JP3287801B2 - 書換え型コンパクト・ディスクのフォーマット方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にディジタル
大容量メモリ記憶装置に関し、より具体的にはコンパク
ト・ディスク用のドライブにおける書換え型コンパクト
・ディスクのフォーマット方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィリップスとソニーは、１９８１年に
ディジタル・オーディオ・コンパクト・ディスク（ＣＤ
−ＤＡ）用の物理的規格とフォーマット規格を提案し
た。それ以降、一般的なディジタル・データの格納およ
び配布のために、このディジタル・オーディオ・コンパ
クト・ディスク用の一般的な物理仕様に適合するコンパ
クト・ディスクが導入されている。コンパクト・ディス
ク上のデータは、ディジタル・オーディオ用の元のフォ
ーマット、コンピュータ用の読取り専用メモリ（ＣＤ−
ＲＯＭ）用のフォーマット、対話式マルチメディア、ビ
デオ、ディジタル写真用の特殊フォーマットを含む、様
々な方法でフォーマットすることができる。

【０００３】ドライブがどのようなタイプのコンパクト
・ディスクでも読取りまたは書込み（該当する場合）を
行うことができ、どのドライブでも特定のコンパクト・
ディスクの読取りまたは書込み（該当する場合）を行う
ことができるように、各種媒体およびドライブ間の交換
互換性の必要性が一般的になっている。しかし、一般的
な交換互換性は、物理障害と論理フォーマット障害の両
方によって妨げられている。物理障害の一例としては、
書換え型媒体の最大反射率は、読取り専用媒体および追
記型媒体の最大反射率の約１／３であることが挙げられ
る。その結果、書換え型媒体を読み取ることができるド
ライブは、すべてのタイプのコンパクト・ディスクを読
み取るために、利得切換スイッチまたは自動利得制御手
段を備えていなければならない。ＣＤ−ＲＯＭドライブ
は、書換え型媒体が広範囲で利用可能になった際に、そ
の書換え型媒体を読み取れるように、現在では設計され
ている（しかし、まだ広範囲で利用可能になっていな
い）。論理フォーマット障害は、以前のフォーマットに
対する下位互換性を維持しながら、以前には予測できな
かった、あるいは、計画されていなかった応用例（たと
えば、書換え型媒体）の必要性、および利点に適合させ
る必要性により生じる。

【０００４】通常、データ大容量メモリ媒体は、アドレ
ス単位に論理的にフォーマットされる。たとえば、コン
ピュータ・ディスクおよびデータ・テープは、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。しかも、データ大容量メモリ媒体は、
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。通常、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。通常、フォ
ーマットは、可変データが書き込まれる前に完了しなけ
ればならない。このような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
クおよびテープなどの媒体は、メーカがフォーマットす
る場合が多い。メーカによるフォーマットは、媒体のコ
ストを増加させるものであるが、顧客によっては非常に
便利である。場合によっては、フレキシブル・ディスク
およびテープをドライブ内でフォーマットまたは再フォ
ーマットすることもできる。以下に詳述するように、書
換え型コンパクト・ディスクをフォーマットするには、
大量の時間が必要になり、固有の課題がいくつか発生す
る。

【０００５】コンパクト・ディスクのフォーマットにつ
いて述べる前に、いくつかの用語定義が必要である。す
べてのコンパクト・ディスクは、ディスクの中心から始
まり、ディスクの端で終わる単一の螺旋状のデータ・ト
ラックを有する。記録可能媒体および書換え型媒体の場
合は、螺旋状のデータ・トラックは物理的な溝である。
読取り専用媒体の場合は、物理データ・トラックは、物
理的な溝がなくても「溝（groove）」と呼ぶことができ
る。また読取り専用媒体の場合は、物理データ・トラッ
クに加え、論理データ・トラックにデータをフォーマッ
トすることもできる。本明細書では、データ・トラック
については必ず物理または論理として明示的に識別す
る。物理データ・トラックについては、該当する場合に
は溝と呼ぶ場合もある。

【０００６】一部のコンパクト・ディスクのフォーマッ
トでは、バイト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。他のフォーマットでは、セクタ、フレー
ム、ブロックという用語が多少は交換可能である。本明
細書では、フレームが最小のアドレス単位であるフォー
マットについて説明する。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。また、フレームはパケット単位
に編成することもできる。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。記録可能媒体は可変長パケットを有して構成され
る。書換え型媒体の場合、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。３９とい
う数値は任意の仕様であり、本明細書では、「パケット
整列」という用語は、パケット当たりにある標準的な数
のフレームを含むことを意味する。

【０００７】ＣＤ−ＤＡ媒体およびＣＤ−ＲＯＭ媒体の
フォーマットでは、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媒体およびＣＤ−ＲＯＭ媒体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ドライブは、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。リードイン領域は目次表（ＴＯ
Ｃ）を含み、目次表は論理データ・トラック用の絶対的
ＭＳＦアドレス表を含む。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。多くのドライブで
は半径方向のサーボ較正ができないので、リードイン領
域とリードアウト領域の両方が存在しないと媒体を読み
取ることができない。

【０００８】記録可能媒体および書換え型媒体は、デー
タが記録される物理的な溝を有する。読取り専用媒体
（ＣＤ−ＤＡおよびＣＤ−ＲＯＭ）には物理的な溝がな
いが、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経路になる。半径方向の移動の場
合、多くのドライブは読取りヘッドが、読取り専用媒体
の螺旋状のデータ・トラックを横切る回数をカウントす
るか、または記録可能媒体または書換え型媒体の物理的
な溝を横切る回数をカウントする。記録可能媒体および
書換え型媒体用のドライブはいつでも物理的な溝を検出
できるが、ＣＤ−ＤＡおよびＣＤ−ＲＯＭドライブは物
理的な溝を検出できるようになっていない場合がある。
ドライブによっては、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
イブは、通常、読取りヘッド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。

【０００９】ＣＤ−ＤＡおよびＣＤ−ＲＯＭ用のフォー
マットが開発された後で、記録可能（追記型ともいう）
媒体（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
媒体では、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
フォーマットされ、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。各ディスクは、
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。最後を除く各リードイ
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。ＣＤ−ＲＯＭ媒体のフォー
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。

【００１０】さらにその後、書換え型（消去可能ともい
う）媒体（ＣＤ−ＲＷ）が開発された。ＣＤ−ＲＷ媒体
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。

【００１１】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
ーマット磁気ヘッドを製造することができる。しかし、
ＣＤ−ＲＷ媒体の場合、各ビ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。書換え型媒体では、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媒体
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媒体は、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、ドライブによってＣＤ−Ｒ
Ｗ媒体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。

【００１２】ＡＮＳＩ、ＩＥＣ、ＩＳＯ、フィリップ
ス、ソニーを含む多くの組織がコンパクト・ディスクお
よびフォーマットに関する規格または事実上の規格に関
わっている。特に重要なものはOptical Storage Techno
logy Association（ＯＳＴＡ）（311 East Carrillo St
reet, Santa Barbara, CA 93101）である。ＯＳＴＡで
は、ユニバーサル・ディスク・フォーマット（ＵＤＦ）
という業界許容ファイル・システム規格を管理してい
る。ＵＤＦ仕様により、部分フォーマット済みＣＤ−Ｒ
Ｗ媒体でのインクリメンタル書込みが可能になる。さら
に、ＯＳＴＡ、フィリップス、ヒューレット・パッカー
ド社は、どのようなオペレーティング・システムまたは
ドライブでもＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、Ｃ
Ｄ−ＲＷというタイプの媒体をすべて読み取り可能なよ
うに、論理装置に関する仕様と、ドライブ・メーカ、コ
ンピュータ・メーカ、オペレーティング・システム・ソ
フトウェア開発者に関する物理要件を共同開発してい
る。とりわけ、マルチリード（MultiRead）という仕様
では、ＣＤ−ＲＷ媒体の反射率に対応するためのドライ
ブ要件を規定している。

【００１３】図１１の（Ａ）〜（Ｃ）と、図１２は、従
来の標準プロセスの一例として、インクリメンタル・フ
ォーマットおよび書込みのためのＵＤＦ指定プロセスを
示している。図１１の（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の標準プ
ロセスにおけるディスクの物理データ・トラック上のフ
ォーマット済み領域を示している。図１２は、図１１の
（Ａ）〜（Ｃ）に示すように従来の標準プロセスの手順
を示すフローチャートである。図１１の（Ａ）では、物
理データ・トラックが部分的にフォーマットされてお
り、このフォーマット済み領域は、リードイン領域１０
０と、プログラム領域１０２と、リードアウト領域１０
４とを含む。プログラム領域１０２の容量を超えると、
ホスト・コンピュータは図１１の（Ｂ）に示すようにフ
ォーマット済み領域を拡張するよう、ドライブに指示す
る。ただし、一般に本明細書では、フォーマットは明示
されたフォーマット・コマンドによって達成するか、ま
たは書込みコマンドによって示すことができる。新しい
フレーム１０８はヌル（ null）・データでフォーマッ
トされ、ヌル・データは、古いリードアウト領域（１０
４）の位置以降で、０またはその他の任意の値にするこ
とができる。古いリードイン領域１００は新しいリード
イン領域１０６を提供するように更新され（上書きされ
るか、または任意で消去してから上書きされる）、新し
いリードアウト領域１１０が付加される。図１１の
（Ｂ）に示すインクリメンタル・フォーマットの後、図
１１の（Ｃ）では、新たにフォーマットしたフレームに
新しいデータ１１２が書き込まれる。

【００１４】図１２では、ホスト・コンピュータがまず
アイドル（ idle ）状態のドライブ（２０２）にコマン
ド：部分フォーマット（２００）を送り、ブランク・デ
ィスクを部分的にフォーマットする。ステップ２０４で
は、ドライブが図１１の（Ａ）に示すようにリードイン
領域、プログラム領域、リードアウト領域とを含むよう
にディスクを部分的にフォーマットする。次に、ホスト
・コンピュータが書き込む必要のある新しいデータをデ
ィスクが保持できないことを検出した後、ホスト・コン
ピュータは（ＵＤＦを使用して）コマンド：新しいデー
タ用フォーマット（２０６）を送り、追加の空間をイン
クリメンタル・フォーマットする。追加の空間は任意
で、新しいデータを書き込むために必要な領域より大き
くすることができる。次にドライブは、ヌル（任意の）
データとともに新しいフレームをフォーマットし（２０
８）、新しいリードイン領域およびリードアウト領域を
書き込む（２１０）。次にホスト・コンピュータはコマ
ンド：新しいデータの書き込み（２１２）と共に新しい
データを送り（２１２）、これを受けてドライブは、新
たにフォーマットしたフレームに新しいデータを書き込
む（２１４）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
フォーマット方法では、単に新しいデータを書き込むこ
とに加え、ディスク空間の拡張が必要になるたびに、ヌ
ル（任意の）データとともに新しいフレームをフォーマ
ットし、リードイン領域およびリードアウト領域を書き
換えるために相当量のオーバヘッド時間が必要になる。
好ましくはドライブ、オペレーティング・システム・ソ
フトウェア、互換規格に対する最小限の変更によって、
媒体の部分フォーマットの高速化、インクリメンタル記
録の高速化、顧客便宜の改善を図ることが必要になって
いる。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、媒
体の部分フォーマットの高速化及びインクリメンタル記
録の高速化、また顧客の利便性を図ることが可能な書換
え型コンパクト・ディスクのフォーマット方法を提供す
ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記の従来
のフォーマット方法の改善例として、５通りの実施形態
を提供するが、いずれもディスクに初期データを書き込
むために必要な時間を低減するか、またはディスクに新
しいデータを付加するために必要な時間を低減する。一
部の実施形態では、ドライブは、自主的にまたはホスト
・コンピュータからのコマンドを受けて、何らかのフォ
ーマットをオフライン・プロセスとして実行する。

【００１７】第１の実施形態では、図１１の（Ａ）に示
すように予備領域であるリードイン領域、プログラム領
域、リードアウト領域を含む領域が部分的にフォーマッ
トされ、次にリードアウト領域を超える追加のフレーム
がオフライン・プロセスとしてドライブによって自動的
にフォーマットされる。元のプログラム領域を拡張する
必要がある場合、古いリードアウト領域が上書きされ、
新しいリードアウト領域が付加され、そして古いリード
イン領域が書き換えられる。

【００１８】第２の実施形態では、図１１の（Ａ）に示
すように予備領域であるリードイン領域、プログラム領
域、リードアウト領域を含む領域が部分的にフォーマッ
トされ、次に第２のリードイン領域とリードアウト領域
を有するセッションがオフライン・プロセスとしてドラ
イブによって自動的にフォーマットされる。

【００１９】第３の実施形態では、ディスクは最初に部
分的にフォーマットされるが、リードイン領域とリード
アウト領域は付かない。追加のフレームは任意でオフラ
イン・プロセスとしてドライブによって自動的にフォー
マットすることができる。ディスクが一杯であるかまた
は読取り専用ドライブとの交換が必要な場合のみ、リー
ドイン領域およびリードアウト領域が追加される。

【００２０】第４の実施形態では、ディスクは、新しい
データが書き込まれる前にフォーマットされない。代わ
りに、初めて新しいデータが要求された際に、新しいデ
ータの要件に適合するようにリードイン領域が書き込ま
れ、新しいデータとともにプログラム領域が書き込まれ
る。そして、追加のフレームを任意でフォーマットする
ことができ、リードアウト領域が書き込まれる。プログ
ラム領域を拡張する必要がある場合、古いリードイン領
域が新しいデータによって上書きされ、新しいリードア
ウト領域が付加される。

【００２１】第５の実施形態では、ディスクは最初に部
分的にフォーマットされ、リードイン領域とリードアウ
ト領域だけが付き、リードアウト領域は物理データトラ
ックの末尾に付く。新しいデータを書き込む場合、新し
いデータとともにフレームが書き込まれる。任意でオフ
ライン・プロセスとしてドライブによって、追加のフレ
ームにより自動的にヌル（任意の）データとともにフォ
ーマットすることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１の（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明
の第１の実施形態に係るインクリメンタル・フォーマッ
ト・プロセスにおける書換え型コンパクト・ディスクの
物理データ・トラック上のフォーマット済み領域を示し
ている。図２は、図１の（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにイ
ンクリメンタル・フォーマットを行って新しいデータを
追加するためのプロセスの手順を示すフローチャートで
ある。図１の（Ａ）では、ドライブは最初に、ブランク
・ディスクから始め、リードイン領域３００と、比較的
短いプログラム領域３０２と、リードアウト領域３０４
とを含むようにディスクを部分的にフォーマットする。
次に図１の（Ｂ）では、ドライブはオフライン・プロセ
スによってリードアウト領域を超えて追加のフレームを
フォーマットする。このオフライン・プロセスは、ホス
ト・コンピュータがドライブを必要とする場合、または
オペレータがディスクの排出を必要とする場合にホスト
・コンピュータまたはオペレータの割込み可能である。
図１の（Ｂ）では、リードアウト領域３０４を超えて追
加のフレームが書き込まれると、既存のリードアウト領
域３０４と新しいフォーマット済みのフレーム３０６と
のギャップ３０５を利用して、後続の固定長パケット
（現在のＵＤＦ規格の場合は３９個のフレームの整数
倍）を事前に書き込まれた固定長パケットにパケット整
列させる。新しいフォーマット済みのフレーム３０６
は、リードアウト領域３０４とギャップ３０５が固定長
パケットで上書きされるまで使用不可能である。固定長
パケット間のギャップは長さを０にすることができる。
また、ギャップは任意のデータで埋め込むことができ
る。最後に、トラック全体がフォーマット済みフレーム
で充填されると、ホスト・コンピュータは、追加のオフ
ライン・プロセスを開始し、古いリードアウト領域３０
４を上書きしてギャップ３０５を新しい任意のデータで
充填するようにドライブに指示する。その結果、新しい
プログラム領域３１０が形成される。次にホスト・コン
ピュータは、新しいリードイン領域３０８と新しいリー
ドアウト領域３１２を書き込むようドライブに指示す
る。ただし、新しいリードイン領域３０８の書込みと、
新しいリードアウト領域３１２の書込みと、ギャップの
充填の順序は任意である。

【００２３】上記プロセスの際、図２に示すように、ホ
スト・コンピュータがコマンド：部分フォーマット（４
００）により部分フォーマットを指示すると、ドライブ
はリードイン領域およびリードアウト領域を含むように
ディスクを部分的にフォーマットする（４０２）。ホス
ト・コンピュータのコマンド：フォーマット続行（４０
４）を受けて、ドライブはリードアウト領域の後に、物
理データ・トラックの末尾まで追加のフレームをフォー
マットする（４０６）。このプロセスは、顧客またはホ
スト・コンピュータがドライブの使用を必要とする場合
に顧客またはホスト・コンピュータにより割込み可能で
ある。最後に、ホスト・コンピュータのコマンド：フォ
ーマット終了（４０８）を受けて、ドライブは、古いプ
ログラム領域と新しいフォーマット済みのフレームとの
ギャップを充填し（４１０）、次に新しいリードイン領
域およびリードアウト領域を書き込む（４１２）。

【００２４】図２のフォーマット方法では、オフライン
・プロセスによるフォーマットの前に、限定された容量
内で即時データ書込みのためにディスクが使用可能にな
っている。図１２と図２を比較すると、図２の方法で
は、図１２のステップ２０８および２１０が除去され、
初期フォーマット後のインクリメンタル記録に必要な時
間が短縮される。ディスクの残り部分のオフライン・フ
ォーマット後に、即時データ書込みのためにディスク全
体が使用可能になる。これは、完全ワンパス・フォーマ
ット動作の間、強制的に顧客を４０〜８０分待たせるの
を防止するために割込み可能なオフライン・フォーマッ
トとともに高速な初期状態のユーザビリティ（部分フォ
ーマットによる）が得られるという利点を有する。図２
の方法では、ドライブ・ファームウェアの変更が必要で
ある。しかし、以下の実施形態とは対照的に、図２の方
法ではディスクが必ず標準フォーマットになっている。

【００２５】図３の（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の第
２の実施形態に係るインクリメンタル・フォーマット・
プロセスにおけるディスクの物理トラック上のフォーマ
ット済み領域を示している。図４は、図３の（Ａ）およ
び（Ｂ）に示すようにインクリメンタル・フォーマット
を行って新しいデータを追加するためのプロセスの手順
を示すフローチャートである。図３の（Ａ）では、ドラ
イブは最初に、ブランク・ディスクから始め、リードイ
ン領域５００と、比較的短いプログラム領域５０２と、
リードアウト領域５０４を含むようにディスクを部分的
にフォーマットする。次にドライブは、ホスト・コンピ
ュータからのコマンドを受けて、または自動的に、オフ
ライン・プロセスで第２のセッションをフォーマットす
る。第２のセッションは、追加のリードイン領域５０６
と、追加のプログラム領域５０８と、追加のリードアウ
ト領域５１０とを必要とする。単一の第２のセッション
によって元のリードアウト領域５０４を超えてトラック
の残りの部分を充填するか、または複数のより短いセッ
ションを用意することができる。

【００２６】上記プロセスの際、図４に示すように、ホ
スト・コンピュータがコマンド：部分フォーマット（６
００）を指示すると、ドライブはリードイン領域および
リードアウト領域を含むようディスクを部分的にフォー
マットする（６０２）。そしてドライブは、ホスト・コ
ンピュータからのコマンドを受けて、または自動的に、
新しいリードイン領域と新しいリードアウト領域を含む
第２セッションをオフライン・プロセスでフォーマット
する（６０４）。このプロセスは、顧客またはホスト・
コンピュータがドライブの使用を必要とする場合に割込
み可能である。

【００２７】図４のフォーマット方法では、オフライン
・フォーマットの前に、限定された容量内で、即時デー
タ書込みのためにディスクが使用可能になっている。図
４と図１２を比較すると、図４の方法では、図１２のス
テップ２０８および２１０が除去され、初期フォーマッ
ト後のインクリメンタル・データ記録に必要な時間が短
縮される。ディスクの残り部分のオフライン・フォーマ
ット後に、即時データ書込みのためにディスク全体が使
用可能になる。これは、完全ワンパス・フォーマット動
作の間、強制的に顧客を４０〜８０分待たせるのを防止
するために割込み可能なオフライン・フォーマットとと
もに高速な初期状態のユーザビリティ（部分フォーマッ
トによる）が得られるという利点を有する。

【００２８】図４のフォーマット方法は、多くの読取り
専用ドライブがマルチセッションを指示しないという欠
点を有する。図４の方法をＣＤ−ＲＷドライブ向けに実
施する場合、マルチリード（MultiRead）仕様では、こ
のフォーマット方法でフォーマットしたディスクを使用
する際、ＣＤ−ＲＯＭドライブがマルチセッションを指
示することが必要になる。

【００２９】リードイン領域およびリードアウト領域
は、元のディジタル・オーディオ・コンパクト・ディス
クの必要性による歴史的遺物である。このような領域
は、各論理データ・トラックの開始位置と再生時間を決
定するための能力を読取り専用ドライブに提供し、一部
のドライブでは半径方向のサーボ較正に使用される。Ｃ
Ｄ−ＲおよびＣＤ−ＲＷドライブの場合、書込みに使用
するプログラム・メモリ領域（ＰＭＡ）は、リードイン
領域とリードアウト領域に含まれる情報のスーパセット
を含む。しかし、ＣＤ−ＤＡおよびＣＤ−ＲＯＭドライ
ブなどの読取り専用ドライブはＰＭＡを読み取ることが
できないので、すべてのタイプのドライブに渡る互換性
のためにはリードイン領域とリードアウト領域が必要に
なる。

【００３０】図５の（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第３の
実施形態に係るインクリメンタル・フォーマット・プロ
セスにおけるディスクの物理データ・トラック上のフォ
ーマット済み領域を示している。図６は、図５の（Ａ）
〜（Ｃ）に示すようにインクリメンタル・フォーマット
を行って新しいデータを追加するためのプロセスの手順
を示すフローチャートである。まず図５の（Ａ）では、
ブランク・ディスクについて、限られたプログラム領域
７００だけがフォーマットされ、リードイン領域もリー
ドアウト領域も一切付かない。次に図５の（Ｂ）では、
ドライブは新しいフレーム７０２のインクリメンタル・
フォーマットを行う。このインクリメンタル・フォーマ
ットはホスト・コンピュータ等により割込み可能であ
る。新しいフレーム７０２をフォーマットするためのオ
プションは２通りある。既存のプログラム領域７００の
容量を超える新しいデータが利用可能になっている場
合、新しいデータとともに新しいフレーム７０２をフォ
ーマットすることができる。新しいデータが一切利用可
能になっていない場合、ドライブがオフラインで、ホス
ト・コンピュータによって使用されていない間に、ドラ
イブは自動的に（または任意でホスト・コマンドを受け
て）０などのヌル（任意の）データとともにフレームを
追加する。最後に図５の（Ｃ）では、交換を確実にする
ために必要な場合または特定のデータ・フォーマットが
必要とする場合にのみ、必要なホスト・コマンドを受け
て任意のステップとしてリードイン領域７０４とリード
アウト領域７０８を書き込むことができる。あるいは、
ディスクが完全にフォーマットされたときに自動的な最
終ステップとしてリードイン領域７０４とリードアウト
領域７０８を追加することもできる。

【００３１】上記プロセスの際、図６に示すように、ホ
スト・コンピュータのコマンド：部分フォーマット（８
００）を受けて、リードイン領域もリードアウト領域も
一切付けない状態でドライブは限られたプログラム領域
をフォーマットする（８０２）。ホスト・コンピュータ
がコマンド：新しいデータの書き込み（８０４）によ
り、フォーマット済みプログラム領域の容量を超えるデ
ータ書込みを指示すると、ドライブは新しいデータとと
もに新しいフレームをフォーマットする（８０６）。デ
ィスクが完全にフォーマットされた場合、またはホスト
・コンピュータによって指示された場合、任意でリード
イン領域およびリードアウト領域を追加することができ
る（８１０）。さらに、ディスクが完全にフォーマット
されなかった場合、ドライブは任意の（ヌル）データと
ともに新しいフレームをフォーマットする（８０８）。

【００３２】図１２と図６を比較すると、図６のフォー
マット方法では、リードイン領域とリードアウト領域を
書き込むための１つの最終要求を除くすべての新しいデ
ータ書込み要求について、図１２のステップ２０８およ
び２１０が除去されている。したがって、インクリメン
タル記録のための時間は大幅に短縮される。しかし、い
くつかの欠点がある。リードイン領域およびリードアウ
ト領域が書き込まれるまで、ディスクは、書換え型コン
パクト・ディスクの書込みができるドライブでしか読み
取ることができない。すなわち、ディスクは、今後の規
格の仕様に応じて、標準外になる可能性がある。

【００３３】図７の（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第４の
実施形態に係るインクリメンタル・フォーマット・プロ
セスにおけるディスクの物理データ・トラック上のフォ
ーマット済み領域を示している。図８は、図７の（Ａ）
〜（Ｃ）に示すようにインクリメンタル・フォーマット
を行って新しいデータを追加するためのプロセスの手順
を示すフローチャートである。図７の（Ａ）では、ディ
スクは空であり、フォーマットされていないトラック９
００が設けられている。一般に、大容量メモリ媒体がフ
ォーマットされると、データ領域にデータ・パターンが
書き込まれる。フォーマット時に記録用の最終的データ
が分かっていない場合、ヌル（任意の）パターン、たと
えば、２進数の０の繰返しが書き込まれる。フォーマッ
ト時に記録用の最終的データが分かっている場合、デー
タ記録とフォーマットを同時に行うことができる。図７
の（Ｂ）では、データを書き込むためのコマンドを受け
取ると、ドライブは、ヌル・データの代わりに新しいデ
ータを使用してプログラム領域９０４を書き込み、任意
でヌル・データとともに追加のフレーム９０６をフォー
マットし、次にリードイン領域９０２およびリードアウ
ト領域９０８を書き込む。図７の（Ｃ）では、すでにフ
ォーマット済みのフレームを超えて延びる追加のデータ
を書き込むためのコマンドを受け取ると、古いリードイ
ン領域９０２を書き換えて新しいリードイン領域９１０
を形成し、新しいデータ・フレームで古いリードアウト
領域９０８を上書きし、任意でヌル・データとともに追
加のフレーム９１４をフォーマットし、新しいリードア
ウト領域９１６を付加する。

【００３４】上記のプロセスの際、図８に示すように、
ホスト・コンピュータがデータを書き込むようコマン
ド：データの書き込み（１０００）を送る。これを受け
てドライブは、ヌル・データの代わりに新しいデータを
使用してプログラム領域を書き込み（１００２）、任意
でヌル・データとともに追加のフレームをフォーマット
し（１００４）、リードイン領域およびリードアウト領
域を書き込む（１００６）。ホスト・コンピュータがさ
らに追加のデータに関するコマンド：データの書き込み
（１００８）を送ると、空のフォーマット済みフレーム
がステップ１００４から利用可能になっている場合、ド
ライブにより新しいデータが空のフレームに書き込まれ
る（１０１２）。空のフレームが利用可能になっていな
い場合、古いリードアウト領域の上に新しいデータが書
き込まれ（１０１４）、任意でヌル・データともに追加
のフレームがフォーマットされ（１０１６）、新しいリ
ードイン領域とリードアウト領域が書き込まれる（１０
１８）。

【００３５】ただし、図８のフォーマット方法のステッ
プ１００２および１００６は、本質的に追記型媒体に必
要なものである。しかし、定義によれば、追記型媒体の
リードイン領域は一度しか書き込むことができない。書
換え型媒体では、図８に示すようにインクリメンタル・
フォーマットと書込みが可能になる。一般に書換え型媒
体の場合、新しいデータを書き込む前にリードイン領域
を書き換えることができる（たとえば、図８ではステッ
プ１００２および１０１４でリードイン領域を書き込む
ことができる）が、リードアウト領域の書込みとともに
新しいデータを書き込んだ後でリードイン領域を書き換
える方が実用的または単純である可能性がある。

【００３６】図８と図１２を比較すると、図８の方法で
は、図１２のステップ２０４および２０８が除去され、
初期データ記録に必要な時間とインクリメンタル記録に
必要な時間が短縮される。

【００３７】図９の（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の第
５の実施形態に係るインクリメンタル・フォーマット・
プロセスのディスクの物理データ・トラック上のフォー
マット済み領域を示している。図１０は、図９の（Ａ）
および（Ｂ）に示すようにインクリメンタル・フォーマ
ットを行って新しいデータを追加するためのプロセスの
手順を示すフローチャートである。図９の（Ａ）では、
最初にリードイン領域１１００とリードアウト領域１１
０２だけでディスクがフォーマットされる。最初はプロ
グラム領域は一切フォーマットされない。図９の（Ｂ）
では、新しいデータ１１０４が書き込まれるときに、新
しいフレームのフォーマットと同時に新しいデータが書
き込まれる。任意でドライブは、自動オフライン・プロ
セスとしてヌル・データを使用して追加のフレーム１１
０６を書き込むことができる。

【００３８】上記プロセスの際、図１０に示すように、
ホスト・コンピュータがコマンド：フォーマット（１２
００）によりフォーマットを指示すると、ドライブは単
にリードイン領域およびリードアウト領域を書き込む
（１２０２）。次にホスト・コンピュータが新しいデー
タを書き込むようドライブにコマンド：データの書き込
み（１２０４）を指示すると、新しいフレームをフォー
マットしながら、新しいデータが書き込まれる（１２０
６）。任意でドライブは、自動オフライン・プロセスと
して任意の（ヌル）データとともに新しいフレームをフ
ォーマットすることができる（１２０８）。

【００３９】明らかに、図１０のフォーマット方法の結
果、可能な範囲で最高速の事前フォーマットとインクリ
メンタル記録が行われる。主な欠点は、物理データ・ト
ラックのフォーマットされていない領域がリードアウト
領域の前に存在することである。前述のように、一部の
ＣＤ−ＲＯＭドライブは、半径方向のサーボ較正のため
にリードイン領域からリードアウト領域へ移動する。リ
ードイン領域とリードアウト領域との間の領域の一部分
がまったくフォーマットされていない場合、移動が失敗
し、半径方向位置決めサーボが追跡しそこなう可能性が
ある。解決策の１つは、フォーマットされていない領域
が検出された場合に適切な回復に備えることである。た
とえば、フォーマットされていない領域が検出された場
合、ドライブは最後の有効データ・フレームから開始
し、半径方向のサーボ較正のためにリードイン領域まで
内側に向かって半径方向に移動する可能性がある。すな
わち、最も内側のフォーマット済み半径と最も外側のフ
ォーマット済み半径との間で半径方向のサーボ較正を行
うことができる。代わりの解決策は、物理的な溝の横断
をカウントする能力または物理的な溝をたどる能力をＣ
Ｄ−ＲＯＭドライブに設けることである。ＣＤ−Ｒ媒体
およびＣＤ−ＲＷ媒体は、時間情報（したがって、アド
レス情報）を含む物理的な溝を有する。

【００４０】本発明の上記の説明は、例示および説明の
ために示したものである。網羅するためまたは開示した
精密な形式に本発明を制限するためのものではなく、上
記の教示を考慮すると他の変更態様および変形態様が可
能である。本発明の原理およびその実際の適用例を最も
よく説明し、それにより、他の当業者が企図する特定の
使用法に適した様々な実施形態および様々な変更態様で
本発明を最もよく利用できるようにするために、実施形
態を選択し説明した。特許請求の範囲は、先行技術によ
って制限されるものを除き、本発明の他の代替実施形態
を含むものであると解釈する。

【００４１】以下に本発明の実施の形態を要約する。 １． 書換え型コンパクト・ディスクをフォーマット
する方法において、（ａ）前記書換え型コンパクト・デ
ィスク全体より小さい部分に、リードイン領域（３０
０）と、プログラム領域（３０２）と、リードアウト領
域（３０４）とを書き込むステップと、（ｂ）前記リー
ドアウト領域（３０４）を超える領域における新しいフ
レーム（３０６）が前記ステップ（ａ）で書き込まれた
前記プログラム領域（３０２）とパケット整列するよう
に、前記新しいフレーム（３０６）をオフライン・プロ
セスとして書き込むステップと、（ｃ）新しいリードア
ウト領域（３１２）をオフライン・プロセスとして書き
込むステップと、（ｄ）前記ステップ（ａ）の前記プロ
グラム領域（３０２）と前記ステップ（ｂ）の前記新し
いフレーム（３０６）とが１つの新しい連続するプログ
ラム領域（３１０）を形成するように、前記プログラム
領域（３０２）から前記リードアウト領域（３０４）を
超えて前記新しいフレーム（３０６）までオフライン・
プロセスとして書き込むステップと、（ｅ）新しいリー
ドイン領域（３０８）をオフライン・プロセスとして書
き込むステップとを含む書換え型コンパクト・ディスク
のフォーマット方法。

【００４２】２． 前記新しいリードアウト領域（３１
２）を書き込む前記ステップ（ｃ）が前記新しいリード
イン領域（３０８）を書き込む前記ステップ（ｅ）の後
で行われる上記１に記載のフォーマット方法。

【００４３】３． 書換え型コンパクト・ディスクをフ
ォーマットする方法において、（ａ）前記書換え型コン
パクト・ディスク全体より小さい部分に、第１のリード
イン領域（５００）と、第１のプログラム領域（５０
２）と、第１のリードアウト領域（５０４）とを書き込
むステップと、（ｂ）前記第１のリードアウト領域（５
０４）の後に、第２のリードイン領域（５０６）と、第
２のプログラム領域（５０８）と、第２のリードアウト
領域（５１０）とを含む第２のセッションをオフライン
・プロセスとして書き込むステップとを含む書換え型コ
ンパクト・ディスクのフォーマット方法。

【００４４】４． 書換え型コンパクト・ディスクをフ
ォーマットする方法において、（ａ）リードイン領域と
リードアウト領域を付けずに、プログラム領域（７０
０）を書き込むステップと、（ｂ）新しいフレーム内の
データとしてホスト・コンピュータからのデータを使用
して、前記ステップ（ａ）の前記プログラム領域を超え
る領域における新しいフレーム（７０６）を書き込むス
テップと、（ｃ）追加の新しいフレーム内のデータとし
て任意のデータを使用して、前記ステップ（ｂ）の前記
新しいフレームを超える追加の新しいフレーム（７０
２）をオフライン・プロセスとして書き込むステップ
と、（ｄ）リードイン領域（７０４）およびリードアウ
ト領域（７０８）を書き込むステップとを含む書換え型
コンパクト・ディスクのフォーマット方法。

【００４５】５． 前記書換え型コンパクト・ディスク
が完全にフォーマットされたときに前記ステップ（ｄ）
がオフライン・プロセスとして行われる上記４に記載の
フォーマット方法。

【００４６】６． 書換え型コンパクト・ディスクをフ
ォーマットする方法において、（ａ）前記書換え型コン
パクト・ディスクを含むディスク・ドライブによってデ
ータを受け取るステップであって、前記書換え型コンパ
クト・ディスクがフォーマットされていないステップ
と、（ｂ）前記ディスク・ドライブによって、前記受け
取ったデータを使用してプログラム領域（９０４）を前
記書換え型コンパクト・ディスクに書き込むステップ
と、（ｃ）任意のデータ（９０６）を使用して前記プロ
グラム領域（９０４）を拡張するステップと、（ｄ）リ
ードイン領域（９０２）とリードアウト領域（９０８）
とを書き込むステップとを含む書換え型コンパクト・デ
ィスクのフォーマット方法。

【００４７】７． 前記ステップ（ｄ）の後に、（ｅ）
前記ディスク・ドライブによって追加のデータを受け取
るステップと、（ｆ）前記ディスク・ドライブによっ
て、前記リードアウト領域（９０８）を超えてフォーマ
ットされていない領域内の書換え型コンパクト・ディス
クに前記追加のデータを書き込むステップと、（ｇ）新
しいリードイン領域（９１０）と新しいリードアウト領
域（９１６）とを書き込むステップとを含む上記６に記
載のフォーマット方法。

【００４８】８． 前記ステップ（ｆ）が、任意のデー
タ（９１４）の追加のフレームを書き込むステップをさ
らに含む上記７に記載のフォーマット方法。

【００４９】９． 書換え型コンパクト・ディスクをフ
ォーマットする方法において、（ａ）前記書換え型コン
パクト・ディスクを含むディスク・ドライブによって、
前記書換え型コンパクト・ディスク上の物理データ・ト
ラックの先頭にリードイン領域（１１００）を書き込む
ステップと、（ｂ）前記ディスク・ドライブによって、
前記物理データ・トラックの末端にリードアウト領域
（１１０２）を書き込むステップであって、前記リード
イン領域（１１００）と前記リードアウト領域（１１０
２）との間の領域をフレームで充填しないステップと、
（ｃ）前記ディスク・ドライブによってデータを受け取
るステップと、（ｄ）前記ディスク・ドライブによっ
て、新しいフレーム内の前記受取りデータを使用して前
記リードイン領域（１１００）の後に新しいフレーム
（１１０４）を書き込むステップとを含む書換え型コン
パクト・ディスクのフォーマット方法。

【００５０】１０． 前記ステップ（ｄ）が、（ｄ１）
前記ディスク・ドライブによって、追加の新しいフレー
ム内のデータとして任意のデータを使用して前記ステッ
プ（ｄ）の新しいフレームを超えて追加の新しいフレー
ム（１１０６）を書き込むステップをさらに含む上記９
に記載のフォーマット方法。

【００５１】１１． 前記ディスク・ドライブが、半径
方向のサーボ較正のために前記物理データ・トラックの
横断をカウントする能力を有する上記９に記載のフォー
マット方法。

【００５２】１２． 前記ディスク・ドライブが、半径
方向のサーボ較正のために前記物理データ・トラックを
たどる能力を有する上記９に記載のフォーマット方法。

【００５３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明のフォーマ
ット方法によれば、ディスクに新しいデータを付加する
ために必要な時間が低減するため、書換え型媒体での初
期フォーマット後のインクリメンタル記録に必要な時間
を短縮することができる。また、初めに部分フォーマッ
トを行い、ディスクの残り部分のオフライン・フォーマ
ット後に、即時データ書込みのためにディスク全体が使
用可能になる。したがって、部分フォーマットにより高
速な初期状態のユーザビリティが得られ、顧客の利便性
を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクリメンタ
ル・フォーマット・プロセスにおけるディスクの物理デ
ータ・トラック上のフォーマット済み領域を示す図であ
る。

【図２】図１の（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにインクリメ
ンタル・フォーマットを行って新しいデータを追加する
ためのプロセスの手順を示すフローチャートである。

【図３】本発明の第２の実施形態に係るインクリメンタ
ル・フォーマット・プロセスにおけるディスクの物理デ
ータ・トラック上のフォーマット済み領域を示す図であ
る。

【図４】図３の（Ａ）および（Ｂ）に示すようにインク
リメンタル・フォーマットを行って新しいデータを追加
するためのプロセスの手順を示すフローチャートであ
る。

【図５】本発明の第３の実施形態に係るインクリメンタ
ル・フォーマット・プロセスにおけるディスクの物理デ
ータ・トラック上のフォーマット済み領域を示す図であ
る。

【図６】図５の（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにインクリメ
ンタル・フォーマットを行って新しいデータを追加する
ためのプロセスの手順を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第４の実施形態に係るインクリメンタ
ル・フォーマット・プロセスにおけるディスクの物理デ
ータ・トラック上のフォーマット済み領域を示す図であ
る。

【図８】図７の（Ａ）〜（Ｃ）に示すようにインクリメ
ンタル・フォーマットを行って新しいデータを追加する
ためのプロセスの手順を示すフローチャートである。

【図９】本発明の第５の実施形態に係るインクリメンタ
ル・フォーマット・プロセスにおけるディスクの物理デ
ータ・トラック上のフォーマット済み領域を示す図であ
る。

【図１０】図９の（Ａ）および（Ｂ）に示すようにイン
クリメンタル・フォーマットを行って新しいデータを追
加するためのプロセスの手順を示すフローチャートであ
る。

【図１１】従来の標準プロセスにおける物理データ・ト
ラック上のフォーマット済み領域を示す図である。

【図１２】図１１の（Ａ）〜（Ｃ）に示す従来の標準プ
ロセスの手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３００ リードイン領域 ３０２ プログラム領域 ３０４ リードアウト領域 ３０５ ギャップ ３０６ 新しいフレーム ３０８（新しい）リードイン領域 ３１０（新しい）プログラム領域 ３１２（新しい）リードアウト領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−328330（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−216621（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15422（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−123522（ＪＰ，Ａ) 米国特許4924330（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 G11B 20/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 書換え型光ディスクをフォーマットする
   方法において、 （ａ）前記書換え型光ディスクを含むドライブによっ
   て、前記書換え型光ディスク上の物理データ・トラック
   の先頭にリードイン領域を書き込むステップと、 （ｂ）前記ドライブによって、前記物理データ・トラッ
   クの末端にリードアウト領域を書き込むステップであっ
   て、前記リードイン領域と前記リードアウト領域との間
   の領域をフレームで充填しないステップと、 （ｃ）前記ドライブによってデータを受け取るステップ
   と、 （ｄ）前記ドライブによって、新しいフレーム内の前記
   受取りデータを使用して前記リードイン領域の後に新し
   いフレームを書き込むステップと、 を含むことを特徴とする書換え型光ディスクのフォーマ
   ット方法。
2. 【請求項２】 前記ステップ（ｄ）が、 （ｄ１）前記ドライブによって、追加の新しいフレーム
   内のデータとして任意のデータを使用して前記ステップ
   （ｄ）の新しいフレームを超えて追加の新しいフレーム
   を書き込むステップをさらに含むことを特徴とする請求
   項１に記載の書換え型光ディスクのフォーマット方法。
3. 【請求項３】 前記ドライブが、半径方向のサーボ較正
   のために前記物理データ・トラックの横断をカウントす
   る能力を有することを特徴とする請求項１に記載の書換
   え型光ディスクのフォーマット方法。
4. 【請求項４】 前記ドライブが、半径方向のサーボ較正
   のために前記物理データ・トラックを追従する能力を有
   することを特徴とする請求項１に記載の書換え型光ディ
   スクのフォーマット方法。