JP4762544B2 - 更新可能な欠陥管理領域を使用した欠陥管理方法、その装置及びそのディスク - Google Patents

Description

本発明は、ディスクの欠陥管理に係り、特に、更新可能な欠陥管理領域（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ：ＤＭＡ）を使用した欠陥管理方法、その装置及びそのディスクに関する。

欠陥管理とは、ユーザーデータ領域に記録したユーザーデータに欠陥が発生した時、欠陥が発生した部分に記録されたユーザーデータを再び記録して、欠陥発生によるデータ損失を補充する過程を意味する。従来、欠陥管理は、線形置換を利用した欠陥管理方法と、飛ばしを利用した欠陥管理方法とに大別されている。線形置換とは、ユーザーデータ領域に欠陥が発生すれば、その欠陥領域を、スペア領域の欠陥が発生していない領域に置換することをいう。飛ばしとは、欠陥が発生した領域は使用せず、“飛ばした”後に欠陥が発生していない領域を順次に使用することをいう。

線形置換方式及び飛ばし方式は、いずれもＤＶＤ−ＲＡＭ／ＲＷなど、反復記録が可能であり、ランダムアクセス方式による記録が可能なディスクのみについて適用できる。すなわち、従来の線形置換方式及び飛ばし方式は、いずれも一回のみ記録可能な（ライトワンス）ディスクに適用し難い。なぜならば、欠陥の発生如何は、実際にデータを記録することによって、確認されるためである。しかし、一回のみ記録可能なディスクの場合、一回データを記録すれば、再び消して記録できないので、従来の方式による欠陥管理が不可能である。

一方、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒなどに続き、数十ＧＢの記録容量を有する高密度の一回のみ記録可能なディスクが提案されている。それらのディスクは、比較的に低コストであり、データの読み取り時にランダムアクセスが可能であるので、読み取り速度が比較的に速く、バックアップ用として使用できる。しかし、一回のみ記録可能なディスクについての欠陥管理は行われないので、バックアップ途中に欠陥領域が発生すれば、バックアップが続かずに中断するという問題点がある。バックアップは、特に、システムが頻繁に使用されていない時間、すなわち、主に管理者がいない夜に行われるので、欠陥領域が発生してバックアップが中断すれば、それ以上のバックアップが行われずに放置される可能性が高い。

本発明の目的は、一回のみ記録可能なディスクに適用可能な欠陥管理方法、その装置及びそのディスクを提供するところにある。

本発明の他の目的は、記録中に欠陥が発生しても、該当欠陥を処理することによって、記録を円滑に行わせる欠陥管理方法、その装置及びそのディスクを提供するところにある。

前記の目的は、本発明によって、リードイン領域、データ領域及びリードアウト領域が順次に配置された単一記録層の一回のみ記録可能なディスクにおいて、前記リードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つに設けられたＤＭＡを含み、前記ＤＭＡには、レコーディングオペーレーションに対応する、反復して記録された欠陥情報及び欠陥管理情報が記録されることを特徴とするディスクによって達成される。

また、リードイン領域、データ領域及び外側領域が順次に配置された第１記録層と、外側領域、データ領域及びリードアウト領域が順次に配置された第２記録層とを備えた一回のみ記録可能なディスクにおいて、前記リードイン領域、リードアウト領域、外側領域のうち、少なくとも一つに設けられたＤＭＡを含み、前記ＤＭＡには、レコーディングオペーレーションに対応する、反復して記録された欠陥情報及び欠陥管理情報が記録されることを特徴とするディスクによっても達成される。

前記欠陥情報及び欠陥管理情報は、前記ＤＭＡの空いている空間が消耗されるまで、更新されて記録されることが望ましい。

前記ＤＭＡには、各記録層に対応するユーザー領域の最後の記録アドレス及び各記録層に対応するスペア領域の最後の代替アドレスが記録されることが望ましく、前記ＤＭＡには、前記欠陥情報が記録された位置を示すポインターが記録されることが望ましく、前記ＤＭＡには、レコーディングオペーレーションごとに記録される前記欠陥情報に対応するように、欠陥管理情報が記録されることが望ましい。

前記欠陥情報は、欠陥についての状態情報、欠陥の位置を知らせるポインター、代替の位置を知らせるポインターを含むことが望ましい。

前記状態情報は、前記欠陥が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報を含むことが望ましく、特に、前記欠陥が連続欠陥ブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ欠陥の開始位置と代替の開始位置とを示すことを知らせる情報であるか、または前記欠陥が連続欠陥ブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ欠陥の終了位置と代替の終了位置とを示すことを知らせる情報であることが望ましい。

一方、本発明の他の分野によれば、前記の目的は、ディスクの欠陥管理方法において、（ａ）前記ディスクのデータ領域に、第１レコーディングオペーレーションによって記録されたデータについての欠陥情報を、前記ディスクのリードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つに設けられたＤＭＡに複数個の第１欠陥情報として記録する段階と、（ｂ）前記第１欠陥情報を管理するための管理情報を、前記ＤＭＡに第１欠陥管理情報として記録する段階と、（ｃ）前記レコーディングオペーレーション、前記欠陥情報、前記欠陥管理情報に付加された序数を１ずつ増加させつつ、前記（ａ）段階ないし（ｂ）段階を少なくとも１回反復する段階とを含むことを特徴とする欠陥管理方法によっても達成される。

前記（ｃ）段階は、前記欠陥管理情報の空いている空間が消耗されるまで行われることが望ましい。

前記（ａ）段階は、前記ＤＭＡに含まれた欠陥情報領域に、前記欠陥情報を前部分から順次に記録する段階を含み、前記（ｂ）段階は、前記ＤＭＡに含まれた欠陥管理情報領域に、前記欠陥管理情報を前部分から順次に記録する段階を含むか、または前記（ａ）段階は、前記ＤＭＡに含まれた欠陥情報領域に、前記欠陥情報を後部分から順次に記録する段階を含み、前記（ｂ）段階は、前記ＤＭＡに含まれた欠陥管理情報領域に、前記欠陥管理情報を後部分から順次に記録する段階を含むことが望ましい。また、前記（ａ）段階及び（ｂ）段階は、前記ＤＭＡに、互に対応する前記欠陥情報と前記欠陥管理情報とを、対をなして前記ＤＭＡの前部分から順次に記録する段階を含むか、または前記ＤＭＡに、互に対応する前記欠陥情報と前記欠陥管理情報とを対をなして前記ＤＭＡの後部分から順次に記録する段階を含むことが望ましい。

前記（ａ）段階は、（ａ１）所定単位でデータを記録する段階と、（ａ２）記録されたデータを検証して、欠陥が発生した部分を探す段階と、（ａ３）欠陥が発生した部分を欠陥領域として示す情報と、前記欠陥領域を代替する代替領域を示す情報とを、前記第１欠陥情報としてメモリ部に保存する段階と、（ａ４）前記（ａ１）段階ないし（ａ３）段階を少なくとも１回反復する段階と、（ａ５）前記メモリ部に保存された情報を読み込んで、前記ＤＭＡに複数個の前記第１欠陥情報として記録する段階と、を含むことが望ましい。

前記欠陥が発生した部分を代替する部分は、前記ディスクのスペア領域に設けられることが望ましい。

一方、本発明の他の分野によれば、前記の目的は、記録装置において、ディスクにデータを記録するか、または読み取る記録／読み取り部と、前記ディスクのデータ領域に、レコーディングオペーレーションごとに記録されたデータについての欠陥情報を、前記ディスクのリードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つに設けられたＤＭＡに欠陥情報として反復して記録し、前記欠陥情報を管理するための管理情報を、前記ＤＭＡに欠陥管理情報として記録するように、前記記録／読み取り部を制御する制御部とを含むことを特徴とする装置によっても達成される。

前記制御部は、前記ＤＭＡの空いている空間が消耗されるまで、レコーディングオペーレーションごとに、前記欠陥情報及び前記欠陥管理情報を前記ＤＭＡに記録するように、前記記録／読み取り部を制御し、前記ＤＭＡの空いている空間がいずれも消耗されれば、ユーザーに欠陥管理がそれ以上行われないということを知らせることが望ましい。

また、前記の目的は、記録装置において、ディスクにデータを記録するか、または読み取る記録／読み取り部と、前記ディスクのデータ領域に、第１レコーディングオペーレーションによって記録されたデータについての欠陥情報を、前記ディスクのリードイン領域及びリードアウト領域のうち、いずれか一つに設けられたＤＭＡに複数個の第１欠陥情報として記録し、前記第１欠陥情報を管理するための欠陥管理情報を、前記ＤＭＡに第１欠陥管理情報として記録し、前記データ領域に、第２レコーディングオペーレーションによって記録されたデータについての欠陥情報を、前記ＤＭＡに複数個の第２欠陥情報として記録し、前記第２欠陥情報を管理するための欠陥管理情報を、前記ＤＭＡに第２欠陥管理情報として記録するように、前記記録／読み取り部を制御する制御部と、を含むことを特徴とする装置によっても達成される。

前記制御部は、前記ＤＭＡの空いている空間が消耗されるまで、前記レコーディングオペーレーション、前記欠陥情報、前記欠陥管理情報に付加された序数を１ずつ増加させつつ、前記データ領域にデータを記録するように前記記録／読み取り部を制御し、前記ＤＭＡの空間がいずれも消耗されれば、ユーザーに欠陥管理がそれ以上行われないということを知らせることが望ましい。

前記制御部は、前記ＤＭＡに含まれた欠陥情報領域に、前記欠陥情報を前部分から順次に記録するように、前記記録／読み取り部を制御するか、または前記ＤＭＡに含まれた欠陥管理情報領域に、前記欠陥管理情報を前部分から順次に記録するように、前記記録／読み取り部を制御するか、または前記ＤＭＡに含まれた欠陥情報領域に、前記欠陥情報を後部分から順次に記録するように、前記記録／読み取り部を制御するか、または前記ＤＭＡに含まれた欠陥管理情報領域に、前記欠陥管理情報を後部分から順次に記録するように、前記記録／読み取り部を制御するか、または前記ＤＭＡに、互に対応する前記欠陥情報と前記欠陥管理情報とを、対をなして前記ＤＭＡの前部分から順次に記録するように、前記記録／読み取り部を制御するか、または前記ＤＭＡに、互に対応する前記欠陥情報と前記欠陥管理情報とを、対をなして前記ＤＭＡの後部分から順次に記録するように、前記記録／読み取り部を制御することが望ましい。

前記装置は、メモリ部をさらに含み、前記制御部は、所定のレコーディングオペーレーションによるデータを所定単位で記録するように、前記記録／読み取り部を制御し、記録されたデータを検証して、欠陥が発生した部分を探した後、欠陥が発生した部分を示す情報及び前記欠陥が発生した部分を代替する部分を示す情報を生成して、欠陥情報として前記メモリ部に保存し、前記レコーディングオペーレーションによるデータを前記欠陥領域以後から所定単位で記録するように、前記記録／読み取り部を制御し、前記レコーディングオペーレーションによるデータがいずれも記録された後、前記メモリ部に保存された欠陥情報を読み込んで、前記ＤＭＡに記録するように、前記記録／読み取り部を提供することが望ましい。

以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の望ましい実施例による記録装置のブロック図である。図１を参照するに、記録装置は、記録／読み取り部１、制御部２及びメモリ部３を含む。記録／読み取り部１は、本実施例による情報保存媒体であるディスク１００にデータを記録し、記録されたデータを検証するために、データを読み取る。制御部２は、本発明による欠陥管理を行う。本実施例において、制御部２は、所定単位でデータを記録した後、記録されたデータを検証することによって、欠陥が発生した部分を探す「記録後検証方式」による。制御部２は、一つのレコーディングオペレーション単位で、ユーザーデータを記録した後に検証して、欠陥領域がどこに発生したかを検査した後、検査結果、明らかになった欠陥領域がどこかを知らせる欠陥情報を生成し、生成された欠陥情報をメモリ部３に保存しておいて、所定量を集めて欠陥情報としてディスク１００に記録する。

レコーディングオペレーションとは、ユーザーの意思、行おうとする記録作業により決定される作業単位であって、本実施例では、ディスク１００が記録装置にローディングされて、所定のデータの記録作業が行われた後、ディスク１００が取り出されるまでを示す。一つのレコーディングオペレーションの間に、記録後検証作業は、少なくとも一回、通常、複数回が行われる。記録後検証作業を行った結果、得られた欠陥情報は、メモリ部３に欠陥情報として一時保存される。

ユーザーが所定のデータの記録作業を完了した後、ディスク１００を取り出すために、記録装置に設けられたエジェクトボタン（図示せず）を押せば、制御部２は、一つのレコーディングオペレーションが終了することを予測する。レコーディングオペレーションが終了することが予測されれば、制御部２は、メモリ部３に保存された欠陥情報を読み込んで記録／読み取り部１に提供し、それらの情報をディスク１００に記録することを命令する。

記録／読み取り部１は、制御部２から提供された欠陥情報をディスク１００に設けられたＤＭＡに記録した後、記録された欠陥情報を管理するための欠陥管理情報をＤＭＡにさらに記録する。

図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の望ましい実施例によるディスク１００の構造を示す。図２Ａを参照するに、ディスク１００が一つの記録層Ｌ０を有する単一記録層のディスクである場合、リードイン領域、データ領域及びリードアウト領域で構成された構造を有する。リードイン領域は、ディスク１００の内周側に位置し、リードアウト領域は、ディスク１００の外周側に位置する。データ領域は、リードイン領域とリードアウト領域との間に位置する。データ領域は、ユーザーデータ領域とスペア領域とに分けられている。

ユーザーデータ領域は、ユーザーデータが記録される領域である。スペア領域は、ユーザーデータ領域において、欠陥による記録空間の損失を補充するための領域であって、ディスク上に欠陥を許容しつつ記録できる最大限のデータ容量を確保できるように設定されることが望ましいので、最初に設定される時には、全体データ容量の約５％に設定する。

図２Ｂを参照するに、ディスク１００が２つの記録層Ｌ０、Ｌ１を有する二重記録層のディスクである場合、記録層Ｌ０には、リードイン領域、データ領域、外側領域が、ディスク１００の内周側から外周側に順次に配置され、記録層Ｌ１には、外側領域、データ領域及びリードアウト領域が、ディスク１００の外周側から内周側に順次に配置される。図２Ａの単一記録層のディスクとは異なり、リードアウト領域もディスク１００の内周側に配置されている。すなわち、データを記録する記録経路は、記録層Ｌ０のリードイン領域から記録層Ｌ０の外側領域に、次いで、記録層Ｌ１の外側領域から記録層Ｌ１のリードアウト領域につながるＯＴＰ（オポジットトラックパス）である。スペア領域は、記録層Ｌ０、Ｌ１にそれぞれ割り当てられる。

本実施例において、スペア領域は、ユーザーデータ領域と、リードアウト領域または外側領域との間のみに存在するが、必要に応じてユーザー領域を分割して得られた別途の空間を活用することによって、リードイン領域とリードアウト領域との間に一つ以上が配置されうる。

図３Ａは、図２Ａ及び図２Ｂのディスク１００のデータ構造の一例である。図３Ａを参照するに、ディスク１００が単一記録層のディスクである場合、リードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つにはＤＭＡが設けられており、二重記録層のディスクである場合、リードイン領域、リードアウト領域、外側領域のうち、少なくとも一つにはＤＭＡが設けられている。望ましくは、図２Ｂのように、二重記録層を有するディスクの場合、ＤＭＡは、ディスク１００の内周側に位置したリードイン領域とリードアウト領域にそれぞれ存在する。

ＤＭＡには、一般的に、欠陥を管理するためのディスクの構造、欠陥情報の位置、欠陥管理の如何、スペア領域の位置、大きさなどのように、ディスクの全般に影響を与える情報が記録される。情報の記録方式は、本実施例のディスク１００が一回のみ記録可能なディスクであるので、該当情報が変更されれば、既存に記録された情報に続いて、変更された情報を新たに記録する方式が適用される。

通常、記録または再生装置は、ディスクが装置にローディングされれば、リードイン領域とリードアウト領域とにある情報を読み込んで、ディスクをどのように管理し、どのように記録するか、または再生せねばならないかを把握する。リードイン領域／リードアウト領域に記録された情報が大きくなるほど、ディスクをローディングした後、記録または再生を準備するためにかかる時間が長くなるという問題が発生する。したがって、本発明では、更新可能なＤＭＡの概念を導入する。すなわち、本発明では、レコーディングオペーレーションごとに対応する欠陥情報及び欠陥管理情報を更新して、新たに記録するＤＭＡを開示する。すなわち、有意味な欠陥管理情報及び欠陥情報を更新して記録しておくことによって、記録または再生装置が記録または再生を準備するために、読み込まねばならない情報の量を減らすことができる。

欠陥管理は、線形置換方式によるので、欠陥情報は、欠陥が発生した領域がどこかを知らせる情報と、新たに代替された領域がどこかを知らせる情報とで構成される。さらに望ましくは、欠陥情報は、欠陥が発生した領域が単一欠陥ブロックであるか、物理的に連続的な欠陥が発生した連続欠陥ブロックであるかを知らせる情報をさらに含む。欠陥管理情報は、欠陥情報を管理するための情報であって、欠陥情報が記録された位置を知らせる情報を含む。さらに望ましくは、ユーザーデータ領域で最後にユーザーデータが記録された位置を知らせる情報と、スペア領域の最後に代替された領域の位置を知らせる情報とをさらに含む。欠陥情報及び欠陥管理情報の詳細なデータ構造は、後述する。

欠陥情報及び欠陥管理情報は、レコーディングオペーレーションが終了される度に記録される。ＤＭＡには、レコーディングオペーレーション＃１が行われる間に、記録されたデータに発生した欠陥に関する情報及び代替領域に関する情報が、欠陥情報＃１として記録され、レコーディングオペーレーション＃２が行われる間に、記録されたデータに発生した欠陥に関する情報及び代替領域に関する情報が、欠陥情報＃２として記録される。また、ＤＭＡには、欠陥情報＃１、＃２、‥を管理するための管理情報が、欠陥管理情報＃１、＃２、‥として記録される。

本実施例において、任意の欠陥情報＃ｉには、以前の欠陥情報＃１、＃２、＃３、‥、＃ｉ−１に記録された欠陥情報が累積されて記録される。したがって、記録装置または再生装置は、ＤＭＡに記録された情報のうち、最後に記録された欠陥情報＃ｉ及び欠陥管理情報＃ｉに記録された情報のみを読み込めばよい。

欠陥管理情報＃ｉが記録される領域は、数十ＧＢの高密度の記録が可能なディスクの場合、約１クラスター、欠陥情報＃ｉが記録される領域は、４−８クラスター程度が割り当てられることが望ましい。欠陥情報＃ｉとして記録される情報の大きさは、約数ＫＢに過ぎないが、ディスクの最小限の物理的な記録単位がクラスターである場合、更新のために新たに情報を記録するためには、クラスター単位で記録することが望ましいためである。一方、ディスクに許容される欠陥の総量は、概略的にディスク記録容量の約５％が望ましい。この場合、一つの欠陥についての情報を記録するために、約８バイトの情報が必要であることに鑑み、クラスターの大きさが６４ＫＢであることに鑑みれば、欠陥情報＃ｉのために、約４〜８クラスターが必要である。

一方、ＤＭＡに記録された欠陥情報＃ｉ及び欠陥管理情報＃ｉについても、記録後検証がそれぞれ行われうる。欠陥が発生した場合、欠陥が発生した部分に記録された情報を、線形置換方式によってスペア領域に再び記録するか、または飛ばし置換方式によってＤＭＡの隣接した領域に再び記録できる。

図３Ｂは、図３ＡのＤＭＡの一具現例を示す。

ＤＭＡは、図２Ａのような単一記録層のディスクの場合、リードイン領域とリードアウト領域のうち少なくとも一つに設けられ、図２Ｂのような二重記録層のディスクの場合、リードイン領域、リードアウト領域、外側領域のうち少なくとも一つに設けられ、望ましくは、リードイン領域、リードアウト領域にそれぞれ設けられる。

図３Ｂを参照するに、欠陥管理情報及び欠陥情報の強靭性をさらに高めるために、ＤＭＡは、ＤＭＡ１、２の２つが存在する。Ｔｅｓｔ領域は、データの記録条件を測定するために設けられた領域であり、Ｄｒｉｖｅ ａｎｄ Ｄｉｓｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ領域は、記録及び／または再生に使われるドライブに関する情報、及び単一記録層のディスクであるか、二重記録層のディスクであるか等のディスクに関する情報が記録される領域であり、Ｂｕｆｆｅｒ１、２、３は、各領域の間の境界を表示するバッファ役割のために設けられた領域である。

図４Ａないし図４Ｄは、本発明の実施例によるＤＭＡのデータ構造図である。図４Ａを参照するに、ＤＭＡは、欠陥情報領域であるＤＦＬ領域と欠陥管理情報領域であるＤＤＳ領域とに論理的に分割されている。ＤＦＬ領域には、欠陥情報ＤＦＬ＃１、ＤＦＬ＃２、ＤＦＬ＃３、‥がＤＦＬ領域の前部分から順次に記録される。欠陥情報ＤＦＬ＃１、ＤＦＬ＃２、ＤＦＬ＃３、‥は、情報の強靭性を高めるために、複数回反復して記録される。ＤＦＬ＃１として、ＤＦＬ＃１がＰ回反復して記録されることが図示されている。ＤＤＳ領域には、欠陥管理情報ＤＤＳ＃１、ＤＤＳ＃２、ＤＤＳ＃３、‥がＤＤＳ領域の前部分から順次に記録される。欠陥管理情報ＤＤＳ＃１、ＤＤＳ＃２、ＤＤＳ＃３は、欠陥情報ＤＦＬ＃１、ＤＦＬ＃２、ＤＦＬ＃３にそれぞれ対応する。

図４Ｂを参照するに、ＤＭＡは、図４Ａと同様に、ＤＦＬ領域とＤＤＳ領域とに論理的に分割されているが、各領域に情報が記録される順序が、図４Ａと異なる。すなわち、ＤＦＬ領域には、欠陥情報ＤＦＬ＃１、ＤＦＬ＃２、ＤＦＬ＃３、‥がＤＦＬ領域の後部分から順次に記録され、ＤＤＳ領域には、欠陥管理情報ＤＤＳ＃１、ＤＤＳ＃２、ＤＤＳ＃３、‥がＤＤＳ領域の後部分から順次に記録される。欠陥管理情報ＤＤＳ＃１、ＤＤＳ＃２、ＤＤＳ＃３は、欠陥情報ＤＦＬ＃１、ＤＦＬ＃２、ＤＦＬ＃３にそれぞれ対応する。同様に、欠陥情報ＤＦＬ＃１、ＤＦＬ＃２、ＤＦＬ＃３、‥は、情報の強靭性を高めるために、複数回反復して記録される。ＤＦＬ＃１として、ＤＦＬ＃１がＰ回反復して記録されることが図示されている。

図４Ｃを参照するに、ＤＭＡには、互いに対応する欠陥情報と欠陥管理情報とが対をなして記録される。すなわち、ＤＭＡには、管理情報ＤＭＡ＃１、ＤＭＡ＃２、ＤＭＡ＃３、‥がＤＭＡの前部分から順次に記録される。管理情報ＤＭＡ＃１、ＤＭＡ＃２、ＤＭＡ＃３には、それぞれ互いに対応する欠陥管理情報ＤＤＳ＃１と欠陥情報ＤＦＬ＃１、互いに対応する欠陥管理情報ＤＤＳ＃２と欠陥情報ＤＦＬ＃２、互いに対応する欠陥管理情報ＤＤＳ＃３と欠陥情報ＤＦＬ＃３が、それぞれ記録されている。同様に、欠陥情報ＤＦＬ＃１、ＤＦＬ＃２、ＤＦＬ＃３、‥は、情報の強靭性を高めるために、複数回反復して記録される。ＤＦＬ＃１として、ＤＦＬ＃１がＰ回反復して記録されることが図示されている。

図４Ｄを参照するに、ＤＭＡには、図４Ｃの場合のように、互いに対応する欠陥情報と欠陥管理情報とが対をなして記録されるが、情報が記録される順序は相異なる。すなわち、ＤＭＡには、管理情報ＤＭＡ＃１、ＤＭＡ＃２、ＤＭＡ＃３、‥がＤＭＡの後部分から順次に記録される。管理情報ＤＭＡ＃１、ＤＭＡ＃２、ＤＭＡ＃３には、それぞれ互いに対応する欠陥管理情報ＤＤＳ＃１と欠陥情報ＤＦＬ＃１、互いに対応する欠陥管理情報ＤＤＳ＃２と欠陥情報ＤＦＬ＃２、互いに対応する欠陥管理情報ＤＤＳ＃３と欠陥情報ＤＦＬ＃３が、それぞれ記録されている。同様に、欠陥情報ＤＦＬ＃１、ＤＦＬ＃２、ＤＦＬ＃３、‥は、情報の強靭性を高めるために、複数回反復して記録される。ＤＦＬ＃１として、ＤＦＬ＃１がＰ回反復して記録されることが図示されている。

図５Ａは、ＤＤＳ＃ｉのデータ構造図である。図５Ａを参照するに、単一記録層のディスクの場合のＤＤＳ＃ｉのデータ構造であって、ＤＤＳ＃ｉの識別子、対応するＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせる情報が保存されている。図４Ａないし図４Ｄを参照して説明したように、本発明でＤＦＬ＃ｉは、複数回反復して記録されるので、ＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせる情報は、複数回記録された各ＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせるポインターで構成される。図５Ａには、ＤＦＬ＃ｉがＰ回記録されることによって、それらをそれぞれ示すＰ個のポインターが記録される。

また、単一記録層のディスクのＤＤＳ＃ｉには、記録層Ｌ０のユーザーデータ領域で最後にユーザーデータが記録された位置のアドレスと、記録層Ｌ０のスペア領域で最後に代替された領域のアドレスとが記録される。これにより、ディスク使用の便宜が図られる。詳細な説明は、後述する。

図５Ｂを参照するに、二重記録層のディスクの場合のＤＤＳ＃ｉのデータ構造であって、ＤＤＳ＃ｉの識別子、対応する欠陥情報ＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせる情報が保存されている。図４Ａないし４Ｄを参照して説明したように、本発明でＤＦＬ＃ｉは、複数回反復して記録されるので、ＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせる情報は、複数回記録された各ＤＦＬ＃ｉの記録位置を知らせるポインターで構成される。図５Ｂには、ＤＦＬ＃ｉがＰ回記録されることによって、それらをそれぞれ示すＰ個のポインターが記録される。

また、二重記録層のディスクのＤＤＳ＃ｉには、記録層Ｌ０のユーザーデータ領域で最後にユーザーデータが記録された位置のアドレス、記録層Ｌ０のスペア領域で最後に代替された領域のアドレス、記録層Ｌ１のユーザーデータ領域で最後にユーザーデータが記録された位置のアドレス、記録層Ｌ１のスペア領域で最後に代替された領域のアドレスが記録される。これにより、ディスク使用の便宜が図られる。同様に、詳細な説明は後述する。

図６は、ＤＦＬ＃ｉのデータ構造図である。図６を参照するに、任意の欠陥情報ＤＦＬ＃ｉには、ＤＦＬ＃ｉの識別子と欠陥＃１、欠陥＃２、‥、欠陥＃Ｋに関する情報とが保存されている。欠陥＃１、欠陥＃２、‥、欠陥＃Ｋに関する情報は、欠陥が発生した部分がどこか、及び代替された部分はどこかを知らせるか、または対応する欠陥＃１、欠陥＃２、‥、欠陥＃Ｋが単一欠陥ブロックであるか、連続欠陥ブロックであるかということまでを知らせる状態情報であって、詳細なデータ構造は後述する。

図７は、本発明の一実施例によって、ユーザーデータ領域Ａとスペア領域Ｂとに、データが記録される過程をさらに詳細に説明するための参考図である。

ここで、データを処理する単位は、セクター及びクラスターに分けられる。セクターは、コンピュータのファイルシステムや応用プログラムでデータを管理できる最小限の単位を意味し、クラスターは、一回に物理的にディスク上に記録されうる最小限の単位を意味する。一般的に、一つあるいはそれ以上のセクターが一つのクラスターを構成する。

セクターは、再び物理セクターと論理セクターとに分けられる。物理セクターは、ディスク上に一つのセクターの分量のデータが記録されるための空間を意味する。物理セクターを探すためのアドレスを、物理セクター番号（ＰＳＮ）という。論理セクターは、ファイルシステムや応用プログラムでデータを管理するためのセクター単位をいい、同様に、論理セクター番号（ＬＳＮ）が与えられている。ディスクにデータを記録し、かつ再生する装置は、記録せねばならないデータのディスク上の位置を、ＰＳＮを使用して探し、データを記録するためのコンピュータまたは応用プログラムでは、データの全体を論理セクター単位で管理し、データの位置をＬＳＮで管理する。ＬＳＮとＰＳＮとの関係は、記録または再生装置の制御部が、欠陥の如何や記録開始位置などを使用して変換する。

図７を参照するに、Ａは、ユーザーデータ領域を意味し、Ｂは、スペア領域を意味する。ユーザーデータ領域及びスペア領域には、ＰＳＮが順次に割り当てられた複数個の物理セクター（図示せず）が存在する。ＬＳＮは、少なくとも一つの物理セクター単位で付与される。ただし、ＬＳＮは、欠陥が発生したユーザーデータ領域に発生した欠陥領域を除いて、スペア領域の代替領域を含んで付与されるので、物理セクターと論理セクターとの大きさが同一であると仮定しても、欠陥領域が発生すれば、ＰＳＮとＬＳＮとが一致しなくなる。

（１）ないし（７）は、それぞれ記録後検証作業が行われる単位を示す。記録装置は、ユーザーデータを区間（１）ほど記録した後、区間（１）の最初に戻って、データが正しく記録されたか、または欠陥が発生したかを確認する。欠陥が発生した部分が発見されれば、その部分を欠陥領域として指定する。これにより、欠陥領域である欠陥＃１が指定される。また、記録装置は、欠陥＃１に記録されたデータをスペア領域に再び記録する。欠陥＃１に記録されたデータが再記録された部分は、代替＃１と呼ばれる。次いで、記録装置は、区間（２）ほどユーザーデータを記録した後、再び区間（２）の最初に戻って、データが正しく記録されたか、または欠陥が発生したかを確認する。欠陥が発生した部分が発見されれば、その部分は、欠陥＃２として指定される。同様な方式で、欠陥＃２に対応する代替＃２が生成される。また、区間（３）で、欠陥領域である欠陥＃３と代替＃３とが生成される。区間（４）では、欠陥が発生した部分が発見されないので、欠陥領域が存在しない。

区間（４）まで記録して検証した後、レコーディングオペーレーション＃１の終了が予測されれば（ユーザーがエジェクトボタンを押すか、またはレコーディングオペレーションに割り当てられたユーザーデータの記録が完了すれば）、記録装置は、欠陥情報＃１、すなわちＤＦＬ＃１として区間（１）ないし（４）までで発生した欠陥領域である欠陥＃１、＃２、＃３に関する情報を、ＤＭＡに記録する。また、ＤＦＬ＃１を管理するための欠陥管理情報をＤＤＳ＃１として、ＤＭＡに記録する。

レコーディングオペーレーション＃２が始まれば、区間（５）ないし（７）まで同様な方式でデータが記録され、欠陥＃４、＃５及び代替＃４、＃５が生成される。欠陥＃１、＃２、＃３、＃４は、単一ブロックに欠陥が発生した単一欠陥ブロックであり、欠陥＃５は、連続的なブロックに欠陥が発生した連続欠陥ブロックである。代替＃５は、欠陥＃５に対応して、代替された連続代替ブロックである。ブロックは、物理的または論理的な記録単位であって、多様に決定されうる。レコーディングオペーレーション＃２の終了が予測されれば、記録装置は、欠陥情報＃２、すなわちＤＦＬ＃２として欠陥＃４及び＃５に関する情報を記録する一方、ＤＦＬ＃１に記録された情報を累積的にさらに記録する。同様に、ＤＦＬ＃２を管理するための欠陥管理情報をＤＤＳ＃２として、ＤＭＡに記録する。

図８は、本発明によって、データ領域をさらに効果的に使用できるということを示すための参考図である。図８を参照するに、ユーザーデータ領域で最後に記録されたユーザーデータのアドレス、及びスペア領域で最後に代替されたデータのアドレスを知っていれば、使用可能な領域を分かり易い。特に、ユーザーデータ領域でユーザーデータは、内周／外周から外周／内周に記録される一方、スペア領域で欠陥を代替するためのデータは、外周／内周から内周／外周に記録される時、すなわちユーザーデータが記録される方向と欠陥代替のためのデータが記録される方向とが、互いに逆になる時、その効果は極大化される。

記録層Ｌ０では、内周から外周に物理的アドレスが増加し、記録層Ｌ１では、外周から内周に物理的アドレスが増加する場合、最後の記録アドレスは、記録層Ｌ０、Ｌ１のユーザーデータ領域のユーザーデータが有している最も大きい物理的アドレスとなる。一方、記録層Ｌ０のスペア領域では、外周から内周に、記録層Ｌ１のスペア領域では、内周から外周に、すなわち物理的アドレスが減少する方向に代替するとすれば、最後の代替アドレスは、代替された領域が有している最も小さい物理的アドレスとなる。

このような理由で、前述したように、欠陥管理情報ＤＤＳ＃ｉに最後の記録アドレスと最後の代替アドレスとを記録しておけば、欠陥情報ＤＦＬ＃ｉの欠陥情報をいずれも読み込んだ後、その位置を一つ一つ計算せずにも、今後新たにデータを記録する位置及び代替する位置が分かるという長所を有する。また、ユーザーデータ領域とスペア領域の使用可能で残っている領域とが、物理的に連続的に配置されて、使用効率を高めることができる。

図９Ａ、図９Ｂ及び図１０は、図７の記録過程によって記録される欠陥情報であるＤＦＬ＃１及びＤＦＬ＃２のデータ構造図である。図９Ａ及び図９Ｂを参照するに、ＤＦＬ＃１には、欠陥＃１に関する情報、欠陥＃２に関する情報、欠陥＃３に関する情報が記録されている。欠陥＃１に関する情報とは、欠陥＃１が発生した部分がどこに位置するかを知らせる情報、及び代替＃１が記録された部分がどこに位置するかを知らせる情報をいう。また、欠陥＃１が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報をさらに含みうる。同様に、欠陥＃２に関する情報は、欠陥＃２が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報、欠陥＃２が発生した部分がどこに位置するかを知らせる情報、及び代替＃２が記録された部分がどこに位置するかを知らせる情報を、欠陥＃３に関する情報は、欠陥＃３が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる情報、欠陥＃３が発生した部分がどこに位置するかを知らせる情報及び代替＃３が記録された部分がどこに位置するかを知らせる情報をいう。

欠陥情報ＤＦＬ＃２には、ＤＦＬ＃１に記録された情報に付加して、欠陥＃４に関する情報、欠陥＃５に関する情報が記録される。すなわち、ＤＦＬ＃２には、欠陥＃１に関する情報、欠陥＃２に関する情報、欠陥＃３に関する情報、欠陥＃４に関する情報、欠陥＃５に関する情報が記録される。

図１０を参照するに、本実施例において、欠陥＃ｉに関する情報は、欠陥＃ｉが連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを示す状態情報、欠陥＃ｉを示すポインター、及び代替＃ｉを示すポインターを含む。状態情報は、欠陥＃ｉが連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを示し、連続欠陥ブロックである場合、対応する欠陥＃ｉポインターが連続欠陥ブロックの開始を示すか、終了を示すか、また、代替＃ｉポインターが欠陥＃ｉを代替する代替ブロックの開始を示すか、終了を示すかを知らせる。若し、状態情報が開始を示せば、続く欠陥＃ｉポインターは、連続欠陥ブロックが始まるＰＳＮであり、代替＃ｉポインターは、代替＃ｉが始まるＰＳＮを示す。状態情報が終了を示せば、続く欠陥＃ｉポインターは、連続欠陥ブロックが終わるＰＳＮであり、代替＃ｉポインターは、代替＃ｉが終わるＰＳＮを示す。状態情報を通じて連続欠陥ブロックを定義することによって、必ずしもブロック単位で欠陥に関する情報を記録しなくてもよいので、情報記録の効率性と記録空間の節約とを図ることができる。

欠陥＃ｉポインターは、欠陥＃ｉが始まる位置及び／または終わる位置を知らせる。若し、欠陥＃ｉポインターは、欠陥＃ｉが始まるＰＳＮを含みうる。代替＃ｉポインターは、代替＃ｉが始まる位置及び／または代替＃ｉが終わる位置を知らせる。若し、代替＃ｉが始まるＰＳＮを含みうる。

前記のような構成に基づいて、本発明による欠陥管理方法を説明すれば、次の通りである。

図１１は、本発明の望ましい実施例による欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。図１１を参照するに、記録装置は、ディスクの欠陥を管理するために、第１レコーディングオペーレーションによって記録されたデータについての欠陥情報を、第１欠陥情報としてＤＭＡに記録する（１１０１段階）。また、第１欠陥情報を管理するための管理情報を、ＤＭＡに第１欠陥管理情報として記録する（１１０２段階）。

ＤＭＡの空いている空間がいずれも消耗されるまで（１１０３段階）、レコーディングオペーレーション、欠陥情報、欠陥管理情報に付加された序数を１ずつ増加させつつ、１１０１段階ないし１１０２段階を反復する（１１０４段階）。ＤＭＡの空いている空間がいずれも消耗されて、それ以上の記録する空間が存在せねば（１１０３段階）、ユーザーにそれ以上の欠陥管理を行えないということを知らせる（１１０５段階）。

図１２は、本発明の他の実施例による欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。図１２を参照するに、記録後検証が行われる単位で、データ領域にユーザーデータを記録する（１２０１段階）。次いで、１２０１段階で記録されたデータを検証して、欠陥が発生した部分を探す（１２０２段階）。制御部２は、欠陥が発生した部分を欠陥領域として指定し、欠陥領域に記録されたデータをスペア領域に再び記録して、代替領域を生成させた後、欠陥が発生した部分及び代替された部分を示すポインター情報を生成して（１２０３段階）、第１欠陥情報として保存しておく（１２０４段階）。レコーディングオペーレーションの終了が予測されるまで（１２０５段階）、前記１２０１段階ないし１２０４段階を反復する。

ユーザー入力、またはレコーディングオペーレーションによるユーザーデータの記録が完了して、レコーディングオペーレーションの終了が予測されれば（１２０５段階）、保存された第１欠陥情報を読み込んで、ＤＭＡに第１欠陥情報ＤＦＬ＃１として記録する（１２０６段階）。また、ＤＦＬ＃１を管理するための管理情報として、第１欠陥管理情報ＤＤＳ＃１をＤＭＡに記録する（１２０７段階）。ＤＭＡの空いている空間がいずれも消耗されるまで（１２０８段階）、前記１２０１段階ないし１２０７段階を反復する。ただし、前記１２０１段階ないし１２０７段階を反復する度に、欠陥情報ＤＦＬ及び欠陥管理情報ＤＤＳに付加される序数は１ずつ増加させる（１２０９段階）。ＤＭＡの空いている空間がいずれも消耗されて、それ以上の記録する空間が存在せねば（１２０８段階）、ユーザーにそれ以上の欠陥管理を行えないということを知らせる（１２１０段階）。

前述した本発明によれば、一回のみ記録可能なディスクに適用可能な欠陥管理方法が提供される。欠陥情報領域に欠陥情報及び欠陥管理情報を更新して記録する方式により、ＤＭＡを効率的に使用できる。これにより、一回のみ記録可能なディスクの場合にも、ユーザーデータを記録しつつ欠陥管理を行うことによって、作業中断なしに、さらに安定的なバックアップ作業を行える。

本発明の望ましい実施例による記録装置のブロック図である。 本発明の望ましい実施例によるディスク１００の構造図である。 本発明の望ましい実施例によるディスク１００の構造図である。 本発明の望ましい実施例による図２Ａ及び図２Ｂのディスクのデータ構造図である。 図３ＡのＤＭＡの一具現例である。 本発明の実施例によるＤＭＡのデータ構造図である。 本発明の実施例によるＤＭＡのデータ構造図である。 本発明の実施例によるＤＭＡのデータ構造図である。 本発明の実施例によるＤＭＡのデータ構造図である。 ＤＤＳ＃ｉのデータ構造図である。 ＤＤＳ＃ｉのデータ構造図である。 ＤＦＬ＃ｉのデータ構造図である。 本発明の一実施例によって、ユーザーデータ領域Ａとスペア領域Ｂとに、データが記録される過程をさらに詳細に説明するための参考図である。 本発明によって、データ領域をさらに効果的に使用できるということを示す参考図である。 図７の記録過程によって記録される欠陥情報であるＤＦＬ＃０及びＤＦＬ＃１のデータ構造図である。 図７の記録過程によって記録される欠陥情報であるＤＦＬ＃０及びＤＦＬ＃１のデータ構造図である。 欠陥＃ｉのデータ構造図である。 本発明の一実施例による欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例による欠陥管理方法を説明するためのフローチャートである。

Claims (16)

1. リードイン領域及びデータ領域が配置された少なくとも一つの記録層を具備した一回のみ記録可能なディスクにおいて、
   前記リードイン領域に設けられた欠陥管理領域を含み、
   前記欠陥管理領域には、欠陥情報及び該欠陥情報が記録された位置を示すポインターを含む欠陥管理情報が反復して記録され、
   前記欠陥情報は欠陥が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる状態情報を含み、前記欠陥情報は以前の欠陥情報に付加して現在の欠陥に対する情報が累積的に記録された情報であることを特徴とするディスク。
2. 前記欠陥管理領域は、複数個存在することを特徴とする請求項１に記載のディスク。
3. 前記データ領域はユーザー データ 領域及びスペア領域を含み、
   前記欠陥管理領域には、前記ユーザーデータ領域に最後に記録されたデータのアドレス及び前記スペア領域に最後に記録された代替データのアドレスが記録されることを特徴とする請求項１に記載のディスク。
4. 前記欠陥情報は、欠陥の位置を知らせるポインター及び代替の位置を知らせるポインターをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスク。
5. 前記状態情報は、前記欠陥が連続欠陥ブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ欠陥の開始位置と代替の開始位置とを示すことを知らせる情報であることを特徴とする請求項４に記載のディスク。
6. 前記状態情報は、前記欠陥が連続欠陥ブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ欠陥の終了位置と代替の終了位置とを示すことを知らせる情報であることを特徴とする請求項４に記載のディスク。
7. リードイン領域、データ領域及び外側領域が順次に配置された第１記録層と、外側領域、データ領域及びリードアウト領域が順次に配置された第２記録層とを備えた一回のみ記録可能なディスクにおいて、
   前記リードイン領域、リードアウト領域、外側領域のうち、少なくとも一つに設けられた欠陥管理領域を含み、
   前記欠陥管理領域には、欠陥情報及び該欠陥情報が記録された位置を示すポインターを含む欠陥管理情報が反復して記録され、
   前記欠陥情報は欠陥が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる状態情報を含み、前記欠陥情報は以前の欠陥情報に付加して現在の欠陥に対する情報が累積的に記録された情報であることを特徴とするディスク。
8. 前記欠陥管理領域は、複数個存在することを特徴とする請求項７に記載のディスク。
9. 前記データ領域はユーザー データ 領域及びスペア領域を含み、
   前記欠陥管理領域には、前記ユーザーデータ領域に最後に記録されたデータのアドレス及び前記スペア領域に最後に記録された代替データのアドレスが記録されることを特徴とする請求項７に記載のディスク。
10. 前記欠陥情報は、欠陥の位置を知らせるポインター及び代替の位置を知らせるポインターをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のディスク。
11. 前記状態情報は、前記欠陥が連続欠陥ブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ欠陥の開始位置と代替の開始位置とを示すことを知らせる情報であることを特徴とする請求項１０に記載のディスク。
12. 前記状態情報は、前記欠陥が連続欠陥ブロックであり、対応する欠陥位置ポインターと代替位置ポインターとが、それぞれ欠陥の終了位置と代替の終了位置とを示すことを知らせる情報であることを特徴とする請求項１０に記載のディスク。
13. ディスクの欠陥を管理する方法において、
    前記ディスクのユーザーデータ領域に発生した欠陥ブロックに対する欠陥情報を、前記ディスクのリードイン領域及びリードアウト領域のうち、少なくとも一つに設けられた欠陥管理領域に反復して記録する段階と、
    前記欠陥情報が記録された位置を示すポインターを含む欠陥管理情報を前記欠陥管理領域に反復して記録する段階を含み、前記欠陥情報は欠陥が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる状態情報を含み、前記欠陥情報は以前の欠陥情報に付加して現在の欠陥に対する情報が累積的に記録された情報であることを特徴とする欠陥管理方法。
14. 前記欠陥情報を記録する段階は、
    前記欠陥管理領域に含まれた欠陥情報領域に、前記欠陥情報を前部分から順次に記録する段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の欠陥管理方法。
15. 前記欠陥管理情報を記録する段階は、
    前記欠陥管理領域に含まれた欠陥情報管理領域に、前記欠陥管理情報を前部分から順次に記録する段階を含むことを特徴とする請求項１３に記載の欠陥管理方法。
16. 記録装置において、
    ディスクにデータを記録するか、または読み取る記録/読み取り部と、
    前記ディスクのユーザーデータ領域に発生した欠陥ブロックに対する欠陥情報と該欠陥情報が記録された位置を示すポインターを含む欠陥管理情報を前記ディスクのリードイン領域及びリードアウト領域のうち少なくとも一つに設けられた欠陥管理領域に反復して記録するように、前記記録/読み取り部を制御する制御部とを含み、
    前記欠陥情報は欠陥が連続欠陥ブロックであるか、単一欠陥ブロックであるかを知らせる状態情報を含み、前記欠陥情報は以前の欠陥情報に付加して現在の欠陥に対する情報が累積的に記録された情報であることを特徴とする装置。

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