JP2001236739A - ディスクドライブ装置、ディスクフォーマット方法 - Google Patents
ディスクドライブ装置、ディスクフォーマット方法Info
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Abstract
する一部領域であって、かつリードイン領域及びリード
アウト領域が形成される領域を除いた局所領域のみに対
してフォーマット処理が実行されるようにすることで、
必要最小限のフォーマットが行われるようにする。その
後は必要に応じてフォーマット範囲を拡張していく。
Description
(Compact Disc Rewritable)等、データの書換が可能と
されたディスクに対してデータの記録及び再生を行うデ
ィスクドライブ装置、及びディスクに対するフォーマッ
ト方法に関するものである。
は、アドレス単位に論理的にフォーマットされる。例え
ば、コンピュータで用いられるディスク状記録媒体やテ
ープ状記録媒体では、通常、いくつかの区画に分けられ
た番号付きセクタと、番号付きトラックを有する。また
これらの記録媒体では、通常、エラー検出および訂正用
の追加ビットと、読取りまたは書込み前のクロックの同
期化のためのビットからなる同期パターンと、ドライブ
間の可変速度に順応する未使用空間とを含むオーバヘッ
ド情報を含む。そしてオーバヘッド情報(セクタのアド
レス番号と、同期パターンと、未使用空間のギャップと
を含む)はフォーマットと呼ばれるプロセスで別々に書
き込まれる。
D方式のディスクは、ディスクの中心(内周)から始ま
り、ディスクの端(外周)で終わる単一の螺旋状のデー
タトラックを有する。CD−RやCD−RWなどの記録
可能ディスクおよび書換型ディスクの場合は、螺旋状の
データトラックは物理的な溝(グルーブ)により形成さ
れる。一方、CD−DA、CD−ROMなどの再生専用
ディスクの場合は、データトラックとしての物理的な溝
はない。
がフレーム単位に編成され、フレームがセクタ単位に編
成され、セクタが最小のアドレス単位になっている。1
フレームは2352データバイトを有する。フレームア
ドレスは、時間およびフレームオフセットという単位で
表す。すなわち、フレームアドレスは{M,S ,F }
として表し、Mは分、Sは秒、Fは1秒以内のフレーム
オフセットである。毎分60 秒に対し、毎秒75 フレ
ームである。このフレームアドレス(MSFアドレス)
は絶対的(物理データ・トラックの先頭から測定する)
な場合もあれば、相対的(現行の論理データ・トラック
の先頭から測定する)な場合もある。
こともできる。1つのパケットは、1つのリンクフレー
ムと、4つのランインフレームと、実データフレーム
と、4つのランアウト・フレームとを有する。そしてC
D−Rは可変長パケットを有して構成される。CD−R
Wの場合、現行のフォーマット規格では、パケット当た
り39個の合計フレーム(32個の実データフレームと
7個のオーバヘッドフレーム)を備えた固定長のパケッ
トでなければならない。
ットでは、リードイン領域と呼ばれる物理データトラッ
クの先頭付近の領域と、それに続くプログラム領域が必
要である。プログラム領域は論理データトラック単位に
フォーマットされる。最後に、このCD−DAおよびC
D−ROMのフォーマットでは、リードアウト領域と呼
ばれる最後の論理データトラックの末尾の領域が必要で
ある。CD−DAおよびCD−ROMに対応する再生装
置では、特定の論理データトラック番号を探索すること
ができる。即ちこの探索のために、リードイン領域はT
OC情報(目次情報)を含み、TOC情報は論理データ
トラック用の絶対的MSFアドレス情報を含むようにさ
れている。またリードイン領域はリードアウト領域を指
すポインタも含む。多くのドライブ装置では、半径方向
のサーボ較正ができないため、リードイン領域はリード
アウト領域の両方が存在しないとディスクを読みとるこ
とができない。
ータが記録される物理的な溝を有するが、再生専用ディ
スク(CD−DAおよびCD−ROM)には物理的な溝
がない。再生専用ディスクの場合、データピットとラン
ドからなる螺旋状の経路が光学的に検出可能なトラック
になる。半径方向の移動の場合、多くの再生装置は、ピ
ックアップが、ディスク上のピット列によるトラックを
横切る回数をカウントするか、またはグルーブ(溝)を
横切る回数をカウントする。CD−R、CD−RW対応
のドライブ装置は、グルーブの検出機能を備えている
が、CD−DAおよびCD−ROMに対応するドライブ
装置(再生専用装置)ではグルーブの検出機能を備えて
いない場合がある。ドライブ装置によっては、螺旋状の
物理データトラックを横切る半径方向の移動が、物理デ
ータトラックの横切る回数をカウントしないオープン・
ループになる可能性がある。オープンループの半径方向
の移動を行うドライブ装置は、通常、ピックアップをリ
ードイン領域からリードアウト領域ヘ移動して、半径方
向のサーボ較正をする。したがってドライブ装置によっ
ては、リードイン領域とリードアウト領域の間の、すべ
てのフレームをフォーマットしなければならない。
マットが開発された後で、記録可能(追記型ともいう)
ディスク(CD−R)が導入された。データを部分的に
ディスクに記録し、後で新しいデータを付加できる能力
は、CD−Rの記録にとって特に重要なものである。追
記型ディスクでは、新しいデータを追加するときに元の
リードイン領域を変更できないので、単一リードイン領
域では不十分である。したがって、「セッション」とい
う技法が導入され、物理データトラックが複数のセッシ
ョンにフォーマットできるようにされた。この場合、各
セッションは1つのリードイン領域と1つのリードアウ
ト領域を有するようになる。そしてすべてのセッション
に渡り、最高99個の論理データトラックを有すること
ができる。 また最後のセッションを除く各リードイン
領域は、次の(可能な)セッションのフレーム・アドレ
スを指すポインタを含む。なおCD−ROMのフォーマ
ットおよびその他のフォーマットは現在では物理データ
トラックを複数のセッションにフォーマットするマルチ
セッションにすることができる。
ク(CD−RW)が開発された。CD−RWの場合、磁
気ディスクおよびテープと同様、一般化したランダム・
アクセス記録が必要である。しかし、単一セッション
(たとえば、CD−DA)およびマルチセッションのデ
ィスクフォーマットとの下位互換性を維持する必要があ
る。テープおよび磁気ディスクの場合、多くのデータ・
トラックを同時にフォーマットし、通常のトラック速度
より高速でフォーマットするために、特殊フォーマット
用磁気ヘッドを製造することができる。しかし、CD−
RWの場合、各ピットを書き込むには、熱と一定の冷却
速度が必要であり、その速度は本質的に低速である。書
換型媒体では、加熱してから一定の制御速度で冷却する
ことによって、可逆的に結晶の状態変化が可能な透過性
を有する相変化材料を使用する。加熱してから小さい領
域を必要な一定の制御速度で冷却するためには、レーザ
を使用する。このため、媒体メーカが行うか、ドライブ
内で行うかにかかわらず、CD−RWのディスク全体を
フォーマットするには40〜80分を要する。その結
果、フォーマット済みCD−RWは、顧客にとって極め
て高価なものになる可能性がある。しかし、顧客がデー
タを直ちに記録する必要がある際に、ディスクをフォー
マットするための40〜80分の間、顧客のドライブ装
置が使用中の状態になることは、商業上、受け入れられ
ないおそれがある。したがって、高速な初期状態のユー
ザビリティと追加のデータを記録するインクリメンタル
記録に対応するために、ドライブ装置によってCD−R
Wを高速に部分フォーマットする必要性が一般的になっ
ている。
スク(CD−R)や、データを上書きで再記録可能な書
換型ディスク(CD−RW)等の光ディスクのデータ記
録方式には、トラックアットワンス方式とパケットライ
ト方式とがある。トラックアットワンス方式は、トラッ
クを1パケットで一気に記録する方式であり、トラック
中のユーザデータブロックは連続しており、ユーザデー
タブロック間にリンク用ブロックは存在しない。このト
ラックは、CD上に最大99個まで記録できる記録単位
であり、その開始アドレスと終了アドレスなどの目次情
報(TOC)はユーザデータを記録する領域とは別領域
に記録する。一方、パケットライト方式は、上記トラッ
クを複数のパケットに分割し、そのパケット毎にデータ
を記録する方式である。そして、データの記録はパケッ
ト単位で行なうので、1トラック中のユーザデータブロ
ックは離散的に存在し、各ユーザデータブロックの間に
はリンク用ブロックが存在する。
長パケットライト方式と可変長パケットライト方式の2
種類の方式がある。固定長パケットライト方式は、パケ
ット内のユーザデータブロック数を示すパケット長がト
ラック内で固定する方式であり、可変長パケットライト
方式は、トラック内にさまざまなパケット長のパケット
を混在させる方式である。この固定長パケットライト方
式を利用したファイルシステムとして、ユニバーサルデ
ィスクフォーマット(Universal Disk F
ormat :UDF )がある。UDF は、さまざま
なデバイス上で使用され、それぞれのデバイスの特徴を
生かした記録フォーマットを利用しているファイルシス
テムである。
Rに対するデータの記録は全て追記であるので、パケッ
トライト方式で記録する際も既記録パケットの後に繋げ
て記録するのみであった。そのため、UDF もシーケ
ンシャルUDFと称する可変長パケットライト方式の追
記のみであり、フォーマットについては考慮する必要が
なかった。一方、CD−RW対応のドライブ装置では、
CD−RWに対するデータの上書きが可能なので、デー
タ記録をパケット単位で行ない、データ再生をブロック
単位で行なうランダムUDFを採用している。このラン
ダムUDFでは、データをランダムに記録及び再生でき
るようにするために、CD−RWの記録領域の全面ある
いは指定領域に対して予め固定長パケットを記録し、記
録領域を固定長パケットで埋め尽くすフォーマットを行
なう必要があった。このフォーマットを行なうことによ
り、CD−RWの記録領域に対してデータをランダムに
記録及び再生することができる。
ザーデータ等)が書き込まれる前に完了しなければなら
ないが、フォーマットは相当な時間を要する場合が多
い。したがって、フレキシブルディスクやテープなどの
記録媒体は、メーカー側で予めフォーマットしておく場
合がある。その一方で、フォーマットをユーザーサイド
の機器、例えばディスクドライブ装置において実行する
場合もある。そして特にユーザーサイドでフォーマット
する場合は、そのフォーマットに要する時間が長時間と
なることは好ましいものではない。
Wは、ユーザーサイドのディスクドライブ装置でフォー
マットされることが多い。ここでディスクドライブ装置
で実行されるCD−RWに対する従来のフォーマット動
作例について図23及び図24,図25で説明する。図
23は、従来より実行されているフォーマット動作手順
を示しており、説明上このフォーマット動作を「フルフ
ォーマットプロセス」と呼ぶ。一方、図24,図25
は、「フルフォーマットプロセス」よりは短時間化を実
現するものであり、説明上、「UDFグロウフォーマッ
トプロセス」と呼ぶ。
ついて説明する。図に示すディスク全域とは、CD−R
Wとしてのディスク上におけるフォーマット動作対象と
なり得る記録再生可能領域の全体を示すものである。後
述するが、レーザパワーの調整に用いるパワーキャリブ
レーション領域や、記録動作中の中間的な管理情報を記
録する中間記録領域はここでいうディスク全域からは除
いてある。(これらはリードイン領域よりディスク内周
側に形成される。)
手順ST1として、ディスク全域にNull (=0)データ
を書きこむ。続いて手順ST2として、ディスク全域の
うちのディスク最内周側にリードイン領域を形成し、ま
た最外周側にリードアウト領域を形成する。リードイン
領域とは、一般にTOC(Table of Contents)といわ
れる管理情報を記録する部位である。リードアウト領域
は、データ記録領域の終端を示す部位である。
後の部分及びリードアウト領域の直前の部分にUDFフ
ァイルシステムを記録する。UDF(ユニバーサル・デ
ィスク・フォーマット)は、業界許容ファイル・システ
ム規格であり、すなわちここでは、UDF仕様に基づい
てシステム情報を記録する。最後に手順ST4として、
リードイン領域とリードアウト領域に挟まれた領域、即
ちユーザーデータが記録されるプログラム領域につい
て、ベリファイを行う。つまりベリファイデータとし
て、ディスクに記録された情報を読み出し、正しい状
態、つまりこの場合は=Nullデータが読み込まれる
状態にあるか否かを確認する。そして不適切なベリファ
イデータが読み出された場合は、そのデータが記録され
た部分(セクター)は何らかの欠陥があると判断して交
替処理を行う。交替処理とは、欠陥セクターを他の予備
のセクターに置き換えて使用する用にするための処理で
あり、このために、欠陥セクターと交替セクターを対に
して管理するスペアリングテーブルの書換を行うものと
なる。以上で、フルフォーマットプロセスとしてのフォ
ーマットが完了する。
は、図24,図25に示される。これは、UDFで規定
されている“Growing”と呼ばれているフォーマット方
法である。
スク全域に対して一部の領域にNull(=0)データを
書きこむ。続いて手順ST12として、Nullデータ
を書き込んだ領域の中のディスク最内周側にリードイン
領域を形成し、また最外周側にリードアウト領域を形成
する。続いて手順ST13では、リードイン領域に続く
部分及びリードアウト領域の直前にUDFファイルシス
テムを記録する。手順ST14では、リードイン領域と
リードアウト領域に挟まれたプログラム領域について、
ベリファイを行う。そしてベリファイ結果に応じて交替
処理を行う。即ちスペアリングテーブルの書換を行う。
ここまでで、ディスク全域に対して、一部の領域につい
てフォーマットが完了したものとなる。従って、このフ
ォーマット済みの部分については、プログラム領域に対
するユーザーデータの記録が可能となる。なお、図から
わかるように、このフォーマット済み領域はリードイン
領域と、プログラム領域と、リードアウト領域とを含
む。
記フォーマット済みの部分に対してデータ記録が行われ
ていったとする。つまり矢印Recのように記録が進行
していくことで、ある時点で、プログラム領域内でデー
タフルとなり、それ以上記録が続行できなくなったとす
る。このような場合は、拡張的なフォーマットが実行さ
れる。まず手順ST16として示すようにリードイン領
域を消去する。また図25に示す手順ST17としてリ
ードアウト領域を消去する。そして手順ST18とし
て、データ記録済みの領域に続いて、拡張する範囲にN
ullデータを書き込んでいく。(このとき、データ記
録済みの領域に続くUDFファイルシステムは上書き消
去される)そして手順ST19で拡張した部分に対する
ベリファイを行い、その結果に応じてスペアリングテー
ブルの書換を行う。
たので、手順ST20として、それまで記録されたデー
タパケットの直後に始まるデータパケットからの記録を
実行する。その後、手順ST21として適切なパーティ
ションマップを調整する。また手順22で新しい記録可
能領域を示すフリースペースマップを更新する。さらに
手順ST23で、アンカーボリュームディスクリプショ
ンポインタ(Anchor Volume Description Point)を拡
張に応じて移動させる。その後手順ST24で、上記拡
張を反映した新たなリードイン領域が形成され、また手
順ST25でリードアウト領域が形成される。
スでは、最初は一部の領域に対してフォーマットを行
う。そしてデータ記録に伴って容量が足りなくなった
ら、手順ST16〜手順ST25によりフォーマット領
域を拡張していく。手順ST16〜手順ST25の拡張
フォーマットについては、容量不足の際に逐次実行され
ていくことで、最終的には手順ST26として示すよう
に、ディスク全域が用いられた状態となる。
フルフォーマットプロセスとしての手順ST1〜ST
4、UDFグロウフォーマットプロセスにおける最初の
フォーマットとしての手順ST11〜ST14、及び拡
張フォーマットの手順ST16〜ST25の処理につい
ては、ディスクドライブ装置が、ホストコンピューター
からの指示に基づいて実行するものとなる。
換型ディスクについては以上のようなフルフォーマット
プロセス又はUDFグロウフォーマットプロセスによる
フォーマットが行われていたが、このフォーマット処理
には非常に時間がかかるという問題があった。
換型ディスク、例えばCD−RWのディスク全域に対し
てNullデータ等による固定長パケットを埋め尽くす
ことが行われるため、フォーマット処理に非常に長時間
を要することになる。もちろんそのフォーマット処理中
はユーザーデータの記録再生は行なえないため、ユーザ
ーはフォーマット処理が終わるまで待たなければならな
い。
よるフォーマット処理では、最初は部分的にフォーマッ
トを行うため、ユーザーの待ち時間は上記フルフォーマ
ットプロセスの場合よりも時間は短縮される。しかしな
がらこの場合、上述した拡張フォーマットの際に、リー
ドイン領域、リードアウト領域を書き換えるという処理
が入ることになり、その点において十分な時間短縮化が
実現できていないものであった。
点に鑑みて、書換型ディスクに対するフォーマット処理
を迅速化することを目的とする。
して固定長パケットライト方式でデータを記録し、また
記録されたデータを再生することのできるディスクドラ
イブ装置において、前記書換型ディスクの記録可能領域
全体に対する一部領域であって、かつリードイン領域及
びリードアウト領域が形成される領域を除いた局所領域
のみに対してフォーマット処理を実行させるフォーマッ
ト制御手段と、前記フォーマット制御手段によりフォー
マットされた領域に対して、データの記録動作を実行制
御する記録制御手段と、を備えるようにする。ここで、
前記フォーマット制御手段は、記録要求されたデータ量
に応じて、フォーマットを実行する上記局所領域の範囲
を設定する。又はフォーマット実行時に設定されている
記録スピードに応じて、フォーマットを実行する上記局
所領域の範囲を設定する。また、フォーマットされた前
記局所領域に対して、その局所領域の記録可能容量を越
える記録要求があった際には、前記フォーマット制御手
段は、前記記録要求が満たせる範囲まで、フォーマット
済みとされる前記局所領域を拡張する拡張フォーマット
処理を行い、前記記録制御手段は、前記拡張フォーマッ
ト処理で拡張された前記局所領域に対して、前記記録要
求に応じた記録動作を実行制御するようにする。また前
記記録制御手段は、前記書換型ディスクを排出する際
に、前記局所領域の前後に、リードイン領域とリードア
ウト領域の形成処理を実行制御できるとともに、前記形
成処理は、入力された指示に応じて実行又は不実行を設
定する。また前記書換型ディスクにリードアウト領域が
形成されている場合において、前記局所領域に対して、
その局所領域の記録可能容量を越える追加記録要求があ
った際には、前記フォーマット制御手段は、前記リード
アウト領域を消去した上で、前記記録要求が満たせる範
囲まで、フォーマット済みとされる前記局所領域を拡張
する拡張フォーマット処理を行い、前記記録制御手段
は、前記拡張フォーマット処理で拡張された前記局所領
域に対して、前記記録要求に応じた記録動作を実行制御
する。さらに前記フォーマット制御手段は、入力された
指示に応じて、前記局所領域のみのフォーマット処理又
は前記記録可能領域全体のフォーマット処理を、選択的
に実行できるようにする。
式でデータを記録する書換型ディスクに対するディスク
フォーマット方法として、前記書換型ディスクの記録可
能領域全体に対する一部領域であって、かつリードイン
領域及びリードアウト領域が形成される領域を除いた局
所領域のみに対してフォーマット処理を実行させるディ
スクフォーマット方法を提供する。またこの場合におい
て、記録要求されたデータ量に応じて、フォーマットを
実行する上記局所領域の範囲を設定する。或いはフォー
マット実行時に設定されている記録スピードに応じて、
フォーマットを実行する上記局所領域の範囲を設定す
る。また既にフォーマットされた前記局所領域に対し
て、その局所領域の記録可能容量を越える記録要求があ
った際には、前記記録要求が満たせる範囲まで、フォー
マット済みとされる前記局所領域を拡張する拡張フォー
マット処理を行なうようにする。また書換型ディスクの
排出要求があった際に、前記局所領域の前後にリードイ
ン領域とリードアウト領域を形成する処理を、入力され
た指示に応じて実行し又は実行しないようにする。また
書換型ディスクにリードアウト領域が形成されている場
合において、前記局所領域に対して、その局所領域の記
録可能容量を越える追加記録要求があった際には、前記
リードアウト領域を消去した上で、前記記録要求が満た
せる範囲まで、フォーマット済みとされる前記局所領域
を拡張する拡張フォーマット処理を行なう。さらに、入
力された指示に応じて、前記局所領域のみのフォーマッ
ト処理又は前記記録可能領域全体のフォーマット処理
を、選択的に実行できるようにする。
ディスク全域では無く、必要最小限と考えられる局所領
域にだけ行う。その際、局所領域とはリードイン領域と
リードアウト領域も含まない領域としている。これによ
り、固定長パケットを固定データで書き尽くすフォーマ
ット処理を速やかに終了して、ユーザーの書き込み要求
を速やかに受け入れられるようにするものである。また
これにより、拡張的なフォーマットの際もリードイン領
域とリードアウト領域の消去、再記録も行わないように
なり、その分時間が短縮される。さらに、従来、フォー
マット処理中に含まれていたリードイン領域とリードア
ウト領域の記録を、ディスク取り出し要求時に、ユーザ
ーが必要とした時(ユーザーの意志)のみに行うこと
で、リードイン領域とリードアウト領域の記録動作を必
要最小限の機会のみとする。
CD−R、CD−RWに対応するディスクドライブ装置
(記録再生装置)、及び実行されるフォーマット動作に
ついて説明する。説明は次の順序で行う。 1.ディスクドライブ装置の構成 2.CD方式の概要 2−1 CD方式の概要 2−2 信号フォーマット 2−3 書換型ディスク 2−4 ATIP 2−5 記録領域フォーマット 3.ディスクフォーマット動作 3−1 ファストフォーマットプロセス 3−2 フォーマット開始処理 3−3 ファストフォーマット処理 3−4 イジェクト処理 4.変形例
のメディアであり、CD−RWは、相変化技術を用いる
ことでデータ書き換え可能なメディアである。CD−
R、CD−RW等のCD方式のディスクに対してデータ
の記録再生を行うことのできる本例のディスクドライブ
装置の構成を図1で説明する。図1において、ディスク
90はCD−R又はCD−RWである。なお、CD−D
A(CD-Digital Audio)やCD−ROMなども、ここで
いうディスク90として再生可能である。
され、記録/再生動作時においてスピンドルモータ1に
よって一定線速度(CLV)もしくは一定角速度(CA
V)で回転駆動される。そして光学ピックアップ1によ
ってディスク90上のピットデータ(相変化ピット、或
いは有機色素変化(反射率変化)によるピット)の読み
出しが行なわれる。なおCD−DAやCD−ROMなど
の場合はピットとはエンボスピットのこととなる。
レーザダイオード4や、反射光を検出するためのフォト
ディテクタ5、レーザ光の出力端となる対物レンズ2、
レーザ光を対物レンズ2を介してディスク記録面に照射
し、またその反射光をフォトディテクタ5に導く光学系
(図示せず)が形成される。またレーザダイオード4か
らの出力光の一部が受光されるモニタ用ディテクタ22
も設けられる。
キング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されて
いる。またピックアップ1全体はスレッド機構8により
ディスク半径方向に移動可能とされている。またピック
アップ1におけるレーザダイオード4はレーザドライバ
18からのドライブ信号(ドライブ電流)によってレー
ザ発光駆動される。
ィテクタ5によって検出され、受光光量に応じた電気信
号とされてRFアンプ9に供給される。なお、ディスク
90へのデータの記録前・記録後や、記録中などで、デ
ィスク90からの反射光量はCD−ROMの場合より大
きく変動するのと、更にCD−RWでは反射率自体がC
D−ROM、CD−Rとは大きく異なるなどの事情か
ら、RFアンプ9には一般的にAGC回路が搭載され
る。
しての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電
圧変換回路、マトリクス演算/増幅回路等を備え、マト
リクス演算処理により必要な信号を生成する。例えば再
生データであるRF信号、サーボ制御のためのフォーカ
スエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEなどを
生成する。RFアンプ9から出力される再生RF信号は
2値化回路11へ、フォーカスエラー信号FE、トラッ
キングエラー信号TEはサーボプロセッサ14へ供給さ
れる。
スク90上は、記録トラックのガイドとなるグルーブ
(溝)が予め形成されており、しかもその溝はディスク
上の絶対アドレスを示す時間情報がFM変調された信号
によりウォブル(蛇行)されたものとなっている。従っ
て記録動作時には、グルーブの情報からトラッキングサ
ーボをかけることができるとともに、グルーブのウォブ
ル情報から絶対アドレスを得ることができる。RFアン
プ9はマトリクス演算処理によりウォブル情報WOBを
抽出し、これをアドレスデコーダ23に供給する。アド
レスデコーダ23では、供給されたウォブル情報WOB
を復調することで、絶対アドレス情報を得、システムコ
ントローラ10に供給する。またグルーブ情報をPLL
回路に注入することで、スピンドルモータ6の回転速度
情報を得、さらに基準速度情報と比較することで、スピ
ンドルエラー信号SPEを生成し、出力する。
値化回路11で2値化されることでいわゆるEFM信号
(8−14変調信号)とされ、エンコード/デコード部
12に供給される。エンコード/デコード部12は、再
生時のデコーダとしての機能部位と、記録時のエンコー
ダとしての機能部位を備える。再生時にはデコード処理
として、EFM復調、CIRCエラー訂正、デインター
リーブ、CD−ROMデコード等の処理を行い、CD−
ROMフォーマットデータに変換された再生データを得
る。またエンコード/デコード部12は、ディスク90
から読み出されてきたデータに対してサブコードの抽出
処理も行い、サブコード(Qデータ)としてのTOCや
アドレス情報等をシステムコントローラ10に供給す
る。さらにエンコード/デコード部12は、PLL処理
によりEFM信号に同期した再生クロックを発生させ、
その再生クロックに基づいて上記デコード処理を実行す
ることになるが、その再生クロックからスピンドルモー
タ6の回転速度情報を得、さらに基準速度情報と比較す
ることで、スピンドルエラー信号SPEを生成し、出力
できる。
は、上記のようにデコードしたデータをバッファメモリ
20に蓄積していく。このディスクドライブ装置からの
再生出力としては、バッファメモリ20にバファリング
されているデータが読み出されて転送出力されることに
なる。
コンピュータ80と接続され、ホストコンピュータ80
との間で記録データ、再生データや、各種コマンド等の
通信を行う。実際にはSCSIやATAPIインターフ
ェースなどが採用されている。そして再生時において
は、デコードされバッファメモリ20に格納された再生
データは、インターフェース部13を介してホストコン
ピュータ80に転送出力されることになる。なお、ホス
トコンピュータ80からのリードコマンド、ライトコマ
ンドその他の信号はインターフェース部13を介してシ
ステムコントローラ10に供給される。
0から記録データ(オーディオデータやCD−ROMデ
ータ)が転送されてくるが、その記録データはインター
フェース部13からバッファメモリ20に送られてバッ
ファリングされる。この場合エンコード/デコード部1
2は、バファリングされた記録データのエンコード処理
として、CD−ROMフォーマットデータをCDフォー
マットデータにエンコードする処理(供給されたデータ
がCD−ROMデータの場合)、CIRCエンコード及
びインターリーブ、サブコード付加、EFM変調などを
実行する。
ド処理により得られたEFM信号は、ライトストラテジ
ー21で波形調整処理が行われた後、レーザドライブパ
ルス(ライトデータWDATA)としてレーザードライ
バ18に送られる。ライトストラテジー21では記録補
償、すなわち記録層の特性、レーザー光のスポット形
状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整を行
うことになる。
ATAとして供給されたレーザドライブパルスをレーザ
ダイオード4に与え、レーザ発光駆動を行う。これによ
りディスク90にEFM信号に応じたピット(相変化ピ
ットや色素変化ピット)が形成されることになる。
は、モニタ用ディテクタ22の出力によりレーザ出力パ
ワーをモニターしながらレーザーの出力が温度などによ
らず一定になるように制御する回路部である。レーザー
出力の目標値はシステムコントローラ10から与えら
れ、レーザ出力レベルが、その目標値になるようにレー
ザドライバ18を制御する。
らのフォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信
号TEや、エンコード/デコード部12もしくはアドレ
スデコーダ20からのスピンドルエラー信号SPE等か
ら、フォーカス、トラッキング、スレッド、スピンドル
の各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行さ
せる。即ちフォーカスエラー信号FE、トラッキングエ
ラー信号TEに応じてフォーカスドライブ信号FD、ト
ラッキングドライブ信号TDを生成し、二軸ドライバ1
6に供給する。二軸ドライバ16はピックアップ1にお
ける二軸機構3のフォーカスコイル、トラッキングコイ
ルを駆動することになる。これによってピックアップ
1、RFアンプ9、サーボプロセッサ14、二軸ドライ
バ16、二軸機構3によるトラッキングサーボループ及
びフォーカスサーボループが形成される。
ックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループ
をオフとし、二軸ドライバ16に対してジャンプドライ
ブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行
させる。
ルモータドライバ17に対してスピンドルエラー信号S
PEに応じて生成したスピンドルドライブ信号を供給す
る。スピンドルモータドライバ17はスピンドルドライ
ブ信号に応じて例えば3相駆動信号をスピンドルモータ
6に印加し、スピンドルモータ6のCLV回転又はCA
V回転を実行させる。またサーボプロセッサ14はシス
テムコントローラ10からのスピンドルキック/ブレー
キ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生さ
せ、スピンドルモータドライバ17によるスピンドルモ
ータ6の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させ
る。
ッキングエラー信号TEの低域成分として得られるスレ
ッドエラー信号や、システムコントローラ10からのア
クセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を
生成し、スレッドドライバ15に供給する。スレッドド
ライバ15はスレッドドライブ信号に応じてスレッド機
構8を駆動する。スレッド機構8には、図示しないが、
ピックアップ1を保持するメインシャフト、スレッドモ
ータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライバ
15がスレッドドライブ信号に応じてスレッドモータ8
を駆動することで、ピックアップ1の所要のスライド移
動が行なわれる。
種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシス
テムコントローラ10により制御される。システムコン
トローラ10は、ホストコンピュータ80からのコマン
ドに応じて各種処理を実行する。例えばホストコンピュ
ータ80から、ディスク90に記録されている或るデー
タの転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、
まず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を
行う。即ちサーボプロセッサ14に指令を出し、シーク
コマンドにより指定されたアドレスをターゲットとする
ピックアップ1のアクセス動作を実行させる。その後、
その指示されたデータ区間のデータをホストコンピュー
タ80に転送するために必要な動作制御を行う。即ちデ
ィスク90からのデータ読出/デコード/バファリング
等を行って、要求されたデータを転送する。
(ライトコマンド)が出されると、システムコントロー
ラ10は、まず書き込むべきアドレスにピックアップ1
を移動させる。そしてエンコード/デコード部12によ
り、ホストコンピュータ80から転送されてきたデータ
について上述したようにエンコード処理を実行させ、E
FM信号とさせる。そして上記のようにライトストラテ
ジー21からのライトデータWDATAがレーザドライ
バ18に供給されることで、記録が実行される。
RWなどCD方式のディスクの信号処理形態、構造など
について説明しておく。
ケンスを示す。図2はステレオオーディオ信号がディス
クに記録されるまでの信号処理の概要を示している。左
右(L-Ch,R-Ch)のオーディオ信号入力は44.1kHzの標本
化周波数でサンプリングされ、その後、16ビットで直
線量子化される。この16ビットを1ワードとし、8ビ
ット毎に区分し、1シンボルとする。(1シンボル=8
ビット=1/2ワード)図2のC2エンコーダはエラーの
検出と訂正の為のECC(Error CorrectingCode;エラ
ー訂正符号)を付加するエンコーダである。ここでは左
右両チャンネルの6サンプル分、即ち16ビット×2チ
ャネル×6サンプル=192ビット=24シンボルを取
り込み、これに4シンボルのECC(Qパリティ)を付
加し、28シンボルとする。このECCとして、CD方
式ではリードソロモン(Read-Solomon code)を生成付
加している。
連続する大欠陥(バースト状欠陥)に対処するものであ
る。インターリーブ原理は図4に示されるが、図4
(a)に示す原信号列はインターリーブ(並び換え)さ
れて図4(b)のような信号列で光ディスク盤面上に記
録される。ここでディスク盤面上にバースト欠陥が生じ
ていたとしても、復号時にはインターリーブとは逆のデ
インターリーブが行われて信号列が図4(c)のように
戻される。このとき、斜線部として示すように、光ディ
スク基板のバースト欠陥の影響を受けるデータ部分は、
復号時の信号列上では拡散されている事が分かる。この
ようにバーストエラーが拡散されることで、エラー訂正
対応可能な状態とし、データ再生能力を向上させるもの
である。
は、更にC1エンコーダーでリードソロモンコード(Re
ad-Solomon code )4シンボルを生成付加(Pパリテ
ィ)して32シンボルとし、それに制御用の1シンボル
(サブコード)を加え、EFM変調(Eight to Fourtee
n Modulation)を行う。EFM変調は8ビットを14ビ
ットに拡大するものである。
号を上位8ビット、下位8ビットに分け、この8ビット
を信号の最小単位として8ビットを14ビットに変換
し、この時最小連続ビットを3ビット、最大連続ビット
を11ビットとして、“1”と“1”の間には“0”が
2個以上、10個以下とする条件で変換する変調方式で
ある。尚,変換後は“1”は符号反転(NRZ-I)を示
す。EFM変調による8ビットから14ビットへの変換
の一部を図5に示す。図5に一部を示すように、「00
000000」〜「11111111」までの全8ビッ
トデータに対して対応する14ビット値が決められてい
る。
録及び再生が容易な帯域に選定し、長時間記録を可能に
する。 (“1”と“0”の反転回数が多くなると周波
数が高くなる) (2) クロック再生を容易にする。 (3) 直流成分を少なくする。 等の為である。
ャンネル、Rチャンネルの各16ビットのデータは、そ
れぞれ上位、下位の8ビットづつに分割され、各8ビッ
トが図5のテーブルで14ビットに変換される。そして
各14ビットが結合ビットを介して結合されることで記
録データストリームが形成されるものとなる。
14ビットから成るビットパターンに変換する。14ビ
ットあればパターンは214個=16,384個作れる訳だ
が、元となるシンボルは8ビットであるから28=256
個しか作れない。従って16,384個のパターンから都合の
良いもの256個を人為的に選定する事になる。先の説明
から“1”と“1”の間には“0”が2個以上、10個
以下となるパターンは267個が可能となり、その中で
256個を選定している。また各シンボル間でも“1”
と“1”の間には“0”が2個以上入るという制限を成
立させる為には最低2個(2ビット)の結合ビットが必
要であり、CDでは各シンボル間で低い周波数成分を低
減する為の自由度を持たせる為に3ビットの結合ビット
を設けている。この3ビットの結合ビットにより、各シ
ンボル間でも“1”が立つビット間の最低間隔Tmin =
3T(0.9nsec.)、最高間隔Tmax = 11T(3.3nsec.)と
なる3T〜11Tの9種類のビット長になる様になって
いる。
ータ(フレーム)にはさらにフレーム同期信号や、サブ
コードを構成する制御信号が付加され、そのデータスト
リームがディスクに記録されることになる。フレーム同
期信号及びサブコードについては後述する。
ータ列を再生する際の経緯が示されているが、これは上
記記録時とは逆の処理によりデータ復号が行われること
になる。即ちディスクから読み出されたデータ列に対し
てはEFM復調された後、C1デコード、デインターリ
ーブ、C2デコードが行われ、さらにチャネル分離が行
われる。そして量子化16ビット、44.1KHzサン
プリングの状態のL、R各オーディオデータはD/A変
換されることで、ステレオ音楽信号として出力される。
たL、Rの2チャンネルの各6サンプルのデータを32
個のシンボルに変換している。この32個のシンボルを
1まとめにして扱う必要が有り、1まとめにいている事
が分かる様に頭にフレーム同期信号を付加している。C
D方式ではTmaxが2つ連続するパターンを用いてい
る。即ち「1 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 」で示される24ビットのパターンがフレーム
同期信号と決められている。変調波形としては、“1”
が反転を示すことになるため、図7のようになる。
示す。1フレームの中には、 ・フレーム同期信号 24ビット ・サブコーディング 1シンボル=14ビット ・ディジタルオーディオのデータとパリティ 32シンボル=32×14ビット ・各シンボル間の結合ビット 3×34=102ビット の合計588ビットで1フレームが構成される。これが
6サンプル区間に相当するので44.1kHz/6サンプル =
7.35kHzであり、この中に588ビット存在するから、
再生クロックは、7.35kHz × 588 =4.3218 MHz とな
る。
信号に続いて14ビットのサブコードが付加される。こ
のサブコードは、98フレームからそれぞれ14ビット
づつ取り出されることで、図9のような1つのサブコー
ドフレームを構成する。
って再生するプログラム機能を実現 (2) TEXT情報等の付加情報を記録 等のために用いられる。
フレーム#1にはS0、S1という同期パターンが入っ
ており、このブロックの頭を識別できる様になってい
る。S0、S1はEFM変換表には現れないパターンの
ものが2つ用いられている。またP1〜P96、Q1〜
Q96は、絶対アドレス等の時間情報、トラックナン
バ、その他ポインタなどとして用いられる。ディスクの
リードインエリアでは、QデータによりTOC情報が形
成されることになる。またプログラムエリアではQデー
タにより絶対時間やトラック内時間が示される。R〜W
については例えばテキストデータの記録などに利用可能
である。
録前は基板上にレーザー光ガイド用の案内溝だけが形成
されている。これに高パワーでデータ変調されたレーザ
ー光を当てる事により、記録膜の反射率変化が生じる様
になっており、この原理でデータが記録が行われる。C
D−Rでは、1回だけ記録可能な記録膜が形成されてい
る。その記録膜は有機色素で、高パワーレーザーによる
穴あけ記録である。多数回書換え可能な記録膜が形成さ
れているCD−RWでは、記録方式は相変化(Phase Cha
nge)記録で、結晶状態と非結晶状態の反射率の違いとし
てデータ記録を行う。物理特性上、反射率は再生専用C
D及びCD−Rが0.7以上であるのに対して、CD−R
Wは0.2程度であるので、反射率0.7以上を期待して設計
された再生装置では、CD−RWはそのままでは再生で
きない。このため弱い信号を増幅するAGC(Auto Gain Co
ntrol)機能を付加して再生される。
ン領域が半径46mmから50mmの範囲に渡って配置
され、それよりも内周にはピットは存在しない。CD−
R及びCD−RWでは図10に示すように、リードイン
領域よりも内周側にPMA(Program Memory Area)とP
CA(Power Calibration Area)が設けられている。
て実データの記録に用いられるプログラム領域は、CD
−R又はCD−RWに対応するドライブ装置により記録
され、CD−DA等と同様に記録内容の再生に利用され
る。PMAはトラックの記録毎に、記録信号のモード、
開始及び終了の時間情報が一時的に記録される。予定さ
れた全てのトラックが記録された後、この情報に基づ
き、リードイン領域にTOC(Table of contents)が
形成される。PCAは記録時のレーザーパワーの最適値
を得る為に、試し書きをする為のエリアである。
ンドル回転制御の為に、データトラックを形成するグル
ーブ(案内溝)がウォブル(蛇行)されるように形成さ
れている。このウォブルは、絶対アドレス等の情報によ
り変調された信号に基づいて形成されることで、絶対ア
ドレス等の情報を内包するものとなっている。このよう
なウォブリングされたグルーブにより表現される絶対時
間情報をATIP(Absolute Time In Pregroove)と呼
ぶ。ウォブリンググルーブは図11に示すようにわずか
に正弦波状に蛇行(Wobble)しており、その中心周波数
は22.05kHzで、蛇行量は約±0.03μm程度
である。
様な情報がエンコードされている。 ・時間軸情報 この時間軸信号はATIPと呼ばれ、プログラム領域の
初めから、ディスク外周に向かって単純増加で記録さ
れ、記録時のアドレス制御に利用される。 ・推奨記録レーザーパワー メーカー側の推奨値であるが、実際にはいろいろな条件
で最適パワーは変化するので、記録前に最適記録パワー
を決定する為の工程が設けられている。これをOPC
(Optimum Power Control)と呼ぶ。 ・ディスクの使用目的 アプリケーションコードと呼ばれ、次の様に分類され
る。 Restricted Use General Purpose .....一般業務用 Special Purpose .....特定用途(フォトCD
カラオケCD等) Unrestricted Use .....民生オーディオ用
ンネルで検出したウォブル信号は、ディスクを標準速度
で回転させた時、中心周波数が22.05kHzになる
様にスピンドルモーター回転を制御すると、ちょうどC
D方式で規定される線速1.2m/s〜1.4m/sで回転させられ
る。CD−ROMではサブコードQにエンコードされて
いる絶対時間情報を頼れば良いが、記録前のディスク
(ブランクディスク)では、この情報が得られないので
ウォブル信号に含まれている絶対時間情報を頼りにして
いる。
ネルの1データセクター(2352バイト)と一致して
おり、ATIPセクターとデータセクターの同期を取り
ながら書き込みが行われる。ATIP情報は、そのまま
ウォブル信号にエンコードされておらず、図12に示す
様に、一度 バイフェーズ(Bi-Phase)変調がかけられ
てからFM変調される。これはウォブル信号を回転制御
にも用いる為である。すなわちバイフェーズ変調によっ
て所定周期毎に1と0が入れ替わり、かつ1と0の平均
個数が1:1になる様にし、FM変調した時のウォブル
信号の平均周波数が22.05kHzになる様にしてい
る。尚、ATIPには時間情報以外にもスペシャルイン
フォメーションとして、記録レーザーパワー設定情報も
エンコードされている。CD−RWディスクではスペシ
ャルインフォメーションを拡張して、CD−RW用のパ
ワー及び記録パルス情報をエンコードしてある。ATI
P情報の同期パターンは図13又は図14に示すよう
に、先行するビットが「0」のときは「1110100
0」、先行するビットが「1」のときは「000101
11」が用いられる。
領域にデータを記録する時のフォーマットを説明する。
図15は記録可能な光ディスクの記録領域のフォーマッ
トを示す図であり、図16は図15で示したトラック内
のフォーマットを示す図である。
に、内周側からパワーキャリブレーションエリア(PC
A)、中間記録領域(Program Memory Area: PMA)、リ
ードイン領域、1または複数のトラック、リードアウト
領域にフォーマットする。そして図16に示す様にパケ
ットライト方式によって各トラックを複数のパケットに
分けてユーザーデータを記録する。
ワーの調整を行う為のテスト記録を行う領域である。各
トラックはユーザーデーターを記録する領域である。リ
ードイン領域とリードアウト領域はトラックの先頭アド
レスと終了アドレス等の目次情報(Table Of Contens:
TOC)と光ディスクに関する各種情報を記録する領域
である。PMAはトラックの目次情報を一時的に保持す
る為に記録する領域である。各トラックはトラック情報
を記録するプレギャップと、ユーザーデーターを記録す
るユーザーデータ領域からなる。
可能なユーザーデーターブロックと、ユーザーデーター
ブロックの前に設けた一つのリンクブロックと4つのラ
ンインブロックとから成る5つのリンク用ブロックと、
ユーザーデーターブロックの後に設けた2つのランアウ
ト領域から成る2つのリンク用ブロックが有る。リンク
ブロックは、パケット同士をつなげる為に必要なブロッ
クである。固定長パケットライト方式は、書換え型ディ
スクの記録領域に複数のトラックを形成し、各トラック
内を複数のパケットに分割し、1トラック内の各パケッ
トのユーザーデーターブロック数(ブロック長)を同数
に固定し、各パケット毎にデータを一括して記録する方
法である。従って、固定長パケットライト方式では、光
ディスクの記録領域では、1つのトラック内の、各パケ
ットのパケット長を同じにし、各パケット内のユーザー
データーブロック数を同数にするフォーマットである。
ォーマット処理が施された光ディスクの記録領域のフォ
ーマットを示している。フォーマット前の記録領域の全
域又は指定領域に固定長パケットでフォーマット処理を
行うと、その領域は固定長パケットで埋められる。
ていく。なお、説明上、本例のフォーマット処理を「フ
ァストフォーマットプロセス(Fast Format Proces
s)」と呼ぶこととし、図23、図24及び図25で説
明した「フルフォーマットプロセス」「UDFグロウフ
ォーマットプロセス」と区別する。
18,図19で説明する。このファストフォーマットプ
ロセスは図1に示したドライブ装置において、ホストコ
ンピュータコントローラ80の指示に基づいて、システ
ムコントローラ10が制御を実行することで実現され
る。なお、図18,図19においてディスク全域とは、
図23〜図25の場合と同様に、リードイン領域〜プロ
グラム領域〜リードアウト領域を形成できる範囲として
のディスク上の記録可能範囲を示しており、PCA、P
MAが記録される領域は除外してある。
を部分的に固定パケット方式でフォーマットする。即ち
プログラム領域内で局所的に設定した領域のみに対して
Nullデータ(=0)を書き込む。説明上、フォーマ
ットを実行する領域を「局所領域」と呼ぶこととする。
このフォーマットを行う局所領域にはリードイン領域や
リードアウト領域は含んでいない。
テムを記録する。さらに手順ST33で、局所領域内で
ベリファイを行い、その結果に応じてスペアリングテー
ブルを更新する。
ット処理が完了する。つまり局所領域に対してデータの
記録が可能な状態となる。ここまでの局所領域のみのフ
ォーマット処理についてみてみると、上記フルフォーマ
ットプロセスのようにディスク全域をフォーマットする
よりも処理時間が短くなることは明らかである。またリ
ードイン領域、リードアウト領域も記録しないので、更
に処理時間が短縮されている。また上記UDFグロウフ
ォーマットプロセスに比べると、同様に一部の領域だけ
をフォーマットしていることになるが、UDFグロウフ
ォーマットプロセスではリードイン領域とリードアウト
領域を含んだ領域をフォーマットしているのに対して、
本件では、リードイン領域とリードアウト領域を含まな
い領域の部分フォーマットであり、その分、速やかな
(高速な)フォーマット処理が出来る。
ットした既存のプログラム領域の容量を超える新しいデ
ータを追加する場合を説明する。つまりフォーマット範
囲を拡張する必要が生じた場合である。
ォーマット済みの部分に対して記録要求に応じて矢印R
ec1で示すようにデータ記録が行われ、さらにその
後、記録要求が発生して矢印Rec2で示すようにデー
タ記録が行われたとする。そしてさらにその後、書込要
求が発生した際に、それに応じて破線矢印のRec3を
実行しようとしたところ、プログラム領域の不足となっ
たとする。このような場合は、拡張的なフォーマットが
実行される。即ちまず、追加フォーマット部分として示
すように、UDFを上書きし、さらに必要領域まで、N
ullデータを書き込む拡張フォーマットを開始する。
そして手順ST35で拡張した部分に対するベリファイ
を行い、その結果に応じてスペアリングテーブルの書換
を行う。
たので、手順ST36として、それまで記録されたデー
タパケットの直後となるデータパケットから、矢印Re
c3として示すように記録を実行する。その後、手順S
T37として適切なパーティションマップを調整する。
また手順38で新しい記録可能領域を示すフリースペー
スマップを更新する。さらに手順ST39で、アンカー
ボリュームディスクリプションポインタ(Anchor Volum
e Description Point)を拡張に応じて移動させる。以
上でデータ記録要求に応じた拡張フォーマットを完了す
る。
ォーマットは、手順34で説明したような容量不足の際
に逐次実行されて、順次プログラム領域が拡張されてい
くことになる。最終的にはディスク全域のうちで、リー
ドイン領域とリードアウト領域を形成できる部分を残す
のみの状態になるまでプログラム領域を拡張可能とな
る。なお、拡張フォーマットでプログラム領域を拡張す
る範囲(容量)は任意である。図18,図19に示した
手順34〜手順39では、追加記録するデータが十分収
容でき、かつ、あまり拡張フォーマット時間が長くなら
ない様な任意の領域を追加フォーマットしている様子を
示したが、既存のフォーマット済みのプログラム領域の
容量を超えた分だけ、つまり追加したいデータが記録出
来る最低限の範囲のみの拡張を行なうようにしてもよ
い。その場合は拡張フォーマットに要する時間は必要最
小限となる。
あった場合を説明する。ディスクを取り出す際には、ホ
ストコンピュータ80(或いはアプリケーション)はユ
ーザーに「他の装置(再生専用装置)で、このディスク
を再生させたいか否か」を問う。ユーザーが他の再生専
用装置でも、このディスクに記録されたデータを再生さ
せたいとの意志を示したら(付加要求有り)、ホストコ
ンピュータ80(或いはアプリケーション)がドライブ
装置に対して、リードイン領域とリードアウト領域の付
加を要求する。ドライブ装置のシステムコントローラ1
0は、その旨の命令を受け取ったらリードイン領域とリ
ードアウト領域を記録する。これが手順ST40として
示してある。なお、このとき先にリードイン領域を記録
するのか、それともリードアウト領域が先かは、任意で
ある。手順ST40としてリードイン領域とリードアウ
ト領域の形成が完了したら、システムコントローラ10
はディスク取り出し要求を実行する。つまりディスク9
0をイジェクトさせることになる。
がリードイン領域とリードアウト領域の付加要求をしな
かった場合には、手順ST41として示すように、上記
手順ST39のディスク状態のまま、ディスク取り出し
要求に従って、ディスク90をドライブ装置からイジェ
クトさせることになる。
アウト領域を形成することはユーザーの意志により必要
に応じて実行するものとしている。上述したようにCD
−RWについて記録を行うことのできるディスクドライ
ブ装置は、ウォブリンググルーブの情報を読みとること
ができ、従ってその情報に基づいて記録されたデータを
再生させることができる。従って、他の機器との互換を
考えなくてもよいのであれば、リードイン領域、リード
アウト領域を形成する必要はない。ところが再生専用装
置の場合は、通常はウォブル情報を読みとる必要はない
ため、その機能が付加されていないものがある。そのよ
うな再生専用装置においてデータ再生を行いたい場合は
リードイン領域、リードアウト領域が必要になるもので
ある。従って本例では、ユーザーの事情に応じてリード
イン領域、リードアウト領域を形成するか否かを決める
ようにしている。形成しないのであれば、もちろんその
分迅速な処理が可能となる。
いるディスク90に対して、本例のファストフォーマッ
トでプログラム領域の拡張を行う場合は、リードアウト
領域を消去した上で、記録要求が満たせる範囲まで、フ
ォーマット済みとされる前記局所領域を拡張することに
なる。これによって一旦リードイン領域、リードアウト
領域が形成されたディスクであっても、ファストフォー
マットにおける拡張フォーマットに対応できる。
きる本例のディスクドライブ装置とホストコンピュータ
80の間の処理を図20、図21,図22で説明する。
まず図20は、フォーマット実行までの処理を示してい
る。
ザーが書換型ディスク90をドライブ装置に挿入し、デ
ータを書き込む意志が任意の方法で確認できたら、ホス
ト・コンピュータ80はディスク90のフォーマット処
理が必要であると判断した時に、ディスク90のフォー
マット方法をユーザーに選択させる為のグラフィカル・
ユーザー・インターフェース(GUI)を起動する(ステップ
F102)。そのGUIにより、ユーザーはホストコンピュ
ータ80のディスプレイ上、又は任意の手段で、ディス
ク90のフォーマット処理が必要である事を知らされ
る。そして、ユーザーはディスク90のフォーマット方
法を選択する(ステップF103)。本例ではフォーマ
ット方法として、上記ファストフォーマットプロセスの
みではなく、上述したフルフォーマットプロセス又はU
DFグロウフォーマットプロセスが選択可能であると
し、各種フォーマットプロセスをユーザーの事情に応じ
て使用できるものとしている。
置を操作して選択したフォーマット方法の情報はホスト
コンピュータ80に伝えられる。ホストコンピュータ8
0は、ユーザーが選択した方法がファストフォーマット
プロセスであるか否かを判断して、ドライブ装置に発行
するコマンドを設定する(ステップF104)。もしフ
ァストフォーマットプロセスが選択されたのなら、ドラ
イブ装置にファストフォーマットを行う様にコマンドを
発行する(ステップF105)。一方、ファストフォー
マットプロセスではなく、フルフォーマットプロセス又
はUDFグロウフォーマットプロセスが選択されたのな
ら、そのフォーマット処理を行う様にドライブ装置にコ
マンドを発行する(ステップF106)。
た後はアイドル状態(ステップF100〜F107)で
待機しているが、ホストコンピュータ80からフォーマ
ットコマンドを受け取ることに応じて、フォーマットを
実行する状態へと遷移する(ステップF108)。即ちコ
マンドに応じて、ファストフォーマット又はフルフォー
マット(或いはUDFグロウフォーマット)が行われる
状態となる。
ストコンピュータ80からのコマンドがファストフォー
マットを指示するものであった場合は、ドライブ装置は
上述したファストフォーマットを実行することになる。
この際の処理を図21に示す。
ムコントローラ10が(ステップF201)、ホストコ
ンピュータ80からファストフォーマットのコマンドを
受け取ると(ステップF200)、ファストフォーマッ
トとしての処理を開始する。まず、ステップF202と
してシステムコントローラ10は、リードイン領域もリ
ードアウト領域も付けない状態で限られたプログラム領
域だけ、つまり上記図18に示した局所領域についての
フォーマットを実行する。これは図18の手順ST31
〜ST33までの処理に相当する。このような局所領域
のフォーマット処理を終了すると、システムコントロー
ラ10は再びアイドル状態へと遷移する(ステップF2
03)。この状態になると、ホストコンピュータ80か
らの新たなコマンドを受け付ける事が出来る。
4として新しいデータの書き込みのコマンドを発する
と、システムコントローラ10は、フォーマット済みの
領域内に、これから記録しようとするデータが収納でき
るか否かを判断する(ステップF205)。ここでフォー
マット済みの領域内に、新しいデータが記録出来ると判
断した場合には、速やかにステップF206のデータの
記録処理を実行して、次に発行されるであろうホストコ
マンドを受け入れる状態、つまりアイドル状態に遷移す
る(ステップF206→F203)。
て、ステップF205の判断で、新しいデータが既存の
フォーマット領域内に納まらないと判断した場合には、
フォーマット済みプログラム領域の容量を超えるデータ
書き込み指示とみなして、システムコントローラ10は
ステップF207に進む。ここでは新しいフォーマット
領域を開拓しようとして、既存のフォーマット領域をど
こまで拡張したら良いかを判断する。先ず今回の書込指
示による書込が、ディスク90に記録出来る最大容量を
超えるものとなるか否かを判定する。もし超えるのであ
れば、物理的にホストコンピュータ80からの要求は満
たせないので、「ディスクの記録可能容量が不足してい
る」旨をホストに伝える(ステップF208)。この場
合、ホストコンピュータ80はユーザーに対してエラー
メッセージを発し、記録を中止させることになる。
容量を超えなくて済むと判断されれば、ステップF20
9で、新しいデータが記録できる範囲、或いはそれ以上
の範囲まで、フォーマット済み領域を拡張する。即ち図
18で手順ST34〜ST35として示したようにプロ
グラム領域を拡張する。そしてフォーマット済み領域の
拡張を終えたら、ステップF206として、ホストコン
ピュータ80の要求通り、新しいデータを光ディスクに
記録する。このときには図19の手順ST36〜ST3
9までが行われることになる。
て実行し、記録要求に従ってデータ記録を行う一連の処
理は、フォーマット済み領域がプログラム領域として使
用できる全域に達するまで続けられる。拡張フォーマッ
トする範囲は、新しいデータが記録出来る最小範囲か
ら、ユーザーをフォーマット処理で待たせられるであろ
う許容時間内で出来る範囲(ドライブ装置のフォーマッ
ト処理スピードに依存)で任意である。ドライブ装置が
行うフォーマット処理は、“0”データ、或いは任意の
データで記録される。
説明する。上記図21のようにファストフォーマットが
行われながらデータ記録が行われた場合は、リードイン
領域、リードアウト領域は形成されていない。このよう
なディスク90を他の再生専用装置で再生させたい場合
は、イジェクト時にリードイン領域及びリードアウト領
域を記録する必要がある。換言すれば、再生専用装置と
の互換を考えなければ、リードイン領域及びリードアウ
ト領域を記録する必要はない。このような事情に応じ
て、図22の処理が行われる。
行った時(ステップF300)には、ホストコンピュータ
80はユーザーがディスク90を取り出そうとしている
旨を任意の手段で検知して、ディスク取り出し処理を起
動する(ステップF301)。そして、ユーザーに対し
て、ディスク90の取り出す時に、他の再生専用装置と
の互換性確保の為、リードイン領域とリードアウト領域
を記録するか否かを尋ねるGUIを起動する(ステップF
302)。ユーザーはディスプレイ上に現れた選択画面
に従って、再生専用装置との互換性確保が必要か否かを
選択する(ステップF303)。ホストコンピュータ8
0は再生専用装置との互換性確保が必要であるか否かの
ユーザーの意志を確認し(ステップF304)、互換性
が必要でなかったら、ドライブ装置に対してディスク9
0のイジェクト要求を発行する(ステップF305)。
このときドライブ装置のシステムコントローラ10はホ
ストコンピュータ80の要求(コマンド)に従って、デ
ィスク90のイジェクト処理を行うことになる(ステッ
プF306)。つまりリードイン領域及びリードアウト
領域が形成されないままディスク90が排出される。
互換性確保を希望していると確認されたら、ホストコン
ピュータ80は、ドライブ装置に対して、ディスクにリ
ードイン領域とリードアウト領域の記録を行う様にコマ
ンドを発行する(ステップF307)。ドライブ装置の
システムコントローラ10は、リードイン領域とリード
アウト領域の記録を行う命令を受け、リードイン領域と
リードアウト領域の記録を行う(ステップF308)。ド
ライブ装置においてコマンド実行の終了、つまりリード
イン領域とリードアウト領域の記録を終了し、アイドル
状態になったことを検知したら、ホストコンピュータ8
0は、今度はユーザーのディスク取り出し要求を実行す
る為にイジェクトコマンドをドライブ装置に対して発行
する(ステップF309)。ドライブ装置のシステムコ
ントローラ10はコマンドに従ってディスクの排出処理
を行う(ステップF310)。この場合、リードイン領域
及びリードアウト領域が形成されたため、このディスク
90は再生専用装置においても再生させることができ
る。
うに各種の変形例が考えられる。
のディスク盤面のプログラム領域記録範囲、つまり上述
した局所領域は、ドライブ装置が指定されたスピード、
又は現在の設定フォーマットスピードに応じて変える方
法も有効である。つまり短時間でできるだけ多くの領域
がフォーマット出来る事が望ましいが、その反面、ユー
ザーの待ち時間を短くするためには、フォーマット範囲
を狭くせざるを得ない。そのような事情があることか
ら、フォーマットスピードに応じて局所領域の範囲を設
定することは有効である。例えばCD−RWの記録容量
は歴史的経緯から時間表示され、1分≒9Mbytesとする
と、74分のデータが記録可能で有り、TOC等を含め
ると2倍速で記録を行っても、約40分の記録時間が掛
かる。ドライブ装置が2倍速書き込み状態にある時に
は、フォーマット範囲を9Mbytesとしたら、ドライブ装
置が4倍速状態時には、フォーマット範囲を18 Mbyte
sとし、同様に8倍速書き込み状態ならば36Mbytesの
フォーマットを行う様にしても良い。いずれにしてもユ
ーザーから見れば、「フォーマット時間は1分」とな
る。ここでは、例として1分を挙げたが、時間は任意で
ある。ユーザーに不快感を与えない時間範囲で、出来る
だけ多くの範囲をフォーマットできた方が望ましい。
再記録時には“0”データ或いは任意のデータを上書き
するか、一度消去してから“0”データ或いは任意のデ
ータを上書きしても良い。過去に形成されたリードアウ
ト領域を上書きしてフォーマット領域を拡張する際にも
同様で、一度古いリードアウト領域を消去してからフォ
ーマットするか、そのままダイレクトに上書きしながら
フォーマットするかは任意である。
明によれば次のような効果が得られる。まず請求項1又
は請求項8の発明によれば、書換型ディスクの記録可能
領域全体に対する一部領域であって、かつリードイン領
域及びリードアウト領域が形成される領域を除いた局所
領域のみに対してフォーマット処理が実行される。つま
いりプログラム領域の必要最小限の部分だけをフォーマ
ットすることや、リードイン領域とリードアウト領域は
フォーマットしないことにより、速やかにフォーマット
動作を完了できる。これにより、従来のフォーマット処
理、例えば上述したフルフォーマットプロセスやUDF
グロウフォーマットプロセスによるフォーマット処理よ
りも迅速にフォーマット処理を完了することができ、ユ
ーザーの待ち時間を短縮化できる。
録要求されたデータ量に応じて、フォーマットを実行す
る上記局所領域の範囲が設定されるため、フォーマット
実行する局所領域の範囲は記録データ容量とフォーマッ
ト時間の点でもっとも適切な範囲となる。
フォーマット実行時にディスクドライブ装置で設定され
ている記録スピードに応じて、フォーマットを実行する
上記局所領域の範囲を設定する。即ちフォーマット能力
(速度)に応じて、できるだけ広い範囲でフォーマット
したいという点と、できるだけフォーマット時間を短く
したいという点を勘案して、適切な範囲でフォーマット
を実行できる。
フォーマット済みの局所領域では容量が不足した際に
は、拡張的にフォーマットが実行されるため、必要に応
じた段階的なフォーマットが実現され、記録動作に対し
て適切なものとなる。またこの際もリードイン領域とリ
ードアウト領域については処理されないことから迅速に
処理可能となる。
リードイン領域とリードアウト領域の形成は、書換型デ
ィスクを排出する際であって、かつ入力された指示に応
じて必要であれば実行される。例えばユーザーが不要と
考える場合は、無駄な書き込み時間を省くことができ
る。また、他の再生専用装置との互換性を確保したいと
きはリードイン領域とリードアウト領域を形成すること
で対応できる。
書換型ディスクにリードアウト領域が形成されている場
合において、拡張的なフォーマットを行いたい場合は、
リードアウト領域を消去した上で、記録要求が満たせる
範囲まで、フォーマット済みとされる前記局所領域を拡
張する。従って、一旦リードイン領域、リードアウト領
域が形成されたディスクであっても、拡張フォーマット
に対応できる。
入力された指示に応じて、局所領域のみのフォーマット
処理と記録可能領域全体のフォーマット処理を選択的に
実行できる。これによってユーザー側の事情などに応じ
てフレキシブルに対応できる。
ブロック図である。
る。
る。
る。
説明図である。
明図である。
の説明図である。
の説明図である。
チャートである。
ローチャートである。
トである。
である。
である。
スピンドルモータ、10 システムコントローラ、1
2 エンコード/デコード部、14 サーボプロセッ
サ、80 ホストコンピュータ、90 ディスク
Claims (14)
- 【請求項1】 書換型ディスクに対して固定長パケット
ライト方式でデータを記録し、また記録されたデータを
再生することのできるディスクドライブ装置において、 前記書換型ディスクの記録可能領域全体に対する一部領
域であって、かつリードイン領域及びリードアウト領域
が形成される領域を除いた局所領域のみに対してフォー
マット処理を実行させるフォーマット制御手段と、 前記フォーマット制御手段によりフォーマットされた領
域に対して、データの記録動作を実行制御する記録制御
手段と、 を備えたことを特徴とするディスクドライブ装置。 - 【請求項2】 前記フォーマット制御手段は、記録要求
されたデータ量に応じて、フォーマットを実行する上記
局所領域の範囲を設定することを特徴とする請求項1に
記載のディスクドライブ装置。 - 【請求項3】 前記フォーマット制御手段は、フォーマ
ット実行時に設定されている記録スピードに応じて、フ
ォーマットを実行する上記局所領域の範囲を設定するこ
とを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装
置。 - 【請求項4】 前記フォーマット制御手段によりフォー
マットされた前記局所領域に対して、その局所領域の記
録可能容量を越える記録要求があった際に、 前記フォーマット制御手段は、前記記録要求が満たせる
範囲まで、フォーマット済みとされる前記局所領域を拡
張する拡張フォーマット処理を行い、 前記記録制御手段は、前記拡張フォーマット処理で拡張
された前記局所領域に対して、前記記録要求に応じた記
録動作を実行制御することを特徴とする請求項1に記載
のディスクドライブ装置。 - 【請求項5】 前記記録制御手段は、前記書換型ディス
クを排出する際に、前記局所領域の前後に、リードイン
領域とリードアウト領域の形成処理を実行制御できると
ともに、前記形成処理は、入力された指示に応じて実行
又は不実行を設定することを特徴とする請求項1に記載
のディスクドライブ装置。 - 【請求項6】 前記書換型ディスクにリードアウト領域
が形成されている場合において、前記局所領域に対し
て、その局所領域の記録可能容量を越える追加記録要求
があった際には、 前記フォーマット制御手段は、前記リードアウト領域を
消去した上で、前記記録要求が満たせる範囲まで、フォ
ーマット済みとされる前記局所領域を拡張する拡張フォ
ーマット処理を行い、 前記記録制御手段は、前記拡張フォーマット処理で拡張
された前記局所領域に対して、前記記録要求に応じた記
録動作を実行制御することを特徴とする請求項1に記載
のディスクドライブ装置。 - 【請求項7】 前記フォーマット制御手段は、入力され
た指示に応じて、前記局所領域のみのフォーマット処理
又は前記記録可能領域全体のフォーマット処理を、選択
的に実行できることを特徴とする請求項1に記載のディ
スクドライブ装置。 - 【請求項8】 固定長パケットライト方式でデータを記
録する書換型ディスクに対するディスクフォーマット方
法として、 前記書換型ディスクの記録可能領域全体に対する一部領
域であって、かつリードイン領域及びリードアウト領域
が形成される領域を除いた局所領域のみに対してフォー
マット処理を実行させることを特徴とするディスクフォ
ーマット方法。 - 【請求項9】 前記フォーマット処理の際には、記録要
求されたデータ量に応じて、フォーマットを実行する上
記局所領域の範囲を設定することを特徴とする請求項8
に記載のディスクフォーマット方法。 - 【請求項10】 前記フォーマット処理の際には、フォ
ーマット実行時に設定されている記録スピードに応じ
て、フォーマットを実行する上記局所領域の範囲を設定
することを特徴とする請求項8に記載のディスクフォー
マット方法。 - 【請求項11】 既にフォーマットされた前記局所領域
に対して、その局所領域の記録可能容量を越える記録要
求があった際には、前記記録要求が満たせる範囲まで、
フォーマット済みとされる前記局所領域を拡張する拡張
フォーマット処理を行なうことを特徴とする請求項8に
記載のディスクフォーマット方法。 - 【請求項12】 前記書換型ディスクの排出要求があっ
た際に、前記局所領域の前後にリードイン領域とリード
アウト領域を形成する処理を、入力された指示に応じて
実行し又は実行しないことを特徴とする請求項8に記載
のディスクフォーマット方法。 - 【請求項13】 前記書換型ディスクにリードアウト領
域が形成されている場合において、前記局所領域に対し
て、その局所領域の記録可能容量を越える追加記録要求
があった際には、 前記リードアウト領域を消去した上で、前記記録要求が
満たせる範囲まで、フォーマット済みとされる前記局所
領域を拡張する拡張フォーマット処理を行なうことを特
徴とする請求項8に記載のディスクフォーマット方法。 - 【請求項14】 入力された指示に応じて、前記局所領
域のみのフォーマット処理又は前記記録可能領域全体の
フォーマット処理を、選択的に実行できることを特徴と
する請求項8に記載のディスクフォーマット方法。
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