KR101035102B1 - 정보를 기록하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

연속된 논리 어드레스를 갖는 일련의 블록(42), 예를 들면 디지털 인코딩된 비디오를 기록매체 상의 대응하는 물리 어드레스 범위에 기록하는 기록장치이다. 일부의 물리 어드레스들이 결함 관리 영역(43)에 할당된다. 논리 어드레스들은 결함 관리 정보에 의존하여 물리 어드레스로 변환된다. 이 장치는 할당된 물리 어드레스 범위가 결함 관리 영역에 할당된 물리 어드레스들의 서브셋에 의해 중단되었는지를 검출하는 연속 기록수단을 갖는다. 중단되면, 물리 어드레스들의 서브셋이 사용자 데이터 영역에 재할당된다. 일련의 블록(42)은 물리 어드레스의 서브셋 위에 연장되어 연속적으로 기록된다. 결함 관리 영역은 제거되거나, 기록된 파일의 말단 뒤의 새로운 위치(51)로 이동하거나, 매체의 말단으로 이동한다.

정보 기록, 디지털 인코딩, 결함 관리 영역, 서브셋, 기록매체

Description

정보를 기록하는 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR RECORDING INFORMATION}

본 발명은, 기록매체 상에 논리 어드레스를 갖는 블록으로 정보를 기록하는 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 기록매체 상의 트랙에 논리 어드레스를 갖는 블록들로 정보를 기록하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 정보를 기록하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

본 발명은, 기록 시스템에서의 결함 관리 분야에 관한 것으로, 특히 비디오 등의 실시간 정보를 기록할 때의 결함 관리에 관한 것이다.

기록매체 상에 정보를 기록하는 장치와 방법은 US 5,956,309에서 알려져 있다. 이 장치는, 논리 어드레스를 갖는 정보 블록들로 정보를 광학 디스크 상의 할당된 물리 어드레스에 위치한 트랙에 기록하는 기록수단을 갖는다. 논리 어드레스는 인접된 저장 공간을 구성한다. 실제로, 기록매체는 트랙의 결함 부분들, 특히 블록이 특정한 물리 어드레스에 기록되는 것을 방지하는 결함을 나타낼 수도 있다. 이들 결함은 스크래치, 먼지, 지분 등에 의해 발생될 수 있다. 처음에는, 사용자 데이터가 기록되기 전에, 결함이 검출되고, 결함 섹터들의 물리 어드레스들을 사용하지 못하게 결함 테이블로 이동하는데 이와 같은 과정은 보통 슬립핑(slipping)으 로 불린다. 기록매체를 사용하는 동안 결함이 검출된 경우에는, 결함 물리 어드레스에 할당된 논리 어드레스가 결함 관리 영역에 있는 다른 물리 어드레스로 할당되며, 이 과정은 보통 재맵핑(remapping) 또는 선형 교체로 불린다. 재맵핑은 기록 헤드(예를 들어, 광학 픽업 유니트, OPU)의 이동과, 어쩌면 매체 회전속도 조정과 회전 지연(들)을 유발하므로, 성능의 열화를 일으킨다. 따라서, 결함 관리 영역들을 전체 기록 영역에 걸쳐 분포하도록 배치하여 점프 거리를 줄인다. 종래의 시스템의 문제점은, 큰 연속적인 범위의 논리 어드레스를 갖는 일련의 블록을 기록하려고 할 때, 대응하는 물리 어드레스의 범위가 한개 이상의 결함 관리 영역에 걸쳐 미칠 수 있다는 것이다. 따라서, 연속적인 범위의 논리 어드레스의 기록 및 재생 중에, 광학 헤드가 결함 관리 영역을 가로질러 점프해야 한다.

본 발명의 목적은, 일련의 블록들의 디지털 정보를 인접하여 기록 및 재생하며, 헤드의 이동을 줄이면서 결함 관리를 제공하는 시스템을 제공함에 있다.

이 목적을 위해, 도입부에 기재된 것과 같은 장치는, 정보를 표시하는 마크들을 기록매체의 트랙에 기록하는 기록수단과, 트랙의 제 1 부분에 있는 물리 어드레스가 적어도 한 개의 사용자 데이터 영역에 할당되고 트랙의 제 2 부분에 있는 물리 어드레스가 결함 관리 영역에 할당되도록, 각각의 블록을 트랙의 물리 어드레스에 배치하여, 기록을 제어하는 제어수단을 구비하며, 상기 제어수단은, 결함 관리 정보에 따라 논리 어드레스를 물리 어드레스로 변환하고 역으로 변환하는 어드레스 지정수단과, 결함을 검출하고, 결함을 나타내는 물리 어드레스에 초기에 맵핑된 논리 어드레스를 결함 관리 영역의 다른 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하 는 재맵핑 정보를 적어도 포함하는 결함 관리 정보를 결함 관리 영역에 유지하는 결함 관리수단과, 연속 기록수단을 구비하며, 상기 연속 기록수단은, 대응하는 할당된 물리 어드레스 범위에 연속적인 논리 어드레스 범위를 갖는 일련의 블록들, 특히 디지털 인코딩된 비디오를 기록하고, 할당된 물리 어드레스 범위가 결함 관리 영역에 할당된 물리 어드레스들의 서브셋(subset)에 의해 차단되었는지를 검출하고, 물리 어드레스들의 서브셋을 사용자 데이터 영역에 재할당하고, 물리 어드레스들의 서브셋 위로 연장되는 일련의 블록들을 연속적으로 기록한다.

이 목적을 위해, 도입부에 기재된 것과 같은 방법은, 기록매체 상의 트랙의 물리 어드레스들에 배치된 논리 어드레스들을 갖는 블록으로 정보를 기록하기 위한 것으로, 논리 어드레스들은 결함 관리 정보에 따른 물리 어드레스들에 대응하고, 트랙의 제 1 부분에 있는 물리 어드레스가 적어도 한 개의 사용자 데이터 영역에 할당되고 트랙의 제 2 부분에 있는 물리 어드레스가 결함 관리 영역에 할당되며, 결함이 검출되고 결함 관리 정보가 결함 관리 영역에 유지되며, 결함 관리 정보는 결함을 나타내는 물리 어드레스에 초기에 맵핑된 논리 어드레스를 결함 관리 영역의 다른 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재맵핑 정보를 적어도 포함하고, 연속적인 논리 어드레스 범위를 갖는 일련의 블록들, 특히 디지털 인코딩된 비디오가 할당된 물리 어드레스 범위에 대응하며, 상기 방법은, 할당된 물리 어드레스 범위가 결함 관리 영역에 할당된 물리 어드레스들의 서브셋에 의해 차단되었는지를 검출하는 단계와, 물리 어드레스들의 서브셋을 사용자 데이터 영역에 재할당하는 단계와, 물리 어드레스들의 서브셋 위로 연장되는 일련의 블록들을 연속적으로 기 록하는 단계를 포함한다.

상기한 조치는 큰 파일들의 기록된 데이터를 중단시킬 수도 있는 결함 관리 영역들이 동적으로 다른 물리 어드레스 범위로 이동한다는 효과를 갖는다. 이것은 큰 파일들이 더 인접하게 저장되어, 결함 관리 영역들을 건너뛰기 위해 점프가 필요하지 않다는 이점을 갖는다.

본 발명은 다음과 같은 인식에 기초를 두고 있다. 광학 매체는 일반적으로 상당히 적절한 데이터 레이트를 갖지만, 액세스 성능(디스크 상의 점프)이 다소 제한된다. 따라서, 파일을 매체에 가능한한 빠르게 기록(그리고, 이 파일을 나중에 판독)하기 위해서는, 파일을 매체에 물리적으로 인접하게 기록(판독)하는 것이 바람직하다. 통상적인 (호스트) 인터페이스를 통해 기록매체를 액세스하는 애플리케이션은 파일의 블록들이 기록되어야 하는 매체의 논리 어드레스들에만 영향을 미칠 수 있다. 큰 파일을 매체에 가능한한 신속하게 기록하기 위해, 애플리케이션이 큰 연속된 논리 어드레스 공간을 할당할 수 있다. 기록장치(드라이브)에서는, 연속적인 논리 어드레스 공간이 매체의 물리 어드레스 공간에 맵핑된다. 일반적으로, 이와 같은 맵핑은 다소 간단하지만(예를 들어, 1 대 1 맵핑 등), 결함과 결함 관리 영역들이 할당된 물리 어드레스 범위를 중단시키게 된다. 결함은 반드시 결함 관리 시스템에 의해 수용되어야 한다. 본 발명자들은, 이와 같은 연속된 기록을 위해, 결함 관리 영역 자체가 할당된 물리 어드레스 범위에서 제거되어, 결함 관리 영역들을 가로질러 점프할 필요성을 없앨 수 있다는 것을 알았다.

장치의 일 실시예에서, 연속 기록수단은 상기 중단시키는 결함 관리 영역을 다른 물리 어드레스에 재할당하고 이에 따라 결함 관리 정보를 갱신하기 위한 것이다. 중단시키는 결함 관리 영역은 새로운 위치로 이동하는데, 예를 들어 연속적으로 기록된 파일의 말단 또는 매체의 말단으로 앞으로 이동한다. 이것은 전체의 가용 결함 관리 영역이 변경되지 않으며, 기록장치를 통해 매체를 액세스하는 파일 시스템이 변경된 데이터를 통보받을 필요가 없다는 이점을 갖는다.

장치의 일 실시예에서는, 연속 기록수단은 결함 관리 영역으로부터 상기 중단시키는 결함 관리 영역을 적어도 일부 제거하기 위한 것이다. 이것은 사용자 데이터를 기록하기 위해 더 많은 저장 공간을 사용할 수 있게 된다는 이점을 갖는다. 예를 들어, 결함 관리 시스템은 초기에는 최악의 매체를 수용하기 위해 비교적 다량의 물리 어드레스를 결함 관리 영역에 할당하는 한편, 사용중에는 매체가 단지 평균 또는 평균보다 작은 결함을 갖는 것으로 밝혀졌다.

추가적인 실시예들은 종속항들에 주어진다.

본 발명은 첨부도면을 참조하여 이하의 설명에서 예를 들어 설명하는 실시예들을 참조하여 명백해질 것이다.

도 1a는 기록매체를 나타낸 것이다(평면도).

도 1b는 기록매체를 나타낸 것이다(단면도).

도 2는 판독장치를 나타낸 것이다.

도 3은 결함 위치의 재맵핑을 나타낸 것이다.

도 4는 분포된 결함 관리 영역을 나타낸 것이다.

도 5는 연속 기록을 나타낸 것이다.

도 6은 결함 관리 영역의 이동을 나타낸 것이다.

도 7은 매체의 말단으로의 결함 관리 영역의 이동을 나타낸 것이다.

도 8은 결함 관리 영역을 동적으로 이동하는 방법을 나타낸 것이다.

서로 다른 도면에서 대응하는 요소는 동일한 도면부호를 갖는다.

도 1a는 트랙(9)과 중심 구멍(10)을 갖는 디스크형 기록매체(11)를 나타낸 것이다. 정보를 표시하는 일련의 기록된(기록될) 마크의 위치인 트랙(9)은 정보층에 거의 평행한 트랙들을 구성하는 나선형의 회전 패턴에 따라 배치된다. 기록매체는 광학 디스크로 불리는 광학적으로 판독가능할 수 있으며 기록형의 정보층을 갖는다. 기록형 디스크의 예는 CD-R 및 CD-RW와, DVD+RW와 같은 DVD의 기록가능한 버전과, 블루레이 디스크(BD)로 불리는 블루 레이저를 사용하는 고밀도의 기록가능형 광 디스크이다. DVD 디스크에 대한 상세내용은 문헌: ECMA-267: 120mm DVD-Read-Only Disc-(1997)에서 찾을 수 있다. 트랙을 따라 광학적으로 검출가능한 마크, 예를 들어 상변화 재료의 결정성 또는 비정질 마크를 기록하여 정보층 상에 정보가 표시된다. 기록가능한 형태의 기록매체 상의 트랙99)은 비어 있는 기록매체의 제조중에 설치된 미리 엠보싱된 트랙 구조로 표시된다. 트랙 구조는, 예를 들면 주사중에 판독/기록 헤드가 트랙을 따라갈 수 있게 하는 프리그루브(pregroove)914)로 구성된다. 트랙 구조는 보통 정보 블록으로 불리는 정보의 유니트들의 위치를 표시하기 위해 소위 물리 어드레스를 포함하는 위치 정보를 포함한다. 위치정보는 이와 같은 정보 블록들의 시작 위치를 알아내기 위한 특수한 동기 마크들을 포함한다.

도 1b는 기록가능한 형태를 갖는 기록매체(11)의 라인 b-b를 따라 취한 단면도로, 투명 기판(15)은 기록층(16)과 보호층(17)을 구비한다. 예를 들어 기록층이 0.6mm 기판이고 이 기판의 이면에 추가적인 0.6mm의 기판이 접착된 DVD에서와 같이, 보호층(17)은 추가 기판층을 구비할 수도 있다. 프리그루브(14)는 기판(15) 재료의 하강부 또는 상승부로 구현되거나 주변부와 다른 재료 특성으로 구현될 수 있다.

기록매체(11)는 파일 관리 시스템의 제어하에서 블록들로 디지털 정보를 유지하기 위한 것으로, 정보는 연속적으로 기록 및 재생될 실시간 정보, 특히 MPEG2 등의 표준화된 포맷에 따라 디지털 방식으로 인코딩된 비디오를 표시하는 정보를 포함한다.

도 2는 기록가능하거나 재기록가능한 형태를 갖는 기록매체(11), 예를 들어, CD-R 또는 CD-RW, 또는 DVD+RW 또는 BD 상에 정보를 기록하는 기록장치를 나타낸 것이다. 이 장치는 기록매체 상의 트랙을 주사하는 기록수단을 구비하며, 이 수단은 기록매체(11)를 회전시키는 구동부(21), 헤(22), 트랙 상의 반경 방향으로 헤드(22)의 위치를 개략적으로 정하는 위치지정부(25)와, 제어부(20)를 구비한다. 헤드(22)는 광학부재를 거쳐 안내되어 기록매체의 정보층의 트랙 상의 방사선 스폿(23)으로 포커싱되는 방사빔(24)을 발생하는 공지된 형태를 갖는 광학계를 구비한다. 방사빔(24)은 방사원, 예를 들면 레이저 다이오드에 의해 발생된다. 헤드는, 상기 빔의 광축을 따라 방사빔(24)의 초점을 이동시키는 포커싱 액추에이터와, 트랙의 중심에서 반경 방향으로 스폿(23)의 위치를 세밀하게 정하는 트랙킹 액추에이터를 더 구비한다(미도시). 트랙킹 액추에이터는, 광학부재를 반경 방향으로 움직이기 위한 코일을 구비하거나, 그 대신에 방사부재의 각도를 변화시키도록 배치될 수 있다. 정보를 기록하기 위해, 방사빔을 제어하여 기록층에 광학적으로 검출가능한 마크들을 생성한다. 이들 마크들은 광학적으로 판독가능한 형태를 가질 수 있는데, 예를 들면, 염료, 합금 또는 상변화 재료와 같은 재료에 기록할 때 얻어지는 주변과 다른 반사계수를 갖는 영역의 형태, 또는 광자기 재료에 기록할 때 얻어지는 주변과 다른 자화 방향을 갖는 영역의 형태를 가질 수 있다. 판독을 위해, 정보층에 의해 반사된 방사빔이 통상적인 형태의 검출기, 예를 들어 헤드(22) 내부의 4사분면 다이오드(four quadrant diode)에 의해 검출되어, 판독신호와, 상기 트랙킹 및 포커싱 액추에이터를 제어하기 위한 트랙킹 에러 및 포커싱 에러신호를 포함하는 추가적인 검출신호를 발생한다. 판독산호는 복조기, 디포맷터(deformatter) 및 출력부를 구비한 통상적인 형태의 판독 처리부(30)에 의해 처리되어 정보를 검색한다. 따라서, 정보를 판독하는 검색수단은, 구동부(21), 헤드(22), 위치지정부(25)와, 판독 처리부(30)를 구비한다. 이 장치는 입력 정보를 처리하여 헤드(22)를 구동하기 위한 기록신호를 발생하는 기록 처리수단을 구비하며, 이 수단은 입력부(27)와, 포맷기(28)와 변조기(29)를 구비한 변조수단을 구비한다. 기록 동작 중에, 정보를 표시하는 마크들이 기록매체 상에 형성된다. 마크는 보통 레이저 다이오드에서 발생된 전자기 방사선의 빔(24)을 통해 기록층에 발생된 스폿(23)을 사용하여 형성된다. 광 디스크에 기록하기 위한 정보의 기록 및 판독과, 포맷화, 오류정정과 채널 코딩 규칙은, 예를 들어, CD 및 DVD 시스템으로부터 공지되어 있다.

제어부(20)는, 제어 라인(26), 예를 들어 시스템 버스를 통해, 상기 입력부(27), 포맷기(28) 및 변조기(29)와, 판독 처리부(30)와, 구동부(21)와, 위치지정부(25)에 접속된다. 제어부(20)는, 상기한 것과 같은 본 발명에 따른 절차와 기능을 수행하기 위한 제어회로, 예를 들면, 마이크로프로세서, 프로그램 메모리와 제어 게이트를 구비한다. 제어회로(20)는 또한 논리 회로로 이루어진 상태머신으로 구현될 수도 있다. 제어회로(20)는 정보의 기록 및 검색을 제어하며, 사용자로부터 또는 컴퓨터로부터 명령을 수신하도록 구성될 수도 있다.

입력부(27)는 오디오 및/또는 비디오를 정보 유니트들로 처리하며, 이들 정보 유니트들은 포맷기(28)로 전달되어, 제어 데이터를 추가하고, 예를 들어, 오류정정 코드(ECC)의 추가 및/또는 인터리빙에 의해, 소정의 기록 포맷에 따라 데이터를 정보 블록으로 포맷한다. 컴퓨터 응용을 위해, 정보 유니트들이 직접 포맷기(28)에 연결될 수도 있다. 포맷기(28)의 출력에서 발생된 포맷된 데이터는 변조부(29)로 주어지며, 이 변조부는, 헤드(22)를 구동하는 변조된 신호를 발생하는, 예를 들어 채널 코더를 구비한다. 더구나, 변조부(29)는 변조된 신호에 동기 패턴들을 포함하는 동기수단을 구비한다. 변조부(29)의 입력에 주어진 정보 유니트들은 어드레스 정보를 포함하며, 제어부(20)의 제어하에서 후술하는 것과 같은 결함 관리를 수행하기 위해 기록매체 상의 대응하는 어드레스 지정가능한 위치에 기록된다.

일 실시예에서, 입력부(27)는 실시간 정보를 검색하도록 배치된다. 입력부 는, 아날로그 오디오 및/또는 비디오, 즉 디지털 비압축 오디오/비디오와 같은 입력신호를 위한 압축수단을 구비할 수도 있다. 적절한 압축수단은 오디오에 대해서는 WO 98/16014-A1(PHN 16452)에, 비디오에 대해서는 MPEG2 표준에 기재되어 있다. 이의 대안으로, 입력신호는 이미 디지털 인코딩될 수도 있다.

제어부(20)는, 각각의 블록을 트랙의 물리 어드레스에 배치하여 기록을 제어하도록 배치되며, 다음과 같은 동작 유니트들, 즉 어드레스 지정부(31), 결함 관리부(32), 연속 기록부(33)와, (선택적으로) 메모리(34)를 구비한다.

어드레스 지정부(31)는 결함 관리 정보에 따라 물리 어드레스를 논리 어드레스로 및 역으로 변환하기 위한 것이다. 논리 어드레스들은, 파일 관리 시스템, 예를 들어 UDF의 제어하에서 정보 블록들의 파일을 저장하는데 사용된 인접하는 저장 공간을 구성한다. 결함 관리부(32)는, 예를 들어, 기록 및/또는 판독 중에 헤드(22)로부터 판독신호의 신호 품질을 감시함으로써, 결함을 검출한다. 결함은 또한 검색된 정보 블록들로 에러 레이트를 결정함으로써 검출될 수도 있다. 또한, 결함 관리부는, 예를 들어 DVD+RW 등의 DVD 기록형 시스템에 대해 규정된 것과 같은 결함 목록으로, 기록매체 상의 결함 관리 영역에 결함 관리 정보를 더 유지한다. 결함 관리 정보는 재맵핑 정보를 더 포함한다.

일 실시예에서, 기록장치는 별도의 호스트 시스템에 연결될 드라이브 유니트, 예를 들어 PC 내부에 저장될 드라이브 유니트로 배치된다. 제어부(20)는 표준화된 인터페이스를 통해 호스트 시스템에 있는 프로세서부와 통신하도록 배치된다. 이의 대안으로, 기록용 드라이브는 스탠드얼론 장치, 예를 들어 소비자 용도의 비 디오 기록장치로 배치된다. 제어부(20), 또는 장치 내부에 포함된 추가적인 호스트 제어부는, 사용자에 의해 직접 제어되고, 파일 관리 시스템의 기능을 수행하도록 배치된다.

도 3은 결함 위치의 재맵핑을 나타낸 것이다. 물리 어드레스 공간(40)을 수평선으로 개략적으로 표시한다. 일련의 블록들(42)은 할당된 물리 어드레스 영역(39)에 기록될 것이다. 그러나, 결함이 할당된 물리 어드레스 범위를 중단시킨다. 재맵핑(45)은, 결함이 있는 물리 어드레스(41)에 대응하는 논리 어드레스를 갖는 블록(44)이 결함 관리 예비 영역(DMA)(43)의 또 다른 물리 어드레스에 저장되는 과정이다. 재맵핑 정보는, 결함을 나타내는 물리 어드레스에 초기에 맵핑된 논리 어드레스를 결함 관리 영역에 있는 다른 물리 어드레스로 변환하기 위한 데이터, 예를 들어, 재맵핑된 블록의 논리 어드레스와 그것의 대응하는 물리 어드레스를 포함하는 보조 결함 목록의 항목을 제공한다. 이의 대안으로, 재맵핑 정보는 결함의 물리 어드레스를 결함 관리 영역에 있는 다른 물리 어드레스로 변환하기 위한 데이터를 포함할 수도 있다.

도 2의 연속 기록부(33)는 다음과 같은 기능을 행한다. 먼저, 인접한 논리 어드레스 범위를 갖는 일련의 블록이 대응하는 할당된 물리 어드레스 범위에 기록되어야 하는지를 검출한다. 일반적으로, 비교적 높은 데이터 레이트를 갖는 실시간 정보, 특히 비디오 정보를 위해서는 연속 기록이 필요하다. 데이터의 형태는, 제어부에 의해 수신된 기록 명령어들, 예를 들어, 실시간 비트를 포함하는 호스트 컴퓨터로부터의 기록 명령어에 포함될 수도 있다. 연속 기록의 검출은, 기록 명령에 표 시된 데이터 블록들의 양, 또는 최종 기록된 블록에 계속되는 논리 어드레스를 갖는 새로운 블록들이 규칙적인 간격으로 도착된다는 사실과 같은 다른 국면에 기초할 수도 있다.

도 4는 분포된 결함 관리 영역을 나타낸 것이다. 물리 어드레스 공간(40)은 수평선으로 개략적으로 표시하였다. 물리 어드레스 공간의 첫 번째 부분은 결함 관리 영역(DMA)(43, 46)에 할당되고, 물리 어드레스 공간의 두 번째 부분은 사용자 데이터 영역(47, 48)에 할당, 즉 사용자 데이터를 저장하는데 사용가능한 논리 어드레스들에 할당된다. 일례는 CD-MRW를 위해 규정된 것과 같은 마운트 레이니어 결함 관리이다. 마운트 레이니어 및 CD-MRW의 설명은 http://www.licensing,philips.com/information/mtr/에서 필립스에서 입수가능하다. 매체의 논리 공간에서, DMA들은 볼 수 없다. 이것은, 전체 파일이 연속적인 논리 어드레스들을 갖고 있더라도 큰 파일이 디스크에 기록되면, 파일에 할당된 물리 어드레스에 포함된 DMA들이 존재한다는 것을 의미한다. 전체 파일이 기록(검색)될 때 DMA들 위에서의 점프로 인해 다수의 점프가 도입되므로, 이와 같은 데이터 파일의 중간에 있는 이들 DMA들은 파일의 기록과 그 결과가 판독의 성능에 해를 끼치지 않는다. 해결방법은 중단시키는 DMA를 다른 물리 어드레스에 이동시키는 것이다. 그 결과, 논리적으로 뿐만 아니라 물리적으로 매체 상에 큰 파일들이 인접하게 된다.

도 5는 연속 기록을 나타낸 것이다. 물리 어드레스 공간은 도 4에 기재된 것과 같다. 큰 파일(의 일부)을 구성하는 일련의 블록들(42)이 사용자 데이터 영역 (48)에서 시작하여 기록된다. 그러나, 이 일련의 블록들이 결함 관리 영역(46)을 넘어 연장된다. 결함 관리 영역(46)은 물리 어드레스들의 서브셋을 커버하며, 이 결함 관리 영역은 결함 관리 영역들로부터 제거된다. 제거된 결함 관리 영역(46)에 원래 할당된 물리 어드레스들의 서브셋이 사용자 데이터 영역에 재할당되고, 상기 일련의 블록들(42)을 기록을 계속하는데 사용된다.

도 6은 결함 관리 영역의 이동을 나타낸 것이다. 물리 어드레스 공간과 연속적으로 기록된 데이터가 도 5에 도시되어 있다. 화살표 50으로 표시한 것과 같이, 중단시키는 결함 관리 영역(46)은 새로운 위치(51)로 이동하였다. 새로운 위치*51)는 다음의 결함 관리 영역 앞의 물리 어드레스로 구성된다. 따라서, 다음 결함 관리 영역 이후에는 논리 어드레스의 물리 어드레스로의 변환이 영향을 받지 않는다.

도 7은 결함 관리 영역의 매체의 말단으로의 이동을 나타낸 것이다. 물리 어드레스 공간과 연속적으로 기록된 데이터를 도 5에 나타내었다. 화살표 60으로 표시한 것과 같이, 중단시키는 결함 관리 영역(46)이 새로운 위치(61)로 이동하였다. 새로운 위치(61)는, 매체의 말단, 예를 들어, 최종 사용자 데이터 영역의 최종 부분에 위치한 물리 어드레스로 구성된다. 사실상, 큰 파일의 기록 중에, DMA에 도달하면, 이 DMA가 매체의 말단을 향해 전방으로 이동한다. 이에 따라 논리 어드레스의 물리 어드레스로의 변환이 변형되어야 한다.

DMA를 재할당하거나 제거하기 위해서는, 이 DMA에 이미 재맵핑되고 저장된 블록들을 새로운 위치로 이동시키는 것이 필요하다. DMA가 아직 비어 있을 때에는, 문제가 없으므로, 이 DMA의 위치에 대한 정보만을 갱신시킬 필요가 있다. 예를 들 면, 새로운 물리 위치에서 공간을 사용할 수 없거나 공간을 사용할 수 있다는 것을 표시하기 위해, 제거된 DMA를 가리키는 포인터가 갱신되거나, 이 DMA에 대한 상태 EH는 크기 지시자가 변경되어야 한다. DMA의 위치가 디스크 상의 임의의 위치에 포인터로서 저장되지 않고, 특정한 포맷에 하드링크된 경우에는, DMA들의 위치를 변경하는 것이 불가능하다. 이것의 해결방법은, 이 특정한 DAM의 모든 항목들을 사용불능으로 만듦으로써 특정한 DMA를 완전히 사용불가능하게 하는 것이다. 대부분의 실제적인 결함 관리 시스템에서는, DMA들의 위치가 디스크 상의 임의의 위치에 포인터로서 저장된다. 예를 들어, CD-MRW에 대해서는, DMA들의 포인터와 크기가 MIP(Main Information Packet)와 MDT(Main Detect Table)로 구성된 MTA(Main Table Area)에 저장된다. DMA의 포인터와 아마도 크기의 위치는 갱신되어야 한다.

일 실시예에서, 장치는 메모리(34), 예를 들어 제어부(20)에 접속된 캐시를 구비한다. 제거되어야 하는 DMA가 비어 있지 않을 때(예를 들어, 이 DMA에 대해 행해진 교체가 이미 존재할 때), 특히 다음과 같은 3가지 옵션이 존재한다.

(1) 중단시키는 DMA의 위치에 기록되어야 하는 데이터를 당분간 캐시에 유지한다. 이 데이터는 나중에, 예를 들어, 새로운 실시간 데이터를 기록할 필요가 없을 때 활성화되는 백그라운드 과정으로 디스크에 기록된다.

(2) 캐시에 있는 중단시키는 DMA의 데이터 블록을 판독하고, (마찬가지로 '오래된' DMA 위치 위로 연장되는) 새로운 데이터를 계속 기록한다. 물론 기록 동작이 완료된 후에 DMA의 데이터를 기록하여야 한다.

(3) 비어 있는 디스크를 사용하여, DMA 크기와 동일한 양의 실시간 데이터를 임시로 다른 위치에 저장한다. 실시간 동작이 완료한 후에, DMA 위치에 위치하였던 정보를 새로운 위치로 옮기고, 최종적으로 DMA와 동일한 양의 데이터를 그것의 임시 위치에서 검색하여, 그것을 올바른 위치에 저장한다. 일 실시예에서, 파일 시스템을 알지 못하는 드라이브에 대해서는, 임시 위치가 다른 DMA의 비어 있는 부분일 수도 있다. 이의 대안으로, 장치에서 파일 시스템을 알 수 있으면, 파일 시스템을 통해 빈 영역이 (임시로) 할당될 수도 있다.

일 실시예에서는, 상기한 옵션들 중에서 한가지에서, DMA에 있는 물리 어드레스 중에서 어느 어드레스가 결함 관리 정보를 실제로 포함하고 재맵핑될 필요가 있는가를 장치가 먼저 검출한다. 일시적인 저장 및/또는 기록의 연기는 특정한 결함 관리 영역을 실제로 포함하는 물리 어드레스에 대해서만 적용된다.

첫 번째 옵션은 추가적인 캐시 메모리를 요구하고, 두 번째 옵션은 추가적인 캐시 메모리와 한 개의 작은 (DMA의 크기에 걸친) 추가적인 점프를 요구하며, 세 번째 옵션은 장시간 동안 데이터를 저장하는데 추가적인 캐시 메모리를 필요로 하지 않지만, (비어 있는 위치로 또는 이 위치로부터 원 위치로) 2개의 더 큰 점프를 도입한다. 그러나, 이들 상태 모두에서의 기록에는, 보통 본 발명이 적용되지 않는 경우에 걸렸을 시간보다 긴 시간이 걸리지 않는다. 각각의 옵션의 이점은 큰 파일이 다시 판독될 때의 증가된 성능에서 찾을 수 있다. 파일의 판독은 보통 동일한 파일의 기록보다 더욱 더 자주 더 수행되므로, 본 발명은 명백한 성능상의 이점을 갖는다.

일 실시예에서는, 결함 관리 시스템이 변형된다. 연속된 일련의 블록에 할당 된 물리 어드레스 범위에 결함이 존재하는 경우에는, 이 일련의 블록의 기록이 결함 부분에서 중단되지만, 결함 부분 바로 뒤에서 계속되어, 결함을 갖는 물리 어드레스를 유효하게 건너 뛴다. 결함을 '슬립핑'함으로써 논리 어드레스들이 연속적으로 할당된다. 파일의 말단에서는, ('슬립된' 결함을 갖는 어드레스들로 인해) 파일이 더 이상 할당된 물리 어드레스 범위에 들어맞지 않는다. 파일의 나머지 부분은 매체 상의 비어 있는 위치에 기록되어야 한다. 바람직하게는, 이 위치는 할당된 물리 어드레스 범위 바로 뒤이지만, 이 위치는 한번의 추가적인 액세스를 희생하여 다른 빈 영역에 위치할 수도 있다. 일 실시예에서는, 할당된 물리 어드레스 범위를 중단시키는 것으로 검출된 결함 부분들을 포함하는 물리 어드레스가 사용불능인 것으로, 예를 들어, 결함을 갖거나 이미 채워진 것으로 표시된다. 실제로, 결함은, 적어도 일부가, 원래 제거된 DMA로부터 필요한 공간을 차지할 수도 있다. 따라서, 사용자 데이터 영역으로부터 추가적인 공간이 사용되지 않는다. 물론 제거된 DMA에 있는 이점에 재맵핑된 블록들은 여전히 상기한 것과 같이 수용될 필요가 있다. 다른 해결방법은 상기한 것과 같은 '슬립핑'을 적용하고, 다음의 DMA로부터 추가적으로 필요한 공간을 얻는 것이다. 이것은 파일에 대한 할당된 영역과 다음의 DMA 사이의 모든 데이터가 할당된 물리 어드레스 범위에 있는 결함의 수에 대응하는 거리만큼 이동해야 한다는 것을 의미한다.

일 실시예에서, 큰 연속적인 데이터 파일을 중단시키는 DMA를 갖지 않게 하는 과정은 통상적인 방식으로 큰 파일의 기록이 완료된 후에 행해진다. 이때, 드라이브는 매체 위에서의 데이터의 이동을 개시하여, 중단시키는 DMA들이 제거된 상기 한 것과 같은 결과를 발생할 수도 있다. 이것은 매체 상에서 다량의 데이터의 이동, 즉 원래의 물리 어드레스로부터 새로운 물리 어드레스로의 블록들의 복사를 일으킬 수도 있다. 이점은 드라이브가 백그라운드로 연속 기록과정을 행할 수 있으며, 사용자가 이 과정에 의해 방해를 받는 것을 방지할 수 있다는 것이다.

도 8은 결함 관리 영역들을 동적으로 이동하는 방법을 나타낸 것이다. 이 방법은 기록매체 상의 트랙에 있는 물리 어드레스에 각각의 블록을 배치함으로써 블록들의 기록을 제어한다. 트랙의 제 1 부분에 있는 물리 어드레스들은 적어도 한 개의 사용자 데이터 영역에 할당되고, 트랙의 제 2 부분에 있는 물리 어드레스는 도 4에 나타낸 것과 같이 할당 관리 영역에 할당된다. 제 1 단계(71) '수신'에서는, 연속적인 논리 어드레스들을 갖는 일련의 블록, 특히 디지털 인코딩된 블록을 기록하기 위한 명령이 수신된다. 스텝 '변환'(72)에서는, 논리 어드레스들이 대응하는 물리 어드레스들로 변환된다. 변환을 위해, 결함 관리 정보가 기록매체, 예를 들면, 상기한 것과 같이 슬립된 결함을 표시하는 주 결함 목록들에서 검색된다. 결함 관리 정보는, 결함을 나타내는 물리 어드레스에 초기에 맵핑된 논리 어드레스를 결함 관리 영역의 다른 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재맵핑 정보를 포함한다. 결함을 검출하는 과정과, 결함 관리 영역에 결함 관리 정보를 유지하는 과정을 도면에 개별적으로 도시하지는 않았다. 스텝 'DMA 검출'(73)에서는, 할당된 물리 어드레스 범위가 결함 관리 영역에 할당된 물리 어드레스들의 서브셋에 의해 중단되었는지를 검출한다. 중단되지 않았으면, 일련의 블록의 기록이 스텝 '기록'(74)에서 수행되고, 이 과정이 '종료'(75)에서 완료한다. 그러나, 'DMA 검출'(73) 에서 중단시키는 DMA가 검출되면, 스텝 '재할당'(75)에서 DMA에 할당된 물리 어드레스의 서브셋을 사용자 데이터 영역에 재할당하여 DMA가 제거된다. 스텝 'DM 갱신'에서는, 중단시키는 DMA의 제거에 맞추어 결함 관리 정보가 변형된다. 최종적으로는, 스텝 '기록'(74)에서, 사용자 데이터 영역에 재할당된 물리 어드레스들의 서브셋 위로 연장되어 일련의 블록이 인접하여 기록된다. 제거된 DMA에 원래 할당된 결함 관리 정보를 수용하기 위한 다양한 옵션을 상기한 장치 옵션을 사용하여 설명한다.

CD-RW 결함 관리 시스템을 사용하는 실시예에 의해 본 발명을 주로 설명하였지만, DVD와 BD에 대해 사용된 유사한 결함 관리 시스템이 큰 데이터 파일을 기록할 때 DMA들의 이동을 적용하는데 적합하다. 또한, 정보매체에 대해 광학 디스크를 설명하였지만, 자기 하드 디스크와 같은 다른 매체가 사용될 수 있다. 본 문헌에서, 용어 '포함한다'는 기재된 것 이외의 요소들 또는 스텝들의 존재를 배제하지 않으며, 요소 앞의 용어 'a' 및 'an'은 복수의 이와 같은 요소의 존재를 배제하지 않으며, 도면부호가 청구항의 범위를 제한하지 않으며, 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어 모두를 사용하여 실현될 수 있고, 다수의 '수단'이 동일한 하드웨어 항목에 의해 표시될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위는 이들 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명은 상기한 각각의 모든 새로운 특징와 이들 특징의 결함에 관한 것이다.

Claims (10)

1. 기록매체 상에 논리 어드레스를 갖는 블록으로 정보를 기록하는 장치로서,

   정보를 표시하는 마크들을 기록매체의 트랙에 기록하는 기록수단(22)과,

   트랙의 제 1 부분에 있는 물리 어드레스가 적어도 한 개의 사용자 데이터 영역에 할당되고 트랙의 제 2 부분에 있는 물리 어드레스가 결함 관리 영역에 할당되도록, 각각의 블록을 트랙의 물리 어드레스에 배치하여, 기록을 제어하는 제어수단(20)을 구비하며,

   상기 제어수단은,

   결함 관리 정보에 따라 논리 어드레스를 물리 어드레스로 변환하고 역으로 변환하는 어드레스 지정수단(31)과,

   결함을 검출하고, 결함을 나타내는 물리 어드레스에 초기에 맵핑된 논리 어드레스를 결함 관리 영역의 다른 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재맵핑 정보를 적어도 포함하는 결함 관리 정보를 결함 관리 영역에 유지하는 결함 관리수단(32)과,

   연속 기록수단(33)을 구비하며,

   상기 연속 기록수단은,

   대응하는 할당된 물리 어드레스 범위에 디지털 인코딩된 비디오를 포함하는 연속적인 논리 어드레스 범위를 갖는 일련의 블록들을 기록하고,

   할당된 물리 어드레스 범위가 결함 관리 영역에 할당된 물리 어드레스들의 서브셋에 의해 차단되었는지를 검출하고,

   물리 어드레스들의 서브셋을 사용자 데이터 영역에 재할당하고,

   상기 사용자 데이터 영역에 재할당된 상기 물리 어드레스들의 서브셋 위로 연장되는 일련의 블록들을 연속적으로 기록하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 연속 기록수단(33)은 기록을 중단시키는 상기 결함 관리 영역을 다른 물리 어드레스에 재할당하고 결함 관리 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 연속 기록수단(33)은 물리 어드레스들의 서브셋에 이전에 재맵핑된 블록들을 검출하고, 이전에 재맵핑된 블록들이 검출된 경우에, 이전에 재맵핑된 블록들을 재맵핑하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 기록장치는 메모리(34)를 구비하고, 상기 연속 기록수단(33)은, 연속 기록중 에,

   상기 재맵핑후까지 이전에 재맵핑된 블록들에 대응하는 일련의 블록들에서 얻어진 블록들을 메모리에 저장하거나, 또는

   이전에 재맵핑된 블록들을 메모리에 판독하고 서브셋 위로 연장되는 일련의 블록들의 기록을 계속하거나, 또는

   이전에 재맵핑된 블록들을 판독하고, 이들 블록들을 디스크의 비어 있는 영역에 기록하며, 서브셋 위로 연장되는 일련의 블록들의 기록을 계속하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 연속 기록수단(33)은 결함 관리 영역들로부터 기록을 중단시키는 상기 결함 관리 영역을 적어도 일부 제거하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 연속 기록수단(33)은 기록을 중단시키는 상기 결함 관리 영역이 사용불가능하다는 것을 표시하는 결함 관리 상태 정보를 변형하거나, 중단시키는 결함 관리 영역의 위치 또는 크기를 표시하는 포인터 정보 또는 크기 정보를 변형하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 연속 기록수단(33)은 할당된 물리 어드레스 범위에 기록을 중단시키는 결함 물리 어드레스를 검출하고, 결함 물리 어드레스를 결함 관리 영역들에 재할당하여 결함 위로 연장되는 결함 관리 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 연속 기록수단(33)은, 백그라운드 과정으로, 이전에 기록된 일련의 블록들을 연속 기록하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
9. 기록매체 상의 트랙의 물리 어드레스들에 배치된 논리 어드레스들을 갖는 블록으로 정보를 기록하는 방법으로서,

   논리 어드레스들은 결함 관리 정보에 따른 물리 어드레스들에 대응하고,

   트랙의 제 1 부분에 있는 물리 어드레스가 적어도 한 개의 사용자 데이터 영역에 할당되고 트랙의 제 2 부분에 있는 물리 어드레스가 결함 관리 영역에 할당되며,

   결함이 검출되고 결함 관리 정보가 결함 관리 영역에 유지되며,

   결함 관리 정보는 결함을 나타내는 물리 어드레스에 초기에 맵핑된 논리 어드레스를 결함 관리 영역의 다른 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재맵핑 정보를 적어도 포함하고,

   디지털 인코딩된 비디오를 포함하는 연속적인 논리 어드레스 범위를 갖는 일련의 블록들이 할당된 물리 어드레스 범위에 대응하며,

   상기 방법은,

   할당된 물리 어드레스 범위가 결함 관리 영역에 할당된 물리 어드레스들의 서브셋에 의해 차단되었는지를 검출하는 단계와,

   물리 어드레스들의 서브셋을 사용자 데이터 영역에 재할당하는 단계와,

   물리 어드레스들의 서브셋 위로 연장되는 일련의 블록들을 연속적으로 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록방법.
10. 제 9항에 따른 방법을 프로세서가 수행하게 하는, 정보를 기록하기 위한 컴퓨터 프로그램을 갖는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.

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