八-十四调制)作为其调制技术。ACIRC是在C1和C2序列上(在垂直和倾斜方向上)提供双重纠错的卷积码。该方法用于对诸如音频数据的顺序数据执行强大的纠错处理。ACIRC的一个缺点是它需要连接扇区装置用于数据更新目的。ACIRC和EFM基本上与在常规激光盘(CD)中使用的相同。

MD系统对音乐数据管理采用U-TOC(用户TOC[目录表])。具体地说，在磁盘的可记录区的内侧提供U-TOC区域。对于当前MD系统来说，U-TOC构成磁道(音频磁道/数据磁道)标题序列和管理信息，管理信息被更新用以跟上这些磁道的记录或删除。在U-TOC方案下，根据起始位置、结束位置和模式设置管理每个磁道(即，构成每个磁道的各个部分)。

用于MD系统的盘片在被系统用来记录或再现音频数据时具有尺寸小、价格便宜和性能优良的优点。这些优点使得MD系统获得广泛的市场认可。

本发明人认为，MD系统还没有充分实现它们在市场上的潜能，因为它们不能与通用计算机，如个人计算机兼容。此外，常规MD系统采用不同的文件管理方案，这种方案不同于个人计算机中使用的基于文件分配表(FAT)的文件系统。

随着个人计算机和基于PC的联网技术的越来越广泛的使用，越来越多的音频数据通过基于PC的网络分发。当今，个人计算机的用户将基于PC的网络作为音频服务器，由此下载喜爱的音乐文件到便携式数据再现装置以重现音乐已成为通常的做法。本发明人认为，由于常规MD系统不能与个人计算机充分兼容，因此希望开发一种新的MD系统，这种系统采用通用管理系统，如FAT(文件分配表)系统，以增强PC兼容性。

如同在White，R.，”How Computers Work，Millenium Edition”Que Corporation，pages 146 and 158，1999中说明的，FAT是由一个特定的磁盘扇区，如扇区0上的磁盘驱动程序创建的，该文献的全部内容在此作为参考。术语“FAT”(或“FAT系统”)在此一般用于描述各种基于PC的文件系统，并用于涵盖在DOS中使用的基于特定FAT的文件系统，在Windows 95/98中使用的VFAT(虚拟FAT)，在Windows 98/ME 2000中使用的FAT 32，以及NTFS(NT文件系统；有时称为新技术文件系统)，这是 Windows NT操作系统使用的文件系统，或者在Windows 2000操作系统中选择使用的文件系统，用于在读/写盘上存储和重现文件。NTFS是等效于Windows 95文件分配表( FAT)和 0S/2高性能文件系统( HPFS)的Windows NT。

与此同时，与个人计算机的高度兼容意味着未经授权复制版权作品的风险增大，这反过来需要更好的技术以防止未经授权复制音频作品。增强版权法的一种技术办法涉及在记录时加密音频作品。另外还希望能以比当前更为有效的方式管理在盘片上记录的音乐标题和艺术家姓名。

当前MD系统采用的盘片存储容量大约为160MB，本发明人认为，这个容量不总是能充分满足用户的数据存储需求。因此希望新盘片在保持与当前MD系统后向兼容的同时能提高存储容量。

发明内容

因此本发明的目的是克服相关技术的上述和其他缺陷，以及通过将FAT系统集成到MD介质上提供一种能有效管理音频数据的再现和记录装置。作为选择，根据本说明书的观点也可采用其他媒体格式。

虽然下面提供了所选择的本发明各方面的“归纳”，但这个归纳并不打算成为本发明所有新颖属性和属性组合的穷举。这个归纳也不认为是独立于本发明说明书的其他方面。

在执行本发明时并且根据本发明一方面，提供了一种用于往返于磁光存储介质来记录和再现信息的信息记录/再现装置，所述磁光存储介质包括用于至少记录信息的第一磁层，用于调整转换连接力的第二磁层，以及用于偏移所记录的标记的磁畴壁以再现信息的第三磁层，这三个磁层堆叠在透明基片上以构成存储介质，

所述信息记录/再现装置包括：

光头，具有光源和物镜，所述光源用于至少发射波长为780nm的激光束，所述物镜的数值孔径约为0.45，并且被配置成将来自所述光源的激光束聚焦到射束点以照射到所述磁光存储介质上；以及

磁头，用于向所述磁光存储介质施加记录磁场；

其中所述光头和所述磁头往返于另一磁光存储介质来记录和再现信息，所述另一磁光存储介质包括绝缘膜、磁膜、另一绝缘膜、反射膜以及保护膜，这些膜堆叠在透明的聚碳酸脂基片上；

转盘，用于将所述磁光存储介质和所述另一磁光存储介质安装到记录/再现位置，并且以对应于所述转盘上装入的相应存储介质的线速度来旋转所述存储介质；

其中所述信息记录/再现装置检测来自这些磁光存储介质的反射光，并且基于所述检测的结果而确定这些磁光存储介质的类型。

本发明的另一特征是，光头和磁头用于通过激光脉冲磁场调制技术在磁光存储介质的第一磁层上生成极小的标记，以便记录信息到磁光存储介质上，而光头用于在达到预定温度时将光束照射到磁光存储介质上，以便第二磁层变为磁中性，而且第一磁层内的磁畴壁被转移到第三磁层，这样的话，该极小标记在磁光存储介质上的射束点下变得可视并且使得该标记能被检测到。

本发明的另一特征是光头和磁头用于记录和再现往返另一磁光存储介质的信息，所述另一磁光存储介质包含绝缘膜、磁膜、另一绝缘膜、反射膜以及保护膜，这些薄膜堆叠在透明聚碳酸脂基片上。

本发明的另一特征是，它可包含一个转盘，用于将所述磁光存储介质和所述另一磁光存储介质装入记录/再现位置，并以对应该转盘上所装入的相应存储介质的线速度旋转存储介质。

本发明的另一特征是，所述磁光存储介质和所述另一磁光存储介质均为同一尺寸(第一尺寸)的盘片，容纳于装入同一尺寸(第二尺寸)的盘片内。

本发明还有一个特征是，盘片的直径为64.8mm，中心孔直径为11mm，厚度为1.2mm，而盘盒的尺寸为68D×72W×5Hmm。

根据本发明，在用做存储介质的盘片上可生成磁道信息文件和音频数据文件。这些文件为由所谓的FAT系统管理的文件。

音频数据文件是容纳多个音频数据项的文件。从FAT系统来看，音频数据文件似乎是很大的文件。这个文件的组成被分成多个部分，以便能以这些部分的集合处理音频数据。

磁道信息文件是描述用于管理音频数据文件内包含的音频数据的各种类型信息的文件。磁道索引文件由播放顺序表，编程的播放顺序表，组信息表，磁道信息表，部分信息表以及名称表构成。

播放顺序表指示缺省定义的音频数据再现顺序。因此播放顺序表包含表示与对应磁道信息表中的磁道号(即音乐标题号)的磁道描述符链接的信息。

编程的播放顺序表包含个人用户定义的音频数据再现顺序。因此，编程的播放顺序表包含表示与对应磁道号的磁道描述符链接的信息。

组信息表描述有关组的信息。一个组定义为具有连续磁道号的一个或多个磁道的集合，或具有编程的连续磁道号的一个或多个磁道的集合。

磁道信息表描述有关表示音乐标题的磁道的信息。具体地说，磁道信息表由表示磁道的磁道描述符(音乐标题)构成。每个磁道描述符描述一个编码系统，版权管理信息，内容解密密钥信息，指向用做正被讨论磁道的音乐标题入口的部分编号的指针信息，艺术家姓名，标题名称，原标题顺序信息，以及有关正被讨论磁道的记录时间信息。

部分信息表描述允许部分编号指向实际音乐标题位置的指针。具体地说，部分信息表由对应各个部分的部分描述符组成。部分描述符的入口是从磁道信息表指定的。每个部分描述符由音频数据文件中正被讨论部分的起始地址和结束地址，以及与下一部分的链接组成。

当希望从特定磁道再现音频数据时，从播放顺序表取还有关指定的磁道号的信息。接着就可获得对应该磁道的磁道描述符，由此再现音频数据。

接着从磁道信息表中可应用的磁道描述符获得密钥信息，并得到指示包含入口数据的区域的部分描述符。从该部分描述符可访问音频数据文件中包含所期望的音频数据的第一部分的位置，并从所访问的位置取还数据。利用获得的用于再现音频数据的密钥信息解密从该位置再现的数据。如果该部分描述符与另一部分有链接，则访问所链接的部分并重复上述步骤。

附图说明

通过联系附图参考使用说明书将看到本发明的这些和其他目的，其中：

图1是用于下一代MD1系统的盘片的说明图；

图2是在用于下一代MD1系统的盘片上可记录区的说明图；

图3A和3B是用于下一代MD2系统的盘片的说明图；

图4是在用于下一代MD2系统的盘片上可记录区的说明图；

图5是用于下一代MD1和MD2系统的纠错码方案的说明图；

图6是用于下一代MD1和MD2系统的纠错码方案的另一说明图；

图7是用于下一代MD1和MD2系统的纠错码方案的另一说明图；

图8是盘片部分的透视图，示出了如何利用摆动生成地址信号；

图9是用于当前MD系统和下一代MD1系统的ADIP信号的说明图；

图10是用于当前MD系统和下一代MD1系统的ADIP信号的另一说明图；

图11是用于下一代MD2系统的ADIP信号的说明图；

图12是用于下一代MD2系统的ADIP信号的另一说明图；

图13是用于当前MD系统和下一代MD1系统的ADIP信号和帧之间的关系简图；

图14是用于下一代MD1系统的ADIP信号和帧之间的关系简图；

图15是用于下一代MD2系统的控制信号的说明图；

图16是磁盘驱动器的框图；

图17是媒体驱动器的框图；

图18是初始化下一代MD1盘片的步骤流程图；

图19是初始化下一代MD2盘片的步骤流程图；

图20是信号记录位图的说明图；

图21是从FAT扇区读数据的步骤流程图；

图22是写数据到FAT扇区的步骤流程图；

图23是磁盘驱动器独自从FAT扇区读数据的步骤流程图；

图24是磁盘驱动器独自写数据到FAT扇区的步骤流程图；

图25是用于生成信号记录位图的步骤流程图；

图26是用于生成信号记录位图的步骤的另一流程图；

图27是用于生成信号记录位图的步骤的另一流程图；

图28是第一个音频数据管理系统实例的说明图；

图29是用于第一个音频数据管理系统实例的音频数据文件的说明图；

图30是用于第一个音频数据管理系统实例的磁道索引文件的说明图；

图31是用于第一个音频数据管理系统实例的播放顺序表的说明图；

图32是用于第一个音频数据管理系统实例的编程的播放顺序表的说明图；

图33A和33B是用于第一个音频数据管理系统实例的组信息表的说明图；

图34A和34B是用于第一个音频数据管理系统实例的磁道信息表的说明图；

图35A和35B是用于第一个音频数据管理系统实例的部分信息表的说明图；

图36A和36B是用于第一个音频数据管理系统实例的名称表的说明图；

图37是第一个音频数据管理系统实例所执行的典型处理的说明图；

图38是如何从多个指针访问名称表中的每个名称位置(slot)的说明图；

图39A和39B是第一个音频数据管理系统实例执行的用以从音频数据文件删除多个部分的过程的说明图；

图40是第二个音频数据管理系统实例的说明图；

图41是用于第二个音频数据管理系统实例的音频数据文件的说明图；

图42是用于第二个音频数据管理系统实例的磁道索引文件的说明图；

图43是用于第二个音频数据管理系统实例的播放顺序表的说明图；

图44是用于第二个音频数据管理系统实例的编程的播放顺序表的说明图；

图45A和45B是用于第二个音频数据管理系统实例的组信息表的说明图；

图46A和46B是用于第二个音频数据管理系统实例的磁道信息表的说明图；

图47A和47B是用于第二个音频数据管理系统实例的名称表的说明图；

图48是第二个音频数据管理系统实例所执行的典型处理的说明图；

图49是第二个音频数据管理系统实例如何利用索引方案将一个文件数据项划分为多个索引区域的说明图；

图50是第二个音频数据管理系统实例如何利用索引方案连接磁道的说明图；

图51是第二个音频数据管理系统实例如何利用另一方案连接磁道的说明图；

图52A和52B是如何根据写入到驱动器内装入的盘片的数据类型，在个人计算机和与之相连的磁盘驱动器之间移动管理权力的说明图；

图53A、53B和53C是示意音频数据检验程序的说明图；

图54是描绘下一代MD1系统和当前MD系统如何共存于磁盘驱动器中的概念图；

图55是便携式磁盘驱动器的外部图；

图56是磁盘驱动器在格式化其内安装的盘片时执行的步骤流程图；

图57是磁盘驱动器在格式化其内安装的空白盘时执行的步骤流程图；

图58是磁盘驱动器在记录音频数据到其内安装的盘片时执行的步骤流程图；

图59是从下一代MD1系统的盘片格式切换到当前MD系统的盘片格式的步骤流程图。

具体实施方式

下面的描述分为下述10个部分：

1.记录系统的摘要

2.盘片

3.信号格式

4.记录/再现装置的结构

5.下一代MD1和MD2盘片的初始化

6.第一个音频数据管理系统实例

7.第二个音频数据管理系统实例

8.在与个人计算机连接期间的操作

9.从盘片复制音频数据的限制

10.下一代MD1系统与当前MD系统的共存

1.记录系统的摘要

根据本发明的记录/再现装置采用磁光盘作为其存储介质。这种盘片的物理属性，如形状因数，基本上类似于所谓的MD(小型磁盘)系统所使用的盘片。然而，在盘片上记录的数据和如何在盘片上排列数据均不同于常规MD。更为特别的是，本发明的装置采用FAT(文件分配表)系统作为其文件管理系统，用以记录或再现诸如音频数据的内容数据，以便保证与现有的个人计算机兼容。在此术语“FAT”(或“FAT系统”)一般用于描述各种基于PC的文件系统，并且用于描述在DOS中使用的特定FAT结构，在Windows 95/98中使用的VFAT(虚拟FAT)，在Windows 98/ME 2000中使用的FAT 32，以及NTFS(NT文件系统；有时称为新技术文件系统)，这是 Windows NT操作系统使用的文件系统，或者在Windows 2000操作系统中选择使用的文件系统，用于在读/写磁盘上存储和重现文件。与常规MD系统相比，本发明的记录/再现装置具有改进的纠错系统和先进的调制技术，用以提高数据存储容量和增强数据安全性。此外，本发明的装置加密内容数据，并设法防止非法复制数据，以确保内容数据的版权保护。

一般来说，本发明人开发了两种技术规范，MD1和MD2，用于下一代MD系统。MD1规范涉及使用与现有MD系统当前使用的盘片相同的盘片(即，物理介质)。MD2规范采用的盘片与当前MD系统的盘片具有相同的形状因数，而且外部相同，但其采用磁超分辨率(MSR)技术以增强线性方向上的记录密度，从而提高存储容量。

当前MD系统采用盘盒中装入的直径64mm的磁光盘作为其存储介质。该磁盘厚1.2mm，中心孔直径11mm。盘盒的尺寸为68mm×72mm×5mm。

这种盘片和盘盒的尺寸和形状与下一代MD1和MD2系统的相同。在MD1和MD2盘片上，引入区的起始位置均与当前MD系统的相同，即从29mm开始。

建议下一代MD2系统的磁道间距在[1.2μm，1.3μm]的范围内(例如1.25μm)。对于盘片结构与当前MD系统相同的下一代MD1系统来说，磁道间距被设置为1.6μm。对于下一代MD1盘片位长设置为0.44μm/位，并建议对MD2盘片设置为0.16μm/位。对于下一代MD1和MD2盘片冗余度均设置为20.50％。

通过采取磁超分辨率技术，可在线性方向上增大下一代MD2盘片的存储容量。MSR技术涉及利用磁盘上的特定现象：当达到特定温度时穿透层变为磁中性，允许被转移到再生层的磁畴壁移动，以便极小标记在射束点下显然变大。

即，下一代MD2盘片由用做记录至少数据的记录层的磁层，穿透层，以及用于数据再生的磁层构成，所有这些层均置于透明基片上。穿透层用做调整转换连接力的层。当达到特定温度时，穿透层变为磁中性，以使在记录层中被转移的磁畴壁移动到再生磁层。这使得极小标记在射束点下能变得可视。对于数据记录，采用激光脉冲磁场调制技术在盘片上生成极小标记。

在下一代MD2盘片上，凹槽比常规MD盘片开得更深，而且它们的梯度也更陡，以便提高离道(de-track)界限，以及降低凸区(land)引起的串话，摆动信号串话以及聚焦泄露。举例来说，在下一代MD2盘片上，凹槽深度在[160nm，180nm]的范围内，凹槽梯度在[60，70]度的范围内，而凹槽宽度在[600nm，700nm]的范围内。

作为其光学规范的一部分，下一代MD1盘片的激光波长λ设置为780nm，而对光头中的物镜，数值孔径NA设置为0.45。同样地，下一代MD2盘片的激光波长λ设置为780nm，对光头中的物镜其数值孔径NA设置为0.45。

下一代MD1和MD2系统均采用所谓的凹槽记录系统作为它们的记录方案。即，在盘片表面上形成凹槽作为磁道用于记录和再现目的。

现有MD系统采用基于ACIRC(先进的互交织里德-所罗蒙码)的卷积码作为其纠错码系统。相反，下一代MD1和MD2系统采用组合RS-LDC(里德所罗蒙-长距码)与BIS(突发指示子码)的分组完全码。采用分组完全纠错码无需链接扇区。在组合LDC与BIS的纠错方案下，由BIS检测可能出现的突发错误的位置。在采用LDC码实现擦除校正时要利用该错误位置。

采纳作为寻址系统的是所谓的摆动的凹槽系统，从而形成单个螺旋凹槽，而且该凹槽的两侧是提供作为地址信息的摆动。这种类型的寻址系统称为ADIP(预刻槽地址)。当前MD系统和下一代MD1和MD2系统在线性密度上不同。当前MD系统采用称为ACIRC的卷积码作为其纠错码，而下一代MD1和MD2系统使用组合LDC和BIS的分组完全码。因此，当前MD系统和下一代MD1和MD2系统在冗余度上不同，而且在ADIP和数据之间具有不同的相对位置。为此，物理盘片结构与当前MD系统相同的下一代MD1系统以不同于当前MD系统的方式处理ADIP信号。下一代MD2系统被设置为修改其ADIP信号规范以更好地遵从下一代MD2规范。

当前MD系统采用EFM(8-14调制)作为其调制系统，而下一代MD1和MD2系统采用RLL(1，7)PP(RLL，运转周期奇偶保留/禁止rmtr[重复的最小转移限制；PP，运转周期])，下文中称为1-7PP调制系统。下一代MD1和MD2系统采用维特比解码方法作为它们的数据检测方法，对MD1系统基于部分响应PR(1，2，1)ML，而对MD2系统基于部分响应PR(1，-1)ML。

磁盘驱动系统采用CLV(恒定线速度)或ZCAV(区域恒定角速度)。对下一代MD1系统设置标准线速度为2.4m/sec，而对下一代MD2系统设置标准线速度为1.98m/sec。对于当前MD系统，对60分钟盘片设置标准线速度为1.2m/sec，而对74分钟盘片则设置为1.4m/sec。

对于盘片结构与当前MD系统相同的下一代MD1系统来说，每个盘片的总数据存储容量为大约300兆字节(在80分钟盘片上)。由于采用1-7PP调制系统而不是EFM作为调制系统，窗口界限从0.5变为0.666，从而记录密度增大了系数1.33。由于ACIRC系统被BIS与LDC的组合取代为纠错系统，数据效率得以提高，从而记录密度进一步增大了系数1.48。总之，如果使用同一盘片，能使数据存储容量变为当前MD系统的近似两倍。

使用磁超分辨率技术的下一代MD2盘片在线性方向的记录密度进一步提高；总数据存储容量总计大约1G字节。

在标准线速度上，对下一代MD1系统设置数据率为4.4mbit/s，而对下一代MD2系统设置为9.8mbit/s。

2.盘片

图1是下一代MD1盘片的典型结构图。这种盘片在结构上与当前MD系统的相同。即，该盘片也由绝缘膜，磁膜，另一绝缘膜，以及反射膜构成，这些膜置于透明聚碳酸脂基片上。盘片表面覆盖一层保护膜。

在如图1所示的下一代MD1盘片上，最内侧(可记录区的最内侧，在此“最内侧”是指相对盘片中心的径向方向)上的引入区具有P-TOC(预录制的TOC[目录表])区域。这个区域在物理结构上构成预录区。即，在此形成压纹凹坑以记录控制信息和其他有关信息，如P-TOC信息。

在包含P-TOC区域的引入区的径向方向外侧是可记录区(在此可实现磁光记录)。这是可记录并且可再现的区域，包含设有凹槽的记录磁道作为它们的导轨。可记录区的内侧是U-TOC(用户TOC)区域。

该U-TOC区域在结构上与当前MD系统中的U-TOC区域相同，在此记录磁盘管理信息。U-TOC区域中保存的是磁道(音频磁道/数据磁道)标题顺序，以及在需要时写入的用以跟上这些磁道的记录或擦除的管理信息。具体地说，管理信息包括磁道(即，构成磁道的各个部分)的起始和结束位置和模式设置。

在U-TOC区域外侧提供告警磁道。这个磁道包含在其上记录的告警音，如果这种盘片被装入到当前MD系统，则由MD播放器激活(可听化)该告警音。该声音警告，该盘片只能用于下一代MD1系统，不能用于当前系统的再现。在径向方向上，可记录区的剩余部分(图2有详细示意)随后为引出区。

图2是在如图1所示的下一代MD1盘片上的可记录区的典型结构。如图2所示，可记录区的开始(内侧)是U-TOC区和告警磁道。包含U-TOC区和告警磁道的区域是以EFM格式记录其数据的，以便数据可以通过当前MD系统播放器再现。在以EFM格式存储的数据区的外侧是以1-7PP调制格式为下一代MD1系统记录数据的区域。在以EFM格式数据记录区与以1-7PP调制格式的数据存储区之间有一个预定距离的间隙，称为“保护带”。保护带用于在当前MD播放器中装入下一代MD1盘片时防止当前MD播放器误动作。

在1-7PP调制格式的数据记录区的开始(即，内侧)，是DDT(磁盘描述表)区域和保留磁道。DDT区域设计用于替代有物理缺陷的区域，它包含一个唯一的ID(UID)。UID对每个存储介质是唯一的，通常基于随机生成的数。保留磁道提供用于容纳内容保护的信息。

此外，在1-7PP调制格式的数据存储区包含FAT(文件分配表)区域。FAT区域是允许FAT系统依照通用计算机使用的FAT系统标准管理数据的区域。具体地说，FAT系统基于涉及指示引导文件入口点的目录和其他目录的FAT链，以及描述FAT簇链接信息的FAT表进行文件管理。术语FAT仍用于广义，指示PC操作系统使用的各种不同的文件管理方案。

下一代MD1盘片上的U-TOC区域记录两种信息：告警磁道起始位置，以及以1-7PP调制格式的数据存储区的起始位置。

当下一代MD1盘片装入当前MD系统播放器时，从所装入盘片的U-TOC区域读出信息。取出的U-TOC信息显示告警磁道位置，允许访问告警磁道以便开始再现其数据。告警磁道包含构成告警音的数据，警告该盘片是只能用于下一代MD1系统，而不能用于当前系统的再现。

例如，告警音可表达一种信息，如“这个盘片不能用在此播放器上”。或者，该告警音也可以是简单的嘟嘟声，音调或其它告警信号。

当下一代MD1盘片装入下一代MD1系统播放器时，从所装入盘片的U-TOC区域读出信息。取出的U-TOC信息显示以1-7PP调制格式存储数据的区域的起始位置，并允许从DDT，保留磁道以及FAT区域读出数据。在以1-7PP调制格式的数据存储区上，不是利用U-TOC而是利用FAT系统实现数据管理。

图3A和3B是下一代MD2盘片的典型结构。这种盘片也由绝缘膜，磁膜，另一绝缘膜以及反射膜构成，这些膜置于透明的聚碳酸脂基片上。盘片表面覆盖一层保护膜。

在如图3A所示的下一代MD2盘片上，内侧(在径向方向)上的引入区具有利用ADIP信号记录的控制信息。在MD2盘片上，当前使用的压纹凹坑的P-TOC区域被具有基于ADIP信号的控制信息的引入区取代。从引入区外侧开始的可记录区是可记录并且可再现的区域，其内形成凹槽作为用于记录磁道的导轨。可记录区具有以1-7PP调制格式记录的数据。

在如图3B所示的下一代MD2盘上，磁膜由用作记录数据的记录层的磁层101，穿透层102，以及用于数据再生的磁层103构成，所有这些层均置于基片上。穿透层102用作调整转换连接力的层。当达到特定温度时，穿透层102变为磁中性以使在记录层101中被转移的磁畴壁移动到再生磁层103。这使得记录层101上的极小标记在再生磁层103的射束点下被显然放大。

基于从引入区取出的信息可确定装入的盘片是下一代MD1盘片还是下一代MD2盘片。具体来说，如果从引入区检测到压纹凹坑中的P-TOC信息，则意味着装入的盘片是当前MD系统盘片或下一代MD1盘片。如果从引入区检测到基于ADIP信号的控制信息，没有检测到压纹凹坑中的P-TOC信息，则意味着正被讨论的盘片为下一代MD2盘片。然而，这种区分MD1盘片与MD2盘片的方式并不是对本发明的限制。作为选择，在确定盘片类型时也可使用在道(on-track)和离道(off-track)模式之间的磁道误差信号的相差。另一种选择是可给予盘片检测孔用于盘片识别目的。

图4是在下一代MD2盘片上的可记录区的典型结构。如图4所示，可记录区的所有数据都以1-7PP调制格式记录。DDT区域和保留磁道位于以1-7PP调制格式记录数据的区域区的起始处(即，内侧)。DDT区域提供用于记录候补区域管理数据，以管理用于替换有物理缺陷区域的候补区域。此外，DDT区域还包括管理表以管理替换区域，这个区域包括代替有物理缺陷区域的可记录区。管理表记录被确定为有缺陷的逻辑簇，还记录被分配用于替代有缺陷逻辑簇的替换区中的逻辑簇。DDT区域还包含上面提到的UID。保留磁道存储用于内容保护目的的信息。

在该区域中还包含FAT区域，其数据以1-7PP调制格式记录。FAT区域被FAT系统用于管理数据。FAT系统在本实施例中依据通用个人计算机应用的FAT系统标准实现数据管理。

在下一代MD2盘片上不提供U-TOC区域。当下一代MD2盘片装入下一代MD2播放器时，从盘片上以上述方式布置的DDT区域，保留磁道和FAT中读出数据。取出的数据被FAT系统用于数据管理。

在下一代MD1和MD2盘片上不需要耗时的初始化过程。具体来说，除了预先准备DDT区域，保留磁道以及包含FAT表格的最小表格集合，在这些盘片上不需要进行初始化。数据可直接写入未使用盘片的可记录区，接着从中读出数据，而不用求助初始化过程。

3.信号格式

下面描述下一代MD1和MD2系统的信号格式。当前MD系统采用称为ACIRC的卷积码作为其纠错系统，其中对应子码块数据大小的2,352字节的扇区被认为是读写操作的存取增量。由于卷积码方案涉及跨越多个扇区的纠错码序列，因此在更新数据时必须在相邻扇区之间提供链接扇区。当前MD系统采用称为ADIP的摆动凹槽方案作为其寻址系统，其中形成单个螺旋凹槽，而且该凹槽两侧为提供用作地址信息的摆动。当前MD系统最好组织ADIP信号以访问2,352字节的扇区。

相反，下一代MD1和MD2系统采用组合LDC与BIS的分组完全码方案，并将64K字节的数据块作为读写操作的存取增量。分组完全码不需要链接扇区。然而这要求使用当前MD系统盘片的下一代MD1系统以遵从新记录方法的方式重新组织ADIP信号。设置下一代MD2系统修改ADIP信号规范以遵从下一代MD2系统的规范。

图5、6和7是用于下一代MD1和MD2系统的纠错系统的说明图。这种纠错系统组合了图5所示的基于LDC的纠错码方案和图6及图7所示的BIS方案。

图5描绘了在基于LDC的纠错码方案中码块的典型结构。如图5所示，每个纠错码扇区具有4字节的差错检测码EDC，数据以二维方式布置在横向长304字节纵向长216字节的纠错码块中。每个纠错码扇区由2k字节的数据组成。如图5所示，340字节^*216字节的纠错码块包括各自含2k字节数据的32个纠错码扇区。在304字节^*216字节纠错码块中以二维布置的32个纠错码扇区在纵向设有32位的纠错里德-所罗蒙奇偶校验码。

图6和7描绘了典型BIS结构。如图6所示，以38字节的数据间隔插入一个字节的BIS。一个帧由152字节(38×4)的数据，3字节的BIS数据以及2.5字节的帧同步数据，总计157.5字节的数据构成。

如图7所示，BIS数据块由具有上述结构的496个帧组成。BIS数据码(3×496＝1,488字节)包含576字节的用户控制数据，144字节的地址单元号，以及768字节的纠错码。

如上所述，BIS码具有768字节的纠错码附加1,488字节的数据。这种码结构能增强纠错功能。利用以38字节数据间隔嵌入的这种BIS码很容易检测出可能出现的任何错误的位置。接着利用LDC码将该错误位置用作擦除校正的基础。

如图8所示，ADIP信号被记录为在单个螺旋凹槽的两侧形成的摆动。即，通过使地址数据进行频率调制并在盘片材料上形成凹槽摆动记录ADIP信号。

图9是下一代MD1系统的ADIP信号的典型扇区格式。

如图9所示，ADIP信号的每个扇区(ADIP扇区)由4位同步数据，ADIP簇号的8个高阶位，ADIP簇号的8个低阶位，8位ADIP扇区号以及14位纠错码CRC组成。

同步数据构成预定模式的信号用于检测ADIP扇区的开始。当前MD系统需要链接扇区，这是因为这种系统使用卷积编码。用于链接用途的扇区号对扇区FCh，FDh，FEh和FFh(h：十六进制)为负数。这种ADIP扇区格式与当前MD系统的相同，因为下一代MD1系统采用与当前MD系统相同的盘片。

如图10所示，下一代MD1系统的ADIP簇结构由36个ADIP扇区形成，其范围从FCh到FFh以及从0Fh到1Fh。如图10所示，一个ADIP簇由构成两个记录块的数据组成，每个记录块长64k字节。

图11描绘了用于下一代MD2系统的ADIP扇区结构。这种结构包含16个ADIP扇区，这样每个ADIP扇区号就能以4位表示。由于下一代MD2系统采用分组完全纠错码，因此不需要链接扇区。

如图11所示，下一代MD2系统的ADIP扇区结构包括4位同步数据，ADIP簇号的4个高阶位，ADIP簇号的8个中阶位，ADIP簇号的4个低阶位，4位ADIP扇区号以及18位纠错奇偶检验码。

同步数据构成预定模式的信号用于检测ADIP扇区的开始。ADIP簇号包含16位，即，高阶4位，中阶8位和低阶4位。由于16个ADIP扇区构成一个ADIP簇，因此以4位表示每个ADIP扇区号。虽然当前MD系统使用14位差错检测码，但下一代MD2系统使用18位的纠错奇偶校验码。对于下一代MD2系统，如图12所示，每个ADIP簇具有1个64k字节的记录块。

图13描绘了对于下一代MD1系统ADIP簇和BIS帧之间的关系。

如图10所示，一个ADIP簇由36个ADIP扇区构成，其范围从FC到FF，以及从00到1F。在每个ADIP簇中的两个部分布置有64k字节的记录块，这是读写操作的增量。

每个ADIP扇区分为两部分，即图13所示的前半18个扇区和后半18个扇区。

在形成读写操作增量的一个记录块中的数据放置在由496个帧构成的BIS块中，其范围从帧10到帧505。构成BIS块的这496帧数据前缀从帧0到帧9的10帧前置码。这些数据帧还后缀范围从帧506到帧511的6帧后置码。因此，在ADIP簇的前半和后半部分放置了总共512帧数据，前半部分是从ADIP扇区FCh到ADIP扇区0Dh，而后半部分是从ADIP扇区0Eh到ADIP扇区1Fh。前置码和后置码提供用于在与相邻记录块链接时保护数据。前置码帧还可用于数据PLL确定，信号幅度控制以及信号偏置控制。

用于往返给定记录块记录和再现数据的物理地址指定为两部分：ADIP簇，以及该ADIP簇的前半或后半部分的区别。当指定物理地址用于写或读操作时，首先从正被讨论的ADIP信号读出ADIP扇区。从ADIP扇区的再现信号中取出ADIP簇号和ADIP扇区号以便确定是ADIP簇的前半部分还是后半部分有效。

图14示意了对于下一代MD2系统的ADIP簇和BIS帧之间的关系。对于如图12所示的下一代MD2系统，16个ADIP扇区构成一个ADIP簇。每个ADIP簇具有一个64k字节数据的记录块。

如图14所示，在构成读写操作增量的一个数据块(64k字节)中的数据放置在由496个帧构成的BIS块中，其范围从帧10到帧505。构成BIS块的这496帧数据前缀范围从帧0到帧9的10帧前置码。这些数据帧还后缀范围从帧506到帧511的6帧后置码。总共512帧数据放置在范围从ADIP扇区0h到ADIP扇区Fh的ADIP簇中。

这些数据帧前后的前置和后置帧用于在与相邻记录块链接时保护数据。前置码帧还用于数据PLL确定，信号幅度控制以及信号偏置控制。

用于往返给定记录块记录和再现数据的物理地址以ADIP簇的形式指定。当物理地址指定用于读或写操作时，首先从正被讨论的ADIP信号中读出ADIP扇区。从ADIP扇区的再现信号中就可得到ADIP簇号。

从上述结构的盘片开始读或写数据需要利用各种控制信息以校准激光功率和其它目的。如图1所示，下一代MD1盘片在引入区包含P-TOC区域。从P-TOC区域可获得不同项目的控制信息。

在下一代MD2盘片上不提供压纹凹坑中的P-TOC区域；相反，利用ADIP信号在引入区记录控制信息。由于下一代MD2盘片使用磁超分辨率技术，激光功率控制成为重要因素。为此，在下一代MD2盘片的引入和引出区提供校准区用于功率控制。

图15示意了下一代MD2盘片上的引入/引出区结构。如图15所示，该盘片的引入和引出区均具有功率校准区用于激光束功率控制目的。

引入区包括控制区，记录ADIP控制信息。ADIP控制信息利用ADIP簇号的低阶位区描述磁盘控制数据。

具体来说，ADIP簇号始于可记录区的开始处并在引入区构成负值。如图15所示，下一代MD2盘片上的ADIP扇区由4位同步数据，ADIP簇号的8个高阶位，8位控制数据(即，ADIP簇号的低阶位)，4位ADIP扇区号以及18位纠错奇偶校验码组成。如图15所示，ADIP簇号的8个低阶位描述控制数据，如磁盘类型，磁相位，强度以及读功率。

ADIP簇号的高阶位左边不变，这使得能以相当高的精度检测当前簇位置。ADIP扇区“0”和ADIP扇区“8”允许以预定的间隔精确地了解ADIP簇的位置，因为ADIP簇号的8个低阶位是左不变的。

在申请人于2001年在日本专利局申请的日本专利申请No.2001-123535中详细描述了如何利用ADIP信号记录控制数据，其全部内容在此作为参考。

4.记录/再现装置的结构

下面参考图16和17描述适合下一代MD1和MD2使用的记录/再现盘片的磁盘驱动器(记录/再现装置)的典型结构。

图16示意了可与个人计算机100连接的磁盘驱动器1。

磁盘驱动器1包括媒体驱动器2，存储器转移控制器3，簇缓冲存储器4，辅助存储器5，USB(通用串行总线)接口6和8，USB插孔7，系统控制器9以及音频处理器10。

媒体驱动器2允许往返装入的盘片90记录和再现数据。盘片90是下一代MD1盘片，下一代MD2盘片或当前MD系统盘片。之后将参考图17讨论媒体驱动器2的内部结构。

存储器转移控制器3控制往返媒体驱动器2转移读和写数据。

在存储器转移控制器3的控制之下，簇缓冲存储器4缓冲通过媒体驱动器2从盘片90的数据磁道以记录块增量读出的数据。

辅助存储器5在存储器转移控制器3的控制下，存储通过媒体驱动器2从盘片90取出的各项管理信息和特殊信息。

系统控制器9提供磁盘驱动器1内部的总体控制。此外，系统控制器9控制与驱动器1所连接的个人计算机100的通信。

具体来说，系统控制器9通过USB接口8和USB插孔7与个人计算机100通信连接。在此配置中，系统控制器9从个人计算机100接收诸如读请求和写请求的指令并发送状态和其它必要的信息给PC100。

举例来说，当盘片90装入媒体驱动器2时，系统控制器9命令媒体驱动器2从盘片90取出管理信息和其它信息，并使存储器转移控制器3将取出的管理信息等存放在辅助存储器5。

假定从个人计算机100请求读某一FAT扇区，系统控制器9促使媒体驱动器2读出包含正被讨论的FAT扇区的记录块。所取出的记录块数据在存储器转移控制器3的控制之下被写入簇缓冲存储器4。

系统控制器9从写入簇缓冲存储器4的记录块数据中取出构成所请求的FAT扇区的数据。所取出的数据通过USB接口6和USB插孔7在系统控制器9的控制之下被发送到个人计算机100。

假定从个人计算机100请求写某一FAT扇区，系统控制器9促使媒体控制器2读出包含正被讨论的FAT扇区的记录块。取出的记录块在存储器转移控制器3的控制之下被写入簇缓冲存储器4。

系统控制器9从个人计算机100通过USB接口6将FAT扇区数据(即，写数据)提供给存储器转移控制器3。对应的FAT扇区数据在系统控制器9的控制之下在簇缓冲存储器4被更新。

系统控制器9接着命令存储器转移控制器3从簇缓冲存储器4转移其中更新了相关FAT扇区的记录块数据到媒体驱动器2作为写数据。媒体驱动器2遵循数据调制过程，将接收的记录块数据写入盘片90。

开关50与系统控制器9相连。这种开关50用于设置磁盘驱动器1的操作模式为下一代MD1系统或当前MD系统。换言之，磁盘驱动器1能以下述两种格式中的一种将音频数据写入当前MD系统盘片90：当前MD系统格式或下一代MD1系统格式。开关50用于向用户明确显示在磁盘驱动器1上设置何种操作模式。虽然图中显示的是机械开关，但也可以使用电气开关、磁开关或混合开关。

磁盘驱动器1装有显示器51，如LCD(液晶显示器)。当从系统控制器9送入显示控制信号时，显示器51可在磁盘驱动器1上显示文本数据和构成磁盘驱动器1的状态信息的简化图标，以及面向用户的消息。

举例来说，音频处理器10在其输入部分包括由有线输入电路和麦克风输入电路构成的模拟音频信号输入部件，A/D变换器以及数字音频数据输入部件。音频处理器10还包括ATRAC压缩编码器/解码器和压缩数据缓冲存储器。此外，音频处理器10在其输出部分包括数字音频数据输出部件，D/A变换器，以及由有线输出电路和耳机输出电路构成的模拟音频信号输出部件。

如果盘片90是当前MD系统盘片，而且如果将记录音频磁道到盘片90，则输入数字音频数据(或模拟音频信号)到音频处理器10。输入的数据为线性PCM数字音频数据或模拟音频信号，模拟音频信号通过A/D变换器被转换为线性PCM音频数据。线性PCM音频数据在存放入缓冲存储器之前经过ATRAC压缩编码。接着以适当的定时方式(即，以等效于ADIP簇的数据增量)从存储器中读出被缓冲的数据，并将其传送到媒体驱动器2。媒体驱动器2在将调制数据写入盘片90作为音频磁道之前将传送的压缩数据进行EFM处理。

如果盘片90是当前MD系统盘片，而且如果将从盘片90再现音频磁道，媒体驱动器2将再现的数据解调还原为经ATRAC压缩的数据，并将解调数据通过存储器转移控制器3传送到音频处理器10。音频处理器10将接收数据进行ATRAC压缩解码以获得线性PCM音频数据，通过数字音频数据输出部件输出这些数据。或者，接收数据被D/A变换器转换为模拟音频信号，通过有线输出或耳机输出部件输出。

磁盘驱动器1可以通过不同于USB装置的方式连接个人计算机100。举例来说，诸如IEEE(电气和电子工程协会)1394的外部接口也可用于该连接。

利用FAT系统管理读和写数据。在申请人于2001年在日本专利局申请的日本专利申请No.2001-289380中详细讨论了如何在记录块和FAT扇区之间进行转换，其全部内容在此作为参考。

如上所述，更新FAT扇区涉及首先访问包含正被讨论的FAT扇区的记录块(RB)，接着从盘片中读出记录块数据。取出的数据被写入簇缓冲存储器4并在此更新该记录块的FAT扇区。由于FAT扇区被更新，将记录块从簇缓冲存储器4写回盘片。

在下一代MD1和MD2盘片上不初始化可记录区。这意味着如果在FAT扇区更新时给定记录块尚未使用，试图读出记录块数据将导致数据再现错误，因为还没有获得RF信号。由于没有从盘片获得数据因此无法更新FAT扇区。

读出FAT扇区还涉及首先访问包含正被讨论的FAT扇区的记录块，接着从盘片读出记录块数据。取出的数据被写入簇缓冲存储器4以便从记录块中提取出目标FAT扇区数据。由于可记录区未被初始化，如果正被讨论的记录块尚未使用，如果没有获得RF信号，试图提取数据也将失败或导致数据再现出错。

通过确定所访问的记录块过去是否曾被使用可避免上述故障。如果判断记录块尚未使用，则不读出记录块数据。

具体地说，创建信号记录位图(SRB)以指示由记录块号表示的每个记录块是否曾被使用，如图20所示。在信号记录位图中，对从未写入数据的每个记录块设置位“0”；而对至少写入一次数据的记录块设置位“1”。

图21是连接与下一代MD1和MD2盘片兼容的磁盘驱动器的个人计算机以FAT扇区增量从磁盘驱动器中安装的盘片读出数据时执行的步骤流程图。

在图21的步骤S1，计算机发出指令从FAT扇区读出数据，并获得包含正被讨论的FAT扇区的记录块号。该扇区号在此情况下为绝对扇区号，以数字0表示磁盘上用户区域的起始位置。在步骤S2，查看该FAT扇区是否已经被候补扇区取代。

如果在步骤S2判断该FAT扇区没有被候补扇区取代，这意味着目标FAT扇区包含在其编号已经在步骤S1获得的记录块中。在此情况下到达步骤S3，从信号记录位图中获得对应该记录块号的位(0或1)。

如果在步骤S2判断正被讨论的FAT扇区已经被候补扇区取代，则在该候补扇区执行实际的读/写操作。在此情况下，到达步骤S4，从DDT候补表格获得表示实际候补扇区的记录块号。步骤S4之后为步骤S3，在此从信号记录位图获得对应包含该候补扇区的记录块的号码的位(0或1)。

信号记录图的结构如图20所示。如果尚未写入数据到给定记录块，则对应该块的位设置为“0”；如果已经写入数据到记录块至少一次，则该块的对应位设置为“1”。步骤S3之后为步骤S5，在此参考信号记录位图以查看正被讨论的记录块过去是否曾经写入数据。

如果在步骤S5判断在信号记录位图中对应正被讨论的记录块号的位为“1”(即，该记录块过去曾经写入数据)，则到达步骤S6。在步骤S6，从盘片读出记录块数据并将其写入簇缓冲存储器4。在步骤S7，从簇缓冲存储器4内部提取对应目标FAT扇区的数据并将其作为读数据输出。

如果在步骤S5判断在信号记录位图中对应正被讨论的记录块号的位为“0”(即，该记录块迄今为止未曾写入数据)，则到达步骤S8，在步骤S8，整个簇缓冲存储器4填充0。步骤S8之后为步骤S7，在步骤S7，从簇缓冲存储器4内部提取对应目标FAT扇区的数据并将其作为读数据输出。

图22是连接与下一代MD1和MD2盘片兼容的磁盘驱动器的个人计算机在以FAT扇区增量写入数据到磁盘驱动器中安装的盘片时执行的步骤流程图。

在图22的步骤S11，计算机发出写指令给FAT扇区，并获得包含正被讨论的FAT扇区的记录块号。该扇区号在此情况下仍为绝对扇区号，以数字0表示盘片上用户区域的起始位置。在步骤S12，查看该FAT扇区是否已经被候补扇区取代。

如果在步骤S12判断正被讨论的FAT扇区没有被候补扇区取代，这意味着目标FAT扇区包含在其编号已经在步骤S11被获得的记录块中。在此情况下到达步骤S13，在此从信号记录位图中获得对应该记录块号的位(0或1)。

如果在步骤S12判断该FAT扇区已经被候补扇区取代，则在该候补扇区执行实际的读/写操作。在此情况下，到达步骤S14，从DDT候补表格中获得表示实际候补扇区的记录块号。步骤S14之后为步骤S13，在此从信号记录位图获得对应包含该候补扇区的记录块的号码的位(0或1)。

信号记录图的结构如图20所示。如果数据尚未写入给定记录块，则对应该块的位被设置为“0”；如果已经写入数据到记录块至少一次，则该块的对应位设置为“1”。步骤S13之后为步骤S15，在此参考信号记录位图以查看正被讨论的记录块是否过去曾经写入数据。

如果在步骤S15判断在信号记录位图中对应正被讨论的记录块号的位为“1”(即，该记录块过去曾经写入数据)，则到达步骤S16。在步骤S16，从盘片读出记录块数据并将其写入簇缓冲存储器4。在步骤S17，用簇缓冲存储器4内部的写数据替换对应该记录块内的目标FAT扇区的数据。

如果在步骤S15判断在信号记录位图中对应正被讨论的记录块号的位为“0”(即，该记录块迄今为止未曾写入数据)，则到达步骤S18，在步骤S18，整个簇缓冲存储器4填充0。步骤S18之后为步骤S17，在此用簇缓冲存储器4内部的写数据替换该对应记录块内的目标FAT扇区的数据。

在步骤S17用写数据替换了对应所述记录块内的目标FAT扇区的数据后，到达步骤S19。在步骤S19，将记录块数据写入盘片。

如上所述，当从FAT扇区写入或读出数据时，查看包含该FAT扇区的记录块是否曾经使用过。如果判断该记录块尚未使用，则不从记录块读出数据，并将整个簇缓冲存储器4填充0。这使得未使用过的记录块能当作具有初始值0处理。因此，即使包含目标FAT扇区的记录块尚未使用而且没有获得RF信号，在以FAT扇区增量写或读数据时也不会出现错误。

在前述例子中，是在个人计算机连接与下一代MD1和MD2盘片兼容的磁盘驱动器的配置下从目标FAT扇区读或写数据的。在此情况下，利用绝对扇区号由个人计算机指定FAT扇区，并以数字0表示用户区的开始。相反，如果单独使用磁盘驱动器从盘片上的目标FAT扇区读或写数据，则利用图23和24所示的文件目录入口和FAT链识别FAT扇区。

图23是磁盘驱动器单独从下一代MD1或MD2盘片的FAT扇区读出数据的步骤流程图。

在图23的步骤S21，获得包含目标FAT扇区的FAT簇的相对簇号。在步骤S22，从文件目录入口获得第一个FAT簇的绝对簇号。在步骤S23，从由此获得的起始绝对簇号沿FAT表链直到获得目标FAT簇的绝对簇号。在步骤S24，从目标FAT簇的绝对簇号获得目标FAT扇区的绝对扇区号。利用由此获得的目标FAT扇区的绝对扇区号，到达步骤S25，在此从FAT扇区读出数据。该扇区数据读出过程与图21所示的过程相同。

图24是磁盘驱动器单独写入数据到下一代MD1或MD2盘片的FAT扇区的步骤流程图。

在图24的步骤S31，获得包含目标FAT扇区的FAT簇的相对簇号。在步骤S32，从文件目录入口获得第一个FAT簇的绝对簇号。在步骤S33，从由此获得的起始绝对簇号沿FAT表链直到获得目标FAT簇的绝对簇号。在步骤S34，从目标FAT簇的绝对簇号获得目标FAT扇区的绝对扇区号。利用由此获得的目标FAT扇区的绝对扇区号，到达步骤S35，在此写入数据到FAT扇区。该扇区数据写入过程与图22所示的过程相同。

在前述例子中，图20所示的信号记录位图用于确定包含目标FAT扇区的记录块是否之前曾被使用。举例来说，是以32k字节的FAT簇增量管理FAT的。利用FAT信息就能查看任一给定FAT扇区过去是否曾被使用。基于FAT信息就能创建信号记录位图，示意每个64k字节的记录块是否已经被使用至少一次。

图25是使用FAT信息生成信号记录位图的步骤流程图。在图25的步骤S41，由于装入了盘片，在信号记录位图中表示记录块的值均复位为0。在步骤S42，读出FAT信息。在步骤S43，访问第一个FAT入口。

从第一个FAT入口到最后一个FAT入口，查看所涉及的每个FAT簇迄今为止是否曾经被使用。信号记录位图中对应任何一个尚未使用的FAT簇的位在“0”左不变，而信号记录位图中对应使用过的FAT簇的那些位均被设置为“1”。

即，利用在步骤S43访问的第一个FAT入口到达步骤S44，在此查看当前检查的入口是否是最后一个FAT入口。如果在步骤S44判断当前检查的入口不是最后一个FAT入口，则到达步骤S45。在步骤S45，查看当前检查的FAT入口是否为使用过的FAT簇。

如果在步骤S45判断当前检查的FAT入口为未使用过的FAT簇，则到达步骤S46，在此到达下一个FAT入口。控制从步骤S46返回步骤S44。

如果在步骤S45判断当前检查的FAT入口是使用过的FAT簇，则到达步骤S47，在此获得包含正被讨论的FAT簇的记录块号。在步骤S48，对应该记录块的位在信号记录位图中被设置为“1”。在步骤S49，到达下一FAT入口。控制从步骤S49返回步骤S44。

重复执行步骤S44到S49就生成信号记录位图，其中对应未使用过的FAT簇的位在“0”左不变，而对应使用过的FAT簇的位均被设置为“1”。

如果在步骤S44判断当前检查的FAT入口为最后一个FAT入口，则到达步骤S50，在此认为信号记录位图完成。

如上所述，利用FAT信息能创建信号记录位图。然而，依赖于操作系统，基于FAT信息使用判断的FAT簇不能表示过去确实写入数据的FAT簇。在这种操作系统下，一些FAT簇可能被判断为已经使用，但实际上它们未被使用过。

通过将信号记录位图写入盘片可避免上述冲突。如图2和4所示，下一代MD1和MD2盘片在DDT磁道和FAT磁道之间均具有保留磁道。保留磁道可用于保留信号记录位图，容纳图20所示的信号记录位图信息。

如果记录信号记录位图的磁道位置由系统预先确定，则可基于其预定位置直接访问该位图。如果DDT磁道和FAT磁道的位置也是由系统预先确定则也可直接访问这两个磁道。显然，这些特殊磁道的位置也可记录在管理区域(下一代MD1盘片上的U-TOC；下一代MD2盘片上包含基于ADIP的控制信息的控制区域)。当装入盘片时读出来自DDT磁道和FAT磁道的数据，并将它们存放于缓冲存储器。由此取出的数据被用做生成候补扇区信息和FAT信息的基础。当使用该盘片时更新缓冲存储器中的这些信息项。当盘片被弹出时，被更新的候补扇区信息和FAT信息被写回DDT磁道和FAT磁道。往返记录磁道写入或读出信号记录位图基本上与往返DDT磁道和FAT磁道写入或读出数据相同。

当装入盘片时，从记录磁道读出信号记录位图信息并将其存放于存储器中。每当重新写入数据到记录块时，在存储器中更新对应的信号记录位图入口。当盘片弹出时，从存储器读出经修改的信号记录位图并将其写入盘片上的信号记录位图磁道。

图26是从信号记录位图磁道读出信息的步骤流程图。在图26的步骤S61，由于装入了盘片，从盘片的信号记录位图磁道读出信息。在步骤S62，从信号记录位图磁道读出的信息被写入存储器，并被转换为信号记录位图。

图27是将信号记录位图写回盘片上的信号记录位图磁道的步骤流程图。每当重新写入数据到任一记录块时在存储器中更新信号记录位图。

在图27的步骤S71，当盘片弹出时，从存储器读出经更新的信号记录位图。在步骤S72，由此取出的经更新的信号记录位图被写入盘片上的信号记录位图磁道。

信号记录位图磁道上保存的信息在初始状态为全0。每当使用盘片时，信号记录位图中对应经历数据写操作的记录块的位均被修改为“1”。信号记录位图上的这个信息被写回盘片上的信号记录位图磁道。在下一次装入盘片使用时，从信号记录位图磁道中读出该信息并将其转换为存储器中的信号记录位图。这些步骤使得不用借助FAT信息就能生成信号记录位图。

下面参考图17描述能往返盘片的数据磁道及音频磁道写入和读出数据的媒体驱动器2的典型结构。

如图17所示，媒体驱动器2的转盘可容纳三种盘片：当前MD系统盘片，下一代MD1盘片和下一代MD2盘片。置于转盘上的盘片90基于CLV由主轴电机29旋转。光头19将激光束照射到盘片表面，用于在盘片90上进行写或读操作。

对于写操作，光头19以足以加热记录磁道到达居里(Curie)温度的高能量输出激光束；对于读操作，光头19以基于磁克尔(Kerr)效应足以从反射光检测数据的相对低的能量输出激光束。为实现这些能力，光头19结合作为激光输出装置的激光二极管，由极化波束分路器和物镜组成的光学系统，以及用于检测反射光的检测器装置(图中未示出)。光头19中的物镜以与盘片表面径向和垂直可置换的关系由双轴结构支持。

磁头18以与光头19反对称的关系越过盘片90。磁头18施加给盘片90经调制以表示写数据的磁场。尽管图中未示出，但存在滑撬电机和滑撬结构用于在磁盘径向方向上移动整个光头19和磁头18。

光头19和磁头18执行脉冲激励的磁场调制过程以在下一代MD2盘片上形成极小的标记。在当前MD系统盘片或下一代MD1盘片上，光头19和磁头18执行DC照射磁场调制过程。

除了由光头19和磁头18组成的记录/再现头部分，以及由主轴电机29形成的盘片旋转驱动部分外，媒体驱动器2还包括记录处理部分，再现处理部分以及伺服部分。

可以安装下述三种盘片90中的一种：当前MD系统盘片，下一代MD1盘片，或下一代MD2盘片。线速度随盘片类型而变化。主轴电机29能以符合正被讨论的盘片类型的速度旋转每个装入的盘片90。即，置于转盘上的盘片90以对应于上述三种可用盘片类型的一种的线速度旋转。

记录处理部分包括两部分：一部分采用ACIRC用于纠错和EFM用于数据调制以便将经过纠错调制的数据写到当前MD系统盘片上的音频磁道，而另一部分采用BIS和LDC组合纠错和1-7PP调制用于数据调制，以便将经过纠错调制的数据写入下一代MD1或MD2系统盘片。

再现处理部分包括两部分：一部分采用EFM用于数据调制和ACIRC用于纠错以从当前MD系统盘片再现数据，而另一部分采用基于部分响应方案的数据检测的1-7解调和维特比解码方法，用于从下一代MD1或MD2系统盘片再现数据。

再现处理部分还包括用于解码当前MD系统或下一代MD1系统使用的基于ADIP信号的地址的部分，以及用于解码由下一代MD2系统采用的ADIP信号的部分。

从光头19到盘片90上的激光照射产生一个反射光束，表示从该盘片检测到的信息。所检测到的信息，即，通过检测反射激光束的光电检测器得到的光电流，被发送到RF放大器21。

RF放大器21将由此接收到的检测信息经历电流-电压转换、放大和矩阵计算，以便提取出包含再现的RF信号，跟踪误差信号TE，聚焦误差信号FE的再现信息以及凹槽信息(被记录为盘片90上的磁道摆动的ADIP信息)。

当从当前MD系统盘片再现数据时，通过RF放大器21得到的再现RF信号被EFM解调器24和ACIRC解码器25处理。具体地说，EFM解调器24在将再现的RF信号进行EFM解调之前将其二元化为EFM信号。解调的信号被ACIRC解码器25进行纠错和解交织处理。此时获得经过ATRAC压缩的数据。

在从当前MD系统盘片再现数据时，将选择器26设置为触点B。在这种设置中，选择器26允许输出经解调的ATRAC压缩的数据作为从盘片90再现的数据。

当从下一代MD1或MD2盘片再现数据时，通过RF放大器21得到的再现RF信号被送入RLL(1-7)PP解调器22和RS-LDC解码器23。具体地说，假定是再现的RF信号，RLL(1-7)PP解调器22通过PR(1，2，1)ML或PR(1，-1)ML和维特比解码执行数据检测以获得RLL(1-7)码列作为再现的数据。解调器22将RLL(1-7)码列经历RLL(1-7)解调。解调的数据被送入RS-LDC解码器23用于纠错和解交织处理。

在从下一代MD1或MD2盘片再现数据时，选择器26被设置为触点A。选择器26在此设置中允许输出解调的数据作为从盘片90再现的数据。

来自RF放大器21的跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE被送入伺服电路27。来自RF放大器21的凹槽信息被提供给ADIP解调器30。

ADIP解调器30在执行FM解调和双相解调以解调ADIP信号之前，将接收的凹槽信息经过带通滤波器以提取摆动分量。解调的ADIP信号被送入地址解码器32和33。

在当前MD系统盘片或下一代MD1盘片上，ADIP扇区号长8位，如图9所示。相反，在下一代MD2盘片上，ADIP扇区号如图11所示长4位。地址解码器32从当前MD系统盘片或下一代MD1盘片解码ADIP地址，而地址解码器33从下一代MD2盘片解码ADIP地址。

由地址解码器32或33解码的ADIP地址被发送到驱动控制器31。给定ADIP地址，驱动控制器31执行必要的控制处理。来自RF放大器21的凹槽信息也被送入伺服电路27用于主轴伺服控制。

伺服电路27组合接收的凹槽信息和再现的时钟信号(在解码时有效的PLL时钟信号)之间的相差以获得误差信号。基于由此获得的误差信号，伺服电路27生成主轴误差信号用于CLV或CAV伺服控制。

伺服电路27基于来自RF放大器21的主轴误差信号，跟踪误差信号和聚焦误差信号，或来自驱动控制器31的磁道跳转指令和访问指令，生成各种伺服控制信号(例如，跟踪控制信号，聚焦控制信号，滑撬控制信号，以及主轴控制信号)。由此生成的伺服控制信号被输出到电机驱动器28。具体地说，伺服电路27将伺服误差信号和指令经历诸如相位补偿，增益处理以及目标值设置等过程，以便生成各种伺服控制信号。

电机驱动器28基于从伺服电路27送入的伺服控制信号生成伺服驱动信号。由电机驱动器28生成的伺服驱动信号由用于驱动双轴结构的双轴驱动信号(用于在聚焦和跟踪方向上驱动的两个信号)，用于驱动滑撬结构的滑撬电机驱动信号，以及用于驱动主轴电机29的主轴电机驱动信号组成。这些伺服驱动信号在盘片90上提供聚焦和跟踪控制，以及对主轴电机29的CLV或CAV控制。

当要记录音频数据到当前MD系统盘片时，选择器16被设置为触点B。这种选择器设置使得ACIRC编码器14和EFM调制器15能工作。在此设置中，来自音频处理器10的压缩数据被ACIRC编码器14进行交织处理和纠错编码。ACIRC编码器14的输出被EFM调制器15进行EFM处理。

经过EFM调制的数据通过选择器16被送入磁头驱动器17。磁头18施加给盘片90一个表示经EFM调制的数据的磁场，从而将数据写入盘片90上的音频磁道。

当要记录音频数据到下一代MD1或MD2盘片时，选择器16被设置为触点A。这种设置使得RS-LDC编码器12和RLL(1-7)PP调制器13能工作。在此设置中，来自存储器转移控制器3的高密度数据被RS-LDC编码器12进行交织处理和基于RS-LDC的纠错编码。RS-LDC编码器12的输出被RLL(1-7)PP调制器13进行RLL(1-7)调制。

以RLL(1-7)码列形式的写数据通过选择器16被送入磁头驱动器17。磁场18施加一个表示调制数据的磁场到盘片90，从而写入数据到盘片90上的音频磁道。

激光驱动器/APC 20的目的有两重：促使激光二极管在上述的读和写操作期间发射激光束，以及执行所谓的APC(自动激光功率控制)。

尽管图中未示出，在光头19中还结合了一个检测器用于监视激光功率级别。来自该检测器的监视信号被送回激光驱动器/APC 20。激光驱动器/APC 20比较作为监视信号获得的当前激光功率级别与确定的激光功率级别以找到误差差值。通过得到在激光驱动信号中反映的误差差值，激光驱动器20使来自激光二极管的激光功率保持稳定在所确定的级别。

两种激光功率级别，即，读激光功率级别和写激光功率级别，被驱动控制器31设置到激光驱动器/APC 20内部的寄存器中。

在系统控制器9的控制之下，驱动控制器31注意上述的被控操作(访问，伺服操作，数据写操作和数据读操作)是否被正确执行。

在图17中，由虚线包围的位置A和B均由单片机电路部件实现。

5.下一代MD1和MD2盘片的初始化

在下一代MD1盘片和下一代MD2盘片上，除了FAT还记录一个唯一的ID(UID)用于前面提到的安全管理目的。在下一代MD1或MD2盘片上，理论上，在从工厂装运盘片之前，记录UID到一个预定位置，如引入区。作为选择，也可在盘片上的其它地方写入UID。只要在盘片初始化后写入UID到一个固定位置，就可预先记录UID到该位置。

下一代MD1系统使用的盘片与当前MD系统的相同。这意味着下一代MD1系统将使用大量已经销售的没有记录UID的当前MD系统。

因此建立新标准，以在下一代MD1系统可使用的大量当前MD系统盘片上分配一个专门的保护区。在初始化这些盘片时，磁盘驱动器1将随机数信号写入该保护区以用做正被讨论的盘片的UID。在新标准下，禁止用户访问填充UID的区域。UID并不局限于随机数信号；它可以是制造商码，设备码，设备序列号以及随机数的组合。还可以组合制造商码，设备码，设备序列号的至少一种与随机数以用做UID。

图18是初始化下一代MD1盘片的步骤流程图。在图18的第一步骤S100，访问盘片上的一个预定位置以确定在此是否记录了UID。如果判断记录了UID，则读出UID并将其暂时存放在例如辅助存储器5。

在步骤S100访问的位置在下一代MD1系统格式中是FAT区域外部的区域，如引入区。如果盘片90在过去被初始化，而且已经具有DDT区域，则也可访问该区域。适当时也可跳过步骤S100。

在步骤S101，在EFM调制过程中记录数据到U-TOC区域。此刻写入U-TOC的是用于保证两种区域安全的信息：告警磁道，以及跟随DDT区域的磁道区，即，以1-7PP调制格式记录数据的区域。在步骤S102，以EFM格式写入数据到告警磁道。在步骤S103，以1-7PP调制格式写入数据到DDT区域。

在步骤S104，在FAT区域外部，如在DDT区域记录UID。如果从其预定位置读出UID，而且在上面的步骤S100将其存放于辅助存储器5，则该UID被记录在此。如果在步骤S100判断UID没有写入盘片上的预定位置，或如果步骤S100被完全跳过，则基于随机数信号生成UID并记录所生成的UID。举例来说，UID由系统控制器9生成。生成的UID在被写入盘片90之前通过存储器转移控制器3被送入媒体驱动器2。

在步骤S105，FAT和其它数据以1-7pp调制格式被写入数据存储区。换言之，在FAT区域外部记录UID。对于下一代MD1系统，如上所述，在FAT方案下管理的可记录区的初始化不是强制的。

图19是初始化下一代MD2盘片的步骤流程图。在图19的第一步骤S110，访问假定预先记录了UID的一个预定位置，如引入区，或如果盘片过去被初始化则访问DDT区域以确定在此是否记录了UID。如果判断记录了UID，则读出UID并将其暂时存放在例如辅助存储器5。由于UID记录位置以该格式被确定，因此不用参考盘片上的任何其它管理信息就能直接访问它。这种功能也可应用于上面参考图18讨论的处理。

在步骤S111，以1-7pp格式记录数据到DDT区域。在步骤S112，从FAT区域外部，如DDT区域记录UID。此刻记录的UID是从盘片上的预定位置获得并在步骤S110存放于辅助存储器5的UID。如果在步骤S110判断UID没有记录在盘片上的预定位置，则基于随机数信号生成UID并写入所生成的UID。举例来说，UID由系统控制器9生成。生成的UID在写入盘片90之前通过存储器转移控制器3被送入媒体驱动器2。

在步骤S113，记录FAT和其它数据。对于下一代MD2系统，如上所述，不执行在FAT方案下管理的可记录区的初始化。

6.第一个音频数据管理系统实例

如上所述，体现本发明的下一代MD1和MD2系统使它们的数据由FAT系统管理。要记录的音频数据通过预定的数据压缩方法压缩并被加密用以保护版权。举例来说，这种音频数据压缩方法有ATRAC3或ATRAC5。也可能采用MP3(MPEG1音频播放器3)，AAC(MPEG2先进音频编码)或其它适当的压缩方法。不仅音频数据，也能处理图象数据和移动的图象数据。由于使用FAT系统，也可记录通用数据并通过下一代MD1和MD2系统再现。此外，在盘片上也可编码计算机可读和可执行的指令以便MD1或MD2也可包含可执行文件。

下面描述在从下一代MD1和MD2盘片记录和再现音频数据时，用于管理音频数据的系统。

图28是第一个音频数据管理系统实例的说明图。如图28所示，音频数据管理系统在第一个实例设置中在盘片上生成磁道索引文件和音频数据文件。这些文件由FAT系统管理。

音频数据文件是容纳图29所示的多个音频数据项的文件。从FAT系统来看，音频数据文件似乎是很大的文件。这个文件内部被分成多个部分，以便能以这些部分的集合处理音频数据。

磁道索引文件是描述用于管理音频数据文件中包含的音频数据的各种信息的文件。如图30所示，磁道索引文件由播放顺序表，编程的播放顺序表，组信息表，磁道信息表，部分信息表以及名称表构成。

播放顺序表指示缺省定义的音频数据再现的顺序。如图31所示，播放顺序表包含信息项TINF1，TINF2等等，表示与对应磁道信息表中的磁道号(即，音乐标题号)的磁道描述符的链接。举例来说，磁道号是从“1”开始的序列号。

编程的播放顺序表包含个别用户定义的音频数据再现顺序。如图32所示，编程的播放顺序表描述编程的磁道信息项PINF1，PINF2等等，表示与对应磁道号的磁道描述符的链接。

组信息表，如图33A和33B所示，描述有关组的信息。一个组被定义为具有连续磁道号的一个或多个磁道的集合，或具有编程的连续磁道号的一个或多个磁道的集合。具体地说，组信息表由图33A所示的表示磁道组的组描述符构成。如图33B所示，每个组描述符描述起始磁道号，结束磁道号，组名，以及关于正被讨论的组的标志。

磁道信息表描述有关磁道的信息，即图34A和34B所示的音乐标题。具体地说，磁道信息表由图34A所示的表示磁道的磁道描述符(音乐标题)构成。每个磁道描述符，如图34B所示，包含编码系统，版权管理信息，目录解密密钥信息，指向用做正被讨论的磁道的音乐标题入口的部分编号的指针信息，艺术家姓名，标题名，原标题顺序信息，以及有关正被讨论的磁道的记录时间信息。艺术家姓名和标题名并不包含实际名，但描述指向名称表中有关入口的指针信息。编码系统表示用做解密信息的编解码器工作方案。

部分信息表描述允许部分编号指向图35A和35B所示的实际音乐标题位置的指针。具体地说，部分信息表由图35A所示的对应各个部分的部分描述符构成。一个部分表示整个磁道或构成一个磁道的多个部分中的一个部分。图35B指示部分信息表中的部分描述符的入口。如图35B所示，每个部分描述符由音频数据文件中正被讨论部分的起始地址和结束地址，以及与下一部分的链接组成。

用做部分号指针信息、名称表指针信息以及音频文件位置指针信息的地址均可以文件字节偏置、部分描述符号码、FAT簇号的形式，或用做存储介质的盘片的物理地址给出。文件字节偏置是根据本发明可实现的偏置方案的特定实现，而部分指针信息是从音频文件的开始预定单位的偏置值(例如，字节、位和n位的数据块)。

名称表是构成实际名的文本表。如图36A所示，名称表由多个名称位置构成。每个名称位置与指向正被讨论的名称的指针链接并由其调用。用于调用名称的指针可以是磁道信息表中的艺术家名或标题名称，或在组信息表中的组名。一个名称位置可从多个指针调用。如图36B所示，每个名称位置由构成文本信息的名称数据，用做文本信息属性的名称类型，以及与另一名称位置的链接组成。太长而无法容纳到一个名称位置的名称可分为多个名称位置。利用描述整个名称的链接可一个接一个地回溯所划分的名称位置。

根据本发明的第一个音频数据管理实例工作如下：如图37所示，首先在播放顺序表(图31)指定要再现的目标磁道的磁道号。利用指定的磁道号，通过链接访问磁道信息表中的磁道描述符(图34A和34B)，并从该表中取出所链接的磁道描述符。从磁道描述符中读出：编码系统，版权管理信息，内容解密密钥信息，指向用做正被讨论的磁道的音乐标题入口的部分号的指针信息，艺术家姓名指针，标题名称指针，原标题顺序信息，以及有关正被讨论的磁道的记录时间信息。

基于从磁道信息表中读出的部分号信息，通过链接访问部分信息表中可应用的部分描述符(图35A和35B)。从部分信息表，在对应正被讨论的磁道(标题)的起始地址的部分访问音频数据文件。当在音频数据文件中的位置由部分信息表指定的部分访问数据时，从该位置开始再现音频数据。此刻根据从磁道信息表中的可应用磁道描述符读出的编码系统解密再现的数据。如果音频数据被加密，则使用从磁道描述符读出的密钥信息解密数据。

如果正被讨论的部分后跟随有任一部分，则在部分描述符中描述与该指定部分的链接。根据这些链接一个接一个读出相关的部分描述符，以便从由所访问的部分描述符指定位置的部分再现音频数据文件中的音频数据。这些步骤使得能从想要的磁道(音乐名称)再现音频数据。

从由磁道信息表读出的艺术家姓名指针或标题名称指针指定的位置(或名称指针信息)调用名称表中的名称位置(图36A)。从由此调用的名称位置读出名称数据。名称指针信息可以是名称位置号，文件分配表系统中的簇号，或存储介质的物理地址。

从上面提到的多个指针可定位名称表中的每个名称位置。例如，在记录同一艺术家的多个标题的地方，从图38所示的磁道信息表中的多个指针定位名称表中的同一名称位置。在图38的例子中，磁道描述符“1”，“2”和“4”表示所有属于同一艺术家“DEF BAND”的音乐标题，这样就能从每个这些磁道描述符定位同一名称位置。同样在图38中，磁道描述符“3”，“5”和“6”表示所有属于同一艺术家“GHQ GIRLS”的音乐标题，这样从每个这些磁道描述符也可定位同一名称位置。当允许从多个指针定位名称表中的每个名称位置时，名称表的尺寸可大为减小。

此外，通过使用与名称表的链接可显示有关给顶艺术家姓名的信息。如果希望显示属于例如艺术家“DEF BAND”的音乐标题列表，则跟踪定位同一名称位置“DEF BAND”的磁道描述符并显示它们的信息。在本例中，跟踪定位名称位置“DEF BAND”的地址的磁道描述符“1”，“2”和“4”并获得描述符信息。由此得到的信息允许显示属于艺术家“DEF BAND”并且保存在该盘片上的音乐标题。从名称表返回磁道信息表没有链接，因为允许从多个指针定位名称表中的每个名称位置。

当重新记录音频数据时，根据FAT表格分配由至少预定数量的连续记录块(例如，4个记录块)组成的未使用区域。记录块被连续分配以便在访问记录的音频数据时浪费最小。

当分配音频数据可记录区时，分配一个新磁道描述符给磁道信息表，并生成用于加密正被讨论的音频数据的内容密钥。在被记录到分配的未使用区域之前利用该密钥加密输入的音频数据。记录音频数据的区域被链接到FAT文件系统中音频数据文件的末端。

由于新音频数据被链接到音频数据文件，生成有关所链接的位置的信息，并将新生成的音频数据地址信息写入新分配的部分描述符。密钥信息和部分号被写入新磁道描述符。如果必要的话，写入艺术家姓名和标题名称到有关的名称位置。在磁道描述符中，用与艺术家姓名和标题名称的链接描述指针。正被讨论的磁道描述符的号码被写入播放顺序表，并更新可应用的版权管理信息。

当从特定磁道再现音频数据时，从播放顺序表取出有关所指定的磁道号的信息。接着获得对应该磁道的磁道描述符，由此再现音频数据。

从磁道信息表中的可应用磁道描述符获得密钥信息，并获得指示包含入口数据的区域的部分描述符。从该部分描述符访问音频数据文件中包含所想要的音频数据的第一部分的位置，并从所访问的位置取出数据。利用所获得的用于音频数据再现的密钥信息解密从该位置再现的数据。如果部分描述符与另一部分有链接，则访问该链接部分并重复上述步骤。

假定希望改变播放顺序表中给定磁道的磁道号“n”为磁道号“n+m”。在此情况下，首先从播放顺序表中的磁道信息项TINFn获得描述有关正被讨论磁道的信息的磁道描述符。表示磁道信息项TINFn+1至TINFn+m的所有值(即，磁道描述符号码)被提前一个位置。接着将磁道描述符Dn的号码写入磁道信息项TINFn+m。

现在假定希望擦除磁道号为“n”的磁道。在此情况下，从播放顺序表中的磁道信息项TINFn获得描述有关该磁道的信息的磁道描述符Dn。播放顺序表中磁道信息入口TINFn+1后的所有有效磁道描述符号码提前一个位置。此外，由于要擦除磁道“n”，磁道“n”后的所有磁道信息入口在播放顺序中提前一个位置。基于为将删除的磁道获得的磁道描述符，从磁道信息表获得对应正被讨论磁道的编码系统和解密密钥。还获得指示包含起始音频数据的区域的部分描述符Pn的号码。从FAT文件系统中的音频数据文件分离范围由部分描述符Pn指定的音频块。接着从磁道信息表擦除正被讨论的磁道的磁道描述符Dn，并从部分信息表擦除部分描述符，以便释放文件系统上的部分描述。

假定在图39A中，部分A、B和C已经被链接而且希望擦除部分B。在此假设部分A和B共用同一音频块(和同一FAT簇)，而且FAT链连续。还假设虽然部分C在音频数据文件中位于部分B之后，当检测FAT表时发现实际上部分C和B的位置是分离的。

在该情况下，如图39B所示，擦除部分B允许两个FAT簇不与将从FAT链分离的部分(即，还原为空闲区域)共用任一簇。换言之，音频数据文件被缩短4个音频块。因此，从在部分C和后续部分中记录的每个音频块号码中减去数值“4”。

可以擦除部分磁道而不是整个磁道。如果擦除部分磁道，可利用对应正被讨论的磁道以及从磁道信息表中的相关部分描述符Pn获得的编码系统和解密密钥解密有关剩余磁道的信息。

如果希望在播放顺序表中组合磁道“n”与磁道“n+1”，则从播放顺序表中的磁道信息项TINFn获得磁道描述符号码Dn，该磁道描述符描述有关磁道“n”的信息；以及从播放顺序表中的磁道信息项TINFn+1获得磁道描述符号码Dm，该磁道描述符描述有关磁道“n+1”的信息。在播放顺序表中，信息项TINFn+1后的所有有效TINF值(磁道描述符号码)都提前一个位置。搜索编程的播放顺序表以便擦除涉及磁道描述符Dm的所有磁道。生成新加密密钥，并从磁道描述符Dn获得部分描述符列表。在该部分描述符列表的末端附加从磁道描述符Dm提取的另一部分描述符列表。

在组合两个磁道的地方，需要比较它们的磁道描述符以便保证不会损害所涉及的版权。需要从这些磁道描述符获得部分描述符以确保通过参考FAT表在组合这两个磁道时满足存储残片有关的要求。还必须更新指针到名称表。

当希望将磁道“n”分为磁道“n”和磁道“n+1”时，首先从播放顺序表中的磁道信息项TINFn获得描述有关磁道“n”的信息的磁道描述符号码Dn。从播放顺序表中的磁道信息项TINFn+1获得描述有关磁道“n+1”的信息的磁道描述符号码Dm。在播放顺序表中，磁道信息项TINFn+1后的所有有效TINF值(磁道描述符号码)提前一个位置。为磁道描述符Dn生成一个新密钥。从磁道描述符Dn提取部分描述符列表。分配一个新的部分描述符，在磁道划分之前有效的部分描述符内容被拷贝到新分配的部分描述符。包含划分点的部分描述符被缩短到该点，并丢弃该划分点后的任何部分描述符链接。在该划分点后立即设置新分配的部分描述符。

7.第二个音频数据管理系统实例

现在描述根据本发明的第二个音频数据管理系统实例。图40是本发明的音频数据管理系统的第二个实例设置的说明图。如图40所示，本实例的音频数据管理系统涉及在盘片上生成一个磁道索引文件和多个音频数据文件。这些文件由FAT系统管理。

如图41所示，每个音频数据文件容纳理论上构成一个音乐标题(一段音乐)的音频数据。音频数据文件具有报头，其包含标题，解密密钥信息，版权管理信息以及索引信息。索引用于将一个磁道上的一段音乐划分到多个磁道。信头协同索引号记录利用索引划分的磁道的位置。举例来说，可为一个磁道设置多达255个索引。

磁道索引文件是描述用于管理音频数据文件中保存的音频数据的各项信息的文件。如图42所示，磁道索引文件由播放顺序表，编程的播放顺序表，组信息表，磁道信息表以及名称表构成。

播放顺序表指示缺省定义的音频数据再现的顺序。如图43所示，播放顺序表包含信息项TINF1、TINF2等等，表示与对应磁道信息表中的磁道号(即，音乐标题号)的磁道描述符(图46A)的链接。举例来说，磁道号是从“1”开始的序列号。

编程的播放顺序表包含由个别用户定义的音频数据再现的顺序。如图44所示，编程的播放顺序表描述编程的磁道信息项PINF1、PINF2等等，表示与对应磁道号的磁道描述符的链接。

组信息表，如图45A和45B所示，描述有关组的信息。一个组被定义为具有顺序磁道号的一个或多个磁道的集合，或具有编程的顺序磁道号的一个或多个磁道的集合。具体来说，组信息表由图45A所示的表示磁道组的组描述符构成。如图45B所示，每个组描述符描述起始磁道号，结束磁道号，组名，以及关于正被讨论的组的标志。

磁道信息表描述有关磁道的信息，即，图46A和46B所示的音乐标题。具体来说，磁道信息表由图46A所示的表示磁道的磁道描述符(音乐标题)构成。每个磁道描述符，如图46B所示，包含指向正被讨论的磁道的音频数据文件的文件指针，磁道的索引号，艺术家姓名，标题名称，原标题顺序信息以及有关该磁道的记录时间信息。艺术家姓名和标题名称并不包含实际名称，而是描述指向名称表中相关入口的指针信息。

名称表是构成实际名称的文本表格。如图47A所示，名称表由多个名称位置构成。每个名称位置与一个指向正被讨论的名称的指针链接，并由该指针调用。用于调用名称的指针可以是磁道信息表中的艺术家姓名或标题名，或组信息表中的组名。一个名称位置可从多个指针调用。如图47B所示，每个名称位置由名称数据、名称类型以及与另一名称位置的链接构成。太长而不能容纳到一个名称位置中的名称可划分为多个名称位置。利用描述整个名称的链接可一个接一个地回溯所划分的名称位置。

根据本发明的第二个音频数据管理系统实例如下工作：如图48所示，首先在播放顺序表中(图43)指定要再现的目标磁道的磁道号。利用指定的磁道号，通过链接访问磁道信息表中的磁道描述符(图46A和46B)，并从表中取出所链接的磁道描述符。从磁道描述符中读出：指向正被讨论的音频数据文件的文件指针，正被讨论的磁道的索引号，艺术家姓名指针，标题名指针，原标题顺序信息，以及有关该磁道的记录时间信息。

基于音频数据文件指针访问正被讨论的音频数据文件，并从该文件的报头读出信息。如果音频数据被加密，利用从报头中读出的密钥信息解密数据以再现音频数据。如果指定了索引号，则从报头信息中检测所指定的索引号的位置，并从该索引号的位置开始再现音频数据。

从由磁道信息表中取出的艺术家姓名指针或标题名指针指定的位置调用名称位置。从由此调用的名称位置中读出名称数据。

当要重新记录音频数据时，根据FAT表分配由至少预定数量的连续记录块(例如，4个记录块)构成的未使用区域。

当分配音频数据可记录区时，为磁道信息表分配一个新的磁道描述符，并生成内容密钥用于加密正被讨论的音频数据。利用该密钥加密输入的音频数据并利用加密的音频数据生成音频数据文件。

新生成的音频数据文件的文件指针和密钥信息被写入新分配的磁道描述符。如果必要的话，写入艺术家姓名和标题名到相关的名称位置中。在磁道描述符中，利用与艺术家姓名和标题名称的链接描述指针。正被讨论的磁道描述符的号码被写入播放顺序表，并更新可应用的版权管理信息。

当从特定磁道再现音频数据时，从播放顺序表中取出有关所指定的磁道号的信息。接着获得对应该磁道的磁道描述符，由此再现音频数据。

基于磁道信息表中的磁道描述符获得指向包含所想要的音频数据的音频数据文件的文件指针和正被讨论的磁道的索引号。接着访问音频数据文件并从该文件的报头获得密钥信息。利用所获得的密钥信息解密从音频数据文件再现的数据以再现音频数据。在指定了索引号的地方，从所指定的索引号的位置开始再现音频数据。

当希望将磁道“n”划分为磁道“n”和磁道“n+1”时，首先从播放顺序表中的磁道信息项TINFn获得描述有关磁道“n”的信息的磁道描述符号码Dn。从磁道信息项TINFn+1获得描述有关磁道“n+1”的信息的磁道描述符Dm。在播放顺序表中磁道信息项TINFn+1后的所有有效TINF值(磁道描述符号码)提前一个位置。

如图49所示，利用索引能使一个文件中的数据划分为多个索引区域。所使用的索引号和索引区域的位置被写入正被讨论的音频磁道文件的报头中。音频数据文件指针和索引号被写入一个磁道描述符Dn，而另一音频数据文件指针和另一索引号被写入另一磁道描述符Dm。在此情况下，音频数据文件中一个磁道上的一段音乐M1显然被划分为两个磁道上的两段音乐M11和M12。

如果希望在播放顺序表中组合磁道“n”与磁道“n+1”，则从播放顺序表中的磁道信息项TINFn获得描述有关磁道“n”的信息的磁道描述符编号Dn，并从播放顺序表中的磁道信息项TINFn+1获得描述有关磁道“n+1”的信息的磁道描述符编号Dm。在播放顺序表中，项TINFn+1后的所有有效TINF值(磁道描述符编号)提前一个位置。

如果在同一音频数据文件中找到磁道“n”和磁道“n+1”，而且二者之间相隔一个索引，则从文件报头擦除索引信息使得磁道能象图50所示的那样组合。因此，在两个磁道上的两段音乐M21和M22能组合为一个磁道上的一段音乐M23。

假定磁道“n”是经索引划分的音频数据文件的后半部分，而且在另一音频数据文件的开始处找到磁道“n+1”。在此情况下，如图51所示，附加报头到索引划分的磁道“n”上的数据中以创建容纳音乐片段M32的音频数据文件。接着，从执行另一段音乐M41的磁道“n+1”的音频数据文件中擦除报头，并将具有音乐标题M41的磁道“n+1”的音频数据连接音乐标题M32的音频数据文件。由此组合这两段音乐M32和M41为一个磁道上的一段音乐M51。

上述的处理是通过两个函数实现的。一个函数涉及添加报头到每个索引划分的磁道，利用每个磁道的不同加密密钥加密磁道数据，以及将索引化的音频数据转换为单个音频数据文件。另一函数涉及从给定的音频数据文件擦除报头信息，并连接该文件中的数据与另一音频数据文件。

8.在与个人计算机连接期间的操作

下一代MD1和MD2系统采用FAT系统作为它们的数据管理系统以保证与个人计算机兼容。因此，下一代MD1和MD2盘片不仅能用于记录和再现音频数据，而且能记录和再现由个人计算机处理的一般数据。

在磁盘驱动器1上，当从盘片90读出音频数据时再现这些音频数据。当考虑便携式磁盘驱动器1存取数据的能力时，最好应顺序记录音频数据到盘片上。相反，个人计算机在将数据写入磁盘时不用考虑这种数据连续性；PC可记录数据到发现的磁盘上的任何可用空闲区域。

本发明的记录/再现装置使个人计算机100通过USB插孔7连接磁盘驱动器1，以便个人计算机100可将数据写入磁盘驱动器1中装入的盘片90。在此设置中，在个人计算机100的文件系统的控制之下写入一般数据，而在磁盘驱动器1的文件系统的控制之下写入音频数据。

图52A和52B是根据将写入磁盘驱动器1中装入的磁盘的数据类型，如何在个人计算机100和通过USB插孔7与之相连的磁盘驱动器1之间移动管理权力的说明图。图52A示意了如何从个人计算机100传送一般数据到磁盘驱动器1以将其记录到磁盘驱动器1内的盘片90上。在此情况下，个人计算机100部分的文件系统提供对磁盘90的FAT管理。

假设磁盘90已经被下一代MD1系统或下一代MD2系统格式化。

从个人计算机100来看，所连接的磁盘驱动器1显然用作PC控制之下的可移动磁盘。个人计算机100可通过PC读写数据到活动磁盘的相同方式读写数据到磁盘驱动器1中的盘片90。

个人计算机100的文件系统可具有PC 100执行的OS(操作系统)的部分能力。众所周知的是，OS可作为适当的程序文件记录在个人计算机100所结合的硬盘驱动器中。一旦启动，通过个人计算机100读出并执行这些程序文件以实现OS功能。

图52B示意了如何从个人计算机100传送音频数据到磁盘驱动器1以将其记录在磁盘驱动器1装入的盘片90上。举例来说，从个人计算机100的硬盘驱动器(HDD)中获取音频数据。

假设个人计算机100执行应用软件以将音频数据进行ATRAC压缩编码，并且要求磁盘驱动器1从其内装入的盘片90写入或擦除音频数据。还可假设应用软件能定位磁盘驱动器1中盘片90上的磁道索引文件以便查找盘片90上记录的磁道信息。举例来说，这种应用软件作为程序软件被保存在个人计算机100的HDD上。

下面描述如何传送和记录在个人计算机100的存储介质上记录的音频数据到磁盘驱动器1内装入的盘片90上。假设预先启动上述的应用软件。

用户首先在个人计算机100上执行操作以使计算机将想要的音频数据(下面称为音频数据A)从其HDD写入磁盘驱动器1内装入的盘片90。该操作触发应用软件发出写请求指令，请求将音频数据A写入盘片90。该写请求指令从个人计算机100被发送到磁盘驱动器1。

接着，从个人计算机100的HDD读出音频数据A。读出的音频数据A被个人计算机100执行的应用软件进行ATRAC压缩编码处理。这种处理将音频数据A转变为经过ATRAC压缩的数据，这些数据从个人计算机100被传送到磁盘驱动器1。

一旦从个人计算机100接收到写请求指令，磁盘驱动器1开始接收从个人计算机100传送的经过ATRAC压缩的音频数据A。磁盘驱动器1认识到该指令是指示将所传送的数据写入盘片90作为音频数据。

具体来说，磁盘驱动器1通过USB插孔7从个人计算机100接收音频数据A。接收的数据通过USB接口6和存储器转移控制器3被转发到媒体驱动器2。利用送入媒体驱动器2的音频数据A，系统控制器9促使媒体驱动器2在磁盘驱动器1的基于FAT的管理方案的控制下将音频数据A写入盘片90。即，以4个记录块的增量(64KB×4)基于磁盘驱动器1的FAT系统将音频数据A连续写入盘片90。

在盘片90上的数据写操作完成之前，在个人计算机100和磁盘驱动器1之间出现数据、状态信息以及指令的交换以遵守适当的协议。执行这种交换以控制数据传送率，这样在簇缓冲区4既不会出现溢出也不会出现下溢。

除了上面提到的写请求指令，个人计算机100也可使用擦除请求指令。擦除请求指令用于请求磁盘驱动器1从其装入的盘片90擦除音频数据。

例如，当个人计算机100与磁盘驱动器1相连，而且盘片90装入驱动器1时，应用软件从盘片90读出磁道索引文件。读出的数据从磁盘驱动器1被传送到个人计算机100。举例来说，个人计算机100基于接收的数据可显示在盘片90上保存的音频数据的标题列表。

假设个人计算机100的用户看到显示的标题列表并执行操作以擦除某一音频数据(下面称为音频数据B)。在此情况下，指定要擦除的音频数据B的信息连同擦除请求指令一起被发送到磁盘驱动器1。给定擦除请求指令，磁盘驱动器1在其自身控制下，按照请求从盘片90擦除音频数据B。

由于音频数据擦除是磁盘驱动器1在自身的FAT系统的控制之下执行的，因此能从组合了多个音频数据文件的大文件中擦除音频数据，如图39A和39B所示。

9.从磁盘复制音频数据的限制

保护盘片90上记录的音频数据的版权需要对拷贝音频数据到其它存储介质设置适当的限制。考虑盘片90上保存的音频数据从磁盘驱动器1被传送到个人计算机100以记录到PC内的HDD的情况。

在此假设盘片90已经被下一代MD1系统或下一代MD2系统格式化。还假设在个人计算机100执行的上面提到的应用软件的控制之下执行下面将要讨论的诸如检入和检出的操作。

如图53A所示，首先将盘片90上保存的音频数据200移动到个人计算机100。“移动”操作表示一系列动作，包括拷贝目标音频数据200到个人计算机100以及从原存储介质(即，盘片90)擦除正被讨论的音频数据。即，该移动操作涉及从源位置删除目标数据并将目标数据移动到新的目的地。

在此定义检出为从一个存储介质拷贝数据到另一个存储介质的操作，对于正被讨论的数据，合法的拷贝计数(即，允许合法拷贝源数据的次数)减1。检入被定义为从检出目的地擦除检出数据的操作，对于检出的原数据，合法的拷贝计数加1。

当移动音频数据200到个人计算机100时，发送该数据(音频数据200’)到个人计算机100的诸如HDD的存储介质用于记录，并从盘片90擦除音频数据200。如图53B所示，个人计算机100为所移动的音频数据200’设置许可(或某一预定的)检出(CO)计数201。在本例中，许可检出计数设置为“3”，由图中的3个填充圆圈表示。允许以所设置的许可检出计数的次数从个人计算机100检出音频数据200’到外部存储介质。

如果仍从原盘片90擦除检出的音频数据200，这对用户极为不便。当检出到个人计算机100的音频数据200’被写回盘片90时能纠正可能的不便。

如图53C所示，当从个人计算机100将音频数据200’写回原盘片90时，许可检出计数减1(3-1＝2)。此时，在个人计算机100中保存的音频数据200’仍能被正确地检出2次，因此不会从PC 100中擦除。因此，能从个人计算机100拷贝音频数据200’到盘片90并将其保存在此作为音频数据200”。

通过利用磁道信息表中磁道描述符内包含的版本管理信息管理许可检出计数201(参见图34B)。由于每个磁道都分配有自己的磁道描述符，因此可为每个磁道(每段音频数据)设置许可检出计数。从盘片90拷贝到个人计算机100的磁道描述符被用作控制信息以管理移动到PC 100的相应的音频数据。

举例来说，当从磁盘90移动任何音频数据到个人计算机100时，对应所移动的音频数据的磁道描述符被拷贝到PC 100。个人计算机100利用所拷贝的磁道描述符管理从盘片90移动的音频数据。当所移动的音频数据被记录到例如个人计算机100的HDD时，在磁道描述符中设置预定的许可检出计数201(在本例中为“3”)到版权管理信息中。

除了许可检出计数，版权管理信息还包括用于识别检出源设备的设备ID和用于识别检出内容(即，音频数据)的内容ID。在图53C的设置中，基于对应所拷贝的音频数据的版权管理信息中的设备ID验证拷贝目的地设备的设备ID。如果版权管理信息中的设备ID不与拷贝目的地设备的设备ID匹配，则不允许拷贝。

在图53A至53C的检出过程中，移动盘片90上保存的音频数据到个人计算机100，接着将其写回盘片90。从用户的观点来看，该过程似乎很复杂，而且可认为是浪费时间，因为在从盘片90读出音频数据并将同一数据写回盘片90要往返多次。此外，用户将发现音频数据的擦除不正常，即使是从盘片90暂时擦除。

通过在从盘片90检出音频数据时省略上述某些步骤可避免这种不便，因此能以更简单的方式达到图53C中的结果。下面解释为响应来自用户的单个指令，如“从盘片90检出名为XX的音频数据”执行的这样一种简化过程。

(1)从盘片90拷贝目标音频数据到个人计算机100的HDD，并通过使有关正被讨论的音频数据的部分管理数据无效擦除在盘片90上记录的音频数据。例如，从播放顺序表中擦除链接对应该音频数据的磁道描述符的链接信息项TINFn，并从编程的文件顺序表删除链接对应该音频数据的磁道描述符的链接信息项PINFn。或者可擦除对应正被讨论的音频数据的磁道描述符本身。在从盘片90移动数据到个人计算机100之后，这个步骤致使该音频数据不能用于盘片90。

(2)当在上述的步骤(1)拷贝音频数据到个人计算机100时，还拷贝对应该音频数据的磁道描述符到PC 100的HDD。

(3)个人计算机100记录预定的许可检出计数(例如，3次)到磁道描述符中对应从盘片90拷贝(即，移动)的音频数据的版权管理信息中。

(4)个人计算机100基于从盘片90拷贝的磁道描述符获得对应所移动的音频数据的内容ID。记录该内容ID作为后续检入的音频数据的指示。

(5)个人计算机100接着将在上述步骤(3)记录到对应所移动的音频数据的磁道描述符中的版权管理信息的许可检出计数减1。在本例中，许可检出计数现在减至“2”(＝3-1)。

(6)在装入了盘片90的磁盘驱动器1上(未示出)，激活对应所移动的音频数据的磁道描述符。举例来说，这是通过恢复或重新构成在上述步骤(1)擦除的链接信息项TINFn和PINFn实现的。在对应该音频数据的磁道描述符本身早被擦除的情况下，重新构成这些磁道描述符。或者，可从个人计算机100传送对应的磁道描述符到磁盘驱动器1以将其记录到盘片90上。

执行上述的步骤(1)到(6)完成了整个检出过程。这些步骤允许从盘片90拷贝想要的音频数据到个人计算机100，同时节省了用户的多余工作，并确保对正被讨论的音频数据的版权保护。

上述的音频数据拷贝步骤(1)到(6)最好应用于通过用户操作磁盘驱动器1被记录到盘片90上的音频数据。

检出的音频数据通过如下步骤检入：个人计算机100首先从其中记录的音频数据中搜索想要的数据，以及控制信息，如对应磁道描述符中的版权管理信息。利用找到和确定的音频数据和控制信息相应地检入目标数据。

10.下一代MD1系统与当前MD系统的共存

即使下一代MD1系统的盘片格式与当前MD系统的盘片格式大为不同，下一代MD系统也可使用当前MD系统采用的相同盘片。这使得必须做出安排，以免用户在同一磁盘驱动器1上使用任何一种盘片格式时产生困惑。

图54是描绘下一代MD1系统和当前MD系统如何在磁盘驱动器1中共存的概念简图。磁盘驱动器1对输入和输出的音频信号适用数字和模拟格式。

假定是数字音频信号，图54中的下一代MD1系统70通过预定方法从信号中检测水印，使加密单元72利用密钥信息74加密信号，并将加密信号送入记录/再现单元73。如果提供的是模拟音频信号，MD1系统70促使A/D变换器(未示出)将该信号转换为数字音频数据信号，从音频数据信号中检测水印，加密信号，并将加密的信号发送到记录/再现单元73。记录/再现单元73将加密的音频数据进行ATRAC压缩编码。经压缩编码的音频数据在被记录到盘片90(未示出)之前连同密钥信息74一起被转换为1-7pp调制格式。

如果从输入的音频信号中检测到的水印包含例如拷贝保护信息，那么禁止记录/再现单元73执行任何写操作。

对于音频数据再现，从盘片90通过记录/再现单元73读出音频数据和对应的密钥信息74。数据被解密单元75利用密钥信息74解密，从而获得数字音频信号。由此获得的数字音频信号被D/A变换器(未示出)转换为模拟音频信号以输出。或者，不用D/A变换器的介入可不经转换地输出数字音频信号。从经盘片90再现的音频信号也可检测到水印。

如果判断检测到的水印包含拷贝保护信息，则禁止记录/再现单元73执行音频数据再现。

在图54的当前MD系统71中，数字音频信号在被转发到记录/再现单元76之前由SCMS(串行拷贝管理系统)提供生成管理信息。模拟音频信号，如果提供的话，在被送入记录/再现单元76之前被A/D变换器转换为数字音频数据。模拟音频信号不由SCMS提供生成管理信息。记录/再现单元76将接收的音频数据进行ATRAC压缩编码。经压缩编码的音频数据在写入盘片90(未示出)之前被转换为EFM格式。

对于音频数据再现，从盘片90通过记录/再现单元76读出想要的音频数据作为数字音频信号。数字音频信号被D/A变换器(未示出)转换为模拟音频信号以输出。或者，不用D/A变换器的介入也可不经转化地输出数字音频信号。

在下一代MD1系统和当前MD系统共存的上述磁盘驱动器1中，提供开关50以便在这两种MD系统的操作模式之间进行转换。特别是当记录音频数据到盘片90时开关50的使用尤为有效。

图55是便携式磁盘驱动器1的外部图。磁盘驱动器1装有铰链，因其位于后部，因此在图55中看不见。在滑动器52上的滑动使得铰链周围的盖子54能从机身55转开。在开口处有磁盘导轨，由此插入盘片90。当沿导轨插入盘片90并关闭盖子54时，盘片90被装入磁盘驱动器1。随着盘片90的装入，磁盘驱动器1从盘片90的引入区和U-TOC区域自动读出信息。

听筒塞孔53用作模拟音频信号输出端子，用户可将诸如耳机的音频再现装置插入到听筒塞孔53以享受从盘片90再现的音频数据声音。

尽管在图55中没有示意，磁盘驱动器1还具有各种用于控制目的的键：用于指定磁盘操作的键，如播放、录音、停止、暂停、快进以及倒带；用于编辑盘片90上保存的音频数据和其它信息的键；以及用于输入指令和数据到磁盘驱动器1的键。这些键位于主机55上。

上面提到的开关50连接到例如磁盘驱动器1的盖子54上。如图55所示，开关50的尺寸做得相当大并放置在显眼处以吸引用户的注意。在图55中的磁盘驱动器1上，开关50可切换到“MD”用于当前MD系统的操作模式，或切换到“下一代MD”用于下一代MD1系统的操作模式。

盖子54还装有显示器51。显示器51显示磁盘驱动器1的各种操作状态和来自驱动器1内装入的盘片90的磁道信息。显示器51还协同使用开关50设置的操作模式给出屏幕指示。

下面参考图56的流程图描述在格式化盘片90时磁盘驱动器1的典型工作。图56的步骤应用在所谓的空白盘(未使用过的盘片)被格式化时。在图56的第一步骤S200，装入当前MD系统盘片90到磁盘驱动器1中。随着盘片90的装入，到达步骤S201，在此首先从盘片90上的引入区，接着从U-TOC区域读出信息。

在步骤S202，查看由开关50设置的磁盘驱动器1的操作模式是用于当前MD系统还是用于下一代MD1系统。如果在步骤S202判断该操作模式设置用于当前MD系统，则到达步骤S203。在步骤S203，判断装入的盘片90可用作当前MD系统盘片，无需进一步格式化，这是当前MD系统的特性。显示器51接着给出屏幕指示，告知盘片90为空白盘。

如果在步骤S202判断磁盘驱动器1的操作模式设置用于下一代MD1系统，则到达步骤S204。在步骤S204，在自动到达步骤S205之前的一段时间，例如几秒，显示器51指示盘片90为空白盘。

在步骤S205，使显示器51显示一条消息，询问用户是否继续格式化盘片90。如果用户给出指令表示要格式化盘片90，则到达步骤S206。举例来说，通过用户在磁盘驱动器1的主机55上操作适当键可输入该指令到磁盘驱动器1中。

在步骤S206，磁盘驱动器1以参考图18的流程图描述的方式将盘片90进行下一代MD1系统的格式化处理。当格式化盘片90时，显示器51最好应指示该格式化过程正在进行中。随着在步骤S206完成格式化处理，到达步骤S207。在步骤S207使显示器51给出一条消息，告知装入的盘片90为空白的下一代MD1盘片。

如果在步骤S205用户给出指令不想格式化盘片90，则到达步骤S208。在步骤S208，显示器51给出指示，提示用户将开关50设置到用于当前MD系统的操作模式。在步骤S209，在过去预定时间周期后，查看开关50的设置是否保持不变，而不理会显示器51的指示。如果在步骤S209，判断开关50的设置保持不变，则认为超时，控制返回到步骤S205。

图57是在格式化装入的空白盘片90时由磁盘驱动器1执行的另一步骤流程图。在图57的步骤S300，装入空白(未使用过的)盘片90到磁盘驱动器1中。在步骤S301，首先从从盘片90的引入区，接着从U-TOC区域读出信息。在步骤S302，基于由此获得的U-TOC信息使显示器51给出指示，装入的盘片90为空白盘。

在步骤S303，操作磁盘驱动器1上的记录键(未示出)以命令记录数据到磁盘驱动器1内的盘片90中。不仅通过操作驱动器1的记录键，而且从例如与磁盘驱动器1相连的个人计算机100也能给出记录指令到磁盘驱动器1。

利用在步骤S303向磁盘驱动器1给出的记录指令到达步骤S304。在步骤S304，查看开关50设置的磁盘驱动器1的操作模式是用于下一代MD1系统还是用于当前MD系统。如果在步骤S304判断磁盘驱动器1的操作模式是用于当前MD系统，则到达步骤S306。在步骤S306，在盘片90上启动当前MD系统的记录过程。

如果在步骤S304判断磁盘驱动器1的操作模式被开关50设置用于下一代MD1系统，则到达步骤S305。在步骤S305，以参考图18所描述的方式由下一代MD1系统格式化盘片90。步骤S305之后为步骤S306，在此，在被格式化的盘片90上启动下一代MD1系统的记录过程。

下面参考图58的流程图描述在记录音频数据到盘片90时磁盘驱动器1的典型工作。根据磁盘驱动器1的操作模式是否匹配盘片90的类型，即盘片90是否已经被下一代MD1系统格式化改变处理。

在图58的第一步骤S210，装入盘片90到磁盘驱动器1中。随着盘片90的装入，到达步骤S211，在此首先从盘片90的引入区接着从U-TOC区域读出信息。

基于读出的U-TOC信息，在步骤S212确定装入的盘片90是具有下一代MD1系统的格式还是具有当前MD系统的格式。举例来说，该确定过程基于是否从U-TOC区域得到FAT数据。或者，也可基于在U-TOC区域是否找到告警磁道起始位置信息进行确定。

在步骤S213，使显示器51显示在步骤S212确定的盘片类型。在步骤S214，根据从U-TOC区域读出的信息在显示器51上显示所装入盘片90的状态。举例来说，该显示指示装入的盘片90是否为空白盘。如果盘片90不是空白盘，则显示盘片名称和磁道名称信息。在步骤S215，停止旋转盘片90。

在步骤S216，查看在步骤S212确定的盘片类型是否与开关50设置的磁盘驱动器1的操作模式匹配。如果匹配，则到达步骤S217。

具体来说，在下述两种情况之一时到达步骤S217：判断开关50设置用于当前MD系统的操作模式，而且装入的盘片90为当前MD系统格式；以及判断开关50设置用于下一代MD1系统的操作模式，而且发现装入的盘片90具有下一代MD1系统的格式。

在步骤S217，从盘片90记录或再现数据。也可在盘片90上的U-TOC区域编辑信息。

此刻，根据在步骤S212确定的盘片类型，系统控制器9促使媒体驱动器2利用选择器26选择一条适合所用盘片类型的调制系统的适当信号路径。这使得能在下一代MD1系统和当前MD系统之间自动切换解调格式以再现音频数据。也可以类似方式基于所用盘片类型在系统控制器9的控制之下在下一代MD1系统和当前MD系统之间转换文件系统。

可能在步骤S216出现在步骤S212确定的盘片类型并不与开关50设置的磁盘驱动器1的操作模式匹配。在此情况下，步骤S216之后为步骤S219。

具体来说，在下述两种情况之一时到达步骤S219：判断开关50设置用于当前MD系统的操作模式，而且装入的盘片90具有下一代MD1系统格式；以及判断开关50设置用于下一代MD1系统的操作模式，而且发现装入的盘片90具有当前MD系统的格式。

在步骤S219，查看用户在盘片90上执行了什么操作。如果在步骤S219判断用户执行了从盘片90再现(“PB”)音频数据的操作，则到达步骤S220。在步骤S220，按照用户的指令从盘片90再现音频数据。

即，即使该盘片类型并不与开关50设置的磁盘驱动器1的操作模式匹配，也可再现盘片90上记录的音频数据，而与开关50的设置无关。

具体来说，根据在步骤S212确定的盘片类型，系统控制器9促使媒体控制器2利用选择器26选择一条适合所用盘片类型的调制系统的适当信号路径。这使得在下一代MD1系统和当前MD系统之间能自动转换解调格式以再现音频数据。也可以类似方式基于所用盘片类型在系统控制器9的控制之下在下一代MD1系统和当前MD系统之间转换文件系统。

如果在步骤S219，判断用户已经执行了记录(“REC”)音频数据到盘片90或擦除或编辑(“EDIT”)盘片90上记录的音频数据的操作，则到达步骤S218。在步骤S218，在显示器51上出现告警消息，告知盘片90的类型并不与磁盘驱动器1的操作模式匹配。还可显示消息告知如果用户已经指定记录，则记录无法实现，或告知如果用户已经指定编辑，则不能进行编辑。

如果在步骤S219，用户试图在音频数据再现期间在编辑操作中更新U-TOC区域，则显示器51显示两条消息：盘片90的类型与磁盘驱动器1的操作模式不匹配，以及在此阶段不能进行编辑。

即，当盘片类型与开关50设置的磁盘驱动器1的操作模式不一致时，不允许进行操作，因为这种操作将修改盘片90上记录的信息。

下面描述盘片90如何改变其格式。在盘片90上可改变下一代MD1系统的格式为当前MD系统格式，反之亦然。

图59是用于从下一代MD1系统的盘片格式切换到当前MD系统的盘片格式的步骤流程图。在此假设预先设置开关50用于下一代MD1系统的操作模式。

在图59的第一步骤S230，将盘片90装入磁盘驱动器1。由于装入了盘片90，到达步骤S231，在此首先从盘片90的引入区，接着从U-TOC区域读出信息。在步骤S232，辨别所装入的盘片90已经被下一代MD1系统格式化。在步骤S233，停止旋转盘片90。

在步骤S234，从盘片90擦除由FAT系统记录和管理的所有数据。例如，用户执行操作以在盘片90上编辑(“EDIT”)利用FAT管理方案记录的数据，并从编辑选择对象中选择一种操作以擦除所有数据(“ALL ERASE”)。在步骤S234，优选在显示器51上给出指示，要求用户确认其是否确实想从盘片90擦除所有数据。

在根据用户的操作从盘片90擦除了利用FAT管理方案记录的所有数据后，到达步骤S235。在步骤S235，在显示器51上显示一条消息，告知装入的盘片已经变成空白盘片。

步骤S235之后为步骤S236，在此用户操作开关50以设置磁盘驱动器1的操作模式用于当前MD系统。在步骤S237，从所装入盘片90的U-TOC区域读出信息。在步骤S238，确认盘片90为由下一代MD1系统格式化的盘片。

在步骤S239，在显示器51上显示一条消息，告知所装入的盘片为空白的下一代MD1系统盘片。显示器51上还显示一条指示，询问用户是否取消下一代MD系统的格式。取消下一代MD1系统的格式是指在所装入的盘片90上从下一代MD1系统的磁盘格式切换到当前MD系统的磁盘格式。

如果在步骤S239判断用户有取消盘片格式的操作，则到达步骤S240。在步骤S240，在装入的盘片90上取消下一代MD1系统的格式。举例来说，通过从T-TOC区域以及告警磁道擦除FAT信息取消该磁盘格式。或者，通过不擦除FAT信息，而是单独擦除告警磁道可取消下一代MD1系统格式。

如果在步骤S239判断用户执行的操作不是取消磁盘格式，则到达步骤S241。在步骤S241，显示器51显示一条指示，提示用户操作开关50以设置磁盘驱动器1用于下一代MD1系统的操作模式。

在步骤S242，在预定的时间周期内查看用户是否执行操作以设置磁盘驱动器1用于下一代MD1系统的操作模式。如果判断在该预定时间周期内执行了相关操作，则到达步骤S243，在此终止处理并使所装入的盘片90变为下一代MD1系统格式化的空白盘片。如果在步骤S242在预定的时间周期内没有完成对开关50的设置，则认为超时，控制返回步骤S239。

从当前MD系统的磁盘格式切换到下一代MD1系统的磁盘格式操作如下：首先操作开关50以设置磁盘驱动器1用于当前MD系统的操作模式。接着执行操作以从盘片90擦除以当前MD系统格式记录的所有音频数据。接着以之前参考图18讨论的方式由下一代MD1系统重新格式化盘片90。

利用上述功能，本发明的方法和装置能利用技术规范等同于当前MD系统的存储介质在FAT系统的控制之下有效管理音频数据。

虽然，利用特定术语描述了本发明的优选实施例，但这种描述只是用于示意目的，应理解的是，不用偏离下述权利要求的精神或范围就可进行变化和改型。

本文档包含的论题涉及下述专利申请：2002年4月1日在日本专利局(JPO)申请的日本专利申请P2002-099277；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190812；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099294；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190811；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099274；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190804；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099278；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190805；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099276；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190808；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099296；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190809；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099272；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190802；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099271；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190803；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099270；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190578；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099273；2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190810；2002年4月1日在JPO申请的日本专利申请P2002-099279；以及2002年6月28日在JPO申请的日本专利申请P2002-190801，上述文档的全部内容在此作为参考。

Claims

1、一种用于往返于磁光存储介质来记录和再现信息的信息记录/再现装置，所述磁光存储介质包括用于至少记录信息的第一磁层，用于调整转换连接力的第二磁层，以及用于偏移所记录的标记的磁畴壁以再现信息的第三磁层，这三个磁层堆叠在透明基片上以构成存储介质，

所述信息记录/再现装置包括：

磁头，用于向所述磁光存储介质施加记录磁场；

2、根据权利要求1的信息记录/再现装置，其中所述光头和所述磁头通过激光脉冲磁场调制技术，在所述磁光存储介质的第一磁层上生成极小标记，以便记录信息到所述磁光存储介质上；以及

所述光头在到达预定温度时发射所述激光束到所述磁光存储介质上，以便所述第二磁层变为磁中性，而且所述第一磁层中的磁畴壁被移动到所述第三磁层，以便所述极小标记在所述磁光存储介质的射束点上变为可视，而且使得所述标记能被检测到。

3、根据权利要求1的信息记录/再现装置，其中所述转盘以1.98m/s的平均线速度旋转所述磁光存储介质，并且以2.4m/s的平均线速度旋转所述另一磁光存储介质。

4、根据权利要求3的信息记录/再现装置，其中所述转盘以1.2m/s或者1.4m/s的线速度旋转所述另一磁光存储介质。