KR20050027787A - 데이터 기록 상태 정보를 제공하는 광 디스크 - Google Patents

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Abstract

데이터 기록 상태 정보를 제공하는 광 디스크가 개시된다. 본 발명에 의한 광 디스크는, 데이터 영역이 다수의 서브 데이터 영역으로 분할된 광 디스크에 있어서, 상기 광 디스크에 마련된 소정 영역에 다수의 레코드 맵 엔트리를 포함하는 레코드 맵(record map)이 기록되고, 상기 각 레코드 맵 엔트리는 상기 다수의 서브 데이터 영역들 중 하나의 서브 데이터 영역의 위치 정보 및 상기 서브 데이터 영역의 기록 상태 정보를 포함한다. 본 발명에 따른 디스크는, 데이터 영역에 관한 보다 구체적인 데이터 기록 상태 정보가 기록되어, 디스크의 구체적이고 정확한 기록 상태 정보를 제공받은 드라이브 또는 호스트는 디스크의 기록 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

데이터 기록 상태 정보를 제공하는 광 디스크{Optical disc providing data recording status information}

본 발명은 광 디스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 기록 상태 정보를 제공하는 광 디스크에 관한 것이다.

종래, 데이터 기록이 1회 가능한 한번 기록 디스크에 사용자 데이터 기록 시, 한번 기록 디스크에 마련된 데이터 영역을 다수의 서브 데이터 영역으로 나누어 각 서브 데이터 영역 별로 사용자 데이터를 기록하였다. 또한 한번 기록 디스크의 데이터 영역의 데이터 기록 상태를 나타내기 위해 레코드 맵(record map)을 한번 기록 디스크의 소정 영역에 기록하였다.

레코드 맵(record map)은 다수의 레코드 맵 엔트리(record map entry)들을 포함한다. 하나의 레코드 맵 엔트리는 데이터 영역에 포함된 다수의 서브 데이터 영역들 중 하나의 서브 데이터 영역의 시작 주소 및 최종적으로 사용자 데이터가 기록된 위치의 주소(LRA: Last Recorded Address)를 포함한다.

각 서브 데이터 영역은 두 가지 상태로 구분할 수 있다. 첫 번째 상태는 서브 데이터 영역에 데이터 추가 기록이 금지된 클로즈드 상태(closed status)이고, 두 번째 상태는 서브 데이터 영역에 데이터 추가 기록이 가능한 오픈 상태(open status)이다. 그러나 클로즈드 상태인 서브 데이터 영역이라 하더라도 데이터가 기록되지 아니한 영역이 존재할 수 있다.

전술한 바와 같은 종래 기술에 따르면, 호스트 또는 드라이브는 특정 레코드 맵 엔트리에 기록된 LRA부터 그 서브 데이터 영역의 마지막 주소까지의 영역에 데이터가 기록되어 있는지 여부를 알 수가 없다. 특정 레코드 맵 엔트리에 기록된 특정 서브 데이터 영역의 LRA 이후 주소부터 그 서브 데이터 영역의 마지막 주소까지의 영역에 데이터가 기록된 경우는 다음의 경우가 있다.

첫째, 특정 서브 데이터 영역에 사용자 데이터를 기록하던 도중에 파워 다운(power down) 등과 비정상적인 상황이 발생하여 사용자 데이터 기록이 비정상적으로 종료된 경우이다. 이 때 그 서브 데이터 영역에 대응하는 레코드 맵 엔트리는 파워 다운 직전에 기록된 데이터를 반영하여 업데이트 되지 못하고, 그 레코드 맵 엔트리에 기록된 LRA 이후의 영역에는 파워 다운 직전에 기록된 데이터가 기록되어 있다.

둘째, LRA는 실제 호스트가 필요로 하는 사용자 데이터가 기록된 마지막 주소이다. 따라서 LRA 이후에 드라이브에 의해 의미없는 데이터로 채워진 패딩(padding) 영역이 존재할 수 있다.

따라서 종래 기술에 따른 레코드 맵 엔트리에는 서브 데이터 영역의 시작 주소와 LRA만 기록됨으로써 해당 서브 데이터 영역에 관한 보다 구체적인 정보를 제공하지 못하는 문제가 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데이터 영역에 관한 보다 구체적인 데이터 기록 상태 정보를 제공함으로써 기록 공간의 효율적 사용이 가능한 광 디스크를 제공하는데 있다.

상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 광 디스크는,

데이터 영역이 다수의 서브 데이터 영역으로 분할된 광 디스크에 있어서, 상기 광 디스크에 마련된 소정 영역에 다수의 레코드 맵 엔트리를 포함하는 레코드 맵(record map)이 기록되고, 상기 각 레코드 맵 엔트리는 상기 다수의 서브 데이터 영역들 중 하나의 서브 데이터 영역의 위치 정보 및 상기 서브 데이터 영역의 기록 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기록 상태 정보는 상기 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역에 데이터를 기록할 수 없는 손상된 영역(damaged area)이 존재하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기록 상태 정보는 상기 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역이 데이터의 추가 기록이 금지된 클로즈드(closed) 영역 인지 추가 기록이 허용되는 오픈(open) 영역인지 여부를 나타내는 정보를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기록 상태 정보는 상기 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역이 데이터 추가 기록이 가능한 영역을 포함하는지 여부를 나타내는 정보를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 위치 정보는 상기 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역의 시작 주소와 상기 서브 데이터 영역에 기록된 사용자 데이터의 마지막 주소를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 광 디스크는 한번 기록(write once) 광 디스크이고, 상기 한번 기록 광 디스크에 사용자 데이터가 기록됨에 따라 업데이트된 레코드 맵들이 누적적으로 기록된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 한번 기록 디스크의 구조를 나타내는 도면이다. 도 1의 (a)는 단일 기록층 한번 기록 디스크를 나타내고, 도 1의 (b)는 이중 기록층 한번 기록 디스크를 나타내는 도면이다. 각 데이터 영역에는 사용자 데이터 영역에 결함 발생 시 사용자 데이터를 대체하여 기록하기 위한 영역인 스패어 영역들이 마련되어 있다. 도 1의 (a) 및 (b)에 도시된 화살표는 사용자 데이터 영역의 사용 방향을 나타낸다.

도 2는 단일 기록층 한번 기록 디스크의 기록층 또는 이중 기록층 한번기록디스크의 첫 번째 기록층(L0)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 이중 기록층 한번 기록 디스크의 두 번째 기록층(L1)의 구조를 나타내는 도면이다.

단일 기록층 한번 기록 디스크의 기록층 또는 이중 기록층 한번 기록 디스크의 각 기록층은 안쪽 영역(Inner area), 데이터 영역(data area) 및 바깥 영역(Outer area)을 포함한다.

각각의 안쪽 영역에는 결함 관리 영역인 다수의 DMA(Disc Management Area), 기록 조건 Test 영역 및 TDMA(Temporary Disc Management Area) 가 마련되어 있다. 각 데이터 영역에는 다수의 스패어 영역 및 사용자 데이터 영역이 마련되어 있고, 각 바깥 영역에는 추가적으로 마련된 결함 관리 영역인 다수의 DMA가 마련되어 있다.

임시 디스크 관리 영역(TDMA)은 재기록가능형 매체에는 존재하지 않으나, 한번 기록 디스크의 경우에는 매체의 특성을 고려하여 별도로 할당한다.

임시 디스크 관리 영역(TDMA)에는 임시 디스크 관리 구조 정보(TDMS)를 기록한다. 임시 디스크 관리 구조 정보(TDMS)라 함은 한번 기록 디스크의 사용시 발생하는 결함을 임시로 관리하기 위한 정보 및 데이터 영역의 기록 상태를 나타내는 레코드 맵과 같은 임시 디스크 관리를 위한 정보를 포함한다. 임시 결함 관리에 관한 정보는 임시 결함 정보(TDFL: Temporary DeFect List) 및 임시 결함 관리 정보(TDMS: Temporary Defect Management Structure)를 포함한다. 임시 결함 정보(TDFL)는 결함이 발생한 위치와 새로이 대체된 스페어 영역의 위치를 알려주는 정보이고, 임시 결함 관리 정보(TDDS)는 그 임시 결함 정보(TDFL)가 기록된 위치 정보뿐 아니라 디스크의 초기화 시 할당된 스페어 영역의 위치 및 크기 정보, 기록 방지 정보, 데이터 영역에 할당된 임시 디스크 관리 영역의 위치 및 크기 정보, 사용자 데이터 영역의 마지막 기록 주소(Last Recorded Address) 등을 포함한다. 또한 임시 결함 관리 정보(TDDS)는 본 발명에 따른 레코드 맵을 포함할 수도 있다.

임시 디스크 관리 영역(TDMA)은 드라이브 제작자나 사용자의 선택에 따라 매체의 사용을 위한 초기화 시점에 데이터 영역에 할당될 수도 있다. 스패어 영역들은 매체의 초기화 시 드라이브 제작자나 사용자의 선택에 따라 데이터 영역에 할당 여부 및 그 크기가 결정된다.

한번 기록 디스크의 최종화 시, 임시 디스크 관리 영역에 기록된 최종적인 디스크의 결함 정보 등은 다른 매체와의 호환성 문제 등을 고려하여 디스크 관리 영역(DMA)에 복사된다.

도 4는 본 발명에 따른 레코드 맵(record map)의 데이터 구조의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 레코드 맵은 그 레코드 맵의 식별정보(identifier), 포함된 레코드 맵 엔트리의 전체 개수, 추가적인 데이터 기록이 가능한 오픈 상태에 있는 서브 데이터 영역들에 대응하는 k개의 레코드 엔트리들의 번호, N개의 레코드 맵 엔트리 및 레코드 맵 종결을 나타내는 정보(Record Map terminator)를 포함한다.

도 4에 도시된 레코드 맵에는 모두 N개의 레코드 맵 엔트리가 기록되어있다. 하나의 레코드 맵에 N개의 레코드 맵 엔트리가 기록된다는 것은 데이터 영역이 N개의 서브 데이터 영역으로 분할되어 사용된다는 것을 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따른 레코드 맵 엔트리의 구조의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 레코드 맵 엔트리는 기록상태정보, 그 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역의 시작 주소 및 최종적으로 사용자 데이터가 기록된 위치의 주소(LRA: Last Recorded Address)를 포함한다. 기록상태정보는 레코드 맵 엔트리가 나타내는 하나의 서브 데이터 영역의 데이터 기록 상태를 나타내는 정보이다. 도 5에 도시된 실시예에 따른 레코드 맵 엔트리는 모두 64비트로 이루어진다. 기록상태정보에 4비트, 시작주소 및 LRA에 각 28비트 및 보류 영역에 4비트를 할당한다.

도 6은 본 발명에 따른 레코드 맵 엔트리의 기록 상태 정보의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면 기록 상태 정보의 첫 번째 비트인 bit0는 해당 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역이 클로즈드 상태인지 오픈 상태인지를 나타낸다. 예컨대 bit0의 값이 "1"이면 서브 데이터 영역이 추가적인 데이터 기록이 가능한 클로즈드 상태임을 나타내고, bit0의 값이 "0"이면 서브 데이터 영역이 추가적인 데이터 기록이 금지된 오픈 상태임을 나타낸다.

bit1은 해당 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역에 손상 영역(damaged area)이 존재하는지 여부를 나타낸다. 예컨대 bit1의 값이 "1"이면 서브 데이터 영역에 손상 영역이 존재함을 나타내고, bit0의 값이 "0"이면 서브 데이터 영역에 손상 영역이 존재하지 않음을 나타낸다. 손상 영역이라 함은 예컨대, 특정 서브 데이터 영역에 사용자 데이터를 기록하던 도중에 파워 다운(power down) 등과 비정상적인 상황이 발생하여 사용자 데이터 기록이 비정상적으로 종료된 경우, 파워 다운 직전까지 그 서브 데이터 영역에 데이터가 추가로 기록된 영역을 말한다.

bit2는 해당 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역에 데이터 기록이 가능한 미사용 영역(unused area)이 존재하는지 여부를 나타낸다. 예컨대 bit1의 값이 "1"이면 서브 데이터 영역에 서브 데이터 영역에 데이터 기록이 가능한 미사용 영역(unused area)이 존재하지 않음을 나타내고, bit0의 값이 "0"이면 서브 데이터 영역에 서브 데이터 영역에 데이터 기록이 가능한 미사용 영역(unused area)이 존재함을 나타낸다.

끝으로, bit3는 후에 추가될 데이터 기록 상태 정보를 위해 보류된 비트 정보이다.

한편, 한번 기록 디스크에 데이터 기록 중 드라이브의 파워 다운 등에 의해 손상 영역(damaged area)이 발생한 경우, 다시 그 디스크가 드라이브에 로딩될 때 그 손상 영역의 확인 및 복구(recovery) 작업이 요구된다. 손상 영역의 확인 및 복구(recovery) 작업이 완료되어야 기록상태정보를 포함한 레코드 맵 엔트리가 올바르게 업데이트 된다.

도 7 내지 도 10은 손상 영역의 복구 과정을 나타내는 다양한 예들을 나타내는 도면이다. 도 7의 (a), 도 8의 (a), 도 9의 (a) 및 도 10의 (a)는 TDMA에 기록된 최종적인 레코드 맵에 기록된 다수의 레코드 맵 엔트리 중, Record Map Entry k가 나타내는 서브 데이터 영역 k의 기록 상태를 나타낸다. 서브 데이터 영역 k는 그 영역의 처음부터 LRA까지 사용자 데이터가 기록되어 있고 LRA 이후부터 그 서브 데이터 영역의 마지막까지는 데이터 기록이 가능한 "unused area" 이다.

도 7의 (b), 도 8의 (b), 도 9의 (b) 및 도 10의 (b)는 서브 데이터 영역 k에 LRA 이후의 위치에 사용자 데이터를 추가 기록하던 중에 드라이브의 전력 다운 등과 같은 이유로 인해 TDMA에 레코드 맵을 업데이트하지 못한 채 비정상적으로 데이터 기록이 종료된 경우, 서브 데이터 영역 k의 기록 상태를 나타낸다. 서브 데이터 영역 k는 그 영역의 처음부터 LRA까지는 정상적으로 사용자 데이터가 기록되어 있으나 LRA 이후부터 소정 위치까지는 손상 영역(damaged area) 이다.

드라이브가 손상 영역을 확인하는 과정에 대해 상세하게 설명한다. 한번 기록 디스크가 다시 드라이브에 로딩되면, 드라이브는 TDMA에 최종적으로 기록된 레코드 맵을 읽어 데이터 영역의 각 서브 데이터 영역의 LRA를 확인한다. 드라이브는 레코드 맵에 기록된 각 서브 데이터 영역의 LRA 이후 영역을 탐색하여 데이터가 기록되어 있는지 여부를 확인한다. 만약 특정 서브 데이터 영역에서 LRA 이후에 데이터가 기록되어 있으면, 드라이브는 그 한번 기록 디스크에 최종적으로 기록된 파일 시스템을 참조하여 파일 시스템에 기록된 유효한 사용자 데이터인지를 확인한다. 그러나 파일 시스템에 기록되지 않은 데이터인 것으로 확인되면 드라이브는 특정 서브 데이터 영역의 LRA 이후에 데이터가 기록된 영역을 손상 영역으로 판정한다.

도 7의 (c)는 서브 데이터 영역 k에 손상 영역이 발생한 후 한번 기록 디스크가 다시 드라이브에 로딩되었을 때 드라이브 또는 호스트에 의해 손상 영역이 존재하는 서브 데이터 영역 k가 Close된 상태를 나타낸다. 드라이브 또는 호스트는 도 6에 도시한 바와 같은 레코드 맵 엔트리 k의 기록상태정보의 bit2의 값은 "0", bit1 및 bit0의 값은 "1"인 새로운 레코드 맵 엔트리 k를 포함하는 레코드 맵을 업데이트한다.

도 8의 (c)는 서브 데이터 영역 k에 손상 영역이 발생한 후 한번 기록 디스크가 다시 드라이브에 로딩되었을 때 드라이브는 손상 영역을 확인한 후, 손상 영역 이후부터 데이터가 추가 기록된 서브 데이터 영역 k를 나타낸다. 이 경우, 업데이트된 레코드 맵 엔트리 k의 LRA는 추가로 기록된 데이터의 마지막 주소로 바뀌고, 기록상태정보의 bit1의 값은 "1"이 된다.

도 9의 (c)는 서브 데이터 영역 k에 손상 영역이 발생한 후 한번 기록 디스크가 다시 드라이브에 로딩되었을 때, 손상 영역이 존재하는 원래의 서브 데이터 영역 k가 새로운 서브 데이터 영역 k와 서브 데이터 영역 k+1의 두 개의 서브 데이터 영역으로 나뉜 상태를 나타낸다. 이 때 레코드 맵 엔트리 k의 기록상태정보의 bit0 내지 bit2의 값은 "1"이 되고, 새로운 서브 데이터 영역 k+1에 대응하는 레코드 맵 엔트리 k+1이 추가고 레코드 맵에 기록된다. 기존의 레코드 맵 엔트리 k+1, k+2,...,N은 그 엔트리 번호가 하나씩 증가하여 각각 k+2, k+3,...,N+1 이 된다.

도 10의 (c)는 서브 데이터 영역 k에 손상 영역이 발생한 후 한번 기록 디스크가 다시 드라이브에 로딩되었을 때, 손상 영역이 존재하는 원래의 서브 데이터 영역 k가 새로운 서브 데이터 영역 k, 서브 데이터 영역 k+1 및 서브 데이터 영역 k+2의 세 개의 서브 데이터 영역으로 나뉜 상태를 나타낸다. 손상 영역 발생 전 사용자 데이터가 정상적으로 기록된 영역을 서브 데이터 영역 k, 손상 영역을 서브 데이터 영역 k+1, 손상 영역 이후의 나머지 영역을 서브 데이터 영역 k+2로 할당하였다.

이 때 레코드 맵 엔트리 k의 기록상태정보의 bit0 및 bit2의 값은 "1"이 되고, bit1의 값은 "0"이 된다. 새로운 서브 데이터 영역 k+1에 대응하는 레코드 맵 엔트리 k+1의 기록상태정보의 bit0 내지 bit2의 값은 "1"이 되고, 새로운 서브 데이터 영역 k+2에 대응하는 레코드 맵 엔트리 k+2의 기록상태정보의 bit0 내지 bit2의 값은 "0"이 된다. 새로운 서브 데이터 영역 k+1에는 호스트가 인식할 수 있는 어떠한 사용자 데이터도 없으므로 LRA는 00h로 기록된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 디스크는, 데이터 영역에 관한 보다 구체적인 데이터 기록 상태 정보가 기록되어, 디스크의 구체적이고 정확한 기록 상태 정보를 제공받은 드라이브 또는 호스트는 디스크의 기록 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 한번 기록 디스크의 구조를 나타내는 도면,

도 2는 단일 기록층 한번 기록 디스크의 기록층 또는 이중 기록층 한번기록디스크의 첫 번째 기록층의 구조를 나타내는 도면,

도 3은 이중 기록층 한번 기록 디스크의 두 번째 기록층의 구조를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 레코드 맵(record map)의 데이터 구조의 일 실시예를 나타내는 도면,

도 5는 본 발명에 따른 레코드 맵 엔트리의 구조의 일 실시예를 나타내는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 레코드 맵 엔트리의 기록 상태 정보의 일 예를 나타내는 도면,

도 7 내지 도 10은 손상 영역의 복구 과정을 나타내는 다양한 예들을 나타내는 도면이다.

Claims (8)

  1. 데이터 영역이 다수의 서브 데이터 영역으로 분할된 광 디스크에 있어서,
    상기 광 디스크에 마련된 소정 영역에 다수의 레코드 맵 엔트리를 포함하는 레코드 맵(record map)이 기록되고,
    상기 각 레코드 맵 엔트리는 상기 다수의 서브 데이터 영역들 중 하나의 서브 데이터 영역의 위치 정보 및 상기 서브 데이터 영역의 기록 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기록 상태 정보는 상기 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역에 데이터를 기록할 수 없는 손상된 영역(damaged area)이 존재하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기록 상태 정보는 상기 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역이 데이터의 추가 기록이 금지된 클로즈드(closed) 영역 인지 추가 기록이 허용되는 오픈(open) 영역인지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기록 상태 정보는 상기 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역이 데이터 추가 기록이 가능한 영역을 포함하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 위치 정보는 상기 레코드 맵 엔트리가 나타내는 서브 데이터 영역의 시작 주소와 상기 서브 데이터 영역에 기록된 사용자 데이터의 마지막 주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기록 상태 정보는, 상기 서브 데이터 영역에 기록된 사용자 데이터의 마지막 주소 다음의 상기 서브 데이터 영역에 데이터를 기록할 수 없는 손상된 영역(damaged area)이 존재하는지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 광 디스크는 한번 기록(write once) 광 디스크이고, 상기 한번 기록 광 디스크에 사용자 데이터가 기록됨에 따라 업데이트된 레코드 맵들이 누적적으로 기록된 것을 특징으로 하는 광 디스크.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 레코드 맵은 임시 광 디스크 관리 영역(TDMA)에 기록된 것을 특징으로 하는 광 디스크.
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