JP2003536194A - 記録媒体のようなディスクに対するファイルの即時書き込み又は読み取り方法 - Google Patents
記録媒体のようなディスクに対するファイルの即時書き込み又は読み取り方法Info
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Abstract
Description
であり再書き込み可能なディスク上にデジタル情報信号を記録する方法に関する
。本発明は更に、請求項6の前文に記載したように、記録媒体のような取り外し
可能であり再書き込み可能なディスクに/からデジタル情報信号を記録/再生す
るための装置にも関する。
ッピー(R)の読取り機能はすでにCD−ROMに取って代わられているので、
光学タイプ、例えばCD−RWのようなディスクの再書き込み可能な記憶媒体が
論理的な選択であるように思われる。今日ではすべてのPCがCD−ROMを備
えており、アプリケーション及びソフトウェアがCD−ROM上に置かれている
。従って、CD−RW又は再書き込み可能なDVDのような記録媒体が、必要な
書込み能力を埋める完全な媒体であるようにみえる。MO及びZIP/Jazz
は既にこのギャップを埋めようとしたが、これらはすべてインストールされたベ
ースとの互換性に欠ける。これは正に、例えばCD−RWが約2億台を越えるC
D−ROMドライブ(MR1.0互換)のインストールされたベースにより提供
することができるものである。RW媒体は安価であり、その容量はフロッピー(
R)用途には十分である。
うな遺物をなくすことを望んでいる。OEM会社にとってこの考えは魅力的であ
る。なぜならフロッピー(R)ドライブ並びにCD−ROM及びDVD−ROM
ドライブを、Combiのような1スピンドルドライブ及び倍速ライタに将来的
に置き換えることができるからである。更に、絶えず増加する速度以外にも新し
い機能がドライブに付加されるであろう。
DirectCDのような)製品が市場に出ているが、それらはユーザがいわば
CDフロッピー(R)ドライブに期待するようには振る舞わない。アクセス時間
があまりに遅く、フォーマット時間があまりに長く、より重要なことは、ドライ
ブが現在のOS方針に適合しないことである。ディスクはファイルのドラッグ及
びドロップのために直ち利用できなければならない。高速のイジェクトも必要で
あり、削除も瞬時に行われるべきである。複数のドラッグ及びドロップのため、
欠陥管理が必要である。しかしながら、欠陥管理は、ドライブによって行われる
べきである。これは、マイクロソフト社によって書込み側で支援されないであろ
うUDF1.5の代わりにUDF1.02を使用するやり方を切り開く。更に、
バストラフィック、及びドライブとOSとの間のインタラクションを最小限にす
るために、バックグラウンドフォーマッティングが、アプリケーション又はOS
ではなくドライブによって行われなければならない。最後に、パケットに対する
読み取り/変更/書き込みはドライブにより行われるべきである。
000035)及び欧州特許出願第00200290.5号(出願人整理番号P
HN17659)は共に参照によってここに盛り込まれるものであり、上記のよ
うな方法及び装置を開示している。
限定されており、これら置換パケットのサイズは、書込みパケットのサイズと同
じである。例えばCD−RWの場合、これらのサイズは共に64kB又は32セ
クタである。これはRW媒体のディスク重ね書き(Disk-Over-Write,DOW)
問題を扱うには十分であるが、指紋、スクラッチ及び媒体の弱いスポットのよう
な局所的な物理的欠陥に対する頑強さに関して非効率であるようにみえる。DO
Wは、1つの書き込まれたパケット内で等しくセクタを消費する(使い尽くす)
傾向がある。こうして、パケットの一部(2kBセクタ)が消費されているとい
う指標はパケット全体についての消費警告として解釈されうるので、1つのステ
ップの中で全体を置き換えることは大いに理解される。しかしながら、光学記録
担体の螺旋溝の構造のため、上述したような非DOW欠陥は、一般に近傍のトラ
ック上に現れる。例えばCD−RWディスクの場合、ディスクの内側から外径の
方向における3.5cmのスクラッチは、約3.5cm/1.5μm=2330
0トラックに影響を及ぼす。これは、約21000*64キロバイト=1344
メガバイトを意味する。500メガバイトのユーザ領域及び約40メガバイトの
スペア領域をもつ74分CD−RWディスクでは、これは明らかに実現不可能で
ある。
によれば、本発明による方法は、請求項1の特徴部分に記載されているように特
徴付けられ、本発明による装置は、請求項6の特徴部分に記載されているように
特徴付けられる。
は、パケット全体が置き換えられる場合よりも少なくてすむ。
添付の図面を参照して更に詳しく述べる。
ック」と多くの場合呼ばれる関連する規格から既知であるようなCD−ROMの
基本フォーマットを概略的に示している。CD−ROMの物理的規格の説明は、
IEC908におけるオーディオCDの一般に入手可能なドキュメントISO/
IEC10149において見ることができる。「オレンジブック」と呼ばれる記
録可能なCDの物理的規格は、ISO/IEC 11172/1/2/3/に開
示されている。CD−ROMの論理フォーマットに関する規格は、ISO−96
60(ハイシエラ規格)に記述されており、記録可能なCDについてはECMA
168/ISO13940(フランクフルト提案)に記述されている。
、ユーザデータに関して利用可能であり、データ保持領域は、リードアウト領域
で終了する。
願第99203111.2号(出願人整理番号NL000035)及び欧州特許
出願第00200290.5号(出願人整理番号PHN17659)に記載され
ている。これらは共に参照によってここに盛り込まれる。
スの置換に限られている。CD−RWの場合、64kB(32セクタ)のパケッ
トサイズは、パケット書込みブロックサイズに等しい。RW媒体のディスク重ね
書き(DOW)問題の場合、この選択は十分である。DOWは、1つの書き込ま
れたパケット内で等しくパケットを消費する傾向がある。このように、パケット
の一部(例えば2kBのセクタ)が消費されているという指標はパケット全体の
消費として解釈されうるので、1つのステップにおいてユニット全体を置き換え
るのが実際的である。
欠陥のような非DOW欠陥は、一般に、近傍のトラック上に繰り返し生じる短い
欠陥として現れる。これは、トラックの1つの螺旋内において、一般に欠陥が1
つのセクタの境界内に位置し、当該セクタの前後に欠陥のない複数のセクタが局
所的に存在することを意味する。例えば、内側に約5トラックと、外側に約2ト
ラックとを含む64kBパケットをもつCD−RWの場合、欠陥の影響を受ける
パケットについて一般に2kBパケットの2乃至5の置換のみが必要とされる。
同じパケットの周辺のデータセクタは、置き換えられる必要がない。
より多くの欠陥置換を扱うことができる。例えば、CD−RWの場合、ディスク
の内径から外径の方向における3.5cmの半径方向のスクラッチは、2kBの
パケット置換の場合にはスペア領域の約40Mbを必要とする。80分ディスク
の場合の交差の量は、3.5cm/1.5μm=23300からリンクブロック
内のスクラッチを減じ(−20%)、境界上の2セクタに影響を与えるスクラッ
チを加えて(+10%)、21000となる。このように21000ポインタが
必要とされ、欠陥領域のサイズは21000*2kB=42Mbとなる。500
Mbより多くのユーザ領域をもつ74分ディスクでは、48Mbの量が利用可能
である。64kB置換の場合、1mmのスクラッチが同じ40MBのスペア領域
を十分に必要とするであろう。
kBの置換スペースはテーブルにおける潜在的ポインタであるので、置換領域の
同じ量を説明するとき、欠陥テーブルのサイズは比較的大きい必要がある。極端
な例として、パケットのDOW消費の場合、欠陥テーブルは、64kBの置換シ
ステムの場合1kBに代わって32エントリ位置を含む。
最大8パケットに成長することが可能である。これは図2に示されている。図2
Aには、上記の出願において開示されている欠陥管理の方法による固定サイズを
もつMDTレイアウトが示されている。図2B及び図2Cは、最小サイズ及び最
大サイズをそれぞれもつ可変サイズの本発明によるMDTレイアウトを示してい
る。次に、連続的なMDTパケットが、内径に向かう方向においてリードインの
中に加えられる。
は、図5に関して示すような順序を示す番号(1...8)を用いて識別される。
センチネルパケット(STL)と置き換わっている。これについては図6を参照
して説明する。
り返されるセクタを示している。それぞれのMDTパケット内において、4つの
セクタが、図示された地理的(位置的)な順序で3回繰り返される。これは、指
紋からの保護に役立つという利点をもつ。例えば3という繰返し係数は選択可能
なものであり、インプリメンテーションの問題であることを述べておく。
BA)である。置き換えられたパケット全体は、テーブル内に32のエントリを
もつ。一例として、パケットは、パケット当たり8*337=2696ポインタ
を含むことができ、これは、1/2cmのスクラッチを処理する5.26MBの
欠陥領域と同等である。
ントリを表している。エントリは、2kBセクタ毎に配置される。ビット4及び
5は、置き換えられた(’00’)及びマークされた(’01’)ステータスを
示す。これらは、昇順のLBAに関して配置され、1つのブロックにおいて混合
される。これは、ファームウェアにとって一層容易であるように思われる。ビッ
ト4及び5について値(’10’)をもつ他のエントリは利用可能なエントリを
示しており、置換LBAに関して配置される。最後に、利用できないエントリは
(’11’)とマークされる。好適には、ドライブは、利用できる置換(’10
’)をセクタベースで利用可能なままであるべきであり、これにより、ファーム
ウェアは新しい欠陥を容易に挿入することができる。
る。
機能と置き換わるメイン情報パケット(MIP)の構成を示している。メイン欠
陥テーブル(MDT)は大幅に成長してリードイン領域に入り込むことができる
ので、センチネルパケット(STL)に関して長い検出時間が生じることがある
。メイン情報パケット(MIP)は、メイン欠陥テーブル(MDT)及び二次欠
陥テーブル(SDT)のパケット位置を含む。メイン情報パケット(MIP)は
、バージョン情報を更に含む。メイン情報パケット(MIP)は32回繰り返さ
れ、固定位置(最後のパケットのリードイン領域)に置かれ、動かされ又はスペ
アされることができない。
。これについては図8を参照されたい。MIP又はSIPに関する書込み又は読
取り問題は、書込み能力の終了を意味する。ハウスキーピングの問題をもつディ
スクには書き込みされるべきではない。しかしながら、MIP及びSIPは、そ
れらが静的な情報しか含まないので、散在するように書き込まれる。
(SIP)の内容を示している。
T)及び一時的欠陥テーブル(TDT)の変更を示している。図8Aにそのステ
ータスが示されており、図8B及び図8Cには、それぞれが最小サイズ及び最大
サイズをもつ新しい実施例が示されている。
ている点に注意されたい。二次情報パケットは、SUPパケットの直前に固定位
置をもち、動かされ又はスペアされることができない。二次欠陥テーブル(SD
T)は、なおメイン欠陥テーブル(MDT)のコピーであるが、SDT1...S
DT8が可能である。
ークされる。更新カウンタは、MSDとSDTとの間の不一致を見つけるために
なお使用される。SDTは、SDTと同じように変更される。
、64kBパケット全体を置き換えることができ、スクラッチ及び指紋の場合に
は2kB置換を行うことができる。
CD−ROM及びDVD−ROMシステム並びに遺物であるCD−RWドライブ
とのクロスプラットフォームディスク互換性である。好適には、従来のシステム
の読取り能力は、最大限であるべきである。
欠けることがあり、又はPCシステムは、ディスク上に構成されたデータを読み
取るための適当なファイルシステムをもたないことがある。従って、読取り互換
を達成するために、ディスクのデータ内容を読み取る前に、再マッピングドライ
ブが、従来のPCシステム上にインストールされることを確実にする方策が提案
される。これによってデータの不正確な物理アドレスによるデータ破損を避ける
ことができる。更に、もし可能であれば適切なファイルシステムがPC上で使用
される方策が提案される。適切なファイルシステムがシステム上で利用可能でな
い場合、ユーザは、適切な読取り解決策をどのように取得しインストールを成功
させるかについてメッセージによって導かれる。RWフォーマットが、CD読取
り能力があるすべてのPCシステム上で読み取り可能でなければならないブート
可能なディスクを作成することを可能にし、「El-Torito」と呼ばれるBootable
CD-ROM Format Specification, Version 1.0(Phoenix Technologies及びIBM、
1995年1月25日)に指定されているようなCDブーティングの現在のメカ
ニズムを可能にすることを確実にするための他の方策が提案される。
ップを実施するために必要とされるアプリケーションパッケージ及びファイルシ
ステムを具えうる。しかしながら、これらのシステムは、一般に、欠陥再マッピ
ングを適用するか、又はリードイン又はリードアウトにおいてデータを更新する
ための能力に欠けている。従来のシステムがこの媒体フォーマットに書き込むこ
とを防ぐ方策が提案される。この場合、それらの能力を読取りのみの解決策に制
限し、こうして偶発的なデータ破損を回避する。
60、データファイルシステム及びブート記録用のキーセクタと組み合わせて欠
陥管理を使用することによって、多数のキー機能のアクティブな使用を可能にす
る。いくつかのデータセクタは、ブーティング並びにファイルシステムの読み取
り及び書き込みを可能にするためのゲートの役割を果たす。図9は、CD−RW
及びUDF1.02のケースを示している。しかしながら、例えばFAT及びD
VBD+RW及びDVD−RWのような他の媒体のための他のファイルシステム
を用いて他の実施例を得ることもできる。
ブーティング用の論理セクタ16、論理セクタ256(ADVP)、UDF1.
02用のn又はn−256(第2ADVP)である。ここで、nは、データゾー
ンの最後のセクタである。
の充填によりスペアし、以下のように置換セクタを書き込むことが方策である。
ロードするために使用される。このセクタは、再マッパをもたないシステムによ
り使用される。同様にISO構造をもつセクタ番号16のスペア位置は、メッセ
ージを与えるためのリンク、又はファイルシステムをダウンロード又はインスト
ールするためのURLへのリンクを記憶するために使用される。この置き換えら
れたセクタは、UDFをもたないシステムにより使用される。
に使用される。このセクタは、再マッパを持たないシステムにより使用される。
セクタ番号17のスペア位置もまたブートセクタであり、同じブート画像へのリ
ンクを含む。このセクタは、再マッパをもつシステムにより使用される。
。しかしながら、そのスペア位置はUDF−ADVPを含み、UDFをもつシス
テムによって使用される。
ディスク上における上述したセクタの位置を示している。図9Bは、これらの位
置の、本発明の実施例によるスペア領域への再マッピングを示している。パケッ
ト1は、他のセクタに使用されるファイルシステムによって非常に多くの重ね書
きからスペアされている。これは、前述したようにパケット全体を置き換えるこ
とにより行われる。しかしながら、セクタはブート及びISO9660能力を持
ち続ける。セクタ256、n−256及びnは非UDFデータを含み、これは、
UDFが開始し、ISO9660が再マッパドライバをロードすることを防ぐ。
汎用領域(GPA)は再マップされたセクタを含む。
マッピング能力をもつドライブ又は再マッピング装置ドライバをもつ従来のドラ
イブに挿入されるとき以下の通りである(ケース1)。 a)このファイルシステムがPC上で利用可能であるときUDF読取りを可能に
する。 b)UDFリーダがシステム上にインストールされていないときISO構造の内
容を示す。この場合、ISO構造2は、エンドユーザにメッセージ(利用可能な
UDFがない、どこで/どのようにUDFを取得するか、ついにはインターネッ
トから適切なUDFリーダドライバをダウンロードするためのURL)を示すた
めに使用することができる。
ッピングドライバをもたないシステムにとって、これは(ケース2)をもたらす
。 a)ISO構造1に適用されるISOリンク(ディスク上の再マッパドライバへ
のリンク、ついにはユーザメッセージを伴う)を通してPCシステムによって媒
体をロードする結果として、ディスク上の再マッパドライバを開始する。 b)ブートの後、PCは完全な再マップ能力をもち、結果的に「ケース1」によ
る解決策と同様に動作する。
及びスペアされた位置は、PCシステム(ドライブ又はドライバ)の再マッピン
グ能力の存在とは関係なく同じ内容(上述の規定参照)を保つことが保証される
という事実により、PCシステムは常に正しいブート情報を得る(EL−TOR
ITOメカニズムを参照)。
より消費されうることを防ぐため、媒体のフォーマッティング時間にセクタ17
をスペアすることが選ばれる。このように、元のセクタ17がブートセクタとし
て充填されるまで、セクタ17は、後の使用のために取っておくことができる。
このようにして、元の位置のセクタ17は、従来のシステムのブート互換を可能
にするために保護される。
復帰する。
を備えているが、この媒体への書き込みを妨げられるべきである(ケース4)。
造を更新することに正しく対処するために必要とされるすべての能力をもつわけ
ではない(スペア能力をもたず、また、リードインにおけるMDTを更新する能
力もない)。
ることが賢明である(さもなければ、これは偶発的なデータ損失又はデータ破損
に至ることがある)。これは、(ドライブとホストとの間にインストールされる
)読み取り再マッパドライバがドライブへの書込みコマンドを可能にしないこと
を確実にすることにより容易に達成されうる。このように、ドライブは自動的に
読取りのみの振る舞いに制限される。
例ではないことを理解されたい。このように、当業者には、請求項に記載した本
発明の範囲から逸脱することなく多様な変形が明らかであろう。例えば、CD−
RWは、DVD−RW又は同等のものに置き換えることができる。上述した方法
は、ドライブにおけるファームウェア又はドライブを制御するアプリケーション
において実現されることができる。
をもつUDFにも同じ提案が適用可能であることは明らかである。
かの「手段」は同じハードウェア製品によって表されることもできる。更に本発
明は、それぞれの機能にあり、又は機能の組み合わせにある。また、請求項にお
ける「含む、有する」という語は、挙げられていない他の要素又はステップを排
除しないことに注意されたい。いずれの参照符号も請求項の範囲を制限しない。
されるセクタを示す図。
リを示す図。
容を示す図。
関する変更を示す図。
関する変更を示す図。
関する変更を示す図。
の再マップされた位置を示す図。
の再マップされた位置を示す図。
Claims (10)
- 【請求項1】光ディスク等の記録媒体のような取り外し可能なディスクにデ
ジタル情報を記録する方法であって、 前記ディスク上に記録するために、最小パケットサイズをもつユーザ情報の固
定サイズのパケットを与え、 前記最小パケットサイズより小さい最小のアドレス可能なセクタサイズをもつ
、前記ディスク上のデータ領域における連続するセクタに、前記パケットを割り
当て、 前記ディスク上に螺旋トラックに沿って前記パケットを記録すること、を含み
、 前記割り当てが前記ディスク上のスペア領域に欠陥領域を再割り当てすること
を含む、方法であって、 スペア領域の置換領域によって欠陥領域を再割り当てし、前記置換領域のサイ
ズが前記最小パケットサイズより相当小さいことを特徴とする方法。 - 【請求項2】前記置換領域の最小サイズが前記最小のアドレス可能なセクタ
サイズに等しい、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】前記置換領域の最小サイズが前記螺旋トラックの一周より小さ
い部分を占める、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】置換領域へのポインタを含み、フレキシブルなサイズをもつ欠
陥テーブルを記録することを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】欠陥テーブルにおいて空間的順序でポインタを繰り返すことを
特徴とする、請求項2に記載の方法。 - 【請求項6】光ディスク等の記録媒体のような取り外し可能なディスクにデ
ジタル情報信号を記録する装置であって、 前記ディスク上に記録するために、最小パケットサイズをもつユーザ情報の固
定サイズのパケットを表す信号を受け取る入力手段と、 前記最小パケットサイズより小さい最小のアドレス可能なセクタサイズをもつ
、前記ディスクのデータ領域における連続するセクタに、前記パケットを割り当
てる割当手段と、 前記ディスク上のスペア領域に欠陥領域を再割り当てする欠陥管理手段と、 前記ディスク上の螺旋トラックに沿ってユーザデータを表す信号を記録する記
録手段と、を有する装置であって、 前記欠陥管理手段が、前記スペア領域の置換領域により欠陥領域を再割り当て
するように構成され、前記置換領域のサイズが、前記最小パケットサイズより相
当小さいことを特徴とする装置。 - 【請求項7】前記置換領域の最小サイズが、前記最小のアドレス可能なセク
タサイズに等しいことを特徴とする、請求項6に記載の装置。 - 【請求項8】前記置換領域の最小サイズが、前記螺旋トラックの一周より小
さい部分を占めることを特徴とする、請求項6に記載の装置。 - 【請求項9】前記欠陥管理手段が、置換領域へのポインタを含む欠陥テーブ
ルを記録するように構成され、前記欠陥テーブルのサイズがフレキシブルである
ことを特徴とする、請求項8に記載の装置。 - 【請求項10】前記欠陥管理手段が、前記欠陥テーブルにおいて空間的順序
で繰り返しポインタを記録するように構成されることを特徴とする、請求項9に
記載の装置。
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