KR20090077144A - 정보 저장 매체, 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라 논리적 오버라이트가 구현된 디스크에서 액세스 시간을 단축하고 시크 횟수를 줄여 소음 및 전력 소모를 줄일 수 있도록 하는 정보 저장 매체, 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 정보 저장 매체는, 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역과, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되는 제2영역을 포함하며, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록된다.

Description

정보 저장 매체, 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법{Information recording medium, recording/reproducing apparatus, and recording/reproducing method}
본 발명은 논리적 오버라이트가 구현된 매체를 좀더 효과적으로 재생할 수 있도록 하는 정보 저장 매체, 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법에 관한 것이다.
BD, HD DVD 등의 고밀도 광디스크가 개발되어 보급을 시작하고 있다. 광 디스크의 용량을 증가시키는 방법으로 단파장 광원을 이용하여 트랙간격과 피트를 줄이는 것과, 한장의 디스크에 기록/재생층을 여러 개 쌓아올리는 것이 시도되고 있다. 이것은 CD, DVD, HD DVD(혹은 BD)의 진화과정을 돌아보면 알 수 있다. 이와는 별도로 BD-R의 경우 1회 기록 디스크를 좀더 편리하게 사용하기 위해서 동일한 논리 주소에 데이터를 재기록하는 방법으로 논리적 오버라이트 방법이 제안되었다. 이 방법의 단점은 논리적 오버라이트를 수행할수록 데이터의 프래그먼테이션이 계속 증가하고 오버라이트된 영역과 이를 대체하는 영역을 나타내는 데이터의 양이 많아지는 단점이 있다. 이로 인해 데이터의 액세스 시간이 증가하게 된다.
도 1A는 단층 광 디스크의 논리적 구조를 나타낸다.
도 1A를 참조하면, 단층 광 디스크에는 inner zone(110), data zone(120), outer zone(130)이 배열된다. inner zone(110)은 리드인 영역(111)을 포함하고, data zone(120)은 이너 스페어 영역(inner spare area)(121), 사용자 데이터 영역(122), 아우터 스페어 영역(outer spare area)(123)을 포함하고, outer zone(130)은 리드아웃 영역(131)을 포함한다. 이너 스페어 영역(121)과 아우터 스페어 영역(123)은 결함 관리를 사용하는지 여부에 따라 할당이 결정되고, 이들 영역에는 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 기록된다.
도 1B는 이층 광 디스크의 논리적 구조를 나타낸다.
도 1B를 참조하면, 이층 광 디스크는 제0기록층과 제1기록층을 포함한다.
제0기록층에는 inner zone 0(140), data zone 0(150), outer zone 0(160)이 배열된다. inner zone 0(140)은 리드인 영역(141)을 포함하고, data zone 0(150)은 이너 스페어 영역 0(inner spare area)(151), 사용자 데이터 영역 0(152), 아우터 스페어 영역 0(outer spare area)(153)을 포함한다. 제1기록층에는 inner zone 1(170), data zone 1(180), outer zone 1(190)이 배열된다. inner zone 1(170)은 리드아웃 영역(171)을 포함하고, data zone 1(180)은 이너 스페어 영역 1(inner spare area)(181), 사용자 데이터 영역 1(182), 아우터 스페어 영역 1(outer spare area)(183)을 포함한다.
이제, 1회 기록 디스크에서의 논리적 오버라이트를 설명한다. 1회 기록 디스크는 한번 밖에 기록할 수 없다는 매체의 특성상 덮어쓰기(오버라이트)는 불가능하지만, 논리적으로 이미 데이터가 기록된 부분에 덮어쓰기를 한 것처럼 구현을 할 수 있는데, 이것이 바로 논리적 오버라이트(logical overwrite)이다.
도 2는 1회 기록 디스크에 3개의 트랙을 할당한 형태를 나타낸다. 디스크는 몇 개의 트랙으로 나누어 사용할 수 있으며, 도 2를 참조하면, 사용자 데이터 영역(122)은 3개의 트랙으로 나누어져 트랙 1과 트랙 2에 데이터가 일부 기록되어있는 것이 도시되어 있다. NWA(Next Writable Address)는 다음 기록 가능한 어드레스를 나타낸다. 트랙 1에서 다음 기록 가능한 어드레스는 NWA1으로 표시되었다.
도 3A는 트랙의 미기록 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행하는 형태를 나타낸다.
도 3A를 참조하면, 트랙 1의 NWA 1보다 작은 어드레스 즉, 데이터가 이미 기록된 영역(A)에 데이터 기록 요청을 받으면, 해당 영역(A)을 결함 리스트의 결함 영역으로 등록하거나 별도의 오버라이트 리스트에 등록한 후 NWA 1부터 시작되는 영역(B)에 데이터를 기록한다.
도 3B는 이너 스페어 영역(121)에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행하는 형태를 나타낸다.
도 3B를 참조하면, 트랙 1의 NWA 1보다 작은 어드레스 즉, 데이터가 이미 기록된 영역(A)에 데이터 기록 요청을 받으면, 해당 영역(A)을 결함 리스트의 결함 영역으로 등록하거나 별도의 오버라이트 리스트에 등록한 후 이너 스페어 영역(121)의 소정 영역(B)에 데이터를 기록한다.
이와 같이 논리적 오버라이트가 수행된 디스크에 대해서 재생 기기는 결함 리스트 또는 오버라이트 리스트를 참조하여 리스트에 등록된 영역의 데이터는 대체 영역에서 데이터를 재생한다. 결함 리스트나 오버라이트 리스트는 리드인 영역이 나 별도의 시스템 영역에 저장된다.
도 4A는 결함 리스트의 예를 나타내고, 도 4B는 오버라이트 리스트의 예를 나타낸다. 결함 리스트의 첫번째 엔트리는 결함어드레스 100h에 기록된 데이터를 대체하는 대체 데이터가 대체 어드레스 200000h에 기록됨을 나타내고, 두번째 엔트리는 결함 어드레스 230h에 기록된 데이터를 대체하는 대체 데이터가 대체 어드레스 200001h에 기록됨을 나타내고, 세번째 엔트리는 결함 어드레스 440h에 기록된 데이터를 대체하는 대체 데이터가 대체 어드레스 200002h에 기록됨을 나타낸다.
도 4B에 도시된 각 엔트리도 동일하며 다만 리스트의 이름이 다를 뿐이다.
이와 같이 1회 기록 디스크에 논리적 오버라이트를 구현함으로써, 데이터를 기록하다가 논리적 오버라이트가 발생하면 할수록 연속적인 데이터가 조각조각 흩어져서 기록되는 데이터 프래그먼테이션(fragmentation)이 심화된다.
도 5A는 트랙의 미기록 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행할 경우의 데이터 프래그먼테이션을 나타낸다.
도 5A를 참조하면, 트랙에 파일 A와 파일 B가 기록되어 있는데, 파일 A의 영역(510)의 데이터는 영역(540)의 대체 데이터로 대체되었고, 영역(520)의 데이터는 영역(550)의 대체 데이터로 대체되었고, 파일 B의 영역(530)의 데이터는 영역(560)의 대체 데이터로 대체되었음이 표시되어 있다. 이와 같은 상태에서 재생기가 파일 A를 읽고자 할 때, 재생 순서는 다음과 같다. 즉, 1번을 읽다가 영역(510)을 대체하는 영역(540)으로 점프해서 2번을 읽고, 다시 3번으로 되돌아와 읽다가 영역(520)을 대체하는 영역(550)으로 점프해서 4번을 읽고, 다시 5번으로 돌아와 데 이터를 읽는다.
도 5B는 트랙의 미기록 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행할 경우의 데이터 프래그먼테이션을 나타낸다.
도 5B를 참조하면, 트랙에 파일 A와 파일 B가 기록되어 있는데, 파일 A의 영역(510)의 데이터는 이너 스페어 영역(121)의 영역(540)의 대체 데이터로 대체되었고, 영역(520)의 데이터는 아우터 스페어 영역(123)의 영역(550)의 대체 데이터로 대체되었고, 파일 B의 영역(530)의 데이터는 아우터 스페어 영역(123)의 영역(560)의 대체 데이터로 대체되었음이 표시되어 있다. 이와 같은 상태에서 재생기가 파일 A를 읽고자 할 때, 재생 순서는 다음과 같다. 즉, 1번을 읽다가 영역(510)을 대체하는 영역(540)으로 점프해서 2번을 읽고, 다시 3번으로 되돌아와 읽다가 영역(520)을 대체하는 영역(550)으로 점프해서 4번을 읽고, 다시 5번으로 돌아와 데이터를 읽는다.
이와 같이 논리적 오버라이트의 증가에 의해 데이터 프래그먼테이션이 심화되면, 파일 재생시 빈번한 탐색(seek)을 발생시켜 액세스 시간이 증가한다. 또한, 결함 리스트나 오버라이트 리스트의 크기를 증가시켜서 리스트의 관리를 어렵게 한다. 즉, 결함 리스트나 오버라이트 리스트의 검색 시간이 증가하고 새로운 엔트리의 등록 시간과 리스트를 리드인 영역에 기록하기 위해 더 많은 관리 영역이 필요하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여 논리적 오버라이트가 구현된 디스크에서 액세스 시간을 단축하고 시크 횟수를 줄여 소음 및 전력 소모를 줄일 수 있도록 하는 정보 저장 매체, 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징은, 정보 저장 매체에 있어서, 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역과, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되는 제2영역을 포함하며, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록되는 것이다.
상기 정보 저장 매체의 논리적 시작 어드레스는 상기 제2영역의 물리적 시작 어드레스에 대응되는 것이 바람직하다.
또는 상기 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보가 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록되는 것이 바람직하다.
상기 정보 저장 매체는 복수의 기록층을 포함하고, 상기 제1영역은, 상기 복 수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하고, 상기 제2영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2영역에 포함된 상기 적어도 하나 이상의 기록층이 유효 기록층으로 지정되며, 상기 유효 기록층에 관한 정보가 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징은, 정보 저장 매체에 데이터를 기록하는 장치에 있어서, 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함하는 상기 정보 저장 매체에 데이터를 기록하는 픽업과, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 정보 저장 매체의 제2영역에 가 복사하여 기록하며, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사하여 기록하도록 상기 픽업을 제어하는 제어부를 포함하는 것이다.
상기 제어부는, 상기 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록하도록 상기 픽업을 더 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징은, 정보 저장 매체에 데이터를 기록하는 방법에 있어서, 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록 되어 있는 제1영역을 포함하는 상기 정보 저장 매체에, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 정보 저장 매체의 제2영역에 복사하여 기록하는 단계를 포함하며, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터를 복사하여 기록하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함하는 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생하는 장치에 있어서, 상기 정보 저장 매체로부터 데이터를 독출하는 픽업과, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되며, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록된, 상기 정보 저장 매체의 제2영역으로부터 사용자 데이터를 독출하도록 상기 픽업을 제어하는 제어부를 포함하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함하는 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생하는 방법에 있어서, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되며, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록된, 상기 정보 저장 매체의 제2영역으로부터 사용자 데이터를 재생하는 단계를 포함하는 것이다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 논리적 오버라이트에 의한 프래그먼테이션을 개선해서, 재생시에 액세스 시간을 감소시킬 수 있고 탐색 횟수를 줄여서 소음 및 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
이제, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서 제안하는 것은, 1회 기록 디스크의 사용도중이나 또는 1회 기록 디스크의 최종화시에, 논리적 오버라이트에 의해 프래그먼테이션된 데이터를 모아서 정렬하여 복사함으로써 데이터 재생시 조각난 데이터를 여기저기 액세스하면서 읽을 필요없이, 한번에 데이터를 읽을 수 있도록 하는 데이터 디프래그먼테이션(defragmentation)이다.
도 6A 및 도 6B는 본 발명에 따라 트랙의 미기록 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행할 경우 데이터 디프래그먼테이션을 나타낸다.
도 6A는 본 발명에 따라 디프래그먼테이션을 하기전의 디스크를 나타낸다.
도 6A를 참조하면, 본 발명에 따라 1회 기록 디스크는 ISA(610), 사용자 데이터 영역(620), OSA(630)를 포함한다. 사용자 데이터 영역(620)의 트랙에 파일 A와 파일 B가 기록되어 있는데, 파일 A의 데이터(2)는 대체 데이터(9)로 대체되었고, 데이터(4)는 대체 데이터(10)로 대체되었고, 파일 B의 데이터(7)는 대체 데이터(11)로 대체되었음이 표시되어 있다.
도 6B는 본 발명에 따라 디프래그먼테이션을 하고난 후의 디스크를 나타낸 다.
도 6B를 참조하면, 제1영역의 사용자 데이터를 복사하여 제2영역에 기록하는데, 이때 결함 데이터가 복사될 어드레스에는 그 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터를 복사하여 기록한다. 즉, 제2영역에 복사된 데이터의 배열을 보면, 데이터 (1) 다음에, 데이터(2)를 대체하는 대체 데이터(9)가 복사되어 기록된다. 그리고 데이터(3) 다음에 데이터(4)를 대체하는 대체 데이터(10)가 복사되어 기록된다. 그리고 데이터(6) 다음에 데이터(7)을 대체하는 대체 데이터(11)가 복사되어 기록된다.
도 7A 및 도 7B는 본 발명에 따라 스페어 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행할 경우 데이터 디프래그먼테이션을 나타낸다.
도 7A는 본 발명에 따라 디프래그먼테이션을 하기전의 디스크를 나타낸다.
도 7A를 참조하면, 본 발명에 따라 1회 기록 디스크는 ISA(710), 사용자 데이터 영역(720), OSA(730)를 포함한다. 사용자 데이터 영역(720)의 트랙에 파일 A와 파일 B가 기록되어 있는데, 파일 A의 데이터(2)는 대체 데이터(9)로 대체되었고, 데이터(4)는 대체 데이터(10)로 대체되었고, 파일 B의 데이터(7)는 대체 데이터(11)로 대체되었음이 표시되어 있다.
도 7B는 본 발명에 따라 디프래그먼테이션을 하고난 후의 디스크를 나타낸다.
도 7B를 참조하면, 제1영역의 사용자 데이터를 복사하여 제2영역에 기록하는데, 이때 결함 데이터가 복사될 어드레스에는 그 결함 데이터를 대체하는 대체 데 이터를 복사하여 기록한다. 즉, 제2영역에 복사된 데이터의 배열을 보면, 데이터 (1) 다음에, 데이터(2)를 대체하는 대체 데이터(9)가 복사되어 기록된다. 그리고 데이터(3) 다음에 데이터(4)를 대체하는 대체 데이터(10)가 복사되어 기록된다. 그리고 데이터(6) 다음에 데이터(7)을 대체하는 대체 데이터(11)가 복사되어 기록된다.
이와 같이 논리적 오버라이트와 결함 관리에 의해 디스크의 프래그먼테이션이 심해지면 호스트는 디스크의 디프래그먼테이션을 수행할지를 결정할 수 있다. 파일 시스템에서 데이터의 전체 용량(파일 시스템 데이터 포함)을 확인하고 디스크에 연속해서 기록가능한 영역이 기록될 데이터 용량보다 크다면, 결함 관리나 논리적 오버라이트에 의해 발생한 프래그먼테이션 데이터를 물리적으로 연속하게 기록하는 것이 가능하다.
디프래그먼테이션 이후 논리적 어드레스와 물리적 어드레스를 연결하는 방법은 두가지가 가능하다.
하나는 논리적 어드레스(logical block address:lba)와 물리적 어드레스(physical sector number:psn)의 대응을 새롭게 구성하는 것이다. 즉, lba(n)이 psn(n+k)의 관계로 대응했다면, 새롭게 구성된 제2영역의 시작 어드레스를 lab 0으로 할당하는 것이다. 즉, lba(n)이 psn(n+k+t)에 대응되도록 구성하는 것이다. 여기서, t는 제1영역의 크기가 될 것이다.
다른 하나는, 기존의 결함 리스트 또는 오버라이트 리스트를 이용하는 것이다. 여러 블록에 걸쳐 연속적으로 결함이 발생하면 연속된 구간으로 결함 리스트 에 등록하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 7B에서 제1영역의 시작 주소 및 마지막 주소가 각각 a,b이고, 제2영역의 시작 주소 및 마지막 주소가 각각 a',b'라고 할때, 결함 리스트 또는 오버라이트 리스트는 도 7C에 도시된 바와 같은 엔트리를 가질 수 있다. 즉,도 7C에 도시된 엔트리는 시작 주소가 a이고 마지막 주소가 b인 결함 영역이 시작 주소가 a'이고 마지막 주소가 b'인 대체 영역으로 대체되었음을 나타낸다.
도 8은 디스크가 복수의 기록층을 가지고 있을 때의 적용할 수 있는 본 발명의 예를 나타낸다.
즉, 다층 디스크(800)가 제0기록층(810), 제1기록층(820), 제2기록층(830), 제3기록층(840), 제4기록층(850)으로 구성될 때, 제0기록층(810)으로부터 제2기록층(830)까지 프래그먼테이션 된 데이터가 포함되어 있을때, 제0기록층(810) 내지 제2기록층(820)을 제1영역으로 지정하고, 이 제1영역에 포함된 사용자 데이터를 제3기록층(840)과 제4기록층(850)으로 구성된 제2영역에 디프래그먼테이션하는 것이다. 이와 같이 디프래그먼테이션하고 나서 제0기록층 내지 제2기록층은 유효하지 않은 기록층으로 지정하고 제3기록층 및 제4기록층은 유효기록층으로 지정하여, 이 유효 기록층에 관한 정보를 디스크의 소정 영역에 기록해둔다.
도 8을 참조하면, 제0기록층의 소정 영역(811), 제1기록층의 소정 영역(812), 제2기록층의 소정 영역(813), 제3기록층의 소정 영역(814), 제4기록층의 소정 영역(815)에 유효기록층에 관한 플래그(860)를 기록해둔다. 유효 기록층에 관한 플래그(860)는 8비트로 구성되어 있어서 총 8개층까지의 유효 기록층 여부를 표시할 수 있지만 도 8에 도시된 예에서는 제4기록층까지의 유효기록층 여부가 표시되어 있다. 유효 기록층은 플래그의 비트를 1로 셋팅하여 표시할 수 있다. 도 8에 도시된 예에서는 모든 기록층에 유효기록층 플래그가 기록된 것으로 도시되어 있지만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 유효기록층 플래그는 어느 하나 이상의 기록층에 기록되면 족하다.
도 9는 본 발명에 따른 기록 재생 장치의 개략적인 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 장치는 기록/독출부(910), 제어부(920) 를 포함한다.
기록/독출부(910)는 제어부(920)의 제어에 따라 본 실시예에 따른 정보저장매체인 1회 기록 디스크(600)에 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 독출한다. 1회 기록 디스크(600)는 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함한다. 기록측면의 장치와 재생 측면의 장치는 별개의 장치로 구현될 수도 있고, 도 9에 도시된 바와 같이 하나의 시스템으로 구현될 수도 있다.
제어부(920)는 1회 기록 디스크(600)에 데이터를 기록하거나 독출하도록 기록/독출부(910)를 제어하고, 기록시에는 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 1회 기록 디스크의 제2영역에 복사하여 기록하며, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사하여 기록하도록 상기 픽업 을 제어한다. 이때 제어부(920)는, 이와 같은 복사 기록후 상기 정보 저장 매체의 논리적 시작 어드레스를 상기 제2영역의 물리적 시작 어드레스에 대응시킬 수도 있고, 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보를 이용하여 제2영역의 주소를 관리할 수도 있다. 또한, 1회 기록 디스크가 복수의 기록층을 포함하는 경우, 제1영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하고, 상기 제2영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함할 수 있다. 이때 제어부(920)는, 상기 제2영역에 포함된 상기 적어도 하나 이상의 기록층을 유효 기록층으로 지정하여, 상기 유효 기록층에 관한 정보를 상기 1회 기록 디스크의 소정 영역에 기록하도록 상기 픽업을 더 제어할 수 있다.
재생시에 제어부(920)는, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되며, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록된, 상기 1회 기록 디스크의 제2영역으로부터 사용자 데이터를 독출하도록 상기 픽업을 제어한다. 또한, 제어부(920)는 상기 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역으로부터 독출하도록 상기 픽업을 더 제어한다.
또한 상기 제어부(920)는, 상기 제2영역에 포함된 상기 적어도 하나 이상의 기록층이 유효 기록층으로 지정된, 상기 유효 기록층에 관한 정보를 상기 1회 기록 디스크의 소정 영역으로부터 독출하도록 상기 픽업을 더 제어한다.
도 10는 도 9에에 도시된 본 발명에 따른 기록 재생 장치가 구현된 드라이브의 블럭도이다.
도 10을 참조하면, 드라이브는 기록/독출부(910)로서 픽업을 구비한다. 1회 기록 디스크(600)는 픽업에 장착되어 있다. 또한, 드라이브는 제어부(920)로서 호스트 I/F(921), DSP(922), RF AMP(923), SERVO(924) 및 SYSTEM CONTROLLER(925)를 구비한다.
기록시, 호스트 I/F(921)는 호스트(도시되지 않음)로부터 기록할 데이터와 함께 기록 명령을 받는다. SYSTEM CONTROLLER(925)는 기록에 필요한 초기화를 수행한다. DSP(922)는 호스트 I/F(921)로 받은 기록할 데이터를 에러 정정을 위해 패리티 등 부가 데이터를 첨가하여 ECC 인코딩을 수행한 다음 ECC 인코딩된 데이터를 미리 정해진 방식으로 변조한다. RF AMP(923)는 DSP(922)로부터 출력된 데이터를 RF 신호로 바꾼다. 픽업(910)은 RF AMP(923)로부터 출력된 RF 신호를 한번 기록 매체(200)에 기록한다. SERVO(924)는 SYSTEM CONTROLLER(925)로부터 서보 제어에 필요한 명령을 입력받아 픽업(910)을 서보 제어한다. 또한, SYSTEM CONTROLLER(925)는 기록시 본 발명에 따른 결함 관리를 수행하기 위해 픽업(910)으로 기록된 데이터를 읽어들일 것을 명령하거나 임시 관리 정보 등 소정 정보를 기록할 것을 명령한다.
재생시, 호스트 PC I/F(921)는 호스트(도시되지 않음)로부터 재생 명령을 받는다. SYSTEM CONTROLLER(925)는 재생에 필요한 초기화를 수행한다. 픽업(910)은 한번 기록 매체(200)에 레이저 빔을 조사하고 한번 기록 매체(200)로부터 반사된 레이저 빔을 수광하여 얻어진 광 신호를 출력한다. RF AMP(923)는 픽업(910)으로부터 출력된 광 신호를 RF 신호로 바꾸고 RF 신호로부터 얻어진 변조된 데이터를 DSP(922)로 제공하는 한편, RF 신호로부터 얻어진 제어를 위한 서보 신호를 SERVO(924)로 제공한다. DSP(922)는 변조된 데이터를 복조하고 ECC 에러 정정을 거쳐 얻어진 데이터를 출력한다. 한편, SERVO(924)는 RF AMP(923)로부터 받은 서보 신호와 SYSTEM CONTROLLER(925)로부터 받은 서보 제어에 필요한 명령을 받아 픽업(910)에 대한 서보 제어를 수행한다. 호스트 I/F(921)는 DSP(922)로부터 받은 데이터를 호스트로 보낸다.
도 11은 본 발명에 따른 기록 방법의 흐름도이다.
사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함하는 상기 정보 저장 매체에, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 정보 저장 매체의 제2영역에 복사하여 기록한다(1110).
상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터를 복사하여 기록한다(1120).
도 12는 본 발명에 따른 재생 방법의 흐름도이다.
사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록 되어 있는 제1영역을 포함하는 정보 저장 매체가 로딩되면(1210), 상기 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생할 때, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되며, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록된, 상기 정보 저장 매체의 제2영역으로부터 사용자 데이터를 재생한다(1220).
결함 관리에 의한 프래그먼테이션은 제외하고 논리적 오버라이트에 의한 액세스 성능 감소를 고려하면 다음과 같다.
전체 용량을 C, 데이터가 기록된 용량을 W, 논리적 오버라이트된 영역의 비유을을 Q, 평균 시크 타임을 S라고 하자. 또한 오버라이트된 영역과 그것을 대체한 영역은 디스크에 동일한 확률(uniform distribution)로 분포한다고 가정하자. 디스크 회전 래턴시(latency)는 무시한다.
기록된 부분을 모두 재생하기 위해 추가되는 액세스 타임은 (W/block size)*Q*S*2 이다. W가 증가할수록 Q가 증가할 가능성이 크다. 디스크를 사용할수록 액세스 타임은 기하급수적으로 증가한다.
디스크의 전체 용량 50GB, 기록 부분을 25GB, 논리적 오버라이트 영역 비율 5%, 평균 시크 타임 50ms, 디스크 블록 사이즈 2048바이트이면, 추가되는 액세스 타임은 (25GB/2048)*0.05*50ms*2=122070s=17시간이다. 이로부터 유추해보면, 디스크 용량을 절반정도 사용한 시점에서 오버라이트가 1%만 발생해도 3시간 정도의 추가 시간이 발생한다.
이상 설명한 바와 같은 기록 재생 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 기록 재생 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1a는 단층 광 디스크의 논리적 구조,
도 1b는 이층 광 디스크의 논리적 구조,
도 2는 1회 기록 디스크에 3개의 트랙을 할당한 형태,
도 3a는 트랙의 미기록 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행하는 형태,
도 3b는 이너 스페어 영역(121)에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행하는 형태,
도 4a는 결함 리스트의 예를 나타내고, 도 4b는 오버라이트 리스트의 예
도 5a는 트랙의 미기록 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행할 경우의 데이터 프래그먼테이션,
도 5b는 트랙의 스페어 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행할 경우의 데이터 프래그먼테이션,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따라 트랙의 미기록 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행할 경우 데이터 디프래그먼테이션,
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따라 스페어 영역에 대체 영역을 할당해서 논리적 오버라이트를 수행할 경우 데이터 디프래그먼테이션,
도 7c는 본 발명에 따른 오버라이트 리스트의 일 예,
도 8은 디스크가 복수의 기록층을 가지고 있을 때의 적용할 수 있는 본 발명의 예,
도 9는 본 발명에 따른 기록 재생 장치의 개략적인 블록도,
도 10은 도 9에 도시된 본 발명에 따른 기록 재생 장치가 구현된 드라이브의 블럭도,
도 11은 본 발명에 따른 기록 방법의 과정을 나타내는 흐름도,
도 12는 본 발명에 따른 재생 방법의 과정을 나타내는 흐름도.

Claims (25)

  1. 정보 저장 매체에 있어서,
    사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역과,
    상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되는 제2영역을 포함하며,
    상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록되는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정보 저장 매체의 논리적 시작 어드레스는 상기 제2영역의 물리적 시작 어드레스에 대응되는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보가 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록되는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정보 저장 매체는 복수의 기록층을 포함하고,
    상기 제1영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하고, 상기 제2영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2영역에 포함된 상기 적어도 하나 이상의 기록층이 유효 기록층으로 지정되며, 상기 유효 기록층에 관한 정보가 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록되는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.
  6. 정보 저장 매체에 데이터를 기록하는 장치에 있어서,
    사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함하는 상기 정보 저장 매체에 데이터를 기록하는 픽업과,
    상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 정보 저장 매체의 제2영역에 가 복사하여 기록하며, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하 는 대체 데이터가 복사하여 기록하도록 상기 픽업을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 정보 저장 매체의 논리적 시작 어드레스를 상기 제2영역의 물리적 시작 어드레스에 대응시키는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록하도록 상기 픽업을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 정보 저장 매체는 복수의 기록층을 포함하고,
    상기 제1영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하고, 상기 제2영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2영역에 포함된 상기 적어도 하나 이상의 기록층을 유효 기록층으로 지정하여, 상기 유효 기록층에 관한 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록하도록 상기 픽업을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  11. 정보 저장 매체에 데이터를 기록하는 방법에 있어서,
    사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함하는 상기 정보 저장 매체에, 상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 정보 저장 매체의 제2영역에 복사하여 기록하는 단계를 포함하며,
    상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터를 상기 제2영역에 복사하여 기록할 때, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터를 복사하여 기록하는 것을 특징으로 하는 기록 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 정보 저장 매체의 논리적 시작 어드레스는 상기 제2영역의 물리적 시작 어드레스에 대응되는 것을 특징으로 하는 기록 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 정보 저장 매체는 복수의 기록층을 포함하고,
    상기 제1영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하고, 상기 제2영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2영역에 포함된 상기 적어도 하나 이상의 기록층을 유효 기록층으로 지정하여, 상기 유효 기록층에 관한 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 방법.
  16. 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함하는 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생하는 장치에 있어서,
    상기 정보 저장 매체로부터 데이터를 독출하는 픽업과,
    상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되며, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록된, 상기 정보 저장 매체의 제2영역으로부터 사용자 데이터를 독출하도록 상기 픽업을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 정보 저장 매체의 논리적 시작 어드레스를 상기 제2영역의 물리적 시작 어드레스에 대응시키는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역으로부터 독출하도록 상기 픽업을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 정보 저장 매체는 복수의 기록층을 포함하고,
    상기 제1영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하고, 상기 제2영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2영역에 포함된 상기 적어도 하나 이상의 기록층이 유효 기록층으로 지정된, 상기 유효 기록층에 관한 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역으로부터 독출하도록 상기 픽업을 더 제어하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  21. 사용자 데이터가 기록되어 있고, 상기 기록된 사용자 데이터중 논리적 오버라이트에 대체하기 위해 지정된 결함 데이터를 대체하기 위한 대체 데이터가 기록되어 있는 제1영역을 포함하는 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생하는 방법에 있어서,
    상기 제1영역에 기록된 사용자 데이터가 복사되어 기록되며, 상기 결함 데이터가 기록될 위치에 상기 결함 데이터를 대체하는 대체 데이터가 복사되어 기록된, 상기 정보 저장 매체의 제2영역으로부터 사용자 데이터를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 정보 저장 매체의 논리적 시작 어드레스는 상기 제2영역의 물리적 시작 어드레스에 대응되는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제1영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터가 상기 제2영역의 시작 어드레스부터 마지막 어드레스까지의 데이터로 대체되었음을 나타내는 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역으로부터 재생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 정보 저장 매체는 복수의 기록층을 포함하고,
    상기 제1영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하고, 상기 제2영역은, 상기 복수의 기록층중 적어도 하나 이상의 기록층을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제2영역에 포함된 상기 적어도 하나 이상의 기록층이 유효 기록층으로 지정된, 상기 유효 기록층에 관한 정보를 상기 정보 저장 매체의 소정 영역으로부터 재생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
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