CN1751352A - 记录介质、记录装置、再现装置、记录方法及再现方法 - Google Patents

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Abstract

一种记录介质，其中物理上准备为可重写盘的盘可以适当地用作一次写入类型。为了适当地用于一次写入目的的可重写介质，该记录介质具有这样的数据结构，在第二数据单元(64千字节的ECC块)中布置了指示第一数据单元(2千字节)是否已经用于记录的标记信息(WF1－WF4)。就是说，直接示出包括在第二数据单元(在记录介质侧的记录单元扇区)中的多个第一数据单元(在主机侧处理的扇区)是否已经用于记录。以这种方式，当接收到作为仿真的访问请求时，盘驱动装置可以参考标记信息，以确定对于作为命令目标的第一数据单元，写或读操作是否有可能。

Description

记录介质、记录装置、再现装置、记录方法及再现方法
技术领域
本发明涉及诸如光盘的记录介质、记录装置、重放装置、记录方法、以及重放方法。
背景技术
在光盘的领域，已经开发了包括CD(压缩盘)、DVD(数字通用盘)、蓝光盘的遵守各种标准的盘。从功能的角度，在各种标准的盘的种类中有两种类型的记录盘，即仅重放盘和可记录盘。可记录盘分为允许一次写入的一次写入盘和允许重写的可重写盘。
在CD标准中，CD-DA(用于音频CD)和CD-ROM是仅重放盘。CD-R被称为是一次写入盘，CD-RW被称为是可重写盘。
在其中具有用压纹凹坑(emboss pit)表示的数据的仅重放盘在物理上是不可能重写的。
典型类型的一次写入(write-once)盘将颜色变化层作为记录层。在颜色变化层上的激光辐射引起颜色改变，从而在记录层上产生凹坑。
已知为可重写盘的一种类型采用相变记录层。在记录层上的激光辐射引起在记录层上生成(再次写)的相变凹坑。
可重写盘允许多次改写。可重写盘允许灵活地存储数据，从而确保方便使用。
一次写入盘仅允许写入一次数据。然而，作为在数据存储应用中的介质，一次数据写入的特征可以变成优点。例如，一次写入盘适合于存储需要防止数据篡改的重要数据。
一次写入盘和可重写盘在物理结构上不同(颜色变化层和相变层)，且这些盘明显的不同。然而，存在用于在可重写盘上执行一次写入类型的记录的需要。
如果记录装置(盘驱动设备)通过软件控制记录操作，则可以在可重写盘上执行一次写入的写操作。更具体地，为了把可重写盘作为载入的一次写入盘，可以在盘驱动设备上安装禁止在承载写入数据的区段上的数据写入(数据改写)的固件程序。
现在考虑在盘驱动设备和诸如计算机的主机装置之间的数据传输。
连接到主机装置(诸如计算机)的盘驱动设备响应于来自主机装置的写命令和读命令，来执行记录和重放操作。用OS(操作系统)或应用程序，主机装置请求记录操作或者重放操作，从而经由设备驱动器将写命令和读命令发送到盘驱动设备。
在盘驱动设备上的数据写单元可以与主机装置与写请求一起传送的写数据单元不同。例如，作为在公知盘上的写单元的扇区尺寸典型地为512字节。随着盘的容量的增加，扇区尺寸多样化地变成1千字节、2千字节、4千字节、…例如，已经开发出具有64千字节扇区结构的盘。
现在假设将在主机装置上识别的扇区尺寸定义为512字节，并假设将与4千字节扇区盘兼容的盘驱动设备连接到主机装置。主机装置发出用于以512字节单元写入或读取的访问请求(写命令/读命令)。盘驱动设备以包含目标512字节扇区的4千字节扇区的单元来访问盘。为了执行此操作，必须执行地址转换处理和对在响应于该命令的目标扇区数据之后和之前的数据的处理。
在当存储盘的扇区尺寸如这个例子中一样大时的情况下，将与主机装置的各种文件系统兼容的小扇区尺寸的访问处理称为是仿真(emulation)。在各种系统中实现这种仿真。
例如，在日本未审查的专利申请公布No.2001-175419中公开了该仿真技术。
现在考虑在可重写盘上执行的一次写入记录操作的仿真处理。
当可重写盘用于一次写入应用时，即使可重写盘在物理上是数据可重写的，也要响应于来自主机装置的命令，防止改写已写入的数据。响应于在其上已具有写入数据的区段上写入数据的写命令，作为一次写入类型，盘驱动设备必须返回表示该区段禁止写入的错误。
到此为止，盘驱动设备需要确定该盘上每个物理扇区是记录了数据还是没有记录数据。在仿真期间，主机装置用小于该盘的物理扇区的扇区单元产生访问命令。在这个物理扇区中，必须彼此清楚地区别记录了数据的区段和没有记录数据的区段。
在用于仿真的记录期间，即使当记录了仅具有小于盘的物理扇区的扇区数据时，盘上的物理扇区单元也执行扇区数据的写操作。例如，在确定为未记录的盘的区段，写入无效数据。用这个操作，即使通过简单重放该物理扇区检测到重放信号，识别在其上具有写入的有效数据的区段也变得困难(在一次写入应用中必须防止改写的区段)。在这种背景下，存在对清楚地识别记录了数据的区段和未记录数据的区段的技术的需要，即确定是否已经记录了有效数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种记录装置和重放装置，当将物理可重写的记录介质用作一次写入类型时，二者都在仿真中执行合适的操作。
具有设置为仅允许数据被写入一次的一次写入模式的数据可重写物理结构的记录层的本发明的记录介质包括：在记录到记录层的数据结构中的第二数据单元，其作为写单元包含多个第一数据单元，每个第一数据单元包含预定数量字节的主数据；和表示第一数据单元的记录是否完成的标记信息。
记录为物理不可重写的仅重放信息的类型信息指示该记录介质指示仅写入一次的模式。
第二数据单元是误差校正块单元，其包括多个第一数据单元、对应于每个第一数据单元的标记信息、和误差校正信息。
用于记录介质的本发明的记录装置包括：写器件，用于根据第二数据单元将数据写入到记录介质；确定器件，用于响应于写请求来检查标记信息，以根据第一数据单元来写主数据，以便确定响应于写请求的第一数据单元的区段是否具有记录在其上的数据；以及记录控制器件，用于如果确定器件确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录，则产生使其标记信息被更新的第二数据单元的写数据，并控制写器件来写数据，其中该第二数据单元包含响应于写请求的第一数据单元，或者用于如果确定器件确定响应于写请求的第一数据单元的区段具有记录在其上的数据，则控制写器件不响应于写请求来写数据。
第二数据单元是误差校正块单元。当作为确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录的结果，响应于写请求执行数据写操作时，记录控制器件产生包含下述数据的第二数据单元的写数据：响应于写请求的第一数据单元的主数据、根据在第二数据单元内的第一数据单元记录的主数据、将在第二数据单元内未记录的第一数据单元的区段内记录的伪数据、以及指示记录了响应于写请求的第一数据单元的更新的标记信息、和误差校正数据。
重放装置包括：读器件，用于从记录介质读取数据；确定器件，用于响应于读请求来检查标记信息，以根据第一数据单元来读主数据，以便确定响应于读请求的第一数据单元的区段是否具有记录在其上的数据；以及重放控制器件，用于如果确定器件确定响应于读请求的第一数据单元的区段具有记录在其上的数据，则重放并输出响应于读请求的第一数据单元的数据，或者用于如果确定器件确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录，则控制读器件不执行响应于读请求的重放和输出处理。
本发明的记录方法包括：确定步骤，响应于第一数据单元的主数据的写请求来检查标记信息，以便确定响应于写请求的第一数据单元的区段是否具有记录在其上的数据；以及写步骤，如果在确定步骤确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录，则通过用其被更新的标记信息产生包含响应于写请求的第一数据单元的第二数据单元的写数据，来执行数据写入；或者错误处理步骤，如果在确定步骤确定响应于写请求的第一数据单元的区段具有记录在其上的数据，则不执行响应于写请求的数据写，而执行错误处理。
本发明的重放方法包括：确定步骤，响应于第一数据单元的主数据的读请求来检查标记信息，以便确定响应于读请求的第一数据单元的区段是否具有记录在其上的数据；以及重放和输出步骤，如果在确定步骤确定响应于读请求的第一数据单元的区段具有记录在其上的数据，则重放并输出响应于读请求的第一数据单元的数据；或者错误处理步骤，如果在确定步骤确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录，则不执行重放和输出步骤，而执行错误处理。
根据本发明，记录介质在其数据结构中具有在第二数据单元中的标记信息，其指示在第二数据单元中是否已经记录第一数据单元，以在一次写入模式中合适地使用可重写介质。更具体地，直接指示是否已经记录包含在第二数据单元(在记录介质侧的记录单元扇区)中的多个第一数据单元(在主机侧处理的扇区)。响应于作为仿真的访问请求，记录装置和重放装置中的每一个通过简单地参考标记信息，都可以将用于第一数据单元的写/读使能状态和写/读禁止状态确定为命令的目标。
根据本发明，记录介质在其数据结构中具有在第二数据单元中的标记信息，其中该标记信息指示在第二数据单元中是否已经记录第一数据单元。这样，标记信息指示在每个第一数据单元上是否已经记录了有效数据。响应于仿真中的写访问和读访问，记录装置和重放装置中的每一个都检查标记信息，从而在一次写入模式中执行合适的处理。
更具体地，记录装置在未记录的区段执行记录操作，作为响应于写命令的动作，并正确地执行不重写记录的数据的处理。当记录装置执行记录操作时，为承载在其上写入的有效数据的第一数据单元更新标记信息，以保持正确的标记信息。该标记信息直接指示是否在第二数据单元内已经记录了有效数据，换言之，是否允许该区段接收新数据的写入。
重放装置通过基于标记信息确定是否已经记录了有效数据来可靠地执行重放和传输操作。响应于读命令，如果标记信息指示已经在第一数据的区段记录了有效数据，则重放装置再现并输出重放信号。如果标记信息指示没有记录有效数据，则即使在读命令请求的第一数据单元的区段中记录了伪数据，重放装置也执行错误处理而不输出重放信号。
附图说明
图1是图解根据本发明的一个实施例的记录装置的方框图；
图2图解了根据本发明的实施例的64千字节ECC块；
图3A和3B图解了根据本发明的实施例的64千字节块和写入标记；
图4是根据本发明的实施例的盘插入的过程的流程图；
图5是根据本发明的实施例的响应于写命令的过程的流程图；
图6是根据本发明的实施例的响应于读命令的过程的流程图；
图7图解了根据本发明的实施例的4千字节ECC块；
图8图解了盘的区域结构；
图9图解了PFI。
具体实施方式
以下列顺序来在下面说明与包括具有相变记录层的可重写盘的光盘合作的记录和重放装置(盘驱动设备)，作为本发明的一个实施例。
1.盘的区域结构
2.盘驱动设备的结构
3.ECC块的结构
4.在WO应用中的记录和重放操作
5.修改
1.盘的区域结构
本发明的实施例可以应用于记录装置、重放装置、记录方法、以及重放方法，每个都与具体包括可重写盘的盘介质兼容，该盘介质符合包括CD标准、DVD标准和蓝盘标准的各种标准。为了说明的简化，将仅为示范的目的来描述盘的区域结构、摆动格式、以及数据格式，但是本发明不限于将在后面讨论的盘介质格式。
在本实施例中操作的盘介质是具有物理相位变化记录层的可重写盘。在盘上以摆动方式形成沟槽。沟槽的摆动记录地址和各种管理信息(盘的物理信息)。通过摆动的沟槽记录的信息被称为ADIP(在前沟槽中的地址)。通过摆动的沟槽来表示ADIP信息，并仅重放不可能重写的信息。
当将盘载入到盘驱动设备中时，从在盘的记录表面的摆动沟槽中刻入的ADIP信息中读取盘的唯一信息。盘驱动设备从而识别盘的标准、盘的类型(ROM类型、可重写类型、一次写入类型等)、数据区段结构、推荐的操作值等。通过识别这些信息，盘驱动设备可以执行合适的记录和重放操作。
图8图解了盘的区域结构(数据布局)。
图8图解了在从内环到外环、以盘的径向排列的逻辑数据布局中的信息区段。该信息区段存储确保在数据的记录和重放中的数据兼容性所需要的所有信息。
该信息区段由下面的五个主要区域组成。
·内部驱动区域
·导入区段(也称为导入区域)
·数据区段(也称为数据区域)
·导出区段(也称为导出区域)
·外部驱动区域
内部驱动区域和外部驱动区域是仅用于记录装置的区域(仅重放的装置不能访问)。当将数据记录到盘上时，必须调整用于记录的激光的功率以产生正确的记录标志。为此，在内部驱动区域和外部驱动区域的每一个中形成用于在测试记录中使用来确定最佳记录条件的区域区段和用于记录关于记录条件的管理信息的区域。
提供了物理数扇区(PSN)作为在盘上的绝对位置信息。
如示出的，物理数沿着从盘内环到盘外环的盘径向方向增加。
主要将用户数据写在数据区段，且将管理信息写入到导入区段。将伪数据写入到导出区段，以维持与仅重放盘的兼容性。有时将管理信息(实质上等同于写入到导入区段的数据)写入到导出区段。
可获得整个信息区段用于数据写入，且该整个数据区段具有摆动沟槽作为记录轨迹。通过在记录期间适当跟踪沟槽，可适当地到达没有凹坑(相位变化凹坑标志)的未记录区域。
通过摆动沟槽来记录ADIP信息。记录物理扇区数PSN作为贯穿信息区段的ADIP地址。
除ADIP地址信息之外，记录成ADIP信息的信息是称为PFI(物理格式信息)的物理格式信息。如示出的，将该PFI反复记录为在导入区域的位置的ADIP信息。
图9图解了PFI的内容。PFI在其预定的字节位置上包含各种物理格式信息，诸如盘种类/版本号、盘尺寸、盘结构、记录密度、数据区段分配、盘应用代码、扩展信息指示符、盘制造ID、介质类型ID、…。
该PFI由此提供了关于盘的各种信息，诸如盘类型、尺寸、区段结构、在记录和重放操作中的线速度信息。
2.盘驱动设备的结构
下面参考图1描述盘驱动设备的结构。
盘1是具有上述参考结构的可重写盘(相变盘)。盘驱动设备与每个符合相同标准的ROM盘(压纹凹坑盘)和一次写入盘(颜色变化盘)兼容。
在记录或重放操作期间，以恒定线速度(CLV)或恒定的角速度(CAV)来旋转安置在未示出的转盘上的盘1。光学拾取器3读取以压纹凹坑、颜色变化凹坑、或相位变化凹坑的方式记录在盘1上的数据和记录在摆动沟槽上的ADIP信息。
光学拾取器3包括用作激光光源的激光二极管3a、用于检测反射光的光电检测器3b、用于支撑用作激光束的输出端的物镜的双轴调节器3c、用于控制来自激光二极管3a的激光束的输出的APC电路3d、以及用于经由物镜将激光束引导到盘的记录表面、并将反射光导向光电检测器3b的光学系统(尽管没有示出)。
双轴调节器3c在跟踪方向和聚焦方向上可移动地支撑物镜。
在盘径向上的滑动驱动器4可移动地支撑整个光学拾取器3。
光学检测器3b检测由从盘1反射的光承载的信息，并将其转换为响应于光量的电信号，然后将该电信号提供给模拟信号处理器8。
在模拟信号处理器8中的矩阵放大器8a对光学检测器3b的每个光接收单元的信号执行矩阵计算。矩阵放大器8a产生用于伺服控制的聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TES。矩阵放大器8a也产生推挽信号P/P作为摆动沟槽的信息。
模拟信号处理器8中的读信道前端8b产生重放RF信号。
A/D信号处理器12将RF信号、聚焦误差信号FE、跟踪误差信号TES、以及推挽信号P/P转换成为各个数字信号，且将数字信号输入到数字信号处理器9中。
数字信号处理器9包括写脉冲发生器9a、伺服信号处理器9b、RE信号处理器9c、以及摆动信号处理器9d。
摆动信号处理器9d对由矩阵放大器8a产生、然后经过A/D转换的推挽信号P/P进行解码，以提取ADIP信息。经由盘控制器14将获取为ADIP信息的地址和物理格式信息提供给CPU15。
伺服信号处理器9b接收聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TES，并且也接收由RF信号处理器9c通过PLL处理提取的旋转速度信息。然后，伺服信号处理器9b产生用于聚焦、跟踪、滑动、和主轴的伺服驱动信号，从而执行伺服操作。
经由D/A转换器16将伺服驱动信号提供给伺服驱动电路5。响应于聚焦/跟踪伺服驱动信号，伺服驱动电路5驱动用于聚焦伺服和跟踪伺服操作的双轴调节器3c。响应于滑动驱动信号，伺服驱动电路5驱动滑动驱动器4来移动光学拾取器3。响应于主轴伺服驱动信号，伺服驱动电路5使主轴电机2旋转。
响应于来自CPU15的命令，伺服信号处理器9b向伺服驱动电路5提供伺服驱动信号，来执行聚焦搜索、跟踪跳跃、寻道等。
RF信号处理器9c处理由读信道前端8b产生、并由A/D信号处理器12进行模拟到数字的转换的RF信号，然后将处理后的RF信号提供给盘控制器14。
盘控制器14包括编码/解码单元14a、ECC处理器14b、以及主机接口14c。
在重放期间，盘控制器14中的编码/解码单元14a对RF信号处理器9c提供的数据进行解码。盘控制器14中的ECC处理器14b执行误差校正处理，从而产生重放数据。
盘控制器14从在解码过程中获取的信息中提取子代码信息、地址信息、管理信息、以及附加信息，然后将这些信息提供给CPU15。
在用作盘驱动设备的控制器的CPU15的控制下，将重放数据从主机接口14c传输到外部主机装置100(诸如个人计算机)。
CPU15经由主机接口14c与主机装置100通信，以交换重放数据和读/写命令。响应于来自主机装置100的读命令，CPU15控制在盘1上的重放，从而传输解码的重放数据。
一接收到来自主机装置100的写命令和记录数据，CPU15就执行在盘1上的记录操作。
在数据记录期间，ECC处理器14b将误差校正代码附加到主机装置100提供的记录数据上，并由编码/解码单元14a对结果数据进行编码。
将编码的记录数据提供给数字信号处理器9中的写脉冲发生器9a。写脉冲发生器9a对编码的记录数据执行诸如波形修正处理的处理，并将结果数据提供给APC电路3d，作为激光调制数据。
APC电路3d驱动激光二极管3a以响应于激光调制数据。激光二极管3a根据记录数据输出激光，从而将记录数据写到盘1上。
如果盘1是具有相变记录层的可重写盘，则记录层的晶体结构响应于激光束的热而改变，并且产生相变凹坑。这样，响应于凹坑的存在和不存在以及每个凹坑的长度，就记录了各种数据。如果将激光束引导到现存的凹坑，则将在数据记录期间变化的晶体结构回复到不存在凹坑的状态，这样就擦除了数据。
3.ECC块的结构
在本实施例的盘1中，图1的盘驱动设备设置64千字节的物理扇区作为ECC块，并在每个ECC块的基础上执行记录和重放访问。
主机装置100中的文件系统通过识别作为一个扇区的2千字节，发布写命令/读命令。换言之，执行仿真。
在接下来的讨论中，将在盘驱动设备中的作为写单元的64千字节物理扇区称为是“64K块”，且将主机装置100中的文件系统处理的2千字节扇区称为是“2K扇区”。
图2图解了64K块的结构。这里，没有示出诸如同步和再同步的同步数据。
如示出的，64K块具有294列256行的尺寸，且将64千字节(65536字节)的主数据(用户数据)D1-D65536排列在224行上。
在这个例子中，在每2048字节的基础上附加4字节的CRC校验代码。例如，将CRC校验代码C1，1、C1，2、C1，3、C1，4附加到用户数据D1-D2048上。
将65536字节的用户数据分成32个2048字节单元，且该2048字节单元对应于2K扇区。
如图3A所示，分配32个2K扇区SC1-SC32。例如，2K扇区SC1的用户数据是D1-D2048，2K扇区SC2的用户是D2049-D4096，…，2K扇区SC32的用户数据是D63489-D65536。
将4字节的CRC校验代码附加到每个2K扇区SC1-SC32。
在图2的64K块中，除上面的224行(第0行至第223行)之外，附加在下面32行(第1行至第32行)上的ECC奇偶校验(E1，1、…、E294，32)。每列具有23字节的奇偶校验。例如，ECC奇偶校验(E1，1、…、E1，32)是用于第0列的数据的奇偶校验。
如图2的第0行所示，示出作为2K扇区SC32的用户数据D63489-D65536、以及CRC校验代码C32，1、C32，2、C32，3、C32，4，由4字节的写入标记WF1、WF2、WF3以及WF4跟随。
4字节的写入标记WF1、WF2、WF3和WF4具有如图3B所示的32位的标记f1-f32。
标记f1-f32分别对应于2K扇区SC1-SC32。
标记f1-f32的每一个对于未记录的状态可以是“0”，且对于记录状态可以是“1”、记录的状态意指已经记录了有效数据。如果记录了诸如伪数据的无效数据，则标记是“0”(用于未记录的状态)。
在64K块中排列的标记f1-f32识别在64K块中的2K扇区SC1-SC32的每一个上是否已经“记录”或“未记录”有效的用户数据。
例如，如图2所示，用符号“-”表示的字节位置表示空区域，且在那里记录了FFh数据(“11111111”)。
4.在WO应用中的记录和重放操作
用本实施例的盘驱动设备，不仅在可重写应用中而且在一次写入(WO)应用中使用可重写盘。
当在一次写入应用中使用可重写盘时，必须保证禁止本来可重写的相变凹坑数据被重写。更具体地，在其上记录有数据的区域是物理上可重写的，但是在操作中必须禁止其被重写。
一旦在64K块的物理扇区上写入数据，则在此之后，在那个64K块上禁止数据写入。
在其中主机装置100将2K扇区单元的访问请求发送给64K块写单元的仿真行为中，盘驱动设备必须知道在被记录于盘1上的64K块中、承载写入其上的用户数据的2K扇区。
更具体地，盘驱动设备必须识别是否已经将有效数据写入到在64K块内的32个2K扇区的每一个中。在对未记录的2K扇区的写命令的情况下，响应于该命令，在盘1上写入2K扇区的数据。在对记录的2K扇区的写命令的情况下，响应于该命令，该盘驱动设备不将数据写入到盘1上的2K扇区上。
现在主机装置100发布指向某一2K扇区的读命令。盘驱动设备识别在该2K扇区是否已经记录有效数据。如果记录了有效数据，则盘驱动设备将该数据发送到主机装置100。如果没有记录有效数据，则盘驱动设备需要返回错误通知。如果在2K扇区上已经记录了伪数据，则盘驱动设备将作为有效数据的伪数据0发送到主机装置10就不合适。
当在本实施例的一次写入操作中应用可重写盘时，写入标记WF1-WF4被用于正确地识别64K块中的每个2K扇区的记录状态。
响应于来自主机装置100的写命令和读命令，盘驱动设备参考写入标记WF1-WF4，从而在一次写入应用中执行合适的记录操作或者合适的重放操作。
预先在一个盘接一个盘的基础上确定在可重写应用或者一次写入应用中是否使用物理可重写的盘1。
换言之，为了仅一次写入的使用来制造将在一次写入应用中使用的可重写盘。
对于一次写入应用，物理格式信息简单地声名一次写入信息。参考图9，已经讨论了记录为ADIP信息的PFI(物理格式信息)。PFI中的盘种类/版本号包含表示盘是用于可重写应用还是一次写入应用的信息。
由于不能物理地重写ADIP信息，所以在盘的制造时固定盘的应用类型。
图4图解了在本实施例的盘驱动设备中的CPU15的控制下的在盘装载操作的过程。
如果装载了盘1，则过程从步骤F101进入到CPU15起动的步骤F102。更具体地，CPU15执行初始化操作，包括启动主轴电机、稳定电机的RPM、聚焦搜索、打开聚焦伺服、打开跟踪伺服、读诸如PFI的管理信息。
在步骤F103，CPU15捕获读为ADIP信息的PFI，从而识别盘类型。如果载入的盘1是物理可重写盘，则CPU15确定盘1是用于可重写应用还是用于一次写入应用。在步骤F014，CPU15检查盘的属性。在步骤F105，CPU15等候来自主机装置100的命令。
图5和6图解响应于来自主机装置100的命令、CPU15操作一次写入盘1的过程。
图5图解了CPU15响应于来自主机装置100的、由2K扇区提供的写命令的过程。
响应于来自主机装置100的写命令，CPU15在步骤F201访问盘1上的目标64K块。
在这种情况下，主机装置100提供作为写命令的命令内容(写指示)和2K扇区单元的数据、以及其地址信息(例如，写开始地址以及其数据长度)。CPU15从地址信息中确定包含2K扇区的64K块，并使光学拾取器3访问盘1上的64K块的地址。
在响应于写命令和读命令的访问和数据传输期间，将由主机装置100处理的逻辑地址转换为盘1上的物理地址。这个步骤是公知技术，所以这里不进一步详述。
一达到目标64K块，CPU15就在步骤F202中读64K块，以确定在那里记录的数据是否是可适当再现的。CPU15也执行空白检查。空白检查是检测在读期间重放RF信号存在还是不存在，换言之，确定区段是记录后的还是空白的。RF信号处理器9c通过检测RF信号的包络来执行空白检查。在空白检查中确定的记录/未记录状态成为指示是否已经写入数据的信息。例如，如果从承载了其上记录的伪数据的区段中获得高于预定电平的RF信号，则确定该区段为处于记录后的状态。结果，不能直接将空白检查的结果用于一次写入应用的确定。
如果在步骤F202的重放处理中正常执行数据读，换言之，如果读数据的解码结果和误差校正是正常的，则CPU15将结果确定为“读OK”，从而从步骤F203进入到步骤F204。
如果数据读的结果不正常，则CPU15将结果确定为“读NG”，从而从步骤F203进入到步骤F207。即使结果是“读NG”，也典型地将该确定执行预定次数。因此，在预定次数的读失败之后，CPU15在步骤F203将结果确定为“读NG”。
在步骤F207，作为读NG的结果，CPU15检查物理空白。执行物理空白检查，以检查64K块的整个区域上是否根本没有写在其上的数据。如果在步骤F202中确定根本没有检测到RF信号，则CPU15确定64K块的整个区域是处于从来没有被选择为用于记录操作的目标的空白状态。在此时，可以再次执行数据读，以检查物理空白。
如果64K块不处于物理空白，换言之，如果检测到任何RF信号，则不管那里过去的数据写入，都不适合从64K块的区段执行数据读。这不是正常状态。这样，CPU15确定64K块不是用于响应于写命令的数据写的合适区段，并进入到步骤F209，以将错误通知发送到主机装置100。更具体地，CPU15确定不能执行正确的数据写，并将写错误通知发送到主机装置100。
如果CPU15在步骤F208确定该区段是物理空白，则将执行响应于写命令的写数据，没有任何问题。然后，CPU15进入到步骤F210。
在步骤F210，CPU15按块设置写数据，并设置写入标记。在步骤F211，CPU15对盘1中的对应块执行数据写入。
现在假设主机装置100已经发布写命令到给定的64K块中的前端2K扇区SC1，且在步骤F208确认了该物理空白。换言之，请求CPU15将数据写入到未记录的64K块之一中的2K扇区SC1。
在这种情况下，CPU15将主机装置100提供的2K扇区SC1的用户数据和用于剩余的2K扇区SC2-SC32的伪数据发送到编码/解码单元14a，以将这些数据分配到数据D1-D65536。CPU15也将作为标记f1的数据传输到编码/解码单元14a，其中标记f1对应于2K扇区SC1、作为用于写入标记WF1-WF4的“1”。
响应于这些数据，ECC处理器14b设置误差校正代码(ECC奇偶校验(E1，1、…、E294，32))。
如图2所示，产生64K块的写数据。用于预定记录的编码/解码单元14a对写数据进行编码，然后将该写数据提供给写脉冲发生器9a。写脉冲发生器9a将响应于写数据的写脉冲提供给APC电路3d。这样，就将对应的64K块的写操作写到了盘1上。
在步骤F203，响应于写命令的输入的确定中的读OK结果指的是在64K块中存在过去写入的有效用户数据。
由于盘1用于一次写入应用，所以必须将当前的写命令检查为用于数据写入的一个命令。CPU15从步骤F202中读出的数据中检查写入标记WF1-WF4。这样，CPU15确定响应于当前写命令的2K扇区是否是承载在过去写到其上的有效数据的扇区。
假设作为当前目标的在64K块的2K扇区SC1和SC4承载记录在其上的有效数据。在写入标记WF1-WF4中，标记fl和f4分别为“1”。
如果响应于当前写命令的2K扇区是2K扇区SC1，则CPU15检查标记f1，以得知在2K扇区SC1上已经完成记录。这意味着主机装置100请求盘驱动设备重写2K扇区SC1。由于盘1是用于一次写入应用，所以CPU15不能接受该请求。CPU15进入到步骤F206。CPU15将说明一次写入应用禁止改写的错误通知发送到主机装置100。该过程保证不允许数据重写的一次写入应用的操作。
例如，响应于当前写命令的2K扇区是具有承载如上所述的有效数据的2K扇区SC1和SC4的2K扇区SC3。CPU15检查标记f3并得知2K扇区SC3是未记录的。在这种情况下，CPU15响应于写命令而执行数据写入。
CPU15进入到步骤F210，以按块设置写数据和写入标记。在步骤F211，CPU15使盘驱动设备将数据写入到对应的块上。
例如，CPU15将数据传输到编码/解码单元14a，以设置主机装置100提供的2K扇区SC3的用户数据、从盘1读取的2K扇区SC1和SC4的用户数据、和被分配到剩余的2K扇区SC2的伪数据、以及SC5-SC32到数据D1-D65536。将具有更新为“1”的标记3的数据提供给编码/解码单元14a，其中标记3对应于将作为写入标记WF1-WF4被新写入的2K扇区SC3。
ECC处理器14b设置这些数据的误差校正代码(ECC奇偶校验(E1，1、…、E294，32))。
这样就产生了图2的64K块的写数据。由用于预定记录的编码/解码单元14a对写数据进行编码，并然后将其提供给写脉冲发生器9a。写脉冲发生器9a将响应于写数据的写脉冲提供到APC电路3d。这样APC电路3将该数据写到64K块。
这样，盘驱动设备如上所述执行响应于写命令的处理。这样将一次写入类型的数据适当地写在一次写入应用盘1上。一检查写入标记WF1-WF4，CPU15就容易和正确地确定主机装置100请求的写入是用于数据重写还是新的写入。这样执行适合的一次写入类型的记录。
结果，用于一次写入应用的可重写盘保持禁止将数据记录到(写到)记录区段上的一次写入特征。这样将用于一次写入应用的可重写盘用作具有数据更新禁止特征的盘，并用作一般的一次写入盘。
下面参考图6描述响应于来自主机装置100的2K扇区单元的读命令、具有载入的用于一次写入应用的盘1的盘驱动设备的处理。
响应于来自主机装置100的读命令，CPU15在步骤F301访问盘1上的目标64K块。
盘驱动设备接收作为读命令的命令内容(读指示)、以及用于读的地址信息(例如，读开始地址和数据的长度)。CPU15从地址信息中确定包含当前的2K扇区的64K块。CPU15使光学拾取器3访问盘1上的对应64K块的地址。
一达到目标64K块，CPU15就在步骤F302中执行对目标64K块的读操作。CPU15也执行写入状态检查。在写入状态检查中(与空白检查一样)，CPU15在读期间检查重放RF信号的存在和不存在。写入状态检查是确定感兴趣的区段承载记录在其上的数据还是为空的处理。
如果在步骤F302确定正常地执行了数据读，换言之，如果读数据的解码结果和误差校正是正常的，则对在步骤S303中的读OK确定的回答是“是”，从而CPU15进入到步骤F304。
如果数据读的结果不正常，则CPU15将结果确定为“读NG”，从而从步骤F303进入到步骤F307。即使结果是“读NG”，也典型地将该确定执行预定次数。因此，在预定次数的读失败之后，CPU15在步骤F303将结果确定为“读NG”。
在步骤F307，作为读NG的结果，CPU15检查物理写入状态。作为物理空白检查，执行物理写入状态检查，以检查64K块的整个区域上是否是根本没有写在其上的数据。
如果在步骤F302中确定根本没有检测到RF信号，则CPU15确定64K块的整个区域处于在其上没有记录的数据的物理空白状态。
在该物理空白状态中，即没有任何记录的数据，当前的读命令是为了读空白区域，且不能执行向主机装置100的数据传输。CPU15进入到步骤F306，以将要说明请求的扇区是空白扇区且不能被读取的错误通知发送到主机装置100。
如果在步骤F308确定64K块处于写入状态，即部分或全部写入了数据，则尽管数据被记录了，也以某些原因输出“读NG”。CPU15进入到步骤F309，以将说明由于读错误不能执行数据读的错误通知发送到主机装置100。
如果响应于读命令的、在步骤F303中的读OK确定为“是”，则CPU15在步骤F304中检查读数据的写入标记WF1-WF4。然后CPU15检查响应于读命令的2K扇区是承载记录在其上的有效数据的扇区。
例如，如果作为当前目标的64K块的2K扇区SC1、SC3以及SC4承载写在其上的有效数据，则标记f1、f3、以及f4在写入标记WF1-WF4中是“1”。
如果响应于当前写命令的2K扇区是2K扇区SC2，则CPU15检查标记f2，以得知该2K扇区SC2是未记录的(在其上记录的是伪数据)。这意味着主机装置100请求盘驱动设备读取没有数据被记录到其上的2K扇区。响应于这样请求的读是不可能的，CPU15进入到步骤F306。CPU15将说明被请求的扇区是空白扇区且不能被读取的错误通知发送到主机装置100。
现在假设2K扇区SC1、SC3以及SC4承载记录在其上的有效数据，且响应于当前读命令的2K扇区是2K扇区SC3。CPU15检查标记f3，并得知2K扇区SC3承载记录在其上的有效数据。在这种情况下，响应于读命令执行数据传输。
CPU15进入到步骤F310。CPU15仅将作为读命令的目标的2K扇区SC3的数据、在步骤F302中读出的数据，从主机接口14c发送到主机装置100。
通过执行上面参考的处理，盘驱动设备在用于一次写入应用的可重写盘上执行合适的重放操作(将数据传输到主机装置100的数据传输操作)。
更具体地，当写入了在仿真中请求的2K扇区的数据时，将伪数据记录到未记录的区域上，以按照64K块单元执行数据写入。在重放期间的RF信号的检测不帮助CPU15精确地确定(具有未记录的有效数据的)64K块的未记录扇区。
根据本实施例，CPU15检查写入标记WF1-WF4，从而精确地且容易地确定响应于读请求的2K扇区是否承载写在其上的有效数据。这样，CPU15将合适的数据发送到主机装置100。将盘驱动设备从诸如错误地将伪数据作为有效数据发送的错误操作中解脱出来。
即使在用于一次写入应用的可重写盘上执行与仿真兼容的一次写入类型的记录，也响应于读请求而获得合适的重放输出。
5.修改
在上面参考的实施例中，在如图2所示的64K块写单元上执行2K扇区单元的仿真处理。本发明不限于这样的系统。
图7图解了另一个例子。盘驱动设备使用4千字节物理扇区作为写单元，且主机装置100使用512字节扇区。
图7的ECC块包含4096字节(4千字节)的用户数据D1-D4096。这里没有示出诸如同步和再同步的同步数据。
如示出的，4K块具有40列119行的尺寸，且将4千字节的主数据(用户数据)D1-D4096排列在103行中。
在这个例子中，将4字节的CRC校验代码C1、C2、C3、以及C4附加到4千字节用户数据上。
将4096字节的用户数据分成8个512字节单元，且该512字节单元对应于主机装置100的一个扇区。
除上面的103行(第0行至第102行)之外，附加下面16行(第1行至第16行)上的ECC奇偶校验(E1，1、…、E40，16)。每列具有16字节的奇偶校验。例如，ECC奇偶校验(E1，1、…、E1，16)是用于第0列的数据的奇偶校验。
如图7的第0行所示，安排了一个字节的写入标记WF1。
由八位组成的一个字节写入标记WF1用作八个扇区的标记，每个扇区具有512字节单元。
当对4K块执行512字节单元的仿真时，通过将写入标记WF1安排到八个512字节扇区来执行如上描述的相同操作。
用在块中准备的对应于扇区的写入标记来实施本发明，而不管块和扇区的尺寸，其中每个扇区对应于一个仿真处理单元。
根据上面参考的实施例，在盘1上记录仅重放信息中的类型识别、在可重写应用和一次写入应用之间的辨别，作为ADIP信息。这意味着为可重写应用或一次写入应用建立具有物理相位变化记录层的每一个可重写盘，并且一旦为一次写入应用设置了可重写盘，则该盘不能改变为可重写应用。
由于在每个盘的基础上固定了盘的应用，则可以清楚地识别盘的应用。确保容易使用。如果更新曾经设置用于可重写应用的盘，则仍可以确保合适的记录和重放。
从上述的观点看，优选的是，将在可重写应用和一次写入应用之间辨别的类型识别适当地记录为不可修改的信息。本发明不限于使用ADIP信息。例如，一些盘介质具有在预先形成的压纹凹坑区域中的管理信息和物理信息。在这样的介质中，可以将在可重写应用和一次写入应用之间辨别的类型识别记录为压纹凹坑信息。
本实施例的盘驱动设备是用于盘1的记录和重放装置。本发明可应用于任何仅重放的装置和仅记录的装置。更具体地，本发明可实施为执行图6的处理的重放装置和执行图5的处理的记录装置中的每一个。

Claims (8)

1.一种记录介质，具有在设置为仅允许数据被写入一次的一次写入模式的数据可重写物理结构中的记录层，该记录介质包括：
在记录到记录层的数据结构中的第二数据单元，其作为写单元，包含多个第一数据单元，每个第一数据单元包含预定数量字节的主数据；以及
表示第一数据单元的记录是否完成的标记信息。
2.根据权利要求1的记录介质，其中记录为物理不可重写的仅重放信息的类型信息识别该记录介质指示仅写入一次模式。
3.根据权利要求1的记录介质，其中第二数据单元是误差校正块单元，所述误差校正块单元包括多个第一数据单元、对应于每个第一数据单元的标记信息和误差校正信息。
4.一种记录装置，用于具有设置为仅允许数据被写入一次的一次写入模式的数据可重写物理结构的记录层的记录介质，该记录介质包括：在记录到记录层的数据结构中的第二数据单元，作为写单元，包含多个第一数据单元，每个第一数据单元包含预定数量字节的主数据；以及表示第一数据单元的记录是否完成的标记信息，所述记录装置包括：
写器件，用于根据第二数据单元将数据写入到记录介质上，
确定器件，用于响应于写请求检查标记信息，以根据第一数据单元来写入主数据，以便确定响应于写请求的第一数据单元的区段是否具有记录在其上的数据；以及
记录控制器件，用于如果确定器件确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录，则产生使其标记信息被更新的第二数据单元的写数据，并控制写器件来写入数据，其中该第二数据单元包含响应于写请求的第一数据单元，或者如果确定器件确定响应于写请求的第一数据单元的区段具有记录在其上的数据，则记录控制器件用于控制写器件不响应于写请求来写入数据。
5.根据权利要求4的记录装置，其中第二数据单元是误差校正块单元，所述误差校正块单元包括多个第一数据单元、对应于每个第一数据单元的标记信息、和误差校正信息，以及
其中当作为确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录的结果，响应于写请求来执行数据写操作时，记录控制器件产生包含下述数据的第二数据单元的写数据：
响应于写请求的第一数据单元的主数据，
根据在第二数据单元内的第一数据单元记录的主数据，
将被记录于未在第二数据单元内记录的第一数据单元的区段中的伪数据，以及
指示记录了响应于写请求的第一数据单元的更新的标记信息，以及
误差校正数据，以及
然后使写器件执行数据写入。
6.一种重放装置，用于具有设置为仅允许数据被写入一次的一次写入模式的数据可重写物理结构的记录层的记录介质，该记录介质包括：在记录到记录层的数据结构中的第二数据单元，其作为写单元，包含多个第一数据单元，其中每个第一数据单元包含预定数量字节的主数据；以及表示第一数据单元的记录是否完成的标记信息，该重放装置包括：
读器件，用于读来自记录介质的数据，
确定器件，用于响应于读请求检查标记信息，以根据第一数据单元来读主数据，以便确定响应于读请求的第一数据单元的区段是否具有记录在其上的数据，以及
重放控制器件，用于如果确定器件确定响应于读请求的第一数据单元的区段具有记录在其上的数据，则响应于读请求来重放并输出第一数据单元的数据，或者用于如果确定器件确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录，则控制读器件不响应于读请求来执行重放和输出处理。
7.一种记录介质的记录方法，所述记录介质具有设置为仅允许数据被写入一次的一次写入模式的数据可重写物理结构的记录层，该记录介质包括：在记录到记录层的数据结构中的第二数据单元，其作为写单元，包含多个第一数据单元，每个第一数据单元包含预定数量字节的主数据；以及表示第一数据单元的记录是否完成的标记信息，该记录方法包括：
确定步骤，响应于第一数据单元的主数据的写请求来检查标记信息，以便确定响应于写请求的第一数据单元的区段是否具有记录在其上的数据，和
写步骤，如果在确定步骤确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录，则通过用其更新的标记信息产生包含响应于写请求的第一数据单元的第二数据单元的写数据，来执行数据写入，或者
错误处理步骤，如果在确定步骤确定响应于写请求的第一数据单元的区段具有记录在其上的数据，则执行错误处理，不执行数据写入步骤。
8.一种记录介质的重放方法，所述记录介质具有设置为仅允许数据被写入一次的一次写入模式的数据可重写物理结构的记录层，该记录介质包括：在记录到记录层的数据结构中的第二数据单元，其作为写单元，包含多个第一数据单元，每个第一数据单元包含预定数量字节的主数据，以及表示第一数据单元的记录是否完成的标记信息，该重放方法包括：
确定步骤，响应于第一数据单元的主数据的读请求来检查标记信息，以便确定响应于读请求的第一数据单元的区段是否具有记录在其上的数据，和
重放和输出步骤，如果在确定步骤确定响应于读请求的第一数据单元的区段具有记录在其上的数据，则响应于读请求而重放并输出第一数据单元的数据，或者
错误处理步骤，如果在确定步骤确定响应于写请求的第一数据单元的区段保持为未记录，则执行错误处理，而不执行重放和输出步骤。
CNA2004800045045A 2003-12-18 2004-11-26 记录介质、记录装置、再现装置、记录方法及再现方法 Pending CN1751352A (zh)

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