在记录介质上记录和再现信息及管理缺陷区的方法和装置的制作方法

专利名称：在记录介质上记录和再现信息及管理缺陷区的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将信息记录到可重写的记录介质上并从可重写 的记录介质再现信息的方法和装置，尤其涉及一种用于将信息记录到 记录介质上并从记录介质再现信息以及管理记录介质中的缺陷区的 方法。
背景技术：
一般来讲，数据被反复记录到可重写的记录介质上。由于记录层 等在反复使用后会退化，所以可能出现缺陷区，这可能导致数据再现 或记录过程中的差错。这样的缺陷区不仅可能由于退化引起，还可能 由于划痕、灰尘粘附、制造误差等因素引起。因此，在可重写的记录 介质中，需要对缺陷区进行管理，以避免在缺陷区中记录或再现数据。
例如在数字通用盘可重写(DVD-RW)格式下，利用专用于数 据替换的备用区以及用于以表的格式管理缺陷块的地址和替换块的 地址的备用表来管理缺陷区。备用区和备用表位于通用盘格式(UDF ) 文件系统的管理信息区中。
图4图示了在管理中执行的处理。图4中的附图标记A、 B、 C 和D指代在一个DVD-RW中的块地址。在DVD-RW中，逐个块地 注册缺陷信息。例如，当由附图标记C和D的地址所指示的块经检 验被确定为有缺陷时，使用备用区来执行替换。然后，缺陷块的地址 和在备用区中用于替换数据的块的地址被成对地注册在备用表中。为 了再现数据，通过参照备用表读取备用区中的替换地址来取代缺陷块 的地址，执行数据访问。也就是说，如图4中的表所示，通过读取块 地址A取代C，读取块地址B取代D，借此执行数据访问。在日本专
利待审查公开No.5-135502中公开了现有技术的一个例子。
然而，在这样的用于管理缺陷区的已知方法中，由于包含备用区， 文件系统的处理变得复杂，并且用户区受到局限。

发明内容
本发明提供了 一种用于记录和再现信息的方法，其中即使在介质 中没有备用区也可以管理缺陷区。
根据本发明，提供了 一种用于在具有多个记录区的记录介质上记 录信息并从该记录介质再现信息的方法。该方法包括在进行记录或 再现的同时，在进行信息记录或再现的一个或多个记录区中寻找缺陷 区；以及如果找到的话，则在一个用于管理记录介质上的每一个记录 区是否处于已记录状态的表中将缺陷区注册为处于已记录状态。
另外根据本发明，提供了 一种用于在具有多个记录区的记录介质 上记录信息并从该记录介质再现信息的装置。该装置包括用于执行记 录或再现的记录/再现处理单元和控制单元。记录/再现处理单元在记 录或再现期间在进行信息记录或再现的一个或多个记录区中寻找缺 陷区。控制单元控制记录/再现处理单元，如果记录/再现处理单元找 到了缺陷区，则控制单元在一个用于管理记录介质上的每一个记录区 是否处于已记录状态的表中将缺陷区注册为处于已记录状态。
参考附图，结合以下对示例性的实施方式的描述将会清楚本发明 的其他特征。


图1图示了根据本发明的用于注册缺陷区的方法。 图2是执行根据本发明的用于记录和再现信息的方法的记录/再 现装置的示意图。
图3是显示根据本发明的用于记录和再现信息的方法的流程图。
图4图示了一种已知的替换方法。
图5图示了用于管理分段记录的文件的地址的方法。图6图示了跳过处理。
图7图示了记录管理数据(RMD)的位置。
图8图示了缺陷区信息的结构。
图9图示了缺陷区信息的数据格式的例子。
具体实施例方式
下面描述本发明的一种实施方式，其中本发明被应用于例如 DVD國RW格式。
图2图示了执行根据本发明的用于记录和再现信息的方法的记 录/再现装置的例子。在该情形中，该例子是光盘记录/再现装置。图2 中的附图标记1表示能够记录和再现数据的记录介质，在本实施方式 中是DVD-RW介质。光盘记录/再现装置包括用作执行记录或再现 的部件的记录/再现头2;用于旋转记录介质1的盘马达3;用于控制 记录/再现头2的位置的记录/再现头控制部件4;用于解调由记录/再 现头2再现的信号以及用于调制将由记录/再现头2记录的信号的信号 处理部件5;用于控制盘马达3、记录/再现头控制部件4和信号处理 部件5的装置控制部件6;以及用于临时存储缺陷信息的存储器7。 作为存储器，在摄像机的情况下，可以临时使用防震存储器的一部分。 在个人计算机(PC)的情况下，可以使用内置在PC中的存储器。此 后，上述部件1到5将被称为记录/再现处理单元，上述部件6和7 将被称为控制单元。
图3是显示在本发明中用于在记录期间管理记录介质中的缺陷 区的处理过程的流程图。在此情况下，按UDF文件系统管理作为记 录介质的DVD-RW。在步骤S1中，为了执行记录，控制单元首先向 记录/再现处理单元发送待记录的数据和包含记录位置等信息的记录 指令。在步骤S2中， 一旦接收到记录指令，记录/再现处理单元就将 所述数据分段记录在由记录指令指定的位置中(记录在用户数据区 中)。分段是基于记录性能而定的。例如，在记录/再现处理单元的记 录性能允许每次处理记录10个块的情况下，对于包含100个块的数
据的记录指令被划分成IO段，以便分开处理。在步骤S3，被记录的 数据顺序地受到检验。在步骤S4，如果检验的结果发现在记录介质中 有任何缺陷区(缺陷块)，那么处理过程前进到步骤S5，此时记录/ 再现处理单元将缺陷区的位置(地址)发送到控制单元。此后，缺陷 区的位置将被称为缺陷区地址。在步骤S6，接收到缺陷区地址的控制 单元将缺陷区地址存储在存储器中并将指定新的记录位置(在用户数 据区中)的记录指令发送到记录/再现处理单元。处理过程然后返回到 步骤S2，此时接收到新的记录指令的记录/再现处理单元将数据写入 所指定的位置。然后在步骤S3中，对于新的记录位置进行检验。如 果发现任何缺陷区，那么在步骤S5缺陷区地址被相应地发送到控制 单元。当在步骤S7完成了所有数据的写入时，那么处理过程前进到 步骤S8，此时控制单元检查存储器中是否有任何缺陷区地址。如果存 储器中有缺陷区地址，那么处理过程前进到步骤S9，此时控制单元根 据缺陷区地址创建缺陷区表并将该表发送到记录/再现处理单元。在步 骤SIO，记录/再现处理单元将缺陷区表写入控制单元所指示的位置。 在步骤Sll，控制单元根据缺陷地址信息创建文件条目并将该文件条 目发送到记录/再现处理单元。然后，在步骤S12，接收到文件条目的 记录/再现处理单元根据UDF标准将该文件条目写入记录介质。如果 在步骤S8中没有发现缺陷区地址，那么处理过程前进到步骤Sll，此 时控制单元作为例行程序创建一个文件条目并将该文件条目发送到 记录/再现处理单元。然后，在步骤S12,记录/再现处理单元记录该文 件条目以完成处理过程。
下面将描述上述处理过程的细节。
在步骤S5中，缺陷区的位置，即缺陷块的地址值被发送到控制 单元。在步骤S6，控制单元将地址值作为缺陷信息临时存储在存储器 中。此外，在步骤S6，指定除已经被注册为已记录区或缺陷区的区之 外的位置的块地址。
在步骤S9中，基于存储在存储器中的缺陷地址的数据被创建为 空间位图、缺陷状态位图或类似的格式。然后，上述数据以缺陷区表
的形式被发送到记录/再现处理单元。下面将描述有关空间位图和缺陷 状态位图的细节以及在记录缺陷区信息时使用的数据格式。
下面参照图I描述在步骤SIO中执行的处理过程。在该步骤中，
首先，有缺陷的块被注册为已记录块。在该注册中使用空间位图。在
DVD-RW中，在UDF文件系统中提供被称为空间位图的区域，表示 在每个块中是否记录有数据的信息被注册在该区域中。在记录介质中 的所有扇区都被分配1比特，其中已记录的扇区被设置为1，未记录 的扇区被设置为0。在本发明中，被确定为缺陷块的块类似于已记录 的扇区，在空间位图中被设置为1，以便将该块设置成已记录状态。 因为1个块对应于16个扇区，所以当发现缺陷块时，将16比特都设 为1。在图1中， 一行对应于一个块(=16个扇区)。
然而，该过程本身在记录后并不提供已记录块和缺陷块之间的任 何区别，即，它不意味着注册了缺陷区信息。在用于注册缺陷区信息 的一些方法中有一种使用缺陷状态位图的方法。在该方法中，当缺陷 块在空间位图中被注册为已记录块后，使用记录管理数据(RMD)内 的缺陷状态位图来进一步注册缺陷块，所述记录管理数据(RMD )是 用于DVD的管理信息。与空间位图的情形不同，由于以块为单位来 管理缺陷块，所以16个扇区对应于1比特。参考图7，RMD位于DVD 中对应于物理扇区号(此后称为PSN)0203C0h到022F8Fh的扇区中。 在图7中，用方框围住的部分就是RMD。
由于在DVD-RW标准中一开始就提供了缺陷状态位图，所以如 果使用该方法来注册缺陷块，那么缺陷区管理就可以符合DVD标准 和UDF标准。然而，由于RMD是盘的管理信息，所以不能从文件系 统访问它。因此，可以代而使用以下方法。虽然该方法不符合UDF 标准，但是可以使用文件系统进行管理。更具体地说，在文件系统内 的未使用区中，使用不同于用户区的区域来注册(记录)缺陷区信息。 用于注册的格式可以是类似于缺陷状态位图的位图格式，或者是如图 9所示的仅列举缺陷块的第一扇区地址的格式。图8示出了 UDF文件 系统的一个例子。当通过在文件系统内记录缺陷区信息而执行缺陷区
管理时，还未包括在逻辑块号区中的未使用区被用于记录缺陷块的信 息。
在步骤Sll中，在实际访问被记录的数据时所使用的逻辑地址被 记录。在UDF中，记录在盘中的文件通过文件条目来访问。根据UDF 的版本不同，可以使用扩展文件条目来访问文件。对于单个文件在盘 中被分段记录的情形，可以在文件条目中记录多个分配描述符(此后 称为AD)。在每个AD中，记录指示文件位置的逻辑地址和文件的 大小。例如，当在数据记录期间发现缺陷区时，数据被记录在另一个 区中。图5显示了大小占用5个块的文件(文件Ol)被分段记录的情 形。此时，在文件条目的AD中，记录第一块开始的逻辑地址(Addr 1)，并且按字节记录被连续记录的第一和第二块的大小。由于1个 块对应于16个扇区，1个扇区对应于2048字节，所以2个块对应于 65536字节。类似地，对于第三块开始的逻辑地址(Addr3),记录 第三块的大小(32768)，而对于第四块开始的逻辑地址(Addr4)， 记录剩余文件大小(58984)。在该例子中，如果在AD的最后一行 中所要记录的文件大小不是块尺寸的整数倍，则记录剩余文件大小。 在访问文件时，文件系统按AD中记录的块的顺序来访问。才艮据该方 法，不存在指示缺陷块的逻辑地址的AD，也就是说，在逻辑地址中 缺陷块被视为仿佛不存在。因而，由于曾被注册为缺陷块的块也被注 册为已记录块，所以此后将不会访问该缺陷块。
在本发明中，缺陷块被注册为已记录状态，也被注册为缺陷块。 因此，与备用表等情形不同，它在访问数据时不需要读取替换块的地 址来替代缺陷块的地址。此外，在记录时，也不需要每次都在记录过 程前检查一个块是否有缺陷。这简化了文件系统所执行的处理。
当使用根据本发明的方法注册了缺陷区的记录介质要被初始化 时，空间位图也被初始化。但是，在初始化后，通过参考已注册的缺 陷区信息，记录介质还可以进入以下状态缺陷区在空间位图中被注 册为已记录的。通过执行该过程，在记录流数据等时可以初步识别缺 陷区。结果，如图6所示，可以执行跳处理，在该处理中缺陷区被跳
过，以便数据被记录在下一个可用的块中。
以上描迷是以DVD-RW为例，这是一种光记录介质。然而，本 发明也适用于其它任何需要管理缺陷区的记录介质，例如磁记录介 质，包括半导体存储器，例如闪存、软盘(注册商标)和硬盘。
此外，不仅在记录中，而且在再现过程中，在发现缺陷区时也可 以执行类似的过程。然而，在再现的情形中，数据不被重新记录在另 一个区中。可替换地，在同一区中再次读取数据。如果在纠错过程中 发现的差错率超过预定值，那么即使数据可读区也可以被注册和处理 为缺陷区，因为数据将来很有可能变得无法读取。
虽然参照示例性的实施方案描述了本发明，但是可以理解，本发 明不限于所公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围被赋予最宽 泛的解释，以便包含所有的修改、等同结构和功能。
权利要求
1.一种用于将信息记录到具有多个记录区的记录介质上以及从该记录介质再现信息的方法，该方法包括以下步骤在执行记录或再现时，在进行信息记录或再现的一个或多个所述记录区中寻找缺陷区；以及如果找到缺陷区的话，则在用于管理所述记录介质上的每个记录区是否处于已记录状态的表中将该缺陷区注册为已记录状态。
2. 根据权利要求l的方法，还包括以下步骤 对处于已记录状态的记录区进行检验；以及 如果在所述检验步骤中找到缺陷区，则将原先要记录到所找到的区中的信息重写到在所述表中被注册为未记录状态的另一个记录区 中。
3. 根据权利要求l的方法，还包括以下步骤 创建用于注册缺陷区的地址的缺陷区信息。
4. 根据权利要求3的方法，还包括以下步骤 将所述缺陷区信息记录在所述记录介质的管理信息区中。
5. 根据权利要求4的方法，其中所述管理信息区在数字通用盘 格式下用作记录管理数据区。
6. 根据权利要求3的方法，还包括以下步骤 将所述缺陷区信息记录在文件系统区的未使用区中。
7. 根据权利要求l的方法，还包括以下步骤 在初始化所述记录介质时，根据记录在所述记录介质中的缺陷区信息在所述表中将已注册的缺陷区注册为已记录状态。
8. —种用于将信息记录到具有多个记录区的记录介质上以及从 该记录介质再现信息的装置，包括用于执行记录或再现的记录/再现处理单元，所述记录/再现处理 单元在记录或再现期间，在进行信息记录或再现的一个或多个所述记 录区中寻找缺陷区；和 用于控制所述记录/再现处理单元的控制单元，如果所述记录/再 现处理单元找到缺陷区的话，所述控制单元在用于管理所述记录介质 上的每个记录区是否处于已记录状态的表中将该缺陷区注册为已记 录状态。
9. 根据权利要求8的装置，其中，所述记录/再现处理单元对处 于已记录状态的记录区进行检验，并且如果在所述检验过程中找到缺 陷区，则所述控制单元控制所述记录/再现处理单元将原先要记录到所 找到的区中的信息重写到在所述表中被注册为未记录状态的另一个 记录区中。
10. 根据权利要求8的装置，其中，所述控制单元创建用于注册 缺陷区的地址的缺陷区信息。
11. 根据权利要求10的装置，其中，所述记录/再现处理单元将 所述缺陷区信息记录在所述记录介质的管理信息区中。
12. 根据权利要求11的装置，其中，所述管理信息区在数字通 用盘格式下用作记录管理数据区。
全文摘要
本发明涉及一种在记录介质上记录和再现信息以及管理缺陷区的方法和装置。该方法和装置可以在没有专门备用区的记录介质中注册缺陷区。不初始划分数据记录区和备用区。当找到缺陷区时，数据被转移到记录区中的另一个区，而缺陷区在一个用于管理每个记录区的已记录状态的表中被注册为已记录状态。
文档编号G11B20/18GK101174445SQ20071016821
公开日2008年5月7日 申请日期2007年10月31日 优先权日2006年10月31日
发明者新间直树 申请人:佳能株式会社