JP5161322B2

JP5161322B2 - 情報記録媒体、記録／再生装置及び記録／再生方法

Info

Publication number: JP5161322B2
Application number: JP2010542150A
Authority: JP
Inventors: クォン，ジュン−ファン; リー，キョン−グン; ファン，ソン−ヒ
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2028-06-30
Also published as: TW200931401A; TWI384464B; JP2011509495A; KR101453296B1; WO2009088136A1; EP2240932A4; US8291296B2; US20090183054A1; KR20090077144A; EP2240932B1; EP2240932A1; CN101911189B; CN101911189A

Description

本発明は、論理的上書き（logical overwrite）が具現された媒体をさらに効果的に再生させる情報記録媒体、記録／再生装置及び記録／再生方法に関する。

ＢＤ（blu-ray disc）、ＨＤ（high-definition）ＤＶＤ（digital versatile disc）のような高密度光ディスクが開発されて普及され始めている。光ディスクの容量を増加させる方法として、短波長光源を利用して、トラック間隔とピットとを小さくすることと、１枚のディスクに記録／再生層を何層も積み重ねることとが試みられている。これは、ＣＤ（compact disc）、ＤＶＤ、ＨＤＤＶＤ（あるいはＢＤ）の進化過程を振り返れば分かる。これとは別途に、ＢＤ−Ｒ（ＢＤ-recordable）の場合、追記型ディスクをさらに便利に使用するために、同じ論理アドレスにデータを書き換える方法として、論理的上書き法が提案された。この方法の短所は、論理的上書きを遂行するほど、データのフラグメンテーション（fragmentation）が続けて増加し、上書きされた領域とこれを代替する領域とを示すデータの量が多くなるというものである。これによって、データのアクセス時間が延長される。

図１Ａは、単層光ディスクの論理的構造を示している。図１Ａを参照するに、単層光ディスクには、INNER ZONE １１０、DATA ZONE １２０、OUTER ZONE １３０が配列される。INNER ZONE １１０は、リードイン領域１１１を含み、DATA ZONE １２０は、イナースペア領域（ＩＳＡ：inner spare area）１２１、ユーザデータ領域１２２、アウタスペア領域（ＯＳＡ：outer spare area）１２３を含み、OUTER ZONE １３０は、リードアウト領域１３１を含む。イナースペア領域１２１とアウタスペア領域１２３は、欠陥管理を使用するか否かによって割り当てが決定され、これら領域には、欠陥データを代替する代替データが記録される。

図１Ｂは、２層光ディスクの論理的構造を示している。図１Ｂを参照するに、２層光ディスクは、第０記録層と第１記録層とを含む。

第０記録層には、INNER ZONE ０１４０、DATA ZONE ０１５０、OUTER ZONE ０１６０が配列される。INNER ZONE ０１４０は、リードイン領域１４１を含み、DATA ZONE ０１５０は、イナースペア領域０１５１、ユーザデータ領域０１５２、アウタスペア領域０１５３を含む。第１記録層には、INNER ZONE １１７０、DATA ZONE １１８０、OUTER ZONE １１９０が配列される。INNER ZONE １１７０は、リードアウト領域１７１を含み、DATA ZONE １１８０は、イナースペア領域１１８１、ユーザデータ領域１１８２、アウタスペア領域１１８３を含む。

さて、追記型ディスクでの論理的上書きについて説明する。追記型ディスクは、一回しか記録できないという媒体の特性上、書換え（overwrite：上書き）は不可能であるが、論理的にすでにデータが記録された部分に書換えをしたように具現を行えるのであるが、これがまさに、論理的上書き（logical overwrite）である。

図２は、追記型ディスクに３つのトラックを割り当てた形態を示す。ディスクは、いくつのトラックに分けて使用でき、図２を参照するに、ユーザデータ領域１２２は、３つのトラックに分けられ、トラック１とトラック２とにデータが一部記録されているところが図示されている。ＮＷＡ（next writable address）は、次に記録可能なアドレスを示す。トラック１で、次に記録可能なアドレスは、ＮＷＡ１と表示されている。

図３Ａは、トラックの記録されていない領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う形態を示している。図３Ａを参照するに、トラック１のＮＷＡ１より小さなアドレス、すなわち、データがすでに記録された領域（Ａ）へのデータ記録要請を受ければ、当該領域（Ａ）を欠陥リストの欠陥領域として登録するか、あるいは別途の上書きリストに登録した後、ＮＷＡ１から始まる領域（Ｂ）にデータを記録する。

図３Ｂは、イナースペア領域１２１に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う形態を示している。図３Ｂを参照するに、トラック１のＮＷＡ
１より小さなアドレス、すなわち、データがすでに記録された領域（Ａ）へのデータ記録要請を受ければ、当該領域（Ａ）を欠陥リストの欠陥領域として登録するか、あるいは別途の上書きリストに登録した後、イナースペア領域１２１の所定領域（Ｂ）にデータを記録する。

このように、論理的上書きが行われたディスクに対して、再生機器は、欠陥リストまたは上書きリストを参照し、リストに登録された領域のデータは、代替領域からデータを再生する。欠陥リストや上書きリストは、リードイン領域や別途のシステム領域に保存される。

図４Ａは、欠陥リストの例を示し、図４Ｂは、上書きリストの例を示している。欠陥リストの最初のエントリは、欠陥アドレス１００ｈに記録されたデータを代替する代替データが、代替アドレス２０００００ｈに記録されることを示し、２番目のエントリは、欠陥アドレス２３０ｈに記録されたデータを代替する代替データが、代替アドレス２００００１ｈに記録されることを示し、３番目のエントリは、欠陥アドレス４４０ｈに記録されたデータを代替する代替データが、代替アドレス２００００２ｈに記録されることを示している。

図４Ｂに図示された各エントリも同一であり、ただしリストの名称が異なるだけである。

このように、追記型ディスクに論理的上書きを具現することによって、データを記録していて論理的上書きが発生すればするほど、連続的なデータが細切れに散在して記録されるデータ・フラグメンテーションが深刻化する。

図５Ａは、トラックの記録されていない領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・フラグメンテーションを示している。図５Ａを参照するに、トラックにファイルＡとファイルＢとが記録されているが、ファイルＡの領域５１０のデータは、領域５４０の代替データによって代替され、領域５２０のデータは、領域５５０の代替データによって代替され、ファイルＢの領域５３０のデータは、領域５６０の代替データによって代替されているところが表示されている。かような状態で、再生器がファイルＡを読み取ろうとするとき、再生順序は、次の通りである。すなわち、１番を読み取っていて、領域５１０を代替する領域５４０にジャンプして２番を読み取り、また３番に戻って読み取っていて、領域５２０を代替する領域５５０にジャンプして４番を読み取り、また５番に戻ってデータを読み取る。

図５Ｂは、トラックの記録されていない領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・フラグメンテーションを示す。図５Ｂを参照するに、トラックにファイルＡとファイルＢとが記録されているが、ファイルＡの領域５１０のデータは、イナースペア領域１２１の領域５４０の代替データによって代替され、領域５２０のデータは、アウタスペア領域１２３の領域５５０の代替データによって代替され、ファイルＢの領域５３０のデータは、アウタスペア領域１２３の領域５６０の代替データによって代替されているところが表示されている。かような状態で、再生器がファイルＡを読み取ろうとするとき、再生順序は、次の通りである。すなわち、１番を読み取っていて、領域５１０を代替する領域５４０にジャンプして２番を読み取り、また３番に戻って読み取っていて、領域５２０を代替する領域５５０にジャンプして４番を読み取り、また５番に戻ってデータを読み取る。

このように、論理的上書きの増加によって、データ・フラグメンテーションが激しくなれば、ファイル再生時に頻繁な探索（seek）を発生させてアクセス時間が延長する。また、欠陥リストや上書きリストのサイズを増大させ、リストの管理を困難にする。すなわち、欠陥リストや上書きリストの検索時間が長くなり、新しいエントリの登録時間が延長され、かつリストをリードイン領域に記録するために、さらに多くの管理領域が必要になる。

本発明は、前記のような問題点を解決し、論理的上書きが具現されたディスクでアクセス時間を短縮し、シーク回数を減らし、ノイズ及び電力消耗を減らす情報記録媒体、記録／再生装置及び記録／再生方法を提供することを目的とする。

前記のような課題を解決するための本発明の１つの特徴は、情報記録媒体において、ユーザデータが記録されており、前記記録されたユーザデータのうち、論理的上書きに代替するために指定された欠陥データを代替するための代替データが記録されている第１領域と、前記第１領域に記録されたユーザデータがコピーされて記録される第２領域とを含み、前記第１領域に記録されたユーザデータを前記第２領域にコピーして記録するとき、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データがコピーされて記録されることである。

前記情報記録媒体の論理的開始アドレスは、前記第２領域の物理的開始アドレスに対応することが望ましい。

または、前記第１領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータが、前記第２領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータによって代替されているところを示す情報が、前記情報記録媒体の所定領域に記録されることが望ましい。

前記情報記録媒体は、複数の記録層を含み、前記第１領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の記録層を含み、前記第２領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の他の記録層を含むことが望ましい。

前記第２領域に含まれた前記少なくとも１層以上の他の記録層が有効記録層として指定され、前記有効記録層についての情報が、前記情報記録媒体の所定領域に記録されることが望ましい。

本発明の他の特徴は、情報記録媒体にデータを記録する装置において、ユーザデータが記録されており、前記記録されたユーザデータのうち、論理的上書きに代替するために指定された欠陥データを代替するための代替データが記録されている第１領域を含む前記情報記録媒体にデータを記録するピックアップと、前記第１領域に記録されたユーザデータを前記情報記録媒体の第２領域に行ってコピーして記録し、前記第１領域に記録されたユーザデータを前記第２領域にコピーして記録するとき、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データをコピーして記録するように前記ピックアップを制御する制御部と、を含むことである。

前記制御部は、前記第１領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータが、前記第２領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータによって代替されているところを示す情報を、前記情報記録媒体の所定領域に記録するように、前記ピックアップをさらに制御することが望ましい。

本発明のさらに他の特徴は、情報記録媒体にデータを記録する方法において、ユーザデータが記録されており、前記記録されたユーザデータのうち、論理的上書きに代替するために指定された欠陥データを代替するための代替データが記録されている第１領域を含む前記情報記録媒体に、前記第１領域に記録されたユーザデータを、前記情報記録媒体の第２領域にコピーして記録する段階を含み、前記第１領域に記録されたユーザデータを前記第２領域にコピーして記録するとき、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データをコピーして記録することである。

本発明のさらに他の特徴は、ユーザデータが記録されており、前記記録されたユーザデータのうち、論理的上書きに代替するために指定された欠陥データを代替するための代替データが記録されている第１領域を含む情報記録媒体からデータを再生する装置において、前記情報記録媒体からデータを読み取るピックアップと、前記第１領域に記録されたユーザデータがコピーされて記録され、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データがコピーされて記録された、前記情報記録媒体の第２領域からユーザデータを読み取るように前記ピックアップを制御する制御部と、を含むことである。

本発明のさらに他の特徴は、ユーザデータが記録されており、前記記録されたユーザデータのうち、論理的上書きに代替するために指定された欠陥データを代替するための代替データが記録されている第１領域を含む情報記録媒体からデータを再生する方法において、前記第１領域に記録されたユーザデータがコピーされて記録され、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データがコピーされて記録された、前記情報記録媒体の第２領域からユーザデータを再生する段階を含むことである。

本発明のさらに他の特徴は、情報記録媒体において、欠陥データを含む１つのファイルと、前記ファイルと論理的には連続されるが、物理的には分離された、前記欠陥データの代替データとを含む１つ以上の領域と、前記欠陥データを含んでいない前記ファイルのコピーを収めている異なる領域とを含み、前記ファイルのコピーは、前記代替データを有しており、論理的及び物理的に正常であることである。

本発明によれば、論理的上書きによるフラグメンテーションを改善し、再生時にアクセス時間を短縮させることができて探索回数を減らし、ノイズ及び電力消耗を減少させることができる。

単層光ディスクの論理的構造を示す図である。２層光ディスクの論理的構造を示す図である。追記型ディスクに３つのトラックを割り当てた形態を示す図である。トラックの記録されていない領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う形態を示す図である。イナースペア領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う形態を示す図である。欠陥リストの例を示す図である。上書きリストの例を示す図である。トラックの記録されていない領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・フラグメンテーションを示す図である。トラックのスペア領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・フラグメンテーションを示す図である。本発明によってトラックの記録されていない領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・デフラグメンテーションを示す図である。本発明によってトラックの記録されていない領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・デフラグメンテーションを示す図である。本発明によってスペア領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・デフラグメンテーションを示す図である。本発明によってスペア領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・デフラグメンテーションを示す図である。本発明による上書きリストの一例を示す図である。ディスクが複数の記録層を有しているときに適用できる本発明の例を示す図である。本発明による記録再生装置の概略的なブロック図である。図９に図示された本発明による記録再生装置が具現されたドライブのブロック図である。本発明による記録方法の過程を示すフローチャートである。本発明による再生方法の過程を示すフローチャートである。

以下、添付された図面を参照しつつ、本発明について詳細に説明する。

前記のような問題点を解決するために、本発明で提案するところは、追記型（write-once）ディスクの使用最中や、または追記型ディスクの最終化時に、論理的上書き（logical overwrite）によってフラグメンテーション（断片化）された（fragmentated）データを集めて整列してコピーすることによって、データ再生時に細切れになったデータをあちらこちらアクセスしつつ読み取る必要なしに、一度にデータを読み取り可能なようにするデータ・デフラグメンテーション（defragmentation）である。

図６Ａ及び図６Ｂは、本発明による、トラックの記録されていない領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・デフラグメンテーションを示している。

図６Ａは、本発明によってデフラグメンテーションをする前のディスクを示している。

図６Ａを参照するに、本発明による追記型ディスクは、ＩＳＡ（inner spare area）６１０、ユーザデータ領域６２０、ＯＳＡ（outer spare area）６３０を含む。ユーザデータ領域６２０のトラックに、ファイルＡとファイルＢとが記録されている。ファイルＡは、データ１ないしデータ５の部分を含み、ファイルＢは、データ６ないしデータ８の部分を含む。ファイルＡのデータ２は、代替データ９によって代替され、データ４は、代替データ１０によって代替され、ファイルＢのデータ７は、代替データ１１によって代替されているところが表示されている。本発明の１つの特徴によって、データ２、データ４、データ７は、欠陥データである。従って、この場合、代替データ９、代替データ１０、代替データ１１は、それぞれデータ２、データ４、データ７の非欠陥データである。

他の特徴で、データ２、データ４、データ７は、欠陥データではなく、データ２、データ４、データ７を収めている追記型媒体の領域が欠陥領域でありうる。従って、この場合、代替データ９は、データ２のコピーであり、代替データ１０は、データ４のコピーであり、代替データ１１は、データ７のコピーである。

そしてさらに他の特徴で、欠陥データの原因は、データを収めている領域（すなわち、欠陥領域）にある欠陥になりうる。例えば、領域に入っている欠陥は、その部分に対して、エラーなしにデータを記録したり再生することを禁止できるのである。

さて、欠陥データの代替に関連した特徴について述べる。しかし、本発明の特徴は、欠陥領域であるが、欠陥ではないデータに係わるケース、欠陥領域であって欠陥データに係わるケース、データのエラーある記録再生を起こし、欠陥データを生成する欠陥領域に係わるケースに適用可能である。

図６Ｂは、本発明によってデフラグメンテーションを行った後のディスクを示す。図６Ｂを参照するに、第１領域のユーザデータをコピーして第２領域に記録するが、このとき、欠陥データがコピーされるアドレスには、その欠陥データを代替する代替データをコピーして記録する。すなわち、第２領域にコピーされたデータの配列を見れば、データ１の次に、データ２を代替する代替データ９がコピーされて記録される。そして、データ３の次に、データ４を代替する代替データ１０がコピーされて記録される。そして、データ６の次に、データ７を代替する代替データ１１がコピーされて記録される。従って、ファイルＡとファイルＢとの全体データは、第２領域によって分離されずに、正常に記録されうる。本発明のかような特徴で、第１領域は、断片化された（fragmented）ファイルまたはデータを含んでいるディスクの領域を示し、第２領域は、断片化されたファイルの非断片化された（defragmented）コピー、または第１領域からのデータを収めているディスクの領域を示す。さまざまな例で、代替データは、非欠陥データ、またはエラーなしのデータを示す。

図７Ａ及び図７Ｂは、本発明によってスペア領域に代替領域を割り当て、論理的上書きを行う場合のデータ・デフラグメンテーションを示している。

図７Ａは、本発明によってデフラグメンテーションを行う前のディスクを示している。図７Ａを参照するに、本発明によって追記型ディスクは、ＩＳＡ７１０、ユーザデータ領域７２０、ＯＳＡ７３０を含む。ユーザデータ領域７２０のトラックに、ファイルＡとファイルＢとが記録されているが、ファイルＡのデータ２は、代替データ９によって代替され、データ４は、代替データ１０によって代替され、ファイルＢのデータ７は、代替データ１１によって代替されているところが表示されている。

図７Ｂは、本発明によってデフラグメンテーションを行った後のディスクを示している。図７Ｂを参照するに、第１領域のユーザデータをコピーして第２領域に記録するが、このとき、欠陥データがコピーされるアドレスには、その欠陥データを代替する代替データをコピーして記録する。すなわち、第２領域にコピーされたデータの配列を見れば、データ１の次に、データ２を代替する代替データ９がコピーされて記録される。そして、データ３の次に、データ４を代替する代替データ１０がコピーされて記録される。そして、データ６の次に、データ７を代替する代替データ１１がコピーされて記録される。従って、ファイルＡとファイルＢとの全体データは、第２領域によって断片化されることなしに、正常に記録されうる。本発明のかような特徴で、第１領域は、欠陥データを有したファイル、またはデータを収めているディスクの領域を示し、第２領域は、断片化されたファイルの非断片化されたコピー、または第１領域とスペア領域とからのデータを含んでいるディスクの領域を示す。

このように、論理的上書きと欠陥管理とによって、ディスクのフラグメンテーションがはなはだしくなれば、ホストは、ディスクのデフラグメンテーションを行うか否かを決定できる。ファイル・システムでデータの全体容量（ファイル・システム・データを含む）を確認し、ディスクに連続して記録可能な領域が記録されるデータ容量より大きいならば、欠陥管理や論理的上書きによって発生したフラグメンテーションデータを物理的に連続して記録することが可能である。すなわち、ディスクの１つ以上の領域から、断片化されたデータがディスクの他の領域にコピーされることによって非断片化され、論理的物理的順序上で正常になる。

デフラグメンテーション後、論理的アドレスと物理的アドレスとを連結する方法は、二種が可能である。

一つは、論理的アドレス（ｌｂａ：logical block address）と物理的アドレス（ｐｓｎphysical sector number）との対応を新たに構成するものである。すなわち、ｌｂａ（ｎ）がｐｓｎ（ｎ＋ｋ）の関係で対応したならば、新たに構成された第２領域の開始アドレスを、ｌａｂ０として割り当てるのである。すなわち、ｌｂａ（ｎ）が、ｐｓｎ（ｎ＋ｋ＋ｔ）に対応するように構成するのである。ここで、ｔは、第１領域のサイズになりうる。

他の一つは、既存の欠陥リスト、または上書きリストを利用するものである。さまざまなブロックにわたって連続的に欠陥が発生すれば、連続した区間として欠陥リストに登録することが可能である。例えば、図７Ｂで、第１領域の開始アドレス及び最後のアドレスがそれぞれａ，ｂで、第２領域の開始アドレス及び最後のアドレスがそれぞれａ’、ｂ’であるとするとき、欠陥リストまたは上書きリストは、図７Ｃに図示されているようなエントリを有することができる。すなわち、図７Ｃに図示されたエントリは、開始アドレスがａであり、最後のアドレスがｂである欠陥領域が、開始アドレスがａ’であり、最後のアドレスがｂ’である代替領域によって代替されているところを示す。本発明の特徴で、無効な記録層上にある情報がディスクの所定領域、またはディスクの他の所定領域に記録されうる。

図８は、ディスクが複数の記録層を有しているときに適用されうる本発明の例を示している。

すなわち、多層ディスク８００が、第０記録層８１０、第１記録層８２０、第２記録層８３０、第３記録層８４０、第４記録層８５０から構成されるとき、第０記録層８１０から第２記録層８３０までフラグメンテーションされたデータが含まれているとき、第０記録層８１０ないし第２記録層８３０を第１領域として指定し、この第１領域に含まれたユーザデータを、第３記録層８４０と第４記録層８５０とから構成された第２領域にデフラグメンテーションするのである。このように、デフラグメンテーションしてから、第０記録層８１０ないし第２記録層８３０は、有効ではない記録層として指定し、第３記録層８４０及び第４記録層８５０は、有効記録層として指定し、この有効記録層についての情報をディスクの所定領域に記録しておく。

図８を参照するに、第０記録層８１０の所定領域８１１、第１記録層８２０の所定領域８１２、第２記録層８３０の所定領域８１３、第３記録層８４０の所定領域８１４、第４記録層８５０の所定領域８１５に、有効記録層に係わるフラッグ８６０を記録しておく。有効記録層に係わるフラッグ８６０は、８ビットによって構成されており、総８層までの有効記録層いかんを表示できるが、図８に図示された例では、第４記録層までの有効記録層いかんが表示されている。他の特徴で、有効記録層上にあるフラッグ８６０は、８ではない他の個数のビットによって形成されうる。

該有効記録層は、フラッグのビットを１にセッティングして表示できる。図８に図示された例では、あらゆる記録層に有効記録層フラッグが記録されたいると図示されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、有効記録層フラッグは、いずれか１つ以上の記録層に記録されればよいのである。

図９は、本発明による記録再生装置の概略的なブロック図である。図９を参照するに、本実施形態による装置は、書込み／読取り部９１０、制御部９２０を含む。

書込み／読取り部９１０は、制御部９２０の制御によって、本実施形態による情報記録媒体の追記型ディスク６００にデータを記録し、記録されたデータを読み取る。追記型ディスク６００は、ユーザデータが記録されており、前記記録されたユーザデータのうち、論理的上書きに代替するために指定された欠陥データを代替するための代替データが記録されている第１領域を含む。記録側面の装置と再生側面の装置は、別個の装置によって具現されもし、図９に図示されているように、１つのシステムで具現されもする。

制御部９２０は、追記型ディスク６００にデータを記録したり読み取ることが可能なように書込み／読取り部９１０を制御し、記録時には、前記第１領域に記録されたユーザデータを、前記追記型ディスクの第２領域にコピーして記録し、前記第１領域に記録されたユーザデータを前記第２領域にコピーして記録するとき、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データをコピーして記録するように、前記ピックアップを制御する。このとき、制御部９２０は、かようなコピー記録後、前記情報記録媒体の論理的開始アドレスを、前記第２領域の物理的開始アドレスに対応させることもでき、第１領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータが、前記第２領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータによって代替されているところを示す情報を利用し、第２領域のアドレスを管理することもできる。また、追記型ディスクが複数の記録層を含む場合、第１領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の記録層を含み、前記第２領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の記録層を含むことができる。このとき、制御部９２０は、前記第２領域に含まれた前記少なくとも１層以上の記録層を有効記録層として指定し、前記有効記録層についての情報を、前記追記型ディスクの所定領域に記録するように、前記ピックアップをさらに制御できる。

再生時に制御部９２０は、前記第１領域に記録されたユーザデータがコピーされて記録され、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データがコピーされて記録された、前記追記型ディスクの第２領域からユーザデータを読み取るように、前記ピックアップを制御する。また、制御部９２０は、前記第１領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータが、前記第２領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータによって代替されているところを示す情報を、前記情報記録媒体の所定領域から読み取るように前記ピックアップをさらに制御する。

また、前記制御部９２０は、前記第２領域に含まれた前記少なくとも１層以上の記録層が有効記録層として指定された、前記有効記録層についての情報を、前記追記型ディスクの所定領域から読み取るように、前記ピックアップをさらに制御する。

図１０は、図９に図示された本発明による記録再生装置が具現されたドライブのブロック図である。図１０を参照するに、該ドライブは、書込み／読取り部９１０としてピックアップを具備する。追記型ディスク６００は、ピックアップに装着されている。また、該ドライブは、制御部９２０としてホストＩ／Ｆ９２１、ＤＳＰ９２２、ＲＦＡＭＰ９２３、SERVO ９２４及びSYSTEM CONTROLLER ９２５を具備する。

記録時に、ホストＩ／Ｆ９２１は、ホスト（図示せず）から記録するデータと共に、記録命令を受ける。SYSTEM CONTROLLER ９２５は、記録に必要な初期化を行う。ＤＳＰ９２２は、ホストＩ／Ｆ９２１から受けた記録するデータを、エラー訂正のためにパリティなどの付加データを添加してＥＣＣエンコーディング行った後、ＥＣＣエンコーディングされたデータをあらかじめ決まった方式で変調する。ＲＦＡＭＰ９２３は、ＤＳＰ９２２から出力されたデータをＲＦ信号に変える。ピックアップ９１０は、ＲＦＡＭＰ９２３から出力されたＲＦ信号を、追記型記録媒体２００に記録する。SERVO ９２４は、SYSTEM CONTROLLER ９２５からサーボ制御に必要な命令を入力され、ピックアップ９１０をサーボ制御する。また、SYSTEM CONTROLLER ９２５は、記録時に、本発明による欠陥管理を行うために、ピックアップ９１０で記録されたデータを読み取ることを命令したり、臨時管理情報などの所定情報を記録することを命令する。

再生時、ホストＰＣＩ／Ｆ
９２１は、ホスト（図示せず）から再生命令を受ける。SYSTEM CONTROLLER ９２５は、再生に必要な初期化を行う。ピックアップ９１０は、追記型記録媒体２００にレーザビームを照射し、追記型記録媒体２００から反射されたレーザビームを受光して得られた光信号を出力する。ＲＦＡＭＰ９２３は、ピックアップ９１０から出力された光信号をＲＦ信号に変え、ＲＦ信号から得られた変調されたデータをＤＳＰ９２２に提供する一方、ＲＦ信号から得られた制御のためのサーボ信号を、SERVO ９２４に提供する。ＤＳＰ９２２は、変調されたデータを復調し、ＥＣＣエラー訂正を経て得られたデータを出力する。一方、SERVO ９２４は、ＲＦＡＭＰ９２３から受けたサーボ信号と、SYSTEM CONTROLLER ９２５から受けたサーボ制御に必要な命令とを受け、ピックアップ９１０に対するサーボ制御を行う。ホストＩ／Ｆ９２１は、ＤＳＰ９２２から受けたデータをホストに送る。

図１１は、本発明による記録方法のフローチャートである。ユーザデータが記録されており、前記記録されたユーザデータのうち、論理的上書きに代替するために指定された欠陥データを代替するための代替データが記録されている第１領域を含む前記情報記録媒体に、前記第１領域に記録されたユーザデータを、前記情報記録媒体の第２領域にコピーして記録する（１１１０）。

前記第１領域に記録されたユーザデータを、前記第２領域にコピーして記録するとき、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データをコピーして記録する（１１２０）。

図１２は、本発明による再生方法のフローチャートである。ユーザデータが記録されており、前記記録されたユーザデータのうち、論理的上書きに代替するために指定された欠陥データを代替するための代替データが記録されている第１領域を含む情報記録媒体がローディングされれば（１２１０）、前記情報記録媒体からデータを再生するとき、前記第１領域に記録されたユーザデータがコピーされて記録され、前記欠陥データが記録される位置に、前記欠陥データを代替する代替データがコピーされて記録された、前記情報記録媒体の第２領域からユーザデータを再生する（１２２０）。本発明の特徴で、代替データは、ユーザデータの欠陥データを代替するデータであり、この代替データは、もしユーザデータが断片化されていなかったならば、欠陥データを満たしたそのユーザデータの位置にコピーされて記録される。

欠陥管理によるフラグメンテーションは除き、論理的上書きによるアクセス性能低下を考慮すれば、次の通りである。

全体容量をＣ、データが記録された容量をＷ、論理的上書きされた領域の比率をＱ、平均シークタイムをＳとする。また、上書きされた領域とそれを代替した領域は、ディスクに同じ確率（uniform distribution）で分布すると仮定する。ディスク回転レイテンシ（latency）は無視する。

記録された部分を皆再生するために追加されるアクセスタイムは、（Ｗ／block size）＊Ｑ＊Ｓ＊２である。Ｗが増加するほどＱが増加する可能性が高い。ディスクを使用するほど、アクセスタイムは幾何級数的に増大する。

ディスクの全体容量５０ＧＢ、記録部分を２５ＧＢ、論理的上書き領域の比率５％、平均シークタイム５０ｍｓ、ディスクブロック・サイズ２,０４８バイトであるならば、追加されるアクセスタイムは（２５ＧＢ／２０４８）＊０．０５＊５０ｍｓ＊２＝１２２,０７０ｓ＝１７時間である。これから類推してみれば、ディスク容量を半分ほど使用した時点で、上書きが１％ほど発生しても、３時間ほどの追加時間が発生する。

以上説明したような記録再生方法はまた、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read-only memory）、ＲＡＭ（random-access memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて実行されうる。そして、前記記録再生方法を具現するための機能的な（functional）プログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマらによって容易に推論されうるであろう。

以上で説明した通り、データの断片化は、データの一部が他の領域に物理的に断片化されるときに発生する。すなわち、データの一部を収めているディスクの領域が欠陥であるならば、ディスクの欠陥領域のデータの一部は、欠陥ではないディスクの他の領域に記録される。本発明の１つの特徴で、断片化されたデータは、ディスクの非欠陥である領域に論理的かつ物理的順序で記録され、データは、それ以上断片化されず、それ以上欠陥データも有さないようになる。

たとえ本発明の特徴が欠陥である領域について述べたとしても、必ずしも欠陥領域である必要はなく、データの一部が欠陥であってもよい。本発明の特徴は、欠陥データが追記型媒体の他の領域に記録される必要があるときにデータの断片化が発生するために、欠陥データを収めている領域が追記型媒体の非欠陥データとして書き換えられるケースにも適用可能である。非欠陥データは、追記型媒体の他の領域に記録されるので、データの断片化が発生する。本発明の１つの特徴で、非欠陥データを含む断片化されたデータは、ディスクの他の領域に論理的かつ物理的順序で書き換えられ、従って、データは、それ以上断片化されなかったり、それ以上欠陥データを含まない。

本発明の例について、追記型ディスクと関連して説明したが、書換え可能な（rewritable）ディスクにも適用されうる。

多数の特徴で、少なくとも一つ及び／または１つ以上の要素を含むために利用可能な要素から選択された代替要素を示している。例えば、利用可能な要素が要素Ｘ，Ｙ，Ｚを含むならば、Ｘ，Ｙ，Ｚの少なくとも一つ及び／またはＸ，Ｙ，Ｚまたはその組み合わせを示す。

以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に述べた。本発明が属する技術分野で当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現されうることを理解することができるであろう。従って、開示された実施形態は、限定的な観点ではなくして説明的な観点から考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなくして特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたものであると解釈されねばならない。

Claims

追記型の情報記録媒体において、
ユーザデータが記録されている第１領域であって、第１データが既に記録されている第１アドレスに存する第１データを代替するための代替データを記録せよとの要請により前期第１データを代替する代替データが論理的上書きにより前期第１領域の第２アドレスに記録された、第１領域と、
前記第１領域に記録されたユーザデータがコピーされて記録されている第２領域と、を含み、
前記第１領域に記録されたユーザデータを前記第２領域にコピーして記録するとき、前記第１領域を代替する前記代替データが、前記第１領域に前記第１データが既に記録された前記第１アドレスに対応する、前記第２領域の第３アドレスにコピーされて記録されたことを特徴とする情報記録媒体。
前記情報記録媒体の論理的開始アドレスは、前記第２領域の物理的開始アドレスに対応することを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
前記第１領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータが、前記第２領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータによって代替されているところを示す情報が、前記情報記録媒体の所定領域に記録されていることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
前記情報記録媒体は、複数の記録層を含み、
前記第１領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の記録層を含み、前記第２領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の他の記録層を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
前記第２領域に含まれた前記少なくとも１層以上の他の記録層が有効記録層として指定され、前記有効記録層についての情報が、前記情報記録媒体の所定領域に記録されていることを特徴とする請求項４に記載の情報記録媒体。
追記型の情報記録媒体にデータを記録する装置において、
ユーザデータが記録されている第１領域であって、第１データが既に記録されている第１アドレスに存する第１データを代替するための代替データを記録せよとの要請により前期第１データを代替する代替データが論理的オーバーライトにより前期第１領域の第２アドレスに記録される、第１領域を含む前記情報記録媒体にデータを記録するピックアップと、
前記第１領域に記録されたユーザデータを、前記情報記録媒体の第２領域に行ってコピーして記録し、前記第１領域に記録されたユーザデータを、前記第２領域にコピーして記録するとき、前記第１領域を代替する前記代替データが、前記第１領域に前記第１データが既に記録された前記第１アドレスに対応する、前記第２領域の第３アドレスにコピーして記録するように、前記ピックアップを制御する制御部と、を含むことを特徴とする記録装置。
前記制御部は、前記情報記録媒体の論理的開始アドレスを前記第２領域の物理的開始アドレスに対応させることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
前記制御部は、前記第１領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータが、前記第２領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータによって代替されているところを示す情報を、前記情報記録媒体の所定領域に記録するように、前記ピックアップをさらに制御することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
前記情報記録媒体は、複数の記録層を含み、
前記第１領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の記録層を含み、前記第２領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の他の記録層を含むことを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
前記制御部は、前記第２領域に含まれた前記少なくとも１層以上の他の記録層を有効記録層として指定し、前記有効記録層についての情報を、前記情報記録媒体の所定領域に記録するように、前記ピックアップをさらに制御することを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
追記型の情報記録媒体にデータを記録する方法において、
ユーザデータが記録されている第１領域であって、第１データが既に記録されている第１アドレスに存する第１データを代替するための代替データを記録せよとの要請により前期第１データを代替する代替データが論理的オーバーライトにより前期第１領域の第２アドレスに記録される、第１領域を含む前記情報記録媒体に、前記第１領域に記録されたユーザデータを、前記情報記録媒体の第２領域にコピーして記録する段階を含み、
前記第１領域に記録されたユーザデータを前記第２領域にコピーして記録するとき、前記第１領域を代替する前記代替データが、前記第１領域に前記第１データが既に記録された前記第１アドレスに対応する、前記第２領域の第３アドレスにコピーして記録することを特徴とする記録方法。
前記情報記録媒体の論理的開始アドレスは、前記第２領域の物理的開始アドレスに対応することを特徴とする請求項１１に記載の記録方法。
前記第１領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータが、前記第２領域の開始アドレスから最後のアドレスまでのデータによって代替されているところを示す情報を、前記情報記録媒体の所定領域に記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の記録方法。
前記情報記録媒体は、複数の記録層を含み、
前記第１領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の記録層を含み、前記第２領域は、前記複数の記録層のうち、少なくとも１層以上の他の記録層を含むことを特徴とする請求項１１に記載の記録方法。
前記第２領域に含まれた前記少なくとも１層以上の他の記録層を有効記録層として指定し、前記有効記録層についての情報を、前記情報記録媒体の所定領域に記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の記録方法。