CN1564973A - 信息处理设备、信息处理方法及信息处理程序 - Google Patents

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Abstract

主CPU(13)提供了一种能够减轻CPU负载并且具有高可靠性从而提高记录期间的传输速率并且提高记录介质使用效率的便利信息处理设备。主CPU(13)根据通过键操作部件(14)接收的用户指令输入和包含在所提供的信息信号中的信息，判断提供给它的信息信号是否为活动图像信息。当该信息是活动图像信息时，通过参考例如经由介质控制器(10)选作记录介质的硬盘(11)的FAT信息，检测由多个簇组成的空块，并且基于所检测的空块记录活动图像信息。当所提供的信息不同于活动图像信息，则基于簇将它记录在空簇内。

Description

信息处理设备、信息处理 方法及信息处理程序
技术领域
本发明一般涉及一种执行诸如向记录介质记录表示包括活动图像信息、静止图像信息和文本数据的IT(信息技术)数据的信息信号并且从记录介质再现活动图像信息、静止图像信息和文本数据的处理的信息处理设备、信息处理方法及信息处理程序。
背景技术
很多信息处理设备(或记录/再现设备)已被提出并且得到广泛的应用。这些设备能够向作为记录介质的磁带记录活动图像和静止图像，并且再现所记录的活动图像和静止图像。这些信息处理设备包括VTR(视频磁带记录器)、数字VTR、视频摄像机、数字视频摄像机等等。
由于诸如硬盘和半导体存储器的可随机存取记录介质在尺寸减小、记录密度增长和存取速度提高这些方面的近来技术发展，提出了诸如硬盘单元和半导体存储器记录器的信息处理设备。这些设备使用诸如硬盘和半导体存储器的可随机存取记录介质作为移动大容量存储介质。
不同于诸如磁带的磁带记录介质，硬盘和半导体存储器是可随机存取的，从而，当在这些可随机存取存储器上记录活动图像和静止图像时，可以容易地操纵所记录的图像，这一优点扩大了它们的使用范围。
一种方法已被公开(例如，参见日本专利公开号平08-221303)，其中，当在作为记录介质的盘介质上记录活动图像和静止图像时，控制活动图像和静止图像的记录区域和记录方向，以便高速再现记录活动图像。
然而，使用可随机存取存储器如硬盘和半导体存储器的信息处理设备涉及下列问题：
(1)传输速率
当使用硬盘和半导体存储器作为记录介质时，在记录介质上写入和读取信息信号(或数据)的时候需要正确指定记录介质上的地址，这就需要一定的时间来向期望区域记录数据和从期望区域读取数据，从而有时使得传输速率的容限不足以处理活动图像信息。
因此，在记录活动图像信息时，如果向记录介质记录活动图像信息的速度低于供应活动图像信息的速度，则发生所谓的上溢(overflow)，从而有时由于不能正常记录活动图像信息而不得不强制性地结束记录处理。
在再现活动图像信息时，如果从记录介质读取活动图像信息跟不上其再现，则发生所谓的下溢(underflow)，从而有时由于不能正常再现活动图像信息而不得不强制性地结束再现处理。
(2)记录介质的使用效率
虽然硬盘和半导体存储器的存储容量巨大，但是它们也不是无限的，从而必须不浪费地使用每个记录介质的存储容量，从而尽可能地提高使用效率。
(3)主CPU的负载
即使例如必须高速处理活动图像信息，也必须相对容易地执行每个信息处理设备的主CPU(中央处理单元)的用于控制其各个组件的处理以减轻其负载，从而在任何处理中都一直确保其稳定操作，这样将其可靠性保持在较高级别。
(4)与其他设备的兼容性
例如，与使用硬盘或半导体存储器作为记录介质的信息处理设备例如个人计算机交换信息要求使用相同文件系统，从而使得难以执行信息交换。
(5)安装文件系统
为了解决上面(4)所述的问题，一种简单方法可以是在要与之交换数据的设备例如个人计算机上安装在使用硬盘和半导体存储器作为记录介质的信息处理设备上所使用的文件系统。然而，安装文件系统需要时间和人力，从而必须尽可能地避免该方法。
(6)使用文件系统
对于向硬盘和半导体存储器记录数据，总是需要文件系统。然而，根据文件系统的配置，从文件系统的信息中找出期望数据记录区域的地址可能会花费一定的时间，从而导致读/写操作的延迟。
(7)防止电源故障的动作
如果在记录活动图像信息的时候由于停电或其他原因而断电，则已经记录的活动图像信息可能变得不稳定，对此必须采取一些良好的措施。
因此，使用可随机存取记录介质如硬盘和半导体存储器涉及上述问题，这些问题都必须得到解决。近来，提供使用硬盘和半导体存储器作为记录介质的各种信息处理设备如记录/再现设备已被提出，对此需要提供清除了所有上述问题、一直稳定工作、可靠性高且易于使用的产品。
因此，本发明的目的是提供一种清除了上述问题、可靠性高且易于使用的信息处理设备以及用于该信息处理设备上的信息处理方法和信息处理程序。
发明内容
在实施本发明中并且根据其一方面，提供一种如权利要求1所述的信息处理设备，用于将输入信息信号作为一个文件记录到记录介质。该设备包括：检测部件，用于检测基于由多个连续簇组成的块的空闲区域，其中，簇是记录介质上的最小记录单元；以及记录控制部件，用于根据由检测部件获得的检测结果，控制记录部件将信息信号记录到记录介质上的基于块的空闲区域。
根据如权利要求1所述的信息处理设备，可以基于文件将信息信号(数据)记录到记录介质。在记录之前，检测部件检测基于由多个连续簇组成的块的空闲区域，并且记录控制部件控制记录部件将信息信号记录到记录介质上的基于块的空闲区域。
因此，可以采用大于簇的处理单元来记录例如活动图像信息的信息信号，从而将传输速率提高到足以记录信息信号。另外，活动图像信息的记录单元是块，从而可以减轻主CPU的处理负载。
因此，可以解决传输速率和主CPU负载的问题，从而提供高可靠且用户友好的信息处理设备。
如权利要求2所述的信息处理设备是如权利要求1所述的信息处理设备，其中，检测部件从预先以块为单元有规律地划分记录区域的记录介质检测基于块的空闲区域。
根据如权利要求2所述的信息处理设备，预先把在其上记录信息信号的记录介质在其记录区域内分成诸如棋盘(checkerboard)的多块。检测部件从预先分成多块的该记录介质检测基于块的空闲区域。
因此，可以有规律地将块记录在记录介质上，以总是允许正确了解块在记录介质上的正确位置，从而允许正确且快速地了解基于块的空闲区域，以对信息信号进行平滑的记录处理。
也就是，上述配置提高了记录时候的信息信号传输速率，并且减轻了主CPU的处理负载，从而可以提供高可靠且用户友好的信息处理。
如权利要求3所述的信息处理设备是如权利要求1或2所述的信息处理设备。该设备还包括判定部件，用于判定信息信号是否为活动图像信息。如果判定部件发现信息信号为活动图像信息，则记录控制部件控制记录部件将信息信号记录到记录介质上的基于块的空闲区域。
根据如权利要求3所述的信息处理设备，判定部件判定所要记录的信息信号是否为活动图像信息，并且如果发现是活动图像信息，则由记录控制部件将该活动图像信息记录到基于块的空闲区域。也就是，基于块将至少活动图像信息记录到记录介质。
因此，基于块记录活动图像信息，并且以例如簇为单元将静止图像信息和IT数据记录到空闲区域，其中，簇是小于块的记录单元，从而促进了记录介质的高效使用。
如权利要求4所述的信息处理设备是如权利要求1、2或3所述的信息处理设备。该设备还包括文件管理部件，用于在记录介质上形成文件管理表，并且管理文件管理表，其中，文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息。检测部件通过参考文件管理表来检测空闲区域。
根据如权利要求4所述的信息处理设备，对于记录有信息信号的文件记录区域，由文件管理部件在记录介质上形成文件管理表，不时地(from time totime)维护该文件管理表以提供每个文件记录区域的最新状态。检测部件参考在记录介质上形成的文件管理表以快速且正确地检测基于块的空闲区域。
因此，在例如可以随机存取的记录介质的情况下，使用一直需要的文件系统的文件管理表不仅允许快速检测最小记录单元的空闲区域，而且允许快速检测以具有预定大小的块为单元的空闲区域。
需要注意的是，对于文件管理表(文件系统)，基于簇管理链接关系的各种文件系统都可用。这些文件系统包括Windows(商标)和OS/2所使用的FAT(文件分配表)等以及最新开发的文件系统，其中，Windows是由美国微软公司提供的OS(Operating System，操作系统)，而OS/2是由IBM公司提供的OS。
使用所谓的通用文件系统如FAT允许简单且安全地与基于FAT的个人计算机交换例如活动图像信息而不涉及复杂的操作和费时且费力的准备工作，从而实现高可靠且用户友好的信息处理设备。
如权利要求5所述的信息处理设备是如权利要求1、2或3所述的信息处理设备。该设备还包括：文件管理部件，用于在记录介质上形成文件管理表，并且管理文件管理表，其中，文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息；以及空闲信息表形成部件，用于通过参考文件管理表来将由空闲簇信息组成的空闲信息表形成到不同于记录介质的存储器上。检测部件通过参考空闲信息表来检测空闲区域。
根据如权利要求5所述的信息处理设备，对于记录了信息信号的文件记录区域，由文件管理部件形成文件管理表，不时地维护该文件管理表以提供每个文件记录区域的最新状态。
空闲信息表形成部件参考文件管理表以形成由表示未用簇的簇空闲信息组成的空闲信息表。检测部件参考该空闲信息表以检测基于块的空闲区域。
因此，通过参考仅由空闲信息组成的空闲信息表而不参考不仅包含未用簇(空闲簇)信息而且包含已用簇信息的文件管理表，可以快速且正确地检测基于块的空闲区域和基于簇的空闲区域以快速执行记录处理。也就是，上述配置实现能够执行快速且正确的记录处理的高可靠且用户友好的信息处理设备。
如权利要求6所述的信息处理设备是如权利要求5所述的信息处理设备。空闲信息表形成部件在安排在实时处理信息信号当中的空闲时间内形成空闲信息表。
在如权利要求6所述的信息处理设备中，当在记录或再现信息信号(数据)的时候通过缓冲存储器实时处理信息信号时，可以暂停从缓冲存储器读取信息信号或者向缓冲存储器写入信息信号，而不使缓冲存储器上溢或下溢。并且根据如权利要求6所述的信息处理设备，安排可以暂停对缓冲存储器进行数据读取和写入的时间为形成空闲信息表的空闲时间。
因此，上述方案允许形成空闲信息表并且使用它而不让用户觉察到这一点，从而实现能够执行快速且正确的记录处理的高可靠且用户友好的信息处理设备。
如权利要求7所述的信息处理设备是如权利要求6所述的信息处理设备。空闲信息表形成部件在预先设置或者要根据空闲时间设置的关于文件管理表的可处理数据量的范围内，或者在用于形成空闲信息表的处理时间内，形成空闲信息表。
根据如权利要求7所述的信息处理设备，空闲信息表形成部件通过使用实时处理信息信号当中的空闲时间来形成空闲信息表。在这种情况下，不是监视缓冲存储器的空闲容量，而是在可以与缓冲存储器空闲容量分开管理的另一个限定值内执行形成。
更具体地说，在以下范围内形成空闲信息表：(1)预设的文件管理表的可处理数据量(可访问数据量)的范围；(2)预设的形成空闲信息表的时间的范围；(3)要根据实际空闲时间设置的文件管理表的可处理数据量(在空闲时间内可访问的数据量)的范围；或者(4)要根据实际空闲时间设置的形成空闲信息表的时间的范围。
因此，可以使得形成空闲信息表的处理为独立于缓冲存储器的空闲容量且不妨碍信息信号的实时处理的封闭处理。也就是，对于形成空闲信息表的处理，无需产生来自外界的中断。
如权利要求8所述的信息处理设备是如权利要求5、6或7所述的信息处理设备。该设备还包括保存部件，用于将在存储器中形成的空闲信息表保存到非易失性记录介质。
根据如权利要求8所述的信息处理设备，将空闲信息保存到非易失性记录介质。因此，无需在每次信息处理设备加电时重新形成空闲信息表，但是所要使用的记录介质不从该设备中卸载。
如权利要求9所述的信息处理设备是如权利要求4或5所述的信息处理设备。该设备还包括：非易失性存储器；开始记录部件，用于将表示信息信号要记录到哪一个文件的开始信息记录到非易失性存储器；无效化部件，用于在信息信号的记录结束时，无效化记录在非易失性存储器中的开始信息；半路检测部件，用于当启动了加电序列时，根据记录在非易失性存储器中的开始信息检测是否存在任何记录处于半路状态的文件；以及恢复部件，用于如果发现记录处于半路状态的文件，则通过参考文件的文件管理表获得必要信息来恢复记录处于半路状态的文件。
根据如权利要求9所述的信息处理设备，安排了非易失性存储器，并且在开始记录信息信号之前，开始记录部件将开始信息记录到非易失性存储器，并且当信息信号的记录正常结束时，无效化部件无效化记录在非易失性存储器中的开始信息。
在加电序列之后，半路检测部件立即检测非易失性存储器以获得未被无效化的开始信息，从而检测是否存在任何记录处于半路状态的文件。如果半路检测部件发现记录处于半路状态的文件，则恢复部件参考文件管理表，从而执行诸如附加性地将已记录部分的文件大小记录到文件管理表并且将结束代码(末端代码)添加到记录处于半路状态的文件的恢复处理序列。
因此，如果信息信号的记录由于因例如电池耗尽或停电引起的电源故障而被迫半路中止，则在电源故障之前所记录的信息信号可用。因此，即使无意关断电源而中止记录，也可以防止完全丢失正被记录的信息信号，从而实现高可靠且用户友好的信息处理设备。
如权利要求10所述的信息处理设备是如权利要求4或5所述的信息处理设备。该设备还包括：链接信息表形成部件，用于通过参考文件管理表来将链接信息表形成到外部于记录介质的连续存储器区域，其中，链接信息表包含表示簇链接关系的信息；以及读取控制部件，用于控制读取部件以根据包含在链接信息表中的信息读取信息信号。
根据如权利要求10所述的信息处理设备，该信息处理设备具有作为记录/再现设备的能力，并且对于记录了信息信号的文件记录区域，由文件管理部件在记录介质上形成文件管理表，不时地维护该文件管理表，从而管理每个文件的记录区域的最新状态。
然后，链接信息表形成部件参考文件管理表以形成由链接信息构成的链接信息表。读取控制部件参考该链接信息表以采用期望方式读取期望信息信号。
因此，可以根据包含在链接信息表中的信息来快速且正确地执行正常再现以及快进和快退处理，从而实现高可靠且用户友好的信息处理设备。
在实施本发明中并且根据其一方面，提供一种如权利要求11所述的信息处理设备，用于读取记录到记录介质中的文件，记录介质形成有文件管理表，该文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息。该信息处理设备包括：链接信息表形成部件，用于通过参考文件管理表来将链接信息表形成到外部于记录介质的连续存储器区域，其中，链接信息表包含表示簇链接关系的信息；以及读取控制部件，用于控制读取部件以根据包含在链接信息表中的信息读取信息信号。
如权利要求11所述的信息处理设备具有记录/再现设备的能力，其中，当具有文件系统的记录设备或者记录/再现设备记录信息信号时，可以从在其上形成了文件管理表的记录介质中读取该信息，以进行使用。
在使用信息信号时，不是参考在记录介质上形成的文件管理表，而是参考由链接信息表形成部件预先生成的仅由链接信息组成的链接信息表，以执行信息信号读取处理，从而再现、快进或快退期望信息信号。
因此，可以根据包含在链接信息表中的信息快速且正确地执行正常再现以及快进和快退处理，从而实现高可靠且用户友好的信息处理设备。
如权利要求12所述的信息处理设备是如权利要求10或11所述的信息处理设备。链接信息表形成部件在安排在实时处理信息信号当中的空闲时间内形成链接信息表。
在如权利要求12所述的信息处理设备中，当在记录或再现信息信号(数据)的时候通过缓冲存储器实时处理信息信号时，可以暂停从缓冲存储器读取信息信号或者向缓冲存储器写入信息信号，而不使缓冲存储器上溢或下溢。并且根据如权利要求12所述的信息处理设备，安排可以暂停对缓冲存储器进行数据读取和写入的时间为形成空闲信息表的空闲时间。
因此，上述方案允许形成链接信息表并且使用它而不让用户觉察到这一点，从而实现能够执行快速且正确的记录处理如再现、快进和快退且不涉及增大CPU负载的高可靠且用户友好的信息处理设备。
如权利要求13所述的信息处理设备是如权利要求12所述的信息处理设备。链接信息表形成部件在预先设置或者要根据空闲时间设置的关于文件管理表的可处理数据量的范围内，或者在用于形成空闲信息表的处理时间内，形成链接信息表。
根据如权利要求13所述的信息处理设备，链接信息表形成部件在实时处理信息信号当中的空闲时间内形成链接信息表。在这种情况下，不是监视缓冲存储器的链接容量，而是在可以与缓冲存储器链接容量分开管理的另一个限定值内执行形成。
更具体地说，在以下范围内形成链接信息表：(1)预设的文件管理表的可处理数据量(可访问数据量)的范围；(2)预设的形成链接信息表的时间的范围；(3)要根据实际空闲时间设置的文件管理表的可处理数据量(在空闲时间内可访问的数据量)的范围；或者(4)要根据实际空闲时间设置的形成链接信息表的时间的范围。
因此，可以使得形成链接信息表的处理为独立于缓冲存储器的空闲容量且不妨碍信息信号的实时处理的封闭处理。也就是，对于形成链接信息表的处理，无需产生来自外界的中断。
如权利要求14所述的信息处理设备是如权利要求10、11、12或13所述的信息处理设备。该设备还包括保存部件，用于将在存储器区域上形成的链接信息表保存到非易失性记录介质中。因此，无需在每次信息处理设备加电时重新形成链接信息表，但是所要使用的记录介质不从该设备中卸载。
根据如权利要求14所述的信息处理设备，将表示链接关系的信息保存到非易失性记录介质。因此，无需在每次信息处理设备加电时重新形成链接信息表，但是所要使用的记录介质不从该信息处理设备中卸载。
附图简述
图1是示出记录/再现设备(实施为数字视频摄像机)的方框图，其中，该记录/再现设备是应用本发明一个实施例的信息处理设备。
图2A到2C概要示出用于图1所示的记录/再现设备中的FAT文件系统。
图3示出可用记录方案“网格型(grid type)”、“填充型(padded type)”和“一般型(general type)”。
图4示出图3所示的记录方案的每一个的特征。
图5示出采用用于图1所示的记录/再现设备中的“网格型”记录来执行活动图像记录和采用“一般型”记录来执行静止图像和IT数据记录的例子。
图6是表示在图1所示的记录/再现设备上记录时所要执行的处理的流程图。
图7是表示在图1所示的记录/再现设备上再现时所要执行的处理的流程图。
图8A和8B示出在图1所示的记录/再现设备上形成的FAT信息与向其记录信息信号的数据区域簇之间的关系。
图9示出将FAT信息形成到相关技术记录/再现设备如个人计算机的内部存储器中的例子。
图10A到图10C示出将FAT信息形成到图1所示的记录/再现设备的内部存储器中的例子。
图11是表示图1所示的记录/再现设备中在再现模式下所要执行的处理的流程图。
图12是表示用于在图1所示的记录/再现设备中生成根据FAT信息形成的簇链接表的处理的流程图。
图13是表示图1所示的记录/再现设备中在再现模式下所要执行的再现、快进和快退操作的流程图。
图14A和图14B是表示图1所示的记录/再现设备中在再现模式下所要执行的再现、快进和快退操作的流程图。
图15A和图15B示出簇链接表的管理。
图16示出在图1所示的记录/再现设备中所要执行的空闲簇图生成。
图17是表示在图1所示的记录/再现设备中所要执行的空闲簇图生成的流程图。
图18A和图18B示出用于图1所示的记录/再现设备中的FAT信息。
图19示出用于图1所示的记录/再现设备中的目录条目信息。
图20示出在图1所示的记录/再现设备上所要执行的FAT信息和目录条目信息的更新时刻。
图21A和图21B示出在图1所示的记录/再现设备上记录时由于电源故障而变得不可用的文件的恢复(或修复)。
图22A到图22E示出在图1所示的记录/再现设备上记录时由于电源故障而变得不可用的文件的恢复(或修复)。
图23是表示当恢复(或修复)在图1所示的记录/再现设备上记录的时候由于电源故障而变得不可用的文件时所要执行的处理的流程图。
图24示出可在图1所示的记录/再现设备中执行的措施的另一个例子，该措施用于防止文件在图1所示的记录/再现设备中记录时由于电源故障而变得不可用。
图25A到图25F示出可在图1所示的记录/再现设备中执行的措施的另一个例子，该措施用于防止文件在图1所示的记录/再现设备中记录时由于电源故障而变得不可用。
图26示出在实时处理时所要执行的簇链接表形成处理。
图27示出在实时处理时所要执行的簇链接表形成处理。
图28A和图28B示出在作为实时处理的信息信号记录和再现的时候所要提供的空闲时间。
图29是表示在记录的时候所要执行的簇链接表形成处理的流程图。
图30是表示在记录的时候所要执行的簇链接表形成处理的另一个例子的流程图。
图31是表示在再现的时候所要执行的簇链接表形成处理的流程图。
图32是表示在再现的时候所要执行的簇链接表形成处理的另一个例子的流程图。
图33示出要根据FAT信息形成的空闲簇图的例子。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的信息处理设备、信息处理方法和信息处理程序。在下面所要描述的实施例中，使用了其中本发明的信息处理设备、信息处理方法和信息处理程序应用于具有视频摄像机能力并且使用硬盘和半导体存储卡作为记录介质的记录/再现设备(数字视频摄像机)的例子。
[第一实施例](参照图1到7)
[记录/再现设备概述]
现在，参照图1，示出一个方框图，其中示出作为本发明的一个实施例实施的记录/再现设备。如图1所示，本实施例的记录/再现设备具有数字输入/输出端(terminal)1、数字输出端2、数字输入端3以及摄像机块4作为其输入或输出端功能。
另外，如图1所示，本实施例的记录/再现设备具有三个开关电路5、7和9，编码器/解码器6、缓冲存储器8以及介质控制器10作为其信号处理线(signal processing line)。此外，在本实施例的记录/再现设备上，可以以可拆卸的方式装载均作为所谓的移动记录介质形成的硬盘和半导体存储卡。在图1所示的例子中，装载了硬盘11和半导体存储器12。
如上所述，本实施例的记录/再现设备配置成使用硬盘或半导体存储卡作为记录介质。每个记录介质携带通常称作FAT(File Allocation Table，文件分配表)的文件系统(或文件管理系统)，该文件系统广泛用于个人计算机OS(操作系统)如由微软公司提供的Windows(商标)中。FAT文件系统支持将信息信号(数据)集合存储到一个文件中以进行管理。
另外，如图1所示，安排了用于控制本实施例的记录/再现设备的各个组件的主CPU(中央处理单元)13。键操作块14、ROM(只读存储器)15、RAM(随机存取存储器)16以及非易失性存储器17连接到该主CPU 13。
键操作块14接收用户所作出的指令输入，并且具有诸如再现键、停止键、快进键、快退键和暂停键以及各种调节键的功能键。ROM 15存储程序和必要数据。RAM 16主要用作工作区。非易失性存储器17存储在断电之后必须保存的各种设置信息和参数。
如下所述，主CPU 13响应通过键操作块14由用户输入的每个请求，执行音频/可视信号(以下称作AV数据)编码/解码控制、缓冲器控制、介质控制器控制以及开关控制。另外，主CPU 13还执行文件系统计算处理。
[关于在记录/再现设备上记录和再现时的基本信号流]
下面描述在本实施例的记录/再现设备上记录和再现的时候的基本信号流。首先，在具体描述基本信号流之前，将概述在本实施例的记录/再现设备上记录和再现的时候所要使用的FAT文件系统。
[FAT文件系统概述]
图2A到图2C概要示出安装在本实施例的记录/再现设备上的FAT系统。图2A示出安排在硬盘或半导体存储卡的存储区域中的信息区域。如图2A所示，在记录介质上依次安排管理信息区域、FAT信息区域和目录条目区域，随后是基于文件记录各种信息信号的数据区域。
管理信息区域是硬盘或半导体存储卡的存储区域的起始1扇区区域，并且称作MBR(Master Boot Record，主引导记录)。要记录在该管理信息区域中的管理信息包含盘容量、簇容量、FAT12/16/32设置的描述，并且如果存在分区，则分区信息附加到管理信息的后半部分。
管理信息区域之后的FAT信息区域形成有FAT信息表。FAT信息表(以下称作FAT信息)通过确定要以什么顺序使用哪个簇来表示文件如何存储在记录介质中。每个地址对应于每个簇，并且表示按顺序接下来要使用哪个簇。例如，如果如图2B所示形成FAT信息，则以簇02、簇03、簇04和簇05的次序存储一个文件。
因此，参考FAT信息，跟踪(follow)如FAT信息所指定记录了信息信号的数据区域内的簇并且读取在这些簇中记录的信息信号允许获得作为一个文件的信息信号记录的所有期望信息信号(1、2、3、4、...)，并且使得所获得的信息信号可用。
需要注意，根据使用多少比特表示FAT信息数据，存在三种FAT即FAT 12(12比特)、FAT 16(16比特)和FAT 32(32比特)。如果使用FAT作为文件系统，则任何文件无论怎么小都要存储在一个簇中；由于随着比特长度增长簇可以划分得更小，因此可以更高效地存储文件。
图2A所示的目录条目区域针对每个文件用32字信息存储文件名、存储了该文件的起始簇的地址以及其他简单信息(例如包括记录日期)。存储在目录条目区域中的信息以下简称作目录条目信息。
在记录输入信息信号集合时，参考FAT信息和目录条目信息以搜索空闲簇。另外，将信息信号记录到所检测的空闲簇，同时，不时地更新FAT信息和目录条目信息，从而在将该信息信号集合记录到记录介质的时候管理记录。
在从基于文件记录的记录介质再现信息信号集合时，参考FAT信息和目录条目信息以获得基于文件记录的期望信息信号集合如何记录在记录介质上的信息，从而正确地读取和再现期望数据集合。
[记录时的信息信号(数据)流]
下面描述在本实施例的记录/再现设备上记录和再现时的信息信号流。首先，将描述记录时候的信息信号流。
如图1所示，本实施例的记录/再现设备具有用于输入/输出IT数据例如文本数据和图形数据的数字输入/输出端1，用于从另一个再现设备如个人计算机接收活动图像信息、静止图像信息和音频信息输入的数字输入端3以及用于拍摄图像的摄像机块4。
用户通过键操作块14指定使用数字输入/输出端1、数字输入端3和摄像机块4中的哪一个。另外，如同这些输入端块的上述选择一样，用户通过键操作块14指定要向硬盘11和半导体存储器12中的哪一个记录信息信号。
当接收到用户通过键操作块14选择输入功能的输入时，主CPU 13相应地将开关控制信号提供给开关电路5和开关电路7，以在这些输入端块之间进行选择。此外，当通过键操作块14从用户接收到记录介质选择输入时，主CPU 13相应地控制介质控制器10以将信息信号记录到所选记录介质。
下面将假定选择摄像机块4作为输入端块，也就是，将本实施例的记录/再现设备置于成像模式，并且选择硬盘11作为记录介质，描述在本实施例的记录/再现设备20上记录时的信号流。
在本例中，开关电路5和开关电路7均选择到输入端“b”侧。此外，主CPU 13将开关电路9选择到输入端“b”侧，并且通过介质控制器10在本例中访问硬盘11上的逻辑地址，从而获得如图2A所示的在硬盘11上形成的管理信息和FAT信息。主CPU 13从管理信息中获得必要信息，准备记录处理，并且根据FAT信息，识别空闲簇位置。
虽然未示出，摄像机块4具有例如透镜、CCD(电荷耦合器件)和麦克风，通过CCD将通过透镜提供的对象图像转换成视频信号，将视频信号转换成数字视频信号，通过麦克风拾取语音，将它转换成电信号，并且将该电信号转换成数字音频信号，从而输出由这些数字信号组成的AV数据。
从摄像机块4输出的AV数据通过开关电路5提供给编码器/解码器6。编码器/解码器6通过以预定编码方案例如MPEG(活动图像专家组)对AV数据进行编码来压缩所提供的AV数据，并且通过开关电路7将编码后的AV数据提供给缓冲存储器电路(以下简称作缓冲器)8。
主CPU 13控制缓冲器8的数据读取/写入操作。因此，从开关电路7提供的AV数据在主CPU 13的控制下写入到缓冲器8，同时，读取写入到缓冲器8的AV数据。也就是，在本实施例的记录/再现设备中，使用缓冲器8允许在相互异步的该记录/再现设备和作为记录介质的硬盘11之间对AV数据进行时间轴校正。
需要注意，如果所要记录的内容数据(信息信号)是由活动图像信息和音频信息如AV数据组成的实时数据，则采用一种其中在向缓冲器8写入内容数据的同时读取内容数据的方法，即采用所谓的先入/先出方法。
在这种情况下，在相关技术的记录/再现设备中，如果缓冲器8下溢或上溢，则信息信号连续性将遭到破坏而不能正常记录。在本实施例的记录/再现设备中，采取了措施来防止发生这一问题，后面将对此进行详细描述。
根据用户的指定，摄像机块4不仅能够拍摄活动图像，而且能够作为静止图像拍摄对象。数字输入端3不仅能够接收活动图像信息，而且能够接收静止图像信息。
在记录静止图像时，内容数据在写入到记录介质之前都存储在例如连接到主CPU 13的RAM 16中。因此，不同于活动图像的记录，静止图像的记录不需要实时处理。
在主CPU 13的控制下从缓冲器8读取的AV数据通过开关电路9和介质控制器10提供给硬盘11，并且根据上述所检测的空闲簇位置，顺序写入到空闲区域。需要注意，在将AV数据写入到硬盘11时，开关9由主CPU 13设到输入端“a”侧。
在记录信息信号时，开关电路9周期性地设到输入端“b”侧，并且主CPU 13更新FAT信息。当AV数据的记录结束时，开关电路9也设到输入端“b”侧，以由主CPU 13更新FAT信息和目录条目信息。
如上所述通过摄像机块4拍摄的由活动图像和声音组成的AV数据记录到硬盘11中的空闲簇。如同通过摄像机块4拍摄的信息信号，也记录通过数字输入端3提供的信息信号。
此外，不需要对通过数字输入/输出端1提供的IT数据进行编码，从而使IT数据通过开关电路7直接提供给缓冲器8，随后以大体上与上述AV数据记录相同的方式进行处理。
在本例中，使用硬盘11来记录信息信号；显然，当使用半导体存储器12来记录信息信号时，将发生大体上相同的处理。
[再现时的信息信号(数据)流]
下面描述在本实施例的记录/再现设备上再现时的信息信号流。需要注意，如上所述，使用再现记录到硬盘11上的信息信号的例子。
当通过键操作块14接收到用户的再现指令输入时，主CPU 13将开关电路9设到输入端“b”侧，并且通过介质控制器10访问硬盘11上的逻辑地址，以获得如图2A所示的在硬盘11上形成的管理信息、FAT信息和目录条目信息。
然后，根据所获得的目录条目信息等等，主CPU 13在未示出的LCD(液晶显示器)上显示记录到硬盘11上且可再现的文件的列表，从而允许用户选择性地输入所要再现的文件。
当通过键操作块14接收到选择所要再现的文件的输入时，主CPU 13从所获得的目录条目和FAT信息中识别所要再现的文件在硬盘11上的记录位置，获得该文件的类型，将开关电路9设到输入/输出端“a”侧，并且根据文件类型，将开关电路7设到输入/输出端“a”侧或输入/输出端“b”侧。
下一步，主CPU 13控制介质控制器10以通过介质控制器10和开关电路9从存储在硬盘11上的期望文件中读取信息信号并且将这些信息信号写入到缓冲器8。
如上所述，在数据读取/写入操作中，缓冲器8由主CPU 13控制，从而将从硬盘11读取的数据写入到缓冲器8，并且从缓冲器8读取已经写入到其中的数据。与在记录的时候所要执行的时间轴校正一样，使用缓冲器8允许在再现的时候对所要再现的信息信号进行时间轴校正。
如果从缓冲器8读取的信息信号是所谓的IT数据如文本数据，则由于将开关电路7设到输入/输出端“a”侧而通过数字输入/输出端1输出从硬盘11读取的IT数据。
如果从缓冲器8读取的信息信号不同于IT数据，即如果它们是活动图像信息或静止图像信息，则将开关电路设到输入/输出端“b”侧。因此，通过开关电路7将这些信息信号提供给编码器/解码器6以将其解码成原始AV数据和静止图像信息，然后从数字输出端2输出这些信息。
然后，从数字输入/输出端1或数字输出端2输出的信息信号提供给例如个人计算机以在其上显示、记录在单独记录介质上，或者用于各种其他目的。
如上所述，在本实施例的记录/再现设备中，读取记录到硬盘11的信息信号，对这些信息信号进行解码或者处理，并且输出经过处理的信息信号以进行再现。
需要注意，在本例中，再现作为文件记录到硬盘11的信息信号。显然，也以大体上相同的方式再现作为文件记录到半导体存储器12的信息信号。
虽然未在图1中示出，本实施例的记录/再现设备包括具有较大显示屏幕的LCD以及LCD控制器以如上所述显示诸如选择和各种消息的必要信息，并且还配置成根据从硬盘11或半导体存储器12读取的信息信号显示再现图像，并且显示通过摄像机块4拍摄的图像。
因此，本实施例的记录/再现设备接收活动图像信息、静止图像信息和IT数据的供应，将这些信息记录到可拆卸的硬盘11或半导体存储器12，并且通过从中读取所记录的信息信号来再现它们。在这种情况下，采用FAT文件系统有助于管理作为文件记录的信息信号集合。
由于作为记录介质的硬盘11和半导体存储器12是可拆卸的，从而它们可以直接或者通过适配器连接到其他电子设备以进行数据交换。需要注意，数据交换在此表示由其他电子设备例如个人计算机再现由该记录/再现设备记录的各种信息信号例如AV数据，或者由该记录/再现设备再现由其他电子设备例如个人计算机记录的各种信息信号。
[根据所要记录的数据选择记录方法]
如上所述，本实施例的记录/再现设备能够处理活动图像信息、静止图像信息和诸如文本数据的IT数据。然而，活动图像信息的实时处理必须增大记录和再现时候的数据传输速率。
然而，增大主CPU 13的负载来满足这一需要是不理想的。限制高效使用硬盘11和半导体存储器12上的存储区域来满足这一需要也是不理想的。因此，本实施例的记录/再现设备采用不同的记录方法来记录活动图像信息和记录静止图像信息和IT数据。
在FAT文件系统中，最小记录单元是簇。当使用该FAT文件系统时，三种记录方法“一般型”、“网格型”和“填充型”是可能的。
“一般型”作为正常FAT文件系统基于簇进行记录。在个人计算机上，采用“一般型”执行记录。
“网格型”是把多个簇当作一个块来处理的方法之一，其中，有规律地将每个记录介质分成如同棋盘的多个相同大小的块，并且以这些块为单元执行记录。因此，在每个记录介质上有规律地形成多个块，以便可以一直正确地识别每个记录介质上各块的正确位置。
“填充型”是把多个簇当作一个块来处理的上述方法中的另一种，其中，如果存在指定簇数的连续空闲区域，则将这些区域作为用于记录信息信号的可用块来提供。因此，不同于“网格型”，该“填充型”需要在记录的时候检测用于形成块的预定数目的连续空闲簇。
图3示出“一般型”、“网格型”和“填充型”中的每一个，其中，把8个簇当作一个块来处理。在图3中，块a、b、c、d、e、f、...等同于当采用“网格型”作为记录方法时有规律排列的块。
如上所述，“一般型”基于簇执行记录，并且假定块a的4个带阴影簇即前一半、块b的4个带阴影簇即后一半、块c的前两个簇以及从块e的开头处算起以第四簇开始的3个带阴影簇如图3(A)所示预先写入有信息信号。
在图3(A)所示的该状态中，采用“网格型”记录信息信号需要以块a、b、c、d、e、f、...为单元检测空闲块，其中每个块有规律地由8个簇构成。在这种情况下，如图3(B)所示，块a、b、c和e具有空闲簇，但是其中有一些簇正在使用中，从而这些块是不能由“网格型”使用的已用块。然而，块d和块f没有已用簇，从而可以使用“网格型”。
也就是，在“网格型”的情况下，如图3(B)所示，有规律地唯一确定块划分，块边界随后保持不变。在基于块进行记录中，特定块只有在该块中的所有簇都空闲时才是可记录的；因此，如果存在任何一个簇被使用，则认为该块是不可记录的。
在采用“填充型”记录信息信号中，仅使用8个连续簇空闲并且可以用作1块空闲区域的部分。因此，在采用该“填充型”记录信息信号中，块边界根据诸如硬盘的记录介质的使用状态而偏移，如图3(C)所示。
在采用“一般型”记录信息信号中，以一个簇为单元执行记录，从而可以使用除了图3(A)所示的已用簇之外的所有未用簇来记录信息信号。
因此，在通过采用“网格型”或“填充型”基于块进行记录中，只有均由所有空闲簇形成的块才是可记录的；因此，如果存在任何一个已用簇，则认为具有该簇的块由于具有信息信号而是不可记录的。
参照图3描述的“一般型”、“网格型”和“填充型”的特性可以如图4所示概括。如图4中的“一般型”所示，在“一般型”记录方法中，基于簇执行记录，从而，在记录诸如活动图像信息的实时数据中，传输速率可能不变得足够块，从而导致麻烦，这使得实时数据的记录不可能正确。
在“一般型”记录的情况下，基于簇执行处理，从而处理时间较长；然而，由于以作为最小记录单元的簇为单元执行记录，因此记录介质的使用效率高。当考虑在记录/再现设备上再现由个人计算机记录的内容如AV数据时，由于采用“一般型”记录来执行个人计算机上的记录，因此记录/再现设备必需具有再现采用“一般型”记录来记录的内容如AV数据的能力。
在“网格型”记录的情况下，如图4的“网格类型”列所示，以有规律地唯一确定的块为单元(以连续块为单元)执行记录，从而可以较容易地执行主CPU的处理，并且可以增大传输速率，因此使得足以将诸如活动图像信息的实时数据记录到记录介质上而不产生这些数据的不连续。在“网格型”记录的情况下，基于块执行记录，从而处理时间较短(短处理时间)。
然而，每个有规律地唯一确定的块中的所有簇必须未用，并且如果形成块的簇中有任何一个被使用，则不再能够使用该块，从而记录介质的使用效率低。
当在记录/再现设备上再现由个人计算机记录的内容时，在记录/再现设备上安装“网格型”再现功能是不够的，因为采用“一般型”记录来执行个人计算机的记录；因此，在记录/再现设备上安装“一般型”再现功能是必需的。
在“填充型”记录的情况下，如图4的“填充型”列所示，不是如同“网格型”记录一样以有规律地唯一确定的块为单元(以连续块为单元)执行记录；然而，由于如同“网格型”一样基于块执行记录，因此可以较容易地执行主CPU的处理，并且可以增大传输速率，从而使得足以将诸如活动图像信息的实时数据记录到记录介质上而不产生这些数据的不连续。
然而，在“填充型”记录的情况下，必须检测由多个连续簇组成的空闲块，从而处理时间长于“网格型”的处理时间。也就是，将导致长处理时间。另外，在“填充型”的情况下，不是如同“网格型”一样限定空闲块的边界，从而记录介质的使用效率大约介于“一般型”与“网格型”之间。
当在记录/再现设备上再现由个人计算机记录的内容时，在记录/再现设备上安装“填充型”再现功能是不够的，因为采用“一般型”记录来执行个人计算机的记录；因此，必需在记录/再现设备上安装“一般型”再现功能。
当综合考虑上述条件时，选择性采用记录方法如采用“网格型”记录来记录实时数据如活动图像信息而采用“一般型”记录来记录静止图像信息和IT数据可以增大传输速率，减轻主CPU的负载，提高记录介质的使用效率，并且改善与例如个人计算机交换(兼容)信息信号(数据)的容易性。
当假定与例如个人计算机交换数据时，不发生任何繁重的操作例如安装新文件系统，因为第一实施例的记录/再现设备也使用与在个人计算机上所使用相同的文件系统。
因此，在第一实施例的记录/再现设备中，选择性地采用“网格型”记录和“一般型”记录来记录活动图像信息和其他信息信号。图5示出选择性地采用“网格型”记录和“一般型”记录的例子。
如图5所示，在第一实施例的记录/再现设备中，对装载在该设备上的硬盘或半导体存储卡的存储区域预先分配很多有规律地唯一确定的块，如块a、b、c、d、e、f等等。需要注意，在图5所示的例子中，一个块也由8个簇组成。
在图5所示的例子中，带阴影部分即块a中的起始2个簇，块b中的最后4个簇以及块c中的起始4个簇表示采用“一般型”记录方法记录了例如静止图像信息的已用簇。因此，就块而言，如图5(A)所示，块a、b和c是已用块。
当记录AV数据时，其中，AV数据是包括数据量巨大的活动图像信息和音频信息的实时数据，第一实施例的记录/再现设备采用“网格型”记录来记录数据，从而基于块在块d和随后块中记录这些AV数据，如图5(A)所示。
因此，如上所述，采用“网格型”记录允许确保高传输速率，连续正确地记录不带断续的数据，并且缩短处理时间，从而减轻主CPU的负载。
然而，在这种情形下，已用块a、b和c的未用簇未被使用，从而有可能降低记录介质的使用效率。
为了避免这一问题，第一实施例的记录/再现设备配置成对于数据量较低的静止图像信息和IT数据采用作为基本记录方法的“一般型”记录，如图5(B)所示。因此，在本例中，将静止图像信息和IT数据记录到块a、b和c中的空闲簇。这就允许减少产生未用块中的未用簇的机会，从而提高记录介质的使用效率。
[记录和再现操作]
下面参照图6和7所示的流程图，描述选择性采用“网格型”记录和“一般型”记录的本实施例在记录的时候所要执行的操作，以及再现通过选择性采用“网格型”记录和“一般型’’记录而记录到记录介质的信息信号的时候所要执行的操作。
[记录时的操作]
图6是用于描述记录时候的第一实施例的记录/再现设备的操作的流程图。如上所述，当选择了所要使用的输入端和记录介质时，主CPU 13执行图6所示的处理。首先，主CPU 13通过开关电路9和介质控制器10参考指定记录介质的文件管理表即FAT信息以获得空闲簇信息(步骤S101)
下一步，主CPU 13开始通过键操作块14接收记录开始指令的输入(步骤S102)，并且判定是否接收到记录开始指令的输入(步骤S103)。如果在步骤S103的判定处理中发现没有接收到记录开始指令的输入，则主CPU 13从步骤S102开始重复上述处理。
如果在步骤S103的判定处理中发现接收到记录开始指令的输入，则主CPU 13根据来自用户的输入端上的选择性指令和诸如所提供信息信号首标的信息，判定所要记录的信息信号是包括活动图像信息还是为静止图像信息或IT数据而不是活动图像信息(步骤S104)。
如果在步骤S104的判定处理中发现所要记录的信息信号是活动图像信息或者诸如AV数据的实时数据，则主CPU 13从在步骤S101获得的空闲簇信息中根据“网格型”记录检测其簇全都空闲的每个空闲块，其中，块有规律地预先排列(步骤S105)。
下一步，主CPU 13控制编码器/解码器6、缓冲器8、介质控制器10和相关开关电路，以空闲块为单元开始记录诸如活动图像信息的实时数据(步骤S106)。然后，主CPU 13通过键操作块14从用户接收记录结束指令的输入(步骤S107)，并且判定是否接收到记录结束指令的输入(步骤S108)。
如果在步骤S108的判定处理中发现没有接收到记录结束指令的输入，则主CPU 13从步骤S107重复上述处理。如果在步骤S108的判定处理中发现接收到记录结束指令的输入，则主CPU 13更新作为文件管理表的FAT信息以及目录条目信息(步骤S112)，从而结束图6所示的处理。
如果在步骤S104的判定处理中发现所要记录的信息信号为静止图像信息或IT数据，则主CPU 13从在步骤S101获得的空闲簇信息中根据“一般型”记录来检测空闲簇(步骤S109)。
下一步，主CPU 13控制编码器/解码器6、缓冲器8、介质控制器10和相关开关电路，以空闲簇为单元开始记录静止图像信息或IT数据(步骤S110)。然后，主CPU 13判定静止图像信息或IT数据的记录是否结束(步骤S111)。
如果在步骤S111发现静止图像信息或IT数据的记录没有结束，则主CPU13重复步骤S111的上述处理，并且进入等待状态，直到该记录结束。如果在步骤S111的判定处理中发现静止图像信息等的记录结束，则主CPU 13更新作为文件管理表的FAT信息以及目录条目信息(步骤S112)，从而结束图6所示的处理。
如上所述，为了将信息量重且必须实时处理的活动图像信息和AV数据记录到记录介质上，采用“网格型”记录，而对于记录与诸如活动图像信息的实时数据不同的信息，采用“一般型”记录。
因此，如上所述，当记录诸如活动图像信息的实时数据时，通过以有规律排列的块为单元进行记录，可以将传输速率增加得足够高，从而防止产生实时数据的不连续，并且减轻主CPU的负载。而且，选择性采用“网格型”记录和“一般型”记录允许高效使用记录介质。
[再现时的操作]
下面描述在再现的时候所要执行的操作。图7示出用于描述第一实施例的记录/再现设备在再现的时候所要执行的操作的流程图。当通过键操作块14接收到用于将记录/再现设备置于再现模式中的操作时，主CPU 13开始图7所示的处理以读取管理信息、作为文件管理表的FAT信息、以及目录条目信息，并且显示可以在该记录/再现设备上所安排的例如LCD上再现的文件的列表(步骤S201)，从而接收期望文件的再现开始指令的输入(步骤S202)。
下一步，主CPU 13判定是否接收到再现指令的输入(步骤S203)。如果发现没有接收到再现指令的输入，则主CPU 13从步骤S202重复上述处理。
如果在步骤S203的判定处理中发现接收到再现指令的输入，则主CPU13根据在步骤S201读取的FAT信息等等，获得所要再现的文件以什么顺序记录在记录介质上的信息(步骤S204)。
下一步，主CPU 13以基于在步骤S204获得的信息的顺序追踪(trace)记录介质上的簇，以执行再现操作(步骤S205)。然后，主CPU 13开始通过键操作块14接收再现结束指令的输入(步骤S206)，并且判定是否接收到再现结束指令的输入(步骤S207)。
如果在步骤S207的判定处理中发现接收到再现结束指令的输入，则主CPU 13结束再现操作，从而结束图7所示的处理。如果在步骤S207的判定处理中发现没有接收到记录结束指令的输入，则主CPU 13判定是否指定文件中的所有数据已被再现(步骤S208)。
如果在步骤S208的判定处理中发现没有再现所有数据，则主CPU 13从步骤S206开始重复上述处理。如果在步骤S208的判定处理中发现所有数据均被再现，则主CPU 13结束再现操作，并且结束图7所示的处理。
因此，在再现的时候，可以在不区分文件是采用“网格型”记录或“一般型”记录来记录的情况下即在不判定所要再现的文件是诸如活动图像信息的实时数据还是诸如静止图像信息或IT数据的非实时数据的情况下再现文件。
而且，可以在不判定文件是在第一实施例的记录/再现设备上还是在与第一实施例的记录/再现设备不同的其他设备上记录的情况下再现文件。
文件可以在不确定所用记录方法或在其上记录它们的设备的情况下再现，因为即使文件采用“网格型”记录来记录，以由多个簇组成的块为单元执行记录，其中，簇是最小记录单元，但是FAT信息还是如同传统实现一样采用基于簇的链接关系来管理，从而使得再现在不区分记录类型和实际记录文件的设备的情况下是可行的。
如上所述，第一实施例的记录/再现设备采用FAT文件系统作为其文件管理系统，从而该记录/再现设备与例如个人计算机高度兼容，因此通过使用该记录/再现设备在其上记录了信息信号的硬盘11和半导体存储器12可以连接到任何采用FAT文件系统执行文件管理的设备如个人计算机，从而有助于信息信号的使用。
相反，如果通过外部设备如个人计算机在其上记录了信息信号的硬盘或半导体存储卡装载在第一实施例的记录/再现设备上，则可以容易地使用这些信息信号。也就是，第一实施例的记录/再现设备和外部设备如个人计算机共享相同文件系统，从而可以采用相同算法执行文件管理，因此节省否则安装新文件系统所需的时间和人力。
[第二实施例](参照图1、2、图8A到图15B)
在上述第一实施例的记录/再现设备中，采用“网格型”记录作为其记录方法以提高记录时候的实时数据如活动图像数据的传输速率。然而，采用FAT文件系统的记录/再现设备的特征是再现时候的较慢数据存取速度以及低随机存取性能。
本第二实施例的记录/再现设备配置成改善再现时候的上述低数据存取速度以及上述低随机存取性能，从而平滑地再现记录信息并且提高随机存取性能。
在大体上以与图1所示的第一实施例的记录/再现设备相同的方式配置的第二实施例的记录/再现设备如同图1所示的第一实施例的记录/再现设备一样，通过采用参照图2A到2C所述的FAT文件系统执行其文件管理。因此，将假定第二实施例的记录/再现设备也具有图1所示的配置和图2A到2C所示的FAT文件系统来进行描述。
图8A和图8B示出FAT信息和数据区域。如上所述，在硬盘和半导体存储卡的记录区域中形成的FAT信息是表示采用什么顺序使用哪个簇来存储文件的表。
如图8A所示，每个地址对应于每个簇，并且表示按顺序接下来要使用哪个簇。因此，如果如图8A所示形成FAT信息，则以簇03、簇24和簇25的次序存储一个文件。
在通过使用FAT信息在簇链的向前搜索方向上访问期望文件的过程中，必须重复访问记录在记录介质上的FAT信息，从而导致再现时候的较低数据存取速度。在所谓的反向跳转如快退中，文件指针设到每个簇链的开头(该文件的起始簇)并且从该文件指针开始执行前向搜索，从而导致较低的随机存取性能。
为了解决这些问题，提出了一种方法，其中，基于文件将诸如FAT信息的必要信息存储在记录/再现设备的例如内置存储器中，从而使得无需每一次都参考存储在例如硬盘上的FAT信息等等。在这种情况下，必须单独管理文件，从而对于用于保存每个文件的FAT信息的存储区域，必须安排具有足以处理每个文件的最大尺寸的存储容量的存储区域。
采用该方法，对于每个文件都使用具有相同存储容量的存储区域以管理FAT信息等等，从而提供简单存储管理和高效操作的优点，除非所要处理的文件的大小或数目之间存在较大差异(宽度)。
然而，由于记录有活动图像的记录介质具有大文件大小和大文件数目的特征，因此该上述方法需要非常大的存储容量。另外，由于不能分配足够的存储容量，因此能够处理的文件数目受到限制。
为了避免上述问题，当装载了诸如硬盘或半导体存储卡的记录介质时，第二实施例的记录/再现设备在第一次文件再现访问之前参考所装载记录介质的FAT信息以形成仅有簇链接信息的簇链接表(链接信息表)。
图10A到10C示出簇链接表等等。图10A示出在诸如硬盘的记录介质上形成的FAT信息，参考该FAT信息形成如图10B所示的簇链接表，其中，簇链接表表示每个文件的链接关系。
如同图8A和8B所示的例子一样，图10A示出从簇02开始然后以簇03、24和簇25的次序依次记录文件。根据图10A所示的FAT信息，如图10B所示预先在RAM 16或非易失性存储器17中形成由作为索引信息的文件名和组成该文件的簇的链接信息组成的簇链接表。
在这种情况下，如图10C所示，根据有关文件的大小自动分配用于存储每个文件的簇链接表的存储区域。通过如此在存储器中分配簇链接表而在其间不存在任何空地，不在存储器中形成浪费区域，从而提供具有限定容量的存储器的有效使用。
另外，通过分配多于特定存储容量数量的存储区域，可以使得能够同时处理的文件数目不受限制。根据每个文件的数据量对存储器动态分配用于簇链接表的存储区域需要复杂的存储管理处理，其中，簇链接表要根据每个文件的FAT信息的链接信息来形成。
然而，要记录在硬盘上以作处理的文件数目和文件大小当然根据记录介质的存储容量来确定；因此，文件大小和文件数目将不会同时取大值。与存储在记录介质上的文件的大小和数目无关，所有文件的所有存储容量的总计都落在记录介质的总存储容量内。
也就是，所有文件的簇链接表的容量将不超过FAT信息的容量。由于所用存储器的大小的上限显然是FAT信息的容量，因此分配该大小的存储器可以通过划分所分配的存储器执行存储管理来容纳存储器中所有文件的簇链接表。在这种情况下，将不会发生存储容量短缺的问题。
有时，如果所要分配的存储器的存储容量小，则由于容量短缺的限制可以采用“在再现活动图像文件的时候能够由有关记录/再现设备同时处理的总值存在限制”的形式出现，这是该记录/再现设备的一个特征，并且如果必要允许采取诸如增加例如存储器的措施。
[生成和使用簇链接表(链接信息表)]
下面参照图11到13所示的流程图描述在第二实施例的记录/再现设备上所要执行的簇链接表生成和使用。在使用记录在记录介质上的信息信号之前执行簇链接表的生成，并且在使用记录在记录介质上的信息信号以进行例如再现、快进和快退时使用所生成的簇链接表。
图11示出用于描述在使用(再现、快进和快退)记录在第二实施例的记录/再现设备中的记录介质上的信息信号时所要执行的处理的流程图。如同第一实施例的记录/再现设备，第二实施例的记录/再现设备也可以对记录介质记录和再现信息信号。
当用户通过例如键操作块14将第二实施例的记录/再现设备置于再现模式时，主CPU 13执行图11所示的处理。首先，主CPU 13判定是否有记录介质装载在其自己的设备上(步骤S301)。
如果在步骤S101的判定处理中发现尚未装载记录介质，则主CPU 13从步骤S301重复上述处理。如果在步骤S101的判定处理中发现已装载记录介质，则主CPU 13参考所装载记录介质的目录条目信息和FAT信息，并且将可用文件列表显示到其自己设备的LCD上，从而准备接收期望文件指定(指定输入)(步骤S302)。
下一步，主CPU 13判定是否接收到期望文件指定(步骤S303)。如果在步骤S303的判定处理中发现没有接收到文件指定，则主CPU 13判定记录介质是否已被卸载(步骤S304)。
如果在步骤S304的判定处理中发现记录介质未被卸载，则主CPU 13从S302重复上述处理；如果发现记录介质被卸载，则主CPU 13从步骤S301重复上述处理。
如果在步骤S303的判定处理中发现接收到文件指定，则主CPU 13执行生成指定文件的簇链接表的处理(步骤S305)，然后通过使用所生成的簇链接表来执行诸如再现、快进、快退的指定操作例程(步骤S306)。当指定操作例程完成时，主CPU 13从步骤S301重复上述处理，从而准备改变所要使用的文件。
[生成簇链接表]
图12示出表示在图11所示的步骤S305的过程中所要执行的生成簇链接表的处理的流程图。首先，主CPU 13将要用于生成簇链接表的变量I设成0，以初始化变量I(步骤S401)。
下一步，主CPU 13参考指定所要使用的文件的FAT信息，该信息是在记录介质上形成的文件管理表，例如图10A所示，从而获得该文件的第一簇的链接目的信息(步骤S402)。
然后，主CPU 13以如图10B所示的方式，将在步骤S402获得的链接目的信息存储到在例如RAM 16中形成的簇链接表内的第I存储位置中(步骤S403)。下一步，主CPU 13判定指定文件的最后链接目的信息是否已被存储(步骤S404)。
如果在步骤S404的判定处理中发现最后链接目的信息未被存储，则主CPU 13对变量I增1(步骤S405)，并且根据当前链接目的信息，确定下一个链接目的信息的存储位置(步骤S406)。然后，主CPU 13从在步骤S406确定的存储位置获得下一簇的链接目的信息(步骤S407)，并且从步骤S403重复上述处理。
因此，形成由链接目的信息组成的簇链接表，其中，链接目的信息用于指定在其上记录了指定文件数据的记录介质上的簇。然后，如果在步骤S404的判定处理中判定指定文件的最后链接目的信息存储在簇链接表中，则主CPU 13结束图12所示的处理，从而返回到图11所示的过程。
[使用簇链接表]
图13示出通过实际使用所生成的簇链接表的第二实施例的记录/再现设备的操作。该操作在图11所示的步骤S306执行。如上所述，当生成了指定文件的簇链接表时，主CPU 13在图11所示的步骤S306开始图13所示的处理。
首先，主CPU 13接收用于指示执行使用簇表的操作如再现键、快进键和快退键的操作的指令输入(步骤S501)。下一步，主CPU 13判定是否接收到指令输入(步骤S502)。
如果在步骤S502的判定处理中发现没有接收到指令输入，则主CPU 13判定记录介质是否已被卸载(步骤S503)。如果在步骤S503的判定处理中发现记录介质未被卸载，则主CPU 13从步骤S501重复上述处理；如果发现记录介质被卸载，则主CPU 13结束图13所示的处理，从而返回到图11所示的处理以从步骤S301重复上述处理。
如果在步骤S502的判定处理中发现接收到指令输入，则主CPU 13判定是否接收到文件重新指定(改变所要处理的文件的输入)(步骤S504)。如果在步骤S504的判定处理中发现发出文件重新指定，则主CPU 13结束图13所示的处理，从而返回到图11所示的处理以从步骤S301重复上述处理。
如果在步骤S504的判定处理中发现所接收的指令输入不是文件重新指定，则主CPU 13通过使用在RAM 16中形成的该文件的簇链接表开始所指定的操作(步骤S505)。
图14A到图14B示出在步骤505通过使用簇链接表所要执行的操作。如果在步骤S501接收到的指令输入是再现指令输入(按再现键)，则主CPU 13顺序参考如图14A所示存储在RAM 16中的簇链接表以顺序获得链接目的簇以进行再现。
如果在步骤S501接收到的指令输入是快进指令输入(按快进键)，则主CPU 13如图14B的簇链接表上的箭头所示通过跳过预定数目的簇(在图14B的情况下每步跳过2个簇)来执行快进操作。
如果在步骤S501接收到的指令输入是快退指令输入(按快退键)，则主CPU 13如图14B的簇链接表下的箭头所示通过跳过预定数目的簇(在图14B的情况下每步跳过2个簇)来执行快退操作。
在准备执行指定操作之后，主CPU 13准备接收用于停止该操作的指令输入(步骤S506)，然后判定是否接收到停止指令输入(步骤S507)。如果在步骤S506的判定处理中发现没有接收到停止指令输入，则主CPU 13从步骤S506重复上述处理，从而继续在步骤505开始的操作。
如果在步骤S507发现接收到停止指令输入，则主CPU 13停止在步骤505开始的操作(步骤S508)，并且从步骤S501重复上述处理。
如图14A和图14B所示，第二实施例的记录/再现设备配置成参考在作为内部存储器的RAM 16中形成的簇链接表，以便无需参考在每个记录介质上形成的FAT信息，从而提供快速再现、快进和快退操作。
不仅在正常再现和快进操作中，而且在需要在相反方向上读取数据的快退操作中，简单地以反向方式读取簇链接表可以稳妥且正确地读取下一步所要再现的信息所在的簇，从而每个反向数据读取操作所花时间不长。
需要注意，如上所述，根据所要使用的文件在记录/再现设备的内部存储器中动态形成簇链接表，从而要用于簇链接表的存储容量的管理需要在正常情况下不能被提供文件系统基本能力的程序部分处理的设备操作信息。
传统地，如参照图9所述，从记录介质读取FAT信息等等并且将它们存储到内部存储器中可以只需分配大得足以用于文件最大尺寸的存储容量以用作保存每个文件的FAT信息的存储区域，从而可以仅在接近于如图15A所示的文件系统的条件下执行内部存储器的存储管理。
然而，动态分配簇链接表存储区域以有效使用内部存储器的存储容量需要解放程序部分的管理内部存储器存储容量的处理，以使其不同于该记录/再现设备的文件管理，如图15B所示。即使文件被删除或者存储区域用作工作区域，通过反映这些事件，记录/再现设备也允许正确管理内部存储器的可用存储容量、动态分配用于存储簇链接表的存储区域以及使用所分配的存储区域。
因此，在第二实施例的记录/再现设备的情况下，消除了在诸如再现和快进的操作期间访问在记录介质上形成的文件管理表的需要，并且访问在内部存储器中形成的簇链接表，因此提高了数据存取速度，从而以足够的容限再现诸如活动图像信息的实时数据。
另外，使用簇链接表提高了随机存取能力，从而允许快速且正确地执行诸如跳转、快进和快退的操作。
此外，根据FAT信息的实际数据在内部存储器中动态形成簇链接表允许高效使用内部存储器的存储区域。这就允许采用受限存储容量管理很多文件的簇链接表。
而且，当在内部存储器中分配足以用于FAT信息的存储容量时，通过形成簇链接表，可管理文件的数目可以是无限的。
另外，如果其中形成簇链接表的存储器的存储区域的容量小，则出现被同时管理的存储活动图像信息的文件不能在超过这些文件的再现时间总值的情况下被同时管理这一问题；然而，该问题不会导致不能再现这些文件的较大问题。
[第三实施例](参照图16和17)
在上述第一实施例的记录/再现设备中，采用“网格型”作为记录方法，从而提高记录诸如活动图像信息的实时数据时的传输速率。然而，检测空闲区域需要参考在记录介质上形成的FAT信息，并且希望尽可能快地执行该检测。因此，第三实施例的记录/再现设备配置成尽可能快地执行记录介质上的空闲区域的检测。
需要注意，第三实施例的记录/再现设备也在大体上以与图1所示的第一实施例的记录/再现设备相同的方式配置，并且通过采用参照图2A到2C所述的FAT文件系统来执行文件管理。因此，第三实施例的记录/再现设备也具有图1所示的配置，以及图1A到2C所示的FAT文件系统。
为了实现每个记录介质上的空闲区域的快速检测，在记录介质上开始记录诸如活动图像信息、静止图像信息或IT数据的信息信号之前，第三实施例的记录/再现设备根据记录在记录介质上的FAT信息在作为内部存储器的例如RAM 16中形成簇图(空闲信息表)，从而使得在不访问在记录介质上形成的FAT信息的情况下检测空闲区域是可行的。
图16示出在第三实施例的记录/再现设备中所要形成的空闲簇图。图16(A)示出在记录了信息信号的记录介质上形成的FAT信息。每个地址对应于每个簇。
在图16(A)所示的FAT信息的例子中，第一文件通过使用簇02、簇03、簇04、簇05以及簇06来形成，其中，簇06是最后簇。下一个文件通过使用簇09、簇10、簇11以及簇12来形成，其中，簇12是最后簇。从簇18开始，记录下一个簇。在图16(A)的情况下，簇07、簇08、簇13以及簇15、16和17是空闲簇。
第三实施例的记录/再现设备在记录信息信号之前根据图16(A)所示的FAT信息形成如图16(B)所示的空闲簇图。空闲簇图可以仅表示排列在记录介质上的各个簇是已用还是未用。
因此，如图16(B)所示，每个已用簇以“0”表示，并且每个未用簇以“1”表示，这将采用一个比特来表示。因此，每个簇可以仅用一个比特来表示是已用还是未用，以便空闲簇图不会占据作为内部存储器的RAM 16的太多存储容量。
预先形成如图16(B)所示的空闲簇图允许在记录信息信号的时候仅通过参考在RAM 16中形成的空闲簇图来快速且正确地检测空闲簇。另外，如同第一实施例一样，第三实施例也可以快速且正确地检测均由预定数目的空闲簇组成的块。也就是，第三实施例可以容易地根据簇图检测期望大小的空闲区域。
[生成空闲簇图(空闲信息表)]
图17是用于描述在形成空闲簇图时所要执行的操作的流程图。在本第三实施例的记录/再现设备中执行空闲簇图的形成。当通过键操作块14将该记录/再现设备置于记录模式时，在主CPU 13中执行图17所示的处理。
首先，主CPU 13将用于生成空闲簇图的变量I设成0，从而初始化变量I(步骤S601)。下一步，主CPU 13参考作为在记录介质上形成的文件管理表的FAT信息，以从如图16(A)所示的其链接目的信息中获得表示第一簇的使用状态的信息(步骤S602)。
也就是，在本第三实施例中，在步骤S602表示使用状态的信息为“0”，因为如果第一簇的链接目的信息是表示下一个链接目的的信息或者表示最后簇的信息，则该簇被使用。如果不表示下一个链接目的信息，则该簇未被使用，从而表示使用状态的信息为“1”。
下一步，主CPU 13以图16(B)所示的方式，将在步骤S602获得的表示使用状态的信息存储到在例如RAM 16中形成的空闲簇图内的第I存储位置中(步骤S603)。然后，主CPU 13判定此时所获得的表示使用状态的信息是否对应于作为文件管理表的FAT信息中关于最后簇的信息(步骤S604)。
如果在步骤S604的判定处理中发现表示使用状态的信息不对应于关于最后簇的信息，则主CPU 13对变量I增1(步骤S605)，并且参考FAT信息中关于下一簇的信息(步骤S606)，从而从步骤S603重复上述处理。
因此，主CPU 13参考作为文件管理表的FAT信息中关于所有簇的信息，以形成空闲簇图，并且如果在步骤S604的判定处理中发现与关于最后簇的信息相对应的信息记录到空闲簇图，则图17所示的处理结束。
如上所述在开始记录处理之前参考在作为内部存储器的RAM 16中形成的空闲簇图允许在不参考记录在记录介质上的FAT信息的情况下快速且正确地检测空闲区域，从而实现快速且正确的信息信号记录。
需要注意，参考空闲簇图来执行记录处理产生新的已用簇；如果发生此，则可以不时地或者在例如记录处理的结束时将空闲簇图更新成最新状态，或者可以在记录处理的结束时根据FAT信息形成新的空闲簇图。
在记录处理的时候需要空闲簇图，并且在诸如快进和快退的再现处理的时候需要在上述第二实施例中形成的簇链接表。因此，在作为内部存储器的RAM 16中的相同存储区域内，可以在记录模式下形成空闲簇图，并且可以在再现模式下形成簇链接表，从而提高使用内部存储器中的存储区域的效率。
因此，在第三实施例的记录/再现设备中，可以消除在向记录介质记录信息信号的时候访问在记录介质上形成的文件管理表，从而提高了传输速率。
[第四实施例](参照图18A到图25F)
上述第一、第二和第三实施例的记录/再现设备均具有摄像机块4，并且用作所谓的数字视频摄像机。因此，这些记录/再现设备经常用于便携式使用，并且使用电池作为它们的电源。在这种情况下，在记录信息信号期间例如在拍摄图像期间，经常可能由于电池耗尽而断电。
然而，在用于个人计算机中的FAT文件系统的情况下，没有采取任何特别措施来防止由于断电而带来的麻烦。
因此，本第四实施例的记录/再现设备配置成提供新措施来恢复(或修复)在记录处理期间由于各种原因而导致断电之后的文件。
需要注意，本第四实施例的记录/再现设备也在大体上以与图1所示的第一实施例的记录/再现设备相同的方式配置，并且如同第一实施例的记录/再现设备一样通过采用参照图2A到2C所述的FAT文件系统来执行文件管理。因此，第四实施例也具有图1所示的配置，以及图1A到2C所示的FAT文件系统。
如图18A和18B所示，第四实施例的记录/再现设备也配置成，通过根据图18A所示的FAT信息管理如图18所示的用于记录的实际簇的链接关系，快速再现基于簇作为文件记录到记录介质的数据区域的活动图像信息、静止图像信息和IT数据。
由记录在记录介质上的信息信号集合组成的每个文件通过称作目录的分级结构信息以及上面参照图2A到2C所述的目录条目信息来管理。每个文件可以通过包含它的目录及其文件名来指定。
上面参照图2A到2C所述的目录条目管理文件名、扩展名、文件属性、更新时间、更新日期、起始簇号以及文件大小作为关于每个文件的信息。目录条目信息中的每条数据根据需要在各自的用途上是重要的。
如果在例如记录处理期间由于诸如停电的某原因而中断记录/再现设备的电源，则记录处理被迫中止；如果有数据记录到簇，则不能更新记录介质上的FAT信息来反映簇记录状态，从而导致不能访问有关文件的问题。
另外，不能执行文件结束点处理，从而出现簇链被未用簇中断的异常情况。如果在目录条目信息中文件数据大小取值错误，则文件系统和实际文件之间的完整性丢失，从而导致访问麻烦。也就是，不能访问信息记录处于半路状态的文件。
为了克服这些问题，第四实施例的记录/再现设备配置成将表示信息信号要记录到哪一个文件的信息写入到在断电之后仍保留信息的其非易失性存储器。当记录处理正常结束时，从非易失性存储器中删除表示信息信号要记录到哪一个文件的信息或者通过设置结束标志来使其无效。
通过这样做，如果例如在加电序列中存在任何表示信息信号要记录到哪一个文件的信息未被无效化，则知道该文件由于某种原因而中止了记录，因此可以对该文件进行恢复。
图20示出在第四实施例的记录/再现设备中记录诸如活动图像信息、静止图像信息和IT数据的信息信号的时候所要执行的操作。如图20所示，当在时间点t1通过键操作块14接收到记录开始请求时，第四实施例的记录/再现设备在时间点t2将表示信息信号要记录到哪一个文件的信息记录到非易失性存储器17中。
下一步，如同正常记录处理一样，写入目录条目信息，并且参考FAT信息来获得必要信息，写入新信息，并且记录期望信息信号(数据)。然后，在预定时间通过参考FAT信息来获得必要信息，写入新信息，并且写入预定数量的信息信号(数据)，重复这些操作。
随后，如图20中的时间点t3所示，当通过键操作块14从用户接收到记录结束请求时，主CPU 13参考FAT信息以获得必要信息，写入结束代码(结束点代码)，并且将文件大小写入到目录条目信息。
当该记录处理操作序列正常完成时，主CPU 13在图20的时间点t4无效化表示信息信号(数据)要记录到哪一个文件的信息，该信息是在开始记录的时候记录到非易失性存储器17中的。
然而，如图21A的叉形标记所示，如果在信息信号的记录期间由于某原因发生电源故障而中断记录处理，则FAT信息不附有结束代码，并且目录条目信息没有正确的文件大小更新，从而文件大小保持为零。
在这种情况下，当电源得到恢复并且再次通电时，存储在非易失性存储器17中的表示信息信号要记录到哪一个文件的信息尚未被无效化，从而知道需要恢复该信息所表示的文件。在这种情况下，追踪所要恢复的文件的FAT信息以获得该文件的大小。
在没有检测到结束代码的情况下不能对簇继续追踪的点表示该文件的FAT信息的最后，从而直到该点的文件大小被认为是正式文件大小，并且将结束代码附加到该文件的FAT信息的最后。
将所获得的文件大小写入到目录条目信息以进行更新，并且释放写入到数据区域但不能由于与FAT信息相对应而恢复的数据部分作为未用数据区域。因此，如果在记录处理期间断电并且处理被中止，则可以在尽可能地不浪费所记录的信息信号(数据)的情况下恢复记录处理已被中止的文件。
图22A到22E示出图21A和21B所示的状态的详细信息。如图22A所示，假定文件数据以簇02开始然后是簇03、簇24、簇25、簇26、簇27、簇28、簇29依次记录在硬盘或半导体存储卡的数据区域中。
在这种情况下，为了更新在记录介质上形成的FAT信息，保存在作为内部存储器的例如RAM 16中的FAT信息由于将信息信号记录到簇29处于半路状态而在地址29的存储区域中包含表示未用状态的代码，并且尚未定义要向其记录信息信号的簇，如图22B所示。
另一方面，通过周期性更新处理来修改在记录介质上形成的FAT信息以反映在RAM 16中形成的FAT信息中的变化；在本例中，更新处理已进行到地址27，并且地址28、29等由下一次周期性更新处理来更新，从而地址28和29保持未用，如图22C所示。
如果发生电源故障，并且导致信息信号在图22A、B和C所示的状态下中止记录处理，则如图22C所示保持在记录介质上形成的FAT信息。图22B所示的RAM 16中的FAT信息由于电源故障而丢失。
在电源恢复之后，当第四实施例的记录/再现设备被加电并且检查记录在非易失性存储器17中的表示信息信号要记录到哪一个文件的信息时，知道该文件处于半路记录状态，并且没有文件大小完整性，从而使得该文件不可用，因为该信息未被无效化。
因此，通过使用存储在非易失性存储器17中的表示信息信号要记录到哪一个文件的信息来识别所要恢复的文件，并且从该文件的目录条目信息中识别与从其开始记录信息信号的FAT信息中的簇相对应的地址。
然后，从所识别的地址开始，如图22D所示，追踪在记录介质上形成的FAT信息。在本例中，在图22D所示的记录介质上的FAT信息中，与紧邻在未用代码之前的簇相对应的地址(地址27)记录下一链接目的是簇28；然而，由于在该状态下不能确认将信息信号一直记录到簇28的最后，因此将信息信号一直记录到其末尾的簇27被认为是该文件的最后簇。
下一步，如图22E所示，采用表示结束的代码覆写地址27的内容。地址27是对应于簇27的记录介质上的FAT信息的地址。然后，主CPU 13将所追踪簇的数目转换成数据量，并且将记录在记录介质上的目录条目信息的文件的文件大小替换为转换数据量。
因此，恢复记录在记录介质上的FAT信息可以保持直到其末尾经过处理的簇27的多个簇作为文件系统的完整性，从而允许无问题地访问一直记录到簇27的末尾的信息信号。
[文件恢复处理]
图23是用于描述在第四实施例的记录/再现设备中执行的上述文件恢复处理的流程图。当第四实施例的记录/再现设备被加电时，由主CPU 13执行图23所示的处理。
当通电时，主CPU 13参考非易失性存储器17中的表示信息信号要记录到哪一个文件的信息，从而判定该加电序列是否是异常结束之后的加电序列(步骤S701)。如果在步骤S701的判定处理中发现表示信息信号要记录到哪一个文件的信息被无效化，因此发现该加电序列不是异常结束之后的加电序列，则图23所示的处理结束。
如果发现表示信息信号要记录到哪一个文件的信息未被无效化，因此发现该加电序列是异常结束之后的加电序列，则根据存储在非易失性存储器中的信息识别记录被中断的文件，从而识别与该文件的起始簇相对应的作为文件管理表的FAT信息的地址。
下一步，根据在步骤S702识别的地址(与该文件的起始簇相对应的地址)，主CPU 13追踪FAT信息以确定文件大小(步骤S703)。然后，主CPU 13将结束代码加到FAT信息中的与该文件的最后簇相对应的地址区域(步骤S704)，并且采用在步骤S703确定的文件大小更新该文件的目录条目信息，从而将该目录条目信息恢复到正常状态(步骤S705)。
因此，如果在记录处理期间发生电源故障并且导致中止处理，则可以保护到此为止所记录的所有数据以防其变得不可用，从而实现高可靠性的记录/再现设备。
[避免由于电源故障的问题的另一个例子]
在上述第四实施例的记录/再现设备的情况下，如参照图20所述，当记录信息信号时，紧靠在开始记录之前，将目录条目信息写入到记录介质，在记录介质上形成FAT信息，然后仅周期性地更新FAT信息，在记录结束时最后更新FAT信息，采用诸如文件大小的信息更新目录条目信息，并且结束记录处理。
在这种情况下，如果发生电源故障，则没有结束代码记录到FAT信息，并且目录条目信息的文件大小不正确，从而导致即使是直到电源故障之前已经记录的信息也变得不可用。
因此，在本例中，如图24所示，在记录信息信号中，同时周期性地执行FAT信息的更新和目录条目信息的更新，在记录信息信号之后总是将结束代码附加于当前更新的FAT信息，并且采用该时间点的正确文件大小更新目录条目信息。
该配置防止在发生电源故障的情况下与FAT信息和目录条目信息中最后更新的部分相对应的所记录信息信号变得不可用，从而保证这些信息信号的正常使用。另外，该配置消除了将表示信息信号要记录到哪一个文件的信息记录到非易失性存储器并且无效化该信息的需要。
图25A到图25F详细地示出在参照图24所述的例子中防止发生由于电源故障的问题的措施。如图25A所示，假定文件信息信号是以硬盘或半导体存储卡上的数据区域的簇02开始然后是簇03、簇24、簇25、簇26依次记录的。
在这种情况下，为了更新在记录介质上形成的FAT信息，保存在作为内部存储器的例如RAM 16中的FAT信息由于将信息信号记录到簇26处于半路状态而在地址26的存储区域中包含表示未用状态的代码，并且如图25B所示尚未定义要向其记录信息信号的簇。
另一方面，通过周期性更新处理来修改在记录介质上形成的FAT信息以反映在RAM 16中形成的FAT信息中的变化；在本例中，在如图25C所示在该时间点将结束代码(FF)置于最后簇。
如图25C所示，当信息信号已记录到记录介质上的数据区域内的簇25时，更新在记录介质上形成的FAT信息，并且将结束代码置于与簇25相对应的FAT信息的地址25的区域。同时，还更新记录介质上的目录条目信息的文件大小值为直到其中记录了信息信号的簇25的大小。
如果在上述状态下发生电源故障，则保持作为FAT文件系统的完整性直到簇25为止，从而可以访问直到簇25为止所记录的信息信号。
然后，信息信号的记录从图25A、25B和25C所示的状态继续，并且信息信号记录到簇26，并且在记录介质上的数据区域中继续，如图25D和25E所示。
如果完成将信息信号记录到簇29的时间点等于预定时间，则在与记录介质上的FAT信息的簇25相对应的地址25所表示的区域中输入正确值即表示记录信息信号的下一簇的信息是簇26的信息。确定簇25为最后更新的结束，并且采用结束代码(FF)更新与FAT信息的簇25相对应的地址25所表示的区域，从而如图25F所示将簇29设成结束。
同时，还将记录介质上的目录条目信息的文件大小值更新成直到其中记录了数据的簇25的大小。
因此，如上所述，如果发生电源故障，则直到最后更新了FAT信息和目录条目信息的点所记录的信息信号在从电源故障恢复之后变得无问题地可访问。
需要注意，参照图20到23所述的重新追踪FAT信息的方法与参照图24、25A到25F所述的周期性更新FAT信息和目录条目信息的方法之间的选择依赖于主CPU的处理能力和其他各种条件。
[第五实施例](参照图26到33)
在上述第二实施例中，根据FAT信息创建簇链接表(链接信息表)从而提高再现时候的数据存取速度和随机存取性能。在使用记录在记录介质上的信息之前创建该簇链接表。
因此，可以在再现记录在记录介质上的信息信号之前的任何时间创建簇链接表。然而，除非在再现信息信号之前创建簇链接表，否则不能通过使用簇链接表来执行这些信息信号的再现、快进或快退。
因此，提出在预定时间或者在记录/再现设备空闲的时候响应用户请求，形成簇链接表。然而，如果用户觉察到簇链接表的创建，则它可能最终限制记录/再现设备的使用，这是不理想的。另外，用户指示记录/再现设备创建簇链接表也是不理想的，因为它花费时间和人力。
因此，第五实施例的记录/再现设备配置成在不使用户觉察到簇链接表的创建并且不影响要由记录/再现设备执行的处理的情况下创建簇链接表。需要注意，第五实施例的记录/再现设备也在大体上以与上述第一到第五实施例的记录/再现设备相同的方式配置，并且大体上具有相同功能。
在第五实施例的记录/再现设备中，当实时记录信息信号时，可以暂停从缓冲器8读取数据和向其写入数据，从而不让用于临时存储信息信号的缓冲器8上溢或下溢，并且把可以暂停如上所述在缓冲存储器上读取和写入数据的时间安排为创建簇链接表的空闲时间。
更具体地说，当具有图1所示配置的本实施例的记录/再现设备以数据文件“a”、数据文件“b”和数据文件“c”的次序将信息信号(数据)记录到硬盘11时，如图26(A)所示形成FAT信息。
在这种情况下，安排这样一个时间段为空闲时间，其中，当记录从第一数据文件“a”移到第二数据文件“b”时，在将数据记录到数据文件“b”的期间继续将要记录到硬盘11的数据写入到缓冲器8，但是可以暂停从缓冲器8读取数据和向硬盘11写入数据而不使缓冲器8上溢，并且在该空闲时间内形成用于所记录数据文件“a”的簇链接表。
数据文件“b”的簇链接表可以在数据文件“b”之后记录的数据文件“c”的记录期间形成，或者安排这样一个时间段为空闲时间，其中，在再现记录到硬盘11的数据文件“a”的期间，可以暂停读取要从硬盘11再现的数据和向缓冲器8写入数据而不使缓冲器8下溢，并且根据如图27(A)所示形成的FAT信息，如图27(B)所示，在该空闲时间内形成数据文件“b”的簇链接表。
在形成簇链接表中的一个注意点是为了防止诸如记录处理和再现处理的实时处理被中断，在记录的时候必须防止缓冲器8上溢，并且在再现的时候必须防止缓冲器8下溢。
在这种情况下，提出一直监视缓冲器8的剩余可用容量，以如果在记录的时候缓冲器8显示出上溢的倾向或者在再现的时候缓冲器8显示出下溢的倾向，则停止创建簇链接表。
然而，在形成簇链接表的期间，该提议必须产生用于停止该处理的中断，并且如果必须快速停止簇链接表的形成，则需要后处理以例如防止在簇链接表中出现不一致，从而增大主CPU 13的处理负载。
为了避免这些问题，在记录的时候，如果缓冲器8中的数据存储量降至预定下限之下，第五实施例的记录/再现设备根据直到缓冲器8中的数据存储量超过预定上限的时间段设置缓冲器8将不上溢的空闲时间的大小，并且在该空闲时间内执行形成簇链接表的处理。
同样，在再现的时候，如果缓冲器8中的数据存储量超过预定下限，该记录/再现设备根据直到缓冲器8中的数据存储量降至预定下限之下的时间段设置缓冲器8将不下溢的空闲时间的大小，并且在该空闲时间内执行形成簇链接表的处理。
空闲时间的大小可以根据可对在硬盘11上已经形成的FAT信息进行处理以形成簇链接表的数据量(可访问数据量)或者根据形成簇链接表所需的时间来指定。
图28A和28B示出在实时处理中设置形成簇链接表的空闲时间。图28A示出在记录的时候设置形成簇链接表的空闲时间。图28B示出在再现的时候设置形成簇链接表的空闲时间。
在记录的时候，所要记录的数据首先存储在缓冲器8中，然后从中读取到硬盘11中以进行时间轴校正，如图28A所示；如果存储数据量降至例如下限基准值W，则把存储数据存储到上限基准值WD将花费一段时间。
从而，当缓冲器8中的存储数据降至下限基准值W时，在直到存储数据达到上限基准值WD的时间段内可以暂停从缓冲器8读取数据和向硬盘11写入数据，从而仅执行向缓冲器8记录数据。
因此，把从缓冲器8中的存储数据降至下限基准值W的时间到将存储数据存储到上限基准值WD的时间的时间段处理为在其内形成簇链接表的空闲时间。
需要注意，如果当存储数据达到上限基准值WD时通过从缓冲器8读取数据来重新开始记录处理，则上限基准值WD是被指定为以一定容限防止缓冲器8上溢的基准值。下限基准值W设成将不会不利地影响记录处理。
在再现的时候，对所要再现的数据执行时间轴校正，从而在再现之前将所要再现的数据首先记录到缓冲器8，如图28B所示；如果存储数据增至例如上限基准值R，则继续再现，并且直到存储数据达到下限基准值RD将花费一段时间。
因此，在缓冲器8中的存储数据超过上限基准值R的情况下存储数据降至下限基准值RD的时间段内，暂停从记录介质读取数据和向缓冲器8写入数据的处理，从而仅执行再现从缓冲器8提供的数据。
因此，把从缓冲器8中的存储数据超过上限基准值R的时间到存储数据降至下限基准值RD的时间段设为在其内形成簇链接表的空闲时间。
需要注意，当在存储数据降至下限基准值WD的情况下重新开始向缓冲器8写入再现数据时，下限基准值RD是被指定为防止缓冲器8下溢的基准值，该下限基准值具有一定的容限。上限基准值R设成不会不利地影响再现处理。
根据如上所述提供的空闲时间，对可对FAT信息进行处理的数据量和用于形成簇链接表的处理时间提供上限，并且在直到该上限的时间内执行用于形成簇链接表的处理，到达该上限时，自动结束簇链接表形成处理。
通过这样做，在不一直监视缓冲器8的剩余容量的情况下，在如上所述提供的空闲时间中，通过以根据空闲时间设置的可对FAT信息进行处理的数据量访问FAT信息来形成簇链接表之后，或者以与根据空闲时间设置的处理时间等同的次数形成簇链接表之后，自动结束簇链接表形成处理，从而无麻烦地执行作为实时处理的记录处理和再现处理。
需要注意，如果要根据空闲时间设置的可对FAT信息进行处理的数据量是已知的，例如如果每次访问的FAT数据的访问数据量是已知的，则在该空闲时间中访问FAT信息的最大次数也是已知的。另外，在通过以该最大访问次数访问FAT信息来形成簇链接表之后，可以自动结束簇链接表形成处理。
也就是，通过使用根据FAT信息的可处理数据量和一次访问所要读取的单位数据量确定的访问次数作为上限，可以自动结束簇链接表形成处理。
显然，当以要根据空闲时间设置的FAT信息的可处理数据量形成簇链接表时，通过在每次访问时改变所要捕获的FAT信息的数据量，并且通过将所要访问的数据量单元从第一“N”次访问中的例如“n”个块改变至下一“M”次访问中的例如“m”个块，在可处理数据量的范围内适当地调整或预定所要访问的数据量也是可行的。
同样，如果要根据空闲时间设置的簇链接表形成处理时间是已知的，例如如果每次访问的FAT信息的访问时间是预定的，该空闲时间内的FAT信息的最大访问次数也是已知的，从而通过以该最大访问次数访问FAT信息来形成簇链接表之后，可以自动结束簇链接表形成处理。
显然，当以要根据空闲时间设置的用于形成簇链接表的时间形成簇链接表时，通过在每次访问时改变FAT信息的数据量，并且通过将所要访问的数据量单元从最小“N”次访问中的例如“n”个块改变至下一“M”次访问中的例如“m”个块，在该形成处理时间内适当地调整或预定所要访问的数据量也是可行的。
参照图28A和28B，为简化描述起见，在记录的时候设置上限基准值WD，并且在再现的时候设置下限基准值RD；然而，这些设置不总是必要的，因此，如果存在记录时候的下限基准值W和再现时候的上限基准值R，则可以设置每个空闲时间的开始时间。也就是，在该开始时间根据缓冲器8中的数据存储量和存储容量，可以设置空闲时间的大小，以设置FAT信息的可处理数据量的上限值、簇链接表形成处理时间的上限值，并且根据这些值，设置可计算FAT信息访问次数的上限值。
下面参照图29到32所示的流程图来描述在记录和再现的时候所要执行的簇链接表形成处理。需要注意，下面描述使用这样一个例子，其中，预先确定一次访问所要捕获的FAT信息的数据量(访问数据量)和一次访问所需的时间(访问时间)，并且使用根据簇链接表形成处理时间的上限值(在本例中对应于空闲时间)获得的FAT信息的访问次数的上限值作为确定簇链接表形成处理的结束的基准。
首先，将描述在记录的时候形成簇链接表。图29是用于描述在记录的时候形成簇链接表的处理的流程图。
如上所述，第五实施例的记录/再现设备具有图1所示的配置，其中，从数字输入/输出端1、数字输入端3和摄像机块4提供的各种信息信号可以记录到硬盘11或半导体存储器12。
为简化描述起见，将采用向硬盘11记录通过摄像机块4拍摄的活动图像的例子来进行下面描述。当将第五实施例的记录/再现设备置于成像模式时，开关电路5和开关电路7均设到连接端“b”侧，并且开关电路9设到连接端“a”侧，从而将记录/再现设备置于待机状态。
当给出开始成像的指令时，主CPU 13执行图29所示的处理以控制各个组件块，从而开始从摄像机块4拍摄活动图像数据至缓冲器8中(步骤S801)。下一步，主CPU 13从缓冲器8读取活动图像数据，同时在其上执行时间轴校正，并且将结果数据记录到硬盘11(步骤S802)。
然后，主CPU 13判定是否作出结束成像的操作(步骤S803)，并且如果发现执行了该操作，则将开关电路9切换到连接端“b”侧以执行诸如更新在硬盘11形成的FAT信息的结束处理(步骤S809)，从而结束图29所示的处理。
如果在步骤S803的判定处理中发现没有指示结束成像，则主CPU 13判定缓冲器8中的数据存储量是否降至下限基准值W之下(步骤S804)。如果在步骤S804的判定处理中发现缓冲器8中的数据存储量未降至下限基准值W之下，则主CPU 13从步骤S802重复上述处理。
如果在步骤S804的判定处理中发现缓冲器8中的数据存储量降至下限基准值W之下，则主CPU 13将开关电路9切换到连接端“b”侧，以暂停从缓冲器8读取记录数据和向硬盘11写入数据，从而计算从缓冲器8中的当前数据存储量到上限基准值WD的数据量DT(步骤S805)。
下一步，主CPU 13计算在缓冲器8中存储数据量DT的记录数据所花的时间T(步骤S806)，从而根据时间T和将在一次访问中处理的每单元数量的FAT信息捕获到RAM 16中所需的时间(FAT信息的访问时间)，计算在时间T内允许访问FAT信息的访问次数K(访问次数的上限)(步骤S807)。
然后，主CPU 13读取FAT信息“K”次，在例如非易失性存储器17中形成簇链接表，将开关电路9切换到连接端“a”侧(步骤S808)，并且从步骤S802重复上述处理，从而重新开始将记录数据记录到硬盘11。当缓冲器8中的数据存储量降至下限基准值W之下时，重复步骤S805到S808的处理以形成簇链接表。
因此，在记录的时候，如果缓冲器8中的数据存储量降至下限基准值W，则暂停从缓冲器8读取记录数据和向硬盘11写入数据，并且通过访问FAT信息K次来形成簇链接表，其中，K是在缓冲器8中的数据存储量到达上限基准值WD的时间段内对FAT信息可执行的访问次数。然后，自动结束簇链接表的形成，并且恢复步骤S802的过程，从而重新开始从缓冲器8读取记录数据和向硬盘11写入读取数据。
顺序重复上述处理允许在向硬盘11记录信息信号的时候预先访问FAT信息并生成簇链接表，而不影响记录处理并且不让用户觉察到此。
需要注意，在图29中，每次缓冲器8中的数据存储量降至下限基准值W之下时，都总是计算FAT信息的访问次数。通过这样做，可以总是设置正确FAT信息访问次数。然而，另一个配置也是可能的，其中，预先确定对FAT信息的访问次数K。
例如，预先获得在预定下限基准值W和上限基准值WD之间可执行的FAT信息访问次数K并且在通过使用所获得的访问次数K在记录的时候形成簇链接表是可行的。
图30是通过使用先前获得的对FAT信息的访问次数K在记录的时候形成簇链接表的处理的流程图。参照图30，用于执行与图29所示相同的处理的步骤以相同的标号表示。
更具体地说，参照图30，以与图29所示的对应步骤相同的方式执行步骤S801到S804的处理和步骤S809的处理。
参照图30，如果在步骤S804的判定处理中发现缓冲器8中的数据存储量降至下限基准值W，则主CPU 13访问FAT信息预定访问次数K次而不计算FAT信息访问次数以形成簇链接表(步骤S810)，并且从步骤S802重复上述处理。因此，可以减轻主CPU 13的处理负载。
需要注意，在图29和30中，对于FAT信息访问次数K，获得下限基准值W与上限基准值WD之间的时间段内的最大FAT信息访问次数，但是另一种设置也是可行的。例如，通过考虑在结束形成簇链接表之后所要执行的处理，访问次数K可以设成较低级别以提供容限。
另外，在图29和30中，使用FAT信息访问次数K作为形成簇链接表的时间段的大小的上限值；然而，可以采用另一种配置。如上所述，除了FAT信息访问次数K之外，可以设置形成簇链接表的时间段的上限，并且在该时间范围内，可以形成簇链接表。需要注意，如果使用簇链接表形成时间作为基准，则可以通过使用未示出的连接到例如主CPU 13的时钟电路来管理处理时间的流逝。
自动结束簇链接表形成处理的基准不限于访问次数或簇链接表形成时间。由于根据主CPU 13的处理能力和用作工作区域的RAM 16中的空闲区域的大小知道在实时处理的空闲时间中可处理的FAT信息数据量，因此可以使用该数据量作为用于结束簇链接表形成处理的上限值。
另外，可以使用根据在空闲时间内可执行的FAT信息数据量和一次访问所要捕获的FAT信息的数据量(访问数据量)而获得的访问次数作为用于结束簇链接表形成处理的上限值。
需要注意，如果使用簇链接表形成时间或在空闲时间内可执行的FAT信息数据量作为用于自动结束簇链接表形成处理的基准，则可以改变每次访问FAT信息时所要捕获的FAT信息的数据量，可以改变每一预定访问所要捕获的FAT信息的数据量，或者可以在形成时间和数据量的范围内预设数据量。
下面描述在再现的时候形成簇链接表。图31是用于描述在再现的时候形成簇链接表的处理的流程图。
将采用其中再现记录到硬盘11中的数据并且从输出端2输出再现数据的例子来进行下面描述。当指示第五实施例的记录/再现设备以从硬盘11再现数据时，主CPU 13执行图31所示的处理，从而将开关电路7切换到连接端“b”侧，并且将开关电路9切换到连接端“a”侧，从而开始从硬盘11读取期望数据，并且向缓冲器8记录所读取的数据(步骤S901)。
下一步，主CPU 13开始从缓冲器8读取再现数据，同时执行其上的时间轴校正及其再现(步骤S902)。然后，主CPU 13判定是否执行了用于结束再现的操作(步骤S903)，并且如果发现执行了用于结束再现的操作，则结束图31所示的处理。
如果在步骤S903的判定处理中发现未执行用于结束再现的操作，则主CPU 13判定缓冲器8中的数据存储量是否超过预定上限基准值R(步骤S904)。如果在步骤S904的判定处理中发现缓冲器8中的数据存储量没有超过上限基准值R，则主CPU 13从步骤S902重复上述处理。
如果在步骤S904的判定处理中发现缓冲器8中的数据存储量超过上限基准值R，则主CPU 13暂停从硬盘11读取再现数据和向缓冲器8写入该数据，从而将开关电路9切换到连接端“b”侧(步骤S905)。
下一步，如参照图28B所述，主CPU 13计算从缓冲器8中的当前数据存储量到下限基准值RD的数据量DT(步骤S906)，从而计算从缓冲器8读取该数据量DT的再现数据所需的时间T(步骤S907)。
下一步，根据在步骤S907获得的数据T以及将在一次访问中所要处理的每单元数量的FAT信息捕获到RAM 16中所需的时间(对FAT信息的访问时间)，主CPU 13计算在时间T内允许访问FAT信息的访问次数K(访问次数的上限)(步骤S908)。
然后，主CPU 13从硬盘11读取FAT信息“K”次，执行在非易失性存储器17中形成簇链接表的处理(步骤S909)，将开关电路9切换到连接端“a”侧，并且重新开始从硬盘11读取再现数据和向缓冲器8写入再现数据(步骤S910)，从而从步骤S903重复上述处理。当缓冲器8中的数据存储量升至上限基准值RD时，执行用于形成簇链接表的处理。
因此，在再现的时候，当缓冲器8中的数据存储量升至上限基准值RD时，暂停从硬盘11读取再现数据和向缓冲器8写入再现数据，并且访问FAT信息K次，从而形成簇链接表，其中，K是在缓冲器8中的数据存储量到达下限基准值RD的时间段内可执行的访问次数。随后，自动结束簇链接表的形成，并且恢复步骤S903的处理，从而重新开始从硬盘11读取再现数据和向缓冲器8写入再现数据。
通过顺序重复上述处理，可以在从硬盘11再现信息信号时在不影响记录处理和不让用户觉察到此的情况下访问FAT信息，从而预先生成簇链接表。
需要注意，在图31中，是假定如果缓冲器8中的数据存储量超过上限基准值R则总是计算FAT信息访问次数来进行描述的。通过这样做，可以设置总是正确的FAT信息访问次数。然而，另一种配置也是可能的，其中，可以预先确定FAT信息访问次数K。
例如，可以预先获得在预定上限基准值R和下限基准值RD之间可执行的FAT信息访问次数K以通过使用该预定访问次数K在再现的时候执行形成簇链接表的处理。
图32是通过使用预先获得的FAT信息访问次数K在再现的时候形成簇链接表的处理的流程图。参照图32，用于执行与图31所示相同的处理的步骤以相同的标号表示。
更具体地说，在图32中，以与图31所示的对应步骤处理相同的方式执行步骤S901到S805的处理和步骤S910的处理。
在图32所示的处理中，如果在步骤S904的判定处理中发现缓冲器8中的数据存储量升至上限基准值R，则主CPU 13访问FAT信息预定访问次数K次而不计算FAT信息访问次数，从而形成簇链接表(步骤S920)。通过这样做，可以减轻主CPU 13的处理负载。
需要注意，在图31和32中，对于FAT访问次数K，获得上限基准值R与下限基准值RD之间的最大FAT信息访问次数，但是另一种设置也是可行的。例如，通过考虑在结束形成簇链接表之后所要执行的处理，访问次数K可以设成较低级别以提供容限。
另外，在图31和32中，使用FAT信息访问次数K作为形成簇链接表的时间段的大小的上限值；然而，可以采用另一种配置。如上所述，除了FAT信息访问次数K之外，可以设置形成簇链接表的时间段的上限，并且在该时间范围内，可以形成簇链接表。需要注意，如果使用簇链接表形成时间作为基准，则可以通过使用未示出的连接到例如主CPU 13的时钟电路来管理处理时间的流逝。
同样在再现的时候形成簇链接表的情况下，如同上述记录时候的簇链接表形成处理一样，用来自动结束簇链接表形成的基准不限于访问次数或者簇链接表形成时间。
根据主CPU 13的处理能力和用作工作区域的RAM 16中的空闲区域的大小知道在实时处理的空闲时间内可处理的FAT信息的数据量。可以使用该数据量作为用于结束簇链接表形成处理的上限值。另外，根据在空闲时间内可执行的FAT信息的数据量和一次访问所要捕获的FAT信息的数据量(访问数据量)而获得的访问次数可以用作用于结束簇链接表形成处理的上限值。
显然，同样在再现的时候形成簇链接表的情况下，如果使用簇链接表形成时间或在空闲时间内可执行的FAT信息数据量作为用于自动结束簇链接表形成处理的基准，则可以改变每次访问FAT信息时所要捕获的FAT信息的数据量，可以改变每一预定访问所要捕获的FAT信息的数据量，或者可以在形成时间和数据量的范围内预设数据量。
如果在记录的时候缓冲器8中的数据存储量降至下限基准值W或者如果在再现的时候缓冲器8中的数据存储量超过上限基准值R，则执行簇链接表形成，但是另一种配置也是可行的。例如，如果在记录的时候缓冲器8中的数据存储量降至下限基准值W并且在再现的时候缓冲器8中的数据存储量超过上限基准值R，则也可以执行簇链接表形成。
如上所述，在可以安排在诸如信息信号的记录和再现的实时处理的时候的空闲时间内执行簇链接表形成，从而可以预先形成簇链接表而不让用户觉察到此，从而允许在再现、快进或快退信息信号的情况下通过使用簇链接表来平滑地进行处理。
需要注意，在形成簇链接表的时候提供FAT信息访问次数的上限和簇链接表形成处理时间的上限的原因是即使信息采集量相同，必要FAT信息访问次数也可能根据记录介质上的数据区域的使用状态而不同。也就是，即使在小文件的情况下，如果碎片广泛地分散在记录介质的数据区域上，则FAT信息访问次数也增大，从而可能占据主CPU 13较长时间。
[形成空闲簇图]
根据在记录介质上形成的FAT信息来形成簇链接表。如参照第三实施例所述和如图33所示，还根据在记录介质上形成的FAT信息来形成空闲簇图。
因此，如同形成簇链接表，也可以在可以安排在诸如信息信号记录和再现的实时处理的时候的空闲时间内形成空闲簇表。也就是，可以采用与上面参照图26到32所述形成簇链接表完全相同的方式在不让用户觉察的情况下形成空闲簇表。
另外，如同形成簇链接表，可以在安排在实时处理的时候的空闲时间内单独形成空闲簇表。然而，由于簇链接表和空闲簇表都是根据FAT信息形成的，因此可以同时形成这些表。也就是，当以预定单元量读取了FAT信息时，可以根据该FAT信息形成簇链接表和空闲簇图。
[簇链接表和空闲簇图的备份(保存处理)]
需要注意，在上述实施例中，描述了在记录/再现设备的RAM 16或非易失性存储器17中形成簇链接表和空闲簇图。如果在例如RAM 16中形成簇链接表和空闲簇图，则当记录/再现设备断电时，即使硬盘11或半导体存储器12未发生变化，也必须重新生成这些表和图。
为了避免该问题，必须在记录/再现设备断电之前将每个所形成的簇链接表和空闲簇表备份(保存)到硬盘11、半导体存储器12或非易失性存储器17。在这种情况下，以压缩的形式记录每个簇链接表和每个空闲簇表，以便节省它们的记录区域。显然，也可以在不带压缩的情况下保存它们。
在簇链接表的情况下，可以执行压缩，从而使指定地址连续的部分只有其起始和结束地址而跳过这两个地址之间的地址数据。在空闲簇图的情况下，可以压缩数据，从而使多个表示已用簇的“0”或表示未用簇的“1”连续的部分通过表示有多少个“1”或“0”连续来标识。
需要注意，当将簇链接表和空闲簇表记录到硬盘11或半导体存储器12时，记录处理改变空闲簇，从而导致空闲簇表的内容发生变化。因此，当将簇链接表或空闲簇表备份到硬盘11或半导体存储器12时，必须在硬盘11或半导体存储器12上预先安排要存储簇链接表或空闲簇表的备份的区域，从而防止在空闲簇图信息和实际空闲簇之间出现差异。
因此，通过获得簇链接表和空闲簇图的备份，每次接通记录/再现设备时，不再需要重新形成这些信息表，从而通过将它们解压缩到记录/再现设备的存储器中使得使用这些信息表是可行的。
需要注意，如果在记录/再现设备的非易失性存储器17中形成簇链接表或空闲簇图，则当记录/再现设备断电时它们将不被删除。然而，硬盘11和半导体存储器12可能从记录/再现设备中卸载。
因此，如果在记录/再现设备的非易失性存储器17中形成簇链接表或空闲簇图，则在形成簇链接表或空闲簇图之后检测硬盘11或半导体存储器12的卸载；如果检测到硬盘11或半导体存储器12被卸载，则在非易失性存储器17中已经形成的簇链接表或空闲簇图被无效化，从而防止在簇链接表或空闲簇图中出现不匹配。
显然，如果在记录/再现设备的非易失性存储器17中形成簇链接表或空闲簇图，则可以在硬盘11或半导体存储器12上形成它们的备份。
在第五实施例中，使用信息信号的记录和再现作为记录处理的例子，但是本发明也可应用于信息信号的任何其他实时处理如通过保证实时性质所要执行的信息信号传输，其中，在不损害连续性的情况下处理流数据，流数据是通过保证连续性来处理所需的信息信号如活动图像或语音数据。
需要注意，在上述实施例中，采用“网格型”记录来记录活动图像信息，而采用“一般型”记录来记录静止图像信息和IT数据；然而，其他配置也是可行的。例如，可以采用“填充型”记录来记录活动图像信息。
根据活动图像信息的记录和不同于活动图像信息的信息信号的记录来改变块大小也是可行的，例如，以均由8个簇组成的大块为单元记录活动图像信息，而以均由2个簇组成的小块为单元记录静止图像信息或IT数据。
在上述实施例中，采用不同的记录方法来记录活动图像信息和记录静止图像信息或IT数据，但是这不是排他性的。例如，如果希望在记录的时候提高信息信号(数据)的传输速率，则可以总是使用“网格型”或“填充型”记录以总是基于块记录信息信号而与信息信号的类型无关。
在上述实施例中，使用硬盘和半导体存储器作为记录介质，但是这也不是排他性的。例如，本发明也可应用于各种可随机存取记录介质如磁光盘包括MD(微型盘[商标])和光盘包括DVD(数字多功能盘)。
另外，可应用的记录介质不限于可随机存取记录介质。例如，本发明也可应用于将数据顺序记录到记录介质上的连续记录区域的任何记录介质如磁带和CD-R(致密盘-可记录)
也就是，当将信息信号记录到磁带或CD-R时，可以通过改变记录单元来记录它们。因此，可以提高记录时候的信息信号(数据)传输速率以执行更快的记录处理。
在上述实施例中，作为示例，本发明应用于均具有摄像机块的记录/再现设备，但这不是排他性的。本发明也可应用于使用各种记录介质的各种其他记录/再现设备。
在第一、第三和第四实施例的情况下，本发明可应用于用作将信息信号记录到记录介质的单记录设备的信息处理设备。在第二实施例中，本发明可应用于用作再现记录在可随机存取记录介质上的信息信号的单再现设备的信息处理设备。也就是，本发明可以根据其功能选择性地应用于记录/再现设备以及任何其他信息处理设备。
此外，本发明还可应用于使用公知为所谓的移动记录介质的可拆卸记录介质的信息处理设备，以及其中内置记录介质的任何其他信息处理设备如记录/再现设备、记录设备和再现设备。
在上述实施例中，采用FAT文件系统作为其文件系统。如上所述，FAT文件系统用于作为个人计算机的操作系统的Windows(商标)和OS/2上，并且由于这些FAT文件系统得到广泛应用，因此在例如数据交换的情况下提供高兼容性。
然而，可以在上述实施例上使用的文件系统不限于FAT文件系统；也就是，本发明可应用于如下任何其他文件系统，即该文件系统具有用于作为文件管理信息信号记录目的链接信息的信息如FAT信息和记录数据如目录条目信息。
上述实施例是采用一个块由8个簇组成的例子来描述的，但这不是排他性的。例如，一个块可以由高于2的任何其他数目的簇组成。
上述实施例是采用以2个十六进制数字表达簇的例子来描述的，但这不是排他性的。例如，簇可以采用3个或更多十六进制数字来表达。
工业适用性
如上所述并且根据本发明，可以提高记录和再现时候的传输速率以顺畅地执行活动图像信息的记录和再现。同时，可以提高记录介质的使用效率，并且可以减轻主CPU的处理负载。可以提高记录到记录介质中的信息信号和与本发明的设备不同的设备之间的兼容性，从而消除了例如新安装文件系统的需要。此外，提供了完整措施来防止电源故障，以实现在整体上可靠性和用户友好性高的信息处理设备。

Claims (42)

1.一种信息处理设备，用于将输入信息信号作为一个文件记录到记录介质，包括：
检测部件，用于检测基于由多个连续簇组成的块的空闲区域，其中，所述簇是所述记录介质上的最小记录单元；以及
记录控制部件，用于根据由所述检测部件获得的检测结果，控制记录部件将所述信息信号记录到所述记录介质上的所述基于块的空闲区域。
2.如权利要求1所述的信息处理设备，其中，所述检测部件从所述记录介质检测所述基于块的空闲区域，在该记录介质上预先以所述块为单元有规律地对记录区域进行划分。
3.如权利要求1或2所述的信息处理设备，还包括：
判定部件，用于判定所述信息信号是否为活动图像信息；
其中，如果所述判定部件发现所述信息信号为活动图像信息，则所述记录控制部件控制所述记录部件将所述信息信号记录到所述记录介质上的所述基于块的空闲区域。
4.如权利要求1、2或3所述的信息处理设备，还包括：
文件管理部件，用于在所述记录介质上形成文件管理表，并且管理所述文件管理表，其中，所述文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息；
其中，所述检测部件通过参考所述文件管理表来检测空闲区域。
5.如权利要求1、2或3所述的信息处理设备，还包括：
文件管理部件，用于在所述记录介质上形成文件管理表，并且管理所述文件管理表，其中，所述文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息；以及
空闲信息表形成部件，用于通过参考所述文件管理表来将由空闲簇信息组成的空闲信息表形成到不同于所述记录介质的存储器上；
其中，所述检测部件通过参考所述空闲信息表来检测空闲区域。
6.如权利要求5所述的信息处理设备，其中，所述空闲信息表形成部件在空闲时间内形成所述空闲信息表，该空闲时间是在实时处理所述信息信号时被安排的。
7.如权利要求6所述的信息处理设备，其中，所述空闲信息表形成部件在预先设置或者要根据所述空闲时间设置的关于所述文件管理表的可处理数据量的范围内，或者在用于形成所述空闲信息表的处理时间内，形成所述空闲信息表。
8.如权利要求5、6或7所述的信息处理设备，还包括：
保存部件，用于将在所述存储器中形成的所述空闲信息表保存到非易失性记录介质。
9.如权利要求4或5所述的信息处理设备，还包括：
非易失性存储器；
开始记录部件，用于将表示信息信号要记录到哪一个文件的开始信息记录到所述非易失性存储器；
无效化部件，用于在信息信号的记录结束时，无效化记录在所述非易失性存储器中的所述开始信息；
半路检测部件，用于当启动了加电序列时，根据所述开始信息检测是否存在任何记录处于半路状态的文件；以及
恢复部件，用于如果发现记录处于半路状态的文件，则通过获得记录在所述非易失性存储器中的必要信息并且参考所述文件的所述文件管理表来恢复记录处于半路状态的所述文件。
10.如权利要求4或5所述的信息处理设备，还包括：
链接信息表形成部件，用于通过参考所述文件管理表来将链接信息表形成到外部于所述记录介质的连续存储器区域，其中，所述链接信息表包含表示所述簇链接关系的信息；以及
读取控制部件，用于控制读取部件以根据包含在所述链接信息表中的信息读取所述信息信号。
11.一种信息处理设备，用于读取记录到记录介质中的文件，所述记录介质形成有文件管理表，所述文件管理表包含表示记录了组成所述文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息，所述信息处理设备包括：
链接信息表形成部件，用于通过参考所述文件管理表来将链接信息表形成到外部于所述记录介质的连续存储器区域，其中，所述链接信息表包含表示所述簇链接关系的信息；以及
读取控制部件，用于控制读取部件以根据包含在所述链接信息表中的信息读取所述信息信号。
12.如权利要求10或11所述的信息处理设备，其中，所述链接信息表形成部件在安排在实时处理所述信息信号当中的空闲时间内形成所述链接信息表。
13.如权利要求12所述的信息处理设备，其中，所述链接信息表形成部件在预先设置或者要根据所述空闲时间设置的关于所述文件管理表的可处理数据量的范围内，或者在用于形成所述空闲信息表的处理时间的范围内，形成所述链接信息表。
14.如权利要求10、11、12或13所述的信息处理设备，其中还包括保存部件，用于将在所述存储器区域上形成的所述链接信息表保存到非易失性记录介质中。
15.一种信息处理方法，用于将输入信息信号作为一个文件记录到记录介质，包括以下步骤：
检测基于由多个连续簇组成的块的空闲区域，其中，所述簇是所述记录介质上的最小记录单元；以及
根据由所述检测部件获得的检测结果，控制记录部件将所述信息信号记录到所述记录介质上的所述基于块的空闲区域。
16.如权利要求15所述的信息处理方法，其中，所述检测步骤从所述记录介质检测所述基于块的空闲区域，在所述记录介质上，预先以所述块为单元有规律地划分记录区域。
17.如权利要求15或16所述的信息处理方法，还包括以下步骤：
判定所述信息信号是否为活动图像信息；
其中，如果在所述判定步骤中发现所述信息信号为活动图像信息，则所述记录控制步骤控制所述记录部件将所述信息信号记录到所述记录介质上的所述基于块的空闲区域。
18.如权利要求15、16或17所述的信息处理方法，其中，所述记录介质形成有文件管理表，所述文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息，并且
所述检测步骤通过参考所述文件管理表来检测空闲区域。
19.如权利要求15、16或17所述的信息处理方法，其中，所述记录介质形成有文件管理表，所述文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息；
所述方法还包括以下步骤：
形成包含簇空闲信息的空闲信息表，所述空闲信息表在不同于所述记录介质的存储器中形成；
其中，所述检测步骤通过参考所述空闲信息表来检测空闲区域。
20.如权利要求19所述的信息处理方法，其中，所述空闲信息表形成步骤在安排在实时处理所述信息信号当中的空闲时间内形成所述空闲信息表。
21.如权利要求20所述的信息处理方法，其中，所述空闲信息表形成步骤在预先设置或者要根据所述空闲时间设置的关于所述文件管理表的可处理数据量的范围内，或者在用于形成所述空闲信息表的处理时间内，形成所述空闲信息表。
22.如权利要求19、20或21所述的信息处理方法，还包括以下步骤：
将在所述存储器中形成的所述空闲信息表保存到非易失性记录介质。
23.如权利要求21或22所述的信息处理方法，还包括以下步骤：
将表示信息信号要记录到哪一个文件的开始信息记录到所述非易失性存储器；
在信息信号的记录结束时，无效化记录在所述非易失性存储器中的所述开始信息；
当启动了加电序列时，根据所述开始信息检测是否存在任何记录处于半路状态的文件；以及
如果发现记录处于半路状态的文件，则通过参考所述文件的所述文件管理表获得必要信息来恢复记录处于半路状态的所述文件。
24.如权利要求21或22所述的信息处理方法，还包括以下步骤：
通过参考所述文件管理表来将链接信息表形成到外部于所述记录介质的存储器，其中，所述链接信息表包含表示所述簇链接关系的信息；以及
控制读取部件以根据包含在所述链接信息表中的信息读取所述信息信号。
25.一种信息处理方法，用于读取记录到记录介质中的文件，所述记录介质形成有文件管理表，所述文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息，所述信息处理方法包括以下步骤：
通过参考所述文件管理表来将链接信息表形成到不同于所述记录介质的连续存储器区域，其中，所述链接信息表包含表示所述簇链接关系的信息；以及
控制所述读取部件以根据所述链接信息表读取所述信息信号。
26.如权利要求24或25所述的信息处理方法，其中，所述链接信息表形成步骤在安排在实时处理所述信息信号当中的空闲时间内形成所述链接信息表。
27.如权利要求26所述的信息处理方法，其中，所述链接信息表形成步骤在预先设置或者要根据所述空闲时间设置的关于所述文件管理表的可处理数据量的范围内，或者在用于形成所述空闲信息表的处理时间的范围内，形成所述链接信息表。
28.如权利要求24、25、26或27所述的信息处理方法，包括以下步骤：
将在所述存储器区域上形成的所述链接信息表保存到非易失性记录介质中。
29.一种用于让计算机执行以下步骤的信息处理程序，所述计算机安装在用于基于文件将输入信息信号记录到记录介质的信息处理设备上：
检测基于由多个连续簇组成的块的空闲区域，其中，所述簇是所述记录介质上的最小记录单元；以及
根据由所述检测部件获得的检测结果，控制记录部件将所述信息信号记录到所述记录介质上的所述基于块的空闲区域。
30.如权利要求29所述的信息处理程序，其中，所述检测步骤从所述记录介质检测所述基于块的空闲区域，在所述记录介质上，预先以所述块为单元有规律地划分记录区域。
31.如权利要求29或30所述的信息处理程序，还包括以下步骤：
判定所述信息信号是否为活动图像信息；
其中，如果在所述判定步骤中发现所述信息信号为活动图像信息，则所述记录控制步骤控制所述记录部件将所述信息信号记录到所述记录介质上的所述基于块的空闲区域。
32.如权利要求29、30或31所述的信息处理程序，其中，所述记录介质形成有文件管理表，所述文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息，并且
所述检测步骤通过参考所述文件管理表来检测空闲区域。
33.如权利要求29、30或31所述的信息处理程序，其中，所述记录介质形成有文件管理表，所述文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息；
所述程序还执行下列步骤：
形成包含簇空闲信息的空闲信息表，所述空闲信息表在不同于所述记录介质的存储器中形成；
其中，所述检测步骤通过参考所述空闲信息表来检测空闲区域。
34.如权利要求33所述的信息处理程序，其中，所述空闲信息表形成步骤在安排在实时处理所述信息信号当中的空闲时间内形成所述空闲信息表。
35.如权利要求34所述的信息处理程序，其中，所述空闲信息表形成步骤在预先设置或者要根据所述空闲时间设置的关于所述文件管理表的可处理数据量的范围内，或者在用于形成所述空闲信息表的处理时间内，形成所述空闲信息表。
36.如权利要求33、34或35所述的信息处理程序，还包括以下步骤：
将在所述存储器中形成的所述空闲信息表保存到非易失性记录介质。
37.如权利要求35或36所述的信息处理程序，还包括以下步骤：
将表示信息信号要记录到哪一个文件的开始信息记录到所述非易失性存储器；
在信息信号的记录结束时，无效化记录在所述非易失性存储器中的所述开始信息；
当启动了加电序列时，根据所述开始信息检测是否存在任何记录处于半路状态的文件；以及
如果发现记录处于半路状态的文件，则通过参考所述文件的所述文件管理表获得必要信息来恢复记录处于半路状态的所述文件。
38.如权利要求35或36所述的信息处理程序，还包括以下步骤：
通过参考所述文件管理表来将链接信息表形成到外部于所述记录介质的存储器，其中，所述链接信息表包含表示所述簇链接关系的信息；以及
控制读取部件以根据所述链接信息表读取所述信息信号。
39.一种用于让计算机执行以下步骤的信息处理程序，所述计算机安装在用于读取记录到记录介质中的文件的信息处理设备上，所述记录介质形成有文件管理表，所述文件管理表包含表示记录了组成文件的信息信号的各个簇的链接关系的信息：
通过参考所述文件管理表来将链接信息表形成到不同于所述记录介质的连续存储器区域，其中，所述链接信息表包含表示所述簇链接关系的信息；以及
控制所述读取部件以根据所述链接信息表读取所述信息信号。
40.如权利要求38或39所述的信息处理程序，其中，所述链接信息表形成步骤在安排在实时处理所述信息信号当中的空闲时间内形成所述链接信息表。
41.如权利要求40所述的信息处理程序，其中，所述链接信息表形成步骤在预先设置或者要根据所述空闲时间设置的关于所述文件管理表的可处理数据量的范围内，或者在用于形成所述空闲信息表的处理时间的范围内，形成所述链接信息表。
42.如权利要求38、39、40或41所述的信息处理程序，包括以下步骤：
将在所述存储器区域上形成的所述链接信息表保存到非易失性记录介质中。
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