JPH07182792A

JPH07182792A - 情報セクタの欠陥処理方法

Info

Publication number: JPH07182792A
Application number: JP34549193A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Moritomo; 一郎守友
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】【目的】交替セクタ設定用のスペア領域内の欠陥セク
タに何度も無駄な書込動作を実行することを防止する。【構成】交替セクタを設定する場合、スペア領域内の
各セクタにデータを記録してみて最初に正常にデータ記
録できた１つのセクタを交替セクタに設定するが、欠陥
セクタを見つけた場合、その欠陥セクタアドレスをリザ
ーブ領域に登録しておき、それ以後、欠陥セクタに対し
てはデータ記録動作を実行しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置や磁気
ディスク装置に好適な情報セクタの欠陥処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、磁気ディスク装置や光ディスク
装置など、各種ディスク装置では、通常、記憶媒体に形
成された情報セクタを最小単位として、データを書き込
んだり読み取ったりする。

【０００３】この場合、ディスク表面に汚れや傷が付い
て、データの書き込みや読み取りを正しく実行できなく
なることがある。このようにデータの記録再生不能にな
った情報セクタを欠陥セクタと呼んでいる。

【０００４】一般に、各種ディスク装置では、欠陥セク
タが生じた場合、その情報セクタの代りに、他の正常セ
クタを交替セクタとして割り付ける情報セクタの欠陥処
理を実行している。

【０００５】ここで、ディスク装置の一例として光ディ
スク装置の場合を説明する。

【０００６】光ディスク装置の情報記憶媒体である光デ
ィスクには、ユーザがデータを記録するためのユーザ領
域のほかに、上記欠陥処理のためのスペア領域やＤＭＡ
（ＤｅｆｅｃｔＭａｎｅｇｅｍｅｎｔＡｒｅａ）領
域が形成されている。

【０００７】一般に、ユーザ領域とスペア領域とは、そ
れぞれ交互に複数形成されている。そして、１つのユー
ザ領域と１つのスペア領域を１グループとして、複数グ
ループが配列している。

【０００８】光ディスク装置は、ホストコンピュータで
ある上位装置から、データ書込命令を受信すると、ユー
ザ領域の所定の情報セクタに対してデータの書込動作を
実行する。

【０００９】いま、例えば、図８に示すように、ユーザ
領域の１つ情報セクタＳ１にデータの書込みを実行した
が、その情報セクタＳ１が欠陥セクタであり、正しくデ
ータ記録できなかったとする。この場合、スペア領域内
に、上記欠陥セクタに代る交替セクタを設定することに
なる。

【００１０】スペア領域内に交替セクタを設定する場
合、先頭位置から順番に未使用の情報セクタを探して、
未使用の情報セクタを見つけると、その情報セクタにデ
ータを書き込んで、正しくデータ記録できた場合、その
情報セクタを交替セクタに設定するようにしていた。

【００１１】従って、例えば、同図に示すように、最初
に見つけた未使用セクタＳ２が欠陥セクタであると、次
に見つける正常セクタＳ３を交替セクタに設定すること
になる。

【００１２】このように新しい交替セクタを設定した場
合、光ディスク装置は、ユーザ領域の情報セクタＳ１と
スペア領域の情報セクタＳ３の各アドレスを内蔵のメモ
リで記憶する一方、それらのアドレス情報を、光ディス
クのＤＭＡ領域に書込む。

【００１３】光ディスク装置は、次に、起動したとき、
ＤＭＡ領域の記録情報を読み取る。そして、上位装置か
ら、ユーザ領域の情報セクタＳ１に対するアクセス命令
を受信した場合、スペア領域の情報セクタＳ３にアクセ
スするようにしている。

【００１４】ところで、このような状態で、ユーザ領域
の別の情報セクタＳ４にデータを記録しようとして、そ
の情報セクタＳ４が欠陥セクタであったとすると、上記
と同様に、スペア領域内で正常セクタを探索する。

【００１５】この場合、前記したように、先頭位置から
順番に未使用の情報セクタを見つけてデータの書込みを
実行していたので、前回と同様に、欠陥セクタであった
情報セクタＳ２にもデータの書込みを実行してみること
になる。

【００１６】従来は、このように、スペア領域に欠陥セ
クタがあると、新たな交替セクタ設定の都度、同一欠陥
セクタにデータ書込みを実行してしまう場合があった。

【００１７】しかしながら、このような書込動作は、無
駄である上に、その動作時間分だけ、後の動作が遅れる
ため、光ディスク装置の動作速度が低下していた。

【００１８】ところで、１つのグループのユーザ領域で
欠陥セクタを見つけると、そのグループのスペア領域
で、交替セクタにするための正常セクタを探索する。そ
して、そのスペア領域内で正常セクタが見つからなかっ
た場合には、次のグループのスペア領域で、正常セクタ
を探索するというように、探索先を移動する。

【００１９】従来の光ディスク装置は、このようにして
最終グループまで探索しても、正常セクタが見つからな
かった場合には、上位装置にその旨を通知して、探索動
作を終了していた。

【００２０】上位装置は、このような通知を受けた場
合、光ディスク装置にリトライ命令を送出するようにし
ていた。

【００２１】光ディスク装置は、リトライ命令を受信す
ると、先頭グループのスペア領域から、再度交替セクタ
にする正常セクタを探索するようにしていた。

【００２２】このように、従来の光ディスク装置は、情
報セクタの欠陥処理の際に、場合によっては、上位装置
からリトライ命令を出す必要があり、制御が面倒であっ
た。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
光ディスク装置は、スペア領域に欠陥セクタがあると、
無駄な書込動作を実行して動作速度が低下することがあ
る一方、情報セクタの欠陥処理のために、上位装置から
リトライ命令を出す必要があり、制御が面倒であるとい
う問題があった。

【００２４】なお、このような問題は、光ディスク装置
に限らず、磁気ディスク装置などの他のディスク装置で
も同様であった。

【００２５】本発明は、上記の問題を解決し、無駄な書
込動作を防止すると共に、上位装置の制御を容易にした
情報セクタの欠陥処理方法を提供することを目的とす
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、ス
ペア領域で交替セクタを設定する際には、各セクタに対
してデータの書き込みと読み出しとを順次実行して、最
初に正しくデータ記録できた１つの正常セクタを交替セ
クタに設定する一方、正しくデータ記録できない欠陥セ
クタがあった場合、その欠陥セクタのアドレス記憶して
おき、以後、交替セクタを設定する際に、記憶している
欠陥セクタに対してはデータ記録しないようにしてい
る。

【００２７】また、情報記憶媒体にユーザ領域とスペア
領域とが複数ある場合、交替セクタに設定する正常セク
タは、全てのスペア領域内から探索するようにしてい
る。

【００２８】

【作用】スペア領域の欠陥セクタに何度も無駄な書込動
作を実行することがなくなり、装置の動作速度の低下が
防止される。

【００２９】また、上位装置からリトライ命令を送出し
なくても、全てのスペア領域から交替セクタを探索する
ので、上位装置は、ディスク装置の制御が容易になる。

【００３０】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００３１】図１は、本発明の一実施例に係る光ディス
ク装置のブロック構成図を示したものである。図におい
て、光ディスク装置１は、上位装置２に接続されてい
る。上位装置２は、通常ホストコンピュータである。

【００３２】光ディスク装置１内において、光ディスク
１１は、追記型あるいは書換型の既知構造の情報記憶媒
体である。リード・ライト制御部１２は、その光ディス
ク１１にデータを書き込んだり、書き込んだデータ読み
取ったりするものである。バッファメモリ１３は、光デ
ィスク１１に書き込むデータあるいは読み出したデータ
を一時格納するものである。

【００３３】主制御部１４は、光ディスク装置１内の各
部を監視制御する一方、上位装置２と各種情報をやりと
りするものである。主制御部１４内には、各種データを
一時格納する制御用メモリ１４ａが配設されている。

【００３４】光ディスク１１には、データの記録単位と
なる多数の情報セクタが配列され、情報記録領域が形成
されている。個々の情報セクタには、通し番号がセクタ
アドレスとして付与されている。

【００３５】上記情報記録領域は、図２に示すように、
ＤＭＡ領域１１１、ユーザ領域１１２、スペア領域１１
３およびリサーブ領域１１４という４種類に分かれてい
る。

【００３６】ＤＭＡ領域１１１は、情報記録領域の先頭
部と後端部とに形成されている。このＤＭＡ領域１１１
は、ユーザ領域１１２内の欠陥セクタとスペア領域１１
３内の交替セクタとの対応情報を記録する領域である。

【００３７】先端部側のＤＭＡ領域１１１の後に、ユー
ザ領域１１２とスペア領域１１３とが交互に複数配列し
ている。この場合、１つのユーザ領域１１２と１つのス
ペア領域１１３とが１グループをなし、各グループに
は、グループ番号＃１〜＃ｎが付与されている。ユーザ
領域１１２は、ユーザデータの記録に使用する領域であ
る。スペア領域１１３は、ユーザ領域１１２の欠陥セク
タに対する交替セクタを設定する領域である。

【００３８】ＤＭＡ領域１１１、ユーザ領域１１２およ
びスペア領域１１３は、光ディスクに一般的に形成され
ている既知領域である。本実施例では、最終グループ＃
ｎのユーザ領域１１２とスペア領域１１３の後に、新た
にリサーブ領域１１４を形成している。このリサーブ領
域１１４は、スペア領域内の欠陥セクタの情報を記憶す
るための領域である。

【００３９】以上の構成で、次に、光ディスク１１への
データ記録動作に注目して、本実施例の光ディスク装置
１の動作を説明する。

【００４０】図３および図４は、この動作を示したもの
で、光ディスク装置１は、電源が投入されて動作を開始
すると、各部の初期化を実行する。この初期化の際に、
ＤＭＡ領域１１１とリサーブ領域１１４の記録情報を読
み出して制御用メモリ１４ａ内に格納する（処理１００
１）。そして、上位装置２の動作命令を監視する（処理
１００２のＮのループ）。

【００４１】上位装置２は、必要に応じて光ディスク装
置１に各種動作命令を送出する。光ディスク装置１は、
上位装置２から動作命令を受信すると（処理１００２の
Ｙ）、命令内容を判別する（処理１００３）。

【００４２】いま、データ書込命令を受信したとする。
データ書込命令では、データを書き込むセクタアドレス
が指示される。また続いて上位装置２から書き込むデー
タが送出される。ここでは、一例として１セクタだけの
書込命令であったとする。

【００４３】光ディスク装置１は、データ書込命令を受
信すると（処理１００３のＹ）、書き込むデータを受信
して、指示された光ディスク１１の１セクタに対してデ
ータ書込動作を実行する（処理１００４）。この場合、
ｎ個あるユーザ領域１１２の１つの１セクタに対して記
録動作が実行される。

【００４４】この後、光ディスク装置１は、記録動作が
正常に終了したがどうかチェックする（処理１００
５）。記録動作が正常に終了した場合には（処理１００
５のＹ）、次の動作命令の監視に戻る（処理１００２
へ）。

【００４５】ところで、上記記録動作が正常に終了しな
いケースとしては、アクセスした情報セクタの欠陥のほ
か、電子回路や機械部分の故障などのハードウェアエラ
ーがある。

【００４６】光ディスク装置１は、上記記録動作が正常
に終了しない場合には（処理１００５のＮ）、その原因
が情報セクタの欠陥であるかどうか判別する（処理１０
０６）。

【００４７】情報セクタの欠陥である場合には（処理１
００６のＹ）、１つのスペア領域１１３内において、未
使用でかつ欠陥セクタとして登録されてない１つの正常
セクタを探索する。ここでは、まず、上記書込動作でア
クセスしたユーザ領域１１２と同一グループのスペア領
域１１３内で正常セクタを探索する。

【００４８】この場合、スペア領域１１３の各セクタが
未使用かどうかは、ＤＭＡ領域１１１の登録情報により
判別する。また、欠陥セクタの情報は、リサーブ領域１
１４に登録されているので、その登録情報により各セク
タが欠陥セクタであるかどうか判別する。ＤＭＡ領域１
１１とリサーブ領域１１４の登録情報は、最初の処理１
００１で制御用メモリ１４ａに読み出しているので、そ
の制御用メモリ１４ａの情報に基ずいて、該当する正常
セクタを探索する（処理１００７）。そして、その探索
動作が終ると、探索結果を判別する（処理１００８）。

【００４９】いま、例えば、スペア領域１１３が、まだ
使用されておらず、全て未使用セクタであると共に、欠
陥セクタも登録されていなかったとする。この場合、先
頭の１セクタが該当セクタとして見つけ出される。

【００５０】このように該当セクタがあった場合（処理
１００８のＹ）、その１セクタに対してデータ書込動作
を実行する（処理１００９）。そして、その記録動作が
正常に終了したがどうかチェックする（処理１０１
０）。ここで、記録動作が正常終了した場合（処理１０
１０のＹ）、いまデータを書き込んだ１セクタを交替セ
クタに設定する。そして、ユーザ領域１１２内の欠陥セ
クタのアドレスと、その交替セクタのアドレスとの対応
情報を制御用メモリ１４ａで記憶する一方（処理１０１
１）、ＤＭＡ領域１１１に書き込んで登録する（処理１
０１２）。

【００５１】このとき、ＤＭＡ領域１１１には、図５に
示すように、ユーザ領域内の欠陥セクタの合計数１１１
ａと、その欠陥セクタのアドレス１１１ｂと、スペア領
域に設定した交替セクタのアドレス１１１ｃという３種
類の情報を書き込む。なお、欠陥セクタのアドレス１１
１ｂと、交替セクタのアドレス１１１ｃとが１組で１つ
の交替セクタ情報を構成している。従って、交替セクタ
情報を追加する場合、１組ずつその後に書き足す。そし
て、その合計を欠陥セクタの合計数１１１ａとして登録
することになる。

【００５２】光ディスク装置１は、このような登録処理
の後、次の命令受信に戻る（処理１００２へ）。

【００５３】一方、上記スペア領域１１３内のデータ書
き込みが異常終了した場合（処理１０１０のＮ）、その
原因がセクタの欠陥によるものかどうか判別する（処理
１０１３）。

【００５４】セクタの欠陥であった場合には（処理１０
１３のＹ）、その欠陥セクタタのアドレスを制御用メモ
リ１４ａで記憶する一方（処理１０１４）、リサーブ領
域１１４に書き込んで登録する（処理１０１５）。

【００５５】この場合、リサーブ領域１１４には、図６
に示すように、スペア領域内の欠陥セクタの合計数１１
４ａと、いま発見した欠陥セクタのアドレス１１４ｂと
の２種類の情報を書き込む。情報を追加する場合には、
欠陥セクタのアドレス１１４ｂを順次書き足す。そし
て、その合計を欠陥セクタの合計数１１１ａとして登録
することになる。

【００５６】この後、同一グループのスペア領域１１３
内で、さらに別の未使用の正常セクタを探索し（処理１
００７）、該当セクタが見つかった場合（処理１００８
のＹ）、同様の動作を実行する（処理１００９へ）。

【００５７】一方、１つのスペア領域１１３内に未使用
の正常セクタがなくなった場合（処理１００８のＮ）、
まだ探索してない別グループがあるかどうか判別する
（処理１０１６）。別グループがある場合には（処理１
０１６のＹ）、探索先を別グループのスペア領域１１３
に移動して（処理１０１７）、同様の動作を繰り返す
（処理１００７）。

【００５８】いま、例えば、グループ＃３のユーザ領域
１１２でデータ記録する際に欠陥セクタに遭遇したとす
る。この場合、まずグループ＃３のスペア領域１１３で
未使用の正常セクタを探索する。そのグルーブ＃３内に
該当セクタがなかった場合、次にグループ＃４のスペア
領域１１３で同様に探索する。それでも見つからない場
合、さらにグループ＃５といように順次探索する。そし
て、最後のグループ＃ｎまで探索しても見つからない場
合、最初のグループ＃１に戻る。そして、探索を開始し
たグループ＃３の１つ前のグループ＃２まで探索を順次
繰り返す。

【００５９】もし、このように全グループのスペア領域
１１３を探索しても、未使用の正常セクタが見つからな
かった場合には（処理１０１６のＮ）、上位装置にその
旨のエラー発生を通知して（処理１０１８）、次の命令
監視に戻る（処理１００２へ）。

【００６０】一方、前記データ書込動作が、ハードウェ
アエラーなど、セクタの欠陥以外の原因で実行できなか
った場合も（処理１００６のＮ、または処理１０１３の
Ｎ）、上位装置にその旨のエラー発生を通知して（処理
１０１８）、次の命令監視に戻る（処理１００２へ）。

【００６１】なお、上位装置２から書込命令以外の命令
を受信した場合には（処理１００３のＮ）、所定の動作
を従来と同様に実行する（処理１０１９）。

【００６２】以上ように、本実施例では、スペア領域１
１３内で、交替セクタにするための正常セクタを探索す
る場合、未使用の情報セクタに順次データを書き込んで
みて、正常セクタであるかどうか判別するが、欠陥セク
タであった場合、その欠陥セクタアドレスを記憶してお
くようにしている。そして、以後、交替セクタにするた
めの正常セクタを探索する場合、記憶している欠陥セク
タに対しては、データの書き込みを実行しないようにし
ている。

【００６３】これにより、スペア領域１１３内の欠陥セ
クタに何度も無駄な書込動作を実行してしまうことがな
くなり、光ディスク装置の動作速度の低下が防止され
る。

【００６４】また、上記欠陥セクタアドレスは、制御用
メモリ１４ａで記憶するだけでなく、光ディスク１１の
リサーブ領域１１４に書き込んで保存するようにしたの
で、光ディスク１１を交換した場合でも、セットされた
光ディスク１１に対して上記動作を実行することができ
る。

【００６５】さらに、リサーブ領域１１４は、本実施例
において新たに形成した領域であり、光ディスク１１の
他の各領域の記録情報は、従来の光ディスクと同様であ
る。これにより、例えば、本実施例の光ディスク１１を
従来の光ディスク装置でも使用するというように、従来
装置との互換性を維持することができる。

【００６６】一方、上記正常セクタを探索する際に、１
つのスペア領域１１３で該当セクタが見つからない場
合、探索先を順次別グループのスペア領域１１３に移動
することにより、全グループにわたって探索するように
している。

【００６７】これにより、上位装置は、従来のようなリ
トライ命令を送出しなくてもよくなるため、光ディスク
装置の制御が容易になる。

【００６８】また、全グループのスペア領域１１３で正
常セクタが見つからなかった場合、上位装置にエラー通
知するようにしたので、上位装置は、制御動作を中止し
たり、オペレータに警告表示したりするなど、必要な処
置をすることができる。

【００６９】ところで、図３，図４で説明した実施例で
は、スペア領域１１３内に多数の欠陥セクタが生じて
も、上位装置はそのことを知ることができない。

【００７０】この点を改善するために、多数の欠陥セク
タが生じた場合に、光ディスク装置１から上位装置２に
警報を送出するようにしてもよい。

【００７１】図７は、このような警報処理の一例を示し
ている。すなわち、光ディスク装置１は、例えば動作起
動時などの一定の時点でリサーブ領域１１４に登録され
ている欠陥セクタの合計数を読み取る（処理２００
１）。そして、読み取った合計数と予め設定されている
規定数とを比較して（処理２００２）、合計数が規定数
以上になっていた場合（処理２００２のＹ）、上位装置
に警報を送出する。この警報では、欠陥セクタ数が多く
なったこと、あるいは欠陥セクタの合計数を通知する
（処理２００３）。

【００７２】上位装置２は、このような警報を受信した
場合、例えば、オペレータに対して警告表示し、オペレ
ータは、光ディスク１１を新しいものと交換するように
すればよい。これにより、スペア領域１１３内に、交替
セクタに設定する正常セクタが無くなって、書込命令が
実行できなくなることを未然に防止することができる。

【００７３】なお、上記警報処理の実施例において、光
ディスク装置１は、上位装置に警報を送出した後、上位
装置２から受信する書込命令は受け付けないようにして
もよい。これにより、スペア領域１１３内に、交替セク
タに設定する正常セクタが無くなって、受け付けた書込
命令が実行できなくなるということを防止することがで
きる。

【００７４】また、図３，図４の実施例では、処理１０
１８で上位装置にエラー発生を通知した後も、上位装置
２の次の動作命令をそのまま受け付けるようにしたが、
上記と同様に、書込命令は受け付けないようにしてもよ
い。これにより、実行できない無駄な動作を未然に防止
するととができる。

【００７５】なお、以上の各実施例は、光ディスク装置
を例にとって説明したが、本発明は、例えば磁気ディス
ク装置など、他のディスク装置においても同様に適用す
ることができる。

【００７６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スペア
領域内で交替セクタにする正常セクタを探索する際に、
欠陥セクタを見つけた場合そのアドレス記憶しておき、
以後、交替セクタにする正常セクタを探索する際には、
記憶している欠陥セクタに対してはデータ記録しないよ
うにしたので、スペア領域の欠陥セクタに何度も無駄な
書込動作を実行してしまうことがなくなり、装置の動作
速度の低下が防止される。また、交替セクタにする情報
セクタは、全てのスペア領域内から探索するようにした
ので、上位装置は、リトライ命令を送出しなくてもよく
なり、ディスク装置の制御が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光ディスク装置のブロ
ック構成図である。

【図２】光ディスクの情報記憶領域の説明図である。

【図３】上記光ディスク装置の動作の一部分を示すフロ
ーチャートである。

【図４】上記動作の他の部分を示すフローチャートであ
る。

【図５】ＤＭＡ領域の記録情報を示す説明図である。

【図６】スペア領域の記録情報を示す説明図である。

【図７】本発明の他の実施例に係る光ディスク装置の警
報処理を示す動作フローチャートである。

【図８】従来の光ディスク装置の動作を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１光ディスク装置２上位装置１１光ディスク１２リード・ライト制御部１３バッファメモリ１４主制御部１４ａ制御用メモリ１１１ＤＭＡ領域１１２ユーザ領域１１３スペア領域１１４リサーブ領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録領域としてユーザ領域とスペア
領域とＤＭＡ領域とが形成されている記憶媒体を使用
し、ユーザ領域内に正しくデータ記録することできない
欠陥セクタが生じた場合、スペア領域内に上記欠陥セク
タに代る交替セクタを設定し、設定した交替セクタと上
記欠陥セクタとの対応を上記ＤＭＡ領域に記録するディ
スク装置における情報セクタの欠陥処理方法において、
上記交替セクタを設定する際には、スペア領域内で未使
用の各セクタに対してデータの記録と読み取りとを順次
実行して最初に正しくデータ記録することができた１つ
の正常セクタを交替セクタに設定する一方、データ記録
できない欠陥セクタがあった場合、その欠陥セクタのア
ドレス記憶しておき、以後、交替セクタを設定する際
に、記憶している欠陥セクタに対してはデータ記録しな
いことを特徴とする情報セクタの欠陥処理方法。
【請求項２】上記スペア領域の欠陥セクタのアドレス
は、上記ユーザ領域とスペア領域とＤＭＡ領域とは別の
一定領域に記録して保存することを特徴とする請求項１
記載の情報セクタの欠陥処理方法。
【請求項３】情報記録媒体に上記ユーザ領域とスペア
領域とが複数に分れて形成されている場合、交替セクタ
に設定する正常セクタは、全てのスペア領域内から探索
することを特徴とする請求項１記載の情報セクタの欠陥
処理方法。
【請求項４】全てのスペア領域を探索しても正常セク
タが見つからない場合、自装置を管理している上位装置
にその旨を通知することを特徴とする請求項３記載の情
報セクタの欠陥処理方法。
【請求項５】上記スペア領域内に欠陥セクタが一定数
以上生じた場合に自装置を管理している上位装置に警報
を送出することを特徴とする請求項１記載の情報セクタ
の欠陥処理方法。