RU2252457C2 - Data carrier having free space for controlling damages, method for distribution of free space - Google Patents
Data carrier having free space for controlling damages, method for distribution of free space Download PDFInfo
- Publication number
- RU2252457C2 RU2252457C2 RU2002116033/28A RU2002116033A RU2252457C2 RU 2252457 C2 RU2252457 C2 RU 2252457C2 RU 2002116033/28 A RU2002116033/28 A RU 2002116033/28A RU 2002116033 A RU2002116033 A RU 2002116033A RU 2252457 C2 RU2252457 C2 RU 2252457C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- area
- disk
- kio
- free area
- block
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
Description
Предшествующий уровень техникиState of the art
Настоящее изобретение относится к оптическим носителям записи, более конкретно к диску, имеющему свободные области для управления повреждениями, и к способу распределения упомянутых свободных областей.The present invention relates to optical recording media, and more particularly, to a disk having free areas for damage management, and to a method for distributing said free areas.
Для управления повреждениями на записываемом и/или перезаписываемом диске общего вида при повреждениях (первичных повреждениях), произведенных во время инициализации диска, используется скользящая замена для необрабатываемых повреждений, не предусматривающая логического номера сектора для поврежденного участка, а при повреждениях (вторичных повреждениях), возникающих во время использования диска, используется линейная замена для замены блоков кода с исправлением ошибок (КИО) ошибочной зоны нормальными блоками, находящимися в свободной области.To manage the damage on a recordable and / or rewritable general-purpose disc in case of damage (primary damage) caused during the initialization of the disc, a sliding replacement is used for unprocessed damage, not providing a logical sector number for the damaged area, and in case of damage (secondary damage) arising while using the disk, a linear replacement is used to replace the error correction code blocks (FEC) of the erroneous zone with normal blocks that are in freedom Noah area.
Так, чтобы минимизировать снижение скорости записи или воспроизведения, возникающее из-за повреждений, используется скользящая замена, в которой логический номер сектора, предусмотренный для сектора, который во время проверки на повреждения при инициализации диска определен как поврежденный, предоставляется следующему за поврежденным сектору, такимSo, in order to minimize the decrease in the recording or playback speed due to damage, a sliding replacement is used, in which the logical sector number provided for the sector, which during the damage check during initialization of the disk is determined to be damaged, is provided next to the damaged sector, such
образом, данные записываются или воспроизводятся путем сдвига сектора, где во время записи или воспроизведения произведено повреждение. Такой "сдвиг в обратном направлении" осуществляется с помощью использования секторов в количестве повреждений, предусмотренных в свободной области, размещенной в конечной части соответствующей зоны записи (группы или зоны). Согласно спецификации, позиция поврежденного сектора, замененного с помощью скользящей замены, должна быть записана в список первичных повреждений (СПП) в области управления повреждениями (ОУП) на диске.thus, data is recorded or reproduced by shifting the sector where damage was recorded during recording or playback. Such a “shift in the opposite direction” is carried out by using sectors in the amount of damage provided in the free area located in the final part of the corresponding recording zone (group or zone). According to the specification, the position of the damaged sector, replaced by a sliding replacement, must be recorded in the list of primary damage (CSF) in the field of damage management (PMO) on the disk.
Скользящая замена не может быть использована для повреждения, которое возникает во время использования диска. Когда поврежденная часть не рассматривается, или опускается, в логической нумерации секторов возникает прерывность, которая означает, что скользящая замена нарушает правила файловой системы. Таким образом, для повреждений, возникающих во время использования диска, применяется линейная замена, при которой блок КИО, содержащий поврежденный сектор, заменяется блоком КИО, находящимся в свободной области. Информация о расположении поврежденного блока, заменяемого с помощью линейной замены, должна быть записана в списке вторичных повреждений (СВП) в области управления повреждениями на диске. При использовании линейной замены не возникает прерывания в логической нумерации секторов. Однако позиции секторов на диске при наличии повреждения "прерываются", а реальные данные для поврежденного блока КИО находятся в свободной области.A sliding replacement cannot be used for damage that occurs during use of the disc. When the damaged part is not considered, or omitted, discontinuity occurs in the logical numbering of sectors, which means that the sliding replacement violates the rules of the file system. Thus, for damage occurring during use of the disk, a linear replacement is used, in which the KIO unit containing the damaged sector is replaced by the KIO unit located in the free area. Information about the location of the damaged unit being replaced by linear replacement should be recorded in the secondary damage list (SVP) in the damage management area on the disk. When using linear replacement, there is no interruption in the logical numbering of sectors. However, the position of sectors on the disk in the presence of damage is “interrupted”, and the real data for the damaged KIO unit is in the free area.
Между тем цифровое универсальное дисковое ОЗУ - многоцелевой цифровой диск (DVD-RAM), в соответствии с версией 1.0 стандарта DVD-RAM, составлен из множества групп, каждая из которых имеет область пользователя и свободную область, которые являются постоянными в каждой зоне. На фиг. 1А иллюстрируется половинное изображение диска, на котором показаны область пользователя, область защиты и свободная область, а на фиг. 1В представлена одномерная структура отдельных зон на диске. Каждая зона составлена из области защиты, области пользователя, свободной области и области защиты, которые размещаются последовательно.Meanwhile, the universal digital disk RAM - a multi-purpose digital disk (DVD-RAM), in accordance with version 1.0 of the DVD-RAM standard, is composed of many groups, each of which has a user area and a free area, which are constant in each zone. In FIG. 1A illustrates a half image of a disk showing a user area, a protection area, and a free area, and FIG. 1B shows a one-dimensional structure of individual zones on a disk. Each zone is composed of a protection area, a user area, a free area, and a protection area that are arranged in series.
Диск сегментирован на зоны для решения проблемы неточной записи по причине изменения скорости дисковода во время записи и для использования способа зонной постоянной линейной скорости (ЗПЛС) для увеличения скорости поиска согласно способу постоянной линейной скорости.The disk is segmented into zones to solve the problem of inaccurate recording due to changes in the drive speed during recording and to use the zone constant linear speed (ZPS) method to increase the search speed according to the constant linear speed method.
То есть, когда повреждения управляются путем линейной замены, линейная замена внутри зоны повреждения по возможности увеличивает скорость поиска, так как не изменяется линейная скорость диска. Таким образом, диск DVD-RAM, как показано на фиг. 1В, распределяет некоторую свободную область в каждой зоне для осуществления линейной замены.That is, when damage is controlled by linear replacement, linear replacement within the damage zone increases the search speed whenever possible, since the linear speed of the disk does not change. Thus, the DVD-RAM disc, as shown in FIG. 1B, allocates some free area in each zone for linear replacement.
В этом существующем способе управления повреждениями каждая зона функционирует как группа и свободная область размещается в конце каждой группы. Каждая группа управляется, как область управления повреждениями. Также, поскольку номер начального сектора каждой группы предварительно определен, то предполагается, что блок КИО начинается в начальной позиции зоны, которая является блоком для физической сегментации области.In this existing fault management method, each zone functions as a group and a free area is located at the end of each group. Each group is managed as a damage management area. Also, since the initial sector number of each group is predefined, it is assumed that the KIO block starts at the initial position of the zone, which is a block for the physical segmentation of the region.
Логический номер начального сектора каждой группы определяется как это описано выше. Таким образом, когда повреждения управляются путем скользящей замены, скользящая замена должна осуществляться только внутри соответствующей группы. Для осуществления замены повреждения, возникшего в соответствующей группе, с использованием скользящей замены, число поврежденных секторов, которые сдвигаются, должно быть меньше числа используемых секторов свободной области соответствующей группы. Соответственно, ограничение, выраженное в том, что большое повреждение, возникающее в одной группе, должно быть обработано внутри упомянутой группы, ограничивает максимальный размер повреждения, которое может быть заменено с помощью скользящей замены.The logical number of the initial sector of each group is determined as described above. Thus, when damage is controlled by sliding replacement, sliding replacement should be carried out only within the appropriate group. In order to replace the damage that has occurred in the corresponding group using a sliding replacement, the number of damaged sectors that are shifted must be less than the number of used sectors of the free area of the corresponding group. Accordingly, the limitation that large damage occurring in one group must be handled within the said group limits the maximum size of damage that can be replaced by a sliding replacement.
Если размер повреждения, которое нужно заменить путем скользящей замены, больше размера свободной области в соответствующей группе, то при линейной замене должна быть использована свободная область в другой группе. Однако, когда используется линейная замена, повреждения управляются не в блоках секторов, а в модулях блоков КИО, то есть в блоках 16 секторов. Таким образом, для обработки одного поврежденного сектора требуется свободная область 16 секторов, что снижает эффективность управления повреждениями.If the size of the damage that needs to be replaced by sliding replacement is larger than the size of the free area in the corresponding group, then with the linear replacement, the free area in the other group should be used. However, when linear replacement is used, the damage is not managed in the blocks of sectors, but in the modules of the KIO blocks, that is, in blocks of 16 sectors. Thus, the processing of one damaged sector requires a free area of 16 sectors, which reduces the effectiveness of damage management.
Также, стандартный размер свободной области для управления повреждениями определяется предварительно, таким образом, свободные области одинакового размера должны быть размещены также в прикладных программах, типа записи в реальном времени, к которым не может применяться управление повреждениями, использующее линейную замену. Следовательно, понижается эффективность использования дискового пространства.Also, the standard size of the free area for damage management is pre-determined, so free areas of the same size should also be placed in application programs, such as real-time recording, to which damage management using linear replacement cannot be applied. Consequently, disk space efficiency is reduced.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является создание для решения вышеупомянутых проблем носителя записи, который генерирует множество зон как одну группу и имеет распределяемую вначале свободную область для скользящей замены для группы и распределяемую впоследствии свободную область для линейной замены.An object of the present invention is to provide a recording medium for generating a solution to the aforementioned problems, which generates a plurality of zones as one group and has a firstly distributed free area for sliding replacement for a group and a subsequently distributed free area for linear replacement.
Другой задачей настоящего изобретения является предоставление способа эффективного и гибкого распределения свободных областей путем генерации множества зон как одной группы, распределяющего вначале свободную область для скользящей замены и распределяющего впоследствии свободную область для линейной замены.Another object of the present invention is to provide a method for efficiently and flexibly distributing free areas by generating a plurality of zones as one group, first distributing a free area for sliding replacement and subsequently distributing a free area for linear replacement.
Соответственно для решения первой задачи настоящее изобретение предусматривает носитель записи, который формирует группу из множества зон на диске, включающем область данных пользователя, и имеет первичную свободную область, распределенную в сгенерированной группе.Accordingly, to solve the first problem, the present invention provides a recording medium that forms a group of a plurality of zones on a disk including a user data area, and has a primary free area distributed in the generated group.
Для решения второй задачи настоящее изобретение предусматривает способ распределения свободной области для устройства записи/воспроизведения диска, который служит для распределения свободной области управления повреждениями диска, при этом упомянутый способ содержит этап формирования группы из множества зон на диске, имеющем область данных пользователя, и распределения первичной свободной области для скользящей замены в сгенерированной группе.To solve the second problem, the present invention provides a method for allocating a free area for a disc recording / reproducing apparatus that serves to distribute a free area for managing damage to a disc, said method comprising the step of forming a group of a plurality of zones on a disc having a user data area and distributing a primary free area for sliding replacement in the generated group.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Вышеупомянутые задачи и преимущества настоящего изобретения поясняются в подробном описании предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения согласно прилагаемым чертежам:The above objectives and advantages of the present invention are explained in the detailed description of a preferred embodiment of the present invention according to the accompanying drawings:
Фиг. 1А является половинным изображением диска, имеющего область пользователя, область защиты и свободную область, а на фиг. 1В представлена одномерная структура отдельных зон диска DVD-RAM;FIG. 1A is a half image of a disk having a user area, a protection area, and a free area, and in FIG. 1B shows a one-dimensional structure of the individual areas of a DVD-RAM disc;
Фиг. 2А и 2В представляют виды согласно настоящему изобретению, поясняющие распределение свободных областей во время инициализации, а фиг. 2С изображает вид, поясняющий распределение свободных областей во время использования после инициализации;FIG. 2A and 2B are views according to the present invention explaining the distribution of free areas during initialization, and FIG. 2C is a view explaining the distribution of free areas during use after initialization;
Фиг. 3А и 3В изображают виды, иллюстрирующие прерывность блока КИО поврежденными секторами внутри зон при скользящей замене;FIG. 3A and 3B are views illustrating the discontinuity of the ICR unit with damaged sectors within zones during sliding replacement;
Фиг. 4 является функциональной схемой, иллюстрирующей согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения способ распределения свободных областей во время инициализации; иFIG. 4 is a functional diagram illustrating, according to one embodiment of the present invention, a method for allocating free areas during initialization; and
Фиг. 5 является функциональной схемой, иллюстрирующей согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения способ распределения свободных областей во время использования после инициализации.FIG. 5 is a functional diagram illustrating, according to one embodiment of the present invention, a method for allocating free areas during use after initialization.
Описание предпочтительных вариантов осуществленияDescription of Preferred Embodiments
Согласно настоящему изобретению свободные области управления повреждениями на диске содержат первичную свободную область, вторичную свободную область и дополнительную свободную область.According to the present invention, the free damage management areas on the disk comprise a primary free area, a secondary free area, and an additional free area.
Первичная свободная область вначале распределяется для замены повреждений при инициализации диска и сначала используется для скользящей замены. Свободная область, остающаяся после скользящей замены, может быть использована как вторичная свободная область для линейной замены. Вторичная свободная область для линейной замены повреждений, возникающих во время использования диска, определяет область, остающуюся после того, как первичная свободная область используется во время инициализации для скользящей замены. Вторичная свободная область может также определять отдельно - распределенную свободную область. Дополнительная свободная область для линейной замены повреждений, произведенных во время использования диска, определяет свободную область, дополнительно распределенную во время использования диска после инициализации.The primary free area is initially allocated to replace damage during disk initialization and is first used for sliding replacement. The free area remaining after the sliding replacement can be used as a secondary free area for linear replacement. The secondary free area for the linear replacement of damage occurring during use of the disc defines the area remaining after the primary free area is used during initialization for sliding replacement. The secondary free area may also define a separately distributed free area. An additional free area for the linear replacement of damage incurred during use of the disc defines the free area additionally distributed during use of the disc after initialization.
То есть, согласно фиг. 2А в настоящем изобретении множество зон на диске формирует группу и вначале во время инициализации свободная область (первичная свободная область) для скользящей замены распределяется в конце каждой группы. Скользящая замена осуществляет замену в блоках секторов, таким образом повышая эффективность использования свободной области. Однако при скользящей замене области повреждений просто не используются, и данные начинают записываться в следующем нормальном секторе так, чтобы области повреждений не могли быть использованы после инициализации.That is, according to FIG. 2A, in the present invention, a plurality of zones on a disk form a group, and initially, during initialization, a free area (primary free area) for a sliding replacement is allocated at the end of each group. Sliding replacement performs the replacement in the blocks of sectors, thereby increasing the efficiency of use of the free area. However, with a sliding replacement, damage areas are simply not used, and data begins to be recorded in the next normal sector so that damage areas cannot be used after initialization.
Во время инициализации распределяется максимально возможная свободная область в виде первичной свободной области для скользящей замены, но первичная свободная область, остающаяся после скользящей замены, может использоваться как вторичная свободная область для линейной замены. Когда обнаруживается, что линейная замена не может быть в достаточной мере осуществлена с использованием только вторичной свободной области, распределенной после завершения скользящей замены при инициализации диска внутри первичной свободной области, то в блоках зон для зон дополнительно распределяется вторичная свободная область для линейной замены, как показано на фиг. 2В. Вторичная свободная область не имеет логического номера сектора, и информация о распределении вторичной свободной области хранится в области управления повреждениями (ОУП), а также управляется упомянутой ОУП.During initialization, the maximum possible free area is allocated in the form of a primary free area for sliding replacement, but the primary free area remaining after the sliding replacement can be used as a secondary free area for linear replacement. When it is found that the linear replacement cannot be sufficiently carried out using only the secondary free area distributed after the sliding replacement is completed when the disk is initialized inside the primary free area, the secondary free area for linear replacement is additionally distributed in the zone blocks for zones, as shown in FIG. 2B. The secondary free area does not have a logical sector number, and information about the distribution of the secondary free area is stored in the damage management area (OUP), and is also managed by said OUP.
Вторичная свободная область, распределенная во время инициализации, по существу, располагается в конце зоны, хотя вторичная свободная область не всегда распределяется в каждой зоне. Так как свободная область для линейной замены располагается в конце зоны, то она является легко управляемой. Также, поскольку управление свободной областью осуществляется в блоках зоны, то можно легко найти свободную область в зоне, ближайшей к зоне, в которой было произведено повреждение. Более того, можно минимизировать изменение существующей информации ОУП.The secondary free region distributed during initialization is essentially located at the end of the zone, although the secondary free region is not always distributed in each zone. Since the free region for linear replacement is located at the end of the zone, it is easily controllable. Also, since the free region is controlled in the blocks of the zone, it is easy to find the free region in the zone closest to the zone in which the damage was done. Moreover, it is possible to minimize the modification of existing PMO information.
Вторичная свободная область может располагаться перед областью защиты, которая является последней частью зоны. Когда вторичная свободная область располагается в каждой зоне, ее размер может быть определен предварительно как относительный или абсолютный размер, определяемый согласно числовому выражению (например, 3% от размера каждой зоны).A secondary free area may be located in front of the protection area, which is the last part of the area. When the secondary free region is located in each zone, its size can be predefined as a relative or absolute size, determined according to a numerical expression (for example, 3% of the size of each zone).
При использовании диска после инициализации, если свободная область для линейной замены, распределенная в блоках зон, является недостаточной, то, согласно фиг. 2С, начиная с верхней части логической файловой области в файловой системе распределяется предварительно определенное количество дополнительной свободной области для линейной замены. Во время линейной замены дополнительная свободная область используется в обратном порядке, начиная с конца логической файловой области, таким образом разрешая проблему неоднородности логической файловой области.When using the disk after initialization, if the free area for linear replacement distributed in the zone blocks is insufficient, then, according to FIG. 2C, starting from the top of the logical file area in the file system, a predetermined amount of additional free area for linear replacement is allocated. During a linear replacement, the additional free area is used in the reverse order, starting at the end of the logical file area, thereby solving the problem of heterogeneity of the logical file area.
Линейная замена осуществляется в модулях блоков КИО так, чтобы использовалась вся свободная область блока КИО, даже когда поврежденным является один сектор. При линейной замене поврежденный блок заменяется физически изолированной свободной областью, так что при поиске зоны повреждения скорость поиска снижается. Однако линейная замена может реагировать на повреждения, произведенные во время использования диска, поэтому она используется в отношении вторичных повреждений, возникающих во время использования диска.Linear replacement is carried out in the modules of the KIO blocks so that the entire free area of the KIO block is used, even when one sector is damaged. With a linear replacement, a damaged unit is replaced with a physically isolated free area, so that when searching for a damaged area, the search speed decreases. However, linear replacement can respond to damage that occurs during use of the disc, therefore it is used for secondary damage that occurs during use of the disc.
Дополнительная свободная область распределяется в размере всей пустой непрерывной области, имеющейся в конце логической файловой области. Максимальный размер дополнительной свободной области должен быть меньше размера области конечной зоны. Здесь логическая файловая область определяет логическую область в общей области, используемой в файловой системе, где может записываться/воспроизводиться файл данных пользователя.Additional free area is allocated in the size of the entire empty contiguous area available at the end of the logical file area. The maximum size of the additional free region must be less than the size of the region of the final zone. Here, a logical file region defines a logical region in a common region used in a file system where a user data file can be recorded / played.
На диске диаметром 80 мм радиус области данных пользователя должен составлять максимум 38 мм, поскольку, начиная примерно с радиуса 38 мм, на диск диаметром 80 мм воздействует быстродействующая двойная рефракция, возникающая из-за ввода диска.On a disc with a diameter of 80 mm, the radius of the user data area should be a maximum of 38 mm, since starting from about a radius of 38 mm, a fast double refraction due to the insertion of the disc acts on a disc with a diameter of 80 mm.
Согласно настоящему изобретению, когда свободная область для скользящей замены распределяется в конце диска путем формирования группы из множества зон, свободная область, имеющая размер, соответствующий для ее обработки в группе, распределяется в основном для 7679 пунктов (для пятнадцати секторов), что является максимальным числом повреждений, обрабатываемых с использованием списка первичных повреждений (СПП). В этом случае свободная область (свободная область, используемая для управления позициями блока) должна быть распределена дополнительно, чтобы предотвратить возможность начала блока КИО не в начальной позиции зоны по причине вызванного скользящей заменой "сдвига в обратном направлении" логического номера сектора на границе между зонами. Например, если применить настоящее изобретение к диску 1,46 Гб (гигабайт) DVD-RAM, то первичная свободная область допускает обработку элементов СПП для восьми секторов и 64 элементов СВП, таким образом предотвращая сразу после форматирования генерацию предупреждения из-за недостаточности первичной свободной области. Здесь уровень предупреждения возникает, когда размер свободной области меньше 32 блоков КИО. Соответственно, более 3% каждой зоны распределяется в качестве первичной свободной области с учетом количества повреждений, сгенерированных в свободной области, и размера свободной области для предотвращения прерывности блока КИО в каждой зоне.According to the present invention, when a free area for a sliding change is distributed at the end of a disk by forming a group of a plurality of zones, a free area having a size suitable for processing in a group is distributed mainly for 7679 points (for fifteen sectors), which is the maximum number Damages processed using the Primary Damage List (NGN). In this case, the free area (the free area used to control the block positions) must be additionally distributed in order to prevent the possibility of starting the KIO block not at the initial position of the zone due to the sliding change in the opposite direction of the logical sector number on the border between the zones. For example, if you apply the present invention to a 1.46 GB (gigabyte) DVD-RAM disc, the primary free area allows processing of WBS elements for eight sectors and 64 SVP elements, thus preventing the generation of a warning immediately after formatting due to insufficient primary free area . Here, the warning level occurs when the size of the free area is less than 32 blocks of KIO. Accordingly, more than 3% of each zone is distributed as the primary free area, taking into account the amount of damage generated in the free area and the size of the free area to prevent interruption of the KIO block in each zone.
Элемент СПП, который может быть обработан первичной свободной областью, соответствует от одного до восьми секторам, и элемент СВП определяется для одного-восьми секторов. Свободная область для обработки элемента СПП (SСПП) и свободная область для обработки элемента СВП (SСВП) могут быть выражены с помощью следующего неравенства 1:The WBS element that can be processed by the primary free region corresponds to one to eight sectors, and the SVP element is determined for one to eight sectors. The free area for processing the WBS element (S WBS ) and the free region for processing the SVP element (S SVP ) can be expressed using the following inequality 1:
Далее согласно фиг. 3А и 3В будет рассмотрен возникающий по причине скользящей замены "сдвиг в обратном направлении" логического номера сектора, который может произойти на границе между зонами.Further according to FIG. 3A and 3B, the “reverse shift” of the logical sector number that may occur at the boundary between the zones due to the sliding replacement will be considered.
Согласно настоящему изобретению в группе, сформированной из множества зон, когда поврежденный сектор находится в зоне #n, как показано на фиг. 3А, остающиеся сектора, не формирующие модуль блока КИО, размещаются в результате скользящей замены в конце зоны. Если данные записываются в остающиеся сектора, не формирующие модуль блока КИО, то возникающий по причине скользящей замены "сдвиг в обратном направлении" логического номера сектора происходит на границе между зонами, таким образом может возникнуть прерывность блока КИО на границе между зонами, как показано на фиг. 3В. То есть один блок КИО может быть распределен по двум зонам. В этом случае могут возникнуть проблемы, связанные с тем, что диск должен возбуждаться с различными скоростями для чтения или записи одного блока КИО, распределенного по двум зонам, и область пользователя и область защиты должны обрабатываться отдельно, так как номер физического сектора между ними непрерывен. Область защиты является областью буферизации для предотвращения возникновения нестабильности возбуждения по причине разности в скорости вращения между зонами.According to the present invention, in a group formed of a plurality of zones, when the damaged sector is in the zone #n, as shown in FIG. 3A, the remaining sectors that do not form the module of the KIO block are placed as a result of a sliding replacement at the end of the zone. If the data is written to the remaining sectors that do not form the module of the KIO block, then the “reverse shift” of the logical number of the sector resulting from the sliding replacement occurs at the boundary between the zones, so interruption of the KIO block at the boundary between the zones can occur, as shown in FIG. . 3B. That is, one block of KIO can be distributed over two zones. In this case, problems may arise due to the fact that the disk must be excited at different speeds to read or write one KIO block distributed over two zones, and the user area and the protection area must be processed separately, since the number of the physical sector between them is continuous. The protection area is a buffering area to prevent the occurrence of instability of the excitation due to the difference in rotation speed between the zones.
Когда в конце зоны по причине возникновения поврежденных секторов остается меньше секторов, чем количество, нужное для формирования одного блока КИО, (16 секторов), в соответствии с настоящим изобретением, упомянутые сектора не используются и пропускаются. Для свободной области, используемой для управления расположением начала блока КИО в начальной позиции зоны при "сдвиге в обратном направлении" логического номера сектора, который может возникнуть в результате скользящей замены на границе между зонами, требуется размер, величина которого определяется следующим выражением 2:When at the end of the zone, due to the occurrence of bad sectors, fewer sectors remain than the amount needed to form one block of KIO, (16 sectors), in accordance with the present invention, said sectors are not used and are skipped. For the free area used to control the location of the beginning of the KIO block in the initial position of the zone during a “reverse shift” of the logical sector number, which can arise as a result of a sliding replacement at the boundary between the zones, a size is required whose value is determined by the following expression 2:
свободная область управления позицией блока = (число зон - 1) х (число секторов для каждого блока исправления ошибки - 1) ...(2)free control area of the block position = (number of zones - 1) x (number of sectors for each error correction block - 1) ... (2)
На диске DVD-RAM блок КИО имеет 16 секторов, таким образом, максимум 15 секторов могут оставаться в конце зоны, если блок КИО не начинается в начале зоны. Остающиеся в конце каждой зоны сектора, которые не формируют блок КИО, нужно также пропустить для согласования начальной позиции блока КИО с начальной позицией зоны, так что дополнительно требуется свободная область такого же размера, что и пропускаемые сектора. Число границ между зонами получается при вычитании единицы из числа зон. То есть там, где имеются две зоны, число частей соединения между зонами равно единице, а где имеются три зоны, число частей соединения между зонами равно двум. Свободная область для управления позицией блока, размер которой равен размеру одного блока КИО, обычно может быть распределена в каждой зоне.On a DVD-RAM disc, the KIO block has 16 sectors, so a maximum of 15 sectors can remain at the end of the zone if the KIO block does not start at the beginning of the zone. The sectors remaining at the end of each zone that do not form the KIO block must also be skipped in order to coordinate the initial position of the KIO block with the initial position of the zone, so an additional free area of the same size as the skipped sectors is required. The number of boundaries between zones is obtained by subtracting a unit from the number of zones. That is, where there are two zones, the number of parts of the connection between the zones is equal to one, and where there are three zones, the number of parts of the connection between the zones is two. The free area for controlling the position of the block, the size of which is equal to the size of one block of KIO, can usually be distributed in each zone.
Таким образом, предпочтительно, чтобы один диск имел только одну группу для скользящей замены. В этом случае свободная область для скользящей замены может быть распределена в конце диска с учетом числа элементов, которые могут быть обработаны с использованием СПП и СВП, и размера свободной области (здесь максимум 32 блока КИО) для управления начальной позицией блока КИО на границе между зонами.Thus, it is preferable that one disk has only one group for sliding replacement. In this case, the free area for sliding replacement can be distributed at the end of the disk, taking into account the number of elements that can be processed using NGN and SVP, and the size of the free area (here a maximum of 32 KIO blocks) to control the initial position of the KIO block at the boundary between the zones .
Таким образом, множество зон определяется как одна группа, и свободная область для скользящей замены распределяется в конце упомянутой группы. Снижение возможности справиться с пакетом ошибок, произведенным большой царапиной, сдерживается благодаря небольшому размеру свободной области, распределенной в каждой группе, когда имеется множество групп, при этом каждая группа имеет множество зон.Thus, a plurality of zones is defined as one group, and a free area for sliding replacement is allocated at the end of said group. The reduced ability to cope with the error packet produced by a large scratch is restrained by the small size of the free area distributed in each group when there are many groups, and each group has many zones.
Например, на диске емкостью около 4,7 Гб, имеющем одну группу в каждой зоне, одна группа содержит приблизительно 1600 дорожек, и ширина каждой дорожки на физическом диске составляет около 1 мм, как показано на фиг. 1А. Когда на диске возникает царапина больше 1 мм в радиальном направлении, поврежденными становятся около 1600 секторов. Однако, если свободная область в каждой зоне формирует группу и распределена в определенном отношении в соответствии с емкостью диска, то определяется, что только около 1100 секторов могут быть заменены скользящей заменой во внутренней части окружности диска. Следовательно, остается приблизительно от 400 до 500 секторов, которые не могут быть заменены скользящей заменой и поэтому заменяются линейной заменой. В этом случае для свободных областей требуется приблизительно от 400 до 500 блоков КИО, и эффективность диска в зоне, где произведено соответствующее повреждение, значительно ухудшается. Однако, когда, как предлагается в настоящем изобретении, для скользящей замены распределяется большая свободная область по отношению к размеру всего диска, скользящая замена может быть выполнена в отношении даже такого большого повреждения.For example, on a disc with a capacity of about 4.7 GB having one group in each zone, one group contains about 1600 tracks, and the width of each track on the physical disk is about 1 mm, as shown in FIG. 1A. When a scratch of more than 1 mm in the radial direction occurs on the disc, about 1600 sectors become damaged. However, if the free area in each zone forms a group and is distributed in a certain ratio in accordance with the disk capacity, then it is determined that only about 1100 sectors can be replaced by a sliding replacement in the inner part of the disk circumference. Consequently, approximately 400 to 500 sectors remain which cannot be replaced by a sliding replacement and therefore are replaced by a linear replacement. In this case, approximately 400 to 500 KIO blocks are required for free areas, and the disk efficiency in the area where the corresponding damage is done is significantly impaired. However, when, as proposed in the present invention, a large free area is allocated for the sliding replacement with respect to the size of the entire disk, the sliding replacement can be performed with respect to even such a large damage.
На фиг. 4 показана функциональная схема, иллюстрирующая способ распределения свободных областей на диске во время инициализации, осуществляемый согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг. 4, когда на этапе S101 принимается команда инициализации, в ответ на упомянутую команду формируется одна группа из множества зон диска, и на этапе S102 в конце этой группы размещается первичная свободная область. То есть первичная свободная область для скользящей замены содержит свободную область управления повреждениями, соответствующую 7679 секторам данных (480 блокам КИО), где 7679 - максимальное число элементов управления повреждениями, которые могут быть обработаны с использованием СПП, и свободную область (здесь 32 блока КИО максимум) для управления начальной позицией блока КИО в каждой границе между зонами.In FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for allocating free areas on a disk during initialization according to an embodiment of the present invention. According to FIG. 4, when an initialization command is received in step S101, one group of the plurality of disk zones is formed in response to the command, and in step S102, a primary free region is placed at the end of this group. That is, the primary free area for rolling replacement contains a free damage management area corresponding to 7679 data sectors (480 KIO blocks), where 7679 is the maximum number of damage control elements that can be processed using WBS, and a free region (there are 32 maximum KIO blocks ) to control the initial position of the KIO block at each boundary between zones.
Между тем на диске 1,46 Гб DVD-RAM первичная свободная область может обрабатывать элементы СПП для 8 секторов и 64 элемента СВП и распределяется дополнительно с учетом свободной области для управления позицией блока.Meanwhile, on a 1.46 GB DVD-RAM disc, the primary free area can process the WBS elements for 8 sectors and 64 SVP elements and is additionally allocated taking into account the free area for controlling the position of the block.
Когда первичная свободная область распределена, относительно всей дисковой области производится определение, имеется ли в ней произведенное повреждение, и согласно этапу S103 произведенное повреждение заменяется с помощью скользящей замены с использованием первичной свободной области, распределенной в конце группы. Здесь, если распределенная первичная свободная область является недостаточной, во время замены повреждения путем скользящей замены, то соответствующий диск определяется как поврежденный, и дополнительно может быть включен этап генерации сообщения об ошибке инициализации для предотвращения использования диска.When the primary free region is distributed, it is determined with respect to the entire disk region whether there is any damage therein, and according to step S103, the damage produced is replaced by a sliding replacement using the primary free region distributed at the end of the group. Here, if the distributed primary free area is insufficient during the replacement of damage by sliding replacement, then the corresponding disk is determined to be damaged, and in addition, the step of generating an initialization error message may be included to prevent the use of the disk.
Когда на этапе S103 скользящая замена завершается, не использованная во время скользящей замены часть первичной свободной области распределяется во вторичной свободной области для линейной замены, и если определяется, что вторичной свободной области внутри первичной свободной области недостаточно для выполнения линейной замены, то на этапе S104 по зонам в модулях зон дополнительно распределяются вторичные свободные области. Информация, связанная с распределением вторичных свободных областей для линейной замены, распределенных по зонам в модулях зон, хранится на диске в области управления повреждениями (ОУП). Когда завершается распределение первичной свободной области и распределение вторичных свободных областей для линейной замены, инициализация завершается. Чтобы унифицировать способ управления дополнительной свободной областью для линейной замены, предпочтительно, чтобы вторичная свободная область внутри первой свободной области, используемая для линейной замены, и вторичная свободная область, распределенная для каждой зоны, использовались в обратном порядке, начиная с последней из соответствующих свободных областей.When the sliding replacement is completed in step S103, a portion of the primary free area that was not used during the sliding replacement is allocated in the secondary free area for linear replacement, and if it is determined that the secondary free area inside the primary free area is insufficient to perform a linear replacement, then in step S104, zones in zone modules are additionally allocated secondary free areas. Information related to the distribution of secondary free areas for linear replacement, distributed across zones in the zone modules, is stored on disk in the fault management area (OUP). When the distribution of the primary free area and the distribution of the secondary free areas for linear replacement are completed, initialization is completed. In order to unify the method of controlling the additional free region for linear replacement, it is preferable that the secondary free region inside the first free region used for linear replacement and the secondary free region distributed for each zone are used in reverse order, starting with the last of the corresponding free regions.
На фиг. 5 показана функциональная схема, иллюстрирующая согласно варианту осуществления настоящего изобретения способ распределения свободных областей во время использования диска после того, как диск был инициализирован. Если размер вторичной свободной области для линейной замены, распределенной во время инициализации диска, является недостаточным для замены повреждения, возникшего во время использования инициализированного диска, то распределяется дополнительная свободная область для линейной замены.In FIG. 5 is a functional diagram illustrating, according to an embodiment of the present invention, a method for allocating free areas during use of a disk after the disk has been initialized. If the size of the secondary free area for linear replacement distributed during initialization of the disk is insufficient to replace the damage that occurred during the use of the initialized disk, an additional free area for linear replacement is allocated.
Согласно фиг. 5 на этапе S201 определяется, требуется ли во время использования диска дополнительная свободная область для линейной замены. Если определяется, что дополнительная свободная область требуется, то на этапе S202 производится определение, существует ли достаточное количество непрерывной пустой области в конце логической файловой области. Если на этапе S202 определено, что в конечной области логической файловой области имеется достаточное количество непрерывной пустой области, то на этапе S203 для линейной замены распределяются дополнительные запасные области, предварительно определенного размера, начиная с последней части логической файловой области, и этап S201 выполняется снова.According to FIG. 5, in step S201, it is determined whether, during use of the disc, an additional free area for linear replacement is required. If it is determined that an additional free area is required, then at step S202, a determination is made whether there is a sufficient number of contiguous empty areas at the end of the logical file area. If it is determined in step S202 that there is a sufficient number of contiguous empty areas in the end region of the logical file region, then in step S203, additional spare areas of a predetermined size are allocated for the linear replacement starting from the last part of the logical file region, and step S201 is performed again.
Распределение дополнительной свободной области соответствует перераспределению логической файловой области, сгенерированной после инициализации, таким образом, требуется поддержка файловой системы. В этом случае дополнительная свободная область для линейной замены распределяется не для каждой зоны, но может распределяться с конца логической файловой области, то есть от области, имеющей наибольший логический номер сектора в логической файловой области, где могут записываться файлы для данных пользователя, в направлении к области, имеющей наименьший логический номер сектора. Когда возникает вторичное повреждение, и упомянутое вторичное повреждение заменяется путем линейной замены с помощью распределенной таким образом дополнительной свободной области, скорость поиска только ухудшается, но при этом можно предотвратить генерацию логического номера сектора в логической файловой области, которую файловая система использовать не может. То есть можно предотвратить прерывность логического номера сектора.The allocation of the additional free area corresponds to the redistribution of the logical file area generated after initialization, thus supporting the file system. In this case, the additional free area for linear replacement is not allocated for each zone, but can be distributed from the end of the logical file area, that is, from the area having the highest logical sector number in the logical file area, where files for user data can be written, towards the area with the lowest logical sector number. When secondary damage occurs, and said secondary damage is replaced by a linear replacement with the thus allocated additional free area, the search speed only deteriorates, but it is possible to prevent generation of a logical sector number in a logical file area that the file system cannot use. That is, you can prevent the discontinuity of the logical sector number.
Согласно способу управления повреждениями для существующей линейной замены поврежденный блок КИО должен быть заменен первым нормальным не используемым блоком КИО из свободной области, так что управление поврежденными блоками внутри свободной области не осуществляется даже в то время, когда свободная область используется в прямой последовательности, и поврежденная свободная область опускается. Однако в случае, когда блоки в дополнительной свободной области используются в прямой последовательности, как в существующем способе, возникает проблема при дополнительном увеличении свободной области. То есть всякий раз, когда размер дополнительной свободной области увеличивается, должно осуществляться отдельно управление информацией об увеличиваемой дополнительной свободной области. Для решения этой проблемы блоки в дополнительной свободной области используются в обратном порядке, с конца. Следовательно, как только определяются наименьший номер сектора и наибольший номер сектора, с которого начинается дополнительная свободная область, управление всей дополнительной свободной областью может осуществляться непрерывно. То есть записывающей и/или воспроизводящей аппаратуре не нужно обладать информацией о том, как часто распределяется дополнительная свободная область предварительно определенного размера, при этом упомянутая аппаратура может осуществлять управление дополнительной свободной областью только в случае определения ее начальной и конечной позиции. Однако максимальный размер дополнительной свободной области должен быть меньше размера конечной зоны.According to the damage management method for an existing linear replacement, the damaged KIO unit must be replaced by the first normal unused KIO unit from the free area, so that damaged blocks within the free area are not managed even when the free area is used in direct sequence and the damaged free the area is dropping. However, in the case where the blocks in the additional free area are used in direct sequence, as in the existing method, a problem arises when the free area is further increased. That is, whenever the size of the additional free area increases, information about the increased additional free area should be separately managed. To solve this problem, the blocks in the additional free area are used in the reverse order, from the end. Therefore, as soon as the smallest sector number and the largest sector number from which the additional free area starts, the entire additional free area can be controlled continuously. That is, recording and / or reproducing equipment does not need to have information on how often the additional free area of a predetermined size is distributed, while the said equipment can only control the additional free area if its initial and final position are determined. However, the maximum size of the additional free region should be less than the size of the final zone.
Если на этапе S202 определяется, что в конце файловой системы отсутствует достаточная непрерывная пустая область, то на этапе S204 пустые области выделяются файловой системой или прикладной программой. После этого на этапе S205 снова происходит определение, имеется ли достаточная непрерывная пустая область. Если размер непрерывной пустой области является достаточным, то выполняется этап S203 распределения дополнительной свободной области. Если размер непрерывной пустой области является не достаточным даже после выделения пустых областей, то на этапе S206 выдается сообщение "дополнительная свободная область не может быть выделена". Затем процесс завершается. В случае, если на этапе S201 определяется, что дополнительная свободная область не требуется, процесс также завершается.If it is determined in step S202 that there is no sufficient continuous empty area at the end of the file system, then in step S204, empty areas are allocated by the file system or application program. After that, in step S205, a determination is again made whether there is a sufficient continuous empty region. If the size of the continuous empty area is sufficient, then step S203 of distributing the additional free area is performed. If the size of the continuous empty area is not sufficient even after the allocation of empty areas, then at step S206, the message "additional free area cannot be allocated." Then the process ends. If it is determined in step S201 that an additional free area is not required, the process also ends.
В то же время небольшая свободная область для управления повреждениями может быть распределена в специальных прикладных программах типа записи в реальном времени или подобных, линейная замена в отношении вторичных повреждений осуществляется ограниченно, и большинство повреждений может быть обработано файловой системой или прикладной программой. Также является предпочтительным, чтобы вторичные повреждения обрабатывались файловой системой или прикладной программой при записи в реальном времени для достижения минимума скорости передачи, требуемой соответствующей прикладной программой.At the same time, a small free area for damage management can be allocated in special applications such as real-time recording or the like, linear replacement for secondary damage is limited, and most damage can be handled by the file system or application. It is also preferred that secondary damage is handled by the file system or application program in real-time recording to achieve the minimum transfer rate required by the corresponding application program.
В этом случае от записывающего и/или воспроизводящего устройства также требуется определение повреждений и минимальное управление по отношению к обнаруживаемым повреждениям. Здесь минимальное управление означает управление с использованием СВП для определения, осуществлена ли линейная замена возникшего повреждения.In this case, the recording and / or reproducing device is also required to determine the damage and minimal control with respect to the detected damage. Here, minimal control means control using the SVP to determine whether a linear replacement of the damage has occurred.
Например, для повреждений, возникающих во время использования диска, который имеет информацию об управлении повреждениями, при этом на упомянутом диске для записи в реальном времени не используется управление повреждениями, использующее линейную замену, только в списке вторичных повреждений (СВП) записывается номер начального сектора каждого поврежденного блока, информация, сообщающая, что поврежденный блок не был заменен, записывается в бите принудительного наложения маски перераспределения (ПНМП) в элементе СВП, показывающем, был ли заменен поврежденный блок, и информация, определяющая, что поврежденный блок не был заменен, записывается в номере начального сектора заменяемого блока в элементе СВП.For example, for damage occurring during the use of a disk that has damage management information, and the damage control using a linear replacement is not used on the mentioned disk for real-time recording, only the number of the initial sector of each is recorded in the list of secondary damage (SVP) of the damaged block, information indicating that the damaged block has not been replaced is recorded in the forced redistribution mask (PNMP) bit in the SVP element, indicating whether the damaged block has been replaced, and information indicating that the damaged block has not been replaced is recorded in the number of the initial sector of the replaced block in the SVP element.
Так как записывающее и/или воспроизводящее устройство не может распознать содержимое повреждения, обработанное файловой системой или прикладной программой, когда соответствующий диск инициализируется снова и используется для другой цели, упомянутое устройство может повторно инициализировать диск, не учитывая возникшие повреждения. Соответственно, не может быть выполнено быстрое форматирование, где вторичные повреждения (которые хранятся в элементе СВП) просто меняются в элементе СПП и обрабатываются путем скользящей замены, таким образом, записывающее и/или воспроизводящее устройство должно осуществлять управление повреждениями, даже если вторичные повреждения управляются файловой системой или прикладной программой. Следовательно, возникновение или не возникновение повреждений должно во всех случаях контролироваться с использованием СВП, независимо от выполнения или невыполнения линейной замены и существования или отсутствия свободной области для линейной замены.Since the recording and / or reproducing device cannot recognize the contents of the damage processed by the file system or the application program when the corresponding disk is initialized again and used for another purpose, said device can reinitialize the disk without considering the damage that has occurred. Accordingly, rapid formatting cannot be performed, where secondary damage (which is stored in the SVP element) is simply changed in the NGN element and processed by sliding replacement, so the recording and / or reproducing device must manage the damage even if the secondary damage is managed by file system or application. Therefore, the occurrence or non-occurrence of damage should in all cases be monitored using the SVP, regardless of whether the linear replacement is performed or not, and whether or not there is a free area for linear replacement.
Как описано выше, настоящее изобретение устраняет ограничение на максимальный размер повреждения, которое может быть заменено путем скользящей замены, не нарушая ограничение, заключающееся в том, что даже большое повреждение, произведенное в группе, должно обрабатываться внутри этой группы, таким образом можно осуществить более эффективную скользящую замену. Также может быть соответственно скорректирован размер свободной области согласно цели прикладной программы, так чтобы дисковое пространство могло использоваться более эффективно.As described above, the present invention removes the limitation on the maximum damage size that can be replaced by sliding replacement without violating the limitation that even large damage caused in a group must be handled within this group, thus more efficient sliding replacement. The size of the free area can also be adjusted accordingly according to the purpose of the application program, so that the disk space can be used more efficiently.
Claims (28)
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR19980042433 | 1998-10-10 | ||
| KR1998/42433 | 1998-10-10 | ||
| KR1998/44202 | 1998-10-21 | ||
| KR19980044202 | 1998-10-21 | ||
| KR1998/47538 | 1998-11-06 | ||
| KR1019990017357A KR100677066B1 (en) | 1998-10-10 | 1999-05-14 | Disc having spare area for defect management and method for allocating spare area |
| KR1999/17357 | 1999-05-14 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99121891/28A Division RU2227332C2 (en) | 1998-10-10 | 1999-10-08 | Method for distributing vacant area to control damage to disk (alternatives) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002116033A RU2002116033A (en) | 2004-03-10 |
| RU2252457C2 true RU2252457C2 (en) | 2005-05-20 |
Family
ID=35636295
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001132887/28A RU2251163C2 (en) | 1998-10-10 | 1999-10-08 | Method for distribution of free space for data carrier |
| RU2002116032/28A RU2252456C2 (en) | 1998-10-10 | 2002-06-13 | Data carrier having free space for controlling damages, method for distributing free space |
| RU2002116033/28A RU2252457C2 (en) | 1998-10-10 | 2002-06-13 | Data carrier having free space for controlling damages, method for distribution of free space |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001132887/28A RU2251163C2 (en) | 1998-10-10 | 1999-10-08 | Method for distribution of free space for data carrier |
| RU2002116032/28A RU2252456C2 (en) | 1998-10-10 | 2002-06-13 | Data carrier having free space for controlling damages, method for distributing free space |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (3) | RU2251163C2 (en) |
-
1999
- 1999-10-08 RU RU2001132887/28A patent/RU2251163C2/en active
-
2002
- 2002-06-13 RU RU2002116032/28A patent/RU2252456C2/en active
- 2002-06-13 RU RU2002116033/28A patent/RU2252457C2/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002116032A (en) | 2004-01-27 |
| RU2002116033A (en) | 2004-03-10 |
| RU2251163C2 (en) | 2005-04-27 |
| RU2252456C2 (en) | 2005-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100677066B1 (en) | Disc having spare area for defect management and method for allocating spare area | |
| RU2253911C2 (en) | Data carrier having reserved area for controlling defects and data concerning defects control, method for marking about reserved area and method for controlling defects | |
| CN1270318C (en) | Digital universal disc random access memory disk recording medium and method of managing data | |
| US7085207B2 (en) | Apparatus for assigning spare areas for defect management and apparatus for handling fragmented ECC blocks | |
| RU2252457C2 (en) | Data carrier having free space for controlling damages, method for distribution of free space | |
| RU2248048C2 (en) | Data carrier, having free area for controlling damages | |
| KR100612028B1 (en) | Optical data recording medium |