CN1823383A - 用于记录信息的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于记录的设备,其将具有逻辑地址的数据块中的信息记录在记录载体上轨道中的物理地址处。根据缺陷管理信息将该逻辑地址转换为物理地址,该信息例如保存在缺陷管理区域(61)中的一级和二级缺陷列表以及重新映射表。该缺陷管理信息包括表示部分轨道中的物理地址向用户数据区域或者缺陷管理区域的分配的分配信息。该设备具有分配装置,用于通过将附加的物理地址范围分配给附加的缺陷管理区域(61)根据检测到的缺陷(54)来动态地修改分配信息。该附加的物理地址范围接近检测到的缺陷(54)的起点。因此,该缺陷(54)被缺陷管理区域覆盖,从而减少了重新映射的需要。
Description
本发明涉及一种用于记录信息的设备。
本发明还涉及一种用于记录信息的方法。
本发明还涉及一种用于记录信息的计算机程序产品。
本发明涉及记录系统中的缺陷管理领域,尤其涉及当连续记录实时信息(例如视频)时的缺陷管理。
根据US5956309获知了一种用于在记录载体上记录信息的设备和方法。该装置具有用于在分配物理地址处的轨道中的信息块中记录信息的记录装置,该信息块具有光盘上的逻辑地址。该逻辑地址构成了邻接的存储空间。实际上,记录载体会显示出轨道的缺陷部分,尤其是阻止在特定物理地址处记录数据块的缺陷。这些缺陷可能是由产品瑕疵、划痕、灰尘、指纹等原因造成的。最初,在记录任意的用户数据之前,检测缺陷,并且通过根据(一级)缺陷表跳过受影响的物理地址,从而不使用缺陷扇区的物理地址,这个过程通常称作滑动。如果在使用记录载体的过程中检测到缺陷,则将分配给缺陷物理地址的逻辑地址通过(二级)缺陷表分配给缺陷管理区域中的不同物理地址,这个过程通常称作重新映射或者线性交换。由于重新映射引起记录光头(例如光学拾取单元,OPU)移动,并且还可能引起介质旋转速度调整和旋转延迟,因此重新映射引起性能恶化。因此,缺陷管理区域分布在整个记录区域上,以减少跳跃距离。已知系统的问题在于,当将要记录具有大连续范围的逻辑地址的一连串数据块时,相应范围的物理地址可以在一个或多个缺陷管理区域上延伸。因此,在记录和再现该连续范围的逻辑地址的过程中,该光头必须跳过缺陷管理区域。
本发明的目的是提供一种用于在相关物理地址上记录并再现信息数据块,同时减小由于缺陷造成的向远物理地址的跳跃量的系统。
为此,根据本发明的第一个方面,一种用于在具有逻辑地址的数据块中记录信息的设备,包括:用于在记录载体上的轨道中记录表示信息的标记的记录装置,通过将每个数据块定位在轨道中的物理地址来控制记录的控制装置,该控制装置包括:用于根据缺陷管理信息将逻辑地址转换为物理地址并且反之亦然的寻址装置,用于检测缺陷并且将缺陷管理信息保存在记录载体上的缺陷管理区域中的缺陷管理装置,缺陷管理信息包括表示轨道的第一部分中的物理地址向至少一个用户数据区域的分配以及轨道的第二部分中的物理地址向缺陷管理区域的分配的分配信息,并且该缺陷管理信息包括表示用于将起初映射到显示出缺陷的物理地址的逻辑地址转换为缺陷管理区域中的备用物理地址的重新映射信息,以及用于通过将附加的物理地址范围分配给附加的缺陷管理区域根据检测到的缺陷来修改分配信息的分配装置,该附加的物理地址范围具有接近检测到的缺陷的开始物理地址。
为此,根据本发明的第二方面,一种用于在具有位于记录载体上轨道中的物理地址处的逻辑地址的数据块中记录信息的方法,该逻辑地址根据缺陷管理信息对应于物理地址,检测缺陷并且将缺陷管理信息保存在记录载体上的缺陷管理区域中,并且该缺陷管理信息包括表示轨道的第一部分中的物理地址向至少一个用户数据区域分配,以及轨道的第二部分中的物理地址向缺陷管理区域分配的分配信息,并且该缺陷管理信息包括表示用于将起初映射到显示出缺陷的物理地址的逻辑地址转换为缺陷管理区域中的备用物理地址的重新映射信息,该方法包括:通过将附加的物理地址范围分配给附加的缺陷管理区域根据检测到的缺陷来修改分配信息,该附加的物理地址范围具有接近检测到的缺陷的开始物理地址。
根据本发明的措施具有以下效果,使缺陷管理区域的数量和位置适应在记录该记录载体过程中检测到的实际缺陷。这具有以下优点,一旦检测到缺陷,就通过利用缺陷管理区域覆盖该缺陷自身,或者在附近提供缺陷管理区域以用于在接近缺陷物理地址的位置重新映射该缺陷,来局部适应该缺陷。因此,对于局部缺陷而言,仅需要向局部缺陷管理区域的跳跃。
本发明还基于以下认识。例如,如US2001/0002488所述。可以在格式化的过程中检测记录载体上的初始缺陷,并且可以将其注册到一级缺陷列表中,从而跳过该缺陷,并且重新分配缺陷之后的所有逻辑地址。因此,在写入用户数据之后不能更新该一级缺陷列表,这是因为向物理地址的逻辑分配将会改变。然而,在格式化过程中扫描记录载体耗费时间,因而通常省略,并且通过重新映射来处理后来检测到的缺陷。在记录过程中,常见的缺陷管理系统十分依赖于将缺陷物理地址重新映射到缺陷管理区域。本发明人已经发现,通过动态地改变缺陷管理区域的分配信息,能够避免或者至少减少重新映射。因此,具有许多缺陷的区域将被赋予多个缺陷管理区域,而基本上没有缺陷的区域将仅具有最少数量的缺陷管理区域。这具有以下优点,记录载体的存储容量将不会由于大部分未使用的缺陷管理区域而减少。
在该设备的实施例中,末端部分记录装置用于记录缺陷管理区域中的末端部分,尤其是记录单独缺陷管理区域中的末端部分。这具有以下优点,仅需要单独的实质跳跃来再现多个数据块。
在该设备的实施例中,分配装置用于分配包括检测到的缺陷的、附加的物理地址范围。由于重新分配了具有覆盖缺陷的物理地址的缺陷管理区域,最初映射到该范围的逻辑地址现在移动到新的物理地址范围。这具有以下优点,对于最初对应于具有缺陷的物理地址的逻辑地址而言,不需要重新映射。
在该设备的实施例中,分配装置用于分配具有预定大小的、附加的物理地址范围,或者分配大小基于在前或在后记录区域的缺陷参数的、附加的物理地址范围,该缺陷参数尤其是已经分配的缺陷管理区域的数量和分布、附加的物理地址范围与在前或在后缺陷管理区域之间的用户区域数量,和/或检测到的缺陷。这具有基于记录格式说明很容易确定大小的优点。注意,该大小可以是固定的,或者可以按照预定的方式取决于诸如径向位置或者选定缺陷管理区域分布方案的预定参数。可选择的是,可以使该大小适应已经分配的缺陷管理区域的分布,或者适应实际缺陷位置,例如新的缺陷管理区域附近其它缺陷管理区域的填充程度。
在该设备的实施例中,该分配装置用于分配大小至少包括第一检测缺陷、第二检测缺陷和第一与第二检测缺陷之间的物理地址的、附加的物理地址范围。这样具有以下优点,至少两个缺陷位置被单独的缺陷管理区域覆盖,而中间地址仍然可用于重新映射其它缺陷。
在该设备的实施例中,该设备包括邻接记录检测装置,其用于检测将要记录在相应分配的物理地址范围中的具有连续逻辑地址范围的一系列数据块,还包括分配装置,用于在所分配的物理地址范围之外分配附加的物理地址范围。因此,该设备检测所记录的数据类型,如果是连续的,该设备防止分配给附加的物理地址范围的新缺陷管理区域干扰分配物理地址范围。这具有以下优点,再现连续数据的性能不会受到在干扰缺陷管理区域上的跳跃的妨碍。
在从属权利要求中给出了其它实施例。
参照以下说明书中以举例方式描述了的实施例以及相应附图,将进一步说明本发明的这些和其它方面,并使它们显而易见,在附图中:
图1a表示了记录载体(顶视图),
图1b表示了记录载体(横截面图),
图2表示了记录设备,
图3表示了缺陷位置的重新映射,
图4表示了具有分布缺陷管理区域的缺陷管理布置,
图5表示了动态分配缺陷管理区域,
图5A表示了常规重新映射系统中的记录文件和重新映射逻辑地址,
图5B表示了附加分配的缺陷管理区域,
图5C表示了缺陷管理区域的延迟分配,
图5D表示了所分配的覆盖两个缺陷的缺陷管理区域,
图6表示了物理地址到缺陷管理区域的分配范围,
图6A表示了常规重新映射系统中的分配物理地址和重新映射缺陷,
图6B表示了将附加的物理地址范围分配到附加的缺陷管理区域。
不同附图中的相应元件具有相同的附图标记。
图1a表示了盘形记录载体11,其具有轨道9和中心孔10。依照在信息层上构成基本平行轨道的螺旋旋转图案来设置该轨道9,其为一连串(将要)记录的标记的位置,该标记表示信息。该记录载体可以是光学可读取的,称作光盘,并且具有可记录类型的信息层。可记录盘的实例是CD-RW,以及可改写类型的DVD,例如DVD+RW,还有使用蓝色激光的高密度可写光盘,称作蓝光盘(BD)。在参考文献中可以找到关于DVD盘的其它具体情况:ECMA-267:120mm DVD-Read-OnlyDisc-(1997)。通过沿着轨道光学记录可检测标记而在信息层上表示出信息,该标记例如相变材料中的结晶或无定形标记。利用在制造空白记录载体的过程中提供的预压印轨道结构来表示可记录类型的记录载体上的轨道9。该轨道结构例如由图1b中的预制凹槽14构成,该预制凹槽能够使读/写光头在扫描过程中遵循轨道。该轨道结构包括位置信息,该信息包括所谓的物理地址,以用于表示信息单元的位置,通常称作信息数据块。该位置信息包括用于定位该信息数据块开始的特定同步标记。
图1b是沿着可记录类型的记录载体11的线b-b截取的横截面图,其中透明衬底15具有记录层16和保护层17。该保护层17可以包括另一衬底层,例如在DVD中,该记录层位于0.6mm衬底处,另一0.6mm衬底粘结于其背面。该预制凹槽14可以实现为衬底15材料的凹陷或凸起,或者实现为材料性质不同于其周围的区域。
该记录载体11拟用于在文件管理系统的控制下在数据块中携带数字信息。该信息可以包括将要连续记录和再现的实时信息,尤其是表示根据标准化格式(例如MPEG2)的数字编码视频的信息。
图2表示了用于在可写入或可改写类型的记录载体11上写入信息的记录设备,该记录载体例如CD-R或者CD-RW,或者DVD+RW或BD。该设备具有用于扫描记录载体上的轨道的记录装置,该装置包括用于旋转该记录载体11的驱动单元21、光头22、用于沿着轨道上的径向粗略定位光头22的定位单元25,以及控制单元20。该光头22包括用于生成辐射光束24的已知类型的光学系统,将该辐射光束引导通过光学元件,聚焦为该记录载体信息层的轨道上的辐射光点23。利用辐射光源,例如激光二极管生成辐射光束24。该光头还包括(未示出)用于沿着辐射光束24的光轴移动所述光束的焦点的聚焦致动器,以及用于沿着径向将光点23精确定位在轨道中心的跟踪致动器。该跟踪致动器可以包括线圈,用于径向移动光学元件,或者可选择的是,该线圈设置用于改变反射元件的角度。为了写入信息,控制辐射以便在记录层中生成光学可检测标记。该标记可以是任意的光学可读取形式,例如在诸如染料、合金或者相变材料的材料中记录时获得的反射系数不同于其周围的区域的形式,或者当在磁光材料中记录时获得的磁化方向不同于其周围的区域的形式。为了读取,光头22中常见类型的检测器检测信息层反射的辐射,该检测器例如四象限二极管,以用于生成读取信号和其它检测器信号,这些信号包括用于控制所述跟踪和聚焦致动器的跟踪误差和聚焦误差信号。常见类型的读取处理单元30处理读取信号,该读取处理单元包括解调器、变形器和输出单元,从而再现信息。因此用于读取信息的再现装置包括驱动单元21、光头22、定位单元25和读取处理单元30。该设备包括写入处理装置,用于处理输入信息以生成写入信号,从而驱动光头22,该装置包括(可选)输入单元27、格式器28和调制器29。在写入操作过程中,表示信息的标记形成在记录载体上。利用借助电磁辐射光束24而在记录层上生成的光点23形成标记,该光束通常是激光二极管发出的。根据预定的数据格式将数字数据存储在记录载体上。记录在光盘上的信息的写入和读取以及格式化、误差校正和信道编码规则是本领域公知的,例如根据CD和DVD系统的规则。
该控制单元20通过控制线26(例如系统总线)与所述输入单元27、格式器28和调制器29相连,以及与读取处理单元30、驱动单元21和定位单元25相连。该控制单元20包括控制电路,例如微处理器、程序存储器和控制门,以用于实施如下所述的根据本发明的程序和功能。该控制单元20还可以实现为逻辑电路中的状态机。
在一个实施例中,该记录设备仅仅是存储系统,例如用于计算机中的光盘驱动器。该控制单元20设置为通过标准化接口与主计算机系统中的处理单元进行通信。数字数据直接连接到格式器28和读取处理单元30。
在一个实施例中,该设备设置为孤立单元,例如供消费者使用的视频记录装置。控制单元20,或者包含在该设备中的附加主控制单元设置为直接由用户控制,以及设置为实施文件管理系统的功能。该设备包括应用数据处理,例如音频和/或视频处理电路。用户信息存在于输入单元27上,该输入单元可以包括输入信号的压缩装置,输入信号例如模拟音频和/或视频,或者数字未压缩音频/视频。用于音频的适当压缩装置例如在WO98/16014-A1(PHN16452)中进行了描述,用于视频的适当压缩装置在MPEG2标准中进行了描述。该输入单元27将音频和/或视频处理成信息单元,将这些信息单元传递到格式器28。读取处理单元30可以包括适当的音频和/或视频解码单元。
该格式器28用于添加控制数据,以及根据记录格式,通过添加错误校正码(ECC)、隔行扫描和信道编码来格式化并编码该数据。另外,格式器28包括用于在调制信号中包括同步图案的同步装置。格式化单元包括地址信息,并且在控制单元20的控制之下,将该格式化单元写入记录载体上相应的可寻址位置。将来自格式器28的输出端的格式化数据传送到调制器29,该调制器生成驱动光头中的辐射源的激光器功率控制信号。该格式化单元出现在调制单元29的输入端,其包括地址信息,并且在控制单元20的控制下将其写入记录载体上的相应可寻址位置。
该控制单元20设置为用于通过将每个数据块定位在轨道中的物理地址处来控制记录,以及用于实施如下所述的缺陷管理。该控制单元包括下面的协同操作单元:寻址单元31、缺陷管理单元32、分配单元34和(可选)连续数据检测单元33,这些单元例如以固件实现。
寻址单元31用于根据缺陷管理信息将物理地址转换为逻辑地址,反之亦然。该逻辑地址构成了将要用于在文件管理系统(例如UDF)的控制下存储信息数据块序列(例如文件)的邻接存储空间。该缺陷管理单元32例如通过监测记录和/或读取过程中从光头22读出的信号的信号质量来检测缺陷。还可以通过确定再现信息数据块中的误码率来检测该缺陷。该缺陷管理单元还将缺陷管理信息保存在记录载体上的缺陷管理区域中,例如表示打滑缺陷的一级缺陷列表和表示重新映射位置的二级缺陷列表。该缺陷管理信息至少包括重新映射信息。
图3表示了缺陷位置的重新映射。水平线示意表示了物理地址空间40。一连串数据块42将要记录在分配物理地址范围39中。然而,缺陷41中断了该物理地址范围。重新映射45是将具有对应于存在缺陷的物理地址41的逻辑地址的数据块44存储在缺陷管理区域(DMA)43中的备用物理地址的过程。重新映射信息提供了用于将最初映射到显示出缺陷的物理地址的逻辑地址转换为缺陷管理区域中的备用物理地址的数据,例如包括重新映射数据块的逻辑地址及其相应物理地址的二级缺陷列表中的条目。可选择的是,重新映射信息可以包括用于将缺陷的物理地址转换为缺陷管理区域中的不同物理地址的数据。
根据记录区域布置将缺陷管理区域定位在记录载体上。在该布置中,向物理地址分配了用户数据区域的特定逻辑地址,或者将该物理地址分配给缺陷管理区域或者系统区域等。可以预先确定该布置,或者可以根据包含在系统区域中的参数来确定该布置。该缺陷管理信息包括表示第一部分轨道中的物理地址向至少一个用户数据区域的分配,以及第二部分轨道中的物理地址向缺陷管理区域的分配的分配信息。
在一个实施例中,分配信息包括特定缺陷管理信息向缺陷管理区域的分配。缺陷管理信息向缺陷管理区域的分配表示缺陷管理区域的使用,例如一级缺陷列表和二级缺陷列表,或者特定类型的缺陷的交换区域。
图4表示了具有分布缺陷管理区域的缺陷管理布置。水平线示意表示了物理地址空间40。第一部分的物理地址空间分配给用户数据区域47、48,即分配给可用于存储用户数据的逻辑地址。第二部分的物理地址空间分配给缺陷管理区域43、46,即没有与逻辑地址联系起来。缺陷管理布置的一个实例是用于CD-MRW的Mount Rainier缺陷管理。可以在http://www.licensing.philips.com/information/mtr/上获得关于Mount Rainier和CD-MRW的说明。在该介质的逻辑空间中,DMA是不可见的。这意味着如果将大文件写入盘,即使整个文件具有连续的逻辑地址,在分配给该文件的物理地址中也包含DMA。
缺陷管理区域存在于用于交换缺陷位置的介质上。根据本发明,该缺陷管理布置基于该特定盘上的缺陷的实际性质和位置。这意味着,在具有许多缺陷的区域中,局部分配了更多的DMA。益处在于该缺陷管理区域总是接近缺陷本身,在没有缺陷的区域中,在用户区域之间不存在DMA。由于消除了未使用的DMA,因而使存储和读取空闲位置的搜索时间最小化,和/或能够优化“空闲区域预知容量”和“用户数据预知容量”的权衡。
利用记录格式和记录区域布置来确定缺陷管理区域的功能。在分配信息中给出了特定缺陷管理区域的位置,该分配信息例如给出缺陷管理区域的开始地址的分配表。每个缺陷管理区域的尺寸可以是固定的,或者可以包含在分配信息中。该分配单元34用于根据检测到的缺陷生成或者改变分配信息。最初,实际上仅分配了有限数量的缺陷管理区域,甚至没有分配。而且,可以推迟物理地址向逻辑地址的分配,直到需要实际的存储空间为止。在记录过程中,按照需要分配逻辑地址,当检测到缺陷时,通过向所述表格中的新的、附加的缺陷管理区域分配附加的物理地址范围就生成了新的缺陷管理区域。选择附加的物理地址范围以接近检测到的缺陷开始,例如具有接近检测到的缺陷的开始物理地址。尤其是,新的缺陷管理区域本身可能包含错误的位置,在这种情况下消除了重新映射。参照图5和6描述附加的缺陷管理区域的分配。该动态分配尤其与连续数据相关,将以高速度再现该连续数据,通常称作数据流。
图2中的连续数据检测单元33实施以下功能,以用于检测逻辑上连续的信息数据块地址范围,尤其是诸如数字编码视频的实时数据。检测所记录信息的数据类型,尤其是该类型为用于诸如数字编码视频的实时数据的数据流,还是用于诸如计算机数据文件的随机数据的非数据流。能够按照不同的方式检测数据的随机访问或数据流类型,例如通过监测记录或再现信息的命令、再现表示数据类型的记录载体信息、根据所记录信息的数据结构检测数据类型来检测数据类型。例如,检测到一连串具有连续逻辑地址范围的数据块将要记录在相应的分配物理地址范围中。通常,对于具有较高数据速率的实时信息,尤其是视频信息而言,需要邻接记录。该数据类型可以包含在控制单元接收到的写入命令中,例如来自主计算机的包含实时数据位的写入命令。邻接记录的检测还可以基于写入命令中表示的数据块的数量,或者基于其它方面,例如逻辑地址延续最后写入的数据块的新数据块以规则间隔获得。
典型的驱动器不具有关于文件,例如起始点和终点的知识。不具有文件系统知识的驱动器能够检测由于基于读取/写入命令信息(数据流读取和写入命令)的主要行为而产生的数据流写入和再现性质,或者检测当数据流指示符存储在盘上时的数据流写入和再现性质,例如包含在文件条目中的“邻接”数据位(根据文件标识符描述符中的UDF),或者包含在扇区头标中、区描述符中或者盘的数据流位置位图中的数据流数据位。此外,例如通过由主机将最后动作(数据流/非数据流)的性质保存在特定位置上,可以检测并存储前一读取或写入过程中信息使用情况,以备后来使用。
在一个实施例中,该设备具备文件系统知识和/或关于所记录内容的知识。因此,能够根据这些知识直接再现数据类型。可选择的是,通过借助与驱动器的命令接口的交互作用,可以从主系统请求文件系统和内容知识。
注意,连续数据检测单元33和分配单元34的功能能够实现为与记录信息的时刻无关的独立缺陷管理程序,例如实现在控制盘驱动器的主计算机中的计算机程序中。该驱动器通过根据缺陷管理信息将每个数据决定位在轨道中的物理地址,将逻辑地址转换为物理地址,并且检测缺陷以及保存该缺陷管理信息,来适应将具有逻辑地址的数据块中的信息记录在记录载体上。该缺陷管理程序包括检测所记录信息的数据类型,尤其是该类型为用于诸如数字编码视频的实时数据的数据流,还是用于诸如计算机数据文件的随机数据的非数据流,并且改变缺陷管理信息。
图5表示了动态分配缺陷管理区域。如果文件包含多个重新映射的数据块,则将会发生的是为了再现该文件,驱动器具有到不同DMA的跳跃,从而得到所有数据块。图5A表示了常规重新映射系统中的记录文件和重新映射的逻辑地址。水平线示意表示了物理地址空间40。文件53记录在逻辑上连续的地址范围中,其对应于物理地址范围60。该记录区域布置限定了分布缺陷管理区域51、52。在物理地址范围中,检测到三个错误54、55、56。已经将第一错误54重新映射到如箭头57所示的第一缺陷管理区域51,已经将第二错误55重新映射到如箭头58所示的第二缺陷管理区域52,并且已经将第三错误56重新映射到如箭头59所示的第一缺陷区域51。
在本实例中,再现数据将造成到两个DMA 51、52的来回三次跳跃。当出于主机的观点试图保持数据流的性质时,这些额外的跳跃将造成相当大的性能恶化。解决办法是在发现缺陷时将缺陷管理区域分配到这些缺陷上。注意,新的缺陷管理区域位置是不能用的,但是从盘的方面考虑,可使用的用户空间数量仍然相同(因为无论如何必须重新映射缺陷)。按照新的方式使用DMA。取代使用将重新映射数据置于其中的预定DMA,将这些DMA视为无缺陷数据块的保存库。如果在用户区域出现缺陷,则该区域将被DMA占据,从而有效交换用户空间与DMA空间。这样,无论是否出现缺陷,都能确保该盘上的用户区域总量不变。
图5B表示了附加分配的缺陷管理区域。设想所记录的数据和缺陷来自于图5A。应当注意,不存在预定的缺陷管理区域(不存在图5A中相应的缺陷管理区域51、52)。已经检测到第一错误54,并且已经将附加的缺陷管理数据61分配给从缺陷54自身的位置开始的物理地址范围。因为目前缺陷位置54的物理地址不再与用户数据的逻辑地址相连,所以不再需要重新映射第一缺陷54。最初与缺陷位置54相连的逻辑地址现在与新的物理地址相连,特别是与刚好在缺陷管理区域61之后的物理地址相连。现在,已经将第二错误55重新映射到如箭头62所示的新生成的缺陷管理区域61,并且还已经将第三错误56重新映射到如箭头63所示的新的缺陷管理区域61。
在大文件的实施例中,将连续文件的某些部分重新映射到某些DMA。因此,将连续数据文件内的第一逻辑地址范围重新映射到第一新生成的缺陷管理区域,而将连续数据文件内的第二(非覆盖,例如邻接)逻辑地址范围重新映射到第二新生成的缺陷管理区域。在再现各个连续逻辑地址范围过程中,可以连续地再现DMA。
根据几个缺陷管理参数,例如到前一DMA的距离、前一DMA中剩余的空间数量、当前缺陷与DMA中间的连续文件部分的大小等,可以生成新的DMA。此外,可以预定DMA的大小,或者DMA的大小可以基于在前或在后的记录区域的缺陷参数,尤其是已经分配的缺陷管理区域的数量和分布、附加的物理地址范围与在前或在后缺陷管理区域之间的用户区域数量和/或检测到的缺陷数量或密度。
图5C表示了缺陷管理区域的延迟分配。设想所记录的数据和缺陷来自于图5A,而没有预先分配的缺陷管理区域51、52。已经检测到了第一错误54和第二缺陷55,但是已经延迟了相应重新映射位置的选择。在第三缺陷56处,已经将附加的缺陷管理区域66分配给从缺陷56自身的位置开始的物理地址范围。因为现在第三缺陷位置56的物理地址不再与用户数据的逻辑地址相连,所以不再需要重新映射缺陷56。最初与缺陷位置56相连的逻辑地址现在与新的物理地址相连,特别是与刚好在缺陷管理区域66之后的物理地址相连。现在,已经将第一错误54重新映射到如箭头64所示的新生成的缺陷管理区域66,并且还已经将第二错误55重新映射到如箭头65所示的新的缺陷管理区域66。根据诸如到前一DMA的距离、前一DMA中剩余的空间数量、自前一DMA的缺陷数量等参数,延迟新的缺陷区域的生成。
图5D表示了所分配的覆盖两个缺陷的缺陷管理区域。设想所记录的数据和缺陷来自于图5A,而没有预先分配的缺陷管理区域51、52。已经检测到了第一错误54和第二缺陷55,并且已经分配了覆盖缺陷和中间物理地址(如果存在,还有中间缺陷)的放大缺陷管理区域67。显而易见的是,如果检测到接近最初的两个缺陷的更多缺陷,则可以分配覆盖该组缺陷的大尺寸缺陷管理区域。因此,根据所要覆盖的检测到的缺陷来确定缺陷管理区域67的大小。在该实例中,已经将第三错误56重新映射到如如箭头68所示的新生成的缺陷管理区域67。根据诸如缺陷密度,或者缺陷比率增大的有缺陷区域的大小之类的参数来生成放大类型的缺陷管理区域。
图6表示了物理地址到缺陷管理区域的分配范围。图6A表示了常规重新映射系统中的已分配物理地址和重新分配的缺陷。水平线示意表示了物理地址空间40。文件53记录在逻辑上连续的地址范围中。该记录区域布置确定了缺陷管理区域52。在该物理地址范围中,检测到了错误70。已经将该错误70重新映射到如箭头71所示的(远处的)缺陷管理区域52。
图6B表示了附加的物理地址范围向附加的缺陷管理区域的分配。设想所记录的数据和缺陷来自于图6A。在检测到错误70之后,在用于记录用户数据文件的连续地址范围的末端生成新的缺陷管理区域72。在文件53之后,设想了空闲空间75。例如,驱动器可以记录载体的已记录区域的轨道,或者控制单元能够搜索第一空闲数据块,并且将DMA位置输入该数据块。最后的选择需要驱动器中的文件系统知识,或者需要与本申请中的文件系统紧密联系。已经将该错误70重新映射到如箭头74所示的新生成的缺陷管理区域72。因此,减小了记录和读取过程中用于恢复重新映射的逻辑地址的跳跃距离。
在一个实施例中,已经将预先分配的缺陷管理区域52减小为新的、更小的缺陷管理区域73。通过减小与新生成的缺陷管理区域72相同数量的尺寸,用户空间和缺陷管理空间的总数量保持不变。
应当注意,向缺陷管理信息添加DMA自动产生了逻辑地址向新DMA之后的物理地址的适应性转换。当分配了附加DMA时,为了适应用户数据区域中逻辑地址的新映射,可使用不同的选择。只有当已经将用户数据记录在附加DMA以外的逻辑地址时,需要移动该数据,或者需要将文件管理数据改变为新的逻辑地址。可选择的是,为了计算逻辑地址,可以保存偏移量表。
在一个实施例中,在记录格式中,例如在缺陷管理信息中指定缺陷管理区域与用户数据空间的预定比率。当必须在新的逻辑地址开始记录时,通过将新开始的逻辑地址的映射设定为固定区域之后的物理地址,就固定了在前记录区域的物理大小和比率。该区域的映射表可以包含在缺陷管理信息中。
在一个实施例中,将记录区域再分为区,每个区具有固定的逻辑开始地址。每个区可以具有固定的可使用缺陷管理空间数量,在使用该区的过程中可以将这些空间分配给物理地址。
注意,通过从可使用的全部缺陷管理空间中去除(部分)DMA,可以在介质的希望的位置处生成一些空闲空间(用于驱动系统数据或者用户数据)。如果该空间对于用户而言必须是可访问的,则需要更新该逻辑地址空间。
尽管已经主要参照使用CD的实施例描述了本发明,但是具有缺陷管理的使用诸如DVD或者BD的类似实施例也能够应用本发明。而且,已经描述了将光盘用作信息载体,但是还能够使用其它介质,例如磁性硬盘。注意,在本文献中,“包括”不排除不同于所列出的其它元件或步骤的存在,元件前的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在,任何附图标记不会限制本发明的范围,可以利用硬件和软件来实现本发明,可以由同一项硬件来表示几个“装置”。而且,本发明的范围不限于实施例,本发明在于上述每个新颖的特征或者这些特征的组合。
Claims (9)
1.一种用于在具有逻辑地址的数据块中记录信息的设备,该设备包括:
-记录装置(22),用于在记录载体上的轨道中记录表示信息的标记,
-控制装置(20),通过将每个数据块定位在轨道中的物理地址来控制记录,该控制装置包括:
-寻址装置(31),用于根据缺陷管理信息将逻辑地址转换为物理地址并且反之亦然,
-缺陷管理装置(32),用于检测缺陷并且将缺陷管理信息保存在记录载体上的缺陷管理区域中,
该缺陷管理信息包括表示轨道的第一部分中的物理地址向至少一个用户数据区域的分配以及轨道的第二部分中的物理地址向缺陷管理区域的分配的分配信息,并且该缺陷管理信息包括表示用于将起初映射到显示出缺陷的物理地址的逻辑地址转换为缺陷管理区域中的备用物理地址的重新映射信息,以及
-分配装置(34),用于通过将附加的物理地址范围分配给附加的缺陷管理区域根据检测到的缺陷来修改分配信息,该附加的物理地址范围具有接近检测到的缺陷的开始物理地址。
2.根据权利要求1所述的设备,其中该分配装置(34)用于分配包括检测到的缺陷的、附加的物理地址范围。
3.根据权利要求1所述的设备,其中该分配装置(34)用于分配具有预定大小的、附加的物理地址范围,或者分配大小基于在前或在后记录区域的缺陷参数的、附加的物理地址范围,尤其是已经分配的缺陷管理区域的数量和分布、附加的物理地址范围与在前或在后缺陷管理区域之间的用户区域数量,和/或检测到的缺陷。
4.根据权利要求1所述的设备,其中该分配装置(34)用于分配大小至少包括第一检测缺陷、第二检测缺陷以及第一与第二检测缺陷之间的物理地址的、附加的物理地址范围。
5.根据权利要求1所述的设备,其中该分配装置(34)用于将附加的物理地址范围分配到最初分配给至少一个用户数据区域的部分轨道中的物理地址范围,尤其是作为用户数据区域中空闲空间的部分轨道中的物理地址范围。
6.根据权利要求1所述的设备,其中该设备包括邻接记录检测装置(33),其用于检测将要记录在相应分配的物理地址范围中的具有连续逻辑地址范围的一系列数据块,以及
分配装置(34),用于在所分配的物理地址范围之外分配附加的物理地址范围。
7.根据权利要求6所述的设备,其中该邻接记录检测装置(33)用于检测记录命令中的连续记录指示符,或者用于检测表示实时信息的一连串数据块,该实时信息尤其是视频信息,或者用于检测文件系统信息,该文件系统信息用于检测所述一连串数据块构成文件。
8.一种用于在具有位于记录载体上轨道中的物理地址处的逻辑地址的数据块中记录信息的方法,
-该逻辑地址根据缺陷管理信息对应于物理地址,
-检测缺陷并且将缺陷管理信息保存在记录载体上的缺陷管理区域中,并且
-该缺陷管理信息包括表示轨道的第一部分中的物理地址向至少一个用户数据区域的分配以及轨道的第二部分中的物理地址向缺陷管理区域的分配的分配信息,并且该缺陷管理信息包括表示用于将最初映射到显示出缺陷的物理地址的逻辑地址转换为缺陷管理区域中的备用物理地址的重新映射信息,
该方法包括:
-通过将附加的物理地址范围分配给附加的缺陷管理区域根据检测到的缺陷来修改分配信息,该附加的物理地址范围具有接近检测到的缺陷的开始物理地址。
9.一种用于记录信息的计算机程序产品,该程序用于使处理器实施根据权利要求8所述的方法。
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