专利名称：用于记录信息的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在一次写入存储介质上记录数据和数据结构
的设备，所述数据结构包括空间位图和缺陷管理结构，所述设备包括:
用于记录数据和数据结构的写入装置；
用于生成所述数据结构和控制所述写入装置的控制装置。
本发明还涉及一种在一次写入存储介质上记录数据和数据结构的 方法，所述数据结构包括空间位图和缺陷管理结构，所述方法包括记 录所述数据的步骤.
本发明还涉及一种用于储存数据和数据结构的一次写入存储介 质，所述数据结构包括空间位图和缺陷管理结构，
本发明还涉及一种用于在一次写入存储介质上记录数据和数据结 构的计算机程序产品，所述数据结构包括空间位图和缺陷管理结构。
背景技术：
在一些应用(档案、法律)中，能够"终结(finalize)"可记录的、 一次写入(write-once， W0)盘是重要的，其中终结的结果就是盘的任 何进一步的记录是不可能的，或者能够容易地检测或者证明在所述终 结处理之后添加了更多的数据，
对CD-R和DVD土R而言，这是通过记录导出区来实现的，所述区"关 闭"了用户数据区域。尽管在某些情况下可能向导出区之后的盘写入附 加信息，但是这能够很容易地被检测。
可记录的蓝光光盘(BD-WO)原则上不具有这种导出区，作为可选方 案，所述盘可以完全用虚设数据整个地填充，然而这是非常耗时的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种终结一次写入存储介质的简单、 省时方式。
根据本发明的第一方面，通过一种用于记录数据和在开始段落中 描述的类型的数据结构的设备来实现了该目的，其特征在于控制装 置适合于顺序记录一次写入存储介质的数据区，以及在一次写入存储 介质的保留区中的预定临时位置上记录所述数据结构，以及通过如为
可重写存储介质定义的那样在预定固定位置上记录数据结构来终结所 述一 次写入存储介质，所述数据结构包括指向在所述数据区中最后记 录的地址的地址指针，
根据本发明的第二方面，提供了一种用于记录数据和在开始段落
中描述的类型的数据结构的方法，其特征在于包括下述步骤 顺序记录一次写入存储介质的数据区；
在一次写入存储介质的保留区中的预定临时位置上记录所述数据 结构；
通过如为可重写存储介质定义的那样在预定固定位置上记录数据 结构来终结一次写入存储介质；所述数据结构包括指向在所述数据区 中最后记录的地址的地址指针.
参照在下面的说明书中以示例的方式描述的实施方式以及参照所 述附图，本发明的这些及其他方面将变得显而易见，并且将被进一步 说明，在所述附图中
图la示出了 一种存储介质(俯视图)，
图lb示出了 一种存储介质(截面图)，
图2示出了根据本发明的一种用于记录信息的设备。
图3示出了根据本发明的BD-WO盘的布局的实例。
不同的附图中的对应元件具有相同的附图标记。
具体实施例方式
图la示出了 一种存储介质ll的实例，所述存储介质ll具有一种具 有轨道9和中心孔10的盘的形式，所述轨道9是根据旋转的螺旋图样 来排布的，从而构成了信息层上的基本平行的轨道，其中所述轨道9位 于表示信息(数据)的(将要)记录的标记串.所述存储介质可以是光学 上可读的，称作光盘，并且具有可记录类型的信息层，可记录盘的实 例是CD-R，以及诸如DVD土R的DVD可写版本，以及使用蓝光的称作蓝光 光盘(BD)的高密度可写光盘。通过沿所述轨道记录光学上可检测的标 记而在信息层上表示所述信息(数据).在可记录类型存储介质上的轨 道9由在空白存储介质制造期间提供的预置压紋的轨道结构来指示。 所述轨道结构例如由预置槽14组成，所述预置槽14在扫描期间使读/写 头能够跟随轨道.所述轨道结构包括例如地址的位置信息，用于指示
通常称作信息块的信息单元的位置。
图lb是可记录类型的存储介质ll沿b-b线所获取的截面图，其中透 明基片15具备记录层16和保护层17.保护层17可以包括另 一个基片层， 例如就像在DVD中那样，其中记录层位于O. 6咖的基片上，并且另一个 0.6咖的基片接合到所述记录层的背面.预置槽14可以被实现为基片 15材料的凹槽或者凸起，或者实现为脱离其环境的材料特性.
图2示出了一种根据本发明的用于在诸如CD-R、 DVD土R或者BD之 类的存储介质ll上记录数据和数据结构的设备。所述设备具有用于扫 描存储介质上的轨道的写入装置，所述装置包括用于旋转存储介质ll 的驱动装置21、头22、和用于在轨道上径向粗略定位头22的定位单元 25。头22包括公知类型的用于生成辐射束24的光学系统，所述辐射束 24通过光学元件的引导而聚焦到存储介质信息层的轨道上的辐射点 23。辐射束24是由例如激光二极管的辐射源生成的。所述头还包括(未 示出)用于沿所述射束的光轴移动辐射束24的焦点的聚焦激励器，和用 于在轨道中心上沿径向精细定位点23的轨道激励器。所述轨道激励器 可以包括用于径向移动光学元件或者做为选择地安排用于改变反射元 件角度的绕组。对写入信息(数据)而言，控制辐射以在记录层中创建 光学上可检测的标记。该标记可以是任何光学上可读的形式，例如当 在诸如染料、合金或者相变材料之类的材料中记录时所获取的具有不
同于其环境的反射系数的区域的形式，或者当在磁光材料中记录时所 获取的具有不同于其环境的磁化方向的区域的形式。对读取而言，由 信息层反射的辐射是由在头22中的普通类型检测器检测的，所述检测 器例如是四象限的二极管，用于生成读取信号和另外的检测器信号， 另外的检测器信号包括用于控制所述寻轨和聚焦激励器的寻轨误差信 号和聚集误差信号。由普通类型的读取处理单元30处理读取信号以重 现信息(数据)，所述普通类型的读取处理单元包括解调器、反格式器 与输出设备。因此用于读取信息的重现装置包括驱动单元21、头22、 定位单元25和读取处理单元30。所述设备包括用于处理输入信息(数 据)以生成写入信号从而驱动头22的写入处理装置和调制器装置，所述 写入处理装置包括输入单元27，所述调制器装置包括格式器28和调制 器29。所述输入信息(数据)可以包括例如实时视频和/或音频数据或 者静止图像数据。所述输入装置27把输入数据处理成信息单元，所述 进行交错操作来添加控制数据和格式化数据.对计算机应用而言，信
息单元可以直接接口连接至格式器28，在此情况下，作为一种选择， 输入装置27并非一定存在于所述设备中.来自格式器28的输出端的格 式化数据被传送到调制单元29,所述调制单元29例如包括驱动头22的 频道编码器，用于生成调制信号，调制单元29还包括用于在调制信号 内包含同步模式的同步装置。出现在调制单元29的输入端的格式化单 元包括地址信息，并且在控制单元20的控制下被写入存储介质上的相 应可寻址的位置上.另外，所述设备还包括控制单元20,所述控制单 元20控制信息的记录和重现，并可以安排用于从用户或者主机接收命 令。所述控制单元20经由例如系统总线的控制线26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。所述控制单元20包括控制电路，例如用于执
行根据如下所述的本发明的程序和功能的微处理器、程序存储器和控 制门。控制单元20也可以作为逻辑电路中的状态机来实现。
应该注意的是如图2所示的设备具有记录和再现功能.做为选 择，仅仅用于重现来自于记录栽体的信息的播放设备包含扫描元件和 读取处理电路，但是不具有输入单元27、格式器28和调制器29.
由于几个因素，BD-WO盘具有空间位图(SBM)。这种SBM表明哪些误 差校正码(ECC)簇已经用信息记录并且哪些仍是空闲的。这个SBM能够 和缺陷管理(DM)结构集成，所述结构与BD可重写(BD-RW)盘上相同的结 构兼容，以便更容易实现.但是它们还可以记录在其它地方，例如导 入区或者导出区或者用户区。在BD-RW规范中， 一些区域被保留并且能 够被BD-WO用于该目的， 一个实例就是起始于物理ADIP(ADress In Pre-groove，预置槽中的地址)地址(PAA) OlDCOOh的具有长度为2048 个簇的区域。
所述控制单元20可适合于生成SBM和DM结构以及控制在盘(存储介 质)上记录那些结构。
由控制单元20生成的SBM能够以位图的形式实现，在所述位图中， 图的字节中的每一位指明例如如果设置为"l"，则地址(簇)被写入， 如果所述位是零，则簇未被写入。
SBM还可以包括地址指针以表明已经记录的簇的范围(在顺序记录
情况下更加有效)。
在BD-RW盘上，DM结构能够被重写，因此在每个记录动作之后能够 被更新.因此，记录这些结构于其中的所述缺陷管理区(DMA)相当得小.
在BD-W0盘上，重写是不可能的，据此理由可以保留临时缺陷管理 区(TDMA)(所述缺陷管理区能够位于盘上的任何地方，例如位于如图3 所述的内部区域)。在每个附加记录动作之后，在控制单元20的控制之 下，DM结构和SBM的全部新信息^t写入到这个TDMA的下一个可用ECC蔟 中'因为可以做出许多独立的记录，所以TDMA应该尽可能大，
图3示意地示出了根据本发明的BD-WO双层盘的可能布局；单层盘 与该图中的LO层相同。BD-WO具有用户数据区，所述用户数据区包括两 个用于缺陷管理的替换区域，在第一层被称作ISAO和OSA，在第二层被 称作ISA1和0SA,内部区域和外部区域包含四个缺陷管理区，称作 INFOl、 INF02、 INF03和INF04;它们与在BD-RW标准中所描述的等价区 域是相同的。在层0和层1中，存在一个2048个簇的区，在BD-RW标准中 所述区被保留；对BD-WO盘而言，它能被用于TDMA(TDMA0，TDMA1),在 磁盘的外部(外部区域)，在BD-RW中存在一个保留区，在BD-WO中所述 保留区被用作中间DMA(IDMA)区(IDMAO、 IDMA1)'在从记录信息的设备 中弹出盘的时候，IDMA中的DM结构和SBM可以在控制单元20的控制之下 被拷贝到TDMA。 IDMA和TDMA的位置可以互换，也就是IDMA可以位于内 部区域而TDMA可位于外部区域。
两个层都可以具有OPC (最佳功率控制)区，用于在控制单元20的控 制之下检测激光的正确写入功率。
在BD-WO盘的使用期间，新的簇被顺序地或者随机地写入，并且在 TDMA区(TDMA0或者TDMA1)中，在控制单元20的控制之下，空间位图 (SBM)被更新若干次。当用户决定终结盘时，在盘中可能仍留有未写入 的区域。本发明示出了所述盘如何通过下述的方式被关闭，即可以在 后来检验，当终结时哪些簇被记录以及哪些簇未被记录。
在终结"正常"DMA时，也就是如在BD — RW盘上那样，在控制单元 20的控制之下，在每个INFOl、 INF02、 INF03和INF04 (参见图3)中都 记录一个拷贝。这些BD-WO盘上的DMA应该包含与BD-RW盘相同类型的结 构DDS(盘定义结构)和DFL(缺陷列表)，这些DMA可以位于与BD-RW盘 上位置相同的位置。当这些"正常"的DMA已经被记录时，它始终表明所述盘已经被终结。
DDS应该包括指向就在终结之前在TDMA中的最近有效结构的当前 地址指针，所述最近有效结构包括最后有效SBM.假如盘是顺序记录的 话，DDS也可以具有指向数据区的最近记录地址的地址指针.
通过这样做，没有必要非得填充盘的剩余空间.如果在终结之后 已经做出了附加记录(因此也就是在INFOl、 INF02、 INF03和INF04中的 DMA中记录"最后的"DDS之后)，那么通过由控制单元20检查所述特定 的SBM就可以容易地确定这一点，其中所述特定的SBM是由DDS所指向 的。通过由控制单元20对所有簇(写入或未写入)的状态进行检查，SBM 中的这个位图清楚地示出了哪些簇已经被记录以及哪些簇未被记录， 而后示出在终结之后是否有更多的簇已经被添加(写入).
这个过程也对随机写入的BD-WO盘起作用(通常一次写入盘被顺序 记录),
另一种选择就是在控制单元20的控制之下在终结时用虚设数据填 充所有空闲的TDMA区，现在不可能在TDMA中记录结构的更新。而后， 最近写入到TDMA区中的DDS具有最近写入的空间位图的内容，并且所述 盘能够用和上面解释的一样来检验。
终结BD-WO还有另一种选择，就是在控制单元"的控制之下将所有 剩余的也就是未记录的用户数据区用虚设数据填充.
虽然本发明已经主要地通过使用BD-WO盘的实施方式来进行了解 释，但是类似的实施方式也适合于终结存储介质.同样对存储介质而 言，已经说明了光盘，但是诸如磁光盘或磁带之类的其他的介质也能 被使用，应当注意的是在这篇文档中，词'包括，不排除除所列举 的那些元件或者步骤之外其他的元件或者步槺的存在，在元件前面的 词'一'或者'一个'不排除复数个这种元件的存在，任何的附图标记 不限制权利要求的范围，本发明可以以硬件和软件的方式实现，而且 几个'装置，可以由相同的硬件来实现。另外，本发明的范围不局限 于所述实施方式，本发明在于每个新颖的特征或者如上所述的特征的 组合。
权利要求
1.一种用于在一次写入存储介质上记录数据和数据结构的设备，所述数据结构包括空间位图和缺陷管理结构，所述设备包括:写入装置，用于记录数据和数据结构；控制装置，用于生成所述数据结构并控制所述写入装置；其特征在于:所述控制装置适合于顺序记录一次写入存储介质的数据区，以及在一次写入存储介质上的保留区中的预定临时位置上记录所述数据结构，并通过如为可重写存储介质定义的那样在预定固定位置上记录数据结构来终结一次写入存储介质，所述数据结构包括指向在所述数据区中最后记录的地址的地址指针。
2. —种如权利要求1所述的设备，其特征在于所述控制装置适 合于通过在所述保留区的全部空闲部分中记录虚设数据来终结一次写 入存储介质。
3. —种如权利要求1所述的设备，其特征在于所述控制装置适 合于从预定临时位置读取数据结构并在预定固定位置上记录所述数据 结构。
4. 一种用于在一次写入存储介质上记录数据和数据结构的方法， 所述数据结构包括空间位图和缺陷管理结构，所述方法包括下述步骤记录所述数据；其特征在于还包括下迷步骤顺序记录一次写入存储介质的数据区；在一次写入存储介质的保留区中的预定临时位置上记录所述数据 结构；通过如为可重写存储介质定义的那样在预定固定位置上记录数据 结构来终结一次写入存储介质，所述数据结构包括指向在所述数据区 中最后记录的地址的地址指针。
5. —种如权利要求4所述的方法，其特征在于下述步骤在所述 保留区的全部空闲部分中记录虚设数据.
6. —种如权利要求4所述的方法，其特征在于下述步骤从所述 预定临时位置读取所述数据结构.
7. —种一次写入存储介质，所述一次写入存储介质包括数据和数 据结构，所述数据结构包括空间位图和缺陷管理结构， 其特征在于还包括下述步骤 顺序记录一次写入存储介质的数据区；和在一次写入存储介质的保留区中的预定临时位置上记录所述数据结构；和通过如为可重写存储介质定义的那样在预定固定位置上记录数据 结构来终结一次写入存储介质，所述数据结构包括指向在所述数据区 中最后记录的地址的地址指针，
全文摘要
一种用于在一次写入存储介质上记录数据和数据结构的设备。所述设备具有用于记录数据和数据结构的写入装置以及用于生成所述数据结构并控制所述写入装置的控制装置。所述数据结构包括空间位图和缺陷管理结构。所述控制装置适合于在一次写入存储介质的预定临时位置上记录所述数据结构，并通过如为可重写存储介质定义的那样在预定固定位置上记录数据结构来终结一次写入存储介质。
文档编号G11B20/18GK101373625SQ20081021028
公开日2009年2月25日 申请日期2004年4月8日 优先权日2003年4月14日
发明者J·G·尼博尔, P·伊特斯马 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司