KR100743576B1 - 디스크드라이브장치, 디스크포맷방법 - Google Patents

Abstract

고쳐쓰기형 디스크의 기록가능영역 전체에 대한 일부영역으로서, 또한 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되는 영역을 제외한 국소영역만에 대하여 포맷처리가 실행되도록 하는 것으로, 필요 최소한의 포맷이 행하여지도록 하고, 그 후는 필요에 따라서 포맷범위를 확장하여 감으로써 디스크포맷의 급속화를 도모한다.

Description

디스크드라이브장치, 디스크포맷방법{Disk drive device and disk format method}

도 1은 풀포맷 프로세스의 설명도이다.

도 2는 UDF그로우포맷 프로세스의 설명도이다.

도 3은 UDF그로우포맷 프로세스의 설명도이다.

도 4는 본 발명의 실시의 형태의 디스크 드라이브장치의 블록도이다.

도 5는 CD방식의 신호기록처리의 설명도이다.

도 6은 CD방식의 신호재생처리의 설명도이다.

도 7은 CD방식의 인터리브원리의 설명도이다.

도 8은 CD방식의 EFM변환테이블의 설명도이다.

도 9는 CD방식의 EFM변환동작의 설명도이다.

도 10은 CD방식의 동기신호패턴의 설명도이다.

도 11은 CD방식의 프레임포맷의 설명도이다.

도 12는 CD방식의 서브코드 프레임포맷의 설명도이다.

도 13은 디스크 레이어아웃의 설명도이다.

도 14는 워블링그루브의 설명도이다.

도 15는 ATIP엔코딩의 설명도이다.

도 16은 ATIP파형의 설명도이다.

도 17은 ATIP파형의 설명도이다.

도 18은 기록영역포맷의 설명도이다.

도 19는 트랙포맷의 설명도이다.

도 20은 고정패킷에서의 디스크 포맷의 설명도이다.

도 21은 실시의 형태의 패스트포맷 프로세스의 설명도이다.

도 22는 실시의 형태의 패스트포맷 프로세스의 설명도이다.

도 23은 실시의 형태의 포맷개시처리의 플로차트이다.

도 24는 실시의 형태의 패스트포맷처리의 플로차트이다.

도 25는 실시의 형태의 이젝트처리의 플로차트이다.

본 발명은 예를들면 CD-RW(Compact Disc Rewritable)등 데이터의 고쳐쓰기가 가능하게 된 디스크에 대하여 데이터의 기록 및 재생을 행하는 디스크드라이브장치 및, 디스크에 대한 포맷방법에 관한 것이다.

통상 대용량을 기록하는 기록매체는 어드레스단위에 논리적으로 포맷되는 예를들면 컴퓨터에서 이용되는 디스크형기록매체나 테이프형기록매체로서는 통상 몇개의 구획으로 나누어진 번호부착섹터와, 번호부착트랙을 갖는다.

또 이들의 기록매체에서는 통상 에러검출 및 정정용의 추가비트와, 독취 또 는 기입전의 클럭의 동기화를 위한 비트로 이루어지는 동기패턴과, 드라이브사이의 가변속도에 순응하는 미사용공간을 포함하는 오버헤드정보를 포함한다. 그리고 오버헤드정보(섹터의 어드레스번호와, 동기패턴과, 미사용공간의 갭을 포함한다)는 포맷으로 호칭되는 프로세스에서 별도로 기입된다.

일반적으로 컴팩트·디스크로 호칭되는 CD방식의 디스크는 디스크의 중심(내주)에서 시작되고, 디스크의 단(내주)에서 종료되는 단일의 나선형의 데이터트랙을 갖는다. CD-R(Compact Disc Recordable)이나 CD-RW등의 기록가능디스크 및 고쳐쓰기형 디스크의 경우는 나선형의 데이터트랙은 물리적인 홈(그루브)에 의해 형성된다. 한편 CD-DA(Compact Disc Digital Audio), CD-ROM(Compact Disc Reed Only Memory)등의 재생전용 디스크의 경우는 데이터트랙으로서의 물리적인 홈은 없다.

CD방식의 신호포맷에서는 바이트가 프레임단위로 편성되고, 프레임이 섹터단위로 편성되고, 섹터가 최소의 어드레스단위로 되어 있다.

1프레임은 2352데이터 바이트를 가진다. 프레임어드레스는 시간 및 프레임오프셋이라는 단위로 나타낸다. 즉 프레임어드레스는(M, S, F)로서 표시하고, M은 분, S는 초, F는 1초이내의 프레임오프셋이다. 매분 60초에 대하여 매초 75프레임이다.

이 프레임어드레스(MSF어드레스)는 절대적(물리데이터·트랙의 선두에서 측정한다.)인 경우도 있다.

또 프레임은 패킷단위로 편성할 수도 있다. 1개의 패킷은 1개의 링크프레 임과, 4개의 라인프레임과, 실데이터프레임을 2개의 런아웃·프레임을 갖는다.

그리고 CD-R는 가변장길이 패킷을 가지고 구성된다. CD-RW의 경우, 현행의 포맷규격에서는 패킷당 39개의 합계프레임(32개의 실데이터프레임과 7개의 오버헤드프레임)을 갖춘 고정길이의 패킷이지 않으면 아니된다.

CD-DA및 CD-ROM의 포맷에서는 리드인영역으로 호칭되는 물리 데이터트랙의 선두부근의 영역과, 그것에 이어서 프로그램영역이 필요하다. 프로그램영역은 논리데이터트랙단위로 포맷된다. 최후에 이 CD-DA 및 CD-ROM의 포맷에서는 리드아웃영역으로 호칭되는 최후의 논리데이터트랙의 말미의 영역이 필요하다.

CD-DA및 CD-ROM에 대응하는 재생장치에서는 특정의 논리데이터트랙번호를 탐색할 수 있다. 즉 이 탐색을 위해 리드인영역은 TOC정보(목차정보)를 포함하고, TOC정보는 논리데이터트랙용의 절대적 MSF어드레스정보를 포함하도록 되어 있다. 또 리드인영역은 리드아웃영역을 가리키는 포인터도 포함한다.

다수의 드라이브장치에서는 반경방향의 서보 교정이 가능하지 않기때문에 리드인영역은 리드아웃영역의 양편이 존재하지 않으면 디스크를 독출할 수 없다.

상술한 바와같이 CD-R, CD-RW는 데이터가 기록되는 물리적인 홈을 갖지만, 재생전용디스크(CD-DA 및 CD-ROM)에는 물리적인 홈이 없다. 재생전용디스크의 경우 데이터비트와 랜드로 이루는 나선형의 경로가 광학적으로 검출가능한 트랙으로 된다.

반경방향의 이동의 경우 많은 재생장치는 픽업이 디스크상의 피트열에 의한 트랙을 횡절하는 회수를 카운트하거나 또는 그루브(홈)를 횡절하는 회수를 카운트 한다.

CD-R, CD-RW대응의 드라이브장치는 그루브의 검출기능을 갖추고 있지만, CD-DA 및 CD-RPM에 대응하는 드라이브장치(재생전용장치)에서는 그루브의 검출기능을 갖추고 있지 않는 경우가 있다.

드라이브장치에 의해서는 나선형의 물리데이터트랙을 횡절하는 반경방향의 이동이 물리데이터트랙의 횡절하는 회수를 카운트하지 않는 오픈·루프로 되는 가능성이 있다.

오픈루프의 반경방향의 이동을 행하는 드라이브장치는 통상 픽업을 리드인영역에서 리드아웃영역으로 이동하고, 반경방향의 서보교정을 한다. 따라서 드라이브장치에 의해서는 리드인영역과 리드아웃영역 사이의 모든 프레임을 포맷하지 않으면 아니된다.

CD-DA 및 CD-ROM용의 포맷이 개발된 후에, 기록가능(추기형으로 말함) 디스크(CD-R)가 도입되었다. 데이터를 부분적으로 디스크에 기록하고, 후에 새로운 데이터를 부가할 수 있는 능력은 CD-R의 기록으로서 특히 중요한 것이다. 추기형디스크에서는 새로운 데이터를 추가할때에 본래의 리드인영역을 변경할 수 없으므로 단일 리드인영역에서는 불충분하다. 따라서 「세션」이라는 기법이 도입되고, 물리데이터트랙이 복수의 세션에 포맷할 수 있도록 되었다. 이 경우 각 세션은 1개의 리드인영역과 1개의 리드아웃영역을 갖도록 된다. 그리고 전체의 세션으로 이동하고, 최고 99개의 논리데이터트랙을 갖을 수 있다. 또 최후의 세션을 제외하고 각 리드인 영역은 다음의(가능한) 세션의 프레임·어드레스를 지시하 는 포인터를 포함한다.

또 CD-ROM의 포맷 및 기타의 포맷은 현재에서는 물리데이터트랙을 복수의 세션에 포맷하는 멀티세션으로 할 수 있다.

또한 그후 고쳐쓰기(소거기능) 디스크(CD-RW)가 개발되었다. CD-RW의 경우 자기디스크 및 테이프와 동일, 일반화한 랜덤·엑세스기록이 필요하다. 그러나 단일 세션(예를들면 CD-DA) 및 멀티세션의 디스크포맷과의 하위 호환성을 유지할 필요가 있다. 테이프 및 자기디스크의 경우 많은 데이터·트랙을 동시에 포맷하고, 통상의 트랙정도보다 고속으로 포맷하기 위해, 특수포맷용 자기헤드를 제조할 수 있다. 그러나 CD-RW의 경우 각 비트를 기입하기 위해서는 열과 일정의 냉각속도가 필요하고, 그 속도는 본질적으로 저속이다. 고쳐쓰기형 매체에서는 가열하여 일정의 제어속도로 냉각함으로써 가역적으로 결정의 상태변화가 가능한 투과성을 갖는 상변화재료를 사용한다. 가열하여 작은 영역을 필요한 일정의 제어속도로 냉각하기 위해서는 레이저를 사용한다. 이때문에 매체 메이커가 행하거나, 드라이브내에서 행하거나에 관계없이 CD-RW의 디스크전체를 포맷하는데에는 40∼80분을 요한다. 그 결과 포맷마감 CD-RW는 고객에 의해 극히 고가인 것으로 되는 가능성이 있다. 그러나 고객이 데이터를 직접 기록할 필요가 있을때에 디스크를 포맷하기위한 40∼80분의 사이에 고객의 드라이브장치가 사용중의 상태로 되는 것은 상업상 수입되지 않을 우려가 있다. 따라서 고속인 초기상태의 사용자빌리티와 추가의 데이터를 기록하는 인클리멘탈기록에 대응하기 위해 드라이브장치에 의해 CD-RW를 고속으로 부분포맷할 필요성이 일반적으로 되어 있다.

그런데 데이터를 기록가능한 추기형디스크(CD-R)나, 데이터를 상서(上書)로 재기록 가능한 고쳐쓰기형 디스크(CD-RW)등의 광디스크의 데이터기록방식에는 트랙애트원스 방식과 패킷라이트방식이 있다.

트랙애트원스방식은 트랙을 1바이트로 즉시 기록하는 방식이고, 트랙중의 사용자데이터블록은 연속하고 있고, 사용자데이터블록 사이에 링크용 블록은 존재하지 않는다. 이 트랙은 CD상에 최대 99개 까지 기록할 수 있는 기록단위이고, 그 개시어드레스와 종료어드레스등의 목차정보(TOC)는 사용자데이터를 기록할 영역과는 별도의 영역에 기록한다.

한편 패킷라이트방식은 상기 트랙을 복수의 패킷으로 분할하고, 그 패킷마다 데이터를 기록하는 방식이다. 그리고 데이터의 기록은 패킷단위로 행하므로 1트랙중의 사용자데이터블록은 이산적으로 존재하고, 각 사용자데이터블록의 사이에는 링크용블록이 존재한다.

이 패킷라이트방식에는 또한 고정길이패킷라이트방식과 가변장길이 패킷라이트방식의 2종류의 방식이 있다.

고정길이패킷라이트방식은 패킷내의 사용자데이터블록수를 나타내는 패킷길이가 트랙내에서 고정하는 방식이고, 가변장 길이패킷라이트방식은 트랙내에 여러가지 패킷길이의 패킷을 혼재시키는 방식이다. 고정길이패킷라이트방식을 이용한 파일시스템으로써 유니버셜 디스크포맷(Universal Disk Format : UDF)이 있다. UDF는 여러가지 디바이스상에서 사용되고, 각각의 디바이스의 특징을 생기게 한 기록포맷을 이용하고 있는 파일시스템이다.

CD-R전용의 트랙장치에서는 CD-R에 대한 데이터의 기록은 전부 추기이므로, 패킷라이트방식으로 기록할때에도 이미 기록패킷의 후에 연계해서 기록하고 있었다. 그때문에 UDF도 순차적인 UDF로 칭하는 가변장 길이 패킷라이트방식의 추기만이고, 포맷에 대해서는 고려할 필요가 없었다.

한편 CD-RW대응의 드라이브장치에서는 CD-RW에 대한 데이터의 상서(上書)가 가능하므로 데이터기록을 패킷단위로 행하지 않고, 데이터재생을 블록단위로 행하는 랜덤 UDF를 채용하고 있다. 이 랜덤UDF에서는 데이터를 랜덤에 기록 및 재생할 수 있도록 하기 위해 CD-RW의 기록영역의 전면 혹은 지정영역에 대하여 미리 고정길이패킷을 기록하고, 기록영역을 고정길이패킷에 매입하는 포맷을 행할 필요가 있었다. 이 포맷을 행함으로써 CD-RW의 기록영역에 대하여 데이터를 랜덤에 기록 및 재생할 수 있다.

일반적으로 포맷은 가변데이터(사용자데이터등)가 기입되기전에 완료하지 않으면 아니되지만, 포맷은 상당한 시간을 요할 경우가 많다. 따라서 플렉시블디스크나 테이프등의 기록매체는 메이커측에서 미리 포맷하여 둘 경우가 있다.

그 한편으로, 포맷을 사용자 사이드의 기기, 예를들면 디스크드라이브장치에 있어서 실행할 경우도 있다. 그리고 특히 사용자사이드에서 포맷할 경우는 그 포맷에 요하는 시간이 장시간으로 되는 것은 바라직하지 않다.

고쳐쓰기형의 디스크기록매체인 CD-RW는 사용자사이드의 디스크드라이브장치에서 포맷되는 것이 많다.

여기서 디스크드라이브장치에서 실행되는 CD-RW에 대한 종래의 포맷동작예에 대해서 도 1 및 도 2, 도 3에서 설명한다.

도 1은 종래부터 실행되고 있는 포맷동작수순을 나타내고 있고, 설명상 이 포맷동작을 「풀포맷프로세스」라 칭한다. 한편 도 2, 도 3은 「풀포맷프로세스」보다는 단시간화를 실행하는 것이고, 설명상 「UDF그로우포맷프로세스」라 칭한다.

먼저 도 1의 풀포맷프로세스에 대해서 설명한다.

도면에 나타내는 디스크 전역으로는 CD-RW로서의 디스크상에 있어서의 포맷동작대상으로 될 수 있는 기록재생가능영역의 전체를 나타내는 것이다. 후술하지만, 레이저파워의 조정에 이용하는 파워조정영역이나 기록동작중의 중간적인 관리정보를 기록하는 중간기록영역은 여기서 말하는 디스크전역에서는 제외한다. (이것은 리드인영역보다 디스크내주측에 형성된다.)

풀포맷프로세스일때에는 먼저 수순(ST1)으로서 디스크 전역에 Null(=0)데이터를 기입한다.

이어서 수순(ST2)으로서 디스크전역 중의 디스크최내주측에 리드인영역을 형성하고, 또 최외주측에 리드아웃영역을 형성한다. 리드인영역과는 일반적으로 TOC(Table of Contents)로 불리어지는 관리정보를 기록하는 부위이다. 리드아웃영역은 데이터기록영역의 종단을 나타내는 부위이다.

이어서 수순(ST3)에서는 리드인영역직후의 부분 및 리드아웃영역의 직전의 부분에 UDF파일시스템을 기록한다. UDF(유니버셜·디스크·포맷)은 업계허용파일·시스템규격이고, 즉, 여기서는 UDF사양에 의거하여 시스템정보를 기록한다.

최후에 수순(ST4)으로서, 리드인영역과 리드아웃영역에 좁은영역, 즉 사용자데이터가 기록되는 프로그램영역에 대해서, 확인데이터이를 행한다. 결국 확인데이터로서, 디스크에 기록된 정보를 독출하고, 정확한상태, 결국 이 경우는 =Null 데이터가 읽어넣어진 상태로 있는지 아닌지를 확인한다. 그리고 부적절한 확인데이터가 독출된 경우는, 그 데이터가 기록된 부분(섹터)은 어느것의 결함이 있다고 판단하여 교체처리를 행한다.

교체처리와는, 결함섹터를 다른 예비의 섹터로 전환하여 사용기에 용이하기 위한 처리이고, 이 때문에, 결함섹터와 교체섹터를 쌍으로 관리하는 스페어링테이블의 고쳐쓰기를 행하는 것으로 된다.

이상에서, 프리포맷 프로세스로서의 포맷이 완료한다.

다음에, UDF 그로우포맷 프로세스는 도 2, 도 3에 표시된다. 이것은, UDF에서 규정되어 있는 "Growing"이라 칭하고 있는 포맷방법이다.

이 경우, 먼저 수순(ST11)으로서, 디스크전역에 대하여 일부의 영역에 Null(=0)데이터를 기입한다.

이어서 수순(ST12)으로서, Null데이터를 기입한 영역중의 디스크 최내주측에 리드인영역을 형성하고, 또 최외주측에 리드아웃영역을 형성한다.

이어서 수순(ST13)에서는, 리드인영역에 이어지는 부분 및 리드아웃영역의 직전에 UDF파일시스템을 기록한다.

수순(ST14)에서는, 리드인영역과 리드아웃영역에 좁은 프로그램영역에 대해서, 확인을 행한다. 그리고 확인결과에 따라서 교체처리를 행한다. 즉 스페 어링테이블의 고쳐쓰기를 행한다.

여기까지, 디스크전역에 대해서 일부의 영역에 대해서 포맷이 완료한 것으로 된다. 따라서 이 포맷마감의 부분에 대해서는, 프로그램영역에 대한 사용자데이터의 기록이 가능하게 된다. 또한, 도면에서 알 수 있는 바와같이, 이 포맷마감영역은 리드인영역과, 프로그램영역과, 리드아웃영역을 포함한다.

여기서 수순(ST15)으로서 나타내는 바와같이, 상기 포맷마감의 부분에 대하여 데이터기록이 행해지고 있었다고 한다. 결국 화살표 Rec와 같이 기록이 진행하여 가므로, 어느 시점에서 프로그램영역내에서 데이터풀로 되고, 그 이상 기록을 속행할 수 없었다고 한다.

이와같은 경우는, 확장적인 포맷이 실행된다.

먼저 수순(ST16)으로서 나타내는 바와같이 리드인영역을 소거한다.

또 도 3에 나타내는 수순(ST17)으로서 리드아웃영역을 소거한다.

그리고 수순(ST18)으로서, 데이터기록마감의 영역에 이어서 확장하는 범위에 Null데이터를 기입하여 간다(이때, 데이터기록마감의 영역에 이어서 UDF파일시스템은 상서하여 소거된다).

그리고 수순(ST19)에서 확장한 부분에 대한 확인을 행하고, 그 결과에 따라서 스페어링테이블의 고쳐쓰기를 행한다.

이 시점에서 데이터가 기록가능한 상태가 되므로, 수순(ST20)으로서, 거기까지 기록된 데이터패킷의 직후에 시작하는 데이터패킷으로부터의 기록을 실행한다.

그후, 수순(ST21)으로서 적절한 파티션맵을 조정한다. 또 수순(22)에서 새로운 기록가능영역을 나타내는 프리스페이스맵을 갱신한다. 또한, 수순(ST23)에서, 앵커볼륨 디스크립션 포인터(Anchor Volume Description Point)를 확장에 따라서 이동시킨다.

그후 수순(ST24)에서, 상기 확장을 반영한 새로운 리드인영역이 형성되고, 또 수순(ST25)에서 리드아웃영역이 형성된다.

결국, UDF그로우포맷 프로세스에서는, 최초는 일부의 영역에 대하여 포맷을 행한다. 그리고 데이터기록에 따라 용량이 부족하게 되면, 수순(ST16∼ST25)에 의해 포맷영역을 확장하여 간다.

수순(ST16)∼수순(ST25)의 확장포맷에 대해서는, 용량부족일 때에 차례로 실행되어 가므로, 최종적으로는 수순(ST26)으로서 나타내는 바와같이, 디스크전역이 이용된 상태로 된다.

또한, 통상, 이상의 포맷처리, 즉 풀포맷 프로세스로서의 수순(ST1∼ST4), UDF그로우포맷 프로세스에 있어서의 최초의 포맷으로서의 수순(ST11∼ST14), 및 확장포맷의 수순(ST16∼ST25)의 처리에 대해서는, 디스크 드라이브장치가, 호스트컴퓨터로부터의 지시에 의거하여 실행하는 것으로 된다.

종래 CD-RW 등의 고쳐쓰기형 디스크에 대해서는 이상과 같은 프리포맷 프로세스 또는 UDF그로우포맷 프로세스에 의한 포맷이 행해지고 있지만, 이 포맷처리에는 상당히 시간이 걸린다는 문제가 있었다.

먼저 프리포맷 프로세스의 경우, 고쳐쓰기형 디스크, 예를들면 CD-RW의 디스 크전역에 대하여 Null데이터 등에 의한 고정길이 패킷을 매입하는 것이 행하여지기때문에, 포맷처리에 상당히 긴시간을 요하게 된다. 물론 그 포맷처리중은 사용자데이터의 기록재생은 행해지지 않기때문에, 사용자는 포맷처리가 끝나기까지 기다리지 않으면 안된다.

또 UDF그로우포맷 프로세스에 의한 포맷처리에서는, 최초는 부분적으로 포맷을 행하기때문에, 사용자의 대기시간은 상기 풀포맷 프로세스의 경우보다도 시간은 단축된다.

그렇지만 이 경우, 상술한 확장포맷시에 리드인영역, 리드아웃영역을 고쳐쓰기라는 처리가 들아가게 되고, 그점에 있어서 충분한 시간단축화가 실현할 수 없는 것이었다.

본 발명은 이와같은 문제점을 감안하여, 고쳐쓰기형 디스크에 대한 포맷처리를 신속화하는 것을 목적으로 한다.

이 때문에 본 발명에서는, 고쳐쓰기형 디스크에 대하여 고정길이 패킷라이트방식에서 데이터를 기록하고, 또 기록된 데이터를 재생할 수 있는 디스크 드라이브장치에 있어서, 상기 고쳐쓰기형 디스크의 기록가능영역전체에 대한 일부영역이며, 또한 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되는 영역을 제외한 국소영역만에 대하여 포맷처리를 실행시키는 포맷제어수단과, 상기 포맷제어수단에 의해 포맷된 영역에 대하여 데이터의 기록동작을 실행제어하는 기록제어수단을 갖추도록 한다.

또 본 발명에서는, 고정길이 패킷라이트방식에서 데이터를 기록하는 고쳐쓰 기형 디스크에 대한 디스크포맷방법으로서, 상기 고쳐쓰기형 디스크의 기록가능영역전체에 대한 일부영역이며, 또한 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되는 영역을 제외한 국소영역만에 대하여 포맷처리를 실행시키는 디스크 포맷방법을 제공한다.

즉, 본 발명에서는, 포맷하는 영역을 디스크전역에서는 없고, 필요최소한으로 고려되는 국소영역에만 행한다. 그때, 국소영역과는 리드인영역과 리드아웃영역도 포함하지 않는 영역으로 하고 있다.

이것에 의해 고정길이 패킷을 고정데이터로 기입하는 포맷처리를 빠르게 종료하여, 사용자의 고쳐쓰기요구를 빠르게 받아 넣을 수 있도록 하는 것이다.

또 이것에 의해 확장적인 포맷일때도 리드인영역과 리드아웃영역의 소거, 재기록도 행해지지 않도록 되고, 그만큼 시간이 단축된다.

또한, 종래, 포맷처리중에 포함되어 있었던 리드인영역과 리드아웃영역의 기록을, 디스크 취출요구시에, 사용자가 필요로 한 때(사용자의 의지)에만 행해지므로, 리드인영역과 리드아웃영역의 기록동작을 필요최소한의 기회만으로 한다.

(실시예)

이하, 본 발명의 실시형태로서 CD-R, CD-RW에 대응하는 디스크 드라이브장치(기록재생장치), 및 실행되는 포맷동작에 대해서 설명한다. 설명은 다음의 순서로 행한다.

1. 디스크 드라이브장치의 구성

2. CD방식의 개요

2-1. CD방식의 개요

2-2. 신호포맷

2-3. 고쳐쓰기형 디스크

2-4. ATIP

2-5. 기록영역포맷

3. 디스크포맷동작

3-1. 패스트포맷 프로세스

3-2. 포맷개시처리

3-3. 패스트포맷처리

3-4. 이젝트처리

4. 변형예

1. 디스크 드라이브장치의 구성

CD-R은, 기록층에 유기색소를 갖는 라이트윈스형의 미디어이고, CD-RW는, 상변화기술을 이용하는 것으로 데이터 고쳐쓰기가능한 미디어이다.

CD-R, CD-RW 등의 CD방식의 디스크에 대하여 데이터의 기록재생을 행할 수 있는 본예의 디스크 드라이브장치의 구성을 도 4에서 설명한다.

도 4에 있어서, 디스크(90)는 CD-R 또는 CD-RW이다. 또한 CD-DA(CD-Digital Audio)나 CD-ROM 등도, 여기서 말하는 디스크(90)로서 재생가능하다.

디스크(90)는, 턴테이블(7)에 적재되고, 기록/재생동작시에 있어서 스핀들모터(1)에 의해 일정선속도(CLV) 혹은 일정각속도(CAV)로 회전구동된다. 그리고 광학픽업(1)에 의해 디스크(90)상의 피트데이터(상변화 혹은 유기색소변화에 의해 생기는 반사율변화에 의한 피트)의 독출이 행해진다. 또한 CD-DA나 CD-ROM 등의 경우는 피트와는 엠보스피트의 것으로 된다.

픽업(1)내에는, 레이저광원이 되는 레이저 다이오드(4)나, 반사광을 검출하기 위한 포트디텍터(5), 레이저광의 출력단이 되는 대물렌즈(2), 레이저광을 대물렌즈(2)를 거쳐서 디스크 기록면에 조사하고, 또 그 반사광을 포트디텍터(5)에 유도하는 광학계(도시생략)가 형성된다.

또 레이저 다이오드(4)로부터의 출력광의 일부가 수광되는 모니터용 디텍터(22)도 설치된다.

대물렌즈(2)는 2축기구(3)에 의해 트랙킹방향 및 포커스방향으로 이동가능하게 유지되어 있다.

또 픽업(1) 전체는 스레드기구(8)에 의해 디스크반경방향으로 이동가능하게 되어 있다.

또 픽업(1)에 있어서의 레이저 다이오드(4)는 레이저 드라이버(18)로부터의 드라이브신호(드라이브전류)에 의해 레이저발광구동된다.

디스크(90)로부터의 반사광정보는 포트디텍터(5)에 의해 검출되고, 수광량에 따른 전기신호가 되어 RF앰프(9)에 공급된다.

또한, 디스크(90)에의 데이터의 기록전·기록후나, 기록중 등에서, 디스크(90)로부터의 반사광량은 CD-ROM의 경우보다 크게 변동하면, 또한 CD-RW에서는 반사율자체가 CD-ROM, CD-R과는 크게 다른등의 사정에서, RF앰프(9)에는 일반적 으로 AGC회로가 탑재된다.

RF앰프(9)에는, 포트디텍터(5)로서의 복수의 수광소자로부터의 출력전류에 대응하여 전류전압변환회로, 매트릭스연산/증폭회로 등을 갖추고, 매트릭스연산처리에 의해 필요한 신호를 생성한다. 예를들면 재생데이터인 RF신호, 서보제어를 위한 포커스에러신호(FE), 트랙킹에러신호(TE) 등을 생성한다.

RF앰프(9)에서 출력되는 재생RF신호는 2치화회로(11)에, 포커스에러신호(FE), 트랙킹에러신호(TE)는 서보프로세서(14)에 공급된다.

또, CD-R, CDRW로서의 디스크(90)상은, 기록트랙의 가이드가 되는 그루브(홈)가 미리 형성되어 있고, 더구나 그 홈은 디스크상의 절대어드레스를 나타내는 시간정보가 FM변조된 신호에 의해 워블(사행)된 것으로 되어 있다. 따라서 기록동작시에는, 그루브의 정보에서 트랙킹서보를 걸 수 있는 동시에, 그루브의 워블정보에서 절대어드레스를 얻을 수 있다. RF앰프(9)는 매트릭스연산처리에 의해 워블정보(WOB)를 추출하고, 이것을 어드레스 디코더(23)에 공급한다.

어드레스 디코더(23)에서는, 공급된 워블정보(WOB)를 복조하므로, 절대어드레스정보를 얻고, 시스템제어기(10)에 공급한다.

또 그루브정보를 PLL회로에 주입하므로, 스핀들모터(6)의 회전속도정보를 얻고, 또한 기준속도정보와 비교함으로서, 스핀들에러신호(SPE)를 생성하고, 출력한다.

RF앰프(9)에서 얻어진 재생RF신호는 2치화회로(11)에서 2치화되므로 소위 EFM신호(8-14변조신호)가 되고, 엔코드/디코드부(12)에 공급된다.

엔코드/디코드부(12)는 재생시의 디코더로서의 기능부위와, 기록시의 엔코더로서의 기능부위를 갖춘다.

재생시에는 디코드처리로서, EFM변조, CIRC에러정정, 디인터리브, CD-ROM디코드 등의 처리를 행하고, CD-ROM포맷데이터로 변환된 재생데이터를 얻는다.

또 엔코드/디코드부(12)는, 디스크(90)에서 독출되어온 데이터에 대하여 서브코드의 추출처리도 행하고, 서브코드(Q데이터)로서의 TOC나 어드레스정보 등을 시스템제어기(10)에 공급한다.

또한 엔코드/디코드부(12)는, PLL처리에 의해 EFM신호에 동기한 재생클럭을 발생시키고, 그 재생클럭에 의거하여 상기 디코드처리를 실행하게 되지만, 그 재생클럭에서 스핀들모터(6)의 회전속도정보를 얻고, 또한 기준속도정보와 비교함으로써, 스핀들에러신호(SPE)를 생성하고, 출력할 수 있다.

재생시에는, 엔코드/디코드부(12)를 상기와 같이 디코드한 데이터를 버퍼메모리(20)에 축적하여 간다.

이 디스크 드라이브장치로부터의 재생출력으로서는, 버퍼메모리(20)에 버퍼링되어 있는 데이터가 독출되어 전송출력되게 된다.

인터페이스부(13)는, 외부의호스트컴퓨터(80)와 접속되고, 호스트컴퓨터(80)와의 사이에서 기록데이터, 재생데이터나, 각종 커맨드 등의 통신을 행한다. 실제로는 SCSI나 ATRAPI인터페이스 등이 채용되어 있다. 그리고 재생시에 있어서는, 디코드되어 버퍼메모리(20)에 격납된 재생데이터는, 인터페이스부(13)를 거쳐서 호스트컴퓨터(80)에 전송출력되게 된다.

또한, 호스트컴퓨터(80)로부터의 리드커맨드, 라이트커맨드 기타의 신호는 인터페이스부(13)를 거쳐서 시스템제어기(10)에 공급된다.

한편, 기록시에는, 호스트컴퓨터(80)에서 기록데이터(오디오데이터나 CD-ROM데이터)가 전송되어 오지만, 그 기록데이터는 인터페이스부(13)에서 버퍼메모리(20)에 보내져서 버퍼링된다.

이 경우 엔코드/디코드부(12)는 버퍼링된 기록데이터의 엔코드처리로서, CD-ROM 포맷데이터를 CD포맷데이터에 엔코드하는 처리(공급된 데이터가 CD-ROM데이터의 경우), CIRC코드 및 인터리브, 서브코드부가, EFM변조 등을 실행한다.

엔코드/디코드부(12)에서의 엔코드처리에 의해 얻어진 EFM신호는, 라이트 스트라티지(21)에서 파형조정처리가 행해진 후, 레이저 드라이브펄스(라이트 데이터(WDATA))로서 레이저 드라이버(18)에 보내진다.

라이트 스트라티지(21)에서는 기록보상, 즉 기록층의 특성, 레이저광의 스포트형상, 기록선속도 등에 대한 최적기록파워의 미조정을 행하게 된다.

레이저 드라이버(18)에서는 라이트 데이터(WDATA)로서 공급된 레이저 드라이브펄스를 레이저 다이오드(4)에 부여하고, 레이저발광구동을 행한다. 이것에 의해 디스크(90)에 EFM신호에 따른 피트(상변화피트나 색소변화피트)가 형성되게 된다.

APC회로(Auto Power Control)(19)는 모니터용 디텍터(22)의 출력에 의해 레이저출력파워를 모니터하면서 레이저의 출력이 온도 등에 의하지 않고 일정하게 되도록 제어하는 회로부이다. 레이저 출력의 목표치는 시스템제어기(10)에서 부여 되어, 레이저 출력레벨이 그 목표치가 되도록 레이저 드라이버(18)를 제어한다.

서보프로세서(14)는, RF앰프(9)로부터의 포커스에러신호(FE), 트랙킹에러신호(TE)나, 엔코드/디코드부(12) 혹은 어드레스디코더(20)로부터의 스핀들에러신호(SPE) 등에서, 포커스, 트랙킹, 슬레드, 스핀들의 각종 서보드라이브신호를 생성하여 서보동작을 실행시킨다.

즉 포커스에러신호(FE), 트랙킹에러신호(TE)에 따라서 포커스 드라이브신호(FD), 트랙킹 드라이브신호(TD)를 생성하고, 2축드라이버(16)에 공급한다. 2축드라이버(16)는 픽업(1)에 있어서의 2축기구(3)의 포커스코일, 트랙킹코일을 구동하게 된다. 이것에 의해 픽업(1), RF앰프(9), 서보프로세서(14), 2축드라이버(16), 2축기구(3)에 의한 트랙킹 서보루프 및 포커스 서보루프가 형성된다.

또 시스템제어기(10)로부터의 트랙점프지령에 따라서 트랙킹 서보루프를 오프로 하고, 2축드라이버(16)에 대하여 점프드라이브신호를 출력하는 것으로, 트랙점프동작을 실행시킨다.

서보프로세서(14)는 또한, 스핀들모터 드라이버(17)에 대하여 스핀들에러신호(SPE)에 따라서 생성한 스핀들 드라이브신호를 공급한다. 스핀들모터 드라이버(17)는 스핀들 드라이브신호에 따라서 예를들면 3상구동신호를 스핀들모터(6)에 인가하고, 스핀들모터(6)의 CLV회전 또는 CAV회전을 실행시킨다. 또 서보 프로세서(14)는 시스템제어기(10)로부터의 스핀들 트랙킹/브레키 제어신호에 따라서 스핀들 드라이브신호를 발생시키고, 스핀들모터 드라이버(17)에 의한 스핀들모터(6) 의 기동, 정지, 가속, 감속 등의 동작도 실행시킨다.

또 서보프로세서(14)는, 예를들면 트랙킹에러신호(TE)의 저감성분으로서 얻어지는 슬레드에러신호나, 시스템제어기(10)로부터의 억세스실행제어 등에 의거하여 슬레드 드라이브신호를 생성하고, 슬레드 드라이버(5)에 공급한다. 슬레드 드라이버(15)는 슬레드 드라이브신호에 따라서 슬레드기구(8)를 구동한다. 슬레드기구(8)에는, 도시하지 않았지만, 픽업(1)을 유지하는 메인샤프트, 슬레드모터, 전달기어 등에 의한 기구를 가지고, 슬레드 드라이버(15)가 슬레드 드라이브신호에 따라서 슬레드모터(8)를 구동하는 것으로, 픽업(1)의 소요의 슬라이드이동이 행해진다.

이상과 같은 서보계 및 기록재생계의 각종 동작은 마이크로컴퓨터에 의해 형성된 시스템제어기(10)에 의해 제어된다.

시스템제어기(10)는, 호스트컴퓨터(80)로부터의 커맨드에 따라서 각종 처리를 실행한다.

예를들면 호스트컴퓨터(80)에서, 디스크(90)에 기록되어 있는 혹은 데이터의 전송을 구하는 리드커맨드가 공급된 경우는, 먼저 지시된 어드레스를 목적으로서 시크동작제어를 행한다. 즉 서보프로세서(14)에 지령을 추출하고, 시크커맨드에 의해 지정된 어드레스를 타겟으로 하는 픽업(1)의 억세스동작을 실행시킨다.

그후, 그 지시된 데이터구간의 데이터를 호스트컴퓨터(80)에 전달하기 위해 필요한 동작제어를 행한다. 즉 디스크(90)로부터의 데이터독출/디코드/버퍼링 등을 행하여, 요구된 데이터를 전송한다.

또 호스트컴퓨터(80)에서 기입명령(라이트커맨드)이 나오면, 시스템제어기(10)는, 먼저 기입하여야 할 어드레스에 픽업(1)을 이동시킨다. 그리고 엔코드/디코드부(12)에 의해 호스트컴퓨터(80)에서 전송되어온 데이터에 대해서 상술한 바와같이 엔코드처리를 실행시키고, EFM신호로 된다.

그리고 상술과 같이 라이트 스트라티지(21)로부터의 라이트 데이터(WDATA)가 레이저 드라이버(18)에 공급되므로써, 기록이 실행된다.

2. CD방식의 개요

2-1. CD방식의 개요

여기서 CD-DA, CD-ROM, CD-R, CD-RW 등 CD등의 디스크의 신호처리형태, 구조 등에 대해서 설명하여 놓는다.

먼저 도 5, 도 6에 CD방식의 신호처리차례를 나타낸다.

도 5는 스테레오 오디오신호가 디스크에 기록되기까지의 신호처리의 개요를 나타내고 있다.

좌우(L-Ch, R-Ch)의 오디오신호 입력은 44.1kHz의 표본화 주파수에서 샘플링되고, 그후, 16비트로 직선양자화된다. 이 16비트를 1워드로 하고, 8비트마다 구분하여, 1심볼로 한다(1심볼 = 8비트 = 1/2워드).

도 5의 C2엔코더는 에러의 검출과 정정을 위한 ECC(Error Correting Code: 에러정정부호)를 부가하는 엔코더이다. 여기서는 좌우양채널의 6샘플 만큼, 즉 16비트 × 2채널 × 6샘플 = 192비트 = 24심볼을 끼워넣고, 이것에 4심볼의 ECC(Q 패리티)를 부가하고, 28심볼로 한다. 이 ECC로서, CD방식에서는 리드솔로몬(Reed-Solomon code)를 생성부가하고 있다.

다음에 인터리브는, 광디스크기판의 연속하는 대결함(버스트형 결함)에 대처하는 것이다.

인터리브원리는 도 7에 나타내었지만, 도 7a에 나타내는 원신호열은 인터리브(병렬변환)되어 도 7b와 같은 신호열로 광디스크반면상에 기록된다. 여기서 디스크 반면상에 버스트결함이 생겼다고하여도, 복호시에는 인터리브와는 반대의 인터리브가 행해져서 신호열이 도 7c과 같이 되돌아온다. 이때, 경사부로서 나타내는 바와같이, 광디스크기판의 버스트결함의 영향을 받은 데이터부분은, 복호시의 신호열에서는 확산되고 있는 것을 알 수 있다.

이와같이 버스트에러가 확산되므로써, 에러정정대응가능한 상태로 하고, 데이터재생능력을 향상시키는 것이다.

도 5에 있어서, 인터리브를 행한 후는, 다시 C1엔코더에서 리드솔로몬코드(Reed-Solomon code) 4심볼을 생성부가(P패리티)하여 32심볼로 하고, 그것에 제어용의 1심볼(서보크드)을 가하여, EFM변조(Eight to Fourteent Modulation)를 행한다. EFM변조는 8비트를 14비트로 확대하는 것이다.

EFM변조는 양자화된 16비트의 신호를 상위 8비트, 하위 8비트로 나눠서, 이 8비트를신호 최소단위로서 8비트를 14비트로 변환하고, 이 시간최소연속비트를 3비트, 최대연속비트를 11비트로서, "1"과 "1"의 사이에는 "0"이 2개이상, 10개이하로 하는 조건으로 변환하는 변조방식이다. 또한 변환후는 "1"은 부호반전(NRZ-1)을 나타낸다.

EFM변조에 의한 8비트에서 14비트에의 변환의 일부를 도 8에 나타낸다. 도 8에 일부를 나타내는 바와같이, 「00000000」∼「11111111」까지의 전 8비트데이터에 대하여 대응하는 14비트값이 결정되어 있다.

EFM변조의 목적은,

(1) 기록하는 주파수범위를 좁게하고, 디스크에의 기록 및 재생이 용이한 대역으로 선정하고, 장시간 기록을 가능하게 한다("1"과 "0"의 반전횟수가 많게되면 주파수가 높게된다).

(2) 클럭재생을 용이하게 한다.

(3) 직류성분을 작게한다.

등 때문이다.

EFM변환의 양자를 도 9에 나타낸다.

즉 L채널, R채널의 각 16비트의 데이터는, 각각 상위, 하위의 8비트씩 분할되고, 각 8비트가 도 8의 테이블에서 14비트로 변환된다. 그리고 각 14비트가 결합비트를 거쳐서 결합되는 것으로 기록데이터 스트림이 형성되는 것으로 된다.

이와같이 EFM변조에서는 각 심볼을 14비트에서 이루는 비트패턴으로 변환한다. 14비트이라면 패턴은 214개=16,384개 만들어지지만 원래로 되는 심볼은 8비트이기때문에 28=256개밖에 만들어지지 않는다.

따라서, 16,384개의 패턴에서 사정이 좋아도 256개를 인위적으로 선정하는 것으로 된다.

앞의 설명에서 "1"과 "1"의 사이에는 "0"이 2개이상, 10개이하로 되는 패턴은 267개가 가능하게 되고, 그중에서 356개를 선정하고 있다. 또 각 심볼간에서도 "1"과 "1"의 사이에는 "0"이 2개이상 들어간다고 하는 제한을 성립시키기 위해서는 최저 2개(2비트)의 결합비트가 필요하고, CD에서는 각 심볼사이에서 낮은 주파수성분을 저감하기 위한 자유도를 갖기 위한 3비트의 결합비트를 설치하고 있다. 이 3비트의 결합비트에 의해 각 심볼간에서도 "1"이 결합비트간의 최저간격 Tmin=3T(0.9nsec.), 최고간격 Tmas=11T(3.3nsec.)이 되는 3T∼11T의 9종류의 비트길이가 되는 바와같이 되어 있다.

또한 도 5에 나타내는 바와같이 EFM변조된 데이터(프레임)에는 또한 프레임동기신호나, 서브코드를 구성하는 제어신호가 부가되고, 그 데이터 스트림이 디스크에 기록되게 된다. 프레임동기신호 및 서브코드에 대해서는 후술한다.

도 6에는, 이상과 같이하여 기록된 데이터열을 재생할 때의 경위가 표시되어 있지만, 이것은 상기 기록시와는 반대의 처리에 의해 데이터복호가 행해지게 된다.

즉 디스크에서 독출된 데이터열에 대하여는 EFM복조된후, C1디코드, 디인터리브, C2디코드가 행해지고, 또한 채널분리가 행해진다. 그리고 양자화 16비트, 44.1KHz샘플링의 상태의 L, R 각 오디오데이터는 D/A변환되는 것으로, 스테레오음악신호로서 출력된다.

2-2. 신호포맷

상기 CIRC는 C1계열로서, 44.1kHz로 샘플한 L, R의 2채널의 각 6샘플의 데이 터를 32개의 심볼로 변환하고 있다. 이 32개의 심볼을 1 모으는 것으로 하여 취급할 필요가 있고, 1모으고 있는 것을 알 수 있는 바와같이 처음에 프레임동기신호를 부가하고 있다.

CD방식에서는 Tmax가 2개 연속하는 패턴을 이용하고 있다. 즉 「100000000001000000000010」으로 표시되는 24비트의 패턴이 프레임동기신호로 결정되어 있다.

변조파형으로서는, "1"이 반전을 나타내게 되기때문에, 도 10과 같이 된다.

도 11에 CD방식의 프레임포맷을 나타낸다. 1프레임중에는,

·프레임동기신호 24비트

·서브코딩 1심볼=14비트

·디지털오디오의 데이터와 패리티 32심볼=32×14비트

·각 심볼간의 결합비트 3×34=102비트

의 합계 588비트로 1프레임이 구성된다.

이것이 6샘플구간에 상당하는 것으로 44.1kHz/6샘플=7.35kHz이고, 이중에 588비트존재하기때문에, 재생클럭은, 7.35kHz×588=4.3218MHz로 된다.

한개의 프레임에 있어서는, 프레임동기신호에 이어서 14비트의 서브코드가 부가된다.

이 서브코드는, 98프레임에서 각각 14비트씩 취출되므로, 도 12와 같은 하나의 서브코드프레임을 구성한다.

이 서브코드는 예를들면,

(1) 곡의 두출이나, 미리 설정된 순서에 따라서 재생하는 프로그램기능을 실현

(2) TEXT정보 등의 부가정보를 기록

등 때문에 이용된다.

서브코드블록의 선두프레임 #0과 프레임 #1에는 S0, S1이라고 하는 동기패턴이 들어있고, 이 블록의 처음을 식별할 수 있는 바와같이 되어 있다. SO, S1은 EFM변환표에는 표시되지 않는 패턴의 것이 2개 이용되고 있다.

또 P1∼P96, Q1∼Q96은, 절대어드레스 등의 시간정보, 트랙넘버, 기타 포인터 등으로서 이용된다. 디스크의 리드인영역에서는, Q데이터에 의해 TOC정보가 형성되게 된다. 또 프로그램영역에는 Q데이터에 의해 절대시간이나 트랙내 시간이 표시된다.

R∼W에 대해서 예를들면 텍스트데이터의 기록 등에 이용가능하다.

2-3. 고쳐쓰기형 디스크

CD-R/CD-RW의 바와같은 기록가능 디스크에는, 기록전은 기판상에 레이저광 가이드용의 안내홈만이 형성되어 있다. 이것에 높은파워로 데이터변조된 레이저광을 접하는 것에 의해, 기록막의 반상율 변화가 생기는 것으로 되어 있고, 그 원리에서 데이터가 기록이 행해진다.

CD-R에서는, 1회만 기록가능한 기록막이 형성되어 있다. 그 기록막은 유기색소로, 고파워레이저에 의한 빈기록이다.

다수회 고쳐쓰기가능한 기록막이 형성되어 있는 CD-RW에서는, 기록방식은 상변화(Phase Change)기록에서, 결정상태와 비결정상태의 반사율의 상위로서 데이터기록을 행한다.

물리특성상, 반사율은 재생전용 CD 및 CD-R이 0.7이상인 것에 대하여 CD-RW는 0.2정도이므로, 반사율 0.7이상을 기대하여 설계된 재생장치에서는, CD-RW는 그대로는 재생할 수 없다. 이 때문에 약한신호를 증폭하는 AGC(Auto Gain Control)기능을 부가하여 재생된다.

CD-ROM에서는 디스크내주의 리드인영역이 반경 46mm에서 50mm의 범위에 재차 배치되고, 그것보다도 내주에는 비트는 존재하지 않는다.

CD-R 및 CD-RW에서는 도 13에 나타내는 바와같이, 리드인영역보다도 내주측에 PMA(Program Memory Area)와 PCA(Power Calibration Area)가 설치되어 있다.

리드인영역과, 리드인영역에 이어서 실데이터의 기록에 이용되는 프로그램영역은, CD-R 또는 CD-RW에 대응하는 드라이브장치에 의해 기록되고, CD-DA 등과 동일하게 기록내용의 재생에 이용된다.

PMA는 트랙의 기록마다, 기록신호의 모드, 개시 및 종료의 시간정보가 일시적으로 기록된다. 예정되는 모든 트랙이 기록된 후, 이 정보에 의거, 리드인영역에 TOC(Table of contents)가 형성된다.

PCA는 기록시의 레이저파워의 최적값을 얻기 위해 시험쓰기를 하기 위한영역이다.

CD-R, CD-RW에서는 기록위치나 스핀들회전제어를 위해, 데이터트랙을 형성하 는 그루브(안내홈)가 워블(사행)되도록 형성되어 있다.

이 워블은, 절대어드레스 등의 정보에 의해 변조된 신호에 의거하여 형성되므로, 절대어드레스 등의 정보를 내포하는 것으로 되어 있다. 이와같은 워블링된 그루브에 의해 표현되는 절대시간정보를 ATIP(Absolute Time In Pregroove)라 칭한다.

워블링그루브는 도 14에 나타내는 바와같이 조금 정현파형으로 나선행(Wobble)으로 하고 있고, 그 중심주파수는 22.05kHz로, 나선행 양은 약 ±0.03㎛정도이다.

이 워블링에는 FM변조에 의해 다음과 같은 정보가 엔코드되어 있다.

·시간축정보

이 시간축신호는 ATIP라 칭하는, 프로그램영역의 처음에서, 디스크외주로 향하여 단순증가로 기록되고, 기록시의 어드레스제어에 이용된다.

·추장기록레이저파워

메이커측의 추장값이지만, 실제로는 여러가지 조건에서 최적파워는 변화하므로, 기록전에 최적기록파워를 결정하기 위한 공정이 설치되어 있다. 이것을 OPC(Optimum Power Control)이라 칭함.

·디스크의 사용목적

어플리케이션코드라 칭하고, 다음과 같이 분류된다.

Restricted Use

General Purpose ‥‥‥ 일반업무용

Special Purpose ‥‥‥ 특정용도(포맷 CD 가라오케 CD 등)

Unrestricted Use ‥‥‥ 재생오디오용

2-4. ATIP

CD-R/CD-RW의 그루브에서 푸쉬풀 채널로 검출한 워블신호는, 디스크를 표준속도로 회전시킨후, 중심주파수가 22.05kHz로 되는 것같이 스핀들모터회전을 제어하면, 정확히 CD방식으로 규정되는 선속 1.2m/s∼1.4m/s로 회전된다. CD-ROM은 서브코드(Q)에 엔코드되어 있는 절대시간정보를 의뢰하면 좋지만, 기록전의 디스크(브랭크디스크)에서는, 이 정보가 얻어지지 않으므로 워블신호에 포함되어 있는 절대시간정보를 얻게 하고 있다.

1ATIP섹터는 기록후의 메인채널의 1데이터섹터(2352바이트)와 일치하고 있고, ATIP섹터와 데이터섹터의 동기를 취하지 않기때문에 기입이 행해진다.

ATIP정보는, 그대로 워블신호에 엔코드되어 있지 않고, 도 15에 나타내는 것같이, 일차 바이페이즈(Bi-Phase)변조가 걸려지기 때문에 FM변조된다. 이것은 워블신호를 회전제어에도 이용하는 것이다. 즉 바이페이즈변조에 의해 소정주기마다 1과 0이 교체되고, 또한 1과 0의 평균갯수가 1:1이 되는 바와같이 하고, FM변조하였을 때의 워블신호의 평균주파수가 22.05kHz가 되는 바와같이 하고 있다. 또한, ATIP에는 시간정보이외에도 스페셜인포메이션으로서, 기록레이저파워설정정보도 엔코드되어 있다. CD-RW디스크에서는 스페셜인포메이션을 확장하여, CD-RW용의 파워 및 기록펄스정보를 엔코드하고 있다.

ATIP정보의 동기패턴은 도 16 또는 도 17에 나타내는 바와같이, 선행하는 비트가 「0」일때는 「11101000」, 선행하는 비트가 「1」일때는 「00010111」이 이용된다.

2-5. 기록영역포맷

디스크 드라이브장치가, 기록가능한 광디스크의 기록영역에 데이터를 기록할때의 포맷을 설명한다.

도 18은 기록가능한 광디스크의 기록영역의 포맷을 나타내는 도면이고, 도 19는 도 18에서 나타낸 트랙내의 포맷을 나타내는 도면이다.

디스크 드라이브장치는, 도 18에 나타내는 바와같이, 내주측에서 파워캐리브레이션영역(Powe Calibration Area: PCA), 중간기록영역(Program Memory Area: PMA), 리드인영역, 1 또는 복수의 트랙, 리드아웃영역에 포맷한다.

그리고 도 19에 나타내는 바와같이 패킷트랙방식에 의해 각 트랙을 복수의 패킷으로 나눠서 사용자데이터를 기록한다.

도 18에 나타내는 PCA는 레이저광의 출력파워의 조정을 행하기 위한 텍스트기록을 행하는 영역이다.

각 트랙은 사용자데이터를 기록하는 영역이다.

리드인영역과 리드아웃영역은 트랙의 선두어드레스와 종료어드레스 등의 목차정보(Table Of Contens: TOC)와 광디스크에 관한 각종정보를 기록하는 영역이다.

PMA는 트랙의 목차정보를 일시적으로 유지하기 위해 기록하는 영역이다.

각 트랙은 트랙정보를 기록하는 프레캡과, 사용자데이터를 기록하는 사용자데이터영역에서 이룬다.

도 19에 나타내는 각 패킷은 하나이상의 재생가능한 사용자데이터블록과, 사용자데이터블록의 전에 설치된 하나의 링크블록과 4개의 랜블록에서 이루는 5개의 링크용 블록과, 사용자데이터블록의 후에 설치된 2개의 랜아웃영역에서 이루는 2개의 링크용 블록이 있다.

링크블록은, 패킷끼리를 묶기 위해 필요한 블록이다.

고정길이 패킷라이트방식은, 고쳐쓰기형 디스크의 기록영역에 복수의 트랙을 형성하고, 각 트랙내를 복수의 패킷으로 분할하고, 1트랙내의 각 패킷의 사용자데이터블록수(블록길이)를 동수로 고정하고, 각 패킷마다 데이터를 일괄하여 기록하는 방법이다.

따라서, 고정길이 패킷라이트방식에서는, 광디스크의 기록영역에서는, 하나의 트랙내의, 각 패킷의 패킷길이를 동일하게 하고, 각 패킷내의 사용자데이터블록수를 동일하게 하는 포맷이다.

도 20은 디스크 드라이브장치에 의해 포맷처리가 실시된 광디스크의 기록영역의 포맷을 나타내고 있다.

포맷전의 기록영역의 전역 또는 지정영역에 고정길이패킷으로 포맷처리를 행하면, 그 영역은 고정길이패킷에서 매입된다.

3. 디스크 포맷동작

3-1. 패스트 포맷 프로세스

이어서 본예의 디스크포맷처리에 대해서 설명하여 간다. 또한, 설명상, 본예의 포맷처리를 「패스트 포맷 프로세스(Fast Format Process)」라 칭하는 것으로 하고, 도 1, 도 2 및 도 3에서 설명한 「프리포맷 프로세스」 「UDF그로우 포맷 프로세스」로 구별한다.

본예의 패스트포맷 프로세스를 도 21, 도 22에서 설명한다. 이 패스트포맷 프로세스는 도 4에 나타낸 드라이브장치에 있어서, 호스트컴퓨터 제어기(80)의 지시에 의거하여, 시스템제어기(10)가 제어를 실행하는 것으로 실현된다.

또한, 도 21, 도 22에 있어서 디스크전역과는, 도 1∼도 3의 경우와 동일하게, 리드인영역∼프로그램영역∼리드아웃영역을 형성할 수 있는 범위로서의 디스크상의 기록가능범위를 나타내고 있고, PCA, PMA가 기록되는 영역은 제외하고 있다.

먼저 수순(ST31)으로서, 프로그램영역을 부분적으로 고정패킷방식으로 포맷한다. 즉 프로그램영역내에서 국소적으로 설정한 영역만에 대하여 Null데이터(=0)를 기입한다. 설명상, 포맷을 실행하는 영역을 「국소영역」이라 칭하는 것으로 한다.

이 포맷을 행하는 국소영역에는 리드인영역이나 리드아웃영역은 포함하지 않는다.

먼저 수순(ST32)에서, UDF파일시스템을 기록한다.

또한 수순(ST33)에서, 국소영역내에서 확인을 행하고, 그 결과에 따라서 스페어링크테이블을 갱신한다.

이상의 처리에서, 국소영역에 대해서 포맷처리가 완료한다. 결국 국소영역에 대하여 데이터의 기록이 가능한 상태가 된다.

여기까지의 국소영역만의 포맷처리에 대해서 보면, 상기 프리포맷 프로세스와 같이 디스크전역을 포맷하기보다도 처리시간이 짧게 되는 것은 명백하다.

또 리드인영역, 리드아웃영역도 기록하지 않으므로, 또한 처리시간이 단축되어 있다.

또 상기 UDF그로우포맷 프로세스에 비교하면, 동일하게 일부의 영역만을 포맷하고 있는 것으로 되지만, UDF그로우포맷 프로세스에서는 리드인영역과 리드아웃영역을 포함한 영역을 포맷하고 있는 것에 대해서, 본예에서는, 리드인영역과 리드아웃영역을 포함하지 않는 영역의 부분포맷이고, 그 만큼, 빠른(고속인) 포맷처리가 나온다.

여기서, 국소영역으로서 부분적으로 포맷한 기존의 프로그램영역의 용량을 넘는 새로운 데이터를 추가할 경우를 설명한다. 결국 포맷범위를 확장할 필요가 생긴 경우이다.

수순(ST34)에 있어서 나타내는 바와같이, 상기 포맷마감의 부분에 대하여 기록요구에 따라서 화살표 Rec1에서 나타내는 바와같이 데이터기록이 행해지고, 또한 그후, 기록요구가 발생하여 화살표 Rec2로 나타내는 바와같이 데이터기록이 행해진다고 한다.

그리고 또한 그후, 기입요구가 발생하였을 때에, 그것에 따라서 파선화살표의 Rec3를 실행하고자 한 것으로, 프로그램영역의 부족이 되었다고 한다.

이와같은 경우는, 확장적인 포맷이 실행된다.

즉 먼저, 추가포맷부분으로서 나타내는 바와같이, UDF를 상서하고, 또한 필요영역까지, Null데이터를 기입확장포맷을 개시한다.

그리고 수순(ST35)에서 확장한 부분에 대한 확인를 행하고, 그 결과에 따라서 스페어링테이블의 전환을 행한다.

이 시점에서 데이터가 기록가능한 상태가 되므로, 수순(ST36)으로서, 거기까지 기록된 데이터패킷의 직후가 되는 데이터패킷에서, 화살표 Rec3으로서 나타내는 바와같이 기록을 실행한다.

그후, 수순(ST37)으로서 적절한 파티션맵을 조정한다. 또 수순(38)에서 새로운 기록기능영역을 나타내는 프리스페이스맵을 갱신한다. 또한 수순(ST39)에서, 앵커볼륨 디스크립션 포인터(Anchor Volume Description Point)를 확장에 따라서 이동시킨다.

이상에서 데이터기록요구에 따른 확장포맷을 완료한다.

이상과 같은 수순(34)∼수순(39)의 확장포맷은, 수순(34)에서 설명한 바와같은 용량부족일 때에 차례로 실행되어서, 순차 프로그램영역이 확장되어 가게 된다. 최종적으로는 디스크전역중에서, 리드인영역과 리드아웃영역을 형성할 수 있는 부분을 나머지만의 상태가 되기까지 프로그램영역을 확장가능하게 된다.

또한, 확장포맷에서 프로그램영역을 확장하는 범위(용량)는 임의이다. 도 21, 도 22에 나타낸 수순(34)∼수순(39)에서는, 추가기록하는 데이터가 충분히 수용가능하고, 또한 거의 확장포맷시간이 길게되지 않는 바와같은 임의의 영역을 추 가포맷하고 있는 양자를 나타내었지만, 기존의 포맷제의 프로그램영역의 용량을 넘을뿐, 결국 추가하고 싶은 데이터가 기록할 수있는 최저한의 범위만의 확장을 행하도록 해도 좋다. 그 경우는 확장포맷에 요하는 시간은 필요최소한이 된다.

다음에 사용자로부터 디스크 취출요구가 있었을 경우를 설명한다.

디스크를 취출시에는, 호스트컴퓨터(80)(혹은 어플리케이션)는 사용자에게 「다른 장치(재생전용장치)로, 이 디스크를 재생시키고 싶은지 아닌지」를 묻는다.

사용자가 다른 재생전용장치에서도, 이 디스크에 기록된 데이터를 재생시키고 싶다는 의지를 나타내면(부가요구있음), 호스트컴퓨터(80)(혹은 어플리케이션)가 드라이브장치에 대하여, 리드인영역과 리드아웃영역의 부가를 요구한다.

드라이브장치의 시스템제어기(10)는, 그뜻의 명령을 수취한다면 리드인영역과 리드아웃영역을 기록한다.

이들이 수순(ST40)으로서 나타내고 있다.

또한, 이때 먼저 리드인영역을 기록하는지, 그것과도 리드아웃영역이 앞인지는, 임의이다.

수순(ST40)으로서 리드인영역과 리드아웃영역의 형성이 완료하면, 시스템제어기(10)는 디스크취출요구를 실행한다. 결국 디스크(90)를 이젝트시키게 된다.

한편, 디스크취출요구시에 사용자가 리드인영역과 리드아웃영역의 부가요구를 하였을 경우에는, 수순(ST41)으로서 나타내는 바와같이, 상기 수순(ST39)의 디스크상태대로, 디스크취출요구에 따라서, 디스크(90)를 드라이브장치에서 이젝트시키게 된다.

결국 본예에서는, 리드인영역, 리드아웃영역을 형성하는 것은 사용자의 의지에 의해 필요에 따라서 실행하는 것으로 하고 있다.

상술한 바와같이 CD-RW에 대해서 기록을 행할 수 있는 디스크 드라이브장치는, 워블링그루브의 정보를 읽을 수 있고, 따라서 그 정보에 의거하여 기록된 데이터를 재생시킬 수 있다. 따라서, 다른 기기와의 호환을 고려하지않아도 좋은것이면, 리드인영역, 리드아웃영역을 형성할 필요는 없다.

그런데 재생전용장치의 경우는, 통상은 워블정보를 읽을 필요는 없기때문에 그 기능이 부가되지않는 적이 있다. 그와같은 재생전용장치에 있어서 데이터재생을 행하고 싶은 경우는 리드인영역, 리드아웃영역이 필요하게 되는 것이다.

따라서 본예에서는 사용자의 사정에 따라서 리드인영역, 리드아웃영역을 형성하는지 아닌지를 결정하도록 하고 있다.

형성하지 않은 것이라면, 물론 그만큼 신속한 처리가 가능하게 된다.

또한, 이미 리드아웃영역이 형성되어 있는 디스크(90)에 대하여, 본 예의 패스트포맷에서 프로그램영역의 확장을 행할 경우는, 리드아웃영역을 소거한 위에서, 기록요구가 만족하는 범위까지, 포맷마감이 되는 상기 국소영역을 확장하게 된다.

이것에 의해 일단 리드인영역, 리드아웃영역이 형성된 디스크라도, 패스트포맷에 있어서의 확장포맷에 대응할 수 있다.

3-2. 포맷개시처리

이어서, 상기 패스트포맷 프로세스를 실행할 수 있는 본예의 디스크 드라이 브장치와 호스트컴퓨터(80)의 사이의 처리를 도 23, 도 24, 도 25에서 설명한다.

먼저 도 23은, 포맷실행까지의 처리를 나타내고 있다.

스텝(F101)으로서 나타내는 바와같이, 사용자가 고쳐쓰기형 디스크(90)를 드라이브장치에 삽입하고, 데이터를 기입의지가 임의의 방법으로 확인하면, 호스트컴퓨터(80)는 디스크(90)의 포맷처리가 필요하다고 판단하였을때에, 디스크(90)의 포맷방법을 사용자에게 선택시키기 위한 그래피컬·사용자·인터페이스(GUI)를 기동한다(스텝(F102)).

그 GUI에 의해, 사용자는 호스트컴퓨터(80)의 디스플레이상, 또는 임의의 수단에서, 디스크(90)의 포맷처리가 필요한 것을 알게된다.

그리고, 사용자는 디스크(90)의 포맷방법을 선택한다(스텝(F103)).

본예에서는 포맷방법으로서, 상기 패스트포맷 프로세스뿐만 아니라, 상술한 프리포맷 프로세스 또는 UDF그로우포맷 프로세스가 선택가능으로 하고, 각종 포맷 프로세스를 사용자의 사정에 따라서 사용할 수 있는 것으로 하고 있다.

사용자가 마우스나 키보드 등의 입력장치를 조작하여 선택한 포맷방법의 정보는 호스트컴퓨터(80)에 전한다.

호스트컴퓨터(80)는, 사용자가 선택한 방법이 패스트포맷 프로세스인지 아닌지를 판단하여, 드라이브장치에 발행하는 커맨드를 설정한다(스텝(F104)).

또 패스트포맷 프로세스가 선택되면, 드라이브장치의 패스트포맷을 행하기 위해 커맨드를 발행한다(스텝(F105)). 한편, 패스트포맷 프로세스는 아니고, 프리포맷 프로세스 또는 UDF그로우포맷 프로세스가 선택된 것이라면, 그 포맷처리를 행하는 바와같이 드라이브장치에 커맨드를 발행한다(스텝(S106)).

드라이브장치는, 디스크(90)가 삽입된후는 아이들상태(스텝(F100∼F107))에서 대기하고 있지만, 호스트컴퓨터(80)에서 포맷커맨드를 수취하는 것에 따라서, 포맷을 실행하는 상태와 천이한다(스텝(F108)).

즉, 커맨드에 따라서, 패스트포맷 또는 프리포맷(혹은 UDF그로우포맷)이 행해지는 상태가 된다.

3-3. 패스트포맷처리

상기 도 23에서 포맷이 개시되었지만, 그때의 호스트컴퓨터(80)로부터의 커맨드가 패스트포맷을 지시하는 것인 경우는, 드라이브장치는 상술한 패스트포맷을 실행하게 된다.

이때의 처리를 도 24에 나타낸다.

아이들상태에 있는 드라이브장치의 시스템제어기(10)가(스텝(F201)), 호스트컴퓨터(80)에서 패스트포맷의 커맨드를 수취하면(스텝(F200)), 패스트포맷으로서의 처리를 개시한다.

먼저, 스텝(F202)으로서 시스템제어기(10)는, 리드인영역도 리드아웃영역도 부가되지 않은 상태에서 한정된 프로그램영역만, 결국 상기 도 21에 나타낸 국소영역에 대해서의 포맷을 실행한다. 이것은 도 21의 수순(ST31∼ST33)까지의 처리에 상당한다.

이와같은 국소영역의 포맷처리를 종료하면, 시스템제어기(10)는 재차 아이들 상태로 천이한다(스텝(S203)).

이 상태가 되면, 호스트컴퓨터(80)로부터의 새로운 커맨드를 받아들 수 있다.

호스트 컴퓨터(80)가 스텝(F204)으로서 새로운 데이터의 기입의 커맨드를 발하면, 시스템제어기(10)는, 포맷마감의 전환내에 이들에서 기록하고자 하는 데이터가 수납할 수 있는지 아닌지를 판단한다(스텝(S205)).

여기서 포맷마감의 영역내에, 새로운 데이터가 기록할 수 있다고 판단한 경우에는, 빠르게 스텝(F206)의 데이터의 기록처리를 실행하여, 다음에 발생되는 것 호스트커맨드를 받아들이는 상태, 결국 아이들상태로 천이한다(스텝(F206→F203)).

한편, 기입커맨드가 발생하였을 때에 있어서, 스텝(F205)의 판단으로, 새로운 데이터가 기존의 포맷영역내에 수납되지 않았다고 판단하였을 경우에는, 포맷마감 프로그램영역의 용량을 초과하는 데이터기입지시로 하고 시스템제어기(10)는 스텝(F207)으로 진행한다.

여기서는 새로운 포맷영역을 개척하고자 하고, 기존의 포맷영역을 어디까지 확장하면 좋은지를 판단한다.

먼저 전회의 기입지시에 의한 기입이, 디스크(90)에 기록할 수 있는 최대용량을 초과하게 되는지 아닌지를 판정한다. 또 초과되면, 물리적으로 호스트컴퓨터(80)로부터의 요구는 만족시키지 않으므로, 「디스크의 기록가능용량이 부족하게 있다」를 호스트에 전한다(스텝(F208)). 이 경우, 호스트컴퓨터(80)는 사용자에 대하여 에러메세지를 발하고, 기록을 중지시키게 된다.

스텝(F207)에서, 디스크(90)의 기록용량을 초과하지 않고 마감하였다고 판단되면, 스텝(F209)에서, 새로운 데이터가 기록할 수 있는 범위, 혹은 그것이상의 범위까지, 포맷마감영역을 확장한다.

즉 도 21에서 수순(ST34∼ST35)로서 나타낸 바와같이 프로그램영역을 확장한다.

그리고 포맷마감영역의 확장을 끝내면, 스텝(F206)으로서, 호스트컴퓨터(80)의 요구와같이, 새로운 데이터를 광디스크에 기록한다.

이때에는 도 22의 수순(ST36∼ST39)까지 행해지게 된다.

이와같은 확장포맷을 필요에 따라서 실행하고, 기록요구에 따라서 데이터기록을 행하는 일련의 처리는, 포맷마감영역이 프로그램영역으로서 사용할 수 있는 전역에 달하기까지 이어진다.

확장포맷하는 범위는, 새로운 데이터가 기록할 수 있는 최소범위에서, 사용자를 포맷처리에서 기다리는 허용시간내에서 나오는 범위(드라이브장치의 포맷처리스피드에 의존)에서 임의이다. 드라이브장치가 행하는 포맷처리는, "0"데이터, 혹은 임의의 데이터로 기록된다.

3-4. 이젝트처리

다음에 디스크(90)를 이젝트할 때의 처리를 도 25에서 설명한다.

상기 도 24와 같이 패스트포맷이 행해지면서 데이터기록이 행해진 경우는, 리드인영역, 리드아웃영역은 형성되지 않는다. 이와같은 디스크(90)를 다른 재 생전용장치에서 재생시키고 싶은 경우는, 이젝트시에 리드인영역 및 리드아웃영역을 기록할 필요가 있다. 환언하면, 재생전용장치와의 호환을 고려하지않으면, 리드인영역 및 리드아웃영역을 기록할 필요는 없다.

이와같은 사정에 따라서 도 25의 처리가 행해진다.

사용자가 디스크(90)를 취출하는 조작을 행하였을 때(스텝(F300))에는, 호스트컴퓨터(80)는 사용자가 디스크(90)를 취출로 하고 있는지를 임의 수단에서 검지하여, 디스크취출처리를 기동한다(스텝(S301)). 그리고, 사용자에 대하여 디스크(90)의 취출시에, 다른 재생전용장치와의 호환성 확보를 위해, 리드인영역과 리드아웃영역을 기록하는지 아닌지를 찾는 GUI를 기동한다(스텝(F302)).

사용자는 디스플레이상에 나타낸 선택화면에 따라서, 재생전용장치와의 호환성확보가 필요한지 아닌지를 선택한다(스텝(F303)).

호스트컴퓨터(80)는 재생전용장치와의 호환성확보가 필요한지 아닌지의 사용자의 의지를 확인하고(스텝(F304)), 호환성이 필요하지 않으면, 드라이브장치에 대하여 디스크(90)의 이젝트요구를 발행한다(스텝(F305)).

이때 드라이브장치의 시스템제어기(10)는 호스트컴퓨터(80)의 요구(커맨드)에 따라서 디스크(90)의 이젝트처리를 행하게 된다(스텝(F306)). 결국 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되지 않은채로 디스크(90)가 배출된다.

한편, 사용자의 의지가 재생전용장치와의 호환성확보를 희망하고 있다고 확인되면, 호스트컴퓨터(80)는, 드라이브장치에 대하여, 디스크에 리드인영역과 리드아웃영역의 기록을 행하기위해 커맨드를 발생한다(스텝(F307)).

드라이브장치의 시스템제어기(10)는, 리드인영역과 리드아웃영역의 기록을 행하는 명령을 받고, 리드인영역과 리드아웃영역의 기록을 행한다(스텝(F308)).

드라이브장치에 있어서 커맨드실행의 종료, 결국 리드인영역과 리드아웃영역의 기록을 종료하고, 아이들상태에 따른 것을 검지하면, 호스트컴퓨터(80)는, 이번은 사용자의 디스크취출요구를 실행하기 위해 이젝트커맨드를 드라이브장치에 대하여 발행한다(스텝(F309)).

드라이브장치의 시스템제어기(10)는 커맨드에 따라서 디스크의 배출처리를 행한다(스텝(F310)).

이 경우, 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되었기때문에, 이 디스크(90)는 재생전용장치에 있어서도 재생시킬 수 있다.

4. 변형예

이상, 본 발명의 실시의 형태를 설명하여온바, 이상과 같이 각종의 변형예가 고려된다.

먼저, 본 발명의 패스트포맷시의 디스크반면의 프로그램영역기록범위, 결국 상술한 국소영역은, 드라이브장치가 지정된 스피드, 또는 현재의 설정포맷스피드에 따라서 변하는 방법도 유효하다.

결국 단시간에 할 수 있을 만큼 많은 영역이 포맷할 수 있는 것이 바람직하지만, 그반면, 사용자의 기대시간을 단축하기위해서는, 포맷범위를 좁게하는 것을 얻을 수 없다. 이와같은 사정이 있기때문에, 포맷스피드에 따라서 국소영역의 범위를 설정하는 것은 유효하다.

예를들면 CD-RW의 기록용량은 역사적 경위에서 시간표시되고, 1분≒9Mbytes로 하면, 74분의 데이터가 기록가능하고, TOC 등을 포함하면 2배속으로 기록을 행해도, 대략 40분의 기록시간이 걸린다.

드라이브장치가 2배속 기입상태에 있을 때에는, 포맷범위를 9Mbytes로 하면, 드라이브장치가 4배속 상태시에는, 포맷범위를 18 Mbytes로 하고, 동일하게 8배속 기입상태라면 36Mbytes의 포맷을 행하는 바와같이 해도 좋다.

어느것에 의해서도 사용에서 보면, 「포맷시간은 1분」이 된다.

여기서는, 예로서 1분을 들지만, 시간은 임의이다. 사용자에게 불결감을 주지않는 시간범위에서, 할 수 있는 한 많은 범위를 포맷할 수 있는 것이 바람직하다.

또 리드인영역이나 리드아웃영역의 재기록시에는 "0"데이터 혹은 임의의 데이터를 상서하거나, 일단 소거하고나서 "0"데이터 혹은 임의의 데이터를 상서하여도 좋다.

과거에 형성된 리드아웃영역을 상서하고 포맷영역을 확장할 때에도 동일하고, 한번 오래된 리드아웃영역을 소거하고나서 포맷하지만, 그대로 다이렉트에 상서하면서 포맷하는지는 임의하다.

이상의 설명에서 이해되도록, 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 얻어진다.

고쳐쓰기형 디스크의 기록가능영역전체에 대한 일부영역으로서, 또한 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되는 영역을 없앤 국소영역만에 대하여 포맷처리가 실행된다. 결국 프로그램영역의 필요최소한의 부분만을 포맷하는 것이나, 리드인영역과 리드아웃영역은 포맷하지 않음으로써, 빠르게 포맷동작을 완료할 수 있다. 이것에 의해 종래의 포맷처리, 예를들면 상술한 풀포맷 프로세스나 UDF그로우포맷 프로세스에 의한 포맷처리보다도 신속히 포맷처리를 완료할 수 있고, 사용자의 대기시간을 단축화할 수 있다.

또, 기록요구된 데이터량에 따라서, 포맷을 실행하는 상기 국소영역의 범위가 설정되기 때문에, 포맷실행하는 국소영역의 범위는 기록데이터용량과 포맷시간의 점에서도 적절한 범위가 된다.

또한, 포맷실행시에 디스크 드라이브장치에서 설정되어 있는 기록스피드에 따라서, 포맷을 실행하는 상기 국소영역의 범위를 설정한다. 즉 포맷능력(속도)에 따라서, 할 수 있을 만큼 넓은 범위에서 포맷하고싶다는 점과, 할 수 있을 만큼 포맷시간을 단축하고 싶다는 점을 감안하여, 적절한 범위에서 포맷을 실행할 수 있다.

또 포맷마감의 국소영역에서는 용량이 부족하였을 때에는, 확장적으로 포맷이 실행되기 때문에, 필요에 따른 단계적인 포맷이 실현되고, 기록동작에 대하여 적절한 것이 된다. 또 이때에도 리드인영역과 리드아웃영역에 대해서는 처리되지 않는 것에서 신속하게 처리가능하게 된다.

또한, 리드인영역과 리드아웃영역의 형성은, 고쳐쓰기형 디스크를 배출할 때 이며, 또한 입력된 지시에 따라서 필요하면 실행된다. 예를들면 사용자가 불필요하게 고려되는 경우는, 쓸때없는 기입시간을 줄일 수 있다. 또, 다른 재생전용장치와의 호환성을 확보하고 싶을 때는 리드인영역과 리드아웃영역을 형성하는 것으로 대응할 수 있다.

또 고쳐쓰기형 디스크에 리드아웃영역이 형성되어 있을 경우에 있어서, 확장적인 포맷을 행하고 싶은 경우는, 리드아웃영역을 소거한 위에서, 기록요구가 만족시키는 범위까지, 포맷마감이 되는 상기 국소영역을 확장한다. 따라서, 일단 리드인영역, 리드아웃영역이 형성된 디스크라도, 확장포맷에 대응할 수 있다.

또 입력된 지시에 따라서, 국소영역만 포맷처리와 기록가능영역전체의 포맷처리를 선택적으로 실행할 수 있다. 이것에 의해 사용자측의 사정 등에 따라서 플랙시블에 대응할 수 있다.

Claims (28)

1. 고쳐쓰기형 디스크에 대하여 고정길이 패킷라이트방식으로 데이터를 기록하고, 또 기록된 데이터를 재생할 수 있는 디스크드라이브장치에 있어서,

   상기 고쳐쓰기형 디스크의 기록가능영역 전체에 대한 일부영역으로서, 또한 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되는 영역을 제외한 국소영역만에 대해서 포맷처리를 실행시키는 포맷제어수단과,

   상기 포맷제어수단에 의해 포맷된 영역에 대해서 데이터의 기록동작을 실행제어하는 기록제어수단을 구비하며,

   상기 포맷제어수단은 기록요구된 데이터량에 따라서 포맷을 실행하는 상기 국소영역의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 포맷제어수단은 포맷실행시에 설정되어 있는 기록스피드에 따라서 포맷을 실행하는 상기 국소영역의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 포맷제어수단에 의해 포맷된 상기 국소영역에 대해서, 그 국소영역의 기록가능용량을 초과하는 기록요구가 있는 때에,

   상기 포맷제어수단은 상기 기록요구를 만족시키는 범위에서 포맷이 완료되는 상기 국소영역을 확장하는 확장포맷처리를 행하고,

   상기 기록제어수단은 상기 확장포맷처리에서 확장된 상기 국소영역에 대하여, 상기 기록요구에 따른 기록동작을 실행제어하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 기록제어수단은 상기 고쳐쓰기형 디스크를 배출할때에 상기 국소영역의 전후에 리드인영역과 리드아웃영역의 형성처리를 실행제어하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 기록제어수단은 호스트컴퓨터로부터의 지시에 따라서 상기 리드인영역과 리드아웃영역의 형성처리의 실행 또는 불실행을 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 고쳐쓰기형 디스크에 리드아웃영역이 형성되어 있는 경우에 있어서, 상 기 국소영역에 대하여 그 국소영역의 기록가능용량을 초과하는 추가기록요구가 있는 때에는,

   상기 포맷제어수단은 상기 리드아웃영역을 소거한 후에, 상기 기록요구를 만족시키는 범위에서, 포맷 완료로 되는 상기 국소영역을 확장하는 확장포맷처리를 행하고,

   상기 기록제어수단은 상기 확장포맷처리에서 확장된 상기 국소영역에 대해서, 상기 기록요구에 따른 상기 기록동작을 실행제어하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 포맷제어수단은, 입력된 지시에 따라서 상기 국소영역만의 포맷처리 또는 상기 기록가능영역 전체의 포맷처리를 선택적으로 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 포맷제어수단은 상기 국소영역에 대해서 Null 데이터를 기록함으로써 포맷처리를 행하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 디스크드라이브장치는 데이터의 기록을 행하는 광학픽업을 갖춘 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 고쳐쓰기형 디스크는 상변화형 광디스크인 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
12. 고정길이 패킷라이트방식으로 데이터를 기록하는 고쳐쓰기형 디스크에 대한 디스크포맷방법에 있어서,

    상기 고쳐쓰기형 디스크의 기록가능영역 전체에 대한 일부영역으로서, 또한 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되는 영역을 제외한 국소영역만에 대해서 포맷처리를 실행시키며,

    상기 포맷처리시에는 상기 요구된 데이터량에 따라서 포맷을 실행하는 상기 국소영역의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크포맷방법.
13. 삭제
14. 제 12항에 있어서,

    상기 포맷처리시에는 포맷실행시에 설정되어 있는 기록스피드에 따라서 포맷을 실행하는 상기 국소영역의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크포맷방법.
15. 제 12항에 있어서,

    이미 포맷된 상기 국소영역에 대해서, 그 국소영역의 기록가능용량을 초과하는 기록요구가 있는 때에는 상기 기록요구를 만족시키는 범위에서 포맷마감으로 되는 상기 국소영역을 확장하는 포맷처리를 행하는 것을 특징으로 하는 디스크포맷방법.
16. 제 12항에 있어서,

    상기 고쳐쓰기형 디스크의 배출요구가 있는 때에 상기 국소영역의 전후에 리드인 영역과 리드아웃영역을 형성하는 처리를 입력된 지시에 따라서 실행하는 것을 특징으로 하는 디스크포맷방법.
17. 제 12항에 있어서,

    상기 고쳐쓰기형 디스크에 리드아웃영역이 형성되어 있는 경우에 있어서, 상기 국소영역에 대해서, 그 국소영역의 기록가능용량을 초과하는 추가기록요구가 있는 때에는,

    상기 리드아웃영역을 소거한 후에, 상기 기록요구를 만족시키는 범위에서, 포맷마감으로 되는 상기 국소영역을 확장하는 확장포맷처리를 행하는 것을 특징으로 하는 디스크포맷방법.
18. 제 12항에 있어서,

    입력된 지시에 따라서 상기 국소영역만의 포맷처리 또는 상기 기록가능영역 전체의 포맷처리를 선택적으로 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는 디스크포맷방법.
19. 고쳐쓰기형 광디스크에 대해서 데이터를 기록하고, 또 기록된 데이터를 재생할 수 있는 디스크드라이브장치에 있어서,

    상기 고쳐쓰기형 광디스크에 대하여 데이터를 기록하고, 또 기록된 데이터를 재생하기 위해 레이저광을 조사하는 광학픽업과,

    상기 고쳐쓰기형 광디스크의 기록가능영역 전체에 대한 일부영역으로서, 또한 리드인영역 및 리드아웃영역이 형성되는 영역을 제외한 국소영역만에 대하여 상기 광학픽업에 의해 포맷처리를 실행시키는 포맷제어수단과,

    상기 포맷제어수단에 의해 포맷된 영역에 대하여 데이터의 기록동작을 실행제어하는 기록제어수단을 구비하며,

    상기 포맷제어수단은 기록요구된 데이터량에 따라서 포맷을 실행하는 상기 국소영역의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
20. 삭제
21. 제 19항에 있어서,

    상기 포맷제어수단은 포맷실행시에 설정되어 있는 스피드에 따라서 포맷을 실행하는 상기 국소영역의 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
22. 제 19항에 있어서,

    상기 포맷제어수단에 의해 포맷된 상기 국소영역에 대하여 그 국소영역의 기록가능요구를 초과하는 기록요구가 있는 때에,

    상기 포맷제어수단은 상기 기록요구를 만족시키는 범위에서 포맷 마감으로 되는 상기 국소영역을 확장하는 확장포맷처리를 행하고,

    상기 기록제어수단은 상기 확장포맷처리에서 확장된 상기 국소영역에 대하여 상기 기록요구에 따른 기록동작을 실행제어하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
23. 제 19항에 있어서,

    상기 기록제어수단은 상기 고쳐쓰기형 광디스크를 배출할때에 상기 국소영역의 전후에 리드인영역과 리드아웃영역의 형성처리를 실행제어하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브방장치.
24. 제 23항에 있어서,

    상기 기록제어수단은 호스트컴퓨터로부터의 지시에 따라서 상기 리드인영역 과 리드아웃영역의 형성처리의 실행 또는 불실행을 설정하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
25. 제 19항에 있어서,

    상기 고쳐쓰기형 광디스크에 리드아웃영역이 형성되어 있는 경우에 있어서, 상기 국소영역에 대하여 포맷마감으로 되는 상기 국소영역을 확장하는 확장포맷처리를 행하고,

    상기 기록제어수단은 상기 확장포맷처리에서 확장된 상기 국소영역에 대하여 상기 기록요구에 따른 기록동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
26. 제 19항에 있어서,

    상기 포맷제어수단은 입력된 지시에 따라서 상기 국소영역만의 포맷처리 또는 상기 기록가능영역 전체의 포맷처리를 선택적으로 실행할 수 있는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
27. 제 19항에 있어서,

    상기 포맷제어수단은 상기 국소영역에 대하여 Nu11데이터를 기록함으로써 포맷처리를 행하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
28. 제 19항에 있어서,

    상기 디스크드라이브장치는 상기 고쳐쓰기형 광디스크에 대하여 고정길이 패킷라이트방식으로 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.

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