CN1993744A - 信息存储介质以及记录/再现设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种其上记录有原始数据、替换数据、更新数据和管理信息的一次性写入信息存储介质，以及记录和管理数据和管理信息的设备和方法。所述管理信息包括：缺陷地址、替换地址和状态信息，所述状态信息用于区分替换地址上的数据替换原始数据中遇到的缺陷、记录替换数据中遇到的缺陷、还是通过逻辑复写(LOW)更新数据期间遇到的缺陷。因此，通过使用状态信息来区分通过LOW的替换、LOW期间通过缺陷的替换、不用LOW的通过缺陷的替换，在系统中增加了数据再现效率，在所述系统中，实现通过LOW的替换和通过缺陷的替换。

Description

信息存储介质以及记录/再现设备和方法
                        技术领域
本发明的各方面涉及一种盘，更具体地说，涉及一种用于管理通过缺陷的替换和通过逻辑复写(LOW)的替换的信息存储介质，以及记录/再现设备和记录/再现方法。
                        背景技术
对于可重写信息存储介质，通常在数据区域中保留备用区域。如果在用户数据区域(从数据区域中排除备用区域所获得的区域)中记录用户数据的同时检测到缺陷，或者如果当再现记录在用户数据区域中的数据时检测到缺陷，则在备用区域中记录替换数据，以替换有缺陷的数据。
对于一次性写入信息存储介质，上述缺陷管理方法用于逻辑复写(LOW)。LOW是使用一次性写入信息存储介质模拟可重写信息存储介质的方法。也就是说，为了更新已经记录在用户数据区域中的数据，将数据记录在备用区域中，以通过就像将被更新的数据是缺陷数据那样处理记录的数据来替换记录的数据。因为主机仅参照逻辑地址，对主机看来好像通过固定在用户数据中记录的数据的逻辑地址并将与逻辑地址相应的物理地址分配给在备用区域中记录的数据来在原始位置上复写用户数据区域中的数据，所以LOW使管理容易。
然而，另一方法提出了根据盘上用户数据区域的未记录区域(而不限于备用区域)中的缺陷管理来记录通过LOW实现更新的数据，并且产生更新的数据的替换信息(缺陷条目信息)，以最大化盘容量的使用。
现将参照图1A和图1B描述详细的示例。图1A和图1B是示出根据传统方法的用于在用户数据区域中记录替换数据的逻辑复写的参考图。
参照图1A，数据区域连续地包括备用区域(SA)、用户数据区域和另一SA区域，并从用户数据区域的开始地址记录数据A。如图1B所示，当更新已经记录在用户数据区域中的数据A时，将更新的数据A记录在数据A旁边，以替换记录在用户数据区域中的数据A。通过在用户数据区域的未记录区域中记录数据以替换记录在用户数据区域中的数据，在物理容积空间中存在数据A和更新的数据A，在逻辑容积空间中存在更新的数据A。
对于使用在其中没有实现LOW的传统缺陷管理方法的一次性写入信息存储介质，由于在其上仅执行一次记录的一次性写入信息存储介质的特性，记录在缺陷条目的缺陷地址上的数据指示替换状态，记录在替换地址上的数据指示实际上具有相同内容的数据。在从主机接收指示与缺陷条目的缺陷地址相应的逻辑地址的再现命令的情况下，驱动系统可对记录在与缺陷地址相应的替换地址上的数据执行纠错，并将纠错后的数据发送到主机。或者，如果即使驱动系统访问替换地址也不能对记录在替换地址上的数据进行纠错，则驱动系统访问缺陷地址，如果可执行纠错则对记录在缺陷地址上的数据执行纠错，并将纠错后的数据发送到主机。换句话说，如果可对记录在缺陷地址和替换地址两者上的数据都进行纠错，则驱动系统可将记录在缺陷地址上的数据或记录在替换地址上的数据发送到主机，这是因为如果可对记录在缺陷地址和替换地址上的两种数据都进行纠错，则记录在缺陷地址上的数据和记录在替换地址上的数据是同样的。
                        技术问题
然而，  如上所述，因为通过使用LOW可在一次性写入信息存储介质中逻辑更新数据，所以即使可以对数据进行纠错，在缺陷条目的缺陷地址上记录的数据和在替换地址上记录的数据相同这样的假设也不再有效。假设不再有效是因为通过LOW的替换数据可以是用于更新原始数据的更新数据。即使对于实现LOW的系统，在缺陷条目指示不是通过LOW的替换状态而是通过缺陷的替换状态的情况下，在缺陷地址上记录的数据和在替换地址上记录的数据将仍然相同。因此，需要一种方案在实现LOW的系统中增加数据再现效率。
                        技术方案
根据本发明的一方面，  提供一种能够在实现通过逻辑复写(LOW)的替换和通过缺陷的替换的系统中增加数据再现效率的信息存储介质、使用该信息存储介质的记录/再现设备、以及使用该信息存储介质的记录/再现方法。
                        有益效果
根据本发明的实施例，通过使用状态信息区分通过LOW或LOW期间通过缺陷的条目和没有LOW通过缺陷的条目，在实现通过LOW的替换和通过缺陷的替换的系统中，可以增加数据再现的效率。
                        附图说明
图1A和图1B是示出根据传统方法的在用户数据区域中记录替换数据的逻辑复写的参考图；
图2是根据本发明的实施例的记录/再现设备的框图；
图3是图2所示的记录/再现设备的详细框图；
图4示出根据本发明的实施例的信息存储介质的结构；
图5显示图4所示的缺陷条目的数据结构；
图6A和图6B是示出根据本发明的实施例的应用到盘的通过LOW的替换和通过缺陷的替换的参考图；
图7A至图7C是示出根据本发明的实施例的管理在执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换的盘中的缺陷条目的方法的参考图；
图8是示出根据本发明的实施例的管理在执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换的盘中的缺陷条目的方法的示例的参考图；
图9是根据图8所示的状态产生的缺陷条目的结构图；
图10是示出根据本发明的实施例的执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换的系统中数据记录操作的流程图；以及
图11是示出根据本发明的实施例的执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换的系统中数据再现操作的流程图。
                        最佳方式
根据本发明的一方面，提供一种信息存储介质，所述信息存储介质包括：用户数据区域，记录用户数据；以及备用区域，用于记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据和用于替换用户数据区域中出现的缺陷数据的替换数据，用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据也可记录在用户数据区域的未记录区域，其中，用于区分用于替换用户数据区域中出现的缺陷数据的替换数据的状态和用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据的状态的状态信息被记录在介质中安排的预定区域中。
用于更新原始数据的替换数据的状态可包括以下状态中的至少一个：通过对用户数据区域的物理记录区域的数据写入命令用未记录区域中的数据替换的状态、和用另一未记录区域中的块替换缺陷块的状态，在所述缺陷块中，在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验出现缺陷。(正如在本公开和权利要求中使用的，“A和B中的至少一个”的表述形式具有下面的意思：仅为A或仅为B或A和B)。
用于替换缺陷数据的替换数据的状态可包括用另一未记录区域中的数据替换缺陷数据的状态，在所述缺陷数据中，在通过对于用户数据区域的物理未记录区域的数据写入命令在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷。
在介质中安排导入区域和导出区域，并且状态信息可包括在导入区域或导出区域提供的临时缺陷列表(TDFT)区域中的缺陷条目中；以及缺陷条目可包括用于区分替换和更新的状态信息、指示缺陷是否连续的状态信息、原始数据或缺陷数据的地址信息、和替换数据的地址信息。
根据本发明的另一方面，提供一种记录设备，所述设备包括：写入单元，在信息存储介质上记录数据，所述信息存储介质包括：用户数据区域，用于记录用户数据，和备用区域，用于记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据和用于替换用户数据区域中出现的缺陷数据的替换数据，其中，用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据也可记录在用户数据区域的未记录区域；以及控制器，控制写入单元在介质中安排的预定区域中记录状态信息，所述状态信息用于区分用于替换用户数据区域中出现的缺陷数据的替换数据的状态和用于更新记录在用户数据区域中的原始数据的替换数据的状态。
根据本发明的另一方面，提供一种再现设备，所述设备包括：读取单元，用于从信息存储介质中读取数据，所述信息存储介质包括：用户数据区域，用于记录用户数据，和备用区域，用于记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据和用于替换用户数据区域中出现的缺陷数据的替换数据，其中，用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据也可记录在用户数据区域的未记录区域；以及控制器，控制读取单元从介质中安排的预定区域读取状态信息，并且参考读取的状态信息再现数据，所述状态信息用于区分用于替换用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据的状态和用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据的状态。
如果根据主机的再现命令的数据的状态信息具有用于替换缺陷数据的替换数据的状态，并且如果替换数据的再现失败而缺陷数据的再现成功，则控制器可再现缺陷数据，并将其发送到主机。
如果根据主机的再现命令的数据的状态信息具有用于更新原始数据的替换数据的状态，并且如果替换数据的再现失败，则控制器可将再现失败消息发送到主机。
根据本发明的另一方面，提供一种记录方法，所述方法包括：在信息存储介质中安排的用户数据区域的未记录区域中或备用区域中记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据，其中，所述信息存储介质包括：用户数据区域，用于记录用户数据，和备用区域，用于记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据和用于替换用户数据区域中产生的缺陷数据的替换数据；以及在介质中安排的预定区域中记录状态信息，所述状态信息用于区分用于替换用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据的状态和用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据的状态。
根据本发明的另一方面，提供一种再现方法，所述方法包括：从信息存储介质中读取数据，其中，所述信息存储介质包括：用户数据区域，用于在其中记录用户数据，和备用区域，用于记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据和用于替换用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据，其中，用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据也可记录在用户数据区域的未记录区域；从在介质中安排的预定区域中读取状态信息，所述状态信息用于区分用于替换用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据的状态和用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据的状态；以及参考状态信息再现数据。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
                       具体实施方式
现将对本发明的当前实施例进行详细描述，其示例示出在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面通过参照附图来描述本发明的实施例，以解释本发明。
图2是根据本发明的实施例的记录/再现设备200的框图。参照图2，记录/再现设备200包括：写入/读取单元220和控制器210。写入/读取单元220在控制器210的控制下，在盘400上记录数据，并且读取和再现记录的数据，所述盘400是根据该实施例的信息存储介质。控制器210控制写入/读取单元220以块为单位记录数据，或者通过使用写入/读取单元220处理读取的数据以获得有效数据。
在记录操作中，控制器210根据主机240的命令或者控制器210的控制来控制写入/读取单元220通过执行逻辑复写(LOW)记录数据，并且，如果在数据写入或写入之后的校验期间检测到缺陷，则控制器210控制写入/读取单元220在备用区域中记录用于替换缺陷块的替换块。使用LOW，将在一次性写入记录介质的用户数据区域中记录的更新数据或替换数据记录在备用区域或用户数据区域的未记录区域，并且管理原始数据和替换数据的地址信息，从而从主机240来看逻辑地址没有改变。控制器210执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换，并且产生用于管理缺陷数据和替换数据的地址信息和缺陷数据的状态信息的缺陷条目，将产生的缺陷条目记录在盘400的导入区域或导出区域。在通过缺陷替换的情况下，由于缺陷数据和替换数据实际上相同，因此当再现替换数据失败时，如果可以再现原始数据，则可再现原始数据，并将其发送到主机240。在通过LOW替换的情况下，由于缺陷数据与替换数据不同，因此如果再现替换数据失败，则可在失败之后立即将再现出错消息发送到主机240。因此，有必要进行管理以确定替换状态是与LOW有关还是与缺陷有关。控制器210产生缺陷条目以管理两种替换状态信息，并在缺陷条目中记录替换状态信息。
图3是图2所示的记录/再现设备200的详细框图。参照图3，记录/再现设备200包括作为写入/读取单元220的拾取器250。通过拾取器250访问盘400。控制器210包括：主机接口(I/F)211、数字信号处理器(DSP)212、射频放大器(RF AMP)213、伺服系统214和系统控制器215。
在记录操作中，主机I/F 211从主机240接收将被记录的数据、写入命令和将被记录的数据的逻辑地址信息，并且将写入命令和逻辑地址信息发送到系统控制器215。
系统控制器215从主机I/F 211接收写入命令，并且执行记录所需的初始化。具体地说，根据当前实施例，如果数据是在未记录区域中最近被记录的，则系统控制器215基于写入命令控制拾取器250在将被记录的地址上记录数据，并且如果在数据写入或写入之后的校验期间检测到缺陷，则系统控制器215用备用区域中的替换块来替换出现缺陷的缺陷块，产生指示“通过缺陷替换”的状态的缺陷条目，并且在盘400的临时缺陷列表(TDFL)区域中记录产生的缺陷条目。如果更新数据，则系统控制器215使用线性替换方法在用户数据区域的未记录区域中记录更新的数据，产生指示“通过LOW替换”的状态的缺陷条目，并且在盘400的TDFL区域中记录产生的缺陷条目。如果在通过LOW写入替换数据或写入之后对替换数据的校验期间检测到缺陷，则系统控制器215用备用区域中的替换块来替换缺陷块，产生指示“通过缺陷替换”的状态的缺陷条目，并且在盘400的TDFL区域中记录产生的缺陷条目。
DSP 212将用于纠错的附加数据(诸如奇偶校验位)添加到从主机I/F 211接收的将被写入的数据中，通过对数据执行纠错(ECC)编码产生ECC块，并且对产生的ECC块进行调制。RF AMP 213将从DSP 212输出的数据转换为RF信号。拾取器250将从DSP 212输出的数据写入盘400。伺服系统214从系统控制器215接收伺服控制所需的命令，并对拾取器250进行伺服控制。
在再现操作中，主机I/F 211从主机240接收读取命令。系统控制器215执行再现所需的初始化，具体地说，根据当前实施例，系统控制器215将基于读取命令的逻辑地址转换位物理地址，基于转换的物理地址从缺陷条目中寻找替换地址，并读取记录在替换地址上的数据。如果从读取的数据中检测到无法纠错的块，接着如果与该块相应的缺陷条目指示“通过LOW替换”的状态，则系统控制器215将出错消息发送到主机240，如果缺陷条目指示“通过缺陷替换”的状态，并且与无法纠错的块相应的缺陷地址的块可被进行纠错，则系统控制器215对缺陷地址的块执行纠错，并将纠错的数据发送到主机240。
拾取器250将激光束辐射到盘400上，并接收反射的激光束以获得光输出信息。RF AMP 213将从拾取器250输出的光信号转换为RF信号，将从RF信号获得的调制数据提供给DSP 212，并且将从RF信号获得的用于控制的伺服信号提供给伺服系统214。DSP 212对调制的数据进行解调，并输出通过ECC获得的数据。
伺服系统214基于从RF AMP 213接收的伺服信号和从系统控制器215接收的伺服控制所需的命令，执行拾取器250的伺服控制。主机I/F211将从DSP 212接收的数据发送到主机240。
图4示出根据本发明的实施例的信息存储介质的结构。参照图4，写入一次性写入信息存储介质的数据的数据结构400包括：导入区域410、数据区域420和导出区域430。导入区域410包括：第二盘管理区域411、临时盘管理区域(TDMA)412和第一盘管理区域413。TDMA 412是用于记录关于管理一次性写入信息存储介质的临时缺陷管理和临时盘管理的信息的区域。TDMA 412包括：TDFL 414、临时盘定义结构(TDDS)415和空间位映射(SBM)416。TDFL 414指示关于临时缺陷的信息，并且包括缺陷数据的位置信息和用于替换缺陷数据的替换数据的位置信息。具体地说，TDFL 414包括缺陷条目417。
图5显示图4所示的缺陷条目417的数据结构。参照图5，缺陷条目417包括：状态信息510、缺陷地址520和替换地址530。状态信息510指示关于缺陷条目417的状态信息。状态信息510包括连续缺陷状态信息511和替换类型状态信息512。
连续缺陷状态信息511指示缺陷条目417是否是连续缺陷条目，如果是，则指示缺陷条目417是连续缺陷条目的开始条目还是末尾条目。单个缺陷条目是用于管理一个块中的缺陷的缺陷条目，连续缺陷条目是用于管理多于两个块中的缺陷的缺陷条目。对于连续缺陷条目，可通过仅管理出现缺陷的连续块的开始块和末尾块的缺陷条目，而不是对所有那些块都产生缺陷条目，来有效地管理连续缺陷。连续缺陷状态信息511的值及其意义如下面的表1所示。
表1
连续缺陷状态信息511 意义
00 单个缺陷条目
01 连续缺陷条目的开始条目
10 连续缺陷条目的末尾条目
替换类型状态信息512指示是由于LOW或LOW期间检测到的缺陷产生缺陷条目417，还是由于没有LOW的写入期间检测到的缺陷产生缺陷条目417。在通过LOW替换或LOW期间通过缺陷替换的情况下，由于替换数据具有原始数据被更新的内容，因此替换数据的内容和原始数据的内容彼此不同。在通过没有LOW的写入期间的缺陷替换的情况下，由于产生替换数据以替换另一位置的原始缺陷数据，而不是因为原始数据被更新，因此替换数据的内容和原始数据的内容彼此相同。替换类型状态信息512的值及其意义如下面的表2所示。
表2
替换类型状态信息512 意义
0 通过LOW或LOW期间通过缺陷的缺陷条目
1 通过没有LOW的写入期间的缺陷的缺陷条目
缺陷地址520指示缺陷块的开始扇区地址，替换地址530指示替换块的开始扇区地址。这是因为以块单元，即，记录/再现单元执行替换，并且在驱动系统中以块为单元指示替换状态。
TDDS 415包括：TDFL 414、SBM 416和驱动区域的位置指示符，以及在初始化操作中分配的备用区域的位置信息和大小信息，写保护信息，在数据区域420中分配的临时缺陷管理区域的位置信息和大小信息，关于用户数据区域422的信息，关于每个备用区域中可替换位置的信息，和用户数据区域422中的最终记录地址。
SBM 416是通过表示是否使用比特值写入用户数据区域422的每一簇来指示用户数据区域422是否被写入的映射。当在随机记录模式中使用用户数据区域422时，使用SBM 416作为条目信息，当在连续记录模式中使用用户数据区域422时，使用指示数据记录状态的记录管理信息作为条目信息。第一盘管理区域413、第二盘管理区域411、第三盘管理区域431和第四盘管理区域432是当完成一次性写入信息存储介质时记录最终盘管理信息的区域。数据区域420顺序地包括第一备用区域421、用户数据区域422和第二备用区域423。
第一备用区域421和第二备用区域423是用于记录替换记录在用户数据区域422中的数据的替换数据的区域。在第一备用区域421和第二备用区域423中，可记录通过缺陷的替换数据或通过LOW的替换数据。用户数据区域422是用于记录用户数据的区域。具体地说，根据当前实施例，在第一备用区域421和第二备用区域423以及用户数据区域422中记录用于替换用户数据的通过LOW的替换数据。
图6A和图6B是示出根据本发明的实施例的应用到盘的通过LOW的替换和通过缺陷的替换的参考图。在根据当前实施例的盘中，通过LOW的替换和通过缺陷的替换两者都被执行。
参照图6A，数据区域顺序包括备用区域(SA)、用户数据区域和另一SA。在用户数据区域的物理容积空间中记录数据A。图6B显示在记录更新的数据A和记录新数据B之后的盘的状态。
参照图6B，在物理容积空间中通过LOW在用户数据区域的原始数据A旁边记录更新的数据A(通过LOW的替换)。对于通过LOW的替换，更新的数据A用于替换数据A的内容，并且因为更新的数据A的内容与原始数据A的内容不同，所以即使不能再现更新的数据A，也不应该再现原始数据A。
在物理容积空间中，在更新的数据A的旁边记录数据B。如果在写入或写入之后的校验期间在新数据B的特定块中检测到缺陷，则在SA中记录用于替换新数据B的缺陷块的替换块(通过缺陷的替换)。对于通过缺陷的替换，因为由于记录在用户数据区域中的数据B的缺陷而记录相同的数据来产生记录在SA中的替换数据，所以如果不能再现记录在SA中的替换数据并能够再现用户数据区域中的原始数据(数据B)，则可再现和使用原始数据。
图7A至图7C是示出管理执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换的盘中的缺陷条目的方法的参考图。参照图7A，在用户数据区域的物理容积空间中记录数据A。图7B显示在记录更新的数据A和记录新数据B之后的盘的状态。
参照图7B，当在物理容积空间中通过LOW在用户数据区域的原始数据A旁边记录更新的数据A时，产生通过LOW的缺陷条目以管理这个替换状态。在物理容积空间中，在更新的数据A的旁边记录数据B。当在写入或写入之后的校验期间在新数据B的特定块中检测到缺陷，并且在SA-1中记录用于替换新数据B的缺陷块的替换块时，产生通过缺陷的缺陷条目以管理这个替换状态。
图7C显示在进一步记录新数据C之后盘的状态。参照图7C，如果从主机接收到在逻辑容积空间中在数据A和数据B之间的位置上记录数据C的写入命令，则因为已经在与逻辑容积空间的所述位置相应的物理容积空间的位置上记录了更新的数据A，所以驱动系统应该执行通过LOW的替换，以在物理容积空间中记录数据C。因此，如果在物理容积空间中数据B的旁边位置上写入数据C或写入之后的校验的同时，在数据C中检测到缺陷，则驱动系统在SA-2中记录用于替换数据C的缺陷块的替换块，并且产生通过LOW的缺陷条目，以管理这个替换状态。
总而言之，通过LOW的缺陷条目是指示以下状态的缺陷条目：由于更新数据A而导致的替换的状态、根据主机对物理上已记录区的写入命令(诸如写入数据C)通过驱动系统的替换的状态、或在替换写入中产生的缺陷块的替换的状态。换句话说，对于通过LOW的缺陷条目，即使可对记录在缺陷地址上的数据和记录在其替换地址上的数据两者进行纠错，但是记录在缺陷地址上的数据的内容和记录在替换地址上的数据的内容不必然相同。因此，当接收到对由通过LOW的缺陷条目(该条目由缺陷条目的状态信息表示)指示的缺陷地址的读取命令时，驱动系统应该在对记录在由通过LOW的缺陷条目指示的替换地址上的数据进行纠错之后，将该数据发送到主机。如果尽管连续尝试也不能对记录在替换地址上的数据进行纠错，则驱动系统不应该将记录在缺陷地址上的数据发送到主机，而是应该通知主机不能再现数据。将记录在缺陷地址上的数据发送到主机的过程可向主机提供错误信息。
通过缺陷的缺陷条目指示当在根据主机对物理上未记录区域的写入命令写入诸如数据B的期间出现缺陷时的缺陷块的替换状态。对于通过缺陷的缺陷条目，如上所述，因为记录在缺陷地址上的数据和记录在其替换地址上的数据相同，所以如果能够对它们进行纠错，则驱动系统可再现两者中的一个并将其发送到主机，从而向主机提供正确信息而不产生问题。
图8是示出管理执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换的盘中的缺陷条目的方法的示例的参考图。图9是根据图8所示的状态产生的缺陷条目的结构图。
图8显示记录数据A、更新的数据A、数据B和数据C之后盘的物理状态、通过LOW的替换的状态和通过缺陷的替换的状态。
在图9中，作为示例示出九个缺陷条目。状态信息A指示每个缺陷条目是否是连续缺陷条目，并且如果缺陷条目是连续缺陷条目，则状态信息A指示缺陷条目是开始条目还是末尾条目。状态信息B指示替换类型状态信息，所述替换类型状态信息指示每个缺陷条目是由于LOW产生的或在LOW期间检测到的(例如，A＝1)，还是由在没有LOW的写入期间检测到的缺陷产生的(例如，A＝0)。缺陷条目的每个缺陷地址和替换地址指示每个块的开始扇区地址。因为以块单元，即，记录/再现单元执行替换，所以使用开始扇区地址，并且在驱动系统中以块为单元指示替换状态。在图8中，假设一块＝10扇区。
参照图8，当主机首先命令驱动系统在逻辑扇区号(LSN)0至LSN 99上记录数据A时，驱动系统在与LSN 0至LSN 99相应的物理扇区号(PSN)10100至PSN 10199上记录数据A。当主机命令驱动系统在LSN 0至LSN 99上记录更新的数据A以更新数据A时，驱动系统基于已经在与LSN 0至LSN99相应的PSN 10100至PSN 10199上记录数据的事实使用线性替换方法，在盘的未记录区域的PSN 10200至PSN 10299上记录更新的数据A，并且产生指示连续缺陷条目的开始的条目#1(开始条目的状态信息A＝01)和指示连续缺陷条目的末尾的条目#2(末尾条目的状态信息A＝10)，以将替换状态表示为连续缺陷条目。这里，因为条目#1和条目#2是通过LOW产生的缺陷条目，所以他们都具有状态信息B＝1。
当主机命令驱动系统在LSN 200至LSN 399上记录数据B时，如果当在与LSN 200至LSN 399相应的PSN 10300至PSN 10499上写入数据B或在写入之后的校验时，从PSN 10450至PSN 10479的三个连续块中检测到缺陷，则驱动系统用SA-1中的PSN 10000至PSN 10029的三个块替换PSN 10450至PSN 10479的三个连续块，并且产生连续缺陷条目的开始条目#8和末尾条目#9，以指示连续替换。这里，条目#8和条目#9具有状态信息B＝0，以指示通过缺陷而不是LOW的替换块的状态。
在记录数据B之后，当主机基于已经在与LSN 100至LSN 199相应的PSN 10200至PSN 10299上记录了数据的事实，命令驱动系统在LSN 100至LSN 199上记录数据C时，如果在盘的未记录区域中的PSN 10500至PSN10599上写入数据C的同时或者通过写入之后的校验，从PSN 10570至PSN10589的两个块检测到缺陷，则作为替换，驱动系统用SA-2中从PSN 11180至PSN 11199的两个块替换PSN 10570至PSN 10589的两个块，并且产生条目#3至条目#7，以指示它们的替换状态。因为通过LOW或LOW期间通过缺陷产生条目#3至条目#7的所有条目，所以条目#3至条目#7具有状态信息B＝1。条目#3至条目#4是指示从数据C的开始块至正好在物理容积空间中记录的数据C中产生缺陷之前的块的块的替换状态的连续缺陷条目。条目#5至条目#6指示在物理容积空间中记录的数据C中的两个缺陷块的替换状态。如果在这两个缺陷块中没有产生缺陷，则可通过LOW在PSN10570和PSN 10580上替换所述两个块。然而，因为通过缺陷在SA-2中的PSN 11180至PSN 11190上替换所述两个块，所以这些地址作为替换地址被记录。条目#7指示在PSN 10590上记录的末尾块的替换状态，所述PSN 10590在物理容积空间中记录的数据C中位于缺陷块的旁边。条目#3和条目#4分别指示连续缺陷条目的开始条目和末尾条目的状态信息，条目#5至条目#7指示单个缺陷条目的状态信息。条目#5和条目#6可指示连续缺陷条目的开始条目和末尾条目。或者，两个连续缺陷块的条目可被指示为两个单个缺陷条目。
参照图9，因为条目#1至条目#7具有状态信息B＝1，所以记录在缺陷地址上的数据不同于记录在替换地址上的数据。因此，当通过主机再现数据时，如果主机命令驱动系统再现记录在LSN 0至LSN 99上的数据以再现更新的数据A，则驱动系统基于如缺陷条目#1和条目#2所指示的用PSN10200至PSN 10299替换与LSN 0至LSN 99相应的PSN 10100至PSN 10199的事实，再现记录在PSN 10200至PSN 10299上的数据，并且将再现的数据发送到主机。在这种情况下，即使PSN 10200至PSN 10299中的至少一个块不能被纠错，驱动系统不应该再现记录在缺陷块的地址上的数据或将其发送到主机。
然而，因为条目#8和条目#9具有状态信息B＝0，所以记录在缺陷地址上的数据与记录在替换地址上的数据相同。如果主机命令驱动系统再现记录在LSN 200至LSN 399上的数据以再现数据B，则驱动系统再现记录在与LSN 200至LSN 399相应的PSN 10300至PSN 10499上的数据。在这种情况下，因为通过缺陷用SA-1中PSN 10000至PSN 10029的块连续替换PSN10450至PSN 10479的三个连续块，所以驱动系统再现用户数据区域中PSN10300至PSN 10449的15个块、SA-1中PSN 10000至PSN 10029的三个块、以及用户数据区域中PSN 10480至PSN 10499的剩余的两个块。如果在SA-1中替换的PSN 10000至PSN 10029的三个块中的任何一个不能被纠错，则可再现其缺陷地址上的块，并将所述块发送到主机。
图10是示出根据本发明的实施例的执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换的系统中数据记录操作的流程图。
参照图10，在操作1001，驱动系统从主机接收数据写入命令。在操作1002，驱动系统确定将根据写入命令记录的数据的地址是否与物理容积空间中已记录区域相应。主机发送写入命令和逻辑地址，并且驱动系统将逻辑地址转换为物理地址并确定物理地址是否与已记录区域相应。
如果物理地址不与已记录区域相应，则在操作1003，在根据写入命令将被记录的地址上记录数据。在操作1004，如果在写入数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷，则在操作1005，用SA中的替换块替换有缺陷的块，并产生指示通过缺陷替换的状态的缺陷条目，在操作1010，将产生的缺陷条目记录在盘的TDFL区域中。
如果物理地址与已记录区域相应(即，已记录数据的更新，或者作为逻辑容积空间没有被记录，但是作为物理容积空间被记录)，则在操作1006，使用线性替换方法在用户数据区域的未记录区域中记录更新的数据。在操作1007，如果在写入数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷，则在操作1008，用SA中的块替换有缺陷的块，并产生指示替换状态的缺陷条目。在这种情况下，缺陷条目可具有下面两种状态中的一个：通过LOW的替换或LOW期间通过缺陷的替换。对于缺陷条目的状态信息，将图5所示的状态信息512相关的替换类型设置为1。在操作1010，将产生的缺陷条目记录在盘的TDFL区域中。
在操作1007，如果没有检测到缺陷，则在操作1009，产生指示通过LOW替换的状态的缺陷条目，并且在操作1010，将产生的缺陷条目记录在盘的TDFL区域中。
图11是示出根据本发明的实施例的执行通过LOW的替换和通过缺陷的替换的系统中数据再现操作的流程图。参照图11，在操作1101，驱动系统从主机接收数据读取命令。在操作1102，驱动系统将数据读取命令的逻辑地址转换为物理地址。在操作1103，驱动系统基于转换的物理地址从缺陷条目中寻找替换地址。
在操作1104，读取记录在替换地址上的数据。在操作1105，如果检测到不能纠错的块，则在操作1107，确定从块的缺陷条目中读取的状态信息是否指示通过LOW的替换的状态。如果指示通过LOW的替换的状态，则在操作1108，驱动系统将出错消息发送到主机。
如果从块的缺陷条目中读取的状态信息指示通过缺陷的替换的状态，则在操作1109，仅当可以对与块相应的缺陷地址的块进行纠错时，才对缺陷地址的块进行纠错，并将纠错的数据发送到主机。
如果没有检测到不能纠错的块，则在操作1106，对读取的数据进行纠错，并将其发送到主机。
根据本发明实施例可实现为在使用计算机可读记录介质执行程序的通用数字计算机中可用的计算机程序。所述计算机可读记录介质的例子包括：磁存储介质(例如ROM、软盘、硬盘等)，光记录介质(例如，CD-ROM、DVD等)，和诸如载波的存储介质(例如，通过互联网传输)。所述计算机可读记录介质可分布于连接至网络的计算机系统上，从而以分布方式存储和执行所述计算机可读代码。实现本发明实施例的功能性程序、代码和代码段可由与本发明的实施例相关的领域内的普通技术人员实现。
尽管已经显示和描述了本发明的实施例，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物来限定。
                     产业上的可利用性
本发明应用于信息存储介质、记录/再现设备和记录/再现方法。

Claims (35)

1、一种信息存储介质，包括：
用户数据区域，记录用户数据；以及
备用记录区域，其中：
在备用区域中记录用于替换用户数据区域中出现的缺陷数据的替换数据，
在备用区域或用户数据区域的未记录区域中记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据，在介质的预定区域中记录用于区分用于替换缺陷数据的替换数据的状态和用于更新原始数据的替换数据的状态的状态信息。
2、如权利要求1所述的介质中，其中，用于更新原始数据的替换数据的状态包括以下状态中的至少一个：通过对用户数据区域的物理记录区域的数据写入命令用未记录区域中的数据替换的状态、和用另一未记录区域中的块替换缺陷块的状态，在所示缺陷块中，在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验出现缺陷。
3、如权利要求1所述的介质中，其中，用于替换缺陷数据的替换数据的状态包括用另一未记录区域中的数据替换缺陷数据的状态，在所述缺陷数据中，在通过对于用户数据区域的物理未记录区域的数据写入命令在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷。
4、如权利要求1所述的介质中，其中：
在介质中安排导入区域和导出区域，并且状态信息包括在导入区域或导出区域中设置的临时缺陷列表区域中的缺陷条目中；以及
缺陷条目包括用于区分替换数据和更新数据的第一状态信息、指示缺陷是否连续的第二状态信息、原始数据或缺陷数据的地址信息、和替换数据的地址信息。
5、一种记录设备，包括：
写入单元，在信息存储介质上记录数据，所述信息存储介质包括用于记录用户数据的用户数据区域和备用区域，其中，在备用区域中记录用于替换用户数据区域中出现的缺陷数据的替换数据，在备用区域或用户数据区域的未记录区域中记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据；以及
控制器，控制写入单元在介质中安排的预定区域中记录状态信息，所述状态信息用于区分用于替换缺陷数据的替换数据的状态和用于更新原始数据的替换数据的状态。
6、如权利要求5所述的设备，其中，用于更新原始数据的替换数据的状态包括以下状态中的至少一个：通过对用户数据区域的物理记录区域的数据写入命令用未记录区域中的数据替换的状态、和用另一未记录区域中的块替换缺陷块的状态，在所示缺陷块中，在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验出现缺陷。
7、如权利要求5所述的设备，其中，用于替换缺陷数据的替换数据的状态包括用另一未记录区域中的数据替换缺陷数据的状态，在所述缺陷数据中，在通过对于用户数据区域的物理未记录区域的数据写入命令在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷。
8、如权利要求5所述的设备，其中：
控制器控制写入单元在介质中排列的导入区域或导出区域中设置的临时缺陷列表区域中的缺陷条目中写入状态信息；以及
缺陷条目包括用于区分替换数据和更新数据的第一状态信息、指示替换数据或缺陷数据是否连续的第二状态信息、原始数据或缺陷数据的地址信息、和替换数据的地址信息。
9、一种再现设备，包括：
读取单元，用于从信息存储介质中读取数据，所述信息存储介质包括用于记录用户数据的用户数据区域和备用区域，其中，在备用区域中记录用于替换用户数据区域中出现的缺陷数据的替换数据，在备用区域或用户数据区域的未记录区域中记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据；以及
控制器，控制读取单元从介质中安排的预定区域读取状态信息，并且参考读取的状态信息再现纠错或更新的数据，所述状态信息用于区分用于替换用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据的状态和用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据的状态。
10、如权利要求9所述的设备，其中，如果根据主机的读取命令的数据的状态信息具有用于替换缺陷数据的替换数据的状态，并且如果替换数据的再现失败而缺陷数据的再现成功，则控制器再现缺陷数据，并将其发送到主机。
11、如权利要求9所述的设备，其中，如果根据主机的读取命令的数据的状态信息具有用于更新原始数据的替换数据的状态，并且如果替换数据的再现失败，则控制器将再现失败消息发送到主机。
12、如权利要求11所述的设备，其中，用于更新原始数据的替换数据的状态包括以下状态中的至少一个：通过对用户数据区域的物理记录区域的数据写入命令用未记录区域中的数据替换的状态、和用另一未记录区域中的块替换缺陷块的状态，在所示缺陷块中，在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷。
13、一种记录方法，包括：
在信息存储介质中安排的用户数据区域的未记录区域中或备用区域中记录用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据；
在备用区域中记录用于替换在用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据；以及
在介质的预定区域中记录状态信息，所述状态信息用于区分用于替换用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据的状态和用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据的状态。
14、如权利要求13所述的方法，其中，用于更新原始数据的替换数据的状态包括以下状态中的至少一个：通过对用户数据区域的物理记录区域的数据写入命令用未记录区域中的数据替换的状态、和用另一未记录区域中的块替换缺陷块的状态，在所示缺陷块中，在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷。
15、如权利要求13所述的方法，其中，用于替换缺陷数据的替换数据的状态包括用另一未记录区域中的数据替换缺陷数据的状态，在所述缺陷数据中，在通过对于用户数据区域的物理未记录区域的数据写入命令在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷。
16、如权利要求13所述的方法，其中：
状态信息包括在安排在介质中的导入区域或导出区域中设置的临时缺陷列表区域中的缺陷条目中；以及
缺陷条目包括用于区分替换数据和更新数据的第一状态信息、指示替换数据或缺陷数据是否连续的第二状态信息、原始数据或缺陷数据的地址信息、和替换数据的地址信息。
17、一种再现方法，包括：
从信息存储介质中读取数据，所述信息存储介质包括：用户数据区域，记录用户数据和用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据；和备用区域，用于记录用于替换用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据；
从在介质中安排的预定区域中读取状态信息，所述状态信息用于区分用于替换用户数据区域中检测到的缺陷数据的替换数据的状态和用于更新在用户数据区域中记录的原始数据的替换数据的状态；以及
参考读取的状态信息再现数据。
18、如权利要求17所述的方法，其中，如果根据主机的读取命令的数据的状态信息具有用于替换缺陷数据的替换数据的状态，并且如果替换数据的再现失败而缺陷数据的再现成功，则数据的再现还包括再现缺陷数据。
19、如权利要求17所述的方法，其中，如果根据主机的读取命令的数据的状态信息具有用于更新原始数据的替换数据的状态，并且如果替换数据的再现失败，则所述方法还包括将再现失败消息发送到主机。
20、如权利要求19所述的方法，其中，用于更新原始数据的替换数据的状态包括以下状态中的至少一个：通过对用户数据区域的物理记录区域的数据写入命令用未记录区域中的数据替换的状态、和用另一未记录区域中的块替换缺陷块的状态，在所示缺陷块中，在未记录区域中记录数据期间或通过写入之后的校验检测到缺陷。
21、一种信息存储介质，包括：
第一记录区域，记录第一数据；
第二记录区域，记录第二数据；以及
第三记录区域，记录：
第三数据，指示将由第二数据替换的第一数据的部分；第四数据，指示第二数据是更新所述第一数据的部分还是对第一数据部分中的缺陷纠错；和第五数据，指示第二数据的位置。
22、如权利要求21所述的介质，其中，第一数据是原始用户数据或者原始用户数据之后记录的附加用户数据。
23、如权利要求22所述的介质，其中，在第一记录区域中记录第二数据。
24、如权利要求21所述的介质，其中，在除了第一记录区域之外的第四记录区域中记录第二数据。
25、如权利要求21所述的介质，还包括：第六数据，指示将被替换的所述第一数据的部分是记录在单个记录单元中还是记录在在多个记录单元中。
26、如权利要求21所述的介质，其中，第三数据和第五数据识别包括将被替换的所述第一数据的部分的记录单元的位置和第二数据的位置。
27、如权利要求21所述的介质，其中：
第三数据识别包括将被替换的所述第一数据的部分的记录单元的开始位置和末尾位置；以及
第五数据识别包括第二数据的记录单元的开始位置和末尾位置。
28、一种从具有原始数据、改变原始数据的更新数据和/或用于校正原始数据的记录中的缺陷的校正数据的记录介质中再现数据的方法，所述方法包括：
识别将被再现的原始数据；
读取记录介质的预定区域中的表，以确定是否为原始数据记录了更新数据还是校正数据；
通过更新数据或校正数据进行修改来对原始数据纠错，如果对修改的数据纠错成功，则输出修改的数据；
如果对修改的数据纠错没有成功，而对原始数据的纠错成功，并且表的读取指示可通过校正数据修改原始数据，则对原始数据纠错，并输出原始数据；以及
如果表的读取指示可通过更新数据修改原始数据并且修改的数据的纠错没有成功，则产生出错消息，并且既不输出原始数据也不输出修改的数据。
29、一种记录用于改变原始数据的更新数据和/或用于校正原始数据的记录中的缺陷的校正数据的方法，所述方法包括：
在记录介质上记录更新数据或校正数据；
记录表，所述表包括：
第一数据，指示将通过更新数据或校正数据修改的原始数据的部分，
第二数据，指示原始数据是被更新还是被校正，和
第三数据，指示记录的更新数据或记录的校正数据的位置。
30、如权利要求29所述的介质，还包括：
第四数据，识别将被替换的所述原始数据的部分是记录在单个记录单元中记录还是记录在多个记录单元中。
31、如权利要求29所述的介质，其中，第一数据和第三数据识别包括将被替换的所述原始数据的部分的记录单元的位置和更新数据或校正数据的位置。
32、如权利要求29所述的介质，其中：
第一数据识别包括将被替换的所述原始数据的部分的记录单元的开始位置和末尾位置；以及
第三数据识别包括更新数据或校正数据的记录单元的开始位置和末尾位置。
33、如权利要求4所述的介质，还包括：
临时盘定义结构，识别临时缺陷列表区域的位置和大小、以及备用记录区域的位置和大小。
34、一种在其上记录有原始数据的一次性写入盘上管理记录数据的方法，所述方法包括：
将附加数据写入盘中，所述附加数据包括：
对于原始数据的至少一部分的第一校正数据，其中，在原始数据中检测到缺陷，
对原始数据的至少一部分逻辑复写的更新数据，其中，原始数据将被更新，
对于更新数据的至少一部分的第二校正数据，其中，将更新数据写入盘，并且在更新数据的写入中检测到缺陷；以及
将状态信息写入盘，状态信息具有第一值和第二值，在第一值中，附加数据是第一校正数据，在第二值中，附加数据是更新数据或第二校正数据。
35、如权利要求34所述的方法，还包括：
将其它原始数据写入盘；以及
写入对于所述其它原始数据的至少一部分的第三校正数据，并将具有第一值的状态信息写入盘，其中，在所述其它原始数据的写入中检测到缺陷。
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