TWI357069B - Apparatus for reproducing data on an information r - Google Patents

Description

1357069 16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 修正日期删年8月4日 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種磁片，且特別是有關於一種記錄 和/或再生方法、記錄和/或再生裝置、及儲存有執行此方 法的程式的電腦可讀取記錄媒體。 【先前技術】 記錄資料到資訊儲存媒體或從資訊儲存媒體再生資料 的過程是在就單元中執行的，其中㈣訊儲存媒體包括 例如硬碟（harddisc，簡稱HD)、光碟（c〇mpactdisc，簡 稱CD)和數位通用光碟（叫如1 versatiie出沉，簡稱dvd)。 此預定單元浦為記錄單访或再生單元塊。用以補正記 錄資料或再生龍時產生之錯誤的錯翻正馳是記錄單 元塊或再生單元塊的一個範例。 田錯誤補正塊的大小為64K位元組，且欲記錄對應 於此錯誤補正塊中一部分的4K位元組資料時，無意義數^ 值(_如o〇h)將被增加到此錯誤補正塊的剩餘部分（即6〇κ 位元組）中，然後被記錄下來。 為了再生一錯誤補正塊，而此錯誤補正境中僅有一部 分資料是有意義資料’以_磁碟機讀取此錯誤補正塊並 執行，誤補正。雖然對有意義的4Κ位元組資料執行錯誤 補正是可行的，但是，具有填充無意義數值之剩餘60Κ位 兀組之代媽字的錯誤補正卻不可行，目此也就不能對整個 錯誤補正塊騎錯誤補i。由於鹤機無法制錯誤補正 塊中哪-部分是有意義諸，哪—部分包含無意義資料， 1357069 ,. ,. 16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 修正日期:100年8月4日 • 所以存在這樣一個問題，即此磁碟機試圖執行錯誤補正或 又久再生負料，或者不管此錯誤補正塊中部份存在有意 義資料，最終都將此錯誤補正塊視為錯誤。這種情形不僅 發生在資料再生操作中，而且也發生在以相同方式進行的 資料修改操作和資料增加操作中上。 • 同時，美國專利案第6,367,049號（以下稱為“交錯編 碼”）揭示了一種資料編碼技術。在交錯編碼中，多個LDc # 塊和多個突發錯誤指示子碼（burst indicator subcode，簡稱 BIS)塊在一物理簇中以交錯方式排列並記錄，其中LDc 塊包括用戶資料，BIS塊包括位址資料。當再生資料時， 包括位址資料的塊先執行錯誤補正，然後包括用戶資料的 塊再執行錯誤補正。下面參照圖丨簡要說明交錯編碼。 圖1是解釋說明使用依據傳統技術一範例之交錯方法 進行資料編碼的參考圖。 參照圖1，自信號源（如主機和應用程式）接收的用 戶資料11被分割成資料訊框，每個資料訊框由（2048+4) 個位元組所絚成。分割的用戶資料形成一資料塊12，按3〇4 列和216行排列，然後，増加一 32行校驗資料至資料塊 12’以形成LDC塊13,而這些LDC塊13按152列和4% 行排列，以形成一錯誤補正碼（ECC)簇14。此ECC簇 14被分配以填滿一物理簇塊2〇的ECc部分。 與έ己錄系統相結合的邏輯位址和控制資料1 5是按 32*18位元組排列，而關於媒體物理位置的物理位址是以 16*9位元組排列。邏輯位址加上控制資料15與物理位址 5 1357069 * 1 i 16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本修正日期:丨00年8月4日 16相結合，以形成一按24列*30行排列的存取塊17，然 後’增加32行校驗資料至此存取塊π中，形成一 bis塊 (block)18，其中這些BIS塊18按3列和496行排列，形成 —BIS簇(cluster)19 ’此BIS簇19被分配以填滿物理簇塊 20的BIS區，接著，藉由增加一列同步位元組到物理簇塊 20中’形成一按155列*496行排列的物理簇。如此，藉由 上述之交錯方法排列資料，而使錯誤補正性能得到增強。 同時，當要在可記錄資訊儲存媒體中記錄資料時，一 驅動系統會記錄此資料到作為記錄單元的物理簇單元中。 舉例來說，假設一物理簇由32個磁區組成，如果應被記錄 的磁區大小不是32的倍數，則為了配合物理簇單元的需 要，驅動系統將填入一些無意義的磁區以構成此物理簇單 元的倍數，然後才記錄此資料。 而且，當可記錄資訊儲存媒體上已記錄的物理簇要增 加或修改資料時，如果一些非物理簇單元（即不屬於32θ 磁區）的磁區（如16磁區）被記錄的話，則驅動系統可從 磁片取一由32磁區構成的物理簇，其中包括增加或修 改的16磁區，並將此物理簇儲存到一内部記憶體。然後二 在此内部記憶體對應位置中修改此錯誤補正後，則需要將 1。6磁區增加或修改至此物理簇中，然後連同剩餘的π磁 區一起被編碼，形成一 ECC簇並被記錄，此過程稱為讀^ 修改-寫（read-modify-write)。當然，在可記錄資訊儲存媒 體的物理簇之再生過程中，如果此物理簇沒有缺陷，則將 被》己錄到相同的物理位址；如果此物理簇有缺陷，則通過 1357069 16087D-pifl 修正日期_年8月4日 爲第96137066 M中文說明書無劃線修正本 =種缺辭理方法記_—取代物理 錄貧訊的儲存媒體卜由於寫入操作僅允許執行'人^入記 以需要增域做轉的物理财藉㈣ 一取代物理簇中。 Q处埋破S己錄到 料的χτ^τ抽介紹在-增加轉或修改資 到資料結射。#執行讀似.式情讀^^ 加或修改此16磁區時，記錄/再生單賴的資料將被ς 並儲存到:内部記憶财。然後，紐行BIS_錯誤= 正’再為資料的32磁區執行ECC鎮錯誤補正。此時，如 果Ecc鎮錯誤補正執行失敗，則欲增加或修改之16磁區 以外的剩餘16磁區將無法再生，且在記錄欲增加或修改之 資料時將會產生問題，這是因為此16個剩餘磁區中可能包 括有效資料，所以應充分執行錯誤補正。因此，在這種情 況下，如果不知道該丨6個剩餘磁區中的資料是否為有效^ 料，則驅動系統必須存取此物理簇到磁片上，並設法再生 >料，如果不管怎樣重複試驗，都不能再生此物理簇，那 麼驅動系統必須向主機報告錯誤資訊，因此，在這種情形 下此驅動系統將不可避免發生無效操作。 再者，在這種情況下，如果驅動系統得知該16磁區的 資料是否有效，以及16個剩餘磁區的資料是否無效，則驅 動系統增加資料到此16磁區或修改此16磁區裏的新資 料’而不用進行不必要的資料再生或報告錯誤資訊到主 機。然而’由於剩餘16磁區的資料是否有效是不可知的， 7 1357069 16087D-pifl 修正日期:1〇〇年8月4日 爲第96137066號中文說明書無劃線修 而這將導致錯誤 所以驅動糸統視其為錯誤的機率將增大 補正性能下降的結果。 【發明内容】 本提供了種$錄和/或再生方法、記錄和/或再 裝置、及-種執行該方法的電腦可讀取記錄媒體在本 發明中’當增加資料到磁片或修改磁片上記錄的資料時， 可通過相磁片記錄單元塊中的資料是否有效來避免驅動 系統的操作，並提高錯誤補正性能。 根據本發明的-方面，資料記錄和/或再生方法包括： 在一資訊記錄賴巾寫人—記錄單元塊，此記錄單元塊中 j分填充了無效資料，或者從資訊記錄媒體巾讀取一記錄 單元塊L以及根據填充資訊，修改包括在此記錄單元塊中 的有效貢料，其中的填充資訊表示此記錄單元塊中包括無 效資料。 在修改有效資料時，不管記錄單元塊中的資料錯誤補 正如何’只要根據填充資訊就可確定記錄單元塊中欲修改 之貧料以外的資料是無效資料，使得包括在記錄單元塊中 的有效資料得以修改。 有效資料的修改過程包括：執行包括填充資訊的記錄 單兀塊的錯誤補正、根據填充資訊的錯誤補正，確定記錄 單兀塊中欲修改之資料以外的資料具有無效資料、當此記 錄單元塊的錯誤補正執行失敗時，通過填充修改資料之無 效資料’產生一取代記錄單元塊，以及蔣此產生的取代記 錄單元塊記錄到媒體的取代位置。 丄乃川69 ,, , l6087D-pifl 修正日期:100年8月4日 爲第96137066號中文說明書無劃線修je# 修改有效資料時，不管無效資料的錯誤補正如何，只 要根^填充資訊就可確定此記錄單元塊中欲修改之資料以 外的貧料包料效#料和無效資料，使得包括在此記錄單 元塊中之欲修改資料得以修改。

π有效資料的修改過程包括：執行包括填充資訊的記錄 早^塊的錯關正、根據填充#輯錯誤補正，確定此記 ，單元塊中欲修改之資料以外的#料包括有效資料和無效 資料、當無效資料的錯誤補正執行失敗時，通過修改記錄 單元塊中欲似之資料，產生—取代賴單元塊，以及將 產生的取代記錄單元塊記錄到媒體的取代位置。 根據本發明的另-方面，提供了一種資料記錄和/或再 生方法’包括在-資訊記錄媒體中寫人—記錄單元塊此 ^錄單元財料填充了無效諸，或者师訊記錄媒體 雜早70塊’以及根據填充資訊增加新資料到此記 :、士元塊巾’其巾的填充資訊表示此記錄單元塊中包括無 &加新5料時’不;^記錄單元塊的資料錯誤補正如 :姓只，據填充資訊就可確定此記錄單元塊中欲增加之 =料以外的請是無效資料，而得以增加新資料到此記錄 =新資料_程包括：執行包括填充資訊在内的記 t兀塊的錯誤補正、根據填充資訊的錯誤補正，較益 被記錄到記錄單元塊中欲增加資料之位置以外的位 置、备此記錄單元塊的錯誤補正執行失敗時，通過填充具 9 1357〇69 ^OSVD-pifl 修正曰期:l〇〇年8月4日 胃H 96137066號中文說明書無劃線修正本 有新資料的無效㈣’產生-取代記錄單元塊，以及將產 生的取代記錄單元塊記錄到媒體的取代位置。 增加新資料時，不管無效資料的錯誤補正如何，口要 ，據填充資訊就可奸有效#料和無效㈣被記錄到記錄 早凡塊中欲增加資料之位置以外的位置，而得以增加新資 料到此記錄單元塊中。 —，加新資料的過程可包括：執行包括填充資訊在内的 元錄單元制錯闕正、根據填充魏的錯誤補正，碟定 有效資料和無效資料被錄到記錄單元塊巾欲增力。資料之 位置以外的位置、當無效資料的錯誤補正執行失敗時通 過增加新資料到此記錄單元塊中，產生一取代記錄單元 束以及將產生的取代^錄單元塊記錄到媒體的取代位置。 根據本發明的又-方面，提供了—種資料記錄和/或再 =裴置，此裝置包括：一寫入/讀取單元，用來在資訊記錄 =中寫人記錄單元塊，此記錄單元射部分填充了無效 貝料。’。或者從資訊記錄媒體中讀取記錄單元塊，以及一個 控制單it，用以根據填充資訊來控制寫人/讀取單元，以修 改記錄單元塊中的有效請，其中的填充㈣表示記錄單 元塊中包含無效資料。 根據本發明的又-方面，提供了一種資料記錄和/或再 置’ 4匕裝置包括一寫入/讀取單A，用來在資訊記錄 ，體中寫人記料元塊’此記錄單元塊巾部分填充了無效 資料，或者從資訊記錄媒體中讀取記錄單元塊，以及一栌 制單元，用以根據填充資訊來控制寫入/讀取單元，以增力工口 i：357〇69 ,. l6087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 修正日期:100年8月4曰 - 新資料到5己錄單元塊巾，其中的填充資訊表示記錄單元塊 中包括無效資料。 根據本發明的另一特徵，提供了一種資訊記錄媒體上 之資料的再生裝置，包括： 一讀取單元，由資訊記錄媒體中讀出一記錄單元塊， 所述記錄單元塊包括：一資料區，其中記錄著資料；以及 —管理資訊區，其中記錄著管理資訊；以及 ® 一控制單元，用來控制所述讀取單元以便由所述資訊 δ己錄媒體中讀出所述記錄單元塊，且依據所述管理資訊區 中所記錄的管理資訊來決定所述記錄單元塊之所述資料區 - 是否已一部份填充成無效資料。 如上所述之本發明的另一特徵之再生裝置，其中所述 資料區是LDC簇且所述管理資訊區是BIS簇。 如上之所述之本發明的另一特徵之再生裝置，其中所 述控制單元由所述管理資訊區獲得一填充資訊，其指出所 鲁 述記錄單元塊之資料區已一部份填充成無效資料，所述填 充資訊包括所述無效資料之位置上的資訊。 又，如上所述之本發明的另一特徵之再生叢置，其中 所述控制單元由所述管理資訊區獲得一填充資訊，其指出 所述S己錄單元塊之資料區已一部份填充成無效資料，所述 填充資訊包括所述無效資料之型態的資訊。 根據本發明的又一方面，提供了一種包含執行資料記 錄和/或再生方法之電腦程式的電腦可讀取媒體，其中的資 料記錄和/或再生方法包括：在一資訊記錄媒體中寫入一記 11 丄乃7069 « 16〇87D-pifl 爲第96137066號中織明書無劃線修正本 修正日期·年8月4日 ，單兀塊，此記錄單元塊中部分填充了無效資料，或者從 貝訊記錄賴中讀取一記料元塊，以及基於填充資訊修 改包括在記錄單元塊中的有效資料，其中的填充資訊表示 此記錄單元塊中包括無效資料。 根據本發明的另一方面，提供了一種包含執行資料記 ，和/或再生方法之電腦程式的電腦可讀取媒體，其中的資 料，錄和/或再生方法包括：在訊記錄|體中寫入一記

^單7L塊’此記錄單元塊中科填充了無效資料，或者從 貝訊^錄媒體中讀取—記錄單元塊，以及基於填充資訊增 加新資料_錄單元财，其巾的填㈣訊表示此記錄^ 元塊中包括無效資料。 、 為讓本發明之上述和其他目的：特徵和優點能更明顯

It，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下β 、 【實施方式]

參照圖2，-種依據本發明—實施例的記錄和/或再生 裝置包括一寫入/讀取單元〗和一控制單元2 ^ 磁片:^!元2的控制，寫入7讀取單元1將資料寫义 磁片广〇,或者讀取磁片_上記錄的㈣，其中該磁 100疋以本實施例為依據的資訊儲存媒體。 —控制單S 2控制寫人/讀取單元卜使得資料被 預『己錄I元塊的單元卜或者通過處理由寫入/讀取單元 1項取的資料來獲得有效資料。 “再生”定義為通過執行讀出轉的錯誤補正來獲得有 12 1357069 , . · 16087D-pifl 修正日期:1〇〇年8月4日 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 效資料’且再生過程是在預定單元中執行的一執行再生 過程的單元被稱為對應於記錄單元塊的再生單元塊，而一 個再生單元塊對應於至少一個記錄單元塊。 記錄資料時’如果控制單元2在磁片觸上記錄的資 料數量不足以寫滿記錄單元塊，則控制單元2將產生一預 定大小的記錄單元塊，此記錄單元塊中包含有效資料作為 其-部=，並在其剩餘部分中填充無效資料，然後再記錄 φ 此記錄單元塊。特別是，依據本發明，控制單元2可記錄 表示包含無效資料的填充資訊到磁片1〇〇上，依據本發、 明，這種填充資訊可被記錄到記錄單元塊中或除記錄單元 塊外的其他區，例如鏈結區。填充資訊不僅限於表示插入 的無效資料，而且包括表示插入的可區別有效資訊和無效 資訊的資訊，如下述之詳細解釋。 再生資料時，寫入/讀取單元1從磁片1〇〇讀取至少一 個記錄單元塊，此記錄單元塊中包括有效資料作為其一部 分，其剩餘部分填入無效資料，且控制單元根據記錄單元 瞻 塊中包含的填充資訊，僅提取其中的有效資料，並再生此 資料。 圖3是圖2所示之記錄和/或再生裝置的結構示圖，它 作為磁片驅動系統來執行。 參照圖3，此磁片驅動系統的寫入/讀取單元丨包括一 讀寫頭10。磁片100配置於此讀寫頭1〇之上，而控制單 元2包括一主機I/F2卜一數位訊號處理器（Digital Signal Processing，DSP) 22、一無線電頻率放大器（Radi〇 13 1357069 16087D-pifl · ， 爲第96137066號中文說鴨無酿修正本 修正日期年8月4日

Frequency Amplifier，灯 AMp ) 23、一伺服系統 24、一系 統控制器25和一記憶體26。 一記錄資料時，主機I/F21接收來自一主機（圖中未顯 示）的一條記錄命令，同時還接收欲記錄之資料。系統控 制器25執行記錄資料所需的初始化，通過增加用以 誤補正的附加資料（例如校驗資料）到自主機1/1?21接收 的欲記錄之資料，且通過執行ECC編碼，DSp22產生一 ECC塊（即錯誤補正塊），然後採用預定方法來調製此ecc 塊，其中欲記錄之資料接收自主機I/F21。在這裏，如果 欲記錄之資料其數量不足以寫滿Ε(χ塊，則填人無效資料 以產生一 ECC塊，可以先增加填充資訊，再執行ECc編 碼，或者也可以先執行ECC編碼，再增加填充資訊。Μ AMP 23將DSP 22輸出的資料轉換成虾訊號，讀寫頭1〇 將RFAMP23輸出的Rp訊號記錄到磁片ι〇〇上伺服系 統24接收來自系統控制器25的執行伺服控制所需的命 令，並執行伺服控制。 。。下面將特別介紹依據本發明執行修改或增加包括在記 錄單元塊中之資料的操作程式，此記錄單元塊巾記錄 充資訊。 ' 如果系統控制器25接收到一條來自主機的對包括在 記錄單元塊巾的資料執躲改或增加的命令，則會從磁片 100中讀取此記錄單元塊，並儲存該讀出資料到記憶體％ 中。然後，系統控制器25先執行此記錄單元塊之填充資訊 的錯誤補正，再確;t包括在此記鮮元塊+财效資料和 16087D-pifl 修正日期:1〇〇年8月4日 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 無效資料。當僅有填充資料（即無效㈣）被記錄到此 錄單元塊+欲增加資料或修改資料之位置料的剩餘位置 中時，即使包括在此記錄單元塊巾的㈣之錯誤補正執 失敗，仍可執行資料增加或修改。也就是說，當僅有填 資料記錄到欲增加或修改資料之位置以外的位置時，系 控制器25將增加儲存在記憶體26巾之記錄單元塊之欲辦 加資料之位置的資料或修改此記錄單元塊中欲修改資料^ 位〒的資料，並增加填充資料剩餘位置，以構成一記 錄單元塊，且記錄此記錄單元塊到磁片1〇〇上。此過程將 在下面做更詳細介紹。 ’ 再生資料時’主機I/F 21接收來自主機（圖中未顯示） =-條讀取命令’系統控制器25執行再生所需的初始化， 讀寫頭10施加雷射光束到磁片丨⑻上，並輸出—光訊號， 此光訊號是通過接收經磁片_反射的雷射総而得到。 RFAMP23將來自讀寫頭！㈣光訊號轉換成奸訊號，給 DSP 22提供調製資料，此調製資料由处訊號得到且在 此同時提供-魏訊號到飼服系统24以便執行控制程 式’此伺服sil號由RF訊號得到。DSp22解調此調製資料， 執行ECC錯闕正，並輸出所得f料。如果—ECC塊中 僅有-部分e錄了有效資料，難有效資料可參照填充資 訊得以再生。 >。在此同時，伺服系統24接收來自rpamp^的伺服 如虎及接收自系統控制H 25的執行伺服控制所需的命 令’且飼服系統控制著讀寫頭1〇。主機I/F21將接收自 1357069 16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本修正日期:100年8月4日 DSP 22的資料傳送到主機。 圖4A所示為依據本發明之插入了填充資訊之記錄單 兀塊的不圖； 參照圖4A，在本實施例中，填充資訊被記錄到一記錄 單元塊中，並對應於一記錄單元塊，也就是說，填充資訊 要被記錄到各記錄單元塊中，而一記錄單元塊是一個用來 執行記錄資料的單元，它通常具有預定的大小。 在另一實施例中，填充資訊被記錄到一記錄單元塊 中，但是在預定數量的多個記錄單元塊中填充資訊只可記 錄一次，使得填充資訊對應於多個記錄單元塊。 圖4B所示為依據本發明之插入了填充資訊之再生單 兀*塊的不圖。 參照圖4B，在本實施例中，填充資訊對應於一個再生 單元塊，也就是說，填充資訊被記錄到各再生單元塊中， 一個再生單元塊對應於至少一個記錄單元塊，因此，實際 上填充資訊可記錄到一記錄單元塊中或一記錄單元之 外。 f另一實施例中，在預定數量的多個再生單元塊中， 填充資訊只可記錄一次，使得填充資訊對應於多個再生單 元塊。 圖5是依據本發明之填充資訊之資料結構之 示 參照圖5，填充資訊由填充存在資訊、填充位置資訊 和填紐值誠，其巾敎存衫域卜財I元塊(例 16 1357069 . * . · 16〇87D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 修正日期·年8月4日 •如一記錄單元塊）中是否存在填充資料，填充位置資訊表 不-記錄單元塊巾有效資料和無效資料的位置，填充數值 表示被填充的數值。如果要填充的數值被預先設定好， 可不記錄填充數值。 使用這種填充資訊，即使包括在記錄單元塊中的資料 之錯誤補正執行失敗，圖3所示之磁月驅動系統仍能夠修 改或增加有效資料。即使-記錄單元塊不可能執行錯誤補 • 正’如果-記錄單元塊中欲修改或增加之資料以外的資料 是包括無效資料在内的代碼字，那麼資料仍可通過增加資 料到此記錄單元塊或修改此記錄單元塊中的資料而被記錄 爿磁壯。歧錄單元塊帽應難效資㈣部分包含 t資料無變化記錄時所填充的數值，此部分被記錄到磁片 上0 下面再次參照圖3，基於具有上述結構之填充資吒， 更詳細地介紹磁片驅動系統的操作。 通常，磁片100的引入區或引出區的磁片管理 單元塊的大小(如:64Κ位元組)。為使磁 ^Γ系統控制器25將填充預定數值(例如： 的上At記錄單元塊巾科足部*，Μ生預定大小 心己錄早讀’並將此記錄單元塊傳送到讀寫頭10。 主機主機的寫入命令來記錄資料時，如果此 1機=錄之資料大小不是記錄單元塊大小（例如：64Κ L疋ΐΐ之倍數的話，則系統控制1125接收主機傳送的資 刀狀記錄此㈣崎合該記錄單元塊的大小。對 17 1357069 16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本修正曰期:1〇〇年8月4日 於不能填充記錄單元塊的剩餘部分，系統控制器25將填入 預定數值（例如’ 〇〇h)以構成預定大小的記錄單元塊，並 將此記錄單元塊傳送到讀寫頭10。 當一記錄單元塊的一部分填入預定數值（例如，00h) 時，填充資訊也被一同記錄到此記錄單元塊内部或其外 部，以表示其中存在無效的填充資料，以及有效資料和無 效資料在此記錄單元塊中的位置，並記錄無效資料的數值 (即，如果填入的資料是00h，則填充數值為〇〇h;如果填 入的資料是ffh，則填充數值為ffh)。 、 圖6所示為依據本發明通過插入填充資訊進行編碼的 資料結構之範例。此資料結構展示了 一範例，在此範例中， 依據本發明之填充資訊被應用到本說明書所揭示之關於交 錯編碼技術的資料結構中。 然而，應該注意的是，一資料結構和可應用依據本發 明之填充資訊的系統僅要求用戶資料和填充資訊分別進行 ECC編碼，並先執行填充資訊的錯誤補正，再執行用戶資 料的錯誤補正。為便於，將此系統及依據交錯編碼技 術的結構繪示於圖6中，且它僅作為其中可應用填充資訊 的範例。 參照圖6,無效資料（即，填充資料）被埴入用戶資 料的一部分，形成一 ECCg，然後，作為此填充資料之資 訊的填充資訊插入到物理位址資料46的一部分中，形成一 BIS鎮49。填充資訊是指包括在_ ECC蘖中之有效磁區和 無效磁區上的資訊。在讀-修改-寫操作之讀出過程中，驅 1357069 16087D-pifl 修正日期:100年8月4日 爲第96137066號中文說明書無fij肖 動系統可通過使用包括在肌簽中之磁區單元的填充資 訊，來識別欲增加或修改資料之磁區以外磁區的有效性， =致於即使不㈣執行咖糾錯闕正，欲增加或修改 貝料之磁區仍可連同剩餘的無效填充磁區—祕記錄到一 取代物理簇中。

雖然圖6展示了依據本發明之填充資訊被插入到物理 地貧料46中，但是本發明並不僅限於將填充資訊插入到物 理位址資料46 t，依據本發明之填㈣料也可插入到 位址及控制資料45中。 圖7A至圖7D所示為依據本發明以圖6所示之資料結 構為範例，修改-記錄單元塊中資料時，此記錄單元塊之 狀態的示圖。

…圖7A此圖缯·示了記錄在一物理鎮中之資料的邏 輯結構’此物理箱在磁片之用戶資料區中具有物理位址 N。此32磁區物理藥由16磁區資料集a和16磁區填充資 料構成。為了表示資料集A是有效資料，#料集A磁區之 填充磁區位元用G表示’以及為了表示填充資料是無效資 料，填充資料磁區之填充磁區位元用丨表示。實際上，這 些填充磁區位元可包括在填充資訊中。 在圖7A所示之狀態中，如果主機發送一條命令以資 料集A修改對應於資料集a邏輯位址的位址，則驅動系 統找到對應於16磁區資料集a之邏輯位址的物理位址， 並執行讀-修改-寫操作中的讀出程式，從磁片中讀取一包 括此物理位址的物理簇（即具有物理位址N的物理簇 1357069 16087D-pifl 修正曰期:1〇〇年8月4日 爲第96137066號中文說明書無劃線修辟 ，時扭驅動系統儲存第_到内部記憶體中，綠行⑽ 族之錯誤補正，再執行咖叙錯誤補正。

-二生此圖對BIS鎮錯誤補正執行成功而ECC = =fN鎮中各個磁區是否執行填充(即資 的有雜）’錢得知第㈣之低位元㈣區是填 ，貝料。圖7B中磁區部分之三十二個陰影區51表示π。 滅的錯誤補正執行失敗。 然而’即使不能成功執行Ecc竊的錯誤補正，修改命 v仍可通過使用BIS簇的填充資訊來執 ===使其得以修改之部分 錯误補正，仍可正確執行資料修改操作。 = ==ίΤ都將被修改，所以欲修改部分 要進订錯㈣正，而且如果欲修改部分以外的資 無效貧料，那麼此部分也不需要進行錯誤補正。 在這種情形下當該物理箱中存在錯誤時，則圖兀絡 ^了-物賴，其中-部分資料被修改，且該物理箱被^ 至取代位址Ν的位址Μ。由記錄資料Α， 、 理鎮中欲修改位址（也就是㈣修改物 心罢亡次w 錄在高位Μ磁區 ,的位置，或填充資填充在低位16顧的位置 鵠被記錄在位址Μ，為了表示資料集Α，β 代物理 集Α，磁區的填充磁區位元用〇表示^而^貝料’ ^料 是無效資料，填充資料顧的填充魏位元用資料 20 1357069 16087D-pifl 修正日期:100年8月4日 爲第96137066號中文說明書無麵修正本 次料H 7B 物理財無錯辦，® 7D則繪示修改 次=物理無。當此物理箱中無錯誤時，用於修改資料的 二攸Γ ^通過正常的讀修改·寫操作被記錄龍物理鎮中 址（即，高位16磁區的位置，資料集a :.彔U)巾’並寫入填充資料到低位元16磁區中， j該Ϊ職被記錄到健N。為了絲資觸A是有效 貝料，貧料集A磁區的填充磁區位元用Q表示，以及為 充資料是無效資料’填充資料磁區的填充磁區位元 用1表不。 圖8A至圖8D所示為依據本發明以圖6所示之 構為範例，增加記錄單元塊中㈣時，此記錄單元塊 態的示圖； ，照圖8A，J_示了記錄在—物理竊中之資料的邏 輯、、、。構’此物_在磁片之好資料區中具有物理位址 N ’此3 2磁區物理簇由8磁區資料集a和2 4磁區填 料構成。為了表示資料集A是有效資料，資料集A磁區之 填充磁區位元用G表示，以及為了表示填充:祕是無效 料’填充資料磁區之填充磁區位元用〗表示。而實際上， 這些填充磁區位元可包括在填充資訊中。 不 在圖8A所不之狀態中，如果主機發送一條命令以增 加資料集B到位於位址N之物魏之低位元8磁區，則;區 動系統找到對應於8磁區資料集Β之邏輯位址的物理位 址，並執行讀·修改-寫操作中的讀出程式，從磁片中讀取 包括此物理位址的物理簇（即具有物理位址Ν的物理^ )。 21 1357069 16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本修正日期溯年8月4曰 此時，驅動系統儲存第N簇到内部記憶體中，先執行Bis 簇的錯誤補正’再執行ECC簇的錯誤補正。 圖8B繪示了以下情況：在增加資料集B的程式中， BIS簇的錯誤補正執行成功，且在ECC簇的錯誤補正執行 過程中’ECC鎮資料集a之8磁區的錯誤補正執行成功， 而其剩餘24磁區的錯誤補正執行失敗。根據BIS簇的錯 ，補正，可確定第㈣巾各個賴是純行填充，結果可 得知第N竊之純8磁區是有效資料，而低位元24磁區 是無效資料（即填充資料）。 鲁 然而，即使不執行ECC簇中一部分之資料錯誤補正， ，增加命令仍可通過使用ms藤的填充資訊來執行。也就 疋說如果已知僅有無效資料被記錄到欲增力口資料的部 分’那麼即使不執行Εα^卜部分之㈣錯誤補正，仍 可正確執行貧料增加操作。換句話說，由於增加資料部 的資料將被覆蓋’所以此資料不需執行錯誤補正。而且因 為幻餘4为的無效資料只需用填充資料填充即可’所以此 剩餘部分也不需執行錯誤補正。 田圖8所不之物理簇中存在錯誤時，則圖繪示了 二物理蔡，其中—部分増加了資料，且此物理鎮被移至取 =址Ν的位址Μβ在此取代物理簽中，有效資料資料集 ，括在南位：磁區中，且在此物理簇之欲增加資料之位 j即低位元8磁區的位置，填充資料被記錄在其中） 中將增加並記錄資料隼只 貝卄集B，而在其剩餘磁區中將填入填充 責枓。為了表不資料集A及資料集B是有效資料資料集 22 1357069 16087D-pifl 修正日期:100年8月4日 爲第96137066號中文說明書無劃線修财 A磁區及貧料集B磁區的填充磁區位元用q表示，以及為 了表不填充諸是無效雜，填充#料磁區的填充磁區位 元用1表示。

一如果圖8B所示之物理簇中無錯誤，則用圖8D繪示增 加^料^物理蔟’當此物理蕪中無錯誤時，資料集B通過 正Ϊ的項-修改-寫操作被附加記錄到此物理蔟中欲增加資 料之=址（即，低位元8磁區的位置）中，並插入不變的 有效資料到高位8磁區，且填人填充#制其雜磁區， 此，理蔟?記錄到位址时。為了表示資料集A和資料集 B是有效㈣’資料集A磁區和資料集B磁區的填充磁區 位元用0表示’以及為了表示填充#料是無效㈣，填充 貧料磁區的填充磁區位元元用1表示。 圖9疋一根據本發明之記錄單元塊之資料修改方法的 流程圖。

參照圖9’在操作流程91中，一驅動系統接收來自一 ，機或應用料㈣料佩命令，其巾此域或應用程式 疋用以傳遞此資料’並修改命令及欲修改資料之邏輯位址。 然後，驅動系統的系統控制器找到欲修改資料之邏輯 =址所對應的物理位址，從磁片的此物理位址讀取一記錄 單元鬼並將此§己錄单元塊儲存到一記憶體中，見操作流 程92。此時，即使欲修改之資料數量少於一個記錄單元 塊二驅動系統仍» *包括此資料的一個記錄|元塊。例如， 假設一個記錄單元塊為32磁區，那麼即使欲修改之資料數 量為16題，驅動系統仍可從該磁片讀取—包括此欲修改 23 1357069 16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本修正日期:丨⑻年8月4日 之16磁區資料在内的32磁區記錄單元塊。 接著，系統控制器對儲存在記憶體中的記錄單元塊執 行BIS簇之錯誤補正，見操作流程93。 如果BIS簇之錯誤補正圓滿完成，則系統控制器執行 記錄單元塊的£CC簇錯誤補正，見操作流程94。 然後，系統控制器判定此ECC簇錯誤補正是否執行成 功，見操作流程95，且如果此ECC簇錯誤補正執行成功， 則按一般方法處理此記錄單元塊。 也就是說’判定記錄單元塊中是否存在錯誤，見操作 流程97。實際上，此記錄單元塊是否作為錯誤來處理可根 據操作流程94之錯誤補正來判定，如果判定結果表明不存 在錯誤，則修改儲存在記憶體中之記錄單元塊之欲修改資 ，，且記錄的修改資料之記錄單元塊被記錄到磁片上，見 操作流程98，這是一般的讀-修改-寫程序。 如果判定結果表明存在錯誤，則資料在儲存在記憶體 中之記錄單元塊之欲修改的位置中被修改，且記錄修改資 料的取代記錄單元塊被記錄到磁片的取代位置中，見操作 流程99。 如果操作流程95中的ECC簇之錯誤補正執行失敗， 則，於執行BIS簇錯誤補正結果之BIS簇的填充資訊，可 疋°己錄單元塊中欲修改資料之位址以外的資料為填充資 料，見操作流程96。也就是說，依據本發明一實施例，如 果一記錄單元塊沒有全部以有效資料填滿，則有效資料僅 填入到此記錄單元塊的一部分，而剩餘部分將填入無效填 24 16087D-pifl 修正日期:1〇〇年8月4日 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 充資料，以形成一記錄單元塊，那麼作為此填充資料資訊 的填充資訊更進一步被記錄到此記錄單元塊中。例如，通 過包括表示有效磁區和無效磁區的資訊到填充資訊中，此 s己錄單元塊中§己錄有效資料的位置和記錄無效資料的位置 可根據此填充資訊來表示。而且，在本發明之此實施例中， 這些填充資訊被包括在一 BIS簇中，以致於如果執行bis 簇錯誤補正，那麼系統控制器可根據此填充資訊來確定包 括在記錄單元塊中的有效資料和無效資料的位置。 因此，如果此記錄單元塊中欲修改資料之位址以外的 資料被確定為無意義的填充資料，那麼即使ECC簇錯誤補 正執行失敗，系統控制器仍可修改此記錄單元塊中的資 料。這是因為此記錄單元塊中之欲修改的資料無論如何都 =得以修改，所以不需執行錯誤補正。而且，如果欲修改 資料之位址以外的資料是無意義的資料，那麼也不需執行 錯誤補正。 因此，在這種情況下，系統控制器將修改儲存在記憶 體之§己錄單元塊之欲修改資料之位址的資料，並填入填充 5料!?其剩餘部分以產生-"取代記錄單元塊，並將此取代 记錄單元塊記錄到磁片的取代位置，見操作流程99。 土圖10是依據本發明之記錄單元塊之資料增加方法的 流程圖，其t執行記錄單元塊之資料增加方法類似於上述 (參照圖9)之記錄單元塊之資料修改方法。 。參照圖10, 一驅動系統接收一條來自於一主機或應用 程式的麵增加命令，見猶絲ΗΠ，其巾此主機^應 1357069 16087D-pifl 修正曰期:100年8月4曰 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 用程式傳遞此資料增加命令以及欲修改之資料的邏輯位 址。

然後’此驅動系統的系統控制器找到欲增加資料之邏 輯位址所對應的物理位址，從一磁片的此物理位址讀取一 S己錄單元塊’並將此記錄單元塊儲存到一記憶體中，見操 作流程102。此時，即使欲增加之資料數量少於一個記錄 單元塊，該驅動系統仍可讀取包括此資料的一個記錄單元 塊。例如，假設一個記錄單元塊具有32磁區，那麼即使欲 增加之資料數量為16磁區’此驅動系統仍可從該磁片讀取 包括此欲增加之16磁區資料在内的32磁區記錄單元塊。 然後，系統控制器對儲存在記憶體中的記錄單元塊執 行BIS簇錯誤補正，見操作流程1〇3。 如果BIS簇之錯誤補正圓滿完成，則系統控制器執行 此記錄單元塊之Ecc簇錯誤補正，見操作流程1〇4°。 然後，系統控制器判定此E C C簇錯誤補正是否執行成 功，見操作流程105，且如果此ECX鎮之錯誤補正執行成 功，則按一般方法處理此記錄單元塊。 也就是說，錢作餘1G7巾敬此骑單元塊中是 存在錯誤f際上’此g錄單元塊是^作 可根據操作流程1()4的錯誤補正來判^，如 =不=錯誤，則修改儲存在記憶體中之記錄單^讀 的資料，且記錄了增加資料的記錄單元塊 =到磁片上，見操作流程，這是—般的讀修改-

26 1357069 16087D-pifl 爲第細〇66號中娜月書無劃線修正本 修正日期駕年8月4日 ▲⑹果狀結絲明存在錯誤’㈣料被增加到儲存在 記憶體中之記錄單元塊之欲增加資料的位置，且記錄了增 加資料的取代記錄單元塊被記錄到磁片的一取代位 3 操作流程109。 ^ 如果操作流程105中的ECC簇之錯誤補正執行失敗， 則基於BIS誤錯誤補正結果之BIS鎮中的填充資訊可確 定記錄單元瑰中欲增加資料之位址以外的資料為填充資 • 料，見操作流程106。也就是說，依據本發明-實施例， 如果-記錄單元塊不全部填入有效資料，則有效資料僅填 入到此記錄單元塊的-部分，而制餘部分將填入無效填 _料，以個記錄單元塊，那聽充#訊作為此造 充資料的資訊也被記錄到此記錄單元塊中。例如，通過包 括表示有效磁區和無效磁區的資訊到填充資訊中，此記錄 單元塊中記錄有效資料的位置和記錄無效資料的位置可根 據此填充資訊來表示，而且，在本發明之此實施例中這 _ 些填充資訊包括在一 BIS簇中，以致於如果執行BIS簇^ 錯誤補正，則系統控制器可根據此填充資訊來確定包括在 此記錄單元塊中的有效資料和無效資料的位置。 在這種情況下，如果此記錄單元塊中欲增加資料之位 址以外的資料被確定為無意義的填充資料，則執行有效資 料的錯誤補正，且其剩餘部分資料為無意義的填充資料， 那麼即使ECC _錯誤補正部分執行失敗，系統控制器仍 可增加資料到此記錄單元塊中。這是因為此記錄單元塊中 之欲增加資料之位址的資料無論如何都將得以修改，所以 27 1357069 16087D-pifl 修正日期:100年8月4曰 爲第96137066號中說明書無劃線修正本 不品執行錯誤補iL，而且，欲增加資料之位址以外的資料 中；由於執付效㈣的錯誤補正，所以有效資料不存在 錯5吳’且自未執彳了錯誤補正的部分由無意義的資料構成 時’此無意義資料也不需執行錯誤補正。 據此系、統控帝j器將增加儲存於記憶體之記錄單元塊 之欲增加㈣之位址哺料，並婦有效㈣和填充資料 不4以產生-取代記料元塊，並將此取代記錄單元塊記 錄到磁片的-取代位置，見操作流程109。

圖11疋比較ECC簇和BIS簇之錯誤補正性能的曲線 圖。 ^參照圖U，此圖繪示了發生隨機錯誤時BIS簇和ECC 族之錯，補正性能的對比。如圖所*，如果出現隨機錯誤， 則BIS無的錯誤補正性能要大大優於ECC錢錯誤補正性 月b。隨機錯誤的錯誤補正會產生差異的原因是由於

LDC 代碼字為（248 ’ 216，33)代碼字，其具有216位元組資 訊和32位元組奇偶校驗，而ms代碼字為（62，3〇，33)

代碼字，其具有30位元組資訊和32位元組奇偶校驗。 如此，雖然奇偶校驗位元組數量相同，但是BIS簇的 資訊長度卻大大減小，以致於產生如圖u所示之錯誤 性能差異。 ' 下面將介紹BIS簇與ECC簇之間的關於突發性錯誤的 錯誤補正性能差異。因為在ECC簇的各代碼字中，奇偶校 驗位元組數量為32’所以可以通過利用BIS位元組和交錯 法來消除補正以補正各代碼字的最大32位元組。因此，在 28 1357069 16087D-pifl 爲第咖66號中文說明書無劃線修正本 修正日期·年8月4日 前— 在騎單元财觀最大64個記錄

訊框，在此_，在BIS財，賴各代碼字的奇偶 t組數量與LDC代碼字巾的奇偶校驗位元域量相驗 執行消除補正以致於在各肌代媽字中應執行最大 、'曰位兀組的補正，但是由於此BIS簇由24個BIS代 碼字構成’且這些代碼字在整個BIS針均勻交錯 可對記錄單元塊中最大為128的記錄訊框執行錯誤補正。 例如’如果可以補正發生在ECC簇中的錯誤，其中包括最 大長達1釐米的較長錯誤，那麼也可以補正發生在B岱蔟 中的錯誤，*射包括最大錢21耗 c 簇中最大長的兩倍。 c …因此，由於上述如圖7Β和圖8Β所示的情形，即BIS 族可執行錯誤補正而Ε(χ财可執行錯誤補正這種情形 經常發生。在這種情形下，正如本發明所揭示的，bis蔟 的各磁區巾將插人填充資訊，然後，在讀修改 、

讀出程序t ’較ECC射存在錯誤，資料的增加或修改 仍可通過使用填充資訊得以執行，這可省去驅n统的不 必要的再試驗過程，使驅動系統的性能得到提升。 本發明也可以電腦可讀取代碼的形式收錄在電腦可讀 取記錄媒體上，此電腦可讀取記錄媒體可以是任意的資料 儲存裝置，它能夠儲存可能在其後被一電腦系統讀取的資 料。電細可讀取記錄媒體的範例包括唯讀記憶體（read_on汐 memory，簡稱 ROM)、隨機記憶體（rand〇m access memory，簡稱 ram )、光碟機（CD_R0M )、磁帶（magnedc 29 1357069

16087D-piH 修正曰期:100年8月4曰 爲第961遍6财織___正本 _)、軟碟(£10勝—）、光資料存儲裝置(〇响杨泣 伽卿知㈣和载波㈣如赠^列如通過互聯網進行 此電腦可讀取記錄媒體也可分佈到連接電腦系 統的满路上，使得電腦可讀取代碼按分佈方式儲存並執 打。而且’構成本發明的函數式程式、代碼以及代瑪段可 由對本發明所屬之技術爛熟的程式師順利翻譯出。 這些較佳實施例應僅視為對本發明的解釋說明， 限制性目的。因此，本發明之範圍不應根據本發明的詳細 說明而界定，而應根據後附之申請專利範圍而界定，且在 此範圍内的所有差異都將作為本發明的内容做出解釋。 依據上述之本發明，經預先確定一記錄單元 而 效：料’從而執行資料的增加或修改操作，可減少驅動系、 統的不必要的再試驗過程，並可提高驅動系統的性能。’、 且，不報告實際上作為錯誤而執行的資 作，其結果可提高其錯闕紐能。 机改細 以 阳定St發:月X較佳實施例揭露如上，然其並非用- 和^内，當可作鱗之更動制飾，因此本發明之保^ 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ’、 【圖式簡單說明】 行資_用以解釋採用交錯方法進 圖2 方塊圖 是依據本發明一實施例之記錄和/或再生裝 置的 30 1357069 16087D-pifl 爲第簡7〇66號中文說明書無劃線修正本 修正日期·年8月4日 圖3是圖2所示之記錄和/或再生裝置的詳細方塊圖。 圖4A是繪不插入了填充資訊之記錄單元塊的示圖。 圖4B是繪示插入了填充資訊之再生單元塊的示圖。 圖5是圖4A和圖4B所示之填充資訊的資料結構示 圖。 圖6疋解釋說明通過插入填充資料和填充資訊進行資 料編碼的示圖。 # 圖7A至圖7D所示為修改記錄單元塊中資料時此記錄 單元塊之狀態的示圖。 圖8A至圖8D所示為增加記錄單元塊中資料時此記錄 . 單元塊之狀態的示圖。 圖9是依據本發明一實施例之記錄單元塊之資料修改 方法的流程圖。 圖W是依據本發明一實施例之記錄單元塊之資料增 力口方法的流程圖。 % 圖11是比較ECC簇和突發錯誤指示子碼（BIS)蔟之 錯誤補正性能的曲線圖。 【主要元件符號說明】 I :寫入/讀取單元 2:控制單元 10 :讀寫頭 II :用戶資料 12 :資料塊 13:LDC 塊 31 1357069 16087D-pifl 修正日期:1〇〇年8月4曰 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本 14 : ECC 簇 15 :邏輯位址+控制資料 16 :物理位址 17 :存取塊 18 : BIS 塊 19 : BIS 簇 20 :物理簇

21 :主機I/F 22 :數位訊號處理器（DSP)

23 ： RF AMP 24 :伺服系統 25 :系統控制器 26 :記憶體 41 :用戶資料 42 :資料塊 43 : LDC 塊

44 : ECC 簇 45 :邏輯位址+控制資料 46 :填充資訊，物理位址 47 ·存取塊 48 : BIS 塊 49 : BIS 簇 50 :物理簇 91〜99 :記錄單元塊之資料修改方法的各步驟 32 1357069

16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本修正曰期:100年8月4曰 100 :磁片 101〜109 :記錄單元塊之資料增加方法的各步驟 33

Claims (1)

1357069 16087D-pifl 胃胃96137066 修IE日期:1GG年8月4日 七、申請專利範園： 1. 一種資訊記錄媒體上之資料的再生裝置，包括： 一讀取單元’由資訊記錄媒體中讀出一記錄單元塊’ 所述記錄單兀塊包括：一資料區，其中記錄著資料；以及 -管理資訊區’其中記錄著管理資訊；以及 一控制單7G，用來控制所述讀取單元以便由所述資訊 S己錄媒體中讀出所述記錄單元塊，且依據所述管理資訊區 中所=°己錄的音理資訊來決定所述記錄單元塊之所述資料區 是否已一部份填充成無效資料。 2. 如申請專利範圍第1項之再生裝置，其中所述資料 區是LDCm且所述管理資訊區是⑽娱。 3. 如申請專利範圍第1項之再生裝置，其中所述控制 f元由所^管理資訊區獲得一填充資訊，其指出所述記錄 早7L塊之資料區已一部份填充成無效資料，所述填充資訊 包括所述無效資料之位置上的資訊。 4. 如申請專利範圍第1項之再生裝置，其中所述控制 f兀由所述管理資訊區獲得一填充資訊，其指出所述記錄 單70塊之資料區已一部份填充成無效資料，所述填充資訊 包括所述無效資料之型態的資訊。 34 1357069 a 16087D-pifl 爲第96137066號中文說明書無劃線修正本修正日期:100年8月4日 四、 指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：圖（10)。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 101〜109 :記錄單元塊之資料增加方法的各步驟 五、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化 學式： 益