CN1779837A - 替换处理方法、记录装置和记录系统 - Google Patents

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仓冈知孝
小林昭荣
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Abstract

在记录装置所执行的替换处理中，如果在记录介质上检测到要被替换的区域，则检查记录介质上备用区域的可用空间。如果备用区域具有足够的可用空间，则使用该备用区域执行替换处理，并更新记录在管理信息区域中的替换管理信息，以使得该替换被反映在替换管理信息中。另一方面，如果备用区域没有足够的可用空间，则更新记录在管理信息区域中的替换管理信息而不执行替换处理，以使得要被替换的区域被更新后的替换管理信息所管理，并将信息发送到主机装置以请求主机装置执行与要被替换的区域相关联的处理。

Description

替换处理方法、记录装置和记录系统
技术领域
本发明涉及用于在诸如光盘之类的记录介质上执行替换处理的方法，还涉及记录装置和记录系统。
背景技术
在数字数据记录/回放技术的领域中，将数据记录在诸如CD(压缩盘)、MD(迷你盘)或DVD(数字多功能盘)之类的光盘(或磁光盘)上是公知的。“光盘”是下述记录介质的通称，所述记录介质包括由塑料保护的金属薄膜的盘，并且记录于其上的信息可以通过用激光束照射该盘并检测反射光的改变而被读取。
光盘可被分成两类：诸如CD、CD-ROM和DVD-ROM之类的只读光盘；以及诸如MD、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD+RW和DVD-RAM之类的能够记录用户数据的可写光盘。在可写光盘中，通过磁光记录方法、相位改变记录方法或染色膜改变记录方法来记录数据。染色膜改变记录方法也称为一次写入记录方法。该方法允许写一次数据，但不允许重写。该方法适于简单地存储数据。磁光记录方法和相位改变记录方法都允许重写数据，因此这两种方法被广泛用于记录诸如音乐数据、视频数据、游戏程序、应用程序等等的各种数据。
近年来，开发出了一种称为蓝光光盘(Blu-ray Disc)的高密度光盘，实现了存储容量的极大提高。
在这种高密度盘中，数据写入/读取处理例如是使用波长为405nm的激光(所谓的蓝色激光)和NA为0.85的物镜的组合来执行的。当轨道间距(track pitch)是0.32μm时，线密度是0.12μm/比特，写入/读取以64K字节为单位来执行，格式效率约为82％，可以在直径12cm的盘上写入/读取多达23.3G字节的数据。
在这种高密度盘中，一次写入型和可重写型都已开发出来。
在这些可写记录介质(不是只读型的)中，准备备用区域并使用该备用区域来替换盘上的数据记录位置是公知的。更具体而言，执行缺陷管理以使得当盘具有缺陷等等以致某个区域不适合记录数据时，数据不是记录在有缺陷的区域中，而是记录在备用区域中，从而允许正确地记录/读取数据。
例如，日本未审查专利申请公布第6-338139号和美国专利第6,782,488号公开了在发现可重写盘上的记录块有缺陷时应用的缺陷管理技术。
发明内容
在公知的缺陷管理技术中，盘上的一个区域被保留用于备用区域，如果在用于记录用户数据的主数据区域中检测到有缺陷的块(这里，“块”指诸如扇区或簇之类的物理区域)，则数据不是被记录在检测到的有缺陷的块中，而是记录在备用区域中的块中。
在该技术中，当备用区域变满时，就再不可能执行有缺陷区域的替换处理。当盘在可用于有缺陷区域替换的备用区域中没有足够空间时，盘驱动器(写入/读取设备)使该盘写禁止，以使得不允许再记录数据。
如果将盘上足够大的区域指定为备用区域，则可以防止盘由于备用区域中空间的不可用而变为写禁止。然而，备用区域大小的增加导致用户数据区域的大小(容量)的减少。此外，当备用区域大时，备用区域并不总是被完全使用。
备用区域的最优大小取决于主机装置上的应用以及记录设备和介质的组合，因此无法唯一地确定备用区域的最优大小。即，为了实现足够高的替换能力，备用区域需要被设定得足够大。
然而，将大的区域保留为备用区域，这使得难以有效使用用户数据区域。
鉴于上述问题，本发明提供了一种技术，其允许有效地执行包括缺陷区域替换处理在内的记录处理，而无需保留大的区域作为备用区域。
作为一个实施例，本发明提供了一种记录装置中的替换处理方法，所述记录装置用于根据主机装置所发出的记录请求在记录介质上记录数据，所述记录介质具有能够记录数据的记录区域，所述记录区域包括用于记录和读取主要数据的主要数据区域、用于在替换处理中使用的备用区域，以及用于记录替换管理信息的管理信息区域，所述替换管理信息用于管理替换处理。如果在所述记录介质上检测到了要通过替换处理替换的区域，则检查备用区域中的可用空间。如果确定备用区域具有足够的可用空间，则使用备用区域对要被替换的区域执行替换处理，并更新记录在管理信息区域中的替换管理信息，以使得该替换被反映在替换管理信息中。另一方面，如果确定备用区域不具有足够的可用空间，则更新记录在管理信息区域中的替换管理信息，而不使用备用区域对要被替换的区域执行替换处理，以使得要被替换的区域被更新后的替换管理信息所管理，并将信息发送到主机装置以请求主机装置执行与要被替换的区域相关联的处理。
所述要被替换的区域可以是所述记录介质上因为该区域包括缺陷而要被替换的区域。
所述记录介质可被初始化到下述状态，该状态允许所述记录介质使用备用区域来执行替换处理。所述记录介质可以是一次写入记录介质或可重写记录介质。
作为实施例，本发明提供了一种记录装置，其用于根据主机装置发出的记录请求在记录介质上记录数据，所述记录介质具有能够记录数据的记录区域，所述记录区域包括用于记录和读取主要数据的主要数据区域、用于在替换处理中使用的备用区域，以及用于记录替换管理信息的管理信息区域，所述替换管理信息用于管理替换处理。所述记录装置包括以下单元：写入单元，其被配置为在记录介质上写入数据；写入控制单元，其被配置为当主机装置发出数据写入命令时，控制写入单元在记录介质上写入数据；检查单元，其被配置为在写入单元所执行的数据写入操作期间，如果在记录介质上检测到了要通过替换处理替换的区域，则检查备用区域中的可用空间；以及替换处理单元，其被配置为如果检查单元确定备用区域具有足够的可用空间则执行第一处理，但如果检查单元确定备用区域不具有足够的可用空间则执行第二处理。所述第一处理包括使用备用区域对要被替换的区域执行替换处理，并更新记录在管理信息区域中的替换管理信息，以使得该替换被反映在替换管理信息中。所述第二处理包括更新记录在管理信息区域中的替换管理信息，而不使用备用区域对要被替换的区域执行替换处理，以使得要被替换的区域被更新后的替换管理信息所管理，并将信息发送到主机装置以请求主机装置执行与要被替换的区域相关联的处理。
所述要被替换的区域可以是所述记录介质上因为该区域包括缺陷而要被替换的区域。
所述替换处理单元可以在被初始化到下述状态的记录介质上执行所述第一处理或第二处理，所述状态允许所述记录介质使用备用区域执行替换处理。
根据本发明实施例的记录系统包括以下装置：记录装置，用于在记录介质上记录数据，所述记录介质具有能够记录数据的记录区域，所述记录区域包括用于记录和读取主要数据的主要数据区域、用于在替换处理中使用的备用区域，以及用于记录替换管理信息的管理信息区域，所述替换管理信息用于管理所述替换处理；以及主机装置，其请求记录装置在记录介质上记录数据。
所述记录装置包括以下单元：写入单元，其被配置为在所述记录介质上写入数据；写入控制单元，其被配置为当主机装置发出数据写入命令时，控制写入单元在记录介质上写入数据；检查单元，其被配置为在写入单元所执行的数据写入操作期间，如果在记录介质上检测到了要通过替换处理替换的区域，则检查备用区域中的可用空间；以及替换处理单元，其被配置为如果检查单元确定备用区域具有足够的可用空间则执行第一处理，但如果检查单元确定备用区域不具有足够的可用空间则执行第二处理，所述第一处理包括使用备用区域对要被替换的区域执行替换处理，并更新记录在管理信息区域中的替换管理信息，以使得该替换被反映在替换管理信息中，所述第二处理包括更新记录在管理信息区域中的替换管理信息，而不使用备用区域对要被替换的区域执行替换处理，以使得要被替换的区域被更新后的替换管理信息所管理，并将信息发送到主机装置以请求主机装置执行与要被替换的区域相关联的处理。
所述主机装置包括控制单元，所述控制单元被配置为将数据写入命令发送到记录装置，并且如果记录装置返回信息以请求主机装置确定如何执行与要被替换的区域相关联的处理，则发出数据写入命令以将数据写入到要被替换的区域以外的指定区域中。
在本发明的实施例中，能够替换有缺陷的块等等的记录装置(记录系统)的替换功能被如下扩展。当记录操作开始时，允许记录装置的替换处理。如果检测到要被替换的具有缺陷等的区域，则执行使用备用区域的替换处理，并记录(更新)替换管理信息。当备用区域中的可用空间变得不足，或者备用区域再没有可用空间时，如果检测到要被替换的具有缺陷等的区域，则记录装置仅执行替换管理信息的记录(更新)，但不使用备用区域执行替换。此后，记录装置通知主机装置所述地址所指定的簇有缺陷，并请求主机装置来处理该缺陷。
主机装置所执行的记录处理被扩展如下。如果经由写入错误消息等等，通知主机装置在允许替换处理的记录介质上的指定写入地址处检测到了缺陷，则主机装置发出数据写入命令，以将数据写入到除了要被替换的区域以外的指定区域。即，在此情况下，确定有缺陷簇替换已被禁止，主机装置选择另一区域中的地址，并发布命令以将未能被写入的数据写入到所选择的地址。
本发明的实施例提供了如下所述的极大优点。即，在记录装置中，当在诸如光盘之类的记录介质上检测到要被替换的具有缺陷等的区域时，如果备用区域具有足够的可用区域，则执行使用备用区域的替换处理。然而，如果备用区域没有足够的可用区域，则不执行使用备用区域的替换处理，但是更新记录在管理信息区域中的替换管理信息以注册要被替换的区域。在后一种情况下，记录装置将错误消息返回给主机装置上的应用，并请求其处理错误。作为响应，主机装置(应用)选择除了要被替换的区域以外的另一区域，并发出命令以将数据记录在所选择的区域中。
此处理方法可以在数据记录中正确地处理有缺陷的块等等，即使在记录介质上的备用区域已被完全使用，并且备用区域再没有可用空间时也是如此。即，可以记录数据而不受备用区域中剩余可用空间的约束。因此，不必保留大的区域作为备用区域，从而可以有效地使用用户数据区域。
在此处理方法中，当备用区域中的剩余可用空间变得不足时，记录装置使用硬件进行的替换被禁止，并将对记录区域的控制权转移到主机装置。从而，当经受了本发明一个实施例的替换处理的记录介质被装在通常的记录/读取装置上时，可以按通常方式正确地从记录介质中读取数据，而不会遇到任何问题。即，可以在保持读取方面的兼容性的同时，消除备用区域的可用空间不足所造成的约束，并且可以以高效的方式记录数据。
附图说明
图1的示意图示出了根据本发明实施例的盘的区域结构的示例；
图2示出了根据本发明实施例的盘的管理/控制信息区域的示例；
图3示出了根据本发明实施例的盘的盘管理区域(DMA)的示例；
图4示出了根据本发明实施例的盘的盘定义结构(DDS)的示例；
图5A到5D示出了根据本发明实施例的盘的临时盘管理区域(TDMA)的示例；
图6A到6C示出了根据本发明实施例的临时盘管理结构(TDMS)更新单元的示例；
图7示出了在根据本发明实施例的TDMS更新单元中另外描述信息的方式的示例；
图8示出了根据本发明实施例的盘的临时盘定义结构(TDDS)的示例；
图9示出了根据本发明实施例的盘的临时缺陷列表(TDFL)的示例；
图10A和10B示出了根据本发明实施例的盘的DFL条目的示例；
图11A到11C示出了根据本发明实施例的盘的顺序记录范围(SRR)的示例；
图12示出了根据本发明实施例的盘的顺序记录范围信息(SRRI)的示例；
图13A和13B示出了根据本发明实施例的盘的SRRI头部的示例；
图14示出了根据本发明实施例的盘的SRR条目的示例；
图15示出了根据本发明实施例的包括内备用区域(ISA)和外备用区域(OSA)在内的格式示例；
图16的框图示出了根据本发明实施例的盘驱动器和主机装置；
图17的流程图示出了根据本发明实施例，在出现缺陷时由盘驱动器所执行的处理；并且
图18的流程图示出了根据本发明实施例，在出现缺陷时由主机装置所执行的处理。
具体实施方式
本发明的实施例按以下列出的结构、操作和部分来描述。
1.盘结构
2.DMA
3.TDMA
3.1TDMA结构和TDMS更新单元
3.2TDDS
3.3TDFL
3.4SRR和SRRI
3.5使用备用区域的替换处理
4.盘驱动器和主机装置
5.用于处理缺陷的替换处理
6.实施例的优点
1.盘结构
首先，对本发明实施例的记录系统中使用的光盘进行描述。当生产出被称为蓝光光盘的这类高密度光盘时，该光盘可被实现为一次写入型的形式。
下面描述本实施例的高密度光盘的物理参数示例。在本实施例中，将盘直径设定为120mm，将盘厚度设定为1.2mm。即，就与直径和厚度相关联的外部尺寸而言，本实施例的高密度光盘与CD(压缩盘)或DVD(数字多功能盘)相同。
通过使用用在写入和读取处理中的所谓的蓝色激光并且使用具有高NA(例如NA＝0.85)的光学系统，而且通过将光盘形成为具有小的道间距(例如0.32μm)且具有高的线性密度(例如0.12μm)，可以在直径为12cm的盘上实现高达23G字节到25G字节的用户数据容量。
也已开发出具有双层记录层的双层型盘。如果是双层型，则可以实现高达50G字节的用户数据容量。
图1示出了盘布局(区域结构)。
在本实施例的系统中，图1所示的布局在盘被格式化(初始化)时形成。
在格式化处理中，在盘上从半径内端到半径外端形成导入区、数据区和导出区。
在这些区中，形成写入/读取区域，以使得在导入区的最内侧位置产生只读区域形式的预记录信息区域PIC，并以一次写入区域形式形成盘的其余区域，其中导入区的其余区域被用来记录管理/控制信息，整个导出区被用来记录管理/控制信息。
在所述只读区域和所述一次写入区域中，以螺旋方式形成作为记录轨道的摆动沟槽(wobbling groove)。更具体而言，所述沟槽作为循轨引导物，激光点沿所述循轨引导物对轨道进行跟踪，所述沟槽还作为记录轨道，数据被沿着所述记录轨道记录和读取。
虽然在本实施例的光盘中，假定数据被记录在沟槽中，但不一定需要将数据记录在沟槽中。例如，光盘可以是岸上(on-land)记录型，其中数据被记录在相邻沟槽之间的岸上。光盘还可以是沟岸(groove-land)记录型，其中数据被记录在沟槽中和岸上。
作为记录轨道的沟槽以对应于摆动信号的摆动方式形成。在盘驱动器中，通过激光点照射沟槽，从激光点的反射光中检测沟槽的两个边缘的位置。当激光点沿着记录轨道扫描时，抽取半径方向上两个边缘的位置变化，并从两个边缘的位置变化中再现摆动信号。
摆动信号包括指示出沿着记录轨道的记录位置处的地址信息(物理地址和其它另外的信息)的调制信号。通过执行解调，盘驱动器可以从摆动信号中抽取地址信息，并且盘驱动器可以根据所抽取的地址信息来记录或读取数据。
例如，图1所示的导入区形成在外沿半径为24mm的内部区域中。
在该导入区中，预记录信息区域PIC形成在从半径22.2延伸到半径23.1mm的最内部区域中。
在预记录信息区域PIC中，利用沟槽的摆动，预先记录只读信息。这里所记录的信息包括盘信息，例如记录/读取功率条件、与盘的区域相关联的信息，以及与拷贝保护相关联的信息。或者，可以通过使用不均衡部分(embossed pit)等等来记录这些类型的信息。
虽然未在图1中示出，但可以在邻近预记录信息区域PIC的较内部位置形成烧录区域(burst cutting area，BCA)。在BCA中，通过部分地烧去记录层以使得沿同心圆形成类似于条形码形式的记录标记，对作为记录介质的盘的唯一ID进行记录。
例如，在导入区中，在从23.1mm到24mm的半径范围中形成管理/控制信息区域。
管理/控制信息区域被格式化以包括控制数据区域、盘管理区域(DMA)、临时盘管理区域(TDMA)、测试写入区域(OPC)和缓冲区域。
记录在管理/控制信息区域的控制数据区域中的管理/控制信息包括盘类型、盘大小、盘版本、层结构、通道比特长度、BCA信息、传输速率、数据区位置信息、记录线速度，以及写入/读取激光功率信息。
形成在管理/控制信息区域中的测试写入区域(OPC)被用来执行测试写入，以确定诸如写入/读取激光功率之类的写入/读取条件。即，该区域被用来进行与写入/读取条件相关联的调节。
形成在管理/控制信息区域中的DMA在盘系统技术领域中也被称为缺陷管理区域，并被用来记录用于缺陷管理的替换管理信息。注意在本实施例的盘中，DMA不仅被用来记录与缺陷相关联的替换管理信息，而且被用来记录用于重写数据以实现本实施例的一次写入盘所必需的管理/控制信息。即，DMA不是仅仅被用作缺陷管理区域，而是被用作盘管理区域。
为了可以通过替换来重写数据，必须更新DMA的内容以使得对数据的重写被反映出来。为此，使用了TDMA。
替换管理信息被以额外记录的方式记录在TDMA中。当在TDMA中记录了最终替换管理信息时，记录在TDMA中的总信息被记录在DMA中。
以后将更详细地描述DMA和TDMA。
在导入区之外，在从半径24.0mm延伸到半径58.0mm的区域中形成数据区。数据区被用来写入和读取用户数据。数据区的开始地址ADdts和结束地址ADdte由记录在控制数据区域中的数据区位置信息来指示。
在图1所示的格式中，备用区域形成在数据区中，更具体而言，在此格式中，内备用区域(ISA)形成在数据区的最内位置，外备用区域(OSA)形成在最外位置。ISA和OSA这两个区域被用作替换处理中的备用区域。
ISA被形成为具有从数据区内端开始沿外半径方向延伸的特定的簇大小(一簇＝65536字节)。
OSA被形成为具有从数据区外端开始沿内半径方向延伸的特定的簇大小。ISA和OSA的大小在DMA中描述。
数据区中ISA和OSA之间的区域被用作用户数据区域。即，用户数据区域是用于写入和读取用户数据的写入/读取区域。
用户数据区域的位置，即开始地址ADus和终止地址ADue，在DMA中描述。
虽然未在图1中示出，但在OSA中可以形成额外临时盘管理区域(ATDMA)，这将在以后参照图15来描述。除了形成在管理/控制信息区域中的TDMA以外还形成了ATDMA，以使得当TDMA被完全使用以更新替换管理信息时，使用ATDMA来记录接下来的替换管理信息。
不同于不允许重写数据的通常类型的一次写入介质，本实施例的盘能够通过执行替换来重写数据。即，对记录在(一个簇的)一个块中的数据的重写可以通过在另一个块中写入新数据来实现，并且该旧块和该新块被描述为替换管理信息并以类似于有缺陷块替换的方式来管理，从而实现逻辑上的覆写。虽然在本实施例中，当执行用于重写的替换时，用户数据区域中的块被用作备用块，但也可以将ISA或OSA中的块用于此目的。
可以执行盘的格式化，以使得不形成ISA和OSA。当执行盘的格式化以使得不形成ISA和OSA时，所产生的盘不具有通过替换来处理缺陷的能力。
本实施例的一个特征在于，通过使用ISA和OSA作为在初始格式化处理中已被格式化的如图1所示的盘的备用区域，来执行替换处理。然而，对于被格式化为不形成ISA和OSA的盘，不执行这里所描述的本实施例的操作。
换言之，后面将描述的盘驱动器10对被用作记录介质的盘进行初始化，以使得形成ISA和OSA，从而使得可以使用该盘的备用区域(ISA和OSA)来执行替换处理。
在数据区之外，如图1所示，在从半径58.0mm延伸到半径58.5mm的区域中形成导出区。该导出区被用作管理/控制信息区域，其中在初始化处理中形成控制数据区域、DMA和缓冲区域。在控制数据区域中，和导入区中的控制数据区域一样，记录了各种管理/控制信息。在DMA中，和导入区中的DMA一样，记录了与ISA和OSA相关联的控制信息。
图2示出了管理/控制信息区域的结构示例。
在导入区中，如图2所示，形成了DMA2、OPC(测试写入区域)、TDMA和DMA1，并且其余区域被保留(未定义)。在导出区中，形成了DMA3和DMA4，并且其余区域被保留(未定义)。
虽然在图2中未示出控制数据区域，但控制数据区域的一部分被用作DMA，DMA的结构在本发明中是主要关注的内容。
如上所述，在导入区和导出区中共形成了四个DMA。在DMA1到DMA4中的每一个DMA中，记录了相同的替换管理信息。
然而，在封盘(finalization)之前的操作中，替换管理信息被记录在TDMA中。更具体而言，每次执行与数据重写相关联的替换处理或用于处理缺陷的替换处理时，替换管理信息被另外记录到TDMA中(或者如果TDMA满的话记录在形成于OSA中的ATDMA中)。
从而，在盘被封盘之前，替换管理是使用TDMA(进一步使用ATDMA)而不是使用DMA来进行的。当盘被封盘时，当时存在于TDMA(以及ATDMA，如果使用了ATDMA的话)中的替换管理信息被记录在DMA中，此后，基于记录在DMA中的替换管理信息来执行替换管理。
2.DMA
图3示出了形成在导入区和导出区中的每个DMA的结构。
在该特定示例中，DMA的大小是32个簇。注意，DMA的大小并不局限于32个簇。
每个簇包括65536个字节，这是记录数据的最小单位。每个簇被分成32个被称为扇区(或数据帧)的部分，每个扇区包括2048个字节。扇区和数据帧在用户数据大小上是相等的，但其不同之处在于，扇区是物理数据单位，而数据帧是逻辑数据单位。
给每个扇区分配了地址。物理扇区地址被称为PSN(物理扇区号)，逻辑扇区地址被称为LSN(逻辑扇区号)。
在图3中，示出了在DMA中簇号为1到32的32个簇中描述的数据内容，以及各个数据内容的簇的数量。
在DMA中，在簇号为1到4的四个簇中描述表示盘的具体情况的DDS(Disc Definition Structures，盘定义结构)。
每个DDS的大小是一个簇，在这四个簇中各自记录了内容相同的DDS。每个DDS的内容后面将参照图4进行详细描述。
簇号为5到8的四个簇被用作缺陷列表DFL的第一记录区域(DFL#1)。缺陷列表DFL的数据是以四个簇为单位描述的。在DFL中列出了替换地址(DFL条目和DOW条目(后面将要描述))。
簇号为9到12的四个簇被用作缺陷列表DFL的第二记录区域(DFL#2)。
类似地，为第三及以后的缺陷列表DFL#3到DFL#6中的每一个都准备了四个簇作为其记录区域，并且簇号为29到32的四个簇被用作缺陷列表DFL的第七记录区域(DFL#7)。
即，在具有32个簇的DMA中，准备了七个记录区域供缺陷列表DFL#1到DFL#7使用。
在数据只允许写入一次的一次写入型光盘中，仅在执行封盘操作时允许将数据记录到DMA中。记录在DMA中的七个缺陷列表DFL#1到DFL#7的内容彼此相同，以实现可互换性。
缺陷列表DFL的结构与后面将要描述的TDMA中的TDFL(临时DFL)的结构相同。
图5A到5D示出了记录在图3所示的DMA中的第一位置处的DDS的内容。
如前所述，DDS包括一个簇(65536个字节)。
在图4中，定义包括65536个字节的DDS中的字节位置，以使得DDS中的第一字节位置被定义为字节0。字节数量指示出每个数据内容的字节数量。
字节位置0和1处的两个字节被用来描述DDS标识符(＝“DS”)，该标识符标识出当前簇是用于DDS的。
字节位置2处的一个字节表示DDS格式号(格式版本号)。
字节位置4到7处的四个字节被用来描述DDS已被更新的次数(DDS更新计数)。注意在本实施例中，替换管理信息仅在执行封盘操作时被一次记录到DMA中，并且不执行更新。相反，替换管理信息被记录在TDMA中并被更新。因此，当执行封盘操作时，TDMA中DDS(TDDS(临时DDS))已被更新的次数被记录在DDS的字节位置4到7处。
字节位置16到19处的四个字节被用来描述DMA中驱动区域的第一物理扇区地址。
字节位置24到27处的四个字节被用来描述DMA中缺陷列表DFL的第一物理扇区地址。
字节位置32到35处的四个字节被用来描述PSN(物理扇区号)，该PSN指示处数据区中用户数据区域的第一位置(图1中的ADus)，即LSN(逻辑扇区号)为“0”的位置。
字节位置36到39处的四个字节被用来描述数据区中用户数据区域的结束位置(图1中的ADue)的LSN(逻辑扇区号)。
字节位置40到43处的四个字节被用来描述数据区中ISA的大小。
字节位置44到47处的四个字节被用来描述数据区中OSA的大小。
字节位置48到51处的四个字节被用来描述数据区中ISA(当盘是双层型时是第二层的ISA)的大小。
字节位置52处的一个字节被用来描述备用区域满标志，该标志指示出是否允许使用ISA或OSA进行数据重写。当ISA或OSA已被完全使用时，所述备用区域满标志被设定为指示出ISA或OSA已被完全使用。
字节位置54处的一个字节被用来描述盘认证标志，该标志指示出盘验证状态。
字节位置56到59处的四个字节被用来描述最后核实地址指针，该指针指向最后核实的地址。
其它字节位置都被保留(未定义)，存储00h。
DMA具有上述的数据结构，并被用来记录替换管理信息。请再次注意，所述信息是在盘被封盘时记录在DMA中的。即，当盘被封盘时，在DMA中反映TDMA中所记录的最近的替换管理信息。
在封盘之前，使用接下来将要描述的TDMA来执行用于缺陷管理的替换处理，或者相应替换管理信息的数据重写和更新。
3.TDMA
3.1TDMA结构和TDMS更新单元
现在，对如图1或2所示形成在管理/控制信息区域中的TDMA进行描述。和DMA一样，TDMA(临时DMA)是用于记录替换管理信息的区域。更具体而言，每次执行与数据重写相关联的替换处理，或者用于处理检测到的缺陷的替换处理时，在TDMA中另外记录替换管理信息。
图5示出了TDMA的结构。如图5A和5B所示，形成在管理/控制信息区域中的TDMA的大小例如被设定为2048个簇。
具有2048个簇的TDMA的结构在图5C中示出。
TDMA的最初两个簇CL0和CL1被用作TDMA指示符。
更具体而言，簇CL1作为ATDMA指示符。当信息被第一次记录在ATDMA(额外TDMA)中时，在ATDMA指示符中描述包括最新的TDDS(临时盘定义结构)在内的结构。
簇CL0作为DMA指示符。当如图3所示在DMA中记录替换管理信息时，从最新的TDMS(临时盘管理结构)中抽取必需的信息，并记录在DMA指示符中。
如果信息已存储在簇CL1中，这就意味着可从ATDMA中获取最新的TDMS。如果信息已存储在簇CL0中，这就意味着盘已被封盘并被写禁止，并且可从DMA中获取最新的盘信息。
TDMA的簇CL2到CL2047被用来记录盘信息或更新的替换管理信息。
记录在簇CL2到CL2047中的盘信息和替换管理信息所表示的结构被称为TDMS(临时盘管理结构)。
在TDMS中，信息被另外记录在从1到N的范围内变化的被称为TDMS更新单元的变化单元中。在顺序记录模式中，N被设定为4。在双层盘中，N被设定为8。
例如，在图5D所示的状态中，大小为一个簇的TDMS更新单元被首次记录在簇CL2中，然后大小为一个簇的TDMS更新单元被记录在簇CL3中，而且大小为两个簇的TDMS更新单元被记录在簇CL4和CL5中。
每次必须更新盘信息或替换管理信息时，在连续的簇中，另外地并且顺序地以TDMS更新单元为单位来描述TDMS。在记录TDMS更新单元时，在紧跟在上次记录的簇之后的一个或多个簇中记录最新的TDMS更新单元，而不创建空间。
当本实施例的一次写入盘被用在顺序记录模式中时，TDMS包括三个元素，即TDDS(临时盘定义结构)、TDFL(临时缺陷列表)，以及SRRI(顺序记录范围信息)，它们都被记录在同一TDMA中。
TDDS包括与TDMS的管理相关联的信息。TDFL包括替换信息(DOW条目和DFL条目)。SRRI包括与SRR(顺序记录范围)相关联的管理信息，所述SRR对应于CD、DVD等的轨道。这三个元素中的每个元素将在后面更详细地描述。
图6A到6C示出了TDMS更新单元的结构示例。
在任意情况下，每个TDMS更新单元都包括大小为一个扇区的TDDS，其被设置在形成TDMS更新单元的(一个或多个)簇的末尾。
当TDMS更新单元包括TDFL时，该TDFL被设置在TDMS更新单元开始处所需数量的扇区(数据帧)中。
当TDMS更新单元包括SRRI时，该SRRI被设置在紧接TDMS更新单元末尾处的TDDS之前所需数量的扇区(数据帧)中。
图6A示出了包括SRRI和TDDS的TDMS更新单元的示例。在该示例中，TDMS更新单元包括一个簇，并且TDDS被设置在簇末尾的扇区(数据帧31)中。如果SRRI的大小是M个扇区，则SRRI位于TDDS之前的M个扇区(数据帧31-M到30)中。
在此情况下，因为TDMS更新单元不包括TDFL，所以在数据帧0到30-M中记录了零(00h)。
图6B示出了包括TDFL和TDDS的TDMS更新单元的示例。在该示例中，TDMS更新单元包括K个簇，并且TDDS被设置在TDMS更新单元末尾的扇区(簇K的数据帧31)中。如果TDFL的大小是N个扇区，则TDFL位于TDMS更新单元开始处的N个扇区(簇0中的数据帧0到簇K中的数据帧x-1)中，其中x＝mod(N/32)-1。
在此情况下，因为TDMS更新单元不包括SRRI，所以用零数据(00h)填充从簇K的数据帧x到数据帧30的扇区。
图6C示出了包括TDFL、SRRI和TDDS的TDMS更新单元的示例。在该示例中，TDMS更新单元包括K个簇，并且TDDS被设置在TDMS更新单元末尾的扇区(簇K的数据帧31)中。如果TDFL的大小是N个扇区，则TDFL位于TDMS更新单元开始处的N个扇区(簇0中的数据帧0到簇K-1中的数据帧x-1)中。
SRRI位于TDDS之前的M个扇区(簇K中的数据帧31-M到30)中。
如果在TDFL和SRRI之前剩下了区域，则用零数据(00h)填充该区域，如图6C所示。
形成TDMS更新单元的簇的数量根据TDFL的大小和/或SRRI的大小而变化。
图7示出了一种方式的示例，在该方式中，另外地记录TDMS更新单元，以使得首先记录大小为两个簇的TDMS更新单元#1，然后顺序地并且另外地记录TDMS更新单元#2、#3、...、#x、...、#y。
根据是否需要更新TDFL、SRRI，或者TDFL和SRRI两者，按图6A、6B和6C所示方式之一另外地记录TDMS更新单元。例如，当需要更新SRRI但不需要更新TDFL时，另外记录图6A所示形式的TDMS更新单元。
在图7所示的示例中，TDMS更新单元#y是最新的一个。虽然所有的TDMS更新单元都包括TDDS，但在该时刻，包括在此最新TDMS更新单元#y中的TDDS是有效的。
该最新TDDS指示出有效的SRRI和TDFL。
在本示例中，记录TDMS更新单元#y以更新SRRI，从而在TDMS更新单元#y的TDDS中，将SRRIn指定为有效的SRRI。
如果在该时刻，TDMS更新单元#x中所描述的TDFLm是有效的TDFL，则在最新TDDS中，该TDMS更新单元#x中的TDFLm被指定为有效的TDFL。
即，根据需要将TDMS另外地记录在图5所示的TDMA的簇CL2和随后的簇中，以使得采用最新TDMS更新单元中所描述的TDDS作为指示出最新的SRRI和TDFL的有效TDDS。
3.2TDDS
图8示出了记录在TDMS更新单元末尾处的扇区中的TDDS(临时盘定义结构)的结构。
TDDS包括一个扇区(2048个字节)，并包括与前面参照图4描述的DMA的DDS的内容等同的内容。DDS的大小是一个簇(65536个字节)。然而，如前面参照图4所述，在DDS中，实际上有意义的信息存在于数据帧0的字节0到字节59。即，实际上有意义的信息存在于一个簇的第一个扇区(第一个数据帧)中。因此，虽然TDDS的大小是一个扇区，但TDDS可以包含DDS的主要内容。
因为TDDS被记录在TDMS更新单元的最后簇的最后扇区处，所以如图8所示，TDDS被记录在数据帧31的字节位置0到2047处。
在TDDS的字节位置0到53处描述的内容与DDS的相同。换言之，当执行封盘时，在DDS中记录信息，以使得在DDS中反映上述的TDDS的内容。
在直到DDS的字节位置53的区域中，而且也在TDDS的该区域中，如图4所示，记录在字节位置4到7处的信息指示处DDS已被更新的次数。在TDDS的情况下，该信息指示出TDDS已被产生的次数。在TDDS中，字节位置24到27处的缺陷列表的开始PSN的值是0，直到盘被关闭为止(以禁止再对数据进行另外的写入)。
在盘被关闭时DMS中所记录的DDS中，在执行封盘时最新的TDDS的字节位置4到7处的值被记录在DDS中的字节位置4到7处，并且还记录字节位置24到27处的缺陷列表的开始PSN。
在TDDS中的字节位置1024和随后的字节位置处，记录了未包括在DDS中的信息。注意在图8中，在记录在字节位置1024和随后的字节位置处的内容当中，只示出了与本实施例操作有关的内容，而省略了其它内容。
字节位置1024处的一个字节被用来描述盘的记录模式。
字节位置1032到1035处的四个字节被用来描述用户数据区域中数据写入区域的最终物理扇区地址PSN。
字节位置1040到1043处的四个字节被用来描述ATDMA的大小。
字节位置1120到1123处的四个字节被用来描述TDFL的第一个簇的第一个PSN。
类似地，TDFL的第二到第八簇中的每个簇的第一个PSN被以四个字节为单位记录在随后的字节位置中。
TDFL的第一个簇的第一个PSN到TDFL的第八个簇的第一个PSN作为指向相应TDFL的指针。即，如图7所示，这些指针指向有效的TDFL。
字节位置1184到1187处的四个字节被用来描述SRRI的第一个PSN。如图7所示，该SRRI的第一个PSN作为指向SRRI的指针。
字节位置1216到1219处的四个字节被用来描述ISA的下一可用PSN。
字节位置1220到1223处的四个字节被用来描述OSA的下一可用PSN。
如果ISA或OSA被用于替换处理，则更新ISA的下一可用PSN或OSA的下一可用PSN的值，以指示出接下来将会用于下一替换处理的区域的地址。
字节位置1920到2048处的字节被用来描述驱动ID。
3.3TDFL
下面，将对TDFL(临时DFL)的结构进行描述。如前所述，TDFL是通过描述TDMS更新单元中的被更新的信息而被更新的。
在图9所示的表中，在最左边的列中描述TDFL中的簇号和数据帧号(2048个字节的扇区单元)，在下一列中描述数据帧中的字节位置。
对于TDFL的内容，如该表中所示，字节位置0到63处的64个字节用于TDFL头部(临时缺陷列表头部)，其中描述了与TDFL相关联的管理信息。
更具体而言，该TDFL头部包括指示TDFL簇、版本、TDFL已被更新(已被记录以用于更新)的次数，以及TDFL的信息块的条目(DFL/DOW条目)数量的信息。
在开始于字节位置64的接下来的区域中，描述了临时缺陷列表。该临时缺陷列表包括多个信息块，每个信息块的大小是8个字节。当临时缺陷列表包括N个信息块时，列表的总大小等于N×8个字节。
指示DFL条目或DOW条目的一条替换信息被记录在大小为8个字节的一个信息块中。
为说明方便起见，假定DFL条目是与有缺陷区域相关联的替换信息，而DOW(数据覆写)条目是与数据的重写相关联的替换信息，但是在DFL条目和DOW条目之间没有实际上的区别。
因为DFL条目和DOW条目指示类似的处理(替换处理)，所以它们可以在临时缺陷列表的信息块中以混合方式来描述。
在临时缺陷列表中，描述了多个DFL条目和DOW条目。在单层盘的情况下，DFL条目和DOW条目的最大总数是32759。
在紧跟在临时缺陷列表之后的区域中，记录了具有8个字节的临时缺陷列表终止符，以指示在此终止了临时缺陷列表。跟在临时缺陷列表终止符之后的其余区域用0填充。
图10A示出了大小为8个字节的信息块的结构(格式)，其中描述了DFL条目。注意，当在信息块中描述DOW条目时，信息块具有类似的结构。
在8个字节(＝64比特)当中，从b63到b60的4个比特被用来描述状态#1。
从b59到b32的28个比特被用来描述原始簇地址(原始簇的第一个PSN)。
从b31到b28的4个比特被用来描述状态#2。
从b27到b0的28个比特被用来描述替换簇地址(替换簇的第一个PSN)。
状态#1和#2的定义如图10B所示。
当状态#1是“0000”且状态#2也是“0000”时，描述了这些状态#1和#2的DFL条目(或DOW条目)是常规替换信息。
即，在此情况下，此条目中所描述的原始簇地址和替换簇地址的组合指定了对于一个簇的替换处理，以处理检测到的缺陷或重写数据。
在DFL条目指定了用于有缺陷簇的替换处理时，替换簇地址位于图1所示的备用区域(ISA或OSA)内。
在DOW条目指定了用于数据重写的替换处理的情况下，替换簇地址是在用户数据区域内选定的地址。在此情况下，替换簇地址可以位于ISA或OSA内。
当状态#1是“0001”且状态#2是“0000”时，DFL条目指示未被替换的有缺陷簇。在本实施例中，后面将会描述，当在写入数据期间检测到有缺陷簇时，不可能进行使用ISA或OSA的替换处理的情况是可能发生的。在这种情况下，不执行替换处理，并且在一个DFL条目中注册有缺陷簇。在此情况下，描述DFL条目以使得在状态#1中描述“0001”，在状态#2中描述“0000”，并且在原始簇地址的b59到b32比特处描述有缺陷簇的地址。在此情况下，没有替换簇，并且在b27到b0比特处写入零数据。
当状态#1是“0000”且状态#2是“0001”时，该条目指示连发块替换(burst block replacement)的开始地址。
当状态#1是“0000”且状态#2是“0010”时，该条目指示连发块替换的结束地址。
连发块替换指的是替换位于连续物理位置的一组多个簇的处理。
当状态#1是“0000”且状态#2是“0001”时，在条目中描述要被替换的多个簇范围内的第一个簇的第一个PSN，以及多个替换簇范围内的第一个簇的第一个PSN。
当状态#1是“0000”且状态#2是“0010”时，在条目中描述要被替换的多个簇范围内的最后一个簇的第一个PSN，以及多个替换簇范围内的最后一个簇的第一个PSN。
基于这两个条目，可以管理对一组多个连续簇进行替换的处理。即，为了替换位于物理上连续的位置上的一组多个簇，不一定要对所有簇中的每个簇单独描述一个条目，而是仅描述分别指定第一个簇和最后一个簇的两个条目就足够了。
当在不具有重写数据能力的装置上装上了下述盘时，DFL条目和DOW条目都被看作是DFL条目，并且以常规方式替换簇，而不管条目的类型如何，所述盘是这样的：在该盘上的DFL条目和DOW条目以相同格式描述且以混合方式位于TDFL中。从而，本实施例的盘在读取方面与通常的盘具有兼容性。
还必须与不具有连发块替换能力的装置实现兼容性。为此，当在封盘过程中将TDFL的最新内容记录在DMA中的DFL中时，需要将与经历了连发块替换的多个簇的集合相关联的条目转换成分别对应于单独的簇的常规条目的形式。所产生的替换信息条目都具有每个簇的替换信息在一个条目中描述的常规格式，从而对于不具有连发块替换能力的读取装置，实现了读取上的兼容性。
3.4SRR和SRRI
下面，将对SRR(顺序记录范围)和SRRI(顺序记录范围信息)进行说明。
图11A到11C示出了SRR的结构示例。SRR指的是当本发明实施例的一次写入盘以顺序记录模式操作时使用的顺序记录范围。SRR具有以下(1)到(5)中描述的特征，其类似于CD的磁道的特征。
(1)在每个SRR内，沿地址递增方向执行记录。每个SRR具有一个可写地址(写入点)，该可写地址指示用PSN表示的下一可写地址(NWA)。
如图11A所示，当给出了SRR中用PSN表示的最后记录地址(LRA)时，如下计算NWA。
NWA＝(ip(LRA/32)+1)*32(对于LRA≠0)
NWA＝SRR的开始PSN(对于LRA＝0)
其中，ip(N)是小于N的最大整数。
即，当数据已被记录在SRR中时，NWA由包括LRA的簇的下一个簇的第一地址(PSN)给出。另一方面，当在SRR中尚未记录任何数据时，NWA由SRR的第一地址(PSN)给出。
(2)SRR可以处于开放状态或关闭状态。
图11A所示的SRR示例处于开放状态，其中允许记录另外的数据(即SRR具有NWA)。图11B所示的SRR的示例处于关闭状态，其中不允许记录另外的数据(即SRR没有NWA)。
(3)在盘上分配开放的SRR的处理被称为SRR的保留，将开放的SRR转换成关闭的SRR的处理被称为SRR的关闭。
(4)多个SRR(多至7927个SRR)可以存在于一张盘上。在这些SRR当中，多至16个SRR可以同时处于开放状态。
(5)可以以任意顺序选择要向其中记录数据的SRR。
在实际操作中，当在文件数据的第一部分中分配了文件系统管理区域时，保留开放的SRR，在文件数据被记录在盘上之后，将文件系统管理信息记录在文件系统管理区域中。
图11C示出了在顺序记录模式下记录数据的情况下，盘的布局示例。
在该盘上有四个SRR(SRR#1到SRR#4)，其中SRR#1、SRR#3和SRR#4处于开放状态，SRR#2处于关闭状态。
当数据被另外记录在此盘上时，允许从NWA1、NWA3和NWA4中的任何一个开始记录数据。
为了管SRR，在TDMS更新单元中描述SRRI。
图12示出了SRRI的结构。
SRRI包括数据帧1到31。
在图12中，相对数据帧号指示簇中的各个数据帧。如上所述，SRRI被放置在紧接在记录于TDMS更新单元的最后数据帧31中的TDDS之前。因此，如果SRRI的大小是M个扇区，则SRRI位于数据帧31-M到30。在图12中，数据帧中的字节位置指示每个数据帧中的内部字节位置。
SRRI的最初64个字节被用来记录SRRI头部，在该头部中描述与SRRI相关联的管理信息。
更具体而言，SRRI头部包括指示SRRI簇、版本、SRRI已被更新(已被记录以用于更新)的次数，以及SRR条目(记录了与SRR相关联的信息的块)的总数的信息。
在开始于字节位置64的接下来的区域中，描述了SRR条目列表。
SRR条目列表中的每个SRR条目的大小是8个字节。如果该列表包括N个SRR条目，则列表的总大小等于N×8个字节。
在紧接在最终SRR条目之后的区域中，记录了大小为8个字节的SRRI终止符。簇的整个其余区域用0填充。
图13A示出了SRRI头部的结构。
字节位置0和1处的两个字节被用来记录SRRI ID(标识符)，在该SRRI ID中描述与SRRI相关联的管理信息。
字节位置2处的一个字节被用来记录SRRI格式的版本。
字节位置4到7处的4个字节被用来描述SRRI更新计数，该计数指示SRRI已被更新的次数。
字节位置12到15处的4个字节被用来记录SRR条目的总数。
字节位置16处的一个字节被用来记录开放的SRR的数量。
在接下来的开始于字节位置20的区域中，记录了所有开放的SRR号的列表。
该SRR号列表的结构在图13B中示出。每个开放SRR号由两个字节描述，总共16个开放SRR号由32个字节描述。当开放SRR的总数小于16时，开放SRR号列表的其余部分用0填充。每次开放SRR总数发生改变时，更新开放SRR号列表，并按降序对开放SRR号进行排序。
图14示出了注册在SRRI头部之后的SRR条目列表(如图12所示)中的SRR条目的结构。在图14中，i指示条目号。
将每个指示相应SRR的SRR条目形成为具有8个字节(64个比特)的大小。
从b63到b60的4个比特被保留(未定义)。
从b59到b32的28个比特被用来描述位于用户数据区域中的SRR#i的开始地址。更具体而言，描述的是SRR#i的第一个簇的第一个PSN。
区段(session)从b31比特开始。即，b31比特指示当前SRR是不是区段的第一个SRR。如果此比特被设定为1，则当前SRR是区段的第一个SRR，即区段从该SRR开始。
从b30到b28的3个比特被保留(未定义)。
从b27到b0的28个比特被用来描述SRR#i中以PSN表示的LRA(最后记录地址(图11))。
利用包括SRRI头部和SRR条目的SRRI，对存在于用户数据区域中的SRR的数量、其地址，以及每个SRR的LRA执行管理。如前所述，每个开放SRR的NWA(下一可写地址)可以从对应于该开放SRR的SRR条目中所描述的LRA(最后记录地址)计算出来。
根据需要，例如当SRR被保留、在SRR中从NWA开始执行另外的数据写入，或者SRR被关闭时，更新SRRI。SRRI的更新是通过描述包括SRRI在内的TDMS更新单元来执行的。
3.5使用备用区域进行的替换处理
下面对使用ISA和OSA作为固定备用区域进行的替换处理进行描述。
如图15所示，作为在处理有缺陷簇的替换处理中使用的备用区域的ISA(内备用区域)和OSA(外备用区域)分别形成在数据区的内端和外端。
ISA和OSA的大小被定义在上述的DDS(TDDS)中。
在执行初始化时确定ISA和OSA的大小，所述大小此后不改变。
使用ISA或OSA进行的替换处理是如下执行的。
例如，当根据主机装置发出的请求来记录数据时，如果写入地址所指定的簇有缺陷，则数据无法被正确地记录。在此情况下，数据不是被记录到有缺陷的簇中，而是记录在ISA或OSA中的簇中。该处理被称为替换处理。
替换处理由前述的DFL条目管理。更具体而言，指示无法用来记录数据的有缺陷簇的地址的原始簇地址，以及指示数据被写入的ISA或OSA中的簇的地址的替换簇地址被注册在一个DFL条目中。
如图15所示，在替换处理中，按地址的升序使用ISA和OSA中的簇。
在此格式中，允许将OSA的一部分或全部用作ATDMA(额外TDMA)。
当请求将数据写入存在另一数据的地址时，即，当请求重写数据时，基本上从数据区域内选择用于写入所指定的数据的替换簇，例如在SRR中所描述的NWA处。或者，如前所述，可以将ISA或OSA中的簇用作替换簇。
在任意情况下，根据用于重写数据的替换处理来注册DOW条目。通过使用TDMA中的TDFL中的DOW条目来管理用于重写数据的替换，可以实现使用一次写入盘进行的数据重写(从而当从主机系统的OS或文件系统看来，该一次写入盘作为可重写盘而操作)。
4.盘驱动器和主机装置
下面参照图16，对用于在一次写入盘上记录数据的记录系统的示例进行描述。该记录系统包括盘驱动器(记录和读取设备)10和主机装置120。
盘驱动器10能够将一次写入盘格式化到具有图1所示的盘布局的状态，所述一次写入盘例如是处于如下状态的盘：其中仅形成了图1所示的预记录信息区域PIC而在其一次写入区域中什么都没有记录。盘驱动器10还能够在已被按上述方式格式化的盘的用户数据区域中写入和读取数据。而且，盘驱动器10能够在需要时更新TDMA(或ATDMA)。
在图16中，装在盘驱动器10上的盘1是上述类型的一次写入盘。盘驱动器10还能够对可重写盘写入和读取数据，以及从ROM盘读取数据。
盘1被放置在旋转台(未示出)上，在读取/写入操作期间，由主轴马达以恒定的线速度(CLV)使盘1旋转。
使用光拾取器(光读写头)51，读取作为盘1上的沟槽轨道的摇摆而被嵌入的ADIP地址和预记录的管理/控制信息。
当执行初始化或记录用户数据时，光拾取器51将管理/控制信息或用户数据记录在一次写入区域的轨道中。在读取操作中，使用光拾取器51来读取所记录的数据。
虽然未在图16中示出，但拾取器51包括作为激光束源的激光二极管、用于检测反射光的光检测器、通过其来输出激光束的物镜，以及用于经由物镜用激光束照亮盘的记录表面并将反射光引导到光检测器的光学系统。
在拾取器51中，物镜由双轴机构支持，以使得其可在循轨方向和聚焦方向上移动。
拾取器51可以作为整体由螺纹机构53沿盘的径向移动。
拾取器51中的激光二极管由从激光驱动器63输出的驱动信号(驱动电流)驱动，以发射激光束。
从盘1反射的光由拾取器51中的光检测器检测，并被转换成对应于所检测的光的强度的电信号。该电信号被提供到矩阵电路54。
矩阵电路54包括以下部件：电流电压转换器，其用于将从多个光检测器输出的电流转换成电压信号；以及矩阵操作/放大电路，其用于对所述电压信号执行矩阵操作以生成信号，所述信号例如是对应于再现数据的高频信号(再现数据信号)、用于伺服控制的聚焦误差信号，以及循轨误差信号。
而且，还生成与沟槽的摇摆相关联的信号，即用于检测摇摆的推挽信号。
在某些情况下，矩阵电路54被设置在光拾取器51中。从矩阵电路54输出的再现数据信号被提供到读取/写入电路55，聚焦误差信号和循轨误差信号被提供到伺服电路61，并且推挽信号被提供到摇摆电路58。
读取/写入电路55对再现数据信号执行二值化处理，并使用PLL来生成再现时钟信号。所产生的再现数据被提供到调制/解调电路56。
调制/解调电路56包括在读取操作中充当解码器的功能部件和在写入操作中充当编码器的功能部件。
在读取操作中，基于再现时钟信号对游程长度受限码进行解码。
ECC编码器/解码器57在写入操作中执行ECC编码处理以向数据加入纠错码，还在读取操作中执行ECC解码处理以纠正错误。
在读取操作中，由调制/解调电路56解码的数据被捕获到内部存储器中，并对所捕获的数据执行错误检测/纠正处理和解交织(de-interleaving)处理，从而获得再现数据。
根据从系统控制器60输出的命令，读取从ECC编码器/解码器57输出的所产生的解码数据，并将其传输到经由接口64连接到盘驱动器10的主机装置120，所述主机装置120例如是个人计算机或AV(视听)设备。
从矩阵电路54输出的与沟槽的摇摆相关联的推挽信号由摇摆电路58处理。摇摆电路58将与ADIP信息相关联的推挽信号解码成ADIP地址数据流，并将其提供到地址解码器59。
地址解码器59将所提供的数据解码以获取地址值，并将所获取的地址值提供到系统控制器60。
地址解码器59基于从摇摆电路58提供的摇摆信号，使用PLL来生成时钟信号，并在写入操作中将所生成的时钟信号例如作为编码时钟而提供到各个部件。
在从矩阵电路54输出的与沟槽的摇摆相关联的推挽信号中，指示预记录信息PIC的推挽信号被传递通过摇摆电路58中的带通滤波器，所产生的信号被提供到读取/写入电路55。然后，该信号被二值化并转换成数据比特流的形式。而且，该信号由ECC编码器/解码器57进行ECC解码和解交织，以抽取指示预记录信息的数据。所抽取的预记录信息被提供到系统控制器60。
根据接收到的预记录信息，系统控制器60执行各种处理，包括与操作相关联的设定，以及拷贝保护处理。
在写入操作中，要被记录的数据从主机装置120发送。要被记录的数据经由接口64被传输到ECC编码器/解码器57的存储器，并被缓存在其中。
在此情况下，ECC编码器/解码器57对所缓存的数据进行编码。在编码处理中，向数据添加纠错码和子码。所产生的ECC编码数据由调制/解调电路56例如根据RLL(1-7)PP方法调制，并将所产生的数据提供到读取/写入电路55。
在写入操作期间，将上述从摇摆信号中产生的时钟信号用作编码时钟信号，所述编码时钟信号作为编码处理中的参考时钟信号。
在要被记录的数据经过编码处理之后，该数据经过由读取/写入电路55执行的记录补偿处理。在该记录补偿处理中，对记录层特性、激光束的点形状、根据记录线速度的最优记录功率微调，以及激光驱动脉冲波形进行调节。然后，将所产生的数据以激光驱动脉冲的形式被提供到激光驱动器63。
在激光驱动器63中，将所提供的激光驱动脉冲施加到拾取器51中的激光二极管上，以驱动激光二极管发射激光束，利用该激光束根据数据在盘1上形成凹坑(pit)。
激光驱动器63包括APC(自动功率控制)电路，从而使用设置在拾取器51中的激光功率监控检测器来监控激光输出功率，并将激光输出功率控制在与温度或其它条件无关的恒定值上。在写入/读取操作中，激光输出功率的目标值由系统控制器60指定，并且控制激光输出功率以使之等于所指定的目标值。
伺服电路61从提供自矩阵电路54的聚焦误差信号和循轨误差信号中，生成用于控制聚焦、循轨和螺纹机构的伺服驱动信号。基于这些伺服驱动信号，伺服电路61执行伺服控制操作。
更具体而言，基于聚焦误差信号和循轨误差信号，生成聚焦驱动信号和循轨驱动信号，并且拾取器51中的双轴机构的聚焦线圈和循轨线圈分别由聚焦误差信号和循轨误差信号所驱动。拾取器51、矩阵电路54、伺服电路61和双轴机构构成了循轨伺服环和聚焦伺服环。
如果伺服电路61从系统控制器60接收到轨道跳跃命令，则伺服电路61关断循轨伺服环，并输出跳跃驱动信号以执行轨道跳跃操作。
伺服电路61还根据系统控制器60所发出的访问控制命令，基于从循轨误差信号的低频分量中抽取的螺纹误差信号，生成螺纹驱动信号，并且伺服电路61基于所生成的螺纹驱动信号来驱动螺纹机构53。虽然未在图16中示出，但螺纹机构53具有包括主轴的机构、螺纹马达，以及传动齿轮，其中利用主轴来支撑拾取器51。根据螺纹驱动信号来驱动螺纹马达，从而以滑动方式将拾取器51移动到指定位置。
主轴伺服电路62控制主轴马达52以恒定线速度(CLV)旋转。
更具体而言，主轴伺服电路62从PLL处理中在摇摆信号上生成的时钟信号中获取指示主轴马达52的当前转速的信息，并且主轴伺服电路62通过将当前转速与参考CLV值相比较，来生成主轴误差信号。
在数据读取操作中，读取/写入电路55中的PLL所生成的再现时钟信号(被用作解码处理中的参考时钟信号)指示主轴马达52的当前转速。因此，可以通过将从该时钟信号中检测到的当前转速与参考CLV值相比较，来生成主轴误差信号。
主轴伺服电路62输出基于主轴误差信号而生成的主轴驱动信号，从而控制主轴马达52以指定的CLV值旋转。
主轴伺服电路62还响应于从系统控制器60接收到的主轴加速/制动(kick/brake)控制信号而生成主轴驱动信号，并使用所生成的驱动信号对主轴马达52进行启动、停止、加速或减速。
伺服系统和写入/读取系统的上述操作由系统控制器60控制，所述系统控制器60由微型计算机实现。
系统控制器60根据主机装置120所发出的命令，执行各种处理。
例如，如果主机装置120发出写入命令，则系统控制器60首先将拾取器51移动到要写入数据的地址。然后，系统控制器60控制ECC编码器/解码器57和调制/解调电路56，以上述方式对从主机装置120接收到的数据(例如MPEG视频数据或音频数据)执行编码处理。而且，将从读取/写入电路55输出的激光驱动脉冲提供到激光驱动器63，从而如上所述执行记录。
另一方面，如果主机装置120发出读取命令以请求将记录在盘1上的数据(例如MPEG视频数据)传输到主机装置120，则系统控制器60首先执行寻道(seek)控制操作以将拾取器51移动到指定地址。更具体而言，系统控制器60命令伺服电路61将拾取器51移动到对应于寻道命令所指定的地址的目标位置。
此后，系统控制器60执行将指定数据区的数据传输到主机装置120所必需的控制操作。更具体而言，从盘1读取数据，并由读取/写入电路55、调制/解调电路56和ECC编码器/解码器57将数据解码和缓存。所产生的数据最终被传输到主机装置120。
在上述的写入/读取操作中，系统控制器60可以基于通过摇摆电路58和地址解码器59检测到的ADIP地址来控制访问和/或写入/读取操作。
在特定时刻，例如在装上盘1时，系统控制器60读取记录在盘1的BCA(如果形成了BCA的话)中的唯一ID，以及以摇摆沟槽形式记录在盘1的只读区域中的预记录信息(PIC)。
在此操作中，系统控制器60首先执行寻道控制操作，以将拾取器51移动到BCA和预记录数据区PR。更具体而言，系统控制器60命令伺服电路61移动拾取器51以访问盘1的最内半径位置。
然后，系统控制器60控制拾取器51执行循轨和读取操作，以从反射光信息中获取推挽信号。然后，所获取的信号经过由摇摆电路58、读取/写入电路55和ECC编码器/解码器57执行的解码处理。结果，获取了BCA信息或预记录信息，作为再现数据。
基于按上述方式读取的BCA信息或预记录信息，系统控制器60执行各种处理，包括激光功率设定处理和拷贝保护处理。
在图16所示的示例中，系统控制器60包括缓存存储器60a，其用于存储和更新从盘1的TDMA读取的TDDS、TDFL和/或SRRI。
如果在盘驱动器10上装上了作为盘1的未经封盘的盘，则系统控制器60控制各个部件读取记录在盘1的TDMA中的TDDS、TDFL和/或SRRI，并将所读取的信息记录在缓存存储器60a中。
此后，如果执行替换处理以写入/重写数据或处理缺陷，则更新存储在缓存存储器60a中的SRRI和/或TDFL。
每次当执行与数据的写入或重写相关联的替换处理时更新SRRI和/或TDFL时，可以另外在盘1的TDMA(或ATDMA)中记录TDMS更新单元。然而，这使得盘1的TDMA被快速消耗。
可以如下使用缓存存储器60a来避免这一问题。即，使用缓存存储器60a来执行响应于数据的另外写入而进行的SRRI的LRA(最后记录地址)的更新，除非更新已被执行的次数超过预定值。在适当的时刻，将使用缓存存储器更新的SRRI作为TDMS更新单元记录在盘1上。
使用缓存存储器进行的更新还可以如下执行。在发出从盘驱动器中弹出盘1的命令之前的操作期间，使用缓存存储器60a来执行对TDFL/SRRI的更新，并且当盘1弹出时，将存储在缓存存储器60a中的更新的(最新的)TDFL/SRRI记录到盘1的TDMA中。
例如，将个人计算机用作主机装置120。在此情况下，主机装置120可被构造为包括CPU101、接口102、HDD103、ROM/RAM104和用户接口105。
接口102用于向盘驱动器10发送命令以及从盘驱动器10接收记录/再现数据。
HDD(硬盘驱动器)103被用来存储AV数据和/或应用程序。
ROM/RAM104被用来存储由CPU101执行的程序，还被用作CPU101的工作区域。
用户接口105是用于将数据呈现给用户，或者用于捕获用户的数据输入的部件或装置，例如用于显示图像/字符的监视器、诸如扬声器之类的音频输出设备，以及诸如键盘或开关之类的输入设备。
限据在CPU101上执行的应用程序，主机装置120执行操作，在所述操作中，用盘驱动器10作为用于存储AV数据的存储设备。
实际上，主机装置120并不局限于个人计算机，而是其它各种类型的设备，例如摄像机、音频系统和AV编辑设备都可被用作主机装置120。
5.用于处理缺陷的替换处理
下面将参照图17和18，对根据本发明实施例的记录系统执行的用于处理有缺陷簇的替换处理进行描述。
图17示出了在如下情况下由系统控制器60执行的处理，所述情况是这样的：当盘驱动器10根据主机装置120所发出的数据写入命令而试图在盘1的某个地址处写入数据时，盘1的该地址处的簇有缺陷。
注意，在当前的响应于主机装置120所发出的请求而进行的写入数据操作中，假定盘1已经装在盘驱动器10上，并且装在盘驱动器10上的盘1的TDMA中记录的TDDS、TDFL和/或SRRI已被读取到缓存存储器60a中。
在通常情况下，当主机装置120发出写入请求或读取请求时，通过逻辑扇区地址(LSN)指定将写入/读取数据的地址。盘驱动器10将所指定的逻辑扇区地址转换成物理扇区地址(PSN)，并在所产生的物理扇区地址处执行写入或读取。
可以通过将TDDS中描述的用户数据区域的第一个物理扇区地址加到指定的逻辑扇区地址上，来执行主机装置120所指定的逻辑扇区地址到物理扇区地址的转换。
数据的写入是以簇为单位执行的。
当系统控制器60试图根据诸如AV系统120之类的主机装置所发出的在地址N(用逻辑扇区地址表示(N是32的倍数))处写入数据的命令而写入数据时，如果在该地址处写入数据的操作中发生错误(因为该地址处的簇被发现有缺陷)，则在步骤F101，系统控制器60检查TDDS和TDFL，以确定缺陷列表(TDFL)的大小，并判断TDMA是否具有足够的可用记录区域。
当TDMA不具有足够的可用记录区域(并且当ATDMA存在时，ATDMA也不具有足够的可用记录区域)，或者当TDFL中的条目数量已经达到最大可允许值因而不能进一步增加DFL条目时，系统控制器60将处理推进到步骤F105。在步骤F105，将指示出不可能进行记录的错误返回到主机装置120，并且处理结束。
另一方面，如果TDMA(或ATDMA)具有足够的可在其中记录另外的DFL条目的可用空间，则处理进行到步骤F102。在步骤F102，判断被用作备用区域的ISA或OSA是否具有足够的可用区域。
如果备用区域具有足够的可用区域，则处理前进到步骤F103。在步骤F103，执行常规替换处理，以使得数据不是被记录在有缺陷的簇中，而是被记录在被用作备用区域的ISA或OSA中的簇中。
此后，更新替换管理信息，以使得所执行的替换处理被反映在替换管理信息中。即，新的DFL条目被添加到TDFL。
为了产生DFL条目，需要将主机装置120所指定的逻辑扇区地址N转换成物理扇区地址N’。这是通过将TDDS中所描述的用户数据区域的第一个物理地址加到主机装置120所指定的逻辑扇区地址N上而完成的。按上述方式确定的物理扇区地址N’在DFL条目中被描述为原始扇区地址。
而且，在DFL条目中，根据图10A所示的格式将记录了数据的ISA或OSA中的扇区的物理扇区地址描述为替换扇区地址，从而重构TDFL。
然后，更新TDDS以使得将按上述方式更新的TDFL作为最新的TDFL被管理。注意，上述处理是在前面参照图5、6、7描述的TDMS更新单元被记录时执行的。
在步骤F102中确定备用区域不具有足够的可用区域的情况下，系统控制器60将处理推进到步骤F106以更新替换管理信息。在此情况下，当发生了写入错误的簇被注册在DFL条目中时，如前面参照图10B所述，在DFL条目中将状态1和状态2分别描述为“0001”和“0000”。即，在该DFL条目中，将主机装置120所指定的地址描述为原始簇地址，并将零数据描述为替换簇地址，并将所产生的DFL条目添加到TDFL。在此情况下，该DFL条目指示所检测到的有缺陷簇尚未被替换。
当在顺序记录模式中执行数据写入时，主机装置120将SRR的NWA(下一可写地址)指定为写入地址。然而，如果所指定的NWA是有缺陷的簇地址，则将该NWA用有缺陷簇的下一个簇的地址替换。具体而言，这是通过更新SRRI中的LRA(最后记录地址)来完成的。
然后，更新TDDS以使得更新后的TDFL和SRRI被反映出来(这是通过记录TDMS更新单元来进行的)。
这样，有缺陷的簇被注册在替换管理信息中。然而，在此特定情况下，因为ISA和OSA不具有足够的可用区域，所以不执行替换。
在步骤F107，返回错误以将有缺陷簇的地址通知给主机装置，并且处理结束。
在盘驱动器10中，当在数据写入处理中检测到有缺陷簇时，如果因为TDMA(ATDMA)再没有可用区域而无法注册新的DFL条目，则将指示出无法进行记录的错误返回到主机装置120。
当可以注册新的DFL条目，并且备用区域具有足够的可用空间时，执行替换并注册新的DFL条目以管理该替换。
当虽然可以注册新的DFL条目，但备用区域不具有足够的可用空间时，注册指示有缺陷簇的DFL条目，但不执行替换。在此情况下，指示有缺陷簇的地址的数据被发送到主机装置120，以请求主机装置120确定如何处理错误。
限据盘驱动器10中执行的处理，主机装置120接收到在步骤F105或F107中的错误消息。
如果主机装置120接收到这种错误消息，则主机装置120(CPU101)执行图18所示的处理。
在主机装置120(CPU101)从有缺陷簇替换功能正常工作的盘驱动器10接收到错误消息的情况下，主机装置120确定错误类型。即，在步骤F201，确定该错误是否与备用区域相关联，即错误是否由于无法更新TDMA(ATDMA)而在步骤F105中发出。
如果错误与管理区域相关联，则无法再在盘1上记录数据，从而处理进行到步骤F205，在该步骤中确定盘不可写，并且此后不再发出写命令。
在当盘驱动器10试图执行替换处理以处理写错误时，备用区域不具有足够的可用空间，从而错误在步骤S107被返回到主机装置120的情况下，CPU101将处理推进到步骤F202。
在步骤F202，CPU101向系统控制器60发出命令以判断盘1的备用区域(ISA或OSA)是否具有足够的可用空间。
如果返回表示备用区域具有足够可用空间的消息，则情况异常。当备用区域具有足够的可用空间时，可能出现除了图17所示的错误以外的错误。例如，如果到备用区域的替换失败了预定次数或更多次，则可能发生这种错误。当这种错误发生时，根据主机设备(应用)来执行处理(F206)。
在正常情况下，与管理区域不相关联的写入错误在图17所示的步骤F107发出。在CPU101在步骤F102确定备用区域不具有足够的可用空间的情况下，CPU101确定出该错误是在步骤F107发出的，并且CPU101将处理推进到步骤F203以处理该错误。
当盘1的备用区域不具有足够的可用空间，并且不执行替换处理时，CPU101确定有缺陷簇替换处理被系统控制器60所禁止，并且主机装置120的CPU101指定数据应被写入的新的写入地址。
在此情况下，在步骤F203，CPU101从系统控制器60获取发生了错误的SRR的新NWA。注意，该NWA已被系统控制器60在步骤F106中更新。
在步骤F204，CPU101向系统控制器60发送将数据写入NWA所指示的地址的命令。
响应于该命令，系统控制器60控制操作以将数据写入指定地址。
在顺序记录模式的情况下，可以指定另一处于开放状态的SRR的NWA，而不是指定检测到了有缺陷簇的SRR中新设定的NWA(在此情况下，数据被记录在检测到的有缺陷簇以外的簇中)。在任意情况下，如果主机装置120正确地管理了NWA，则不管选择哪个SRR，在写入和读取的兼容性上都不出现问题。即，即使在盘驱动器10中所执行的处理的中间，由于备用区域中没有足够的可用空间而将替换处理的控制转移到主机装置，如果主机装置120正确地管理新的写入地址，则也可实现盘1在读取方面的兼容性。
在记录了数据之后，立即将包括盘驱动器10所更新的TDDS、TDFL和SRRI在内的TDMS更新单元记录在盘1上的TDMA(或ATDMA)上。
在上述处理中，假定在步骤F107中发出的消息是错误消息，但该消息并非必须是错误消息。例如，可以将指示出指定写入数据的地址处的簇有缺陷的消息发送到主机装置120，并且主机装置120可以确定如何处理该缺陷。
6.实施例的优点
从上面的讨论中可以看出，本发明的实施例提供了很大的优点。即，在能够执行有缺陷簇替换的盘驱动器10中，在记录操作的开始就允许了有缺陷簇替换，从而允许了对有缺陷簇替换信息(TDFL)的描述和到备用区域(ISA或OSA)中的替换。然而，如果备用区域中的可用空间变得不足，或者备用区域没有更多的可用空间，则仅记录有缺陷簇替换信息，而不执行到备用区域中的替换。在此情况下，将指示指定地址处的簇有缺陷的消息发送到主机装置120。
在主机装置120所执行的记录处理期间，如果主机装置120接收到指示出允许有缺陷簇替换的盘1上的指定写入地址处的簇有缺陷的消息，则主机装置120检查盘1上的备用区域中的可用空间。如果备用区域没有足够的可用空间(在此情况下，确定出已禁止了有缺陷簇替换)，则主机装置120选择另一合适的地址并发出命令，以将未能被写入的数据写入到所选择的地址。
上述合适的地址可以如下选择。在一次写入盘(处于顺序记录模式)的情况下，当发生错误时，从盘驱动器10获取合适的另一SRR的NWA，并且主机装置120发出从该NWA开始写入数据的命令。通过按上述方式继续盘驱动器10和主机装置120所执行的记录处理，就可以记录数据而不受备用区域中可用空间的约束。当备用区域中的可用空间变得不足时，禁止盘驱动器10进行的硬件缺陷替换处理，并将对记录区域的控制权转移到主机装置120。从而，当经受了本发明实施例的替换处理的盘1被装在通常的写入/读取设备上时，可以以通常方式从盘1中读取数据，而不会遇到任何问题。即，可以在保持读取方面的兼容性的同时，消除备用区域中可用空间的不足所造成的约束。
这使得无须将ISA和OSA的大小设定得很大，并且可以通过有效地使用用户数据区域来记录数据。
本方法不仅可以应用于上述实施例中所采用的称为蓝光光盘的下一代光盘上的缺陷管理，也可以应用于逻辑覆写处理(在一次写入介质上使用簇替换进行的重写处理)。
该方法还可应用于由数据以一次写入方式记录在蓝光光盘上的系统所执行的有缺陷簇替换处理，而无需执行逻辑上的覆写。
不仅在一次写入介质中，而且在可重写介质中，备用区域中的可用空间都可能变得不足。本发明实施例的处理也可应用于这种可重写介质。
本领域技术人员应当理解到，根据设计需要和其它因素，在所附权利要求书或其等同物的范围之内，可以想到各种修改、组合、子组合和替换。
本发明所包括的主题与2004年10月14日递交于日本特许厅的日本专利申请JP 2004-299529相关，该申请的全部内容通过引用被包含于此。

Claims (10)

1.一种记录装置中的替换处理方法，所述记录装置用于根据主机装置所发出的记录请求在记录介质上记录数据，所述记录介质具有能够记录数据的记录区域，所述记录区域包括用于记录和读取主要数据的主要数据区域、用于在所述替换处理中使用的备用区域，以及用于记录替换管理信息的管理信息区域，所述替换管理信息用于管理所述替换处理，所述方法包括以下步骤：
如果在所述记录介质上检测到了要通过所述替换处理替换的区域，则检查所述备用区域中的可用空间；
如果在所述检查步骤中确定所述备用区域具有足够的可用空间，则使用所述备用区域对所述要被替换的区域执行所述替换处理，并更新记录在所述管理信息区域中的替换管理信息以使得所述替换被反映在所述替换管理信息中；以及
如果在所述检查步骤中确定所述备用区域不具有足够的可用空间，则更新记录在所述管理信息区域中的所述替换管理信息，而不使用所述备用区域对所述要被替换的区域执行所述替换处理，以使得所述要被替换的区域被所述更新后的替换管理信息所管理，并将信息发送到所述主机装置以请求所述主机装置执行与所述要被替换的区域相关联的处理。
2.如权利要求1所述的替换处理方法，其中所述要被替换的区域是所述记录介质上因为该区域包括缺陷而要被替换的区域。
3.如权利要求1所述的替换处理方法，其中所述记录介质被初始化到下述状态，该状态允许所述记录介质使用所述备用区域执行所述替换处理。
4.如权利要求1所述的替换处理方法，其中所述记录介质是一次写入记录介质或可重写记录介质。
5.一种记录装置，用于根据主机装置发出的记录请求在记录介质上记录数据，所述记录介质具有能够记录数据的记录区域，所述记录区域包括用于记录和读取主要数据的主要数据区域、用于在替换处理中使用的备用区域，以及用于记录替换管理信息的管理信息区域，所述替换管理信息用于管理所述替换处理，所述记录装置包括：
写入单元，其被配置为在所述记录介质上写入数据；
写入控制单元，其被配置为当所述主机装置发出数据写入命令时，控制所述写入单元在所述记录介质上写入数据；
检查单元，其被配置为在所述写入单元所执行的数据写入操作期间，如果在所述记录介质上检测到了要通过所述替换处理替换的区域，则检查所述备用区域中的可用空间；以及
替换处理单元，其被配置为如果所述检查单元确定所述备用区域具有足够的可用空间则执行第一处理，但如果所述检查单元确定所述备用区域不具有足够的可用空间则执行第二处理，所述第一处理包括使用所述备用区域对所述要被替换的区域执行替换处理，并更新记录在所述管理信息区域中的替换管理信息，以使得所述替换被反映在所述替换管理信息中，所述第二处理包括更新记录在所述管理信息区域中的替换管理信息，而不使用所述备用区域对所述要被替换的区域执行替换处理，以使得所述要被替换的区域被所述更新后的替换管理信息所管理，并将信息发送到所述主机装置以请求所述主机装置执行与所述要被替换的区域相关联的处理。
6.如权利要求5所述的记录装置，其中所述要被替换的区域是所述记录介质上因为该区域包括缺陷而要被替换的区域。
7.如权利要求5所述的记录装置，其中所述替换处理单元在被初始化到下述状态的记录介质上执行所述第一处理或第二处理，所述状态允许所述记录介质使用所述备用区域来执行所述替换处理。
8.一种记录系统，包括：
记录装置，其用于在记录介质上记录数据，所述记录介质具有能够记录数据的记录区域，所述记录区域包括用于记录和读取主要数据的主要数据区域、用于在替换处理中使用的备用区域，以及用于记录替换管理信息的管理信息区域，所述替换管理信息用于管理所述替换处理；以及
主机装置，其请求所述记录装置在所述记录介质上记录数据，
所述记录装置包括
写入单元，其被配置为在所述记录介质上写入数据；
写入控制单元，其被配置为当所述主机装置发出数据写入命令时，控制所述写入单元在所述记录介质上写入数据；
检查单元，其被配置为在所述写入单元所执行的数据写入操作期间，如果在所述记录介质上检测到了要通过所述替换处理替换的区域，则检查所述备用区域中的可用空间；以及
替换处理单元，其被配置为如果所述检查单元确定所述备用区域具有足够的可用空间则执行第一处理，但如果所述检查单元确定所述备用区域不具有足够的可用空间则执行第二处理，所述第一处理包括使用所述备用区域对所述要被替换的区域执行替换处理，并更新记录在所述管理信息区域中的替换管理信息，以使得所述替换被反映在所述替换管理信息中，所述第二处理包括更新记录在所述管理信息区域中的替换管理信息，而不使用所述备用区域对所述要被替换的区域执行替换处理，以使得所述要被替换的区域被所述更新后的替换管理信息所管理，并将信息发送到所述主机装置以请求所述主机装置执行与所述要被替换的区域相关联的处理，
所述主机装置包括控制单元，所述控制单元被配置为将数据写入命令发送到所述记录装置，并且如果所述记录装置返同信息以请求所述主机装置确定如何执行与所述要被替换的区域相关联的处理，则发出数据写入命令以将数据写入到所述要被替换的区域以外的指定区域中。
9.如权利要求8所述的记录系统，其中所述要被替换的区域是所述记录介质上因为该区域包括缺陷而要被替换的区域。
10.如权利要求8所述的记录系统，其中所述记录装置中的所述替换处理单元在被初始化到下述状态的记录介质上执行所述第一处理或第二处理，所述状态允许所述记录介质使用所述备用区域来执行所述替换处理。
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