DE69324656T2

DE69324656T2 - Gerät zur Aufzeichnung/Wiedergabe

Info

Publication number: DE69324656T2
Application number: DE69324656T
Authority: DE
Inventors: Shoji Hasegawa; Eiichi Igami; Syunji Kagamibashi; Isao Obata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2013-12-01
Also published as: JPH0772980A; DE69324656D1; EP0601441A2; EP0601441B1; JP2976780B2; EP0601441A3; US5379276A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung und insbesondere eine Datenübertragung zwischen der Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung und einer Host-Vorrichtung, und ebenfalls eine Steuerung zur Ersatz-Verarbeitung, die für ein Aufzeichnungsmedium auszuführen ist.

Beschreibung des Standes der Technik

In den letzten Jahren haben auf dem Gebiet der Informationsindustrie Anwendungsprogramme oder Daten ein großen Volumen angenommen und große Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtungen wurden erforderlich, um solche Anwendungsprogramme oder Daten aufzunehmen. Von den verschiedenen Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtungen wird eine Vorrichtung für eine optische Disk, welche mit einem austauschbaren Medium hoher Kapazität, d. h. einer optischen Disk betrieben wird, als den jüngsten Anforderungen entsprechende Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung betrachtet.
Die Vorrichtung für eine optische Disk erfordert jedoch während der Aufzeichnung drei Schritte, um auf einer optischen Disk aufgezeichnete Informationen zu löschen, neue Informationen darauf zu schreiben und die darauf neu aufgezeichneten Informationen zu verifizieren, oder wenigstens die zwei Schritte schreiben und verifizieren. Deshalb weist die Vorrichtung für eine optische Disk eine Verarbeitungsgeschwindigkeit auf, die beträchtlich geringer als diejenige anderer Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtungen eines Typs ist, welcher eine relativ niedrige Fehlerhäufigkeit aufweist und nur den Schreib-Schritt erfordert.
Die japanische Offenlegung 58-105365 offenbart die Einführung des sogenannten "Write-Back" unter Verwendung eines "Cache-Speichers" einer relativ hohen Kapazität zum vorübergehenden Speichern von Informationen darin, um die Leistungsfähigkeit zu erhöhen, z. B. die Antwortgeschwindigkeit aus der Sicht einer Host-Vorrichtung oder eines Computers während der Aufzeichnung. In diesem Fall beeinflußt jedoch die Weise, in welcher defekte Sektoren, welche durch Staub oder Schmutz erzeugt werden, der an dem Aufzeichnungsmedium anhaftet, ersetzt werden, die Zuverlässigkeit der Vorrichtung.
Aus der EP-A-0 493 012 ist eine Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Die Vorrichtung in diesem Dokument offenbart zwei Betriebsmodi (Write-Back, Write-Through) zum Schreiben von Daten. Abweichend von der vorliegenden Erfindung schlägt das Dokument keine Substitutionen in redundanten Bereichen im Falle von Schreibfehlern und Umschalten der Modi entsprechend den Substitutionen vor.
Aus der US-A-4 59ß 357 ist eine Vorrichtung bekannt, welche defekte Bereiche auf der Disk durch redundante ersetzt. Im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung wird dieser Ersatz durch den Host vorgenommen. Dieses Dokument offenbart nicht unterschiedliche Schreib-Modi.
Es ist anzumerken, daß der oben genannte Begriff "Cache" ein Verfahren zum Erhöhen der erkennbaren Antwortgeschwindigkeit ist, wobei ein Teil von einem Aufzeichnungsmedium, z. B. einer magnetischen Disk, welches eine relativ lange Zeit zum Zugriff benötigt, in einen Halbleiterspeicher kopiert wird, welcher eine außerordentliche kurze Ansprechzeit benötigt, so daß eine nachfolgende Aufzeichnung oder Wiedergabe aus dem letzteren anstelle des ersteren ausführbar ist. Der zu diesem Zweck verwendete Halbleiterspeicher wird "Cache-Speicher" genannt, während ein Aufzeichnungsvorgang aus dem "Cache-Speicher" auf die magnetische Disk "Write-Back" genannt wird. Ein Aufzeichnen direkt auf der magnetischen Disk und nicht durch den "Cache-Speicher" wird andererseits "Write- Through" genannt.
Die Bedeutung dieser Begriffe ist jedoch in dieser Anmeldung, den Begriff "Write- Through" als eine Funktion zu definieren, welche dem Host-Computer das Ende der Ausführung eines Datenaufzeichnungsbefehls zum Zeitpunkt der Beendigung der tatsächlichen Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium mitzuteilen, und ebenfalls den Begriff "Write-Back" als eine Funktion zu definieren, dem Host- Computer am Ende der Ausführung des Datenaufzeichnungsbefehls zum Zeitpunkt der Beendigung der Datenübertragung in den Cache-Speicher mitzuteilen, bevor die tatsächliche Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium beendet ist.
In dieser Anmeldung wird ein Pufferspeicher als ein Cache-Speicher betrachtet, da der Pufferspeicher als temporärer Speicher zum temporären Speichern von Informationen darin verwendet wird, wenn die oben neu definierte "Write-Through"- Funktion ausgeführt wird. Der Pufferspeicher wird daher als Äquivalent des Cache- Speichers betrachtet.
Bei konventionellen Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtungen wird die maximale Anzahl von Ausführungen von Substitutionen eines defekten Sektors allgemein auf einen kleinen Wert gesetzt, z. B. zwei oder drei, um die Verschwendung von Ersatzbereichen zu vermeiden. In dem Fall, daß sämtliche Substitutionen zu einem Fehler führen, wird eine diese Tatsache anzeigende Fehlermitteilung über den Host-Computer z. B. auf einer CRT angezeigt.
Eine Aufzeichnung unter Verwendung der Write-Back-Funktion wird nachfolgend anhand der Fig. 6 und 7 unter der Annahme erläutert, daß eine Re-Substitution in einem Substitutionsbereich versagt hat.
Wie in dem Flußdiagramm in Fig. 6 gezeigt, werden von dem Host-Computer übertragene Daten zuerst in dem Cache-Speicher (Schritt S61) gespeichert und nach Beendigung der Datenspeicherung wird dem Host-Computer mitgeteilt, daß ein Befehl davon normal beendet wurde (Schritt S62). Danach werden, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, z. B. wenn eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, die in dem Cache-Speicher gespeicherten Daten in einen Daten-Bereich 72 eines Aufzeichnungsmediums 71 aufeinanderfolgend von einem festgelegten Führungssektor 74 zu nachfolgenden Sektoren geschrieben (Schritt S63). Wenn die Verifikation (Schritte S64 und S641) sämtlicher Sektoren zum Erfolg führt, wird der Befehl als normal beendet betrachtet.
In dem Fall eines in Fig. 7 gezeigten Beispiels wird ein Sektor 77 eines Substitutionsbereiches 73 für den defekten Sektor 76 substituiert (Schritt S66), da ein Sektor 76 vorhanden ist, dessen Verifikation z. B. infolge des Vorhandenseins von Fehlern auf dem Aufzeichnungsmedium, d. h. der optischen Disk, fehlgeschlagen ist. Danach wird die Verifikation ausgeführt, wie in dem Datenbereich (Schritt S67). Wenn die Verifikation des Ersatz-Sektors 77 ebenfalls fehlgeschlagen ist, wird die Anzahl der Substitutionen bestätigt (Schritt S68). Wenn die Anzahl geringer als ein vorgegebener Wert (z. B. 3) ist, wird eine weitere Substitution anschließend ausgeführt, bei welcher ein dem defekten Sektor 77 nächstgelegener Sektor 78 den defekten Sektor 77 substituiert. In dem Fall des dargestellten Beispiels ist die Verifikation des Sektors 78 ebenso fehlgeschlagen und daher wird der nachfolgende Sektor 79 substituiert und dabei die Verifikation normalerweise beendet.
Wenn die Verifikation des Ersatz-Sektors 79 ebenso fehlgeschlagen ist, überschreitet in diesem Moment die Anzahl von ausgeführten Substitutionen den zugewiesenen Wert. In diesem Fall wird der Host-Computer über einen diese Tatsache anzeigenden Fehler informiert und der Aufzeichnungsvorgang wird beendet.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau können jedoch, da die maximale Anzahl der zugelassenen Substitutionen unter der Annahme festgelegt wird, daß die Write- Through-Funktion verwendet wird, um eine Verschwendung von Substitutions- Bereichen zu vermeiden, Re-Substitutionen defekter Sektoren in einem bestimmten Substitutionsbereich häufig infolge einer Verschmutzung des Aufzeichnungsmediums während der Aufzeichnung unter Verwendung der Write-Back-Funktion auftreten. Obwohl dem Host-Computer gleichzeitig mit der Beendigung der Datenübertragung zu dem Cache-Speicher mitgeteilt wurde, daß der von ihm ausgegebene Befehl normal beendet wurde, wird in diesem Fall dem Host-Computer später ein Fehler mitgeteilt, der anzeigt, daß der Aufzeichnungsvorgang infolge der Tatsache, daß die Substitution innerhalb einer vorgegebenen Anzahl nicht beendet werden konnte, nicht normal ausgeführt wurde und resultiert in dem Zustand, in dem eine Wiederherstellung nicht möglich ist. Dies führt zu einem Problem, daß solch ein Aufzeichnungsfehler in einer Zeitverzögerung zwischen dem Host-Computer und der Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung führt, oder dem Host-Computer die Schwierigkeit aufbürdet, vorherige Informationen zu suchen und aufzurufen, welche von dem Host-Computer als bereits verarbeitet erkannt wurde. In einigen Fällen kann eine solche Information nicht aufgerufen werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen und ist vorgesehen zum Bereitstellen einer verbesserten, zuverlässigen Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung, welche in der Lage ist, Aufzeichnungsfehler zu minimieren, auch wenn die Write-Back-Funktion verwendet wird.
Zum Verwirklichen der obigen und anderer Aufgaben umfaßt die erfindungsgemäße Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung die Merkmale gemäß Anspruch 1.
Wenn die Anzahl von Substitutionen in dem Write-Back-Modus einen vorgegebenen Wert überschritten hat, oder wenn der Substitutionsbereich in mehr als einem vorgegebenen Ausmaß oder mit einer vorgegebenen Häufigkeit, relativ zu dessen gesamten Bereich, verwendet wurde, schaltet die Umschalteinrichtung den Betriebsmodus von dem Write-Back-Modus in den Write-Through-Modus um.
Bequemerweise weist die Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung eine Modus-Anzeige zum Anzeigen eines ausgewählten Betriebsmodus an.
Die Steuerungseinrichtung umfaßt vorteilhafterweise eine Speichereinrichtung, um darin Prüfdaten zu speichern, und eine Entscheidungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Prüfdaten korrekt aufgezeichnet wurden in und wiedergegeben wurden von einem auf dem Aufzeichnungsmedium vorgesehenen Testbereich. In diesem Fall, wenn die Entscheidungseinrichtung festlegt, daß es schwierig ist, die Prüfdaten in und von dem Prüfbereich korrekt aufzuzeichnen und wiederzugeben, schaltet die Umschalteinrichtung den Betriebsmodus von dem Write-Back-Modus in den Write- Through-Modus um. Der Prüfbereich ist entweder in dem Substitutionsbereich oder außerhalb des Datenbereiches und des Substitutionsbereiches definiert.
Bevorzugt umfaßt die Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung eine Signalpegel- Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Signalpegels während der Wiedergabe einer Fehlerkorrektureinrichtung zum Korrigieren von Fehlern während der Wiedergabe. Wenn der von der Signalpegel-Erfassungseinrichtung erfaßte Signalpegel unterhalb eines gegebenen Pegels ist, oder wenn die Anzahl von durch die Fehlerkorrektureinrichtung ausgeführten Korrekturen einen vorgegebenen Wert überschreitet, legt die Entscheidungseinrichtung fest, daß es schwierig ist, die Prüfdaten in und von dem Prüfbereich korrekt aufzuzeichnen und wiederzugeben. Die Festlegung durch die Entscheidungseinrichtung wird ausgeführt, sofort nachdem das Aufzeichnungsmedium ansprechbar geworden ist, oder wenn eine vorgegebene Zeitdauer nach dem letzten Zugriff auf das Aufzeichnungsmedium verstrichen ist.
Durch die oben beschriebene Anordnung können Aufzeichnungsfehler in dem Write-Back-Modus durch Erhöhen der Anzahl von Substitutionen in dem Substitutionsbereich minimiert werden. Weiterhin können Write-Back-Fehler infolge einer Zunahme der Häufigkeit des Auftretens der Substitutionen durch Unterdrücken des Write-Back-Betriebes basierend auf der Anzahl von ausgeführten Substitutionen oder dem Ausmaß oder der Häufigkeit, mit weicher der Substitutionsbereich genutzt wurde, verhindert werden. Weiterhin können Aufzeichnungsfehler in dem Write-Back-Modus, welche durch Verschmutzung des Substitutionsbereiches ausgelöst wurden, verhindert werden durch Ausführen der Aufzeichnung und Wiedergabe in und von einem ungenutzten Teil des Substitutionsbereiches zum Bestimmen, ob solch ein Teil beeinträchtigt ist, und durch Unterdrücken des Write- Back-Betriebes entsprechend dem Signalpegel, der Anzahl der Fehlerkorrekturen, oder ähnlichem.
Zusätzlich ist dem Bediener erfindungsgemäß die Betriebsbedingung der Vorrichtung bekannt, da dem Bediener mitgeteilt wird, welcher der Write-Back- und Write- Through-Modi verwendet wird. Die Umschaltung von dem Write-Back-Modus in den Write-Through-Modus kann als Zeitpunkt zur Disk-Reinigung oder zur Geräte- Wartung genutzt werden, die erforderlich ist, um die Zuverlässigkeit der Aufzeichnung von Informationen mit einem hohen Pegel kontinuierlich beizubehalten.
Als Ergebnis ist die erfindungsgemäße Vorrichtung verbessert bei der Hochgeschwindigkeits-Reaktion und der Zuverlässigkeit, um dadurch die auf den Host- Computer einwirkende Belastung zu verringern.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen leicht verständlich, in welchen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung;
Fig. 2 ein die Umschaltung zwischen einem Write-Through-Modus und einem Write-Back-Modus zeigendes Flußdiagramm;
Fig. 3A und 3B zusammen wie in Fig. 3 gezeigt ein den Write-Back-Betrieb zeigendes Flußdiagramm;
Fig. 4 ein den Vorgang des Setzens eines Write-Back-Unterdrückungs-Flags zeigendes Flußdiagramm;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches den Vorgang des Setzens des Write-Back- Unterdrückungs-Flags zum Zeitpunkt zeigt, in dem eine Prüfaufzeichnung in einem Substitutionsbereich ausgeführt wird;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, welches einen konventionellen Write-Back-Vorgang anzeigt; und
Fig. 7 eine vereinfachte Darstellung, welche eine konventionelle Substitutions-Verarbeitung anzeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In den Zeichnungen ist in Fig. 1 diagrammartig eine Informations-Aufzeichnungs/- Wiedergabe-Vorrichtung gezeigt, in welcher die vorliegende Erfindung ausgeführt ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Steuerung 11 und einen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Mechanismus 14, welcher mit der Steuerung 11 zusammenwirkt. Die Vorrichtung arbeitet mit einer optischen Disk 13 und kann mit einem Host-Computer 16 über eine Host-Schnittstelle 15 zusammenwirken, wenn der Bedarf auftritt.
Die Steuerung 11 umfaßt eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 111, einen Cache-Speicher 114, ein Aufzeichnungs-Bezeichnungs-Flag 112 zum Bezeichnen eines Aufzeichnungsvorgangs, und ein Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 zum Unterdrücken der Verwendung der Write-Back-Funktion.
In Fig. 1, bei welcher eine Datenübertragung von dem Host-Computer 16 zu der optischen Disk 13 gewünscht ist, werden die Daten anfangs vorübergehend in dem Cache-Speicher 114 über die Host-Schnittstelle 15 gespeichert. Die CPU 111 gibt dann einen Befehl zu dem Aufzeichnungs/Wiedergabe-Mechanismus 14 aus und bewirkt, daß der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Mechanismus 14 die in dem Cache- Speicher 114 gespeicherten Daten auf die optische Disk 13 schreibt. Ob die Write- Back-Funktion verwendet wird oder nicht, wird in diesem Moment durch einen durch das Aufzeichnungs-Bezeichnungs-Flag 112 angezeigten Wert und den durch das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 angezeigten Wert bestimmt. Ein Bediener kann die Art des Aufzeichnungsvorganges durch Setzen des Aufzeichnungs-Bezeichnungs-Flags 112 selektieren.
Die Steuerung 11 wirkt ebenfalls mit einer Modus-Anzeige 12 zusammen, welche die Auswahl eines Write-Back-Modus nur dann anzeigt, wenn der Wert des Aufzeichnungs-Bezeichnungs-Flags 112 die Verwendung der Write-Back-Funktion anzeigt und das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 sie zuläßt, und in anderen Fällen die Auswahl eines Write-Through-Modus anzeigt.
Die Modusanzeige 12 kann zwei getrennte LEDs zum Anzeigen des Write-Back- Modus und des Write-Through-Modus umfassen, oder eine LED-Einheit mit zwei LEDs zum Anzeigen dieser in zwei unterschiedlichen Farben. Alternativ kann die Modusanzeige 12 eine CRT zum Anzeigen einer Warnung sein, welche das Umschalten von dem Write-Back-Modus in den Write-Through-Modus anzeigt. Dem Host-Computer 16 wird diese Warnung über die Host-Schnittstelle 15 mitgeteilt.
Wenn ein Aufzeichnungsvorgang von dem Bediener angewiesen wurde, arbeitet die Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung in der oben beschriebenen Anordnung wie folgt.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wo das Aufzeichnen durch die Verwendung der Write- Through-Funktion gewünscht ist, ist das Aufzeichnungs-Bezeichnungs-Flag 12 anfangs auf einen Wert eingestellt, der diesem entspricht, z. B. durch einen manuellen Schalter (Schritt S21), um dadurch den Write-Through-Modus zu selektieren (Schritt S22). Danach wird der Maximalwert der Anzahl der auszuführenden Substitutionen auf einen Standardwert gesetzt (Schritt S23) und die Modusanzeige 12 zeigt die Selektion des Write-Through-Modus an (Schritt S24). Der Standardwert ist z. B. drei und wird entweder durch die Vorrichtung oder den Bediener zugewiesen.
Wenn andererseits die Aufzeichnung durch die Verwendung der Write-Back-Funktion gewünscht wird, wird das Aufzeichnungs-Bezeichnungs-Flag 112 anfangs auf einen diesem entsprechenden Wert gesetzt (Schritt S21). In diesem Fall wird jedoch das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 nachfolgend geprüft (Schritt S211). Wenn das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 eine Erlaubnis des Write- Back-Vorgangs anzeigt, wird der Write-Back-Modus selektiert (Schritt S212). In diesem Moment wird der Maximalwert der Anzahl der auszuführenden Substitutionen automatisch auf einen Wert, z. B. 32, gesetzt, der für den Write-Back- Vorgang zugewiesen ist (Schritt S213), und die Modus-Anzeige 12 zeigt die Selektion des Write-Back-Modus (Schritt S214) an.
Es ist anzumerken, daß der Maximalwert bei der Anzahl von Substitutionen in dem Write-Back-Modus gleich dem Standardwert in dem Write-Through-Modus sein kann, aber bevorzugt größer als letzterer ist.
Der Aufzeichnungsvorgang zu dem Zeitpunkt, zu dem der Aufzeichnung die Verwendung der Write-Back-Funktion durch den Bediener zugeordnet wurde, wird nachfolgend anhand der Fig. 3 und 4 erläutert, von denen jede einen Fluß des Write-Back-Vorgangs angibt und anhand von Fig. 7, welche zeigt, daß die Re- Substitution in einem Substitutionsbereich fehlgeschlagen ist. Es sei angenommen, daß das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 auf einen Wert gesetzt ist, um den Write-Back-Vorgang zu erlauben.
Die von dem Host-Computer 16 zu der Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe- Vorrichtung übertragenen Daten werden anfangs in dem Cache-Speicher 114 gespeichert (Schritt S301). Nach Beendigung der Datenspeicherung in dem Cache- Speicher 114 wird dem Host-Computer 16 die normale Beendigung eines Befehls davon mitgeteilt (Schritt S303). Danach werden, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, z. B. wenn eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist, die in dem Cache-Speicher 114 gespeicherten Daten in einen Datenbereich 72 auf einem Aufzeichnungsmedium 71 aufeinanderfolgend von einem zugeordneten Führungssektor 74 zu nachfolgenden Sektoren geschrieben (Schritt S304). Wenn die Verifikation (Schritt S305) sämtlicher Sektoren erfolgreich ist, wird der Befehl als normal beendet betrachtet.
Da in dem Fall des in Fig. 7 gezeigten Beispieles ein Sektor 76 vorhanden ist, dessen Verifikation fehlgeschlagen ist, wird ein Sektor 77 eines Substitutionsbereiches 73 für den defekten Sektor 76 substituiert (Schritt S307). Danach wird die Verifikation ausgeführt, wie in dem Datenbereich (Schritt S308). Wenn die Verifikation des Substitutionssektors 77 ebenfalls fehlgeschlagen ist, wird die Anzahl der Substitutionen bestätigt (Schritt S309). Wenn diese Anzahl geringer als der zugewiesene Wert (z. B. 32) in dem Write-Back-Modus ist, wird eine weitere Substitution anschließend ausgeführt, bei welcher ein dem defekten Sektor 77 naheliegender Sektor 78 für den defekten Sektor 77 substituiert wird. Im Fall des dargestellten Beispieles ist die Verifikation des Sektors 78 ebenfalls fehlgeschlagen und daher wird der nächstfolgende Sektor 79 dafür substituiert, um dadurch die Verifikation normal zu beenden.
In diesem Moment wird, auch wenn die Verifikation des Substitutionssektors 79 fehlgeschlagen ist, dem Host-Computer 16 nicht eine Fehlermitteilung mitgeteilt, die angibt, daß die Substitutionen innerhalb der vorgegebenen Anzahl nicht erfolgreich waren, da deren Anzahl nicht den zugewiesenen Wert überschreitet. Auf diese Weise wird eine Folge von Prozessen beendet.
Wenn andererseits das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 auf einen Wert gesetzt ist, um die Verwendung der Write-Back-Funktion zu unterdrücken, wird der Maximalwert der Anzahl der Substitutionen mit dem Standardwert wiederhergestellt (Schritt S3021) und die Modus-Anzeige 12 zeigt an, daß der Write-Through- Modus selektiert wurde (Schritt S3022). Nach Beendigung eines tatsächlichen Aufzeichnungsvorganges wird dem Host-Computer 16 die Beendigung des Aufzeichnungsvorganges mitgeteilt (3011). Auf diese Weise wird die Aufzeichnung unter Verwendung der Write-Through-Funktion ungeachtet der Zuordnung des Write-Back-Modus ausgeführt.
Wie in Fig. 3 gezeigt (Fig. 3A und 3B) wird das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 z. B. entsprechend einer vorgegebenen Bedingung in dem letzten Schritt (Schritt S312) während des Write-Back-Vorganges gesetzt.
Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt, wird die Anzahl der tatsächlich in einem Sektor ausgeführten Substitutionen zuerst geprüft (Schritt S41). Wenn dieser Wert einen zugeordneten Wert überschreitet (z. B. 16), unterdrückt das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 den Write-Back-Vorgang (Schritt S411). Als zweites wird das Ausmaß, in welchem der Substitutionsbereich 73 verwendet wurde, geprüft (Schritt S42). Wenn der Substitutionsbereich 73 in mehr als einem vorgegebenen Ausmaß (z. B. 512 Sektoren) genutzt wurde, unterdrückt das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 den Write-Back-Vorgang. Als drittes wird die Häufigkeit, mit welcher der Substitutionsbereich 73 genutzt wurde, geprüft (Schritt S43). Wenn der Substitutionsbereich 73 mehr als eine vorgegebene Häufigkeit genutzt wurde (z. B. 50%), unterdrückt das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 den Write-Back- Vorgang.
Obwohl die drei Bedingungen, d. h., die Anzahl der ausgeführten Substitutionen, das Ausmaß, in welchem der Substitutionsbereich 73 genutzt wurde, und die Häufigkeit, mit welcher der Substitutionsbereich 73 genutzt wurde, bestätigt sind, kann in dieser Ausführungsform die Zuverlässigkeit der aufzuzeichnenden Informationen durch die Verwendung von nur einer der zwei Bedingungen sichergestellt werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Mechanismus 14 bevorzugt eine Signalpegel-Erfassungseinrichtung 141 und eine Fehlerkorrektureinrichtung 142 auf. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt des Austausches des Aufzeichnungsmediums oder wenn eine vorgegebene Zeitdauer nach dem letzten Zugriff darauf verstrichen ist, eine Festlegung vor der Aufzeichnung getroffen, ob der Write-Back-Vorgang möglich ist. Dazu wird eine Prüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob derjenige Teil des Substitutionsbereiches, der als nächster zu verwenden ist, verschmutzt oder beschädigt ist, oder ob ein als nächstes zu verwendendes Aufzeichnungsmedium in dem Ausmaß defekt ist, daß es außerstande ist, die Aufzeichnungs-Zuverlässigkeit sicherzustellen. Das Prüfergebnis wird durch eine in der CPU 111 vorgesehene Entscheidungseinrichtung geprüft.
Die Signalpegel-Erfassungseinrichtung 141 erfaßt den Pegel der Amplitude des von der optischen Disk 13 erhaltenen Signales, vergleicht ihn mit einem vorbestimmten Referenzpegel (Spannung) und bestimmt, ob der erfaßte Pegel größer als der Referenzpegel ist, oder ob kein Pegel vorhanden ist, und wenn teilweise, unterhalb des Referenzpegels. Dazu umfaßt die Signalpegel-Erfassungseinrichtung 141 z. B. eine Hüllkurven-Erfassungsschaltung, einen Spannungskomparator, eine zur Signalübertragung mit der CPU 111 erforderliche Schnittstelle, und ähnliches. Das Ergebnis der Bestimmung durch die Signalpegel-Erfassungseinrichtung 141 wird als Signale von "1" oder "0" oder Impulssignale zu der CPU 111 gesendet.
Es ist anzumerken, daß die Signalpegel-Erfassungseinrichtung 141 nicht eine besondere Einrichtung ist, die zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung reserviert ist. Diese Einrichtung ist allgemein in einer Vorrichtung zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Informationen vorgesehen, z. B. um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Aufzeichnungssignales zu bestätigen. Um die Zuverlässigkeit des Aufzeichnungssignales weiter zu verbessern ist die Verwendung einer getrennten Signalpegel-Erfassungseinrichtung mit verringertem Referenz-Spannungspegel wirksam.
Die Fehlerkorrektureinrichtung 142 fügt während der Aufzeichnung ein zum Entfernen von Fehlern und Wiederherstellen eines defekten Sektors durch Ausführen eines besonderen Vorganges erforderliches Signal zu. Während der Wiedergabe bestätigt die Fehlerkorrektureinrichtung 142 das Auftreten von Fehlern durch Ausführen eines dem besonderen Vorgang entgegengesetzten Vorganges, um dadurch den defekten Sektor wiederherzustellen.
Wie die Signalpegel-Erfassungseinrichtung 141 ist die Fehlerkorrektureinrichtung 142 nicht eine besondere Einrichtung, die zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung reserviert ist und ist allgemein in jeder anderen Informations- Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung vorgesehen, um die Zuverlässigkeit des Aufzeichnungssignals sicherzustellen oder Fehler zu entfernen.
Der obengenannte Vorgang wird nachfolgend anhand von Fig. 5 erläutert.
Prüfdaten, die gespeichert sind in und gesendet werden aus einem in der CPU 111 vorgesehenen Speicher werden zuerst in den Teil des Substitutionsbereiches 73 geschrieben, der als nächster verwendet wird (Schritt S51). Sofort danach werden die in solch einem Abschnitt aufgezeichneten Daten wiedergegeben (Schritt S52). Die Signalpegel-Erfassungseinrichtung 141 erfaßt den Signalpegel während der Wiedergabe, während die Fehlerkorrektureinrichtung 142 Fehler wiedergegebener binärer Daten korrigiert und die Anzahl von Korrekturen zählt. In diesem Moment wird das Write-Back-Unterdrückungs-Flag 113 auf Unterdrücken des Write-Back- Vorgangs gesetzt (Schritt S531), wenn der Signalpegel der Amplitude entweder fast vollständig oder teilweise unterhalb des Referenzpegels ist, oder wenn die Anzahl gezählter Korrekturen eine vorbestimmte Anzahl überschreitet, oder wenn Fehler, welche nicht wiederhergestellt werden können, aufgetreten sind (Schritte S53 und S54).
Obwohl in der oben beschriebenen Ausführungsform die Zuverlässigkeit der Prüfdaten sofort nach deren Aufzeichnung geprüft wurde, kann die Prüfung der Zuverlässigkeit ausgeführt werden, nachdem ein vorbestimmter Zeitabschnitt nach der Aufzeichnung verstrichen ist. Der Grund dafür ist, daß es einige Aufzeichnungsmedien gibt, die einen bestimmten Zeitabschnitt benötigen, bis die Signalamplitude sich auf einen letzten Wert entsprechend den Eigenschaften des Aufzeichnungsmaterials eingestellt hat.
Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform, obwohl die zwei Bedingungen, d. h., der Signalpegel der Prüfdaten während der Wiedergabe und die Anzahl von Fehlerkorrekturen, beide bestätigt wurden, eine Bestätigung von einem von diesen ebenfalls wirksam zum Bestimmen der Zuverlässigkeit des Aufzeichnungssignals, z. B. beim Bestimmen, ob der Substitutionsbereich verschmutzt oder beschädigt ist oder ob Defekte vorhanden sind, welche während der Herstellung des Aufzeichnungsmediums erzeugt worden sein können.
Diese Vorgänge können zu einem Zeitpunkt ausgeführt werden, zu dem die Vorrichtung eingeschaltet wird, unmittelbar vor oder nach dem Aufzeichnungsvorgang, unmittelbar vor oder nachdem sich die Notwendigkeit einer Substitution ergeben hat oder zyklisch in Intervallen vorbestimmter Zeit. Die Qualität eines bestimmten Sektors des Datenbereiches oder des Substitutionsbereiches kann ebenfalls aus der Anzahl der Versuche zur Aufzeichnung oder Wiedergabe bekannt sein, wenn die Aufzeichnung oder Wiedergabe zuerst fehlgeschlagen ist.
In dem Flußdiagramm in Fig. 5 wird der Write-Back-Vorgang automatisch unterdrückt, wenn der Substitutionsbereich verschmutzt ist. Ein vergleichbarer Vorgang kann hinsichtlich eines außerhalb des Datenbereiches 72 und des Substitutionsbereiches 73 positionierten Prüfsektors ausgeführt werden, um Aufzeichnungsfehler in dem Datenbereich zu verhindern, welche auftreten können, wenn der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Mechanismus 14 verschmutzt ist.
Wenn weiterhin der Write-Back-Vorgang als Ergebnis einer für den Prüfsektor ausgeführten Aufzeichnungsprüfung unterdrückt wird, ist es für den Bediener hilfreich, durch jede geeignete Einrichtung wie z. B. LEDs über diese Tatsache informiert zu werden. Dadurch kann der Bediener veranlaßt werden, die optische Disk oder die an dem optischen Kopf angeordnete Objektivlinse zu reinigen, welche verwendet wird, um Informationen auf der optischen Disk aufzuzeichnen oder von dieser wiederzugeben. Alternativ kann die Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe- Vorrichtung mit einem automatischen Reinigungsmechanismus zum automatischen Reinigen der Objektivlinse versehen sein. Die Reinigung der Objektivlinse ist wirksam und wichtig, um die Zuverlässigkeit des Aufzeichnungssignals beizubehalten oder nicht die Antwortgeschwindigkeit zu verringern, wenn die Information aufgezeichnet wird.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Zuverlässigkeit von aufzuzeichnender Informationen durch Erhöhen des Maximalwertes der Anzahl der Substitutionen in dem Write-Back-Modus sichergestellt, und die Zuverlässigkeit wird ernster genommen als die schnelle Antwort, mit Blick auf die Sicherheit durch Umschalten des Betriebsmodus in den Write-Through-Modus nach der Prüfung der Anzahl der Substitutionen, dem Ausmaß, in dem der Substitutionsbereich verwendet wurde, o. ä.
Es ist jedoch vorstellbar, daß die Anzahl erforderlicher Substitutionen die erhöhte maximale Anzahl in dem Write-Back-Modus überschreitet, obwohl die Wahrschein lichkeit sehr gering ist. In diesem Fall ist, obwohl es möglich ist, daß der Host- Computer eine außerordentliche Verarbeitung ausführen muß, und eine erneute Aufzeichnung ausführen muß, nachdem der Betriebsmodus entsprechend den Substitutionsbedingungen in dem Write-Through-Modus umgeschaltet wurde, die auf den Host-Computer einwirkende Belastung nur geringfügig erhöht. Alternativ, wie vorher erläutert, kann das Ausmaß, bis zu welchem der Substitutionsbereich verschmutzt ist, geprüft werden durch die vorab, bezogen auf den Substitutionsbereich ausgeführte, Prüf-Aufzeichnung. Wenn angenommen wird, daß viele Faktoren vorhanden sind, welche Aufzeichnungsfehler bewirken, ist es bevorzugt, daß der Betriebsmodus in den Write-Through-Modus umgeschaltet wird, um nicht nur die Zuverlässigkeit des Aufzeichnungssignals zu verbessern, sondern auch eine sehr schnelle Antwort bereitzustellen. Als Ergebnis wird die auf den Host-Computer ausgeübte Belastung beträchtlich verringert. Bei Anwendungen, in welchen die Aufzeichnung von Ziel-Informationen einschließlich der Substitutionsverarbeitung nicht in dem Write-Back-Modus beendet wurde, ist es für die optische Disk-Vorrichtung, in welcher die Zuverlässigkeit von Informationen ernstgenommen wird, sehr effektiv, lediglich den unvollständig ausgeführten Befehl des Host-Computers wiederholt auszuführen, bis die Aufzeichnung in dem in den Write-Through-Modus umgeschalteten Betriebsmodus beendet ist.
Wie oben erläutert, wird die Antwortgeschwindigkeit aus der Sicht des Host- Computers beträchtlich erhöht durch Erkennen, daß die Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium beendet wurde, zum Zeitpunkt, in dem die aufzuzeichnende Information vorübergehend in dem Cache-Speicher gespeichert ist. Weiterhin kann eine Verringerung der Zuverlässigkeit der Information infolge der Nichtbestätigung der Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium ausreichend kompensiert werden durch Erhöhen des Maximalwertes der Anzahl der Substitutionen während des Write-Back-Vorganges, um dadurch die Zuverlässigkeit der aufgezeichneten Informationen zu erhöhen und eine sehr schnelle Antwort bereitzustellen.
Ein Halbleiterspeicher, ein Magnetspeicher, oder ein optischer Speicher wird bevorzugt als der Cache-Speicher eingesetzt. Es ist jedoch ausreichend, wenn die vorübergehende Speicherung innerhalb eines Zeitabschnittes beendet wird, der kürzer als der Zeitabschnitt ist, der zum tatsächlichen Schreiben der Information auf ein Aufzeichnungsmedium mit hoher Kapazität erforderlich ist, wie z. B. die optische Disk. Der Cache-Speicher ist erforderlich, um eine größere Speicherkapazität zu haben, als die Informationsmenge, welche normalerweise zu einem Zeitpunkt von dem Host-Computer dorthin gesendet wird.
Die folgende Erfindung ist nicht durch die optische Disk-Vorrichtung beschränkt, sondern ist auf jede Informations-Aufzeichnung/Wiedergabe-Vorrichtung eines Magnettyps, eines optischen Typs oder jedes anderen Typs anwendbar, welcher zum Aufzeichnen oder Wiedergeben von Informationen als Reaktion auf einen Befehl von einer Host-Vorrichtung oder einem Computer in der Lage ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung beispielhaft vollständig anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, ist anzumerken, daß für den Durchschnittsfachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen erkennbar sind.

Claims

1. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung, welche mit einem Aufzeichnungsmedium (13) mit wenigstens einem darauf ausgebildeten Datenbereich (72) zusammenwirkt, wobei der Datenbereich (72) mehrere darin festgelegte Sektoren aufweist, wobei die Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung mit einer Host-Vorrichtung (16) zusammenwirkt und umfaßt:

eine Schnittstelle (15) zum Verbinden der Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe- Vorrichtung und der Host-Vorrichtung (16);

eine temporäre Speichereinrichtung (114) zum vorübergehenden Speichern der von der Host-Vorrichtung (16) über die Schnittstelle (15) gesendeten Daten;

eine Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung (14) zum Aufzeichnen von in der temporären Speichereinrichtung (11a) gespeicherten Daten auf dem Aufzeichnungsmedium (13) und zum Wiedergeben von auf dem Aufzeichnungsmedium (13) aufgezeichneten Daten;

eine Steuerungseinrichtung (111) zum Steuern der Aufzeichnung oder Wiedergabe durch die Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung (14);

eine Bestimmungseinrichtung (112), welche mit der Steuerungseinrichtung (111) zusammenwirkt, zum Bestimmen eines ersten Modus, in welchem der Host-Vorrichtung (16) ein Ende der Ausführung eines von der Host-Vorrichtung (16) ausgegebenen Aufzeichnungsbefehles auf das Aufzeichnungsmedium (13) zum Zeitpunkt der Beendigung der Datenübertragung zu der temporären Speichereinrichtung (114) mitgeteilt wird, und eines zweiten Modus, in welchem der Host-Vorrichtung (16) das Ende der Ausführung des Aufzeichnungsbefehls zum Zeitpunkt der Beendigung der tatsächlichen Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsmedium (13) mitgeteilt wird; und

eine Umschalteinrichtung (113), welche mit der Steuerungseinrichtung (111) zusammenwirkt, zum Umschalten eines Betriebsmodus zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus,

gekennzeichnet durch wenigstens einen Ersatzbereich (73), welcher auf dem Aufzeichnungsmedium (13) ausgebildet ist, wobei in dem Ersatzbereich (73) mehrere Sektoren ausgebildet sind, und

eine Einrichtung zum Substituieren eines der Sektoren des Ersatzbereiches (73) für den bestimmten Sektor des Datenbereiches (72), wenn ein Teil oder in der temporären Speichereinrichtung (114) gespeicherten Daten in einem bestimmten Sektor in dem Datenbereich (72) nicht korrekt aufgezeichnet ist, wobei eine Maximalanzahl der Substitutionen begrenzt und in den zwei Modi unterschiedlich ist, und wobei die Umschalteinrichtung (113) den Betriebsmodus von dem ersten Modus in den zweiten Modus umschaltet, wenn die Substitutionen vorbestimmte Bedingungen erfüllen.

2. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher, wenn die Anzahl der Substitutionen in dem ersten Modus einen vorgegebenen Wert überschritten hat, die Umschalteinrichtung (113) den Betriebsmodus von dem ersten Modus in den zweiten Modus umschaltet.

3. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher, wenn der Ersatzbereich (73) mehr als in einem vorgegebenen Ausmaß verwendet wurde, die Umschalteinrichtung (113) den Betriebsmodus von dem ersten Modus in den zweiten Modus umschaltet.

4. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher, wenn der Ersatzbereich (73) mehr als ein vorgegebenes Maß relativ zu einem Gesamtbereich davon verwendet wurde, die Umschalteinrichtung (113) den Betriebsmodus von dem ersten Modus in den zweiten Modus umschaltet.

5. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Modus-Anzeige (12) zum Anzeigen eines tatsächlich ausgewählten Betriebsmodus.

6. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die in dem ersten Modus zugelassene Maximalanzahl von Substitutionen größer als die in dem zweiten Modus zugelassen ist.

7. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Steuerungseinrichtung (111) eine Speichereinrichtung umfaßt, um darin Test-Daten zu speichern, und eine Entscheidungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Test-Daten korrekt in einem auf dem Aufzeichnungsmedium (13) vorgesehenen Testbereich aufgezeichnet und davon wiedergegeben werden, und wobei, wenn die Entscheidungseinrichtung es als schwierig bestimmt, die Test-Daten in dem Test-Bereich aufzuzeichnen und davon wiederzugeben, die Umschalteinrichtung (113) den Betriebsmodus von dem ersten Modus in den zweiten Modus umschaltet.

8. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der Testbereich in dem Ersatzbereich (73) ausgebildet ist.

9. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher der Testbereich außerhalb des Datenbereiches (72) und außerhalb des Ersatzbereiches (73) ausgebildet ist.

10. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabe-Einrichtung (14) eine Signalpegel-Erfassungseinrichtung (141) zum Erfassen eines Signalpegels während der Wiedergabe umfaßt, und wobei, wenn der von der Signalpegel-Erfassungseinrichtung (141) erfaßte Signalpegel geringer als ein vorgegebener Pegel ist, die Entscheidungseinrichtung es als schwierig bestimmt, die Test-Daten in dem Testbereich aufzuzeichnen und davon zu lesen.

11. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung (14) eine Fehlerkorrektureinrichtung (142) umfaßt, zum Korrigieren von Fehlern während der Wiedergabe, und wobei, wenn die Anzahl von durch die Fehlerkorrektureinrichtung (142) ausgeführten Korrekturen einen vorgegebenen Wert überschreitet, die Entscheidungseinrichtung bestimmt, daß es schwierig ist, die Test-Daten in dem Test-Bereich korrekt aufzuzeichnen und davon wiederzugeben.

12. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Festlegung durch die Entscheidungseinrichtung sofort ausgeführt wird, nachdem das Aufzeichnungsmedium (13) ansprechbar ist.

13. Informations-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher die Festlegung von der Bestimmungseinrichtung ausgeführt wird, wenn ein vorgegebener Zeitabschnitt nach einem letzten Zugriff auf das Aufzeichnungsmedium (13) verstrichen ist.