CN1658318B - 防止相邻磁道擦除的记录数据的方法及其存储介质 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够防止相邻磁道擦除(ATE)的记录数据的方法。该方法包括：累加并计算数据被记录在至少一个磁道的扇区中的次数，确定累加的次数是否超过预定的次数，并且如果累加的次数超过预定的次数，则重写记录在与至少一个磁道相邻的磁道中的数据。如果次数超过预定的次数，则在与特定区域相邻的区域中重写数据，因而降低ATE的影响。

Description

防止相邻磁道擦除的记录数据的方法及其存储介质
本申请要求于2004年2月16日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请10-2004-0009948的优先权，该公开援引在这里供参考。
技术领域
本发明涉及以磁道记录数据的存储介质的记录方法，尤其涉及能够防止相邻磁道擦除(ATE)的记录数据的方法，以及在其上记录了用于执行该方法的程序的存储介质。
背景技术
硬盘驱动器是用于读取并且记录信息的记录装置。信息通常记录到放置在至少一个磁盘的表面上的同心磁道上。磁盘可转动地装载到主轴电动机上，并且通过安装在由音圈电机转动的传动臂上的读和/或写设备存取信息。音圈电机接收电流来转动传动臂，从而移动读和/或写磁头。读和/或写磁头检测从磁盘表面辐射的磁场的变化来读取记录在磁盘表面的信息。为了将信息记录在数据磁道上，将电流供应给磁头。电流生成磁场来磁化磁盘的表面。
通过缩短读和/或写磁头和磁盘之间的距离可以提高记录密度。为了该目的，缩短读和/或写磁头的尺寸，并且将读和/或写磁头放置在与磁盘尽可能近的位置上。然而，如果读和/或写磁头和磁盘之间的距离缩短，则当数据被记录在磁道中时，相邻磁道会被读和/或写磁头生成的磁场改写，所以记录在相邻磁道上的数据可能被擦除。
这种现象称为ATE，并且通过在一段预定时间内在与目标磁道相邻的磁道中重复记录数据并测量在数据记录到目标磁道时产生的误码率，可以确定ATE的程度。这种方法显示出如果数据重复记录在任何磁道中，则记录在与该磁道相邻的磁道中的数据可能被擦除。
例如，无论何时记录数据，都会更新硬盘驱动器中的文件分配表(FAT)。因此，文件分配表更新次数越多，则在与FAT所在的磁道相邻的磁道中的数据被擦除或破坏得越严重。
同时，在个人视频记录器(PVR)中，如果数据连续并且重复地记录在所分配的区域内，来实现特技播放(trick play)功能，则记录在与分配的区域相邻的磁道中的数据可能被擦除。
这种记录在与重复记录的任意磁道相邻的磁道中的数据被擦除的现象可能经常发生在以磁道为单元记录数据的存储介质(例如软盘、CD-R、DVD-R、磁光盘、硬盘等)以及硬盘驱动器中。相对于软盘、光磁盘和硬盘来说，以光学方式记录数据的CD-R和DVD-R受到的影响较小，但是也不是完全不受ATE的影响。
发明内容
在本发明的一个方面，提供一种在以磁道为单位记录数据的存储介质中记录数据的方法，通过该方法，当数据重复记录到任意磁道中时，记录在与该磁道相邻的磁道中的数据不会被擦除。
在本发明的另一个方面，提供一种要由计算机读取来执行数据记录方法，从而最小化ATE的存储介质。
根据本发明的一个方面，提供一种在以磁道为单位记录数据的存储介质中记录数据的方法，其中磁道具有至少一个扇区，该方法包括：累加并计算数据被记录在扇区的次数；确定累加的次数是否超过预定的次数；及如果记录的次数超过预定的次数，则重写记录在与该区域相邻的区域中的数据。
根据本发明的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中该存储介质存储了用于执行在存储介质中记录数据的方法的程序，在该存储介质中以具有至少一个扇区的磁道为单元记录数据，该方法包括：累加并计算数据被记录在扇区的次数；确定累加的次数是否超过预定的次数；及如果记录的次数超过预定的次数，则重写记录在与该区域相邻的区域中的数据。
根据本发明，累加数据记录的次数来在特定区域中记录数据。如果该次数超过预定的次数，则重写数据，从而最小化ATE的影响。
在下面的描述中阐述了部分本发明的其它方面和/或优点，并且其在描述中是显而易见的，或者通过本发明的实践可以学习到部分本发明的其它方面和/或优点。
附图说明
通过结合附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的上述目的和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是硬盘驱动器的一个实例的示意图；
图2是描述控制图1所示的硬盘驱动器的电气系统的方框图；
图3是描述根据本发明实施例的数据记录方法的示意图；
图4是描述根据本发明实施例的数据记录方法的流程图；以及
图5是描述应用了图3-4的数据记录方法实施例的个人视频记录器(PVR)的结构的方框图。
具体实施方式
将详细参照本发明实施例，结合附图说明本发明实施例的示例，其中相同的附图标记表示相同的单元。
个人视频记录器(PVR)，有时称为数字视频记录器(DVR)，是指嵌入硬盘驱动器(HDD)中用于实时写和/或读当前广播数字视频流的产品。
在硬盘驱动器中提供PVR，PVR可以存储数字音频/视频信息，其存储方式与用于现有模拟VCR的磁带不同。即使重复执行写和/或读操作，也会无损地保持图像的质量。
PVR的关键技术是通过使用高容量和高速HDD，自由地记录和重放广播流的流处理。诸如MPEG-2之类的活动图像具有时间连续(continuous-time)功能，而像HDD那样的随机写/读特性，相对来说远优于其它存储介质。因此，即使PVR被诸如磁盘磁头的磁道定位之类的机械特性限制，也可以充分保证活动图像的实时存储和重放。
PVR实现的功能之一是记录节目供过后观看功能(time-shift recordingfunction)，通过该功能实时记录广播内容，然后在未来某一时间重放。例如，在某人通过电话交谈同时观看和收听TV的情况下，记录广播内容，然后在通话后重放此人没有看到的所记录的内容。
除了记录节目供过后观看功能是连续执行并且在预定时间后自动擦除记录的内容来记录新的内容之外，这种记录节目供过后观看功能与记录功能相似。换句话说，根据记录节目供过后观看功能，分配硬盘驱动器的特定区域用于记录节目供过后观看，并且在记录节目供过后观看区域内连续记录广播信号。如果内容记录在分配给记录节目供过后观看的区域中的最后扇区中，则开始在区域的开始处记录。因此，记录节目供过后观看功能用作一定时期内图像信号的备份功能。
通常，PVR的用户分配预定的区域用于记录节目供过后观看功能，以便在PVR操作期间连续执行记录节目供过后观看功能。在硬盘驱动器中分配给记录节目供过后观看功能的区域被连续并重复记录数据，因此记录在与所分配的区域相邻的区域中的数据可能受ATE的影响而被擦除。
根据一方面，通过计算数据记录在任意区域的次数，并且如果次数超过预定的次数，则在与该区域相邻的区域中重写数据，以防止ATE的影响，其中预定的次数是数据受ATE影响的次数。
该方法可以有效地用于经常执行记录操作的区域，例如用于记录节目供过后观看功能的区域或FAT。
图1是硬盘驱动器的一个实例的示意图。参照图1，硬盘驱动器10包括由主轴电动机14转动的磁盘12和访问磁盘12的磁头16，磁头16在磁盘12的表面18上以预定的间隔移动。
主轴电动机14转动磁盘12，并且磁头16将电信息转换为磁信息或反之，来从磁盘12读数据或在磁盘12上写数据。虽然在图1中只显示了一个磁头16，但通常在单个硬盘驱动器中提供用于将电信息转换为磁信息的写磁头和将磁信息转换为电信息的读磁头。此外，应该理解，可以使用具有多个转盘片或圆盘片的硬盘驱动器，其中每个盘片具有多个对应的磁头。
磁头16可以与滑动触头20集成在一起，滑动触头20用于在磁盘12的表面18和磁头16之间产生空气轴承(airbearing)。另外，滑动触头20可以与磁头万向节组件(head gimbal assembly)(HGA)22集成。HGA22放置到具有音圈26的传动臂24上。
提供音圈(voice coil)26和磁铁组件28来组成音圈电机(VCM)30。当电流施加到音圈26时，产生扭矩来绕轴承组件转动传动臂。因此，通过传动臂24的转动，磁头16在磁盘12的表面18上来回移动。
信息记录在磁盘12的圆形磁道34中。每个磁道34包括多个扇区。每个扇区包括用户数据区和伺服数据区。伺服数据区记录了用于标识扇区或磁道(或磁道柱面)的格雷码，用于控制磁头位置的伺服激发信号(burst signal)等。
图2是描述控制图1所示的硬盘驱动器10的电气系统的方框图。如图2所示，电气系统40包括：控制器42，经由读/写(R/W)通道电路44和预放大器电路46与磁头16电耦合。控制器42可以包括数字信号处理器(DSP)、微处理器、微控制器等。控制器42将控制信号发送到读/写通道电路44，来从磁盘12读取信息或向磁盘12写入信息。
在读/写通道电路44和主接口电路54之间发送信息。主接口电路54包括控制电路，用于控制硬盘驱动器10和诸如个人计算机之类的主系统之间的接口，和缓存，用于缓冲硬盘驱动器10和主系统之间发送的信息。
控制器42还连接到VCM驱动器48来向音圈26提供驱动电流。控制器42将控制信号发送到VCM驱动器来控制磁头16的移动。
控制器42连接到诸如ROM50或闪存设备或RAM设备52之类的非易失性存储器设备上。存储器设备50和52包括用于使控制器42执行软件程序的命令或数据。
图3是描述根据本发明实施例的数据记录方法的示意图。参照图3，数据连续并重复记录在第n个磁道的记录区域302中。当数据重复记录在记录区域302的次数增加时，与分别记录在与第n个磁道相邻的第n-1和第n+1磁道的其它记录区域304和306中的数据被擦除或破坏的可能性增加。
因此，计算在区域302记录数据的次数Nc，并且如果次数Nc超过预定次数Nt，则从与区域302相邻的区域304和306中读取其它数据并将其重新写入区域304和306，从而防止记录的数据被擦除。
在本发明的另一方面，记录区域302以簇(cluster)为单位维护。然而，记录区域还可以以逻辑块编址为单位(LBA)(即，扇区单位)维护。然而，当通过LBA维护记录区域的数据完整性时，需要管理的记录区域数量大量增加，并且重写数据的次数增加，从而导致不便并增加的处理资源。
在PVR的情况下，记录区域302是分配给记录节目供过后观看的区域。即使分配给记录节目供过后观看的记录区域包括多个磁道，数据也在任意时间记录到这些磁道上。本发明的记录方法的实施例可以或不会应用到这些记录节目供过后观看分配的记录区域磁道上。然而，将本发明记录方法实施例应用到与分配的记录节目供过后观看区域相邻的磁道上是非常重要的。
在图3中，为了方便起见，这里使用的术语“区域”实际上应该理解为磁道，并且可与磁道交换地使用。应该理解，考虑到记录在相邻磁道的数据由ATE的特性擦除，就不难理解将术语“区域”看作“磁道”。
每个簇的记录次数存储在存储空间308中，以备将来使用，并且如果需要，将加附注。因此，每个簇的记录次数存储在硬盘驱动器或主系统的分离的存储空间。在硬盘驱动器的情况下，存储空间可以是维护磁道柱面或闪存。
图4是描述根据本发明实施例的数据记录方法的流程图。图4显示了由PVR中的主系统管理硬盘驱动器中被分配给记录节目供过后观看的区域的记录的例子。下面将参照图5详细说明PVR。
首先，当主系统开启时，主系统装载在预定区域中提供的计算信息(S402)。
如果在操作S404中发生新事件，则在操作S406中确定新事件是否是记录操作。
如果在操作S406确定新事件不是记录操作，则在操作S408执行主系统的另一个操作，如再现操作或用于选择节目的菜单，并且处理返回操作S404来等待新事件的发生。
如果在操作S406确定新事件是记录操作，则在操作S410将记录命令发送到硬盘驱动器10。
在操作S412，确定预定的区域是否是易受ATE影响的特定区域，如记录节目供过后观看区域。如果预定的区域不是特定区域，则在操作S414执行正常记录操作。换句话说，不应用本发明的记录方法的实施例。
在操作S416，获得记录了数据的预定区域的计算信息。
在操作S418，每当数据记录到特定区域时，递增计数器值。例如，每当记录数据时，记录数据到区域的次数Nc加1。在操作S420，确定次数Nc是否大于预定的次数Nt。
如果Nc大于Nt，则在操作S422中读取记录在与特定区域相邻的区域中的数据并重写在相邻区域中，其中特定区域重复记录诸如记录节目供过后观看数据之类的数据。特别是，从记录数据的特定区域的磁道信息获得硬盘驱动器10的相邻磁道信息。然后，PVR或主系统读取记录在相邻磁道中的数据，并且将数据重写到相邻区域中，来保证数据的完整性。
如果在操作S422中，数据重新写入相邻的区域，则在操作S424重置关于特定区域的次数Nc。应该理解，可以由硬盘驱动器10或可以由主系统执行图4的方法。
图5是描述应用了图3-4的数据记录方法实施例的PVR结构的方框图。
参照图5，接收、存储并重放数字电视广播的PVR包括：传送流去复用器(TS demux)502，用于接收传送流，去复用有关期望的节目的节目包，并从节目包中提取A/V基本流；硬盘驱动器504，用于存储需要被存储的有关期望的节目的节目包；数字接口506，用于向/从硬盘驱动器504传送和接收传送包；控制器508，用于控制上述设备；音频解码器510，用于从TS去复用器502提供的A/V基本流中再现音频信号；以及视频解码器512，用于再现视频信号。
以下将详细描述图5中将期望的节目存储在PVR中的操作。
在接收到的传送流中复用的节目包由TS去复用器502去复用。这些节目包经由数字接口506存储在硬盘驱动器504中。
存储在硬盘驱动器504中的节目包经由数字接口506输入到TS去复用器502。这些输入节目包由TS去复用器502转换为A/V基本流，而A/V基本流输出到音频解码器510和视频解码器512。
控制器508控制在TS去复用器502、数字接口506和硬盘驱动器504中存储期望的节目的过程。
传送流(TS流)包括具有188位大小的传送包(TS包)。TS包由包标识符(PID)标识。节目分配表(PAT)包括具有节目映像(map)表(PMT)的TS包的PID，并且PMT包括具有节目音频/视频信息的TS包的PID。
在记录节目供过后观看操作中，控制器508将硬盘驱动器504的存储空间的一部分分配为用于记录节目供过后观看的预定区域，并在计算存储器514中存储该区域的记录次数。例如，当用于记录节目供过后观看的区域上所有的磁道从头到尾都记录了数据时，记录次数加1。另外，可以根据分配给记录节目供过后观看区域的预定区域的第一和最后的磁道计算记录次数。
控制器508在硬盘驱动器504中存储输入TS流，并且在计算存储器514中存储记录次数。此外，只要记录次数Nc递增或被计算出来，控制器508就将存储在计算存储器514中的累加的记录次数Nc与预定的次数Nt进行比较，然后根据图4描述的比较结果，控制与硬盘驱动器504的记录节目供过后观看区域相邻的磁道的重写操作。
本发明的各个方面可以通过方法、装置和系统等实现。如果由软件执行，需要以用于执行必要的操作的代码段的方式实现本发明的方法。程序或代码段可以存储在处理器可读介质中，或者可以经由传送介质或通信网络，通过与载波组合的计算机数据信号来发送。处理器可读介质包括任何能存储或发送信息的介质。处理器可读介质的例子是电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM、软盘、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)网络等。计算机数据信号包括任何可通过发送介质发送的信号，如电网络信道、光纤、电磁场、RF网络等。
尽管已参照本发明的确定优选实例表示和描述了本发明，但本领域内的普通技术人员将理解的是，可在不背离由所附权利要求书限定的本发明宗旨和范围的前提下对本发明进行各种形式和细节上的修改。

Claims (20)

1.一种在以磁道为单位记录数据的存储介质中记录数据的方法，其中磁道具有至少一个扇区，该方法包括：
累加数据被记录在第n个磁道的至少一个扇区中的次数，其中n是大于或等于1的自然数；
确定累加的次数是否超过预定的次数；及
如果累加的次数超过预定的次数，则重写记录在与第n个磁道相邻的磁道中的数据。
2.如权利要求1所述的记录数据方法，其中以至少一个扇区为单位计算次数。
3.如权利要求1所述的记录数据方法，其中存储介质是硬盘、软盘和磁光盘中的一种。
4.如权利要求1所述的记录数据方法，其中存储介质是CD-R和DVD-R中的一种。
5.如权利要求1所述的记录数据方法，其中数据被记录在第n个磁道的至少一个扇区中的次数存储在单独的存储空间中。
6.一种在用于个人视频记录器的硬盘驱动器中的记录方法，该方法包括：
累加数据被记录在硬盘驱动器磁道的扇区中的次数；
确定累加的次数是否超过预定的次数；及
如果累加的次数超过预定的次数，则重写记录在与该磁道相邻的磁道中的数据。
7.如权利要求6所述的记录数据方法，其中数据记录在磁道的扇区中的次数存储在单独的存储空间中。
8.如权利要求7所述的记录数据方法，其中单独的存储空间是硬盘驱动器的维护柱面。
9.一种个人视频记录和/或再现装置，包括：
解码器，用于解码传送数据流；
数字接口，用于发送解码的传送数据流；
信息存储介质，用于存储解码的传送数据流；及
控制器，用于控制解码器和数字接口来在信息存储介质的表面上记录和/或再现解码的传送数据流，并且控制器分配信息存储介质的第一区域，
其中控制器计数解码的传送数据流记录到第一区域的次数，控制器从与第一区域相邻的信息存储介质的第二区域和与第一区域相邻的信息存储介质的第三区域读取解码的传送信号流的其它数据，当次数超过阈值时，控制器将所读取的其它解码传送数据流记录到第二和第三区域；
其中第一区域是至少一个以簇为单位存储解码的传送数据的磁道。
10.如权利要求9所述的装置，其中信息存储介质是硬盘驱动器。
11.如权利要求9所述的装置，其中存储介质是CD-R、DVD-R和光磁盘中的一种。
12.如权利要求9所述的装置，其中在存储器中累加次数。
13.如权利要求9所述的装置，其中解码器包括：
传送流去复用器，用于去复用有关期望的节目的节目包，并且从节目包中提取A/V基本流；
音频解码器，用于从A/V基本流中解码音频数据；及
视频解码器，用于从A/V基本流中解码视频数据。
14.如权利要求9所述的装置，其中第一区域是记录节目供过后观看区域。
15.如权利要求14所述的装置，其中当解码的传送流数据被记录在记录节目供过后观看区域，而使得整个区域装满时，次数增加。
16.一种在信息存储介质的磁道中最小化相邻磁道差错的方法，包括：
计数在信息存储介质的第一区域中执行记录操作的次数，
当计数的次数超过预定的数时，将数据重写入与信息存储介质的第一区域的至少一个磁道相邻的磁道中；
其中第一区域是记录节目供过后观看区域并且在硬盘驱动器的维护磁道柱面中累加次数。
17.如权利要求16所述的方法，其中信息存储介质是硬盘驱动器。
18.如权利要求16所述的方法，其中信息存储介质CD-R、DVD-R和光磁盘中的一种。
19.一种在硬盘驱动器的磁道中最小化相邻磁道差错的方法，包括：
计数数据记录在硬盘驱动器的第一区域的至少一个磁道中的次数，其中第一区域是记录节目供过后观看区域；及
从分别与至少一个磁道相邻的硬盘驱动器的第二和第三区域中读取其它数据；及
当次数超过阈值时，将其它数据记录到与至少一个磁道相邻的硬盘驱动器的第二和第三区域中。
20.如权利要求19所述的方法，其中硬盘驱动器用于个人视频记录器。
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