JPS6314379A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複数のセクタから成るディスク状の情報記録
媒体を用いて、セクタ単位で情報を記録再生する情報記
録再生装置に関するものである。

従来の技術 ディスク状の情報記録媒体にセクタ単位で情報を記録再
生するときに、媒体の不良等の原因からアドレスやデー
タが再生不能となる欠陥セクタを検出することがある。

従来の情報記録再生装置では、例えば１６ビノトハーソ
ナルコンビユタの汎用ｏＳとして知られるマイクロソフ
ト社のＭＳ−ＤＯ３を用いて書き換え可能な情報記録媒
体内で検出されるこのような欠陥セクタの管理している
。

ＭＳ−ＤＯ３では、情報記録媒体内でディレクトリやフ
ァイルが記録されるユーザ領域を複数のクラスタに分割
するとともに、各クラスタと１対１に対応するエントリ
から成るファイルアロヶーンヨンテーブル（ＦＡＴ　）
を記録する領域を情報記録媒体内に保持している。また
、各ＦＡＴエントリは対応するクラスタの使用状況を記
録しており、クラスタの使用状況が変化するとＦＡＴ全
体が同一領域内で書き換えられる。情報記録時に欠陥セ
クタを含むクラスタが検出された場合には、このクラス
タに対応するＦＡＴエントリの識別フラッグはＦ７７Ｈ
に書き換えるとともに新たな未使用クラスタを検索して
代替記録する。そして、対応するＦＡＴエントリから識
別フラッグＦＦ７Ｈが検出されたクラスタは情報の記録
再生において二度と用いないことにより欠陥セクタを管
理する。

発明が解決しようとする問題点 しかし、情報記録媒体が書き換え不能である場合には、
同一領域内ρておいてＦＡＴの内容を更新することが出
来ないために、ＦＡＴを用いた欠陥セクタの管理は不可
能である。

本発明は、情報記録再生装置のかかる欠点を除去し、書
き換え不能な情報記録媒体内で検出された欠陥セクタの
管理を可能とする情報記録再生装置を提供することを目
的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、前記情報記録媒体内シて、ユーザデータの記
録に用いるユーザ領域と、前記ユーザ領域内で検出され
た欠陥セクタを代替する代替セクタの記録１で用いる代
替セクタ領域と、欠陥セクタと代替セクタの対応関係を
示す情報を保持した代替エントリから成る代替管理テー
ブルの記録に用いるテーブル領域とを設け、欠陥セクタ
が検出されると前記テーブル領域内の先端の未使用セク
タに新たな代替管理テーブル情報を記録するとともに、
前記代替管理テーブルの再生動作では前記テーブル領域
内において未使用セクタの直前に存在する最新の代替管
理テーブルを再生することにより欠陥セクタの代替記録
を管理する手段を備えたことを特徴とした情報記録再生
装置である。

作用 本発明は前記した構成によシ、ユーザ領域内において新
たな欠陥セクタが検出されると未使用の代替セクタを用
いて情報の代替記録を行なうとともに代替管理テーブル
を更新してテーブル領域内の新たな未使用セクタに記録
される。このような代替管理テーブルの更新記録ではテ
ーブル領域内の未使用セクタがテーブル領域の一端から
連続的に用いられるとともに代替管理テーブルの再生動
作においては代替テーブル領域内において未使用セクタ
の直前に存在する最新の代替管理テーブルを再生するこ
とにより欠陥セクタを管理する。

実施例 第１図は、本発明の一実施例における情報記録再生装置
のブロック図である。第１図において、本実施例は上位
装置１が送出するデバイスコマンド１００を受けて本装
置全体を制御する主制御回路２と、ドライブ装置３から
送出される再生信号１０１の中から主制御回路２が設定
した目標セクタアドレス１０２を検出することにより起
動信号１０３を送出するセクタ検出回路４と、代替管理
チーフルを一時記憶するテーブルバッファ６と、上位装
置１またはテーブルバッファ５が送出する記録情報１０
４を変調して記録信号１０５を送出するデータ記録回路
６と、再生信号１０１の中からデータを復調して再生情
報１０６を上位装置１またはテーブルバッファ６へ送出
する情報再生回路７と、欠陥セクタの識別信号を生成し
記録信号１０５としてドライブ装置３へ送出する識別信
号記録回路８と、再生信号１０１の中から識別信号を検
出する識別信号記録回路９を含む。

第２図は、本実施例の情報記録再生装置で用いられる情
報記録媒体の内部構造の概略図である。

第２図において、情報記録媒体内にはファイルやディレ
クトリ等のユーザデータの記録に用いるユーザ領域の他
に、ユーザ領域内で欠陥セクタが検出された場合にこれ
を代替する代替セクタの記録に用いる代替セクタ領域と
、欠陥セクタと代替セクタの対応関係を示す情報を保持
した代替エントリから成る代替管理テーブルの記録に用
いるテーブル領域が設けられる。新たな欠陥セクタが代
替されると、代替管理テーブルには新たな代替エントリ
が追加され、更新された代替管理テーブルは情報記録媒
体は書き換え不能であるためにテーブル領域内の未使用
セクタに記録される。このような代替管理テーブルの更
新記録ではテーブル領域内の未使用セクタが領域の一端
から連続的に用いられることによシ、代替テーブル領域
内に多数存在する代替管理テーブルの中で未使用セクタ
の直前に存在する代替管理テーブルには最新の代替管理
テーブルであり、全ての代替エントリが含まれている。

また、代替エントリは欠陥セクタと代替セクタとの対応
関係を示す情報として欠陥セクタアドレスと代替セクタ
アドレスの他にフラッグ領域を保持し、対応する代替セ
クタの使用／未使用を表わす識別フラッグや代替セクタ
が欠陥セクタであるか否かを表わす識別フラッグがフラ
ッグ領域に記録される。

第３図は、本実施例において代替管理テーブル内に記録
される代替エントリの内部構造の概略図である。第３図
（ａ）は第２図の説明に用いた代替エントリの標準的な
形であり、欠陥セクタアドレスと代替セクタアドレスと
識別フラッグを含んでいる。しかし、代替セクタと代替
エントリが１対１に対応する場合には代替管理テーブル
内における代替エントリの順序から代替セクタアドレス
が与えられることから、第３図（ｂ）に示すように代替
セクタアドレスを含まない簡単化された代替エントリの
構成が可能となる。第３図（Ｃ）では、欠陥セクタアド
レスとして情報記録媒体内に存在しない特定のアドレス
を記録して代替セクタの使用／未使用や代替セクタが欠
陥セクタであるか否かを表わすことによって、代替エン
トリは識別フラッグを含まない形に簡単化される。例え
ば、１トラツクが４０セクタから成る情報記録媒体を用
いる場合に、欠陥セクタアドレスの中のセクタアドレス
が４１以上であれば欠陥セクタが実在しないことは明ら
かである。従って、未使用の代替セクタに対応する代替
エントリにはセクタアドレスとして４１を記録し、欠陥
セクタである代替セクタに対応した代替エントリにはセ
クタアドレスとして４２を記録することにより、識別フ
ラッグを用いずに代替セクタの使用／未使用や代替セク
タが欠陥セクタであるか否かを表わされる。また、セク
タアドレスの代わりにトラックアドレスを用いても同様
な処理を実現することができる。最後に第３図（ｄ）に
示す代替エントリでは、第３図（ｂ）および（Ｃ）にお
いて行なわれた簡単化を組み合わせることによシ、欠陥
セクタアドレスのみから代替エントリが構成される。

以上のように構成された本実施例における情報記録再生
装置が、情報の記録・再生時に検出しだ欠陥セクタを代
替する動作について以下に説明する。欠陥セクタに記録
されるべき情報を代替記録する動作や、欠陥セフタレで
代わり代替セクタから情報を再生する動作では、最新の
代替管理テーブルを必要とする。最初に、最新の代替管
理テーブルを本装置内のテーブルバッフ７５に読み込む
動作について、第４図のフローチャートに従い説明する
。

（人）上位装置１から代替管理テーブルの読み出しを指
令するデバイスコマンド１００が送出されると、主制御
回路２は未使用状態を表わす代替エントリ記録情報１０
７を送出してテーブルバッフ７５内の全ての代替エント
リに記録する。

（Ｂ）　　主制御回路２はテーブル領域の先頭トラノク
ヘンークするためにドライブ装置３に対してドライブコ
マンド１０８を送出する。シーク動作が終了すると、主
制御回路２はテーブル領域内における最初の代替管理テ
ーブルを再生するために、セクタ検出回路４に対して目
標セクタアドレス１０２としてテーブル領域の先頭セク
タのアドレスを送出・設定する。

（Ｃ）　　セクタ検出回路４はドライブ装置３から送出
される再生信号１０１に含まれるアドレス情報を検出し
、目標セクタアドレス１０２との一致検出を行なう。目
標セクタを検出すると、セクタ検出回路４はセクタ検出
信号１０３を送出することによシデータ再生回路７と識
別信号検出回路９を起動する。

■）データ再生回路７は再生信号１０１からデータの検
出を試み、データが検出されると主制御回路２に対して
データ検出信号１０９を送出する。

（Ｅ）　　識別信号検出回路９は再生信号１０１に含ま
れる欠陥セクタの識別信号の検出を試み、識別信号が検
出されると識別信号検出情報１１０を主制御回路２に対
して送出する。主制御回路２は目標セクタ内においてデ
ータ検出信号１０９および識別信号検出情報１１０が検
出されない場合には、目標セクタが未使用セクタである
ことから更新された代替管理テーブルはこれ以上存在し
ないものと判断し処理を終了する。

（Ｆ）　　再生信号１０１からデータが検出されると、
データ再生回路７はデータを復調して再生情報１０６を
生成し、テーブルバッフ７５に書き込む。

（Ｇ）　　目標セクタ内からデータ検出信号１０９また
は識別信号検出情報１１０が検出されると、主制御回路
２は目標セクタが未使用セクタでないことから代替管理
テーブルが更新された可能性があると判断し、次の代替
管理テーブルのアドレスを算出する。次の代替管理テー
ブルを検索するために、主制御回路２はドライブ装置３
に対してドライブコマンド１０８を送出しシーク動作を
行なうとともに、次の代替管理テーブルが記録されたセ
クタのアドレスを新たな目標セクタアドレス１０２とし
てセクタ検出回路４に対して送出・再設定する。

以上で述べた動作から、テーブル領域内に代替管理テー
ブルが存在する場合には、未記録セクタの直前に存在す
る最新の代替管理テーブルの内容がテーブルバッファ５
に記録される。また、テーブル領域内に代替管理テーブ
ルが存在しない場合には、（人）の動作からテーブルバ
ッフ７５には代替セクタが未使用状態にあることを示す
代替エントリだけが存在している。

また、以上の説明では最新の代替管理テーブルの読み込
み動作が上位装置から送出されるデバイスコマンドによ
って起動されるものとしたが、電源投入時や情報記録媒
体の交換時における初期設定の一部として本装置内らが
この様な動作を行なう場合もある。

次に、情報記録時において欠陥セクタに記録されるべき
情報を代替記録する動作について、第５図のフローチャ
ートにしたがって説明する。なお、以下の説明ではテー
ブル領域と代替セクタ領域が第２図に示すような使用状
況にあるものとし、テーブル領域内に記録されたに番目
の代替管理テーブルが最新の代替管理テーブルであり、
その内容は先に述べた代替管理テーブルの読み込み動作
にしたがってテーブルバッファ５に記憶されている。

また、代替セクタ領域内ではｎ個の代替セクタの中で（
ｍ−１）個の代替セクタが既に使用されているものとす
る。

（５）上位装置１ば、欠陥セクタの代替記録を指令する
デバイスコマンド１００を主制御回路２に対して送出す
るとともに、記録情報１０４をデータ記録回路６に転送
する。主制御回路２は欠陥セクタが存在するトラックヘ
シークするためニドライブ装置３に対してドライブコマ
ンド１０８を送出する。シーク動作が終了すると、主制
御回路２はセクタ検出回路４に対して目標セクタアドレ
ス１０２として欠陥セクタアドレスを送出・設定する。

そして、セクタ検出回路４はドライブ装置３から送出さ
れる再生信号１０１に含まれるアドレス情報から目標セ
クタアドレス１０２が検出されると、セクタ検出信号１
０３を送出することにより識別信号回路８を起動する。

起動された識別信号記録回路８は記録信号１０６として
識別信号を送出し、欠陥セクタ内に記録する。

（１）　　主制御回路２１ｄ最新の代替管理テーブルに
記憶されているテーブルバッファ５から代替エントリ再
生情報１１１を読み出すことにより、次に使用される未
使用の代替セクタとしてｍ番目の代替セクタを割り当て
る。

（Ｊ）　　主制御回路２はドライブ装置３に対してドラ
イブコマンド１０８を送出することにより、割シ当てら
れた代替セクタが存在するトラツクへシークする。シー
ク動作が終了すると、主制御回路２はセクタ検出回路４
に対して目標セクタアドレス１０２として代替セクタア
ドレスヲ送出・設定する。そして、セクタ検出回路４は
ドライブ装置３から送出される再生信号１０１に含マレ
るアドレス情報から目標セクタアドレス１０２を検出す
ると、セクタ検出信号１０３を送出することにょシデー
タ記録回路６を起動する。起動されたデータ記録回路６
は上位装置１が送出した記録情報１０４を変調して、代
替セクタ内に記録する。

（ト）主制御回路２は再びセクタ検出回路４に対して目
標セクタアドレス１０２として代替セクタアドレスを送
出・設定する。そして、セクタ検出回路４はドライブ装
＃３から送出される再生信号１０１に含まれるアドレス
情報から目標セクタアドレス１０２を検出すると、セク
タ検出信号１０３を送出することによりデータ再生回路
らを起動する。起動されたデータ再生回路６は、再生信
号１ｏ１から代替セクタに記録されたデータを復調する
。復調されたデータ内からエラーが検出されるとデータ
再生回路６は、主制御回路２に対してエラー検出信号１
１２を送出する。

（Ｌ）　　主制御回路２は（ト）の動作においてエラー
検出信号１１２が検出されると、セクタ検出回路４に対
して目標セクタアドレス１０２としてｍ番目の代替セク
タアドレスを送出・設定する。そして、セクタ検出回路
４はドライブ装置３から送出される再生信号１ｏ１に含
まれるアドレス情報から目標セクタアドレス１０２が検
出されると、セクタ検出信号１０３を送出することによ
り識別信号記録回路８を起動する。起動された識別信号
記録回路８は記録信号１０５として識別信号を送出し、
欠陥セクタである代替セクタに記録する。

閣　主制御回路２は欠陥セクタであることを表わす代替
エントリ再生情報１０７をｍ番目の代替セクタに対応し
たテーブルバッフ７６内の代替エントリに記録する。そ
して、（ｍ＋１　）番目の代替セクタを新たな代替セク
タとして割り当てる。

（」　代替セクタにおける情報の代替記録が終了すると
、主制御回路２は更新されたテーブルバッフ１内の代替
管理テーブルをテーブル領域内に記録するために、（ｋ
＋１　）番目の代替管理テーブルが記録されるセクタと
して、ｋ番目の代替管理テーブルが記録されているセク
タに続く未使用セクタを割シ当てる。主制御回路２け（
ｋ＋１）番目の代替管理テーブルが記録されるトラツク
へシークするためにドライブ装置３に対してドライブコ
マンド１０８を送出する。

シーク動作が終了すると、主制御回路２はセクタ検出回
路４に対して目標セクタアドレス１０２として（ｋ＋１
）番目の代替管理テーブルが記録されるセクタのアドレ
スを送出・設定する。

そして、セクタ検出回路４はドライブ装置３から送出さ
れる再生信号１０１に含まれるアドレス情報から目標セ
クタアドレス１０２が検出されると、セクタ検出信号１
０３を送出することによシデータ記録回路６を起動する
。起動されたデータ記録回路８はテーブルバッファ５が
送出する記録情報１０４を変調して記録信号１０５を生
成し、（’に−）−１）番目の代替管理テーブルとして
ディスク内に記録する。

（０）主制御回路２は（ｋ＋１　）番目の代替管理テー
ブルが記録されたセクタのアドレスを目標セクタアドレ
ス１０２として再びセクタ検出回路４に対して送出・設
定する。そして、セクタ検出回路４はドライブ装置３か
ら送出される再生信号１０１に含まれるアドレス情報か
ら目標セクタアドレス１０２を検出すると、セクタ検出
信号１０３を送出することによりデータ再生回路６を起
動する。起動されたデータ再生回路８は、再生信号１０
１から代替セクタに記録されたデータを復調する。復調
されたデータ内からエラーが検出されなければ、欠陥セ
クタの代替記録動作は全て終了する。しかし、復調され
たデータ内からエラーが検出されるとデータ再生回路６
、主制御回路２に対してエラー検出信号１１２を送出す
る。

■）主制御回路２ば（０）の動作においてエラー検出信
号１１２が検出されると、セクタ検出回路４に対して目
標セクタアドレス１０２として（ｋ＋１）番目の代替管
理テーブルが記録されたヤクタのアドレスを送出・設定
する。そして、セクタ検出回路４はドライブ装置３から
送出される再生信号１０１に含まれるアドレス情報から
目標セクタアドレス１０２が検出されると、セクタ検出
信号１０３を送出することによシ識別信号記録回路８を
起動する。起動された識別信号記録回路８は記録信号１
０５として識別信号を送出し、（ｋ＋１）番目の代替管
理テーブルが記録された欠陥セクタ内に、記録する。

（Ｑ）　　主制御回路２は（０）の動作において検出さ
れた欠陥セクタに続く未使用セクタを新たに（Ｋ＋１）
番目の代替管理テーブルが記録されるセクタとして割り
当てる。

以上で述べた動作から、ユーザ領域で検出された欠陥セ
クタは代替セクタ領域内の未使用セクタによって代替記
録されるとともに、テーブル領域内には新たな欠陥セク
タを管理する代替エントリを含んだ（ｋ＋１　）番目の
代替管理テーブルが記録された。

次に、情報再生時における代替セクタからの情報再生動
作について説明する。ここではテーブル領域と代替セク
タ領域が第２図に示すような使用状況にあるものとし、
テーブル領域内に記録されたに番目の代替管理テーブル
が最新の代替管理テーブルであり、その内容は先に述べ
た代替管理テーブルの読み込み動作にしたがってテーブ
ルバッフ７６に記憶されているものとする。

先に欠陥セクタの代替記録動作の中で述べたように、欠
陥セクタには識別信号が記録されている。

情報再生時に識別信号検出回路６が識別信号を検出する
と、識別信号検出情報１１０を主制御回路２に対して送
出する。主制御回路２はユーザ領域内において識別信号
が検出されると、テーブルバッファ６から代替エントリ
再生情報１１１を読みだし、識別信号が検出された欠陥
セクタのアドレスを保持した代替エントリを検索して代
替セクタアドレスを割シ出す。次に、主制御回路２はド
ライブ装置３に対してドライブコマンド１ｏ８を送出す
ることによシ、代替セクタが存在するトラックヘシーク
する。シーク動作が終了すると、主制御回路２はセクタ
検出回路４に対して目標セクタアドレス１０２として代
替セクタアドレスを送出・設定する。そして、セクタ検
出回路４はドライブ装置３から送出される再生信号１０
１に含まれるアドレス情報から目標セクタアドレス１０
２を検出すると、セクタ検出信号１０３を送出すること
によシデータ再生回路７を起動する。起動されたデータ
再生回路７は再生信号１０１に含まれるデータを復調し
て生成された再生情報１０６を上位装置１に送出するこ
とにより、代替セクタからの情報再生動作を終了する。

以上の説明では、主制御回路２がユーザ領域内において
識別信号を検出することによって代替セクタからの情報
再生動作が行なわれたが、上位装置から送出されるデバ
イスコマンドによってこの様な動作を実行する場合もあ
る。

最後に、欠陥セクタに対する識別信号の記録とその検出
に関しては、例えば特願昭６１−８１３２４号明細書に
おいて提案したように低周波パルスと高周波パルスを組
合せた識別信号を用いる方法によシ識別信号をデータフ
ィールド内に重畳記録することによって実現することが
できる。また、識別信号を記録するだめの領域を各セク
タ内に設けて記録する方法もある。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば書き換え不能な情報
記録媒体内で検出された欠陥セクタを代替記録すること
が可能となり、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における情報記録再生装置の一実施例の
ブロック図、第２図は情報記録媒体の内部構造の概略図
、第３図は代替エントリの内部構造の概略図、第４図は
最新の代替管理テーブルの検索動作を説明するだめのフ
ローチャート、第５図は欠陥セクタの代替記録動作を説
明するためのフローチャートである。 １・・・・・・上位装置、２・・・・・主制御回路、３
・・・・・・ドライブ装置、４・・・・・・セクタ検出
回路、５・・・・・・バッフ７テーブル、６　・・・・
データ記録回路、７・・・・・・データ再生回路、８・
・・・・識別信号記録回路、９・・・識別信号再生回路
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 第４図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）書き換え不能な特性を有し、複数のセクタから成
   るディスク状の情報記録媒体を用い、アドレス情報を含
   むセクタ識別子とデータが記録されるデータフィールド
   から成る前記セクタに対して情報を記録再生する情報記
   録再生装置であって、アドレスまたはデータが再生不能
   なセクタを欠陥セクタとして検出する手段と、前記情報
   記録媒体内に、ユーザデータの記録に用いるユーザ領域
   と、前記ユーザ領域内で検出された欠陥セクタを代替す
   る代替セクタの記録に用いる代替セクタ領域と、欠陥セ
   クタと代替セクタの対応関係を示す情報を保持した代替
   エントリから成る代替管理テーブルの記録に用いるテー
   ブル領域とを設け、欠陥セクタが検出されると前記テー
   ブル領域内の先端の未使用セクタに新たな代替管理テー
   ブル情報を記録するとともに、前記代替管理テーブルの
   再生動作では前記テーブル領域内において未使用セクタ
   の直前に存在する最新の代替管理テーブルを再生するこ
   とにより欠陥セクタの代替記録を管理する手段を備えた
   ことを特徴とした情報記録再生装置。
2. （２）代替エントリ内に欠陥セクタアドレスと代替セク
   タアドレスを一対として記録することを特徴とした特許
   請求の範囲第１項記載の情報記録再生装置。
3. （３）代替エントリは欠陥セクタアドレスを含むととも
   に代替セクタ領域内のセクタとの間に１対１の対応関係
   を有し、代替管理テーブル内における代替エントリの順
   序から代替セクタアドレスが与えられることにより、欠
   陥セクタと代替セクタの対応関係を示すことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の情報記録再生装置。
4. （４）代替セクタの使用／未使用を識別するフラッグが
   代替エントリ内に含まれることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の情報記録再生装置。
5. （５）代替セクタが欠陥セクタであるか否かを識別する
   フラッグが代替エントリ内に含まれることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の情報記録再生装置。
6. （６）代替エントリ内の欠陥セクタアドレスとして情報
   記録媒体内に存在しないアドレスを記録することにより
   、対応する代替セクタの未使用状態を表わすことを特徴
   とする特許請求の範囲第２項または第３項記載の情報記
   録再生装置。
7. （７）代替エントリ内の欠陥セクタアドレスとして情報
   記録媒体内に存在しないアドレスを記録することにより
   、代替セクタが欠陥セクタであることを表わすことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項または第３項記載の情報
   記録再生装置。