KR20080014909A - 기록 및/또는 재생 장치 및 디스크 - Google Patents

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Abstract

임시 결함 정보 영역과 임시 결함 정보 관리 영역을 사용한 결함 관리를 수행하는 기록 장치 및 그 디스크가 개시된다.
본 발명에 따른 기록 및/또는 재생 장치에 사용하기 위한 디스크는, 상기 기록 및/또는 재생 장치에 의해 사용되는 결함 관리 정보를 포함하며, 상기 디스크의 리드인 영역 및/또는 리드아웃 영역에 배열된 결함 관리 영역; 데이터가 기록되는 상기 디스크의 데이터 영역; 상기 데이터 영역에 기록된 데이터에 관한 임시 결함 정보를 포함하는 임시 결함 정보 영역; 및 상기 임시 결함 정보를 관리하기 위해 상기 기록 및/또는 재생 장치에 의해 사용되며, 상기 임시 결함 정보의 위치에 관한 정보를 포함하는 임시 결함 관리 정보를 포함하는, 상기 리드인 영역 및/또는 상기 리드아웃 영역에 배열된 임시 결함 관리 정보 영역을 포함하고, 상기 결함 관리 영역의 상기 결함 관리 정보는 상기 임시 결함 정보 영역에 마지막으로 기록된 임시 결함 정보 및 상기 임시 결함 관리 정보 영역에 마지막으로 기록된 임시 결함 관리 정보를 포함한다. 이에 의해, 한번 기록(write once) 디스크에 적용가능하면서도 기록 용량의 제한이 있는 결함 관리 영역을 효율적으로 사용할 수 있다.

Description

기록 및/또는 재생 장치 및 디스크{Recording/reproducing apparatus, and disc}
본 발명은 디스크의 결함 관리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임시 결함 정보 영역과 임시 결함 정보 관리 영역을 사용한 결함 관리 방법, 그 장치 및 그 디스크에 관한 것이다.
결함 관리란 사용자 데이터 영역에 기록한 사용자 데이터에 결함이 발생하였을 때 결함이 발생된 부분에 기록된 사용자 데이터를 다시 기록하여 결함 발생에 따른 데이터 손실을 보충해주는 과정을 의미한다. 종래, 결함 관리는 크게 선형 치환(Linear replacement)을 이용한 결함 관리 방법과 건너뛰기(slipping replacement)를 이용한 결함 관리 방법으로 나누어진다. 선형 치환이란 사용자 데이터 영역에 결함이 발생하면 이 결함 영역을 스패어 영역의 결함이 발생하지 않은 영역으로 치환하는 것을 말한다. 건너뛰기란 결함이 발생한 영역은 사용하지 않고 "건너뛴" 다음 결함이 발생되지 않은 영역을 순차적으로 사용하는 것을 말한다.
선형 치환 방식 및 건너뛰기 방식 모두 DVD-RAM/RW 등 반복기록이 가능하고 랜덤 액세스 방식에 의한 기록이 가능한 디스크에 대해서만 적용가능하다. 다시 말해, 종래 선형 치환 방식 및 건너뛰기 방식은 모두 한번만 기록가능한 write once 디스크에 적용하기 어렵다. 왜냐하면 결함이 발생하였는지 여부는 실제로 데이터를 기록해봄으로써 확인되기 때문이다. 그러나, write once 디스크의 경우 한번 데이터를 기록하면 다시 지우고 쓸 수 없으므로 종래 방식에 의한 결함 관리가 불가능하다.
한편, CD-R, DVD-R 등에 이어 수십 GB의 기록용량을 갖는 고밀도 write once 디스크가 제안되고 있다. 이들 디스크는 가격이 비교적 저렴하고 데이터 독출시 랜덤 액세스가 가능하므로 읽기 속도가 비교적 빠르므로 백업용으로 사용할 수 있다. 그러나, write once 디스크에 대한 결함 관리는 수행되지 않으므로 백업 도중 결함 영역이 발생되면 백업이 계속되지 못하고 중단되는 문제점이 있다. 백업은 특히 시스템이 빈번하게 사용되지 않는 시간, 즉 주로 관리자가 없는 밤시간에 이루어지므로 결함 영역이 발생하여 백업이 중단되면 더 이상 백업이 수행되지 않고 방치될 가능성이 높다.
따라서, 본 발명의 목적은 한번 기록(write once) 디스크에 적용가능한 결함 관리 방법, 그 장치 및 그 디스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기록 중 결함이 발생하더라도 해당 결함을 처리해줌으로써 기록이 원활하게 수행되도록 하는 결함 관리 방법, 그 장치 및 그 디스크를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스크의 결함을 관리하는 방법에 있어서, (a) 데이터 영역에 일 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보와 이전에 수행된 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 상기 데이터 영역에 제1 임시 결함 정보로 기록하는 단계; 및 (c) 상기 제1 임시 결함 정보와, 상기 데이터 영역에 다음 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 상기 데이터 영역에 제2 임시 결함 정보로 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 관리 방법에 의해 달성된다.
상기 (a)단계 이후에 (b) 상기 제1 임시 결함 정보를 관리하기 위한 결함 관리 정보를 리드-인 영역, 리드-아웃 영역 및 바깥 영역 중 적어도 하나에 마련된 임시 결함 관리 정보 영역에 제1 임시 결함 관리 정보로 기록하는 단계를 더 포함하고,
상기 (c)단계 이후에 (d) 상기 제2 임시 결함 정보를 관리하기 위한 결함 관 리 정보를 리드-인 영역, 리드-아웃 영역 및 바깥 영역 중 적어도 하나에 마련된 임시 결함 관리 정보 영역에 제2 임시 결함 관리 정보로 기록하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 디스크의 결함을 관리하는 방법에 있어서, (a) 제1 레코딩 오퍼레이션에 따라 데이터 영역에 기록된 데이터에 대한 결함 정보, 제2 레코딩 오퍼레이션에 따라 상기 데이터 영역에 기록된 데이터에 대한 결함 정보,…, 제n-1 레코딩 오퍼레이션에 따라 상기 데이터 영역에 기록된 데이터에 대한 결함 정보, 및 제n 레코딩 오퍼레이션에 따라 데이터 영역에 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 상기 데이터 영역에 제n 임시 결함 정보로 기록하는 단계; 및 (b) 상기 제n 임시 결함 정보를 관리하기 위한 결함 관리 정보를 임시 결함 관리 정보 영역에 제n 임시 결함 관리 정보로 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 관리 방법(n = 1, 2, 3,…)에 의해서도 달성된다.
상기 결함 관리 방법은 (c) 상기 n을 1씩 증가시키면서 상기 (a) 및 (b) 단계를 반복하는 단계; 및 (d) 파이널라이징시 마지막으로 기록된 임시 결함 정보 및 임시 결함 정보를 결함 관리 영역에 기록하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a)단계는 (a1) 소정 단위로 데이터를 기록하는 단계; (a2) 기록된 데이터를 검증하여 결함이 발생된 부분을 찾아내는 단계; (a3) 결함이 발생된 부분에서부터 그 이후에 기록된 데이터까지 결함 영역으로 지정하는 정보를 메모리에 저장해두는 단계; (a4) 상기 결함 영역 이후부터 소정 단위로 데이터를 기록하는 단 계; (a5) 상기 (a2)단계 내지 (a3)단계를 적어도 1회 반복하는 단계; 및 (a6) 제n 레코딩 오퍼레이션의 종료가 예측되면 상기 메모리에 저장된 정보를 읽어들여 상기 데이터 영역에 마련된 제n 임시 결함 정보 영역에 기록하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a)단계는 (a7) 상기 제n 임시 결함 정보 영역에 상기 제n 임시 결함 정보 영역을 결함 영역으로 지정하는 정보를 더 기록하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은 기록 장치에 있어서 디스크에 데이터를 기록하는 기록부; 및 상기 디스크의 데이터 영역에 일 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보와 이전에 수행된 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 상기 데이터 영역에 제1 임시 결함 정보로 기록하도록 상기 기록부를 제어하고, 상기 제1 임시 결함 정보와, 상기 데이터 영역에 다음 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 상기 데이터 영역에 제2 임시 결함 정보로 기록하도록 상기 기록부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치에 의해서도 달성된다.
상기 제어부는 상기 제1 임시 결함 정보를 관리하기 위한 결함 관리 정보를 리드-인 영역, 리드-아웃 영역 및 바깥 영역 중 적어도 하나에 마련된 임시 결함 관리 정보 영역에 제1 임시 결함 관리 정보로 기록하도록 상기 기록부를 제어하고, 상기 제2 임시 결함 정보를 관리하기 위한 결함 관리 정보를 리드-인 영역, 리드-아웃 영역 및 바깥 영역 중 적어도 하나에 마련된 임시 결함 관리 정보 영역에 제2 임시 결함 관리 정보로 기록하도록 상기 기록부를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 기록 장치에 있어서, 디스크에 데이터를 기록하는 기록부; 및 제1 레코딩 오퍼레이션에 따라 데이터 영역에 기록된 데이터에 대한 결함 정보, 제2 레코딩 오퍼레이션에 따라 상기 데이터 영역에 기록된 데이터에 대한 결함 정보,…, 제n-1 레코딩 오퍼레이션에 따라 상기 데이터 영역에 기록된 데이터에 대한 결함 정보, 및 제n 레코딩 오퍼레이션에 따라 데이터 영역에 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 상기 데이터 영역에 제n 임시 결함 정보로 기록하도록 상기 기록부를 제어하고, 상기 제n 임시 결함 정보를 관리하기 위한 결함 관리 정보를 임시 결함 관리 정보 영역에 제n 임시 결함 관리 정보로 기록하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치(n = 1, 2, 3,…)에 의해서도 달성된다.
상기 제어부는 파이널라이징시 마지막으로 기록된 임시 결함 정보 및 임시 결함 정보를 결함 관리 영역에 기록하도록 상기 기록부를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 장치는 상기 디스크에 기록된 데이터를 독출하는 독출부; 및 메모리부를 더 포함하고, 상기 제어부는 소정 단위로 데이터를 기록하도록 상기 기록부를 제어한 다음, 기록된 데이터를 상기 독출부를 통해 읽어들여 검증하여 결함이 발생된 부분을 찾아내고, 결함이 발생된 부분에서부터 그 이후에 기록된 데이터까지 결함 영역으로 지정하는 정보를 상기 메모리부에 저장해두며, 제n 레코딩 오퍼레이션의 종료가 예측되면 상기 메모리부에 저장된 정보를 읽어들여 상기 데이터 영역에 마련된 제n 임시 결함 정보 영역에 기록하도록 상기 기록부를 제어하는 것이 바람 직하다.
상기 제어부는 상기 제n 임시 결함 정보 영역에 상기 제n 임시 결함 정보 영역을 결함 영역으로 지정하는 정보를 더 기록하도록 상기 기록부를 제어하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은 리드-인 영역, 데이터 영역 및 리드-아웃 영역이 순차적으로 배치된 단일 기록층 한번 기록(write once) 디스크에 있어서, 상기 리드-인 영역 및 리드-아웃 영역 중 적어도 하나에 마련된 결함 관리 영역; 상기 데이터 영역에 마련되어 임시 결함 정보가 기록되는 임시 결함 정보 영역; 및 상기 리드-인 영역 및 리드-아웃 영역 중 적어도 하나에 마련되어 상기 임시 결함 정보를 관리하기 위한 임시 결함 관리 정보가 기록되는 임시 결함 관리 정보 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크에 의해서도 달성된다.
상기 임시 결함 정보 영역은 레코딩 오퍼레이션마다 할당되는 것이 바람직하다.
상기 임시 결함 정보 영역에는 대응하는 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 발생된 결함 영역에 관한 정보와 함께 이전에 수행된 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 발생된 결함 영역에 관한 정보가 누적되어 임시 결함 정보로서 기록됨이 바람직하다.
상기 결함 관리 영역에는 파이널라이징시 지금까지 기록된 임시 결함 정보 중 마지막으로 기록된 임시 결함 정보와 대응하는 임시 결함 관리 정보가 기록되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 리드-인 영역, 데이터 영역 및 바깥 영역이 순차적으로 배치된 제1 기록층 및 바깥 영역, 데이터 영역 및 리드-아웃 영역이 순차적으로 배치된 제2 기록층을 구비하는 한번 기록(write once) 디스크에 있어서, 상기 리드-인 영역, 리드-아웃 영역 및 바깥 영역 중 적어도 하나에 마련된 결함 관리 영역; 상기 데이터 영역에 마련되어 임시 결함 정보가 기록되는 임시 결함 정보 영역; 및 상기 리드-인 영역, 리드-아웃 영역 및 바깥 영역 중 적어도 하나에 마련된 임시 결함 관리 정보 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크에 의해서도 달성된다.
상기 임시 결함 정보 영역은 레코딩 오퍼레이션마다 할당되며, 상기 임시 결함 정보 영역에는 대응하는 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 발생된 결함 영역에 관한 정보와 함께 이전에 수행된 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 발생된 결함 영역에 관한 정보가 누적되어 임시 결함 정보로서 기록되고, 상기 결함 관리 영역에는 파이널라이징시 지금까지 기록된 임시 결함 정보 중 마지막으로 기록된 임시 결함 정보와 대응하는 임시 결함 관리 정보가 기록되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 write once 디스크에 적용가능한 결함 관리 방법이 제공된다. 임시 결함 정보 영역을 데이터 영역에 배치하여 기록 용량의 제한없이 결함 정보를 누적적으로 기록할 수 있고, 파이널라이징시 마지막 임시 결함 정보 영역에 기록된 임시 결함 정보만을 읽어들여 결함 관리 영역에 기록하는 방식에 의해 기록 용량의 제한이 있는 결함 관리 영역을 효율적으로 사용할 수 있 다. 이에, write once 디스크의 경우에도 사용자 데이터를 기록하면서 결함 관리를 수행함으로써 작업 중단 없이 보다 안정적인 백업 작업을 수행할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기록 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 기록 장치는 기록/독출부(1), 제어부(2) 및 메모리부(3)를 포함한다. 기록/독출부(1)는 본 실시예에 따른 정보저장매체인 디스크(100)에 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 검증하기 위해 데이터를 독출한다. 제어부(2)는 본 발명에 따른 결함 관리를 수행한다. 즉, 제어부(2)는 소정 단위로 데이터를 기록한 다음 기록된 데이터를 검증함으로써 결함이 발생된 부분을 찾아내는 「기록 후 검증 (verify after write) 방식」에 따른다. 제어부(2)는 소정 기록 단위로 사용자 데이터를 기록한 다음 결함 영역이 어디인지 알려주는 정보를 임시 결함 정보로서 디스크(100)에 기록하고, 임시 결함 정보를 관리하기 위한 관리 정보를 임시 결함 관리 정보로서 디스크(100)에 기록한다. 기록 단위는 일 레코딩 오퍼레이션일 수 있다. 레코딩 오퍼레이션이란 사용자의 의사, 수행하고자 하는 기록 작업 등에 의해 결정되는 작업 단위로서, 본 실시예에서는 디스크(100)가 기록 장치에 로딩되어 소정 데이터의 기록작업이 수행된 다음 디스크(100)가 꺼내질 때까지를 가리킨다. 레코딩 오퍼레이션 동안 기록 후 검증 작업은 적어도 1 회, 통상 복수회 수행된다. 사용자가 소정 데이터의 기록작업을 완료한 다음 디스크(100)를 꺼 내기 위해 기록장치에 마련된 이젝트(eject) 버튼(도시되지 않음)을 누르면 제어부(2)는 일 레코딩 오퍼레이션이 종료될 것을 예측하게 된다. 레코딩 오퍼레이션이 종료될 것이 예측되면 임시 결함 정보 및 임시 결함 관리 정보를 생성하여 기록/독출부(1)로 제공하여 디스크(100)에 기록하도록 한다. 메모리부(3)는 제어부(2)가 기록 후 검증 작업을 수행한 결과 얻어진 임시 결함 정보를 저장해두는데 사용된다.
디스크(100)에 데이터 기록이 완료될 경우, 다시 말해 디스크(100)에 더 이상 데이터를 기록하지 않고자 하는 경우(파이널라이징할 경우) 제어부(2)는 디스크(100)에 기록해둔 임시 결함 정보와 임시 결함 관리 정보를 디스크(100)에 마련된 결함 관리 영역에 기록한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크(100)의 구조를 보여준다.
도 2의 (a)는 디스크(100)가 하나의 기록층 L0를 갖는 단일 기록층 디스크인 경우의 구조를 보여주는 바, 리드-인 영역, 데이터 영역 및 리드-아웃 영역을 포함한다. 리드-인 영역은 디스크(100)의 내주 측에 위치하고 리드-아웃 영역은 디스크(100)의 외주 측에 위치한다. 데이터 영역은 리드-인 영역과 리드-아웃 영역의 사이에 위치한다. 데이터 영역은 사용자 데이터 영역과 스패어 영역으로 나뉘어져 있다. 사용자 데이터 영역은 사용자 데이터가 기록되는 영역이다. 스패어 영역은 사용자 데이터 영역에 있어서 결함에 의한 기록 공간의 손실을 보충하기 위한 영역이다. 스패어 영역은 디스크 상에 결함을 허용하면서 기록할 수 있는 최대한의 데이터 용량을 확보할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하므로, 통상 전체 데이터 용 량의 약 5% 정도를 스패어 영역으로 설정한다. 스패어 영역은 디스크의 기록 공간 상의 마지막 부분에 배치하는 것이 바람직하다. write once 디스크의 경우, 내주 측에부터 외주 측으로 순차적으로 데이터를 기록하면서 건너뛰기 치환을 수행하는 기록 특성을 고려한 것이다.
본 실시예에서 스패어 영역은 사용자 데이터 영역과 리드-아웃 영역 사이에만 존재하나 필요에 따라 사용자 영역을 나누어 얻어진 별도의 공간을 활용함으로써 리드-인 영역과 리드-아웃 영역 사이에 하나 이상 배치될 수 있다.
도 2의 (b)는 디스크(100)가 두 개의 기록층 L0, L1을 갖는 이중 기록층 디스크인 경우의 구조를 보여주는 바, 기록층 L0에는 리드-인 영역, 데이터 영역, 바깥 영역이 디스크(100)의 내주 측에서 외주 측으로 순차적으로 배치되어 있고 기록층 L1에는 바깥 영역, 데이터 영역 및 리드-아웃 영역이 디스크(100)의 외주 측에서 내주 측으로 순차적으로 배치되어 있다. 도 2의 (a)의 단일 기록층 디스크와 달리, 리드-아웃 영역 또한 디스크(100)의 내주 측에 배치되어 있다. 즉, 데이터를 기록하는 기록 경로는 기록층 L0의 리드-인 영역에서부터 기록층 L0의 바깥 영역으로, 이어서 기록층 L1의 바깥 영역에서 기록층 L1의 리드-아웃 영역으로 이어지는 OTP(Opposite Track Path)이다.
도 3은 도 2의 디스크(100)의 데이터 구조의 일 예이다.
도 3을 참조하면, 리드-인 영역 및 리드-아웃 영역, 바깥 영역 중 적어도 하나에는 결함 관리 영역이 마련되어 있고, 리드-인 영역 및 리드-아웃 영역 중 적어도 하나에는 임시 결함 관리 영역이 마련되어 있다. 데이터 영역에는 소정 기록 단위마다 임시 결함 정보 영역이 배치된다.
일반적으로 결함관리 영역에는 결함을 관리하기 위한 디스크의 구조, 결함정보의 위치, 결함관리 여부, 스페어 영역의 위치, 크기 등과 같이 디스크 전반에 영향을 주는 정보들을 기록하고 있다. 정보의 기록 방식은 write once 디스크인 경우 해당 정보가 변경되면 기존에 기록된 정보에 이어서 변경된 정보를 새롭게 기록하는 방식이 적용된다. 통상, 기록 또는 재생장치는 디스크가 장치에 장착되면, 리드-인 영역과 리드-아웃 영역에 있는 정보들을 읽어들여 디스크를 어떻게 관리하고 어떻게 기록하거나 재생해야 하는지 파악하게 된다. 리드-인 영역의 정보가 커지면 커질수록 디스크를 장착하고 난 다음 기록 또는 재생을 준비하기 위해 소요되는 시간이 길어지는 문제가 발생한다. 따라서, 본 발명에서는 임시 결함 관리 정보 및 임시 결함 정보의 개념을 도입한 다음 , 비교적 더 중요한 정보인 임시 결함 관리 정보만을 리드인 영역에 기록하고, 임시 결함 정보는 데이터 영역에 기록해둔다. 이때, 임시 결함 정보는 이전의 임시 결함 정보를 모두 포함하도록 누적적으로 기록되는 것이 바람직하다. 따라서, 기록 또는 재생 장치는 마지막으로 기록된 임시 결함 정보를 읽어들임으로써 디스크 전체의 결함 상황을 판단할 수 있게 된다. 이에, 임시 결함 관리 정보가 기록되는 임시 결함 관리 정보 영역에는 마지막으로 기록된 임시 결함 정보의 위치를 판단할 수 있는 정보가 기록된다.
임시 결함 정보 영역 #0에는 기록 단위 #0에 발생된 결함에 관한 정보가 기록되고, 임시 결함 정보 영역 #1에는 기록 단위 #1에 발생된 결함에 관한 정보가 기록된다. 임시 결함 관리 정보 영역에는 임시 결함 정보 영역 #0, #1,‥를 관리 하기 위한 결함 관리 정보가 기록된다. 데이터 영역에 더 이상 데이터를 기록할 수 없거나 사용자의 의지에 따라 데이터 영역에 더 이상 데이터를 기록하고자 하지 않을 경우, 즉 파이널라이징할 경우 임시 결함 정보 영역에 기록되었던 결함 정보와 임시 결함 관리 정보 영역에 기록되었던 결함 관리 정보는 비로소 결함 관리 영역에 기록된다.
임시 결함 관리 정보와 임시 결함 정보를 다시 결함관리 영역에 기록하는 이유는 다음과 같다. 디스크에 더 이상 데이터를 기록할 필요가 없는 경우(파이널라이징할 경우) 여러 번 갱신되어 기록된 임시 결함 관리 정보 및 데이터 영역에 위치하고 있는 임시 결함 정보를 리드-인 영역의 결함 관리 영역에 옮겨둠으로써 기록 또는 재생 장치가 향후 디스크에 기록된 정보를 보다 빠르게 읽을 수 있는 장점이 있기 때문이며, 결함 관리 정보를 복수개의 장소에 기록해 둠으로써 정보의 신뢰성을 높일 수 있다는 장점이 있기 때문이다.
본 실시예에서, 임의의 임시 결함 정보 영역 #i에는 이전의 임시 결함 정보 영역 #0, #1, #2,‥, #i-1에 기록된 결함 정보들이 누적되어 기록된다. 따라서, 파이널라이징할 때 마지막 임시 결함 정보 영역에 기록된 결함 정보만을 읽어들여 다시 결함 관리 영역에 기록하면 족하다.
도 4는 도 3의 데이터 구조의 일 예이다.
도 4를 참조하면, 결함 관리 영역인 DMA(Defect Management Area)가 리드-인 영역, 리드-아웃 영역, 바깥 영역 중 적어도 하나에 마련된다. 보다 구체적으로, 도 2의 (a)와 같은 단일 기록층 디스크인 경우, DMA는 리드-인 영역 및 리드-아웃 영역 중 적어도 하나에 마련된다. 도 2의 (b)와 같은 이중 기록층 디스크인 경우 DMA는 리드-인 영역, 리드-아웃 영역, 바깥 영역 중 적어도 하나에 마련된다. 본 실시예에서는 단일 기록층 디스크인 경우 DMA는 리드-인 영역 및 리드-아웃 영역 모두에 배치되고, 이중 기록층 디스크인 경우 리드-인 영역, 리드-아웃 영역 및 바깥 영역 모두에 배치된다.
레코딩 오퍼레이션 #0에 따른 사용자 데이터가 데이터 영역에 기록된 다음 레코딩 오퍼레이션 #0에 대응하는 임시 결함 정보 영역인 TDFL(Temporary DeFect List) #0이 배치된다. TDFL #0에는 레코딩 오퍼레이션 #0에 따라 기록된 사용자 데이터에 발생한 결함에 관한 정보가 기록된다. 레코딩 오퍼레이션 #1에 대응하는 TDFL #1은 레코딩 오퍼레이션 #1에 따른 사용자 데이터가 기록된 다음 배치되고, 레코딩 오퍼레이션 #2에 대응하는 TDFL #2 또한 마찬가지 순서로 배치된다.
임시 결함 관리 정보 영역에는 TDFL #0, #1, #2,‥를 관리하기 위한 관리 정보인, 임시 결함 관리 정보 TDDS(Temporary Disc Definition Structure) #0, #1, #2,‥가 기록된다. TDDS #0, #1, #2,‥는 TDFL #0, #1, #2,‥에 각각 대응된다. TDDS #i에는 결함 관리 여부, 스패어 영역의 크기, 기타 TDFL #i를 관리하기 위해 필요한 정보가 기록될 수 있고, TDFL #i에는 결함 영역의 위치 정보, 치환된 부분의 위치 정보 등이 기록될 수 있다.
TDDS #i는 수십 기가바이트의 고밀도 기록이 가능한 디스크의 경우 대략 1 클러스터, TDFL #i는 4-8 클러스터 정도가 할당되는 것이 바람직하다. 결함 관리 정보 TDDS #i의 경우 수 KBytes에 지나지 않으나 디스크의 최소한의 물리적인 기록 단위가 클러스터인 경우, 갱신을 위해 새로이 정보를 기록하기 위해서는 클러스터 단위로 기록하는 것이 바람직하기 때문이다. 한편, 디스크에 허용되는 결함의 총량은 개략적으로 디스크 기록용량의 약 5 퍼센트 정도가 바람직하다. 이 경우 하나의 결함에 대한 정보를 기록하기 위해 약 8 바이트 정도의 정보가 필요한 것을 감안하고 클러스터의 크기가 64Kbyte임을 감안하면 TDFL #i는 대략 4-8 클러스터가 된다.
한편, TDDS #i 및 TDFL #i에 대해서도 기록 후 검증이 각각 수행될 수 있다. 결함이 발생된 경우 이어지는 인접 영역에 다시 기록한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 TDFL이 기록되는 과정을 보다 상세히 설명하기 위한 참고도이다.
여기서 데이터를 처리하는 단위는 섹터 및 클러스터로 나눌 수 있다. 섹터는 컴퓨터의 파일 시스템이나 응용프로그램에서 데이터를 관리할 수 있는 최소한의 단위를 의미하며, 클러스터는 한꺼번에 물리적으로 디스크 상에 기록되어질 수 있는 최소한의 단위를 의미한다. 일반적으로 하나 혹은 그 이상의 섹터가 하나의 클러스터를 구성한다.
섹터는 다시 물리 섹터와 논리 섹터로 나누어진다. 물리 섹터는 디스크 상에 한 섹터 분량의 데이터가 기록되어지기 위한 공간을 의미한다. 물리 섹터를 찾기 위한 주소를 물리 섹터 번호(Physical Sector Number:PSN)라고 한다. 논리 섹터는 파일 시스템이나 응용 프로그램에서 데이터를 관리하기 위한 섹터 단위를 말하며, 마찬가지로 논리 섹터 번호(Logical Sector Number:LSN)가 주어져 있다. 디 스크에 데이터를 기록하고 재생하는 장치는 기록해야할 데이터의 디스크 상의 위치를 물리 섹터 번호를 사용하여 찾아가게 되고, 데이터를 기록하기 위한 컴퓨터 또는 응용 프로그램에서는 데이터 전체를 논리 섹터 단위로 관리를 하며, 데이터의 위치를 논리 섹터 번호로 관리하게 된다. 논리 섹터 번호와 물리 섹터 번호의 관계는 기록 또는 재생 장치의 제어부가 결함 여부와 기록 시작 위치 등을 사용하여 변환하게 된다.
도 5를 참조하면, A는 데이터 영역을 의미한다. 데이터 영역에는 물리적 섹터 번호가 순차적으로 할당된 복수개의 물리 섹터(도시하지 않음)가 존재한다. 논리 섹터 번호는 적어도 하나의 물리 섹터 단위로 부여된다. 다만, 논리 섹터 번호는 결함이 발생된 결함 영역을 제외하고 순차적으로 부여되므로, 물리 섹터와 논리 섹터의 크기가 같다고 가정하더라도 결함 영역이 발생하게 되면 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호가 일치하지 않게 된다.
① 내지 ⑨는 각각 기록 후 검증 작업이 수행되는 단위를 가리킨다. 기록 장치는 사용자 데이터를 구간 ① 만큼 기록한 다음 구간 ①의 첫부분으로 되돌아와서 데이터가 제대로 기록되었는지, 아니면 결함이 발생되었는지 여부를 확인한다. 결함이 발생된 부분이 발견되면 그 부분부터 이후에 기록된 데이터까지 모두 결함 영역으로 지정된다. 이에, 결함 영역인 결함 #0이 지정된다. 다음으로, 구간 ② 만큼 사용자 데이터를 기록한 다음 다시 구간 ②의 첫부분으로 되돌아와서 데이터가 제대로 기록되었는지, 아니면 결함이 발생되었는지 여부를 확인한다. 이에, 결함 영역인 결함 #1이 지정된다. 마찬가지로, 결함 영역인 결함 #3이 지정된다. 구간 ④에서는 결함이 발생된 부분이 발견되지 않아 결함 영역이 존재하지 않는다.
본 실시예에 따른 디스크(100)는 write once 디스크이므로, 결함이 발생된 부분 이후에 기록된 데이터는 사용하지 않는 것이 바람직하기 때문에 결함이 발생된 부분 이후의 데이터가 기록된 영역은 모두 결함 영역으로 편입된다. 왜냐하면, 결함이 발생된 부분 이후에 기록된 데이터 중 결함이 발생된 부분을 제외하고 나머지 데이터를 사용하기 위해 논리 섹터 번호 LSN(Logical Sector Number) i를 부여한다면, 이후에 결함이 발생된 부분을 기록한 다음 여기에 부여되는 논리 섹터 번호는 나머지 데이터에 부여된 논리 섹터 번호보다 앞서는 LSN i-1을 부여해야만 재생시 데이터가 순서대로 재생될 수 있다. 그러나, 논리 섹터 번호가 순차적으로 부여되지 않고 그 순서가 뒤바뀌는 구간이 생기게 되면 논리 섹터 관리가 용이하지 않으므로, 본 실시예에서는 결함이 발생된 부분 이후의 데이터가 기록된 영역은 모두 결함 영역으로 편입시킴으로써 논리 섹터 관리의 효율을 제고하였다.
구간 ④까지 기록하고 검증한 다음 레코딩 오퍼레이션 #0의 종료가 예측되면(사용자가 이젝트 버튼을 누르거나 레코딩 오퍼레이션에 할당된 사용자 데이터 기록이 완료되면) TDFL #0이 기록된다. TDFL #0에는 구간 ① 내지 ④까지에서 발생된 결함 영역 #1, #2, #3에 관한 정보가 기록된다. 마찬가지로, 레코딩 오퍼레이션 #1에 대응하도록 TDFL #1이 기록된다. TDFL #0에는 레코딩 오퍼레이션 #0에 따른 사용자 데이터가 기록된 영역 중 결함이 발생되어 결함 영역으로 지정된 부분에 관한 정보가 기록된다. TDFL #1에는 레코딩 오퍼레이션 #1에 따른 사용자 데이터가 기록된 영역 중 결함이 발생되어 결함 영역으로 지정된 부분에 관한 정보가 기록됨은 물론 TDFL #0에 기록된 정보가 더 기록되어 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 TDFL의 데이터 구조도이다.
도 6을 참조하면, TDFL #0에는 결함 #1에 관한 정보, 결함 #2에 관한 정보, 결함 #3에 관한 정보가 기록되어 있다. 결함 #1에 관한 정보란 결함 #1이 발생된 부분이 어디에 위치하는지 알려주는 정보를 가리킨다. 결함 #2에 관한 정보는 결함 #2가 발생된 부분이 어디에 위치하는지 알려주는 정보를, 결함 #3에 관한 정보는 결함 #3이 발생된 부분이 어디에 위치하는지 알려주는 정보를 말한다.
나아가, TDFL #0에는 TDFL #0에 관한 정보가 더 기록되어 있다. TDFL #0에 관한 정보는 TDFL #0이 기록된 위치를 알려준다. TDFL #0에는 사용자 데이터가 기록되어 있지 않으므로 사용자 데이터를 재생하는 과정에서 TDFL #0에 기록된 데이터는 읽어들일 필요가 없다. 즉, 사용자 데이터 재생의 관점에서 보면 결함 영역 #i과 TDFL #0는 사용자 데이터가 기록되어 있지 않는 부분이라는 점에서 동일하므로 결함 영역 #i과 TDFL #0는 구별의 의미가 없다. 따라서, TDFL #0에는 자신의 기록 위치 정보, 즉 TDFL #0에 관한 정보가 기록됨으로써, 예를 들면 재생시 사용자 데이터가 기록되어 있지 않음을 알려주는 유용한 정보로서 사용된다.
TDFL #1에는 TDFL #0에 기록된 정보에 부가하여 결함 #4에 관한 정보, 결함 #5에 관한 정보가 기록된다. 나아가, TDFL #0의 경우와 마찬가지로 TDFL #1이 기록된 위치를 알려주는 TDFL #1에 관한 정보가 더 기록된다. 그 이유는 TDFL #0의 경우와 같다.
도 7은 TDFL에 기록된 결함 #i에 관한 정보 및 TDFL #i에 관한 정보의 데이 터 구조를 보여준다.
도 7을 참조하면, 결함 #i에 관한 정보는 상태 정보, 시작 위치, 보류 및 끝위치를 포함한다. 상태 정보는 해당 영역이 실제 결함이 발생된 결함 영역인지 임시 결함 정보가 기록된 TDFL인지 여부를 알려주는 플래그 정보를 말하므로, 이경우에는 실제 결함이 발생된 결함 영역임을 알려주는 플래그 정보가 기록된다. 시작 위치는 해당 영역이 시작된 위치, 즉 결함 #i가 시작된 위치를. 끝위치는 결함 #i가 끝나는 위치를 알려준다. 보류는 다른 정보를 기록하기 위해 보류된 영역이다. TDFL #i에 관한 정보 또한 마찬가지로, 상태 정보, 시작위치, 보류 및 끝위치를 포함한다. 상태정보로는 해당 영역이 실제 결함이 발생된 결함 영역인지 임시 결함 정보가 기록된 영역 TDFL인지 여부를 알려주는 플래그 정보를 말하므로, 이경우에는 실제 결함이 발생된 영역이 아니라 임시 결함 정보가 기록된 영역 TDFL임을 알려주는 플래그 정보가 기록된다.
상기와 같은 구성을 기초로 본 발명에 따른 결함 관리 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 관리 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 8을 참조하면, 기록 장치는 디스크의 결함을 관리하기 위해, 제1 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 데이터 영역에 제1 임시 결함 정보로 기록하고(801단계), 제1 임시 결함 정보와, 제2 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 데이터 영역에 제2 임시 결함 정보로 기록한 다(802단계). 나아가, 제1 임시 결함 정보 영역 및 제2 임시 결함 정보 영역을 각각 관리하기 위한 결함 관리 정보를 임시 결함 관리 정보 영역에 기록한다(803단계).
다만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 고려하여 단순화시켜 각각 2개의 임시 결함 정보와 임시 결함 관리 정보가 기록되는 경우에 대해서 설명하였으나, 그 개수는 얼마든지 증가될 수 있으며, 개수가 증가되는 경우 임시 결함 정보는 이전의 임시 결함 정보가 모두 포함되는, 즉 임시 결함 정보는 누적적으로 기록된다.
한편, 마지막으로 기록된 임시 결함 정보 및 임시 결함 관리 정보는 파이널라이징시 결함 관리 영역에 옮겨서 기록될 수도 있고 그대로 방치될 수도 있다. 그대로 방치되는 경우 디스크 드라이브는 임시 결함 관리 정보 영역에 접근하여 마지막으로 기록된 임시 결함 관리 정보를 읽어들이고, 데이터 영역에 접근하여 마지막으로 기록된 임시 결함 정보를 읽어들임으로써 결함이 존재하는 영역이 어디인지 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 관리 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 9를 참조하면, 기록 장치는 디스크의 결함을 관리하기 위해, 제1 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 상기 데이터 영역에 제1 임시 결함 정보로 기록한 다음(901단계), 제1 임시 결함 정보를 관리하기 위한 결함 관리 정보를 리드-인 영역 및 리드-아웃 영역 중 적어도 하나에 마련된 임시 결함 관리 정보 영역에 제1 임시 결함 관리 정보로 기록한다(902단계). 또한, 제1 임시 결함 정보와, 제2 레코딩 오퍼레이션에 따라 기록된 데이터에 대한 결함 정보를 데이터 영역에 제2 임시 결함 정보로 기록한 다음(903단계), 제2 임시 결함 정보를 관리하기 위한 관리 정보를 임시 결함 관리 정보 영역에 제2 임시 결함 관리 정보로 기록한다(904단계). 파이널라이징이 수행되기 이전까지(805단계), 레코딩 오퍼레이션, 상기 임시 결함 정보, 상기 임시 결함 관리 정보에 부가된 서수를 1씩 증가시켜가며 상기 901단계 내지 904단계를 반복한다(906단계). 다만, 임시 결함 정보로는 이전에 기록되었던 임시 결함 정보들이 누적적으로 기록된다. 파이널라이징이 수행되면, 상기 905단계까지 기록된 임시 결함 관리 정보 및 임시 결함 정보 중 마지막으로 기록된 임시 결함 관리 정보, 및 임시 결함 정보를 결함 관리 영역에 기록한다(907단계). 즉, 마지막 임시 결함 관리 정보 및 마지막 임시 결함 정보는 각각 최종 결함 관리 정보 및 최종 결함 정보로서 결함 관리 영역에 기록되게 된다. 이때, 최종 결함 정보 및 최종 결함 관리 정보는 반복하여 기록될 수 있다. 데이터 검출의 신뢰성을 향상시키기 위함이다. 또한, 최종 결함 정보 및 최종 결함 관리 정보에 대해서도 기록 후 검증 과정을 거쳐서 결함이 발생된 경우 결함이 발생된 부분부터 그 이후에 기록된 데이터는 모두 무시하고(모두 결함 영역으로 지정하고), 결함 영역으로 지정된 이후부터 나머지 최종 결함 정보 및 최종 결함 관리 정보를 기록하는 것도 가능하다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 결함 관리 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 10을 참조하면, 기록 장치는 기록 후 검증이 수행되는 단위로 데이터 영 역에 사용자 데이터를 기록한다(1001단계). 다음으로, 상기 1001단계에서 기록된 데이터를 검증하여 결함이 발생된 부분을 찾아낸다(1002단계). 제어부(2)는 결함이 발생된 부분에서부터 그 이후에 기록된 데이터까지 결함 영역으로 지정하는 정보를 생성하여 제1 임시 결함 정보로서 메모리부(3)에 저장해둔다(1003단계). 레코딩 오퍼레이션의 종료가 예측되기 전까지(1005단계) 상기 1001단계 내지 1004단계를 반복한다.
사용자 입력 또는 레코딩 오퍼레이션에 따른 사용자 데이터 기록이 완료되어 레코딩 오퍼레이션의 종료가 예측되면(1005단계), 기록 장치의 제어부(2)는 메모리부(3)에 저장된 제1 임시 결함 정보를 읽어들여 데이터 영역에 할당되는 제1 임시 결함 정보 영역 TDFL #0에 기록한다(1006단계). 이 때, 제1 임시 결함 정보 영역 TDFL #i에 제1 임시 결함 정보 영역 TDFL #0를 결함 영역으로 지정하는 정보를 더 기록한다(1007단계). 또한, 제1 임시 결함 정보 영역 TDFL #0를 관리하기 위한 관리 정보로서 제1 임시 결함 관리 정보 TDDS #0를 임시 결함 관리 정보 영역에 기록한다(1008단계). 파이널라이징이 수행되기 전까지(1009단계), 상기 1001단계 내지 1008단계를 반복한다. 다만, 상기 1001단계 내지 1008단계를 반복할 때마다 임시 결함 정보, 임시 결함 정보 영역, 임시 결함 관리 정보에 부가되는 서수는 1씩 증가시킨다(1010단계). 또한, 임시 결함 정보로는 이전에 기록되었던 임시 결함 정보들이 누적적으로 기록된다. 파이널라이징이 수행되면(1009단계), 지금까지 기록된 것들 중 마지막으로 기록된 임시 결함 정보 TDFL #i 및 임시 결함 관리 정보 TDDS #i를 결함 관리 영역 DMA에 최종 결함 정보 DFL 및 최종 결함 관리 정보 DDS 로 기록한다(1010단계). 최종 결함 정보 DFL 및 최종 결함 관리 정보 DDS는 DMA에 기록됨에 있어 복수회 반복하여 기록될 수 있다. 데이터 검출의 신뢰성을 향상시키기 위함이다. 마찬가지로, 최종 결함 정보 및 최종 결함 관리 정보에 대해서도 기록 후 검증 과정을 거쳐서 결함이 발생된 경우 결함이 발생된 부분부터 그 이후에 기록된 데이터는 모두 무시하고(모두 결함 영역으로 지정하고), 결함 영역으로 지정된 이후부터 나머지 최종 결함 정보 및 최종 결함 관리 정보를 기록하는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기록 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크(100)의 구조도,
도 3은 도 2의 디스크(100)의 데이터 구조의 일 예,
도 4는 도 3의 데이터 구조의 일 예,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 TDFL이 기록되는 과정을 보다 상세히 설명하기 위한 참고도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 TDFL의 데이터 구조도,
도 7은 TDFL에 기록된 결함 #i에 관한 정보 및 TDFL #i에 관한 정보의 데이터 구조도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 관리 방법을 설명하기 위한 플로우챠트,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 관리 방법을 설명하기 위한 플로우챠트,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 관리 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

Claims (5)

  1. 기록 및/또는 재생 장치에 사용하기 위한 디스크에 있어서,
    상기 기록 및/또는 재생 장치에 의해 사용되는 결함 관리 정보를 포함하며, 상기 디스크의 리드인 영역 및/또는 리드아웃 영역에 배열된 결함 관리 영역;
    데이터가 기록되는 상기 디스크의 데이터 영역;
    상기 데이터 영역에 기록된 데이터에 관한 임시 결함 정보를 포함하는 임시 결함 정보 영역; 및
    상기 임시 결함 정보를 관리하기 위해 상기 기록 및/또는 재생 장치에 의해 사용되며, 상기 임시 결함 정보의 위치에 관한 정보를 포함하는 임시 결함 관리 정보를 포함하는, 상기 리드인 영역 및/또는 상기 리드아웃 영역에 배열된 임시 결함 관리 정보 영역을 포함하고,
    상기 결함 관리 영역의 상기 결함 관리 정보는 상기 임시 결함 정보 영역에 마지막으로 기록된 임시 결함 정보 및 상기 임시 결함 관리 정보 영역에 마지막으로 기록된 임시 결함 관리 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임시 결함 정보 영역은 상기 데이터 영역에 있는 것을 특징으로 하는 디스크.
  3. 디스크와 함께 사용하기 위한 기록 및/또는 재생 장치에 있어서,
    상기 디스크에 데이터를 기록하는 기록/독출부와,
    상기 디스크의 결함 영역의 위치를 포함하는 위치 정보를 포함하는 임시 결함 정보 및 상기 임시 결함 정보를 관리하기 위한 임시 결함 관리 정보를, 디스크 결함 관리를 위해 상기 디스크의 임시결함 관리 영역에 기록하도록 상기 기록/독출부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 디스크는 결함 관리 영역을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 디스크의 파이널라이징에 따라서, 상기 임시 결함 관리 영역에 기록된 상기 임시 결함 정보와 상기 임시 결함 관리 정보를 상기 결함 관리 영역에 기록하도록 상기 기록/독출부를 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 임시 결함 정보는 첫 번째부터 마지막 레코딩 오퍼레이션까지 축적된 결함 위치 정보를 포함하는 마지막 임시 결함 정보인 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마지막 임시 결함 정보를 관리하기 위한 상기 임시 결함 관리 정보는 상기 임시 결함 관리 영역의 임시 결함 관리 정보 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는 기록 및/또는 재생 장치.
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