JP2009110136A - ファイル管理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】映像音声ファイル領域に記録された映像音声ファイルを制御するための映像音声制御ファイルの不連続と無駄になる空き領域を最小限に抑える。
【解決手段】記録媒体上のデータ領域は、映像音声ファイル領域と、映像音声制御ファイルが記録される映像音声制御ファイル領域と、ファイル管理情報が記録されるファイル管理領域の3つの領域に分けられる。所定の一の映像音声制御ファイル領域内に、記録媒体に確保されているすべての映像音声制御ファイル領域内の映像音声制御ファイルが記録されていない領域である空き領域の位置情報とサイズ情報とを示す空き領域情報を記録する。記録すべき映像音声制御ファイルのサイズが再生した空き領域情報から得た空き領域のサイズ以下であるとの比較結果が得られたときに(S1、S2)、映像音声制御ファイルを空き領域に書き込む(S8)。
【選択図】図7

Description

本発明はファイル管理方法に係り、特にファイルシステムのファイル管理方法に関する。
UDF(Universal Disc Format)などで規定されている光ディスクのファイル管理方法においては、ディスク管理情報は記録する実データと分離して予めまとまった領域を確保して記録し、管理しているが、実データを記録する領域を制御ファイルデータの領域とストリームデータの領域とに分離して管理していない。
一方、現在光ディスク、ハードディスクで代表される円盤状の記録媒体を高速で回転させ、データを記録するデータ記録装置においては、記録媒体におけるユーザが記録できる範囲を、一般的に論理セクタ(以下、単純に「セクタ」と呼ぶ)単位で管理している。このセクタは、一般的に512バイトから2048バイト程度までの2のn乗のサイズを有している。図12に示す円盤状の記録媒体(ディスク)10において、ユーザが記録できる範囲は、内周から外周に向かって上記セクタに番号を振って管理されている。例えば、図12においては、先頭セクタを#0とし、最終セクタを#n−1としている。
図13は、記録媒体10上の螺旋状のトラックに記録されるセクタを、便宜的に長手方向に配置した図を示す。全セクタ数がn個だとすると、先頭セクタの番号が#0、最終セクタの番号は#n−1となる。これらのセクタに、記録データを管理するためのファイルシステムが記録される。
図14はUDFの概要を示す。図14(A)に示すように、ディスク上の螺旋状のトラックの先頭と最後にディスク管理領域11と12とが存在し、これらディスク管理領域11、12にはファイルシステムの名称、バージョン番号、管理のための基礎情報など様々な情報が書き込まれている。また、ディスク上の螺旋状のトラックのうち、ディスク管理領域11及び12を除いた領域にはデータ領域13が形成される。UDFの場合、そのデータ領域13には、図14(B)に示すように、ファイル管理領域131、133がメタデータパーティションという形で形成されている。また、図14(B)に示すように、データ領域13のうちファイル管理領域131、133を除く領域が、通常のファイル領域132となっている。
従来は、このファイル領域132に映像と音声情報を制御するための制御ファイル(以下、映像音声制御ファイルと呼ぶ)と映像音声ファイルとを混在して記録しているため、映像・音声の記録と消去を繰り返し行うと、映像音声ファイルの書き込み領域(ディスクがBD(Blu-Ray Disc)の場合、最低48MBの連続領域)の確保に支障を来している。また、映像音声制御ファイルの書き込みを考えると、その映像音声制御ファイルの前後が大きなサイズの映像音声ファイル領域に囲まれているため、映像音声制御ファイルのサイズが大きくなると映像音声ファイル領域を飛び越えて分割して記録しなければならなくなる。
このことについて、図15と共に更に詳細に説明する。図15(A)、(B)、(C)はディスク上のトラックを横方向に線状に展開した図で、時系列に(A)、(B)、(C)の順に並べた図である。図15において、ディスク管理領域11は、セクタ「0」であり、例えばボリューム・ディスクリプタ・シーケンス(Volume Descriptor Sequence:VDS)領域である。また、ファイル管理領域131は、例えばメタデータファイル(Meta Data File:MDF)領域である。このファイル管理領域131の位置は決まっていないが、ECC(Error Correction Code)ブロック単位で領域は確保される。書き換え可能ディスク(BDーRE)の場合は、このファイル管理領域131は通常VDS領域の後にあり、映像音声制御ファイルや映像音声ファイルの前に配置されることが多い。
図15(A)では、ファイル管理領域131に続いて映像音声制御ファイル領域134aと映像音声ファイル領域135a、135b、135cが48MB単位で連続して記録されている(映像音声ファイル領域に不良セクタが含まれる場合は、60MB)。
この図15(A)の状態から図15(B)に示すように、映像音声ファイル領域135bが削除されると共に、映像音声制御ファイル領域134aはその一部の領域136が削除された領域134bとされたものとする。続いて、図15(C)に示すように、映像音声ファイル領域135dが追加記録されると、それに対応して映像音声制御ファイルが記録される。しかし、この記録される映像音声制御ファイルのサイズが、削除された領域136より大きくなった場合、記録される映像音声制御ファイルは図15(C)に134c、134dで示すように、映像音声制御ファイル領域134bの先に削除された部分(137)と、削除された映像音声ファイル領域135bの一部(135d)とに分割して記録される。
このように、記録される映像音声制御ファイルが以前削除された映像音声ファイル領域135bの一部にかかってしまうと、映像音声ファイル領域135bであった区間は48MBのファイルを記録できないため、ここに映像音声ファイルを記録することは許されない。従って、次に映像音声ファイルを記録する場合は、別の48MB連続した領域を探さなければならない。また、映像音声制御ファイルは映像音声ファイル領域135aを跨いで記録されることから、図15(C)にAで示す大きな領域が余ることになる。
他方、複数の記憶領域毎に未使用ブロックを管理する管理テーブルを持つファイル管理システムでは、映像データや音声データのようなリアルタイム性が要求されるデータの規定されたレートでのデータの書込みを保証するために、連続して同一の記憶領域から割り当てられた未使用ブロックの数を計測し、その計測値が規定値を超えたか否かに応じて記憶領域を選出し、選出した記憶領域の未使用ブロックを順に割り当てるファイル管理方法も知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−96052号公報
しかしながら、従来の管理ファイル方法では、映像音声ファイルの記録と消去を繰り返し行うと、映像音声ファイルに比べてサイズの小さな映像音声制御ファイルが記録媒体全体に散りばめられた状態となり、一つの映像音声制御ファイルが離散的に記録され、その読み出しにヘッドのシークが発生することになり、読み書きに時間が掛かり、特に再生時に出画の遅延が発生する。また、上記の映像音声制御ファイルが記録媒体全体に散りばめられることから、映像音声ファイルを連続して記録するための最小セグメントの確保が困難になり、ディスクの容量は残っているが、新たに映像音声ファイルを記録できないという状態になってしまう。
また、特許文献1記載のファイル管理方法では、複数の記憶領域毎に未使用ブロックを管理しているため、データ領域の無駄になる空き領域を最小限にすることや、映像音声制御ファイルの不連続を最小限にすることについては考慮されていない。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、映像音声制御ファイルの不連続と無駄になる空き領域を最小限に抑えることが可能なファイル管理方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、記録媒体上のデータ領域を少なくとも、一以上の映像音声ファイル領域と、映像音声ファイル領域に記録された映像音声ファイルを制御するための制御情報が記録されている映像音声制御ファイルが記録される一以上の映像音声制御ファイル領域と、映像音声ファイル領域及び映像音声制御ファイル領域の書き込み位置を管理するためのファイル管理情報が記録されるファイル管理領域とに分けて記録再生する際に記録再生装置が実行する記録媒体のファイル管理方法であって、
所定の一の映像音声制御ファイル領域内に、記録媒体に確保されているすべての映像音声制御ファイル領域内の映像音声制御ファイルが記録されていない領域である空き領域の位置情報とサイズ情報とを示す空き領域情報を記録する第1のステップと、新たな映像音声ファイルの記録に対応して映像音声制御ファイルを新たに記録する際に、再生した空き領域情報から得た一以上の空き領域のサイズと、新たに記録すべき映像音声制御ファイルのサイズとを比較する第2のステップと、第2のステップにおいて新たに記録すべき映像音声制御ファイルのサイズが空き領域のサイズ以下であるとの比較結果が得られたときは、新たに記録すべき映像音声制御ファイルを空き領域に書き込む第3のステップと、を含むことを特徴とする。
この発明では、映像音声ファイルを新たに記録する場合、その映像音声ファイルに対応した映像音声制御ファイルを、記録媒体上に確保されているすべての映像音声制御ファイル領域内の映像音声制御ファイルが記録されていない未使用領域をできるだけ使用して書き込むことができる。
また、上記の目的を達成するため、本発明は、上記発明の第2のステップにおいて、新たに記録すべき映像音声制御ファイルのサイズが空き領域のサイズより大であるとの比較結果が得られたときは、記録媒体上の映像音声ファイル領域の一部又は全てを新たに記録すべき映像音声制御ファイル用の領域として確保し、その確保した領域に新たに記録すべき映像音声制御ファイルを書き込む第4のステップを更に含むことを特徴とする。
また、上記の目的を達成するため、本発明は、記録媒体上の任意の映像音声制御ファイルを削除する削除ステップと、削除ステップで削除した映像音声制御ファイルが記録されていた領域の位置情報とサイズ情報とを空き領域情報に追加して更新する更新ステップと、削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域に、一つも他の映像音声制御ファイルが残っていなければ、削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域を未使用の映像音声ファイル領域に設定する設定ステップと、を更に含むことを特徴とする。
この発明では、任意の映像音声制御ファイルを削除した場合、その削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域に一つも他の映像音声制御ファイルが残っていなければ、削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域を未使用の映像音声ファイル領域に解放することができる。
本発明によれば、映像音声制御ファイルの不連続と映像音声制御ファイル領域内の無駄になる空き領域を最小限に抑えることができ、映像音声制御ファイルを効率的に記録できる。
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図1は、記録再生装置において実行される本発明になるファイル管理方法の一実施の形態により管理されるディスク上のファイルを示す。図1(A)、(B)は、ディスク上のトラックを横方向に線状に展開した図で、同図(A)に示すように、UDF等の所定の規格に準拠してディスク上の螺旋状のトラックの先頭と最後にディスク管理領域11と12とが存在し、これらディスク管理領域11、12にはファイルシステムの名称、バージョン番号、管理のための基礎情報など様々な情報が書き込まれている。また、ディスク上の螺旋状のトラックのうち、ディスク管理領域11及び12を除いた領域にはデータ領域13が形成される。
以上の領域構成は従来と同様であるが、本実施の形態では、図1(B)に示すように、データ領域13のうちファイル管理領域131、133を除く領域が、映像音声ファイル領域138a、138b、138cと、映像音声制御ファイル領域139とからなる点に特徴がある。映像音声制御ファイル領域139は、予めまとまった領域が確保され、そこに複数のファイルが書き込みできるようにされている。
映像音声ファイル領域138a〜138cにはユーザ情報である一連の映像音声情報がファイル化されて映像音声ファイルとして記録される。映像音声制御ファイル領域139には、映像音声ファイル領域138a〜138cに記録された映像音声ファイル内の映像音声情報を制御するためのインデックス等の制御情報がファイル化されて映像音声制御ファイルとして記録される。更に、ファイル管理領域131、133には、映像音声ファイル及び映像音声制御ファイルの書き込み位置を管理するためのファイル管理情報が記録される。
また、映像音声制御ファイル領域が足りなくなった場合は、映像音声ファイル領域中の未使用領域(以下、空き領域ともいう)を映像音声制御ファイル領域に転用して新たに確保する。図2(A)は映像音声制御ファイル領域の拡張前の、ファイル管理領域、拡張前の第1の映像音声制御ファイル領域、及び映像音声ファイル領域のセクタ番号とファイル名とを示す。この状態で映像音声制御ファイル領域が足りなくなった場合、図2(B)に示すように、映像音声ファイル領域内の空き領域に拡張後の第2の映像音声制御ファイル領域を確保する。
図3、図4(A)は、このようにして拡張した映像音声制御ファイル領域139a、139b、139c、139dを示し、これら映像音声制御ファイル領域139a〜139d以外の領域には映像音声ファイル領域138a〜138eが配置される。なお、図4(A)中、a、b、c、dは映像音声制御ファイル領域の先頭のセクタ番号(アドレス)を示し、a’、b’、c’、d’は映像音声制御ファイル領域のセクタ数(セクタ長)を示している。
ここで、単一の映像音声制御ファイル領域139、又は複数の映像音声制御ファイル領域のうち先頭の映像音声制御ファイル領域139aには、図4(B)に示すように、先頭セクタから順に映像音声制御ファイル領域管理情報201、空き領域情報202、映像音声制御ファイル203が記録される。本実施の形態は、このうち空き領域情報202を用いてファイル管理する点に特徴がある。
上記の映像音声制御ファイル領域管理情報201は、映像音声制御ファイル領域全体を管理するための管理情報で、例えば従来から知られている図5に示す構成のファイルエントリ(File Entry)が用いられる。図5は1セクタ分のファイルエントリの構成を示しており、この構成自体は本発明の要旨ではなく、また図5中の記述子の意味は、OSTA(Optical Storage Technical Association)により策定された規格書に開示されているので、その詳細な説明は省略する。
また、図4(B)に示す空き領域情報202は、映像音声制御ファイル領域139、又は139a〜139dの中の連続する未使用領域を示す情報であり、未使用領域の先頭セクタアドレスと連続するセクタ長とを含む情報である。映像音声制御ファイル203は、図4(C)に示すように、実際に映像音声制御ファイルが記録された領域g及びh以外に、未使用領域e’、f’が存在する。上記の空き領域情報202は、図4(C)に示す未使用領域e’、f’の先頭セクタアドレスe、fと、未使用領域e’、f’のサイズを示す連続するセクタ長とからなる情報である。また、空き領域情報202は、映像音声制御ファイル領域が139a〜139dで示すように複数存在する場合は、そのすべての映像音声制御ファイル領域内の未使用領域(空き領域)の先頭セクタアドレスと未使用領域のサイズ(セクタ長)を示す。
図6は空き領域情報202の一例の構成図を示す。同図に示すように、空き領域情報202は、1番目の空き領域#1から最大で256番目の空き領域#255までのセクタ長(Length)とスタートアドレス(先頭セクタアドレス)とを8バイト単位で示す1セクタ分の情報である。
256番目の空き領域を追加する場合には、空き領域#255の次の8バイトの情報に、新たに確保する空き領域情報のセクタの位置と長さを書き込む。新たに確保された空き領域情報のセクタには、図6と同様の形式で空き領域情報の#256以降のセクタ長とスタートアドレスとを書き込む。従って、新たな空き領域情報は、図6の空き領域#1が空き領域#256となる。セクタ内の空き領域情報が一杯になったときは、同様の方法で空き領域情報を追加する。
次に、本発明のファイル管理方法の一実施の形態における映像音声制御ファイルの書き込み時の動作について図7のフローチャートと共に説明する。
まず、記録するセクタ領域を確保した後、空き領域情報202の中に記録する映像音声制御ファイルのサイズ以上の空き領域(未使用領域)があるかどうかをチェックする(ステップS1)。空き領域があれば後述するステップS8へ進み、無ければ2以上の空き領域を使用して映像音声制御ファイルの書き込みができるかどうかをチェックする(ステップS2)。書き込みができれば、後述するステップS8へ進み、書き込みができなければ、記録に必要な未使用セクタ数が映像音声ファイル領域にあるかどうかをチェックする(ステップS3)。
記録に必要な未使用セクタ数が映像音声ファイル領域に無ければ、新たな映像音声制御ファイルの書き込みができないのでディスクフルとなり、エラー終了とする(ステップS4)。記録に必要な未使用セクタ数が映像音声ファイル領域にあれば、新たに映像音声ファイル領域より映像音声制御ファイル領域を確保した後(ステップS5)、新たに映像音声ファイル領域より映像音声制御ファイル領域に転用される部分の領域のスペースビットマップを使用済みに変更(更新)する(ステップS6)。続いて、図2と共に説明したように新たに拡張された映像音声制御ファイル領域を、映像音声制御ファイル用ファイルエントリ(図4(B)の映像音声制御ファイル領域管理情報201)に登録して更新する(ステップS7)。
ステップS7の処理後、又はステップS1で空き領域情報202の中に記録する映像音声制御ファイルのサイズ以上の空き領域(未使用領域)があると判定した場合、又はステップS2で2以上の空き領域を使用して映像音声制御ファイルの書き込みができると判定した場合は、映像音声制御ファイルを実際に書き込む(ステップS8)。これにより、1つの映像音声制御ファイルの書込みによる映像音声制御ファイル領域の分散化を最小限にすることができる。その後、映像音声制御ファイル用の空き領域情報(図4(B)の空き領域情報202)の未使用空き領域情報の変更分を登録して更新する(ステップS9)。
このように、本実施の形態では、図4(B)に示した空き領域情報202に基づいて、図4(C)に示す未使用領域e’、f’などの映像音声制御ファイル領域内の未使用領域に、新たな映像音声制御ファイルを連続して書き込めるときは、その未使用領域を使用して映像音声制御ファイルに書き込むようにしたため、映像音声制御ファイルの不連続と映像音声制御ファイル領域内の無駄になる空き領域を最小限に抑えることができる。これにより、本実施の形態によれば、映像音声制御ファイルを効率的に記録できるため、記録媒体のアクセス性を向上させることができ、再生時に映像音声ファイル領域からの映像音声ファイルの読み出しを従来よりも高速に行うことができる(出画時間を短縮することができる。)。
次に、本発明のファイル管理方法の一実施の形態における映像音声制御ファイルの一つを削除する時の動作について図8のフローチャートと共に説明する。まず、指定された映像音声制御ファイルを削除する(ステップS11)。続いて、空き領域情報202を更新し、削除された映像音声制御ファイルのスタートアドレスとセクタ長とを空き領域(未使用領域)として登録する(ステップS12)。
続いて、削除された映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域に一つもファイルが残っていないかチェックする(ステップS13)。一つでもファイルが残っていれば処理を終了し、一つもファイルが残っていなければ、削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域で使用されていたセクタ分に相当する映像音声ファイル領域用のスペースビットマップを未使用にして解放する(ステップS14)。そして、映像音声制御ファイル領域用のファイルエントリ(図4(B)の映像音声制御ファイル領域管理情報201)から削除された映像音声制御ファイル領域を削除して更新する(ステップS15)。
このように、本実施の形態では、任意の映像音声制御ファイルを削除した場合、削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域に一つもファイルが残っていなければ、削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域で使用されていたセクタ分に相当する映像音声ファイル領域用のスペースビットマップを未使用にするようにしたため、映像音声ファイル領域を確保することができ、記録と消去を繰り返した場合に、記録媒体の容量は残っているが、映像音声ファイルが記録できなくなるという現象を低減することができる。
図9はデータ領域内の映像音声ファイル領域と映像音声制御ファイル領域の一例を示す。映像音声制御ファイルは見掛け上、確保されたサイズ分領域内で連続した論理セクタ番号で管理する。実際のディスク上のデータ領域では、映像音声制御ファイル領域は分割して存在している。
図10は図4(B)に示した映像音声制御ファイル領域管理情報(ファイルエントリ)201の一例を示す。また、図11は図4(B)に示した空き領域情報202の一例を示す。図11において、一つの情報単位は8バイトであり、一つの情報単位が一つの映像音声制御ファイル領域の最大の空き領域(未使用領域)情報に対応している。一つの情報単位のうち前半の4バイト(32ビット)がその映像音声制御ファイル領域の空き領域(未使用領域)の長さ(バイト単位)を表しており、後半の4バイト(32ビット)が先頭からの開始アドレスを示している。いずれの4バイトとも整数で、リトルエンディアンで表される。
本発明のファイル管理方法の一実施の形態により管理されるディスク上のファイルを示す図である。 映像音声制御ファイル領域の拡張前と拡張後の、ファイル管理領域、拡張前の第1の映像音声制御ファイル領域、及び映像音声ファイル領域のセクタ番号とファイル名の一例を示す図である。 複数の映像音声制御ファイル領域の記録位置の一例を示す図である。 本発明のファイル管理方法により管理されるディスク上の映像音声制御ファイルと映像音声制御ファイルの一実施の形態の構成図である。 図4中の映像音声制御ファイル領域管理情報の一例の構成図である。 図4中の映像音声制御ファイル情報の一例の構成図である。 本発明のファイル管理方法の一実施の形態における映像音声制御ファイルの書き込み時の動作説明用フローチャートである。 本発明のファイル管理方法の一実施の形態における映像音声制御ファイルの一つを削除する時の動作説明用フローチャートである。 データ領域内の映像音声ファイル領域と映像音声制御ファイル領域の一例を示す図である。 図4中の映像音声制御ファイル領域管理情報の一例を示す構成図である。 図4中の空き領域情報の一例を示す構成図である。 円盤状の記録媒体のセクタ配置の説明図である。 記録セクタの状態を直線上に表した図である。 UDFの概略説明図である。 映像音声制御ファイルのサイズが大きい場合に、映像音声ファイル領域を飛び越えて分割して記録するときの説明図である。
符号の説明
11、12 ディスク管理領域
13 データ領域
131、133 ファイル管理領域
138a、138b、138c、138d、138e 映像音声ファイル領域
139、139a、139b、139c、139d 映像音声制御ファイル領域
201 映像音声制御ファイル領域管理情報
202 空き領域情報
203 映像音声制御ファイル

Claims (3)

  1. 記録媒体上のデータ領域を少なくとも、一以上の映像音声ファイル領域と、前記映像音声ファイル領域に記録された映像音声ファイルを制御するための制御情報が記録されている映像音声制御ファイルが記録される一以上の映像音声制御ファイル領域と、前記映像音声ファイル領域及び前記映像音声制御ファイル領域の書き込み位置を管理するためのファイル管理情報が記録されるファイル管理領域とに分けて記録再生する際に記録再生装置が実行する記録媒体のファイル管理方法であって、
    所定の一の前記映像音声制御ファイル領域内に、前記記録媒体に確保されているすべての前記映像音声制御ファイル領域内の前記映像音声制御ファイルが記録されていない領域である空き領域の位置情報とサイズ情報とを示す空き領域情報を記録する第1のステップと、
    新たな映像音声ファイルの記録に対応して映像音声制御ファイルを新たに記録する際に、再生した前記空き領域情報から得た一以上の前記空き領域のサイズと、新たに記録すべき前記映像音声制御ファイルのサイズとを比較する第2のステップと、
    前記第2のステップにおいて前記新たに記録すべき映像音声制御ファイルのサイズが前記空き領域のサイズ以下であるとの比較結果が得られたときは、前記新たに記録すべき映像音声制御ファイルを前記空き領域に書き込む第3のステップと、
    を含むことを特徴とするファイル管理方法。
  2. 前記第2のステップにおいて、前記新たに記録すべき映像音声制御ファイルのサイズが前記空き領域のサイズより大であるとの比較結果が得られたときは、前記記録媒体上の前記映像音声ファイル領域の一部又は全てを前記新たに記録すべき映像音声制御ファイル用の領域として確保し、その確保した領域に前記新たに記録すべき映像音声制御ファイルを書き込む第4のステップを更に含むことを特徴とする請求項1記載のファイル管理方法。
  3. 前記記録媒体上の任意の前記映像音声制御ファイルを削除する削除ステップと、
    前記削除ステップで削除した前記映像音声制御ファイルが記録されていた領域の前記位置情報とサイズ情報とを前記空き領域情報に追加して更新する更新ステップと、
    前記削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域に、一つも他の映像音声制御ファイルが残っていなければ、前記削除した映像音声制御ファイルを含む映像音声制御ファイル領域を未使用の映像音声ファイル領域に設定する設定ステップと、
    を更に含むことを特徴とする請求項1又は2記載のファイル管理方法。
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