专利名称：实时信息的缺陷管理的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在记录载体上在具有逻辑地址的块中记录信息的设备，所述设备包括用于在记录载体上的轨道中记录表示信息的标记的记录装置。
本发明还涉及用于在记录载体上在具有逻辑地址的块中读取信息的设备，所述设备包括用于在记录载体上的轨道中读取表示信息的标记的读取装置。
本发明还涉及用于在记录信息中使用的实时信息缺陷管理的方法。
本发明还涉及用于在记录信息中使用的实时信息缺陷管理的计算机程序产品。
本发明涉及信息存储的领域，并且进而涉及实时信息的缺陷管理。
背景技术：
从WO 01/06512中可知一种用于在记录载体上记录信息以及实时信息缺陷管理的设备和方法。该文献涉及光学记录载体，例如CD或DVD。光学记录设备具有用于在盘上在相应分配的物理地址上在具有逻辑地址的信息块中记录信息的记录装置。该文献描述了将类似于视频信号的实时信息写在具有管理区、备用区(spare area)和用户区的光盘上。正常的记录发生在用户区的第一空闲部分中的实时信息块内。如果在记录处理期间遇到缺陷块，那么在用户区的预留区中执行具有多个块的大小的替代记录，在此之后正常记录在第一空闲部分中继续。在交替位置上写入数据块的处理通常被称为缺陷管理。创建和维持指示缺陷的物理地址和进行的替代的缺陷管理信息。
记录实时信息的问题在于对记录设备的速度和性能的要求可能是高的。随之，公知的缺陷管理方法将由于对于交替物理地址上的替代记录的需要而使性能下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种实时信息缺陷管理系统，其有助于在维持高的实时性能的同时存储实时信息。
为此，如在开始段落中所描述的用于记录的设备包括控制装置，该控制装置用于通过在轨道中的物理地址上定位每个块来控制记录，该控制装置包括寻址(addressing)装置，用于依据缺陷管理信息将逻辑地址转换成物理地址和将物理地址转换为逻辑地址；缺陷管理装置，用于管理缺陷管理信息，该缺陷管理信息包括与物理地址的缺陷状态有关的缺陷信息和与将初始映射到初始物理地址的逻辑地址转换为交替物理地址有关的重映射信息；以及实时存储装置，用于将实时信息块写入相应的初始物理地址，而不考虑缺陷状态，并且在存储器中暂时存储已经被写在具有缺陷状态的物理地址上的至少一个实时信息块，以及在单独周期中，当实时信息块的写入被挂起时，附加写入所述暂时存储的实时信息块到交替物理地址，并且更新缺陷管理信息，以指示在具有缺陷状态的初始物理地址上和在交替物理地址上存在实时信息块。
为此，如在开始段落中所描述的用于读取的设备包括控制装置，该控制装置用于通过在轨道中的物理地址上定位每个块来控制读取，该控制装置包括寻址装置，用于依据缺陷管理信息将逻辑地址转换成物理地址和将物理地址转换为逻辑地址，该缺陷管理信息包括有关物理地址的缺陷状态的缺陷信息和有关将初始映射到初始物理地址的逻辑地址转换为交替物理地址的重映射信息；以及实时检索装置，用于在实时约束不允许挂起读取实时信息时，从相应的初始物理地址中读取实时信息块，而不考虑缺陷管理信息，并且在单独周期中，当实时约束允许挂起读取实时信息时，依据指示在具有缺陷状态的初始物理地址上和在交替物理地址上存在实时信息块的缺陷管理信息，从交替地址中读取至少一个交替实时信息块，并且输出交替实时信息块以替代来自具有缺陷状态的初始物理地址的信息。
为此，如在开始段落中所描述的实时信息缺陷管理的方法是在具有逻辑地址的块中记录信息时使用，该记录包括根据缺陷管理信息，将逻辑地址转换成物理地址和将物理地址转换为逻辑地址；管理该缺陷管理信息，该缺陷管理信息包括与物理地址的缺陷状态有关的缺陷信息和与将初始映射到初始物理地址的逻辑地址转换为交替物理地址有关的重映射信息，该方法包括将实时信息块写入相应的初始物理地址，而不考虑缺陷状态；并且暂时存储已经被写在具有缺陷状态的物理地址上的至少一个实时信息块；以及，在单独周期中，当实时信息块的写入被挂起时，附加写入所述暂时存储的实时信息块到交替物理地址，并且更新缺陷管理信息，以指示在具有缺陷状态的初始物理地址上和在交替物理地址上存在实时信息块。
这些措施具有的效果是依据逻辑地址到物理地址的初始分配，实时信息块被连续地记录在物理地址上。这具有的优点在于该设备的原始高性能并不会由于用于写入替代块的中断而下降。此外，在以后，当实时信息块的写入被挂起时，例如由于在缓冲器中足够的实时数据空间可利用或没有挂起的写入请求，已经被记录在缺陷状态的位置上的实时信息块又被记录在备用的交替位置中。注意，这可以包括在最后的写入动作期间实际检测到缺陷并且可能需要第一次重映射到备用区的位置。缺陷管理信息被更新到特定的状态，指示在原始位置和交替位置上都存在这样的块。这有利地允许读取设备仅在由于实时约束而存在时间压力时才读取原始位置，并因此保持高速实时性能。如果没有时间压力存在，例如，在拷贝实时文件时，从交替位置中读取实时信息块，并且有利地随后的误差级是低的。
本发明还基于以下认识。发明人已经知道，对于实时信息记录，可以认为否决任何缺陷管理，并且只在原始位置上记录数据。然而，一旦记录被读取，则这样的策略将导致高的误差级。再者，公知的缺陷管理系统是通过将数据块从缺陷物理地址或者在写入期间检测到缺陷时重映射到交替位置来充分地防止错误发生。然而，因为数据总是从重映射的位置中被检索，因此这样的策略实质上降低了用于实时信息记录的系统的性能，并且特别地在读取期间也是如此。特别地，发明人已经看到，在已经具有缺陷状态的原始物理地址上写入数据，即记录明确地标记为缺陷的物理地址，虽然误差级有可能增加，但是仍然具有的优点是在许多情况下，数据仍然可以从那儿被检索。因此，在时间允许时，通过将这样的数据块附加地写到交替位置，并更新缺陷管理信息，以指示特殊的双记录状态，该数据总是可以利用更快速的读取设备或者在不存在实时约束时例如在拷贝或慢动作重放期间利用低的误差级进行检索。
在该记录设备的一个实施例中，实时存储装置被安排用于从接收到的写命令中检测实时信息。该设备根据写命令的类型或序列例如以用于连续地址范围的高速定期出现的写命令来检测将被记录的信息的类型。这具有的优点在于，当主机开始实时信息记录时，记录设备自动地应用实时信息缺陷管理。
在该记录设备的一个实施例中，实时存储装置被安排用于在实质上没有存储空间可用于存储进一步的实时信息块时，附加地写入所述暂时存储的实时信息块。这具有的优点在于，仅在实质上所有可用的存储空间已被使用时，才将由该设备中断实时信息的写入。注意，当主机中断实时信息记录时，还可以开始附加的写入(操作)。
在所附的权利要求书中给出依据本发明的设备和方法的进一步的优选实施例，其中权利要求书的公开内容结合在此作为参考。
本发明的这些以及其他方面从下面的描述中利用示例并参考附图所述的实施例中将是清楚的，并将结合这些实施例进行阐述，其中图1a表示记录载体(顶视图)，图1b表示记录载体(截面图)，图2表示具有实时信息缺陷管理功能的记录设备，图3表示缺陷位置的重映射，和图4表示实时信息存储的处理，图5表示实时信息检索的处理，图6表示实时信息缺陷管理，图6A表示在记录实时信息之前的第一情形，图6B表示在记录实时信息之后的第二情形，以及图6C表示在没有实时信息记录的周期之后的第三情形。
不同附图中对应的元件具有同样的附图标记。
具体实施例方式
图1a表示盘形记录载体11，其具有轨道9和中心孔10。轨道9是表示信息的一系列(将要)被记录的标记的位置，依据螺旋形模式的圈(turn)安排该轨道9，其中这些圈构成信息层上实质上平行的轨道。记录载体可以是光学可读的，称作光盘，并且具有可记录类型的信息层。可记录盘的例子是CD-RW，和可重写型式的DVD，例如DVD+RW，以及使用蓝激光的高密度可写光盘，称作蓝光盘(Blu-ray Disc)(BD)。关于DVD盘的更多细节可以在以下参考文献中找到ECMA-267120mm DVD-Read-Only Disc-(1997)。通过沿轨道记录光学可检测标记，例如相变材料中的晶态或非晶标记，信息被表示在信息层上。通过在空白记录载体的制造期间提供预置压纹轨道结构来指示可记录类型的记录载体上的轨道9。例如，利用图1b中允许读/写头在扫描期间跟随轨道的预置凹槽14来构成该轨道结构。该轨道结构包括位置信息，该位置信息包括所谓的物理地址，用于指示通常被称为信息块的信息单元的位置。该位置信息包括特定的用于定位这样的信息块的开始的同步标记。
图1b是沿着可记录类型的记录载体11的b-b线的截面图，其中给透明衬底15提供记录层16和保护层17。保护层17可以包括另一衬底层，例如，如在DVD中，其中记录层位于0.6mm衬底上，并且另一个0.6mm的衬底被粘接到其背面。预置凹槽14可以实施为衬底15材料的凹痕(indentation)或高地(elevation)，或实施为有别于其周围环境的材料特性。
记录载体11用于在文件管理系统的控制下承载块中的数字信息。该信息可以包括将要被连续记录和再生的实时信息，尤其表示依照类似MPEG2的标准化格式被数字编码的视频的信息。
图2表示一种具有实时信息缺陷管理功能的记录设备。该设备用于在可写型或可重写型的记录载体11例如CD-R或CD-RW或DVD+RW或BD上写入信息。该设备被提供有用于扫描记录载体上的轨道的记录装置，该装置包括用于旋转记录载体11的驱动单元21、(磁)头22、用于在轨道在径向上粗略定位头22的定位单元25以及控制单元20。头22包括公知类型的光学系统，用于生成辐射束24，该辐射束被引导穿过光学元件，这些光学元件被聚焦到记录载体的信息层的轨道上的辐射(光)点23。辐射束24由辐射源例如激光二极管生成。该头还包括(未示出)聚焦致动器，用于沿所述光束的光轴移动辐射束24的焦点；和跟踪致动器，用于在轨道的中心在径向精细定位光点23。跟踪致动器可以包括用于径向移动光学元件的线圈，或可以选择地被安排用于改变反射元件的角度。为了写信息，控制辐射，以便在记录层内产生光学可检测的标记。这些标记可以是任何光学可读的形式，例如，形式为在诸如染料、合金或相变材料中记录时获得的具有不同于其周围环境的反射系数的区域，或者形式为在磁光材料中记录时获得的具有不同于其周围环境的磁化方向的区域。为了读取，由信息层反射的辐射由头22中常用类型的检测器例如四象限二极管来检测，以生成读取信号以及其他的检测器信号，其包括用于控制所述跟踪致动器和聚焦致动器的跟踪误差和聚焦误差信号。读取信号由常用类型的包括解调器、解格式器和输出单元的读取处理单元30进行处理，以检索信息。因此，用于读取信息的检索装置包括驱动单元21、头22、定位单元25和读取处理单元30。该设备包括写处理装置，用于处理输入信息，以产生写信号来驱动该头22，该装置包括(光学)输入单元27、格式器28和调制器29。在写操作期间，表示信息的标记被形成在记录载体上。这些标记利用通过电磁辐射束24(通常来自激光二极管)在记录层上生成的光点23来形成。数字数据依据预定义的数据格式被存储在记录载体上。用于在光盘上记录的信息的写入与读取以及格式化、纠错以及信道编码规则都是本领域中公知的，例如从CD和DVD系统中公知。
控制单元20通过控制线26例如系统总线连接到所述输入单元27、格式器28和调制器29，连接到读取处理单元30，以及连接到驱动单元21和定位单元25。控制单元20包括控制电路例如微处理器、程序存储器和控制门，用于执行如下所述的根据本发明的程序和功能。控制单元20还可以作为逻辑电路中的状态机来实现。
格式器28用于添加控制数据和依照记录格式对数据进行格式化和编码，例如通过添加纠错码(ECC)、交错和信道编码。进一步，格式器28包括同步装置，用于在调制信号中包括同步模式。格式化的单元包括地址信息并且在控制单元20的控制下被写到记录载体上的相应可寻址的位置。来自格式器28的输出的格式化的数据被传送到调制器29，该调制器29生成驱动光学头中的辐射源的激光功率控制信号。提供给调制单元29的输入的格式化单元包括地址信息并且在控制单元20的控制下被写到记录载体上相应可寻址的位置。
控制单元20被安排用于通过在轨道中的物理地址上定位每个块来控制记录，并且用于如下所述的缺陷管理。控制单元包括下列合作单元寻址单元31，缺陷管理单元32，实时存储单元33，和实时检索单元34，这些单元例如以固件(firmware)来实现。
在一个实施例中，该记录设备只是存储设备，例如应用于计算机中的光盘驱动器。控制单元20被安排为经过标准化接口和主机系统中的处理单元进行通信。数字数据被直接传送到格式器28和读取处理单元30。
在一个实施例中，该设备被安排为单独的设备，例如消费者使用的视频记录设备。包括在该设备中的控制单元20或附加的主机控制单元被安排为直接由用户控制，并且执行文件管理系统的功能。该设备包括应用数据处理，例如音频和/或视频处理电路。用户信息存在于输入单元27上，该输入单元27可以包括用于输入信号例如模拟音频和/或视频或数字未压缩音频/视频的压缩装置。例如在WO 98/16014-A1中描述了用于音频的合适压缩装置，并且在MPEG2标准中描述了用于视频的合适压缩装置。输入单元27对音频和/或视频信息单元进行处理，这些信息单元被传送给格式器28。读取处理单元30可以包括合适的音频和/或视频解码单元。
读取设备具有和记录设备同样的元件，除了特定的记录元件，例如读取设备不具有输入单元27、格式器28和调制器29以及缺陷管理单元32和实时存储单元33。
寻址单元31用于依据重映射信息将物理地址转换成逻辑地址和将逻辑地址转换为物理地址。这些逻辑地址组成了连续的用户数据存储空间，其被用于存储信息块的序列，例如在文件管理系统的控制之下的文件，例如UDF。重映射单元32用于管理与至少一个重映射区域有关的重映射信息，例如用于产生、更新和存储适当的重映射信息表。重映射信息用于指示将初始映射到用户数据区中的物理地址的逻辑地址转换成交替物理地址，该交替物理地址可以位于专用的单独的备用区中，或可以通过修改更高逻辑地址的映射(通常称作滑移)来本地提供。
图3表示缺陷位置的重映射。物理地址空间40利用水平线示意性地表示。一系列块42将被记录在分配的物理地址范围39中。然而，缺陷41中断了所分配的物理地址范围。重映射45是将具有与是缺陷的物理地址41相对应的逻辑地址的块44存储在缺陷管理区(DMA)43中的交替物理地址中的过程。重映射信息提供用于将初始映射到呈现缺陷的物理地址的逻辑地址转换成缺陷管理区中的交替物理地址的数据，例如包括重映射块的逻辑地址及其相应的物理地址的辅助缺陷列表中的(表)项目。可替换地，重映射信息可以包括用于将缺陷的物理地址转换成在缺陷管理区中的不同物理地址的数据。
缺陷管理区依据记录区域布局被定位在记录载体上，并且可以是分配给系统使用的系统区的一部分。在该布局中，给物理地址分配用户数据区的特定逻辑地址，或物理地址被分配给缺陷管理区或系统区等。该布局可以被预先定义，或可以依据包含在系统区中的参数来定义。缺陷管理信息可以包括分配信息，该信息指示在轨道的第一部分中的物理地址对于至少一个用户数据区的分配，在轨道的第二部分中的物理地址对于缺陷管理区的分配，和缺陷管理信息对于缺陷管理区的分配。缺陷管理信息对于缺陷管理区的分配指示缺陷管理区的使用，例如主要缺陷列表和辅助缺陷列表，或用于特定类型缺陷的替换区域。
图4表示实时信息存储的处理。实时存储单元33用于执行如下处理。在第一步骤RTREC 51中，实时信息块被写到相应的初始物理地址而不考虑缺陷状态。在步骤DEF 52中，检测缺陷管理信息是否指示物理地址是有缺陷的。注意，在那个缺陷物理地址上仍然执行写入。然而，在步骤STOR BUF(存储缓冲器)53中，当在指示缺陷的物理地址上发生这样的写入时，已经被写在具有缺陷状态的物理地址上的相应实时信息块被暂时存储在存储器例如专用的缓冲器或系统存储器的一部分中。在步骤SUSPEND(挂起)54，在以后，当实时信息块的写入被挂起时，检测或实际上实施单独的周期。在步骤WRITEBUF(写缓冲器)55中，来自存储器的所述暂时存储的实时信息块被附加地写到交替物理地址上，这些交替物理地址可以通过缺陷管理单元32在缺陷管理区中进行分配。随后，再次释放该存储空间，以便进一步使用。最后，在步骤UPDATE(更新)56中，将缺陷管理信息更新到特定状态，该状态指示实时信息块存在于具有缺陷状态的初始物理地址上和交替物理地址上。如果更多的实时信息需要被记录，那么在步骤RTREC 51继续该处理，并且否则在READY(就绪)57结束。
图5表示实时信息检索的处理。尤其，在读取设备中(并且通常也在记录设备中)，控制单元包括用于执行如下的重放处理的实时检索单元34。在步骤RTREAD 61中，当实时约束不允许挂起读取实时信息时，从相应初始物理地址读取实时信息块而不考虑缺陷管理信息。然而，在步骤DEFDUAL 62中，检测缺陷管理信息是否指示双状态，即包含实时信息块的物理地址是有缺陷的，但仍被记录了实时信息块，并且还指示在具有缺陷状态的初始物理地址上存在的实时信息块在交替物理地址上是可用的。如果是这样的话，在步骤READBUF(读取缓冲器)63中，如果先前已存储的话，那么从存储器例如读取缓冲器中检索实时信息块。因此，输出该交替实时信息块以替换来自具有缺陷状态的初始物理地址的信息。
该存储器如下被填充。在步骤SUSPEND 64中，检测实时信息读取处理是否被挂起或可以被挂起，例如没有挂起读命令或在实时约束允许挂起实时信息的读取时。如果是这样的话，在步骤FILLBUF(填充缓冲器)65中，依据缺陷管理信息，从交替地址中读取交替实时信息块。应意，步骤FILLBUF 65还可以在启动实时信息读取本身之前被执行。至少FILLBUF步骤包括在当前读命令的区域中读取缺陷物理地址的交替位置，但它可以包括超出当前读区域的读取，即预测未来读取命令，只要实时约束允许中断或推迟实时信息读取处理。最后，在步骤READY66中，检测实时信息读取处理是否完成，或必须在步骤RTREAD 61继续。
在一个实际的实施例中，在应用实时信息缺陷管理的同时的用于实时写入和读取的系统如下。普通缺陷管理系统(类似于用于CD和DVD的Mount Rainier系统)被设计为在盘上的位置不是完全可信的(例如，由于手印或划痕)情况中它能够朝向备用区被替换的意义上提供绝对安全的介质。对于PC数据应用来说，这是至关紧要的因素，因为最重要的是所有的数据能够被检索而没有差错。对于实时内容例如流式视频(DVD视频等)，时间因素更重要。实时信息需要以预定义速度再生的这一事实要求将数据以高速传送到对应的解码器，这通常被称为实时约束。例如，这样的约束不允许实时信息流在任意瞬时的中断。对于再生这样的实时信息，实时信息缺陷管理提供优势。
首先，定义缺陷状态，该缺陷状态提供一种方式来指示替换也存在于其初始(有可能，错误的)位置上。缺陷表中也存在于其初始位置上的替代项目具有特定的双状态，例如，设置为预定义值的状态字段。这就是用于依照本发明指示数据被记录在两个位置上的状态。
注意，假设驱动器知道将要被存储的数据的实时特性，例如通过特定的用户命令或基于对与主机交换的数据和命令的流进行的分析。这个驱动器能力的细节稍后讨论。首先，我们看一下如何处理向记录载体写入实时(RT)内容。在向可重写盘写入RT内容期间，驱动器应当进行下述操作。首先，驱动器试图朝向初始分配的位置写入所有数据。其次，如果在写处理中检测到错误，那么驱动器能够决定进行重试。这个决定能够基于驱动器假设它可以进行这样的重试的时间量。第三，驱动器将被写到错误(或几乎错误)位置的块保存到其存储器中，并且最后，当驱动器有时间时(例如，当驱动器较长时间周期处于空闲状态中时)，它朝向备用区写入它保存在存储器中的所有块。注意，缺陷管理信息将被更新，以反映记录的最后状态。
在一个实施例中，如果没有(或几乎没有)存储器剩下来存储这些块中的其他块时，驱动器可以决定将暂时存储在存储器中的块写到备用区中。那时，驱动器的RT性能降低。在另一个实施例中，驱动器可以决定停止在其存储器中存储缺陷位置的实时信息块。另一个选择是使用某一算法来决定哪些块应被保存在存储器中以及哪些块可以从存储器中除去。这个算法可以例如基于预期的错误的“严重性”。
在该设备的一个实施例中，实时存储单元33被安排为在情况要求时丢弃所述暂时存储的实时信息块。例如，当实质上没有存储空间可用于存储另外的实时信息块时，并且没有实时信息流的中断可以被允许时。尤其，可以选择地丢弃那些最可能已被正确存储在初始物理地址上的存储的实时信息块。
在一个特定实施例中，如下执行上述的存储的实时信息的读取。读取(和/或记录)设备从记录载体读取RT内容。基本上，驱动器总是试图从初始分配的位置读取所有的数据。此外，分析关于被读取(将被读取)区域的缺陷管理信息。如果所读取的地址范围中具有任何替换，那么驱动器分析替换的类型。对于所有的具有双存储状态的替换，驱动器试图从初始(未被替换)位置读取数据。对于具有另一状态的替换，驱动器可以基于该驱动器假设它能够读取备用区中的替换或置之不理(不读取该替换，例如，跳过所涉及的物理地址)并在该替换之后继续的时间量作出决定。注意，如果实时约束允许，则交替物理地址可以被预先或在读取处理的中断期间被读取，以便被存储在缓冲存储器中，并且将替代从初始位置读取的(低可靠性)数据。在一个实施例中，实时检索单元34被安排用于在读取实时信息块之前读取交替实时信息块，并且将交替实时信息块存储到缓冲存储器中。
在一个实施例中，该驱动器得到读取特定量数据的命令，并且首先，该驱动器分析指示替换的缺陷管理重映射表，以查看哪个替换具有双状态。对于所有的不具有特定双状态的替换，该驱动器可以决定预先(或在读取访问期间)读取所需要的替换(在将被读取的数据区中)并且将它们存储在驱动器存储器中。由于不可避免的替换存在于缓冲存储器中，因此该驱动器现在有机会来填充任何不具有双状态的替换，而不需要对了这些替换中的每单个替换跳到备用区和跳回。如果实时约束和缓冲空间允许的话，那么还可以读取并在缓冲器中存储确实具有双状态的进一步替换。
在一个实施例中，实时存储单元被安排用于从接收的写命令中检测实时信息。驱动器能够分析输入流。如果驱动器在规则时间间隔上接收到从连续地址中检索的或写到连续地址的具有或多或少类似数据量的读或写命令，那么该驱动器可以作出RT文件已被读取或写入的结论。基于这些间隔和数据量以及可用的缓冲空间(以及其他的驱动器特性)，该驱动器可以作出有关执行附加任务的可能性的假定，即，分别地，挂起该读取，以便利用未来替换来填充缓冲器，或挂起记录，以存储来自缓冲器的数据。
例如，所述实时信息的检测可以通过检测用于写入连续地址范围的循环写命令来执行。可交替地，所述实时信息的检测可以从接收到的流式写命令中推断出，在特定情况下，流式写命令指示没有缺陷管理将被执行。
在一个实际的实施例中，写命令如下。对于用于可重写光盘的Mount Rainier标准，具有两个感兴趣的读命令和两个写命令。这些就是所谓的Read10和Read12命令以及Write10和Write12命令。Read10和Write10可以被看作常规的读和写命令。Mount Rainier驱动器分析在这些命令中给出的地址，并且在可应用时应用替换缺陷管理。Read12和Write12(带有流式标志设置)被称作流式读命令和流式写命令。这些可以被看作“物理读”和“物理写”。Mount Rainier驱动器不应用任何缺陷管理，并且只返回它从命令中给出的地址范围读取的所有数据，而在盘上遇到缺陷时不返回任何缺陷标志。
在该设备的一个实施例中，实时存储单元33被安排用于应用实时信息缺陷管理，如下所述。如果通过Write12命令将数据写到盘上，那么驱动器通常不应用缺陷管理。如果该驱动器作出RT文件已被写入的结论(如上所述)，则该驱动器决定无论如何都执行缺陷管理。当写处理在缺陷位置上存储数据时，这可以通过监视写处理和在驱动器存储器中存储数据来完成。在“空闲”时间或在整个写处理之后，该驱动器可以向备用区写入存储的数据。缺陷管理状态应最终被设置为双状态，指示在初始的和在交替位置上实时信息块的存储。如果备用位置短缺，那么该驱动器可以决定不执行这种类型的缺陷管理，或甚至除去通过实时信息缺陷管理处理初期生成的备用位置。
在该设备的一个实施例中，实时存储单元33被安排用于从文件系统信息中检测实时信息。一种便利的获得关于盘内容的信息的方法是通过存在于盘上的文件系统信息。通常，这种文件系统知识不是在驱动器中实现的，这意味着驱动器必须采用其他的途径来获得信息，以作为各种决定的基础。然而，文件系统信息的(有限)数量可以被包含在驱动器中，以允许驱动器决定文件是否包含实时信息。
图6表示实时信息缺陷管理。记录区69利用水平线示意性地表示。导入区70之后跟随着用户区71，并且导入区70终止于导出区72。导入区70可以包含用于缺陷管理信息73的保留区，并且导出区72可以包含用于重映射的备用区74。注意，实际上备用区74的位置可以是不同的，或可以包含若干备用区。例如，内部备用区(ISA)可以位于紧跟在导入区之后的内部径向位置处，而外部备用区(OSA)可以位于正好在导出区之前的外部径向位置处。另外，在多层盘上，每个层可以具有一个或多个备用区。注意，备用区的总数量可以是记录载体的总的数据存储区中相当大的部分，例如50％，允许管理大量的缺陷或重写，并且通过本发明，控制数据或控制数据更新。
图6A表示在记录实时信息之前的第一情形。知道在用户数据区中的缺陷76，如在缺陷管理状态信息75中所指示的。图6B表示在记录实时信息77之后的第二情形。该实时信息记录处理具有实时约束。因此，实时信息块已经被记录在缺陷位置76上，但也已被存储在存储器80中，如箭头78所示。图6C表示在没有实时信息记录的周期之后例如挂起实时信息记录处理之后的第三情形。来自存储器80的实时信息块已经被记录在备用区74中的交替位置81上，如箭头83所示。缺陷管理状态信息已经被设置为双状态，指示实时信息块存在于原始位置76和重映射位置81上，如双箭头82所示的。
注意，存储单元33和检索单元34的功能可以交替地执行为单独设备中的实时信息缺陷管理的处理，例如，执行为控制盘驱动器的主机计算机中的计算机程序。然后，该驱动器物理上调节记录载体上块中信息的记录和检索。
尽管主要利用使用DVD+RW或BD缺陷管理系统的实施例对本发明进行了阐释，但是用于其他类型的记录载体的类似缺陷管理系统也适于应用本发明。另外，对于信息载体，已经描述了光盘，但是其他的介质诸如磁硬盘也可以被使用。注意，在这个文件中，词“包含”并不排除未列出的其他元件或步骤的存在，并且在元件前面的“一”或“一个”也并不排除多个这样的元件的存在，任何附图标记并不限制权利要求的范围，本发明可以通过硬件和软件共同实现，并且若干“装置”可以利用相同的硬件项目来表示。进一步，本发明的范围并不限于这些实施例，并且本发明在于每一个新颖的特征或上述特征的组合。
权利要求
1.一种用于在记录载体上在具有逻辑地址的块中记录信息的设备，该设备包括记录装置(22)，用于在记录载体上的轨道中记录表示该信息的标记，和控制装置(20)，用于通过在轨道中在物理地址上定位每个块来控制记录，该控制装置包括寻址装置(31)，用于依据缺陷管理信息将逻辑地址转换为物理地址和将物理地址转换为逻辑地址，缺陷管理装置(32)，用于管理缺陷管理信息，该缺陷管理信息包括与物理地址的缺陷状态有关的缺陷信息和与将初始映射到初始物理地址的逻辑地址转换为交替物理地址有关的重映射信息，以及实时存储装置(33)，用于将实时信息块写入相应的初始物理地址，而不考虑缺陷状态，和在存储器中暂时存储至少一个实时信息块，该实时信息块已被写在具有缺陷状态的物理地址上，以及在单独周期中，当实时信息块的写入被挂起时，将所述暂时存储的实时信息块附加写入交替物理地址，和更新缺陷管理信息，以指示在具有缺陷状态的初始物理地址上和在交替物理地址上存在实时信息块。
2.如权利要求1所述的设备，其中实时存储装置(33)被安排为从接收的写命令中检测实时信息。
3.如权利要求2所述的设备，其中实时存储装置(33)被安排为通过检测用于写入连续地址范围的循环写命令来进行所述实时信息的检测。
4.如权利要求2所述的设备，其中实时存储装置(33)被安排为从接收的流式写命令中进行所述实时信息的检测，在特定情况下，该流式写命令指示没有缺陷管理将被执行。
5.如权利要求1所述的设备，其中实时存储装置(33)被安排为从文件系统信息中检测实时信息。
6.如权利要求1所述的设备，其中实时存储装置(33)被安排为在实质上没有存储空间可用于存储更多的实时信息块时，附加地写入所述暂时存储的实时信息块。
7.如权利要求1所述的设备，其中实时存储装置(33)被安排为在特定情况下，当实质上没有存储空间可用于存储更多的实时信息块时，丢弃所述暂时存储的实时信息块，或选择地丢弃那些最可能已被正确存储在初始物理地址上的存储的实时信息块。
8.一种用于在记录载体上在具有逻辑地址的块中读取信息的设备，该设备包括读取装置(30)，用于在记录载体上的轨道中读取表示信息的标记，控制装置(20)，用于通过在轨道中在物理地址上定位每个块来控制读取，该控制装置包括寻址装置(31)，用于依据缺陷管理信息将逻辑地址转换为物理地址和将物理地址转换为逻辑地址，该缺陷管理信息包括与物理地址的缺陷状态有关的缺陷信息和与将初始映射到初始物理地址的逻辑地址转换为交替物理地址有关的重映射信息，和实时检索装置(34)，用于当实时约束不允许挂起读取实时信息时，从相应的初始物理地址中读取实时信息块，而不考虑缺陷管理信息，以及在单独周期中，当实时约束允许挂起读取实时信息时，依据指示在具有缺陷状态的初始物理地址上和在交替物理地址上存在实时信息块的缺陷管理信息，从交替地址中读取至少一个交替实时信息块，并且输出交替实时信息块以代替来自具有缺陷状态的初始物理地址的信息。
9.如权利要求8所述的设备，其中实时检索装置(34)被安排为在读取实时信息块之前读取交替实时信息块，并将交替实时信息块存储在存储器中。
10.一种在具有逻辑地址的块中记录信息时使用的实时信息缺陷管理的方法，该记录包括在记录载体上的轨道中在物理地址上定位每个块，依据缺陷管理信息，将逻辑地址转换成物理地址和将物理地址转换成逻辑地址，管理该缺陷管理信息，该缺陷管理信息包括与物理地址的缺陷状态有关的缺陷信息和与将初始映射到初始物理地址的逻辑地址转换为交替物理地址有关的重映射信息，该方法包括将实时信息块写入相应的初始物理地址，而不考虑缺陷状态，和暂时存储已被写在具有缺陷状态的物理地址上的至少一个实时信息块，和在单独周期中，当实时信息块的写入被挂起时，将所述暂时存储的实时信息块附加写入交替物理地址，和更新该缺陷管理信息，以指示在具有缺陷状态的初始物理地址上和在交替物理地址上存在实时信息块。
11.一种用于在记录信息时使用的实时信息缺陷管理的计算机程序产品，该程序用于使处理器执行如权利要求10所述的方法。
全文摘要
一种用于在相应物理地址上在记录载体上的逻辑地址上记录信息块的设备。依据缺陷管理信息，将这些逻辑地址转换成物理地址，其中缺陷管理信息包括与物理地址的一缺陷状态有关的缺陷信息和与将初始映射到初始物理地址的逻辑地址转换为交替物理地址有关的重映射信息。该设备具有实时存储单元，用于将实时信息块(77)写入相应的初始物理地址，而不考虑缺陷状态。当在缺陷状态位置(76)上记录时，实时信息块被暂时存储在存储器(80)中。在单独周期中，当实时信息块的写入被挂起时，所述暂时存储的实时信息块被附加地写入交替物理地址(81)。缺陷管理信息(73)被更新，以指示实时信息块存在于两个位置上。
文档编号G11B20/12GK101036194SQ200580020436
公开日2007年9月12日 申请日期2005年6月14日 优先权日2004年6月21日
发明者P·伊特斯马, J·F·R·布莱奎尔, D·哈默林克 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司