专利名称：具有临时缺陷管理区域的盘及其盘缺陷管理方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及盘缺陷管理，更具体地讲，涉及一种具有临时缺陷管理区域(TDMA)的盘及其盘缺陷管理方法和设备。
背景技术：
盘缺陷管理是将存储在在其中存在缺陷的盘的用户数据区域中的数据重写到盘的数据区域的新部分从而补偿否则由缺陷导致的数据损失的过程。通常，使用线性替换方法或滑动替换方法来执行盘缺陷管理。在线性替换方法中，在其中存在缺陷的用户数据区域由没有缺陷的备用数据区域替换。在滑动替换方法中，具有缺陷的用户数据区域被滑过，没有缺陷的下一个用户数据区域被使用。然而，线性替换和滑动替换方法仅仅可应用到如DVD-RAW/RW的盘，在该盘上，数据可以被重复地记录，并且可以使用随机访问方法来执行记录。换言之，很难将线性替换和滑动替换方法应用到在其上仅仅允许一次记录的一次写入盘。
通常，通过将数据记录在盘上并且确认是否数据已经被正确地记录在盘上来检测盘中的缺陷的存在。然而，一旦数据被记录在一次写入盘上，则不可能盖写新数据并且管理其中的缺陷。
在CD-R和DVD-R的开发之后，具有几十GB记录容量的高密度一次写入盘被引入。由于这种类型的盘不贵并且允许实现快速读操作的随机访问，所以其可以被用作备份盘。然而，对于一次写入盘不可用盘缺陷管理。因此，在备份操作期间，当缺陷区域(即，其中存在缺陷的区域)被检测到时，备份操作可被中断。通常，当系统不被频繁地使用时(如，在当系统管理员不操作系统的夜间)，执行备份操作。在这种情形下，由于检测到一次写入盘的缺陷区域，所以备份操作很可能将被中断。
发明内容
本发明的一方面提供了一种一次写入盘、一种可应用到该一次写入盘的盘缺陷管理方法和设备。
本发明的一方面还提供了一种盘，在其中，即使当在记录操作期间检测到盘缺陷时也可执行盘缺陷管理，因此允许记录操作无中断地执行，及其一种盘缺陷管理方法和设备。
本发明的一方面还提供一种盘，在其中可有效地记录缺陷信息，及其一种盘缺陷管理方法和设备。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
根据本发明的一方面，提供了一种具有至少一个记录层的一次写入盘，该盘包括临时缺陷管理区域，在其中记录关于仅仅在相应的记录操作期间检测到的缺陷的临时缺陷信息和用于管理该临时缺陷信息的临时缺陷管理信息；和缺陷管理区域，在其中记录在临时缺陷管理区域中的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息分别作为缺陷信息和缺陷管理信息被记录。
根据本发明的另一方面，提供了一种一次写入盘，该盘包括临时缺陷管理区域，在其中记录关于仅仅在相应的记录操作期间检测到的缺陷的临时缺陷信息和用于管理该临时缺陷信息的临时缺陷管理信息；临时完成缺陷管理区域，在其中包括记录在临时缺陷管理区域中的临时缺陷信息的至少一部分的临时完成缺陷信息和用于管理该临时完成缺陷信息的临时完成缺陷管理信息被记录；以及缺陷管理区域，在其中在盘完成期间临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息被记录在临时缺陷管理区域中时，所有记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息分别作为缺陷信息和缺陷管理信息被记录。
根据本发明的另一方面，提供了一种管理盘缺陷的方法，包括将仅仅关于在在具有标记i的记录操作期间记录在盘的数据区域中的数据中检测到的缺陷的信息作为第i临时缺陷信息记录在盘的临时缺陷管理区域中，其中，i是整数；将用于管理第i临时缺陷信息的管理信息作为第i临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理区域中；将记录第i临时缺陷信息和记录第i临时缺陷管理信息重复至少一次同时将给到相应的记录操作、临时缺陷信息、和临时缺陷管理信息的标记加1；和读取所有记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息并且将其写在缺陷管理区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种管理盘缺陷的方法，包括以预定数目的块为单位将临时管理信息作为第i临时管理信息记录在临时缺陷管理区域中，所述的临时管理信息包括关于根据具有i标记的记录操作记录在盘的数据区域中的数据的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息，其中i是整数；将记录该临时管理信息重复至少一次同时将给到相应的记录操作和临时管理信息的标记i加1；每当第i临时管理信息被记录k次时，将临时完成缺陷管理信息记录在临时完成缺陷管理区域中，其中，k是大于或等于2的整数，所述的临时完成缺陷管理信息是基于所有记录的临时管理信息而获得的；将记录第i临时管理信息重复，将该记录和记录临时完成缺陷管理信息重复至少一次；以及读取所有记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息，并将该临时缺陷管理信息和临时缺陷信息记录在缺陷管理区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录和再现设备，包括记录/读单元，将数据记录在盘上和/或从盘上读取数据；和控制器，控制记录/读单元以将关于从在记录操作单位中记录在盘的数据区域中的数据检测到的缺陷的信息作为临时缺陷信息记录在临时缺陷管理区域中，和将用于管理临时缺陷信息的管理信息记录在临时缺陷管理区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录和/或再现设备，包括记录/读单元，将数据记录在盘上和/或从盘读取数据；和控制器，控制记录/读单元以将关于从根据第一记录操作记录在盘的数据区域中的记录的数据检测到的缺陷的信息作为第一临时缺陷信息记录在临时缺陷管理区域中；将用于管理第一临时缺陷信息的缺陷管理信息作为第一临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理区域中；将数据记录在数据区域中，同时将给到相应的记录操作、临时缺陷信息和临时缺陷管理信息的标记i加1；以及在盘完成期间将在缺陷管理区域中的所有记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息读取。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录和/或再现设备，包括记录/读单元，将数据记录在盘上和/或从盘上读取数据；和控制器，控制记录/读单元以预定数目的块为单位将临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理区域中；以及每当临时缺陷管理信息被记录k次时，将基于所有记录在临时缺陷管理信息中的临时缺陷管理信息获得的临时完成缺陷管理信息记录在临时完成缺陷管理区域中，该管理信息包括关于根据记录操作记录在盘的数据区域中的数据的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息。
通过结合附图对实施例进行详细的描述，本发明这些和其他方面和/或优点将会变得更加清楚和更易于理解，其中图1是根据本发明实施例的记录设备的方框图；图2A和2B示出根据本发明实施例的盘的结构；图3A示出根据本发明实施例的盘的数据结构；图3B示出具有图3A所示的缺陷管理区域(DMA)和临时DMA(TDMA)的盘的数据结构；图4A到4C示出根据本发明实施例的TDMA的数据结构；图5A和5B分别示出根据本发明实施例的临时缺陷管理信息TDDS#i及其副本的数据结构；图6示出根据本发明的另一个实施例的临时缺陷信息TDFL#i的数据结构；图7示出解释根据本发明实施例的数据在用户数据区域A和备用区域B中的记录的图；图8A和8B示出如图7所示的临时缺陷信息TDFL#0和TDFL#1的数据结构；图9示出关于缺陷#i的信息的数据结构；图10是示出根据本发明实施例的盘缺陷管理方法的流程图；图11是示出根据本发明的另一个实施例的盘缺陷管理方法的流程图；图12A示出根据本发明的另一个实施例的盘的数据结构；图12B示出具有图12A所示的DMA、TDMA、和临时完成DMA(TFDMA)的盘的数据结构；图13是示出根据本发明实施例的TDMA和TFDMA之间的关系的参考图；图14A和14B示出根据本发明实施例的TFDMA的数据结构；图15是示出根据本发明的另一个实施例的盘缺陷管理方法的流程图；和图16是示出根据本发明的另一个实施例的盘缺陷管理方法的流程图。
具体实施例方式
现在将详细地描述本发明的实施例，其例子显示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下，通过参考附图来描述实施例以解释本发明。
图1是根据本发明实施例的记录设备的方框图。该记录和/或再现设备包括记录/读单元1、控制器2和存储器3。记录/读单元1将数据记录在盘100上，该盘100是根据本发明实施例的信息存储介质。记录/读单元1还将数据从盘100读回以校验记录的数据的准确性。控制器2执行根据本发明实施例的盘缺陷管理。在这个实施例中，控制器2使用写后校验方法，在该方法中，数据以预定的数据单位被记录在盘100上，并且记录的数据的准确性被校验以检测盘100的区域是否具有缺陷。换言之，控制器2以记录操作为单位将用户数据记录在盘100上，并且校验记录的用户数据以检测盘100的在其中存在缺陷的区域。其后，控制器2创建指示具有缺陷的区域的位置的信息，并且将创建的信息存储在存储器3中。当存储的信息的量达到预定的程度时，控制器2将存储的信息作为临时缺陷信息记录在盘100上。尽管按照记录设备来描述的，但应该理解，根据本发明的另一方面，图1的设备还再现数据。
根据本发明的另一方面，记录操作是根据用户的意图或将被执行的记录工作来确定的操作单位。根据这个实施例，记录操作是指盘100被装入记录设备，数据被记录在盘100上，和从记录设备取出盘100的过程。在记录操作期间，数据被记录和校验至少一次。通常，数据被记录和校验几次。使用写后校验方法获得的缺陷信息作为临时缺陷信息被临时地存储在存储器3中。
在记录数据以后当用户按下记录和/或再现设备的弹出按钮(没有示出)以移出盘100或者记录操作被另外指定为完成时，控制器2期待记录操作终止。控制器2从存储器3读取缺陷信息，提供缺陷信息到记录/读单元1，并且控制记录/读单元1以将缺陷信息记录在盘100上。在示出的例子中，在记录操作单位中缺陷信息作为临时缺陷信息被记录在盘100上。在记录操作单位中的记录缺陷信息被理解为记录关于在仅仅相应的记录操作单位期间检测的缺陷的信息。然而，应该理解，可以使用记录操作的其它定义。
当数据的记录完成时(即，另外数据将不被记录在盘100上)，盘100需要被最后完成。控制器2控制记录/读单元1以将存储在盘100中的记录的临时缺陷信息和记录的临时缺陷管理信息作为缺陷管理信息重写到盘100的缺陷管理区域(DMA)中。
图2A和2B示出根据本发明实施例的图1的盘100的结构。图2A详细地示出具有记录层L0的单记录层盘100。该盘100包括导入区域、数据区域和导出区域。导入区域位于盘100的内侧部分，导出区域位于盘100的外侧部分。数据区域位于导入区域和导出区域之间，并且被分割成用户数据区域和备用区域。
用户数据区域是记录用户数据的区域。备用区域是具有缺陷的用户数据区域的替换区域，并且用于补偿由缺陷导致的在记录区域中的损失。假设在盘100内产生缺陷，最好备用区域占据盘100的全部数据容量的5％，从而较大量的数据可以被记录在盘100上。然而，应该理解，其它的量也可以被用作备用区域。
图2B示出具有两个记录层L0和L1的双记录层盘100。从第一记录层L0的内侧部分到其外侧部分顺序地形成导入区域、数据区域和外侧区域。另外，从第二记录层L1的外侧部分到其内侧部分顺序地形成外侧区域、数据区域和导出区域。与图2A的单记录层盘100不同，导出区域位于图2B的盘100的内侧部分。即，图2B的盘100具有逆轨道路径(OTP)，在其中，从第一记录层L0的导入区域开始向其外侧区域并且连续从第二记录层L1的外侧区域到其导出区域来记录数据。备用区域被分配到记录层L0和L1中的每个。
在这个实施例中，备用区域位于导入区域和用户数据区域之间以及用户数据区域和外侧区域之间。然而，如果必须，用户数据区域的一部分可以被用作另一个备用区域。即，多于一个备用区域可以存在于导入区域和导出区域之间。然而，备用区域的位置不限于这种布置。
对于盘缺陷管理，根据本发明一方面的盘100包括临时缺陷管理区域(TDMA)或者包括TDMA和临时完成DMA(TFDMA)。以下，将描述在图3A中示出的根据本发明实施例的使用TDMA的盘缺陷管理和在图12A中示出的根据本发明的另一实施例的使用TDMA和TFDMA二者的盘缺陷管理。
图3A示出根据本发明实施例的图2和图2B的盘100的数据结构。参考图3A，如果盘100是图2A的单记录层盘，则在导入区域中形成缺陷管理区域(DMA)和临时DMA(TDMA)。或者，DMA可被包括在导入区域和导出区域二者中，或TDMA也可被包括在导出区域中。即，DMA和TDMA可以位于导入区域和导出区域的至少一个中。如果盘100是图2B示出的双记录层盘，则DMA和TDMA分别位于位于盘100的内侧部分的导入区域和导出区域。DMA还可被包括在位于盘100的外侧部分的导出区域和外侧区域中。因此，根据本发明的一方面，DMA和TDMA位于导入区域、导出区域和外侧区域的至少一个中。
通常，关于管理盘100中的盘缺陷的信息被记录在DMA中。这种信息指定或包括用于盘缺陷管理的盘100的结构、是否盘缺陷管理被执行、缺陷信息、缺陷信息的位置、和备用区域的位置和大小。在这个实施例中，由于盘100是一次写入盘，所以当以上信息改变时，在先前记录的数据之后新数据被记录。
通常，当盘100被装入如图1示出的记录和/或读设备时，该设备从盘100的导入区域和导出区域读取数据以确定如何管理盘100并且将数据记录在盘100上或从盘100读取数据。然而，如果记录在导入区域和/或导出区域中的数据的量增加，则在装入盘100以后准备记录或再现数据花费较长时间。为了解决这个问题，本发明的一方面使用将被记录在TDMA中的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息。TDMA被分配到盘100的导入区域和/或导出区域，并且与DMA分离。即，仅仅用于执行盘缺陷管理所需的最后记录的缺陷信息和缺陷管理信息被记录在DMA中，从而降低了记录/读单元1对记录/再现操作所需的信息量。
在示出的实施例中，由于使用线性替换方法来执行盘缺陷管理，所以临时缺陷信息包括指示盘100的具有缺陷的区域的位置的信息和指示盘100的作为具有缺陷的区域的替换的区域的位置的信息。尽管不必须，最好，临时缺陷信息还包括指示缺陷是产生于单一缺陷块还是产生于物理上连续缺陷块中的信息。临时缺陷管理信息被用于管理临时缺陷信息，并且包括指示记录在盘100上的临时缺陷信息的位置的信息。以后将解释临时缺陷信息和临时缺陷管理信息的详细数据结构。应该理解，临时缺陷信息可以包括其它信息，并且缺陷管理的其它方法可被使用。
在示出的实施例中，每当记录操作结束时临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被记录。在TDMA中，关于在在记录操作#0期间记录的数据中产生的缺陷的信息和关于其替换的信息被记录为临时缺陷信息#0，关于在在记录操作#1期间记录的数据中产生的缺陷的信息和关于其替换的信息被记录为临时缺陷信息#1。此外，用于管理临时缺陷信息#0、#1的管理信息作为临时缺陷管理信息#0、#1被记录在TDMA中，该管理信息指定临时缺陷信息#0、#1的记录位置。当另外数据不能够被记录在数据区域中或者用户不希望将另外数据记录其中(即，需要盘完成)时，记录在TDMA中的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被重写到DMA中。
由于以下原因，临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被重写到DMA中。在另外数据将不被记录在盘100上时(即，盘100需要被完成)，仅仅已经被更新几次的最后记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息被再次记录到DMA中。因此，记录/读单元1可以仅仅通过读取最后记录的缺陷管理信息来快速地从盘100读取缺陷管理信息，从而实现盘100的快速初始化。此外，将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在DMA中增加了信息的可靠性。
在这个实施例中，包含在先前记录的临时缺陷信息#0、#1和#i-1中的缺陷信息没有被包括在临时缺陷信息#i中。即，仅仅关于在相应的记录操作#i期间检测的缺陷的信息被包括在临时缺陷信息#i中。例如，临时缺陷信息#0指定在记录操作#0期间检测的缺陷，临时缺陷信息#1指定仅仅在记录操作#1期间检测的缺陷。因此，可以有效地使用TDMA的记录区域。换言之，包括TDMA的导入区域(或导出区域或外侧区域)的记录区域小于记录用户数据的数据区域。然而，如果关于每当执行记录操作时检测的缺陷的信息被记录以包括关于在先前记录操作期间检测的缺陷的所有信息，则在数据区域装满数据之前，数据还不会被记录在TDMA中。因此，在这个实施例中，临时缺陷信息包括仅仅关于在有关的记录操作期间检测的缺陷的信息。相反，在盘完成期间，包括在临时缺陷信息#0、#1、#2、#i中的所有的缺陷信息被读取并被写到DMA中。
在具有几十GB记录容量的高密度盘的情况下，期望一个簇被分配到在其中记录临时缺陷管理信息#i的区域，四到八个簇被分配到在其中记录临时缺陷信息#i的区域。这是因为尽管临时缺陷信息#i的量仅仅是几个KB，但最好当记录的最小物理单位是簇时，以簇为单位记录新信息来更新信息。在盘中允许的缺陷的总量最好是盘记录容量的5％。例如，考虑到关于缺陷的信息是8个字节长并且簇的大小是64KB长，大约四到八个簇被需要来记录临时缺陷信息#i。
还可以对临时缺陷信息#i和临时缺陷管理信息#i执行写后校验方法。当检测到缺陷时，记录在盘的具有缺陷的区域中的信息可使用线性替换被记录在备用区域中，或者使用滑动替换被记录在与TDMA相邻的区域中。
图3B示出具有图3A示出的TDMA和DMA的盘的数据结构。参考图3B，两个DMA(即，DMA#1和DMA#2)被形成以增加缺陷管理信息和缺陷信息的健壮性。TDMA表示临时缺陷管理区域；测试表示在其中测量数据的记录条件的区域；驱动器和盘信息是在其中关于在记录和/或再现操作期间使用的驱动器的信息和盘信息被记录的区域；缓冲器1、缓冲器2和缓冲器3是指示各个区域的边界的缓冲器。
图4A示出根据本发明实施例的临时管理信息TDMA的数据结构。参考图4A，相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息被记录在TDMA中。更具体地讲，从TDMA的起始开始顺序地记录临时管理信息TDMA#0和TDMA#1。一对相应的临时缺陷管理TDDS#0和临时缺陷信息TDFL#0被包括在临时管理信息TDMA#0中两次。一对相应的临时缺陷管理TDDS#1和临时缺陷信息TDFL#1被包括在临时管理信息TDMA#1中两次。记录相同信息两次的原因在于增加信息的可靠性和健壮性。临时缺陷管理信息TDDS#0、#1分别指定相应的临时缺陷信息TDFL#0、#1的位置。每个临时缺陷管理信息还指定正好记录在其相应的临时缺陷信息之前的临时缺陷信息的位置。例如，临时管理信息TDMA#1顺序地包括一对临时缺陷信息TDFL#1和临时缺陷管理信息TDDS#1，以及临时缺陷信息TDFL#1和临时缺陷管理信息TDDS#1的副本。临时缺陷管理信息TDDS#1包含关于临时缺陷信息TDFL#1和正好记录在临时缺陷信息TDFL#1之前的临时缺陷信息TDFL#0的副本的位置信息。临时缺陷管理信息TDDS#1的副本包含关于其相应的临时缺陷信息TDFL#1的副本的位置信息和关于临时缺陷信息TDFL#1的位置信息。如上所述，如果临时缺陷管理信息还指定正好记录在相应的临时缺陷信息之前的临时缺陷信息的位置，则与累积地记录临时缺陷信息相比，可以更快速地读取所有记录的临时缺陷信息。记录临时缺陷管理信息TDDS#0、#1和临时缺陷信息TDFL#0、#1的数目没有被限制。
图4B示出根据本发明的另一个实施例的TDMA的数据结构。与图4A的TDMA相比，相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息被记录在图4B的TDMA中，但是记录信息的顺序不同。更具体地讲，从TDMA的末端开始顺序地临时管理信息#0、#1。一对相应的临时缺陷管理TDDS#0和临时缺陷信息TDFL#0被记录在临时管理信息TDMA#0中两次。一对相应的临时缺陷管理TDDS#1和临时缺陷信息TDFL#1被记录在临时管理信息TDMA#1中两次，从而增加信息的可靠性和健壮性。临时缺陷管理信息TDDS#0、#1分别指定它们的相应的临时缺陷信息TDFL#0、#1的位置。每个临时缺陷管理信息还指定正好记录在其相应的临时缺陷信息之前的临时缺陷信息的位置。例如，临时管理信息TDMA#1顺序地包括一对临时缺陷信息TDFL#1和临时缺陷管理信息TDDS#1，以及临时缺陷信息TDFL#1和临时缺陷管理信息TDDS#1的副本。另外，临时缺陷管理信息TDDS#1包含关于临时缺陷信息TDFL#1和正好记录在临时缺陷信息TDFL#1之前的临时缺陷信息TDFL#0的副本的位置信息。临时缺陷管理信息TDDS#1的副本包含关于其相应的临时缺陷信息TDFL#1的副本的位置信息，以及关于临时缺陷管理信息TDFL#1的位置信息。
图4C示出根据本发明的另一个实施例的TDMA的数据结构。与图4A和4B示出的TDMA相比，相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息被记录在图4C的TDMA中两次，该对信息的记录位置不同。更具体地讲，图4C的TDMA被分成两部分，临时管理信息TDMA#i和其副本被记录在不同的部分中。然而，TDMA可以被分成多于两个部分，临时管理信息TDMA#i可以被记录多于两次。
如图4A到4C所示，当构成临时管理信息TDMA#i的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被记录在TDMA中时，该信息作为一对信息以预定数目的块为单位被记录。例如，构成临时管理信息TDMA#1的临时缺陷信息TDFL#1临时缺陷管理信息TDDS#1一起被记录在块中。另外，临时缺陷信息TDFL#1的副本和临时缺陷管理信息TDDS#1的副本一起被记录在块中。
同样，相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息被记录在预定数目的块中，从而使得在其中记录多对临时缺陷信息和临时缺陷管理信息的区域的大小互相相等。
图5A示出临时缺陷管理信息TDDS#i的数据结构。参考图5A，临时缺陷管理信息TDDS#i包括临时缺陷管理信息TDDS#i的标识符、正好记录在相应的临时缺陷信息TDFL#i之前的临时缺陷信息TDFL#i-1的副本的记录位置的指针、和临时缺陷信息TDFL#i的记录位置的指针。
图5B示出临时缺陷管理信息TDDS#i的副本的数据结构。参考图5B，临时缺陷管理信息TDDS#i的副本包含临时缺陷管理信息TDDS#i的副本的标识符、记录在临时缺陷管理信息TDDS#i中的临时缺陷信息TDFL#i的记录位置的指针、和临时缺陷信息TDFL#i的副本的记录位置的指针。
图6示出临时缺陷信息TDFL#i的数据结构。参考图6，临时缺陷信息TDFL#i包含临时缺陷信息TDFL#i的标识符、和关于在相应的记录操作#i期间检测的缺陷的信息。即，关于在先前记录操作#0、#1和#i-1期间检测的缺陷的信息没有被包括在临时缺陷信息TDFL#i中。这里，关于缺陷的信息指示缺陷及其替换的位置，并且指示是在单一缺陷块还是在连续缺陷块中产生缺陷。
图7是详细示出根据本发明实施例的数据在用户数据区域A和备用区域B中的记录的参考图。根据本发明的一方面，可以以扇区或簇为单位来处理数据。扇区表示可以在计算机的文件系统中或应用程序中的数据的最小单位。簇表示可一次物理地记录在盘上的数据的最小单位。通常，一个或多个扇区构成簇。
存在两种类型的扇区物理扇区和逻辑扇区。物理扇区是盘上的在其中记录一扇区的数据的区域。用于检测物理扇区的地址被称作物理扇区号(PSN)。逻辑扇区是通过其数据可在文件系统或应用程序中被管理的单位。用于检测逻辑扇区的地址被称作逻辑扇区号(LSN)。如图1示出的盘记录/读设备使用PSN来检测盘100上的数据的记录位置。在关于数据的计算机或应用程序中，所有数据以LSN为单位被管理，数据的位置使用LSN被检测。基于盘100是否包含缺陷和数据的初始记录位置，LSN和PSN由记录/读设备的控制器2映射。
参考图7，用户数据区域A和备用区域B包括被顺序地分配到多个扇区(未示出)的PSN。通常，每个LSN相应于至少一个PSN。然而，由于LSN被分配到包括记录在备用区域B中的替换区域的非缺陷区域，所以当盘100具有缺陷区域时，即使物理扇区的大小与逻辑扇区的大小相同，PSN和LSN之间的对应也不被保持。
在用户数据区域A中，以连续记录模式或随机记录模式来记录用户数据。在连续记录模式下，用户数据被顺序和连续地记录。在随机记录模式下，用户数据被随机地记录。在用户数据区域A中，区段1001到1007表示数据的预定单位，在其中执行写后校验方法。记录设备将用户数据记录在区段1001中，返回到区段1001的起始，检查用户数据是否被正确地记录或在区段1001中存在缺陷。如果在区段1001的一部分中检测到缺陷，则该部分被指定为缺陷#1。记录在缺陷#1中的用户数据还被记录在备用区域B的一部分上。这里，记录在缺陷#1中的数据被重写在其中的备用区域B的这部分被称作替换#1。接下来，记录设备将用户数据记录在区段1002中，返回到区段1002的起始，检查数据是否被正确地记录或在区段1002中存在缺陷。如果在区段1002的一部分中检测到缺陷，则该部分被指定为缺陷#2。同样，与缺陷#2相应的替换#2形成在备用区域B中。此外，分别在用户数据区域A的区段1003和备用区域B中指定缺陷#3和替换#3。在区段1004中，没有产生缺陷，缺陷区域没有被指定。
在对区段1004的数据记录和校验以后，当记录操作#0期待结束时(即，当用户按下记录设备的弹出按钮或者分配到记录操作中的用户数据的记录完成时)，记录设备将关于在区段1001到1004中产生的缺陷#1、#2和#3的信息作为临时缺陷信息TDFL#0记录在TDMA中。另外，用于管理临时缺陷信息TDFL#0的管理信息作为临时缺陷管理信息TDDS#0被记录在TDMA中。
如对区段1001到1004的解释，当记录操作#1开始时，数据被记录在区段1005到1007中，缺陷#4和缺陷#5以及替换#4和#5分别形成在用户数据区域A和备用区域B中。如果第二记录操作期待结束，则记录设备将关于缺陷#4和#5的信息作为临时缺陷信息TDFL#1记录，将包含在缺陷信息TDFL#1中的信息再次记录。其后，用于管理该临时缺陷信息TDFL#1的临时管理信息作为临时缺陷管理信息TDDS#1被记录在TDMA中。
图8A和8B示出如参考图7解释记录的临时缺陷信息TDFL#0和#1的数据结构。图9示出关于如参考图7解释记录的缺陷#i的信息的数据结构。参考图8A和图8B，临时缺陷信息TDFL#0描述了在记录操作#0期间检测的缺陷。即，临时缺陷信息TDFL#0包含关于缺陷#1、#2和#3的信息。关于缺陷#1的信息指示在其中存在缺陷#1的区域的位置和在其中记录替换#1的区域的位置。关于缺陷#2的信息指示在其中存在缺陷#2的区域的位置和在其中记录替换#2的区域的位置。关于缺陷#3的信息指示在其中存在缺陷#3的区域的位置和在其中记录替换#3的区域的位置。
临时缺陷信息TDFL#1描述仅仅在记录操作#1期间检测的缺陷。即，临时缺陷信息TDFL#1包含关于缺陷#4和#5的信息。根据本发明的一方面，临时缺陷信息描述仅仅在相应的记录操作期间检测的缺陷。对于盘的完成，记录在TDMA中的所有临时缺陷信息必须被读取并写到DMA中。因此，如先前参考图4A、4B、5A、和5B所提及，临时缺陷管理信息包含关于相应的临时缺陷信息的位置的信息和关于正好记录在该相应的临时缺陷信息之前的临时缺陷信息的位置的信息。因此，与所有记录的临时缺陷信息被累积地记录相比，可以更加快速地读取所有记录的临时缺陷信息。
图9示出根据本发明实施例的关于缺陷#i的信息的数据结构。参考图9，关于缺陷#i的信息描述缺陷#i的指针和相应的替换#i的指针。此外，尽管不是在所有方面必须，但是关于缺陷#i的信息还可包括指示是在连续缺陷块中产生缺陷#i还是在单一缺陷块中产生缺陷#i的状态信息。状态信息被包括在关于缺陷#i的信息中是可选的。如果在连续缺陷块中产生缺陷#i，则状态信息还表示缺陷#i的指针是指向连续缺陷块的起始还是指向连续缺陷块的结束，和替换#i的指针是指向替换缺陷#i的替换块的起始还是指向该替换块的结束。当状态信息指示缺陷#i的指针为连续缺陷块的起始，并且指示替换#i的指针为替换块的起始时，缺陷#i的指针表示连续缺陷块的起始物理扇区号，替换#i的指针表示替换#i的起始物理扇区号。相反，当状态信息指示缺陷#i的指针为连续缺陷块的结束，指示替换#i的指针为替换块的结束时，缺陷#i的指针表示连续缺陷块的结束物理扇区号，替换#i的指针表示替换i的结束物理扇区号。即使没有以块为单位来记录关于缺陷的信息，使用状态信息至少两个在其中存在缺陷的连续缺陷块的定义实现信息的有效记录并且节省记录空间。这里，该块表示数据的逻辑记录单位。
缺陷#i的指针指定缺陷#i的起始和/或结束点。缺陷#i的指针可包括缺陷#i的起始PSN。替换#i的指针指定替换#i的起始和/或结束点。替换#i的指针还可包括替换#i的起始PSN。
以下，将参考附图来描述使用图1的记录单元1的根据本发明的一方面的盘缺陷管理方法和图3A示出的根据本发明实施例的盘100的实施例。
图10是示出根据本发明实施例的盘缺陷管理方法的流程图。参考图10，图1的记录设备将关于根据第一记录操作记录的数据的信息作为第一临时缺陷信息记录在盘100的TDMA中(操作1001)。这个过程用于管理盘缺陷。记录设备将用于管理第一临时缺陷信息的临时管理信息作为第一临时缺陷管理信息记录在TDMA中(操作1002)。检查是否需要盘100的完成(操作1003)。如果在操作1003中确定不需要盘100的完成，则操作1001和1002被重复，同时将给到每个记录操作、临时缺陷信息和临时缺陷管理信息的标记加1(1004)。然而，如果在操作1003中确定需要盘完成，则所有记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息被读取并记录在DMA中(操作1005)。即，所以记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息分别作为最终缺陷管理信息和最终缺陷信息被记录在DMA中。最终缺陷信息和最终缺陷管理信息可被重复记录以增加数据检测的可靠性。此外，可对最终缺陷管理信息和最终缺陷信息执行写后校验方法。如果从这个信息检测到缺陷，则盘100的具有该缺陷的区域和接着的包含数据的区域可被认为是不可用的(即，该区域被指定为缺陷区域)，最终缺陷管理信息和最终缺陷信息可再次被记录在该缺陷区域之后。
图11是示出根据本发明实施例的盘缺陷管理方法的流程图。参考图11，图1的记录设备以数据的单位将用户数据记录在盘100的数据区域中，以便于写后校验方法(操作1101)。在操作1101中记录的数据被校验以检测盘100的具有缺陷的区域(操作1102)。图1的控制器2指定具有该缺陷的区域为缺陷区域，控制记录/读单元1将记录在缺陷区域中的数据重写到备用区域，以建立替换区域，并且建立指定缺陷区域和替换区域的位置的指针信息(操作1103)。该指针信息作为第一临时缺陷信息被记录在图1的存储器3中(操作1104)。第一临时缺陷信息还可包括描述是在单一缺陷块还是在连续缺陷块中产生缺陷的状态信息。检查当前记录操作是否期待结束(操作1105)。如果在操作1105中确定该记录操作没有被期待结束，则操作1101到1104被重复直到该记录操作结束。
如果在操作1105中确定记录操作可能结束(即，当根据用户输入或根据第一记录操作用户数据的记录被完成时)，则控制器2控制记录/读单元1从存储器3读取第一临时缺陷信息，并且将该第一临时缺陷信息作为第一临时缺陷信息TDFL#0记录在TDMA中(操作1106)。用于管理第一临时缺陷信息TDFL#0的管理信息作为第一临时缺陷管理信息TDDS#0被记录在TDMA中两次，该第一临时缺陷管理信息TDDS#0正好被记录在第一临时缺陷信息TDFL#0之后(操作1107)。应该理解，记录临时缺陷管理信息和临时缺陷信息的次数不受限。检查是否需要盘完成(操作1108)。如果在操作1108中确定不需要盘完成，则操作1101到1107被重复。每当操作1101到1107被重复时，给到记录操作、临时缺陷信息和临时缺陷管理信息的标记加1(操作1109)。然而，临时缺陷信息TDFL#1指定仅仅关于在记录操作#1期间检测的缺陷的信息。即，临时缺陷信息TDFL#1不包含关于在先前记录操作#0期间检测的缺陷的信息。此外，临时缺陷管理信息TDDS#1描述相应的临时缺陷信息TDFL#1的位置和正好记录在临时缺陷信息TDFL#1之前的临时缺陷信息TDFL#0的位置。
如果在操作1108中确定需要盘完成，则所有记录的临时缺陷信息TDFL#0、#1、#i-1和临时缺陷管理信息TDDS#0、#1、...、#i-1分别作为最终缺陷信息DFL和最终缺陷管理信息DDS记录在DMA中(操作1110)。最终缺陷信息DFL和最终缺陷管理信息DDS可被重复地记录几次以增加数据检测的可靠性。相似地，可以对最终缺陷信息和缺陷管理信息执行写后校验方法。如果在这个信息中检测到缺陷，则盘的具有该缺陷的区域和接下来的包含数据的区域可被认为是不可用的(即，该区域被指定为缺陷区域)，最终缺陷管理信息和缺陷信息可再次被记录在缺陷区域之后。
图12A示出根据本发明的另一个实施例的图2的盘100的数据结构。参考图12A，如果盘100是图2A示出的单记录层盘，则缺陷管理区域(DMA)、临时缺陷管理区域(TDMA)、临时完成缺陷管理区域(TFDMA)形成在盘100的导入区域中。此外，DMA还可形成在导出区域中。或者，导出区域可包括TDMA和TFDMA。即，DMA、TDMA和TFDMA可存在于导入区域和导出区域的至少一个中。如果盘100是图2B示出的双记录层盘，则DMA、TDMA和TFDMA存在于分别位于盘100的内侧部分的导入区域和导出区域中。DMA还可被包括在位于盘100的外侧部分的导出区域和外侧区域中。因此，DMA和TDMA存在于导入区域、导出区域和外侧区域的至少一个中。
根据这个实施例并且与在图3A示出的实施例解释相似，临时缺陷管理信息和临时缺陷信息(一起构成临时管理信息)被记录在TDMA中。TDMA被分配到与DMA分离的导入区域和/或导出区域。如果临时缺陷信息被记录超过预定的次数，则所有记录的临时缺陷信息被从TDMA中读取，并且被记录在TFDMA中。即使在盘完成之前，如果缺陷信息被需要例如用于再现记录在盘100的数据区域中的用户数据，从独立区域读取所有记录的临时缺陷信息可花费相当多的时间。因此，即使在盘完成之前，记录的临时缺陷信息被从独立区域读取，并且被记录在相同区域，从而降低了读取缺陷信息所花费的时间量。
在盘完成期间，所有记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为最终信息被记录在DMA中。在这个实施例中，由于使用线性替换方法来执行盘缺陷管理，所以临时缺陷信息包括指示盘100的具有缺陷的区域的位置的信息和指示盘100的作为具有缺陷的区域的替换的区域的位置的信息。临时缺陷管理信息被用于管理临时缺陷信息，并包括关于记录在盘100上的临时缺陷信息的位置的信息。
在这个实施例中，每次当记录操作结束时临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被记录。在TDMA中，关于在记录操作#1期间记录的数据中产生的缺陷的信息和关于替换区域的信息被记录为临时缺陷信息TDFL#1。关于在记录操作#2期间记录的数据中产生的缺陷的信息和关于替换区域的信息被记录为临时缺陷信息TDFL#2。此外，用于管理临时缺陷信息TDFL#1、#2的管理信息作为临时缺陷管理信息TDDS#1、#2被记录在TDMA中。根据本发明的一方面，该管理信息指定临时缺陷信息TDFL#1、#2的位置。在这个实施例中，包含在先前记录的临时缺陷信息TDFL#1、#2和#i-1中的缺陷信息没有被包括在临时缺陷信息TDFL#i中。即，仅仅关于在相应的记录操作#i期间从记录区域检测的缺陷的信息被包括在临时缺陷信息TDFL#i中。因此，关于缺陷的信息的量可被最小化，因此实现TDMA的记录区域的有效使用。换言之，包括TDMA的导入区域(或导出区域或外侧区域)的记录区域小于记录用户数据的数据区域。然而，如果关于每当执行记录操作时检测的缺陷的信息被记录包括关于在先前记录操作期间检测的缺陷的所有信息，则在数据区域装满数据之前，数据还可不被记录在TDMA中。因此，在这个实施例中，仅仅用于有关记录操作的缺陷信息被记录为临时缺陷信息。
当记录临时缺陷信息的次数的数目达到预定数目k时，所有记录的临时缺陷信息被写到TFDMA中。如果必须，即使在盘完成之前所有记录的临时缺陷信息作为临时完成缺陷管理信息被记录在TFDMA中，从而加速了数据记录。
当另外数据不能够或将不再记录在数据区域中时(即，需要盘完成)，记录在临时缺陷信息区域中的缺陷信息和记录在TDMA中的缺陷管理信息被记录在DMA中。对于盘完成，关于包含在记录的临时缺陷信息#1、#2、#i中的缺陷的所有信息必须被读取并写到DMA中。因此，最后记录在TFDMA中的临时完成缺陷管理信息被首先读取。然后，其它临时缺陷信息从TDMA中被读取。因此，与不存在TFDMA相比，可以更加快速地获得期望的信息。
其间，可以分别对临时缺陷信息TDFL#i和临时缺陷管理信息TDDS#i执行写后校验方法。当检测到缺陷时，可使用线性替换方法将记录在盘的具有缺陷的区域中的信息记录在备用区域中，或者使用滑动替换方法将该信息记录在与TDMA相邻的区域中。
图12B示出具有图12A所示的TDMA、DMA和TFDMA的盘的数据结构。参考图12B，两个DMA(即DMA#1和DMA#2)被形成以增加缺陷管理信息和缺陷信息的健壮性。然而，应该明白，单一DMA可被使用，多于两个DMA可被使用。TDMA表示临时缺陷管理区域，TFDMA表示临时完成缺陷管理区域，测试表示在其中测量数据的记录条件的区域，驱动器和盘信息是在其中关于在记录和/或再现操作期间被使用的驱动器的信息、盘信息和关于盘完成的信息被记录的区域，和缓冲器1、缓冲器2和缓冲器3指示各个区域的边界的缓冲器。
图13是根据本发明的一方面示出TDMA和TFDMA之间的关系的参考图。参考图13，当记录临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为临时管理信息被记录预定次数(即，k)时，所有记录的临时管理信息被收集并且作为临时完成缺陷管理信息被记录在TFDMA中。例如，当临时缺陷管理信息在TDMA中被记录k次(即，临时管理信息TDMA#1、#2、...、#k被记录)时，所有的临时管理信息TDMA#1、#2、...、#k被收集并作为临时完成缺陷管理信息TFDMA#1被记录在TFDMA中。以后，当临时管理信息被再次记录k次(即，临时管理信息TDMA#k+1、#k+2、#2k被记录)时，所有的临时管理信息TDMA#k+1、#k+2、#2k被收集并作为临时完成缺陷管理信息TFDMA#2被记录在TFDMA中。
临时完成缺陷管理信息TFDMA#1包括包含在临时管理信息TDMA#1、#2、#k×n中的所有的临时缺陷信息，还包括关于下一个临时管理信息TDMA#k×n+1的记录位置的信息。因此，即使在盘完成之前，记录/读单元1从最后记录的临时完成缺陷管理信息读取包括在存储在TFDMA中的最后记录的临时完成缺陷管理信息中的所有的临时缺陷信息，基于关于下一个临时完成缺陷管理信息的位置的信息从存储在TDMA中的下一个临时管理信息读取所有临时缺陷信息。因此，与没有记录临时完成缺陷管理信息相比，可以更加快速地获得缺陷信息。
图12A示出的根据本发明实施例的TDMA的数据结构还可如图4A到4C所示被实现。临时缺陷管理信息TDDS#i的数据结构可如图5A所示。临时缺陷管理信息TDDS#i的副本的数据结构可如图5B所示。临时缺陷信息TDFL#i的数据结构可如图6所示。
图14A到图14D示出了根据本发明实施例的TFDMA的数据结构。更具体地讲，图14A示出了根据本发明实施例的TFDMA的数据结构。参考图14A，从TFDMA的起始开始顺序地记录临时完成缺陷管理信息TFDMA#1、TFDMA#2、TFDMA#n。在临时完成缺陷管理信息TFDMA#n中，相应的临时完成缺陷管理信息TFDDS#n和临时完成缺陷信息TFDFL#n被包括两次以增加信息的可靠性和健壮性。临时完成缺陷管理信息TFDDS#n指定相应的临时完成缺陷信息TFDFL#n的位置和最后记录在临时完成缺陷信息TFDFL#n中的缺陷信息的位置。让我们假设，临时缺陷管理信息被记录k次，临时完成缺陷管理信息TFDDS#n被记录。在这种情况下，临时完成缺陷管理信息TFDDS#n描述下一个临时管理信息TDMA#k×n+1的位置。记录临时完成缺陷管理信息TFDDS#n和临时完成缺陷信息TFDFL#n的次数不受限。
图14B示出图14A的TFDMA的详细的数据结构。参考图14B，每当临时管理信息TDMA被记录k次时，临时完成缺陷管理信息TFDMA#1、#2、...、#n被分别记录。因此，临时完成缺陷信息TFDFL#n还包括所有的记录的临时缺陷信息TDFL#1、#2、#k×n。临时完成缺陷管理信息TFDDS#n包括指向相应的临时完成缺陷信息TFDFL#n的位置的指针和指向下一个临时管理信息TDMA#k×n+1的位置的指针。这里，k表示大于或等于2的整数。
图14C示出根据本发明的另一个实施例的TFDMA的数据结构。与图14A相比，将临时完成缺陷管理信息记录在图14C中的顺序不同。更具体地讲，从TFDMA的结尾开始顺序地记录临时完成缺陷管理信息TFDMA#1、TFDMA#2、TFDMA#n。在临时完成缺陷管理信息TFDMA#n中，相应的临时完成缺陷管理信息TFDDS#n和临时完成缺陷信息TFDFL#n被包括两次以增加信息的可靠性和健壮性。临时完成缺陷管理信息TFDDS#n指定相应的临时完成缺陷信息TFDFL#n的位置和最后包括在临时完成缺陷信息TFDFL#n中的缺陷信息的位置。例如，当临时管理信息TDMA被记录k次，临时完成缺陷管理信息TFDDS#n被记录时，临时完成缺陷管理信息TFDDS#n描述下一个临时管理信息TDMA#k×n+1的位置。k表示为2或更大的整数。
记录临时完成缺陷管理信息TFDDS#n和临时完成缺陷信息TFDFL#n的次数不受限。
图14D示出图14C的TFDMA的详细数据结构。参考图14D，每当临时管理信息TDMA被记录k次时，临时完成缺陷管理信息TFDMA#1、#2、#n被分别记录。在这种情况下，临时完成缺陷信息TFDFL#n还包括所有记录的临时缺陷信息TDFL#1、#2、...、#n。临时完成缺陷管理信息TFDDS#n包括指向相应的临时完成缺陷信息TFDFL#n的位置的指针和指向下一个临时管理信息TDMA#k×n+1的位置的指针。这里，k表示大于或等于2的整数。
在这个实施例中，如图7示出了将数据记录在用户数据区域和备用区域中的过程。另外，如图7所示记录的临时缺陷信息TDFL#0、#1的数据结构分别在图8A和8B中示出。在图9中示出了缺陷#i的数据结构。
以下，将描述使用图1的记录设备和图12A的盘100的根据本发明的盘缺陷管理的实施例。图15是示出根据本发明实施例的盘缺陷管理方法的流程图。参考图15，在图1的记录设备中，n被设置为1(操作1201)。这里，n是表示记录操作的顺序并为等于或大于1的整数的变量。接下来，对于盘缺陷管理，仅仅关于在根据第n记录操作记录的数据中的缺陷的信息作为第n临时缺陷信息被记录在临时缺陷管理区域(TDMA)中(操作1201)。接下来，用于管理第n临时缺陷信息的管理信息作为第n缺陷管理信息被记录在TDMA中(操作1203)。以预定数目的块为单位相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息可作为一对信息被记录在TDMA中。
接下来，检查是否需要盘完成(操作1204)。如果在操作1204中确定，还不需要盘完成，则检查n是否为k的倍数(操作1205)。如果n不是k的倍数，则操作1202到1203被重复同时将n增加1(操作1208)。当在操作1205中确定n为k的倍数时，所有记录的临时缺陷信息作为第n/k临时完成缺陷信息被记录在临时完成缺陷管理区域(TFDMA)中(操作1206)。接下来，用于管理第n/k临时完成缺陷信息的管理信息和关于下一个临时缺陷信息(和/或临时缺陷管理信息)的位置的信息作为第n/k临时完成缺陷管理信息被记录在TFDMA中(操作1207)。接下来，在下一个盘完成之前，操作1202到1203被重复同时将n加1，直到n是k的倍数。
如果在操作1204中确定需要盘完成，则所有记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息被从TFDMA和TDMA中读取并且被记录在DMA中(操作1209)。更具体地讲，包括在最后记录在TFDMA中的临时完成缺陷管理信息中的所有临时缺陷信息被读取。然后，基于最后记录的临时缺陷完成管理信息来检测记录在TDMA中的其它临时缺陷信息的位置，从而读取该其它临时缺陷信息。接下来，所有记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息分别作为最终缺陷管理信息和缺陷信息被记录在DMA中。最终缺陷管理信息和最终缺陷信息可被重复记录以增加信息的可靠性。另外，可以对最终缺陷管理信息和最终缺陷信息执行写后校验方法。如果检测到缺陷，则盘100的具有该缺陷的区域和紧接着的包含数据的区域可被认为是不可用的(即，该区域被指定为缺陷区域)，最终临时缺陷管理信息和临时缺陷信息可被再次记录在该缺陷区域之后。
图16是示出根据本发明实施例的盘缺陷管理方法的流程图。参考图16，在图1的记录设备中，n被设置为1(操作1301)。记录设备以数据的单位将用户数据记录在盘100的数据区域中以方便写后校验方法(操作1302)。接下来，在操作1302中记录的数据被校验以检测盘100的具有缺陷的区域(操作1303)。图1的控制器2指定具有缺陷的区域为缺陷区域，控制记录/读单元1将记录的该缺陷区域中的数据重写到备用区域从而建立替换区域，建立指向缺陷区域和替换区域的位置的指针信息(操作1304)。该指针信息作为临时缺陷信息被记录在图1的存储器3中(操作1305)。临时缺陷信息还可包括描述缺陷是发生于单一缺陷块中还是连续缺陷块中的状态信息。检查当前记录操作是否期待结束(操作1306)。如果在操作1306中确定该记录操作没有期待结束，则操作1302到1305被重复。
如果在操作1306中确定记录操作可能结束(即，当通过用户数据或根据第一记录操作完成用户数据的记录时)，控制器2控制记录/读单元1以从存储器3读取临时缺陷信息，并且将其作为临时缺陷信息TDFL#1记录在TDMA中(操作1307)。临时缺陷管理信息TDDS#1作为用于管理临时缺陷信息TDFL#1的管理信息正好被记录在临时缺陷信息TFDL#1之后两次(操作1308)。记录临时缺陷管理信息和临时缺陷信息的次数不受限。以预定数目的块为单位，相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息可被记录在TDMA中。
接下来，检查是否需要盘完成(操作1309)。如果在操作1309中确定不需要盘完成，则操作1302到1308被重复同时将n加1(操作1313)。每当操作1302到1308被重复时，给到临时缺陷信息、临时缺陷管理信息、临时完成缺陷信息、和临时完成缺陷管理信息的标记加1(操作1314)。然而，临时缺陷信息TDFL#i指定仅仅关于在记录操作#i期间检测到的缺陷的信息(即，其不包含关于在先前记录操作#1、#2、#i-1期间检测到的缺陷的信息)。
如果在操作1310中确定n为k的倍数，则即使在盘完成之前，所有记录的临时缺陷信息作为临时完成缺陷信息TFDFL#1被记录(操作1311)。接下来，用于管理临时完成缺陷信息TFDFL#1的管理信息和关于下一个临时缺陷信息TDFL(和/或临时缺陷管理信息TDDS)的位置的信息作为临时完成缺陷管理信息TFDDS#1被记录(操作1312)。另外，在需要盘完成之前每当n为k的倍数时，操作1311到1312被重复同时将给到临时完成缺陷信息TFDFL和临时缺陷管理信息TDDS的标记加1。
如果在操作1309中确定需要盘100的完成，则所有记录的临时缺陷信息TDFL和临时缺陷管理信息TDDS被从TDMA和TFDMA读取，并且分别作为最终缺陷信息DFL和缺陷管理信息DDS被记录在DMA中(操作1315)。最终缺陷信息DFL和最终缺陷管理信息DDS可被重复记录几次以增加数据检测的可靠性。相似地，可对最终缺陷信息和缺陷管理信息执行写后校验方法。如果在这个信息中检测到缺陷，则盘的具有缺陷的区域和紧接着包含数据的区域可被认为是不可用的(即，该区域被指定为缺陷区域)，该最终临时缺陷管理信息和临时缺陷信息可被再次记录在该缺陷区域之后。
产业上的可利用性如上所述，本发明的一方面提供了一种可应用到一次写入盘的盘缺陷管理方法。根据本发明实施例的一次写入盘包括临时缺陷管理区域(TDMA)，在其中关于在各个记录操作期间检测到的缺陷的信息(即，缺陷信息)被记录。因此，在盘完成期间，所有缺陷信息被从TDMA读取并被立即记录在缺陷管理区域(DMA)中，因此实现了一次写入盘的缺陷管理区域的有效使用。具体地，临时缺陷管理信息指定相应的临时缺陷信息的位置和正好记录在该相应的临时缺陷信息之前的临时缺陷信息的位置。因此，可以加速读取所有记录的临时缺陷信息。在一次写入盘的情况下，由于当记录用户数据的同时还可执行盘缺陷管理，所以备份操作可被无中断地完成。另外，由于在记录操作单位中缺陷信息被记录在临时缺陷信息区域中，所以与对每次记录操作累积记录缺陷信息相比，可以更加有效地使用记录空间。因此，即使TDMA不大，也可对数据区域执行盘缺陷管理。
根据本发明另一实施例的一次写入盘包括TDMA和临时完成缺陷管理区域(TFDMA)。关于在每个记录操作期间检测到的缺陷的信息(即，缺陷信息)被记录在TDMA中。当缺陷信息被记录在TDMA中预定次数时，所有记录的缺陷信息被收集并被记录在TFDMA中。另外，即使在盘完成之前，关于将被记录在TDMA中的下一个缺陷信息的记录位置的信息还被包括在TFDMA中，从而实现了缺陷信息的快速读取。在盘完成期间，记录在TDMA和TFDMA中的所有临时缺陷信息被读取并被立即记录在DMA中，因此实现DMA的有效使用。
尽管不是在本发明的所有方面必须，但应该理解，控制器2可以是使用在计算机可读介质上编码的计算机程序实现该方法的计算机。该计算机可以被实现为具有固件的芯片，或者可以是可编程以执行该方法的通用或专用计算机。还应该理解，该方法可与光介质如CD-R、DVD-R、蓝光和先进光盘(AOD)一起使用。另外，应该明白，该方法可与可重写介质一起使用。
此外，应该明白，为了实现几十千兆字节的记录容量，记录和/或再现单元1可包括可用于在盘100上记录几十千兆字节数据的低波长、高数值孔径型单元。这样单元的例子包括但不限于那些使用405nm光波长并具有0.85数值孔径的单元、那些与蓝光光盘兼容的单元、和/或那些与先进光盘(AOD)兼容的单元。
尽管已经参考其实施例具体地显示和描述了本发明，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以在其中作出形式和细节上的各种改变，本发明的范围由所附权利要求和其等同物所限定。
权利要求
1.一种一次写入盘，包括至少一个记录层，在其上记录数据；临时缺陷管理区域，具有关于仅仅在非在先记录操作的相应的第一记录操作期间检测的记录的数据中的缺陷的第一临时缺陷信息、和用于管理该第一临时缺陷信息的第一临时缺陷管理信息；和至少一个缺陷管理区域，在其中记录在临时缺陷管理区域中的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息分别作为缺陷信息和缺陷管理信息被记录，其中，该缺陷信息和缺陷管理信息和/或该临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被记录和/或再现设备使用以对记录在该至少一个记录层上的数据执行缺陷管理。
2.如权利要求1所述的一次写入盘，其中，该至少一个缺陷管理区域包括至少两个缺陷管理区域。
3.如权利要求1所述的一次写入盘，其中，该临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对互相相邻的信息被记录在临时缺陷管理区域中。
4.如权利要求3所述的一次写入盘，其中，该临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被记录几次，该临时缺陷管理信息包括关于相应的临时缺陷信息的位置的信息。
5.如权利要求3所述的一次写入盘，其中，该临时缺陷管理信息包括关于在在第一临时缺陷信息之前的在先记录操作中记录的先前临时缺陷信息的位置的信息。
6.如权利要求1所述的一次写入盘，还包括在其中替换被记录以替换记录的数据中的缺陷替换区域，其中，该临时缺陷信息包括指向该缺陷的位置的指针和指向用于该缺陷的替换的位置的指针。
7.如权利要求6所述的一次写入盘，其中，该临时缺陷信息还包括指定并区分该缺陷是产生于连续缺陷块还是单一缺陷块中的状态信息。
8.如权利要求7所述的一次写入盘，其中，该状态信息指定该缺陷产生于连续缺陷块中并且该缺陷的指针和该替换的指针分别指示该缺陷和替换的起始位置。
9.如权利要求7所述的一次写入盘，其中，该状态信息指定该缺陷产生于连续缺陷块中并且该缺陷的指针和该替换的指针分别指示该缺陷和替换的结束位置。
10.一种管理盘缺陷的方法，包括将仅仅关于在在具有标记i的记录操作期间记录在盘的数据区域中的数据中检测到的缺陷的信息作为第i临时缺陷信息记录在盘的临时缺陷管理区域中，其中，i是整数；将用于管理第i临时缺陷信息的管理信息作为第i临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理区域中；将记录临时缺陷信息和记录临时缺陷管理信息重复至少一次同时将给到记录操作、临时缺陷信息、和临时缺陷管理信息的标记加1，从而记录仅仅具有用于记录操作中的相应一个的缺陷信息的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息；和读取所有记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息并且将其写在盘的缺陷管理区域中。
11.如权利要求10所述的方法，其中，该读取并写入在根据最后记录操作将数据记录在数据区域中以后被执行。
12.如权利要求10所述的方法，其中，记录临时缺陷信息和记录临时缺陷管理信息包括从临时缺陷管理区域的结尾开始顺序地将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对互相相邻的信息记录。
13.如权利要求12所述的方法，其中，记录临时缺陷信息和记录临时缺陷管理信息包括将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录几次。
14.如权利要求12所述的方法，其中，记录临时缺陷管理信息包括记录关于与临时缺陷管理信息相应的临时缺陷信息的位置的信息、和关于在具有至少i-1标记的另一个记录操作期间记录的临时缺陷信息的位置的信息。
15.如权利要求10所述的方法，其中，记录临时缺陷信息和记录临时缺陷管理信息包括从临时缺陷管理区域的结尾开始顺序地将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对互相相邻的信息记录。
16.如权利要求15所述的方法，其中，记录临时缺陷信息和记录临时缺陷管理信息包括将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录几次。
17.如权利要求15所述的方法，其中，记录临时缺陷管理信息包括记录关于与临时缺陷管理信息相应的临时缺陷信息的位置的信息和关于在另一个具有至少i-1标记的记录操作期间记录的临时缺陷信息的位置的信息。
18.如权利要求10所述的方法，其中，记录临时缺陷信息包括在第i记录操作期间以预定单位记录数据；校验记录的数据以检测盘的存在缺陷的缺陷区域；将关于缺陷区域的信息和关于用于该缺陷区域的替换区域的信息作为第i临时缺陷信息记录在记录设备的存储器中；将以预定单位记录数据和校验记录的数据重复至少一次；和当记录操作结束时，读取存储在存储器中的信息并将该读取的信息作为第i临时缺陷信息存储在临时缺陷管理区域中。
19.一种记录和/或再现设备，包括记录/读单元，将数据记录在盘上和/或从盘上读取数据；和控制器，控制记录/读单元以将关于从在记录操作单位中的相应一个中记录在盘的数据区域中的数据的一部分检测到的缺陷的临时缺陷信息记录在临时缺陷管理区域中，和将在临时缺陷管理区域中的用于管理临时缺陷信息的临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理区域中，其中，临时缺陷信息不包括关于另一个在在先记录操作单位期间检测到的缺陷的信息。
20.如权利要求19所述的记录设备，其中，控制器控制记录/读单元以将相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对互相相邻的信息记录。
21.如权利要求19所述的记录设备，其中，对每个记录操作单位控制器控制记录/读单元将相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理区域中，在盘完成期间，读取所有记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息并将读取的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在缺陷管理区域中。
22.一种记录和/或再现设备，包括记录/读单元，将数据记录在盘上和/或从盘读取数据；控制器，控制记录/读单元以将关于从根据具有i标记的记录操作记录在盘的数据区域中的数据检测到的缺陷的信息作为第i临时缺陷信息记录在临时缺陷管理区域中，其中，i是整数；将用于管理第i临时缺陷信息的缺陷管理信息记录在临时缺陷管理区域中；将数据记录在数据区域中，同时将给到相应的记录操作、相应的临时缺陷信息和相应的临时缺陷管理信息的标记i加1；以及在盘完成期间将所有记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息记录在缺陷管理区域中。
23.如权利要求22所述的记录设备，其中，控制器控制记录/读单元以根据最后记录操作将数据记录在数据区域中，以及将所有记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息分别作为最终缺陷信息和缺陷管理信息记录在缺陷管理区域中。
24.如权利要求22所述的记录设备，其中，控制器控制记录/读单元以从临时缺陷管理区域的起始开始顺序地将相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息记录。
25.如权利要求22所述的记录设备，其中，控制器控制记录/读单元以从临时缺陷管理区域的结尾开始顺序地将相应的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息记录。
26.如权利要求24所述的记录设备，其中，控制器控制记录/读单元以将关于与临时缺陷管理信息相应的临时缺陷信息的位置的信息和关于在另一个具有至少i-1标记的记录操作期间记录的临时缺陷信息的位置的信息记录。
27.如权利要求22所述的记录设备，还包括存储单元，其中，控制器控制记录/读单元以根据具有公共标记的预定记录操作以预定单位记录数据；校验记录的数据以检测盘的存在缺陷的缺陷区域；建立关于缺陷区域的信息和关于用于缺陷区域的替换区域的信息；将建立的信息作为临时缺陷信息记录在存储单元中；以及控制记录/读单元以根据记录操作以预定单位记录记录在紧接缺陷区域的区域中的数据，从存储单元读取临时缺陷信息，以及将读取的临时缺陷信息记录在临时缺陷管理区域中。
28.一种具有至少一个记录层的一次写入盘，包括临时缺陷管理区域，具有临时缺陷信息和用于管理临时缺陷信息的临时缺陷管理信息，所述的临时缺陷信息关于仅仅在相应的记录操作期间检测到的记录在用户数据区域中的数据中的缺陷而不具有关于在在先记录操作期间产生的另一个缺陷的信息；临时完成缺陷管理区域，具有临时完成缺陷信息和用于管理临时完成缺陷信息的临时完成缺陷管理信息，所述的临时完成缺陷信息包括记录在临时缺陷管理区域中的临时缺陷信息的至少一部分；以及至少一个缺陷管理区域，在盘完成期间所有记录的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息分别作为缺陷信息和缺陷管理信息被记录，其中临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对信息被记录在临时缺陷管理区域中，以及缺陷信息和缺陷管理信息和/或临时缺陷信息和临时缺陷管理信息由记录和/或再现设备使用以对在盘上的记录的数据执行缺陷管理。
29.如权利要求28所述的一次写入盘，其中每当临时缺陷管理信息被记录k次时，临时完成缺陷管理信息被记录，K是大于或等于2的整数。
30.如权利要求29所述的一次写入盘，其中，基于当临时完成缺陷管理信息将被记录时记录的所有临时管理信息获得临时完成缺陷管理信息。
31.如权利要求30所述的一次写入盘，其中，临时完成缺陷管理信息包括包括在当临时完成缺陷管理信息期望将被记录时记录的临时管理信息中的所有的临时缺陷信息。
32.如权利要求29所述的一次写入盘，其中，所述的至少一个缺陷管理区域包括至少两个缺陷管理区域。
33.如权利要求28所述的一次写入盘，其中，临时缺陷信息和临时缺陷管理信息互相相邻被记录在临时缺陷管理区域中。
34.如权利要求28所述的一次写入盘，其中，临时缺陷信息和临时缺陷管理信息以预定数目的块为单位作为一对信息被记录在临时缺陷管理区域中。
35.如权利要求33所述的一次写入盘，其中，临时缺陷信息和临时缺陷管理信息被记录几次，所述的临时缺陷管理信息还包括关于相应的临时缺陷信息的记录位置的信息。
36.如权利要求33所述的一次写入盘，其中，所述的临时缺陷信息包括指向缺陷的位置的指针和指向该用于缺陷的替换区域的位置的指针。
37.如权利要求35所述的一次写入盘，其中，所述的临时缺陷管理区域被分成多个部分，临时缺陷管理信息和临时缺陷信息的副本被记录在所述的多个部分的每个中。
38.一种管理盘缺陷的方法，包括以预定数目的块为单位将临时管理信息作为第i临时管理信息记录在临时缺陷管理区域中，所述的临时管理信息包括关于根据具有i标记的记录操作记录在盘的数据区域中的数据的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息，其中i是整数；将记录第i临时管理信息重复至少一次同时将给到记录操作和临时管理信息的标记i加1；每当临时管理信息被记录k次时，将临时完成缺陷管理信息记录在临时完成缺陷管理区域中，其中，k是大于或等于2的整数，所述的临时完成缺陷管理信息是基于所有记录的临时管理信息而获得的；将记录临时管理信息重复、将记录第i临时管理信息重复同时增加标记i至少一次，将记录临时完成缺陷管理信息至少一次；以及读取所有记录的临时缺陷管理信息和临时缺陷信息，所述的临时缺陷管理信息包括记录在临时完成缺陷管理信息中的临时管理信息，将临时缺陷管理信息和临时缺陷信息记录在缺陷管理区域中。
39.如权利要求38所述的方法，其中，在根据最后的记录操作将数据记录在数据区域中以后，读取并记录临时缺陷管理信息被执行。
40.如权利要求38所述的方法，其中记录临时缺陷管理信息包括从临时缺陷管理区域的起始开始顺序地将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对互相相邻的信息记录。
41.如权利要求40所述的方法，其中记录临时缺陷管理信息包括重复地记录临时缺陷信息和临时缺陷管理信息，每个临时缺陷管理信息指定相应的临时缺陷信息的位置和在另一个具有至少i-1标记的记录操作期间记录的临时缺陷信息的位置。
42.如权利要求41所述的方法，其中盘包括多个临时缺陷管理区域，记录临时缺陷管理信息包括在多个临时缺陷管理区域中的每个中记录临时缺陷管理信息和临时缺陷信息的副本。
43.如权利要求38所述的方法，其中，记录临时缺陷管理信息包括从临时缺陷管理区域的结尾开始顺序地将临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对互相相邻的信息记录。
44.如权利要求43所述的方法，其中，记录临时缺陷管理信息包括重复地记录临时缺陷信息和临时缺陷管理信息。
45.如权利要求44所述的方法，其中盘包括多个临时缺陷管理区域，记录临时缺陷管理信息包括在多个临时缺陷管理区域中的每个中记录临时缺陷管理信息和临时缺陷信息的副本。
46.如权利要求44所述的方法，其中记录临时缺陷管理信息包括重复地记录临时缺陷信息和临时缺陷管理信息，临时缺陷管理信息中的每个指定相应的临时缺陷信息的位置和在另一个具有至少i-1标记的记录操作期间记录的临时缺陷信息的位置。
47.如权利要求38所述的方法，其中，记录临时缺陷管理信息包括在具有公共标记的相应的记录操作期间，以预定单位记录数据；校验记录的数据以检测盘的存在缺陷的缺陷区域；将关于缺陷区域的信息和关于用于该缺陷区域的替换区域的信息作为临时缺陷信息记录在记录设备的存储器中；将记录数据、校验记录的数据和存储信息重复执行一次；以及当记录操作结束时，从存储器读取临时缺陷信息，并且以预定数目的块为单位将临时缺陷信息和用于管理该临时缺陷信息的临时缺陷管理信息记录在临时缺陷管理区域中。
48.一种记录设备，包括记录/读单元，将数据记录在盘上和/或从盘上读取数据；和控制器，控制记录/读单元以预定数目的块为单位将临时管理信息记录在临时缺陷管理区域中，其中，所述的临时管理信息包括关于根据相应的记录操作记录在盘的数据区域中的数据的临时缺陷信息、和用于管理该临时缺陷信息的临时缺陷管理信息；以及每当在k记录操作以后临时管理信息被记录k次时，将基于所有记录的临时缺陷管理信息获得的临时完成缺陷管理信息记录在临时完成缺陷管理区域中。
49.如权利要求48所述的记录设备，其中，控制器控制记录/读单元以将构成临时缺陷信息的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息作为一对将互相相邻的信息记录。
50.如权利要求48所述的记录设备，其中，控制器控制记录/读单位以记录关于与临时缺陷管理信息相应的临时缺陷信息的位置的信息和关于在正好在相应的临时缺陷信息的记录操作之前的在先记录操作中记录的临时缺陷信息的位置的信息。
51.如权利要求48所述的记录设备，其中，在盘完成期间控制器控制记录/读单元将缺陷信息和缺陷管理信息记录在缺陷管理区域中，所述的缺陷管理信息是基于所有记录的临时管理信息和临时完成缺陷管理信息而获得的。
52.如权利要求48所述的记录设备，其中盘包括多个临时缺陷管理区域，控制器控制记录/读单元在多个临时缺陷管理区域中的每个中记录临时管理信息的副本。
全文摘要
一种具有至少一个记录层的一次写入盘，包括临时缺陷管理区域，在其中关于仅仅在相应的记录操作期间检测到缺陷的临时缺陷信息和用于管理临时缺陷信息的临时缺陷管理信息被记录；和缺陷管理区域，在其中记录在临时缺陷管理区域中的临时缺陷信息和临时缺陷管理信息分别作为缺陷信息和缺陷管理信息被记录。
文档编号G11B7/007GK1735934SQ200480002117
公开日2006年2月15日 申请日期2004年1月8日 优先权日2003年1月13日
发明者黄盛凞, 高祯完, 李坰根 申请人:三星电子株式会社