CN1809892A - 通用存储装置的灵活格式化 - Google Patents

Abstract

本发明涉及记录载体、驱动装置、以及从该记录载体读取或向该记录载体写入数据的方法，其中在所述记录载体上提供预定义的导航区(DN)，用于存储规定在所述记录载体上使用的逻辑格式和应用格式中至少一个的至少一个预定参数。由此，可以提供通用便携光盘格式，其中单个光盘可包含来自许多不同装置的许多格式的内容，且所有这些内容类型可以共存。因此有可能实现物理、逻辑、及应用水平的完全分离而不丢失驱动装置的任何灵活性和能力从而维持这些结构。

Description

通用存储装置的灵活格式化

本发明涉及记录载体、驱动装置、以及从诸如光盘的记录载体读取或向其写入数据的方法。特别地，本发明涉及光盘的标准逻辑格式。申请人最近已经开发出使用相同精度的蓝色激光记录、回放、及擦除数据的微型光盘，其中该蓝色激光正被开发用于下一代高清晰度光盘基视频刻录机。该微型光盘的系统已知为SFFO(小形态因子光学(Small FormFactor Optical))或Portable Blue(PB)，并显示可以在3cm的盘上存储4千兆字节，且使可以可靠地对其进行读取的驱动装置制成和存储卡一样大。PB光盘的逻辑格式将包含诸如UDF(通用光盘格式)的标准文件系统，其中UDF由Optical Storage Technology Association(OSTA)于1998年4月3日发布的UDF说明版本2.01或更新版本规定。

目前的正式光盘格式在物理层、逻辑层、和应用层之间是严格区分的。然而，直到现在为止，新光盘格式的标准化仍始于应用。因此，第一个版本的格式是为具体应用进行优化的，例如为CD上的音频重放、DVD上的视频回放、以及BD上的视频记录、甚至物理水平上的应用进行优化的。其结果为，并未实现各层的正式分离，使对该标准进行的添加和修改变得复杂。

一个示例为分区。物理层可以提供形式为会话的大的子部分或者形式为包的小的子部分，但在逻辑水平，目前的光盘格式提供了统一的地址空间。作为规则而言这是没有问题的，但其排除了具有不止一个逻辑分区的可能性是不必要的。

另一个示例为存在物理硬连接。特别是对于消费类电子(CE)装置而言，使用物理硬连接是有用的，因为使装置简化。然而，将这种硬连接的物理地址放在该标准中，使得对从只读公开的格式到增加的写格式的进化造成不必要的困难。

此外，从物理水平上不支持分配策略支持。因此，对于为直接方式的特定驱动类型，驱动无法完成最佳的分配策略。

因此，进行了大量的努力以实现在CD和DVD上的数据存储和记录，因为这些格式开始时就是针对音频/视觉应用的只读格式。每次添加新特征时，原始的格式就受限制从而形成次最优解决方案。在开始时集中于一个应用，之后就不必要地失去了许多灵活性。

现在有许多种存储解决方案，例如闪存(Flash)或微驱动器(Microdrive)，所有这些解决方案都使用标准接口。因此，尽管存储装置的性能差别巨大，它们可以和相同的装置相互交换地使用。标准接口为应用提供了块接口，该应用选择其在光盘上记录的数据的格式。该方法的重大优点在于，允许在多个主机装置中使用相同的存储装置。问题在于，对于可移动驱动器，除非采取某些特殊措施，否则在不同主体装置中创建的光盘将无法相互交换。

对于PD，可以考虑提供和已有的驱动接口，例如Compact Flash，相兼容的驱动器。这将允许PB可用于许多现有的产品中，例如静止图片摄影机。能够使用用户这种现有已安装的基础，有可能刺激PD的初期采用。该方法的缺点在于，未提供对在光盘上写入内容的控制。特别地，应用可以使用任意文件系统，使得在多个装置之间交换光盘通常无法得到支持。

重要的是认识到这对于用户来说意味着什么。PD驱动器连接到静止图片摄影机并记录一些照片，例如使用JPEG。然后PD光盘放到理解JPEG的其它装置中，但该装置无法从该光盘上安装该文件系统。非专家的用户会感到非常迷惑，因为似乎其内容已经遗失。对于采用标准的其它装置，如果该装置是广泛使用的，会发生类似的问题。

鉴于此，需要采取措施来使光盘格式能以如下方式标准化，即驱动器接口可以提供无错误的块装置。特别地，这要求标准化缺陷管理并处理热点的潜在问题，在所述热点应用会太多次地重写相同位置。

本发明的目标是提供一种记录载体、方法、以及驱动装置，以提供标可准化到与应用文件格式无关的水平的通用光盘格式。

通过如权利要求1所述的驱动装置、如权利要求21所述的记录载体、以及如权利要求26所述的读取或写入方法可实现该目标。因此，提供了驱动器可读取的区域，该区域为逻辑水平结构和应用水平结构中的至少一个提供了空间。该空间可用于提供存储逻辑格式和应用格式的特定定义的通用方法。

采用该方法，可将光盘格式标准化至与应用文件格式无关的水平。这里的目标是确保当将记录载体置于该驱动装置中时，该系统能够识别光盘上的文件，尽管可能不了解实际的文件内容。这意味着文件可以以多种格式写到该记录载体上，诸如在多种装置中记录的MP3音频、JPEG图片，且每个应用可以看到所有的文件。因此，音频播放器能够识别JPEG文件并忽略它们，同时可以防止意外删除。因此，可以实现通用便携光盘格式，其中单个记录载体可包含来自不同装置的多种格式的内容，且所有这些内容类型可以共存，而对于特定应用的特定低水平优化仍是可能的。

然而，使用例如Compact Flash的标准接口仍然可以实现驱动装置，只要所连接的装置包含将选定格式写入光盘的应用或者该驱动装置自身提供该功能。

所述至少一个预定参数包含光盘描述符信息，用于规定下述中的至少一个：该记录载体的标识、该记录载体的类型、以及整体应用于该记录载体的参数。

此外，所述至少一个预定参数包含分区描述符信息，用于规定下述中的至少一个：该记录载体上各个分区的性质、该记录载体上各个分区的类型、该记录载体上和各个分区相关的空间、该记录载体上各个分区的分段分配、以及在该记录载体的各个分区上进行记录的特定规则。

除此以外，可在导航区内提供应用使用区域，用于存储驱动装置的物理层、逻辑层、及应用层中至少一个可使用的与特定应用相关的信息(application specific information)。

因此，通过提供上述区域，为设计在该记录载体上以高度灵活的方式进行存储提供了独特机会，这种高度的灵活性无法从先前的标准获知。这提供了一种简单的方法来在该标准内最低水平上添加逻辑水平和与特定应用相关的结构。例如，这使得能够实现逻辑层内的驱动水平优化，逻辑层内的通用应用优化，以及物理层内的与特定应用相关的优化。因此，采用该光盘格式可以实现空前的灵活性并可实现任何未来的扩展，提供了逻辑分区，交叉的、分段的、内嵌的、及动态大小的分区，可编程物理硬连接，分配策略支持，应用配置和优化，逻辑层内的通用应用支持，驱动的抓取区(scratch area)(例如记录使用跟踪以优化功率)，以及例如为了加速光盘安装的指针和锚池。

驱动装置的逻辑层和应用层中的至少一个通过使用预定的访问命令可以访问所述导航区的所述至少一个参数。

此外，该访问装置设置成：提供高速缓存功能，来缓存在该导航区上提供的信息的至少一部分；与/或使用存储于该导航区内的指针，来将该记录载体分区成分离的区域；与/或使用该导航区，来为该记录载体或为特定的应用确定逻辑地址空间中起始地址数的位置；与/或用于为特定的文件系统、分配类别、或应用保留该记录载体的节目区内的空间，其中为该保留空间指定性能或属性；与/或提供到该保留空间内的指针以及用于与特定应用相关数据的空间。

另外，该访问装置设置成将以高于预定数目的速度访问到的数据的位置信息或用于顺序数据读取的访问模式信息写入到该导航区。可使用动态分区定义该导航区中的区域。

该访问装置可设置成将基于卷的权利管理应用于该记录载体的信息区域的会话。此外，可将基于卷、基于分区、或基于分段的权利管理应用于该记录载体的信息区域的会话。

此外，可以使用存储于该导航区内的指针来应用搜寻功能。这提供了进行搜寻优化以限制功耗的机会。

此外，该导航区可用于选择应用的应用类别。

特别地，该导航区可排列在该记录载体的信息区域的导入区域内。于是，可以在不分离导入和导出区的情况下写入在该信息区域内提供的会话。此外，该会话可具有一个分段的间隔尺寸与/或可具有变化的尺寸和变化的物理位置中的至少一个。

该驱动装置可以为用于光盘的可移动驱动装置。此外该驱动装置可包含存储装置的标准接口，例如PCMCIA、Compact Flash、Newcard、或MMCA接口。

现在将参考附图基于一个优选实施例描述本发明，附图中；

图1示出了根据本发明该优选实施例的具有标准接口和输入功能的可移动驱动装置的示意性框图；

图2示出了根据本发明该优选实施例的具有光盘导航区的光盘的信息区域的逻辑格式示意图；

图3示出了根据该优选实施例的称为光盘导航区的默认节目区域的逻辑格式示意图；

图4示出了根据该优选实施例的具有样本节目区域的信息区域的逻辑格式示意图；

图5示出了根据该优选实施例的具有应用保留区域的信息区域的逻辑格式示意图；以及

图6示出了根据该优选实施例的分区的不同方面的逻辑样本格式示意图。

现在将结合可移动PB驱动装置描述该优选实施例，其中该驱动装置将FAT基CF-II接口连接到诸如数码相机、PDA等的遗传的主机。

结合本发明，术语“遗传的”用于表示从比当前技术更早的语言、平台、和技术继承而来的那些格式、应用、数据、或装置。通常挑战在于，保持遗传特征或应用运行或遗传装置得到支持的同时将其转换成利用新技术和工艺的更新、更高效的特征或装置。

存储装置需要文件系统，从而以文件的形式存储和读取数据。CD-ROM最常见的文件系统为ISO 9660，该文件系统是High Sierra Group文件系统的国际标准版本，是为个人计算机而设计的。

随着数字化多功能光盘(DVD)的出现，文件系统的清单中又添加了UDF文件系统。该文件系统适用于只读、可写(RW)和可刻录或一次写入(R)光盘并可使用长文件名，例如ISO 9660的Joliett扩展。CD介质由于其特性而需要特殊的考虑。CD原来是设计成只读应用，这影响了其写入的方式。RW格式化包含写入导入区、用户数据区、以及导出区。可以按任何顺序写入这些区域。

直到最近，光盘仍未被广泛用作真正的随机访问装置。随着引进透明缺陷管理以及光盘读写周期的提速，预期这种类型的使用将会相当普遍。例如摄像机或移动电话的多种便携式装置类型预计将使用PB驱动装置作为主要存储工具。

在下述优选实施例中，UDF被用作PB文件系统。

图1示出了适用于例如Compact Flash形态因子的可移动驱动装置30。因此，驱动装置30可用于替代固态存储器。为了实现这一点，提供了具有相应连接端子32的标准CF-II接口单元20。由于CF接口单元20通常与FAT文件系统一起使用，当向可移动驱动装置30的光盘10写入时其必须设置成从FAT映射到UDF，当从光盘10读取时必须从UDF映射到FAT。

FAT为MS-DOS文件系统，目前绝大多数操作系统都支持该文件系统。该文件系统分成三个不同的类型，即FAT 12、FAT 16、以及FAT 32，其中该名称是指文件分配表中条目所使用的位数，该文件系统因此而得名。该文件分配表实际上是在光盘上看到的FAT文件系统内部结构之一。该表的目的是为了明了光盘的哪些区域可以使用以及哪些区域正被使用。该文件分配表可以看成单链表。该文件分配表中的每个链指定光盘中的哪些部分属于给定的文件或目录。用户数据区域为存储文件和目录内容的区域。

根据该优选实施例，提出了在导入区域内创建驱动器可读取的区域，该区域为逻辑水平结构和应用水平结构提供了空间。该区域称为驱动器导航区(DN)。该空间用于提供存储逻辑格式和应用格式的特定定义的一般方式。该光盘导航区DN可用于提供达到不依赖于应用文件格式的水平的标准化的光盘格式。因此可以确保该系统能够识别光盘10上的文件，尽管该系统可能不清楚实际文件内容。这意味着，可以以诸如在多种装置中刻录的MP3、音频、或JPEG图片的多种格式将文件写入光盘10，且每个应用可以看到所有的文件。

接口单元20可将应用所使用的文件系统映射到光盘10上使用的文件系统。这种情况下，驱动装置30将代表块接口，且遗传应用可以正常地使用该装置。然而，驱动装置30中的软件将检测该应用正尝试使用的文件系统，例如FAT，并进行该文件系统和PB文件系统(UDF)之间的映射。执行该映射要求驱动装置30具有高度的智能和大量的内存。实质上，驱动装置30的接口单元20将把预期的文件系统呈现给该应用，并随后将该应用写入的任何变化映射到本地文件系统。该方法确保了最高水平的可交换性，但最为复杂。

作为替代，该文件系统可以嵌入到基本格式文件系统内。这种情况下，应用所使用的文件系统可嵌入到基本文件系统内。该应用文件系统将显示成基本文件格式的单个文件。该方法的复杂度低于第一种提议，但可交换性降低。使用内嵌文件系统之一的装置看不到存储于基本文件系统中的文件，反之亦然。可以支持多种不同应用文件系统，每个文件系统分别内嵌到基本文件系统中。作为示例，遗传文件系统可内嵌到PB文件系统(UDF)内。该遗传文件系统则显示为UDF中的单个文件。

作为另一个替代，可为应用提供逻辑地址空间，并将应用嵌入到主文件系统中。这种情况下，为应用提供了逻辑地址空间，正如块装置那样，且应用可以在该地址空间内写入任何数据。驱动装置30并不试图解释写入到该逻辑地址空间内的数据。对没有安装基本文件系统的任何装置提供该逻辑地址空间，且该装置可向该逻辑地址空间写入。这意味着不同装置可以重写其它应用存储的内容，例如如果它们使用不同的文件系统。逻辑地址空间的大小受到主文件系统内自由空间的限制。例如，在PB文件系统内可嵌入分区。将为遗传装置提供该分区，且这些装置可以在该分区内写入任何数据。

基本光盘格式将允许进行分区，使得可将一个分区分配给基本文件系统，而第二分区提供给遗传装置。可以在分区该光盘的两个分区之间动态地移动自由空间。一个分区用于PB格式(UDF)，另一个用于为遗传装置提供块装置。可在这两个分区之间动态地移动自由空间。

在光盘导航区DN中定义的弹性逻辑格式PB允许在一个光盘上共存多种内容类型并允许多个装置都读取相同的光盘。此外，不认识PB格式的遗传装置也可以使用PB光盘。

图2至6示出了根据本发明优选实施例，在光盘10上提供的螺旋轨道上排列的信息区域IA的逻辑格式的卷结构或布局。在光盘10上提供的信息区域IA包含导入区LI、节目区PA、以及导出区L0。

根据图2，导入区LI包含光盘导航区DN以及权利管理区RM。LI还可包含缺陷管理区域(未在图2中示出)。光盘导航区DN中的通常结构有好几种类型，包含光盘描述符(DD)、分区描述符(PD)、以及应用使用区域(AUA)。光盘描述符标识光盘10，并包含关于光盘类型的数据以及对光盘10整体适用的说明参数，例如大小和分段大小。该分区描述符描述光盘10上每个分区的类型和性质以及和该分区相关的空间。光盘10进一步细分为多个分段。在分区描述符中记录哪个分段属于哪个分区(如果有的话)以及特殊规则是否适用于某一分区。各分区可归应用所有。应用使用区域用于存储物理、逻辑、或应用层可利用的与特定应用相关的数据，例如物理硬连接。

表1示出了根据该优选实施例的总大小为2048字节的光盘描述符的样本结构，其中星号(*)表示由标准提供的缺省值。

表1

光盘描述符(Disc Descriptor)
				描述符ID(Descriptor_ID)			8位
光盘ID(Disc_ID)			32位
				光盘类型(Disc_type)			16位[0]
标记(Flags)	只读(read-only)		1位[0]
				有PD(分区描述符)(has_PD(partitiondescriptors))		1位[0]
	有AUA(应用使用区)(has_AUA(application usearea))		1位[0]
				有RM(权利管理区)(has_RM(rights managementarea))		1位[1]
	有SP(备用区)(has_SP(sparing area))		1位[1]
				有缺陷管理(has_defectmanagement)		1位[1]
	保留(reserved)		1位[0]
				保留(reserved)		1位[0]
	保留(reserved)						8位[0]
分段大小(Fragment_size)				16位
			分区描述符数目(Number_of_Partition_descriptors)			16位[0]
应用使用描述符数目(Number_of_Application_Use_descriptors)							16位[0]
			灵活性水平(Compliance_level)			8位
光盘描述(文本)Disc_description(text)							256字节
			缺陷表(Defect_table)		DT开始(DT_begin)	32位[*]
DT长度(DT_length)	32位[*]
		备用区(Sparing area)			SP开始(SP_begin)	32位[*]
SP长度(SP_length)	32位[*]
				保留(Reserved)			1760字节
总大小			2048字节

分段大小决定虚拟网格的间隔尺寸，因此决定分区的最小范围尺寸。

表2示出了根据该优选实施例的总大小为2048字节的分区描述符的样本结构，表3和4示出了该分区描述符中将使用到的分配类别ID和缺陷管理类型的样本值。

表2

分区描述符(Partition Descriptor)
				描述符ID(Descriptor_ID)			8位
分区ID(Partition_ID)			32位
				分区类型(Partition_type)			16位
标记(Flags)	只读(read-only)		1位[0]
				有分配类别(has_allocation_class)		1位[0]
	有应用(has_application)		1位[0]
				有自己的缺陷管理(has_own_defectmanagement)		1位[0]
	保留(reserved)		1位[0]
				保留(reserved)		1位[0]
	保留(reserved)		1位[0]
				保留(reserved)		1位[0]
	灵活性水平(Compliance_level)						8位
分配类别ID(Allocation_class_ID)				8位[0]
			应用ID(Application_ID)			16位[0]
保留(Reserved)							24位[0]
			分区描述(文本)(Partition_description(text))			256字节
缺陷管理类型(Defectmanagement_type)							8位[0]
			缺陷表(Defect_table)		DT开始(DT_begin)	32位[0]
DT长度(DT_length)	32位[0]
		备用区(Sparing area)			SP开始(SP_begin)	32位[0]
SP长度(SP_length)	32位[0]
				总大小[字节]			64位

分配(Allotment)	范围数目(Number_of_Extents)(n)		16位[1]
				for i＝1 to范围数目(Number_of_Extents)
		开始_范围(start_extent)	32位
				长度_范围(length_extent)	32位
		next i
	保留(Reserved)						1750-n*8字节
总大小			2048字节

表3

分配类别ID	(Allocation_class_ID)
		0	最费力数据(Best Effort Data)
		8	启动文件(Start-up files)
9	易失性文件(Volatile files)
		10	坚固文件(Robust files)
		16	低比特率流(Low bit rate streaming)
17	中比特率流(Medium bit rate streaming)
		18	高比特率流(High bit rate streaming)
		24	增强的多媒体文件(Enhanced Multimedia Filcs)

表4

缺陷管理类型(Defectmanagement_type)
		0	没有基于分区的缺陷管理(no partition based defect management)
		1	无缺陷管理(no defect management)
2	与特定分区相关的区域(partitions pecific area)
		3	分段边缘(fragment fringes)

表5示出了根据本优选实施例总大小为512字节的应用使用描述符的示例结构。

表5

应用使用描述符(Application Use Descriptor)
			描述符ID(Descriptor_ID)		8位
应用ID(Application_ID)		32位
			应用_类型(Application_type)		16位
标记(Flags)	只读(read-only)	1位[1]
			要求鉴别(requires_authentication)	1位[1]
	AUF加密(AUF_encrypted)	1位[0]
			有指针(has_pointers)	1位[0]
	有附加部分(has_additional_sections)	1位[0]
			有分区(has_partition)	1位[0]
	保留	1位[0]
			保留	1位[0]
	保留(Reserved)				8位[0]
应用使用描述(文本)(Application_Use_description)			256字节
		分区ID(Partition_ID)		32位[0]
附加部分数目(Number_of_additional_sections)(n)					32位[0]
		应用使用域(Application_Use_Field)		..字节
总大小					512字节

例如，可为驱动装置30保留参数值应用ID＝0。只读标记只针对未经授权的应用。此外，可由该应用或驱动装置30执行加密。如果由应用执行加密，则将参数AUF加密设为零。

光盘导航区DN中所有描述符原则上由驱动装置30保持，逻辑层使用相应的访问命令，例如get_...()和write_...()命令，可以访问所有这些描述符，尽管不是所有域都是可以访问的。应用可使用相应的访问命令，例如get_...()和write_...()命令，访问应用使用区。由逻辑层完成访问控制。

PB的逻辑格式可从由物理层释放的至少为1GB的连续物理地址空间开始。这种规定则可实现同时存储各种应用并优化功耗。区域为分段的集合，所述分段为连续ECC(错误校正码)块的集合，因此建立了虚拟网格。可针对单次从/向高速缓存的传输进行分段尺寸的优化，例如2-4MB。基于其各自的分配规则，应用可将数据分配成多个部分或多个分段。ECC块为扇区的集合。作为起点，PB ECC块和扇区可遵从蓝光光盘标准。然而，ECC块尺寸可以为32KB。

逻辑格式将能够从主机提取光盘的性能。这意味着如果存在缺陷管理及电源效率测量，则可以在驱动装置30内实现缺陷管理及电源效率测量。

和传统(CD)会话相比，PB会话可没有独立的导入和导出区域。此外，其可具有一个分段的间隔尺寸且无需是连续的。而且，该会话在初始化之后的大小以及物理位置无需是固定的，例如对于动态分区的情形。所述会话可具有基于卷的权利管理与/或基于卷、基于分区、或基于分段的缺陷管理。

光盘导航区DN可看作是扩展的PMA[橙皮书中所定义的节目存储区]，因此可使人们有这样的兴趣：使用与特定应用相关的重映射指针以及用于配置数据的空间描述会话特征、内容属性。

例如图2中所示的信息区IA包含导入区LI、导出区LO、光盘导航区DN、数字权利管理区RM、以及节目区PA。节目区PA被细分为例如64个32KB(＝2MB)的ECC块的分段。在1GB的光盘上，光盘导航区DN和权利管理区RM可含有一个分段。

逻辑地址空间的外部可能有导入区LI，从而辅助物理导航至地址空间的开始。该导入区包含介质上最后一个物理块的地址。该信息可存储于光盘导航区DN内。光盘导航区DN和权利管理区RM为导入区域LI的一部分。附加地，在该逻辑地址空间的外部提供了(小的)导出区，从而辅助物理导航至地址空间的末端。

光盘导航区DN包含例如光盘10内部上的44个ECC块。已经提到，光盘导航区DN是为指针及与特定应用相关的数据保留的空间，图1的接口单元20可以使用该区域访问光盘10。接口单元20可以使用光盘导航区DN内的指针以有效地将PB光盘分区成分离的区域。接口单元20还可以使用该指针确定光盘10整体或特定应用在该逻辑地址空间内的初始地址数0。此外，该指针可用于保留节目区内的空间供特定文件系统、分配类别、或应用使用。保留可以是可兼的，即可允许其它用途，或者可以是独占性的，即只供一个用途专用。此外，接口单元20可使用光盘导航区DN为该保留空间指派特性或属性，并且/或者将指针提供至该保留空间内或用于与特定应用相关的数据的空间内。

光盘导航区DN中定义的区域以分段为单位，但不一定包含连续的分段组。对光盘导航区中定义的区域进行的分段分配也不是固定的。例如在NVRAM/CID(非易失性RAM/光盘内芯片(Chip In Disc))中，驱动装置30应能快速缓存该光盘导航区DN的有用部分。

图3示出了默认节目区的逻辑格式示意图，其中该节目区包含缺陷管理区(DM)、备用区(SP)、用户数据区、以及文件系统的保留区FS。注意，这些区域本身是可选的，这些区域的位置也是可选的。该区域的起始点(以及，可以选择将它们的大小)记录在光盘导航区DN内。

图4示出了根据优选实施的具有样本节目区的信息区IA的逻辑格式示意图。

对于被鉴定的分配类别，可在该节目区中保留专用区域。保留空间或区域以及指派分配类别是分开的行动。分配类别应被看作是该区域的一个属性。多个分配类别可应用于一个区域。对于以这种方式定义的每个区域，可以采用不同的分配策略。各区域的分配类别记录在光盘导航区DN内。不同的分配策略应用于不同的分配类别。

通常，从限制功耗的角度出发，将经常读取的文件分配到光盘10的外侧并将经常写入的文件分配到稍微靠近光盘的内侧可能是最佳的。文件系统数据组合了这两个方面，应被分配到距离外侧最远处。

默认的分配类别为最费力数据。例如这适用于默认节目区内的自由空间。所有非保留的空间都被看作是该类别可用的空间。缺省时，该类别具有通过重新映射进行的缺陷管理。如前所述，缺陷管理区DM和备用区SP定义在该区域的开始。该类别可使用的区域BE的默认起始位置位于光盘的内侧。

注意，通用操作系统(OS)可读取所有区域。标准OS功能也可向最费力分配类别可用的区域BE写入。为了写入其它区域，需要被鉴定的应用，该应用也可能是该0S的一部分。

注意，如果该驱动器以恒定的角速度(CAV)工作，则下述分配类别具有特别意义。后者意味着该光盘外侧上的读/写速度大于内侧上的读/写速度的两倍。

启动文件为应用用来开始其工作的文件，每次应用启动时必须读取该文件。一种分配类别可以为起始文件。出于读取速度考虑，该类别的区域SF通常位于朝向光盘的外侧。摘要可高速缓存于NVRAM/CID内从而安装优化或预防。可在光盘导航区DN中记录指向起始文件的分开的指针。

易失性文件是指大小特定、经常写入(即写入次数超过预定数目)的文件。出于写入速度考虑，该类别的区域VF通常位于朝向光盘的外侧。一种策略为，每次写入该文件时重新定位该文件。为易失性文件保留的空间因此应至少为这些易失性文件预期总大小的两倍。

另一种选择是将易失性文件的分配历史记录在光盘导航区DN内，如果写入该文件的次数达到该介质的期望再利用性能的一半则重新定位这些文件。

坚固文件是指将以不易受物理伤害的方式存储的文件。通过采用配对区域并将文件写入每个区域(即物理远距离镜像)可实现这一点，其中所述配对区域之一位于光盘的内侧，另一个位于沿直径方向相对的外侧上。

取决于其定义，低比特率流文件可写入到最费力分配类别可用的区域LBR。可使用实时文件分配将用于这些文件的区域LBR分配到光盘10的内部，或者使用基于重新映射的缺陷管理将其分配到地址空间的中间。或者以另一种方式放置，在内侧上连续，而在中间有有限的分段。

取决于其定义，可能需要用例如两倍的分段尺寸为分配单位来为中比特率流类别保留区域。

可使用实时文件分配将这些文件的区域MBR分配到光盘10的中间，或者使用基于重新映射的缺陷管理将其向光盘的外侧分配。朝向光盘的外侧具有更多的分段是允许的。

取决于其定义，可能需要用分段尺寸的几倍为分配单位尺寸来为高比特率流类别保留区域。

可使用实时文件分配将这些文件的区域HBR分配到光盘10的中间，或者使用基于重新映射的缺陷管理将其向光盘的外侧分配。

此外，可提供增强的多媒体文件的区域(未示出)。

图5示出了根据优选实施例的具有应用保留区的信息区的逻辑格式示意图。

所有应用可以使用为特定光盘定义的分配类别。被鉴定的或应允的应用可利用现有分配类别之一为它们自己保留区域APP。该区域APP同样具有和缺陷管理类似的属性。

可在光盘管理区DN内定义与特定应用相关的数据，例如为特定应用记录的数据中的多个进入点。这提供了一个机会，即应用搜寻优化(例如特殊访问模式)以限制功耗。对于某些应用，驱动装置30能够选择对于其目的而言是最佳的应用类别，而无需该应用的帮助。

注意，主机、驱动装置30、或应用可选择将频繁访问的数据的位置记录在光盘导航区DN内或者记录访问模式，以优化频繁被顺次访问的数据的读取，即预清空缓存，或者重新分配为观察到的获取模式进行优化的数据。

图6示出了分区的不同方面的样本逻辑格式的示意图。特别地，图6(a)示出了两个直接的逻辑分区的示例，其中专用指针或进入点存储于分区描述符内以定义UDF文件系统的第一分区例如E：\，FAT文件系统的第二分区例如F：\。此外，图6(b)示出了交替分区的示例，其中多个分区分别被分配给第一文件系统和第二文件系统。图6(c)示出了内嵌分区的示例，其中FAT文件系统看上去为UDF文件系统中的单独的文件。最后，图6(d)示出了大小动态变化的分区的示例，其中自由空间在FAT和UDf文件系统的两个分区之间动态移动。

这种分区可以基于虚拟分区，其指不被明确定义的隐分区，即这些数据子区的形状、边界、及大小没有规定，而是可以动态变化的，从而为满足指定目的的实施留有选择。可以从文件Wo 01/95331得到关于虚拟或隐分区的更多细节。可以分别对每个分区进行缺陷管理。

注意，本申请不局限于上述具体实施例，而可以用于具有接口单元的驱动装置的任意文件系统和光盘格式，其中通过该接口单元可以连接到主机装置。此外，该光盘上的任何预定区域可作为导航区，用于存储逻辑水平与/或应用水平数据以提供灵活的光盘格式。因此该优选实施例可以在所附权利要求的范围内进行变化。

Claims (26)

1.一种用于提供对记录载体(10)的访问的驱动装置，所述驱动装置(30)包含用于提供对写在所述记录载体(10)上预定导航区(DN)上的至少一个预定参数的读取访问和写入访问至少之一的访问装置(20)，所述至少一个预定参数规定了所述记录载体(10)上使用的逻辑格式和应用格式中的至少一个。

2.根据权利要求1的装置，其中所述至少一个预定参数包含光盘描述符信息(DD)，用于规定所述记录载体的标识、所述记录载体的类型、以及整体应用于所述记录载体的参数中的至少一个。

3.根据权利要求1或2的装置，其中所述至少一个预定参数包含分区描述符信息(PD)，用于规定所述记录载体上每个分区的性质、所述记录载体上每个分区的类型、与所述记录载体上每个分区相关的空间、对所述记录载体上每个分区的分段分配、以及在所述记录载体的每个分区上进行记录的特定规则中的至少一个。

4.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)配置成提供对提供在所述导航区中的应用使用区(AUA)的读取访问和写入访问中至少一个，所述导航区用于存储所述驱动装置(30)的物理层、逻辑层、及应用层中至少一个可使用的与特定应用相关的信息。

5.根据任一前述权利要求的装置，其中所述驱动装置(30)的逻辑层和应用层中的至少一个通过使用预定的访问命令可以访问所述导航区(DN)的所述至少一个参数。

6.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成提供高速缓存功能，用于高速缓存在所述导航区上提供的信息的至少一部分。

7.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成使用存储于所述导航区(DN)内的指针，将所述记录载体(10)分区成分开的区域。

8.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成使用所述导航区(DN)，来为所述记录载体(10)作为整体或为特定应用确定逻辑地址空间中起始位置数的位置。

9.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成使用所述导航区(DN)，来为特定文件系统、分配类别、及应用在所述记录载体(10)的节目区内保留空间。

10.根据权利要求9的装置，其中所述访问装置(20)设置成使用所述导航区(DN)，来向所述保留空间指派特性或属性。

11.根据权利要求9或10的装置，其中所述访问装置(20)设置成使用所述导航区(DN)，来提供指向所述保留空间内的指针以及用于与特定应用相关的数据的空间。

12.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成使用存储于所述导航区(DN)内的指针，来应用搜寻功能。

13.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成使用所述导航区(DN)，来为应用选择应用类别。

14.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成将以高于预定数目的速度访问的数据的位置信息或用于顺序数据获取的访问模式信息写入到所述导航区(DN)。

15.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成使用动态分区定义所述导航区(DN)中的区域。

16.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成将基于卷的权利管理应用于所述记录载体(10)的信息区域(IA)的会话。

17.根据任一前述权利要求的装置，其中所述访问装置(20)设置成将基于卷的、基于分区的、或基于分段的缺陷管理应用于所述记录载体(10)的信息区域(IA)的会话。

18.根据任一前述权利要求的装置，其中所述驱动装置为用于光盘(10)的可移动驱动装置(30)。

19.根据任一前述权利要求的装置，其中所述驱动装置(30)包含用于存储装置的标准接口(32)。

20.根据权利要求19的装置，其中所述标准接口(32)为PCMCIA、Compact Flash、Newcard、或MMCA接口。

21.一种用于在其信息区域(IA)上存储数据的记录载体，其中所述信息区域包含导航区(DN)，该导航区(DN)用于存储规定所述记录载体(10)上使用的逻辑格式和应用格式中至少一个的至少一个预定参数。

22.根据权利要求21的记录载体，其中所述导航区(DN)排列在所述信息区域(IA)的导入区(LI)内。

23.根据权利要求21或22的记录载体，其中在没有分开的导入和导出区的情况下，写入在所述信息区域(IA)内提供的会话。

24.根据权利要求21至23中任一项的记录载体，其中在所述信息区域(IA)内提供的会话具有一个分段的间隔尺寸。

25.根据权利要求21至24中任一项的记录载体，其中在所述信息区域(IA)内提供的会话具有可变大小和可变物理位置中的至少一个。

26.一种从记录载体(10)读取或向记录载体(10)写入的方法，所述方法包含步骤：

a)在所述记录载体(10)上提供预定导航区(DN)；

b)将用于存储规定所述记录载体(10)上使用的逻辑格式和应用格式中至少一个的至少一个预定参数写在所述导航区(DN)上；以及

c)对于所述记录载体(10)的读取访问和写入访问中的至少一个使用所述至少一个预定参数。

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