專利名稱：記錄裝置，記錄方法，和盤形記錄介質的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種供光盤之類所使用的記錄裝置、記錄方法和盤形記錄介質。
背景技術：
盤形記錄介質(例如DVD)按其特性分為可重寫介質(DVD+RW)和只讀介質(DVD-ROM)。由于其物理構成的相似性，最好允許DVD-ROM驅動器能從DVD+RW盤重放數據。DVD+RW驅動器和DVD-ROM驅動器之間在主軸伺服信號和用于獲取介質的位置信號(地址)的方法方面存在區別。DVD+RW盤有擺動紋道。DVD+RW驅動器從擺動紋道的重放信號獲取位置信號。相反，DVD-ROM盤沒有這樣的擺動紋道。DVD-ROM驅動器獲得來自幀同步信號的位置信號和從DVD-ROM盤重放的地址信號。
為允許DVD-ROM驅動器從DVD-RW盤重放數據，幀同步信號和位置信號排列在DVD+RW盤的數據中。然而，由于DVD+RW盤在已記錄數據之前或之后有未記錄的部分，DVD-ROM驅動器很難從DVD+RW盤重放數據。實際上，由于DVD-ROM驅動器不能從DVD+RW盤重放幀同步信號，所以DVD-ROM不能穩定操作主軸伺服和為從DVD+RW盤讀取所希望的扇區執行搜索操作。
搜索操作是以粗搜索操作和精搜索操作組合的方式進行的。在粗伺服操作中，一次跳過許多軌跡。而在精伺服操作中，在目標位置附近獲得所希望的扇區。由于盤的偏心性，當以精伺服操作進行搜索操作時，通常出現數十條軌跡到數百條軌跡的偏移。如果跳越位置是未記錄區，則不能獲得目標軌跡。因此，當進行搜索操作時，包含幀同步信號和位置信號的數據應已記錄在目標扇區附近。
因此，為允許DVD-ROM驅動器從DVD+RW盤重放數據，應在DVD+RW上的已記錄數據之前或之后記錄偽數據。為此，執行被稱為最終化(finalizing)過程的處理。可按下面兩種方法執行最終化過程。
作為第一種方法，分析文件系統。通常，文件系統有一個分配給用戶區的空間位映像。經常用于DVD盤的UDF系統有一個空間位映象和表示每個文件的每項是否已被記錄的信息。因此，在分析文件系統時，可獲得用戶數據的位置(即應寫入偽數據的位置)。該方法由主計算機的應用程序實現。
作為第二種方法，檢測一個空白區。在該方法中，讀取DVD+RW盤的所有塊。當一個塊可被讀取時，將其作為已記錄塊處理。另一方面，當一個塊不能被讀取時，驅動器的硬件確定是否不出現RF信號(即已記錄數據)，或不能重放已記錄的數據。當不能獲得RF信號時，由于未記錄數據，則記錄偽數據。即使獲得RF信號，當不能讀取數據時，驅動器依據ECC誤差或類似的量確定是不改變相關塊還是重寫偽數據。
只要目錄/文件的數量小，即可有效地執行第一種方法(用于分析使用的文件系統)。然而，當目錄/文件的數量大到數千時，就需要花費較長時間進行處理。因此，該方法不太有效。在除UDF系統外的文件系統中，由于可利用信息限于分配信息，不能使用該方法。換句話說，依據所使用的文件系統，該方法的可行性受到限制。另一方面，可使用第二種方法(用于檢測空白區)而與使用的文件系統無關。然而，由于應讀取該盤的所有塊，所以需要較長時間進行處理。
除上述兩種方法，在形成盤時，可能需要確認過程，在確認過程中，確認碼型記錄在整個盤上。通過重放數據，確定盤上是否有缺陷。因此，當確認碼型記錄在整個表面上時，由于沒有未記錄區，不需要最終化過程。然而，由于DVD+RW盤的存儲容量較大，需要約一小時執行確認過程。因此，由于該方法不太有效，不適合要求用戶執行確認過程。

發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種允許快速進行最終化過程而且與使用的文件系統無關的記錄裝置、其記錄方法、和其盤形記錄介質。
根據本發明第一方面，提供一種供具有用戶數據區和管理區的盤形記錄介質使用的記錄設備，包括記錄裝置，用于記錄表示是否已記錄用于記錄/重放的每個數據單元的至少一個常規位映象；和處理裝置，用于將位映象記錄到盤形記錄介質的管理區，并參照位映像和將包含伺服信息和位置信息中的至少一個的預定量數據加入到已記錄數據附近的未記錄區，以便允許從只讀盤形介質重放數據和從重放信號獲得伺服信息和位置信息中的至少一個的重放設備從可重寫盤形記錄介質重放數據。
根據本發明第二方面，提供一種供具有用戶數據區和管理區的盤形記錄介質使用的記錄方法，包括產生由表明是否已記錄每個記錄/重放數據單元的比特構成的位映像；把所述位映象記錄到盤形記錄介質的管理區；和參照位映像并將包含伺服信息和位置信息中的至少一個的預定量數據加入到已記錄數據附近的未記錄區，以便允許從只讀盤形介質重放數據和從重放信號獲得伺服信息和位置信息中的至少一個的重放設備從可重寫盤形記錄介質重放數據。
根據本發明第三方面，提供一種具有用于記錄用戶數據的第一可重寫區和用于記錄管理數據的第二可重寫區的盤形記錄介質，第二可重寫區具有待記錄位映象的可重寫部分，所述位映象表明是否已記錄用于第一可重寫區的記錄/重放的每個數據單元，以及其中在盤形記錄介質上形成擺動紋道，伺服信息和位置信息中的至少一個被作為擺動信息預先記錄在擺動紋道。
作為表明是否已記錄作為記錄/重放數據單元的每個塊的一組比特的位映像被記錄在盤的管理區中。因此，當執行最終化過程時，可參考位映像記錄最終化數據(偽數據)。因此，可快速執行最終化過程而與使用的文件系統無關。另外，不要求用戶執行確認處理。


下面結合附圖閱讀本發明的詳細描述將使本發明的上述和其它目的、特性和優點變得顯而易見。
圖1是表明根據本發明實施例的驅動器每個區域結構的方框圖；圖2是表明根據本發明的盤形記錄介質每個區域結構的示意圖；圖3A和3B是表明根據本發明的盤形記錄介質的擺動紋道的示意圖；圖4是說明說明根據本發明的盤形記錄介質擺動紋道的幀結構的示意圖；圖5是表明根據本發明的盤形記錄介質扇區格式的示意圖；圖6是表明根據本發明的盤形記錄介質32k字節格式的示意圖；圖7是表明根據本發明的盤形記錄介質32k字節格式中外碼的交錯狀態的示意圖；圖8是表明根據本發明的盤形記錄介質塊結構的示意圖；圖9是說明最終化過程的示意圖；
圖10是說明WBBM記錄位置的示意圖；圖11是說明WBBM數據結構的示意圖；圖12是說明WBBM的冗余寫操作的示意圖；圖13是說明WBBM環形結構的示意圖；圖14A和14B是說明具有用戶數據的位映像的WBBM的示意圖；圖15是說明介質裝載到驅動器時執行過程的流程圖；圖16是說明執行寫入命令時執行過程的流程圖；圖17是說明更新WBBM過程的流程圖；圖18是說明最終化過程的流程圖；圖19是說明讀改寫操作的示意圖。
本發明的具體實施方式
下面參考附圖描述本發明的實施例。在該實施例中，相變型盤用作可重寫光盤。實際上，將其直徑為120mm和其厚度為0.6mm的兩個盤粘附在一起形成可重寫光盤。另外，可重寫光盤有擺動紋道。如后面描述的，擺動紋道隨著其地址(位置信號)擺動的信號而擺動。可從擺動紋道的重放信號在盤上提取用于信號處理的時鐘信號和絕對地址。
另外，盤以CAV(恒定角速度)旋轉。數據記錄在紋道中。換句話說，使用紋道系統。數據以CLD(恒定線性密度)記錄在盤上。線性密度為0.35μm/比特。指定線性密度的預定范圍。盤的可重寫區分成許多區段。在每個區段中，線性密度是確定的。這種盤被稱為DVD+RW盤。然而，應該指出，本發明不局限于DVD+RW盤。換句話說，本發明可應用于諸如紋道/紋間表面記錄型盤和磁光(MO)記錄盤之類的光盤。
下面參考圖1簡要描述供諸如DVD+RW盤之類的可重寫光盤使用的盤驅動器的結構。在圖1中，參考標號1是相變型光盤。光盤1借助主軸電機2以CAV旋轉。設置光拾取器3以便將數據記錄在光盤1上并從其重放數據。
外部主計算機10的數據通過接口4提供給盤驅動器。控制器5連接到接口4。緩沖存儲器6連接到控制器5。緩沖存儲器6存儲寫入數據或讀取數據。寫入數據從控制器5提供給編碼器7。編碼器7將寫入數據轉換成扇區結構的數據，對由帶有糾錯碼的16個扇區組成的每個ECC塊編碼，并加入幀同步信號和鏈接部分。
幀結構數據提供給記錄系統8。記錄系統8進行數字調制處理等等。記錄系統8向激光驅動器9提供記錄數據。激光驅動器9產生與將數據記錄到光盤1所需的預定電平對應的驅動波形。激光驅動器9的輸出數據提供給光拾取器3。
光拾取器3重放光盤1上的數據。由光電檢測器檢測重放的數據。檢測的信號提供給放大電路11。放大電路11的輸出信號提供給重放系統12和伺服系統14。放大電路11計算光電檢測器的檢測信號并產生RF信號、跟蹤誤差信號、和聚焦誤差信號。RF信號提供給重放系統12。跟蹤誤差信號和聚焦誤差信號提供給伺服系統14。
重放系統12執行數字解調處理。另外，重放系統12處理擺動紋道的重放信號并解調地址。分開的幀同步信號和地址提供給伺服系統14。伺服系統14為光拾取器3進行跟蹤伺服操作和聚焦伺服操作。另外，伺服系統14為光拾取器3進行主軸伺服操作和滑動伺服操作。在滑動伺服操作中，伺服系統14在盤的半徑方向移動光拾取器3。
重放系統12的重放數據提供給解碼器13。解碼器13對糾錯碼解碼(即校正重放數據的誤差)，將重放數據分解成扇區結構的數據，并執行另一個處理。解碼器13的重放數據提供給控制器5。此后，重放數據存儲在緩沖存儲器6中。當從主處理器10接收讀取命令時，讀取的數據通過接口4送到主處理器10。
為驅動盤驅動器的整個操作設置CPU21。RAM23和ROM24通過總線22連接到CPU21。ROM24存儲程序，重放系統12的重放地址提供給總線22。另外，控制器5連接到總線22。
下面描述可重寫光盤1的實例。圖2示出從盤的內圓周側(引入側)到外圓周側(引出側)區的結構。圖2中，該盤每個區的半徑位置和絕對地址(十六進制符號)表示在圖的左側和右側。
壓紋坑記錄在最里面的圓周側(從半徑位置22.6mm到半徑位置24.0mm)和最外面的圓周側(半徑位置58.00mm之后)上的陰影區中。在壓紋區(也稱為ROM區)中，記錄2個ECC塊參考碼(從絕對地址″2F00h″起)的所有″00h″數據，和186塊控制數據(從絕對地址″2F200h″起)。ECC塊是由糾錯塊組成的數據單元。糾錯碼的奇耦校驗加到每隔32k字節(＝2k字節×16)的數據。
在刻母盤時記錄控制數據和參考碼。控制數據和參考碼是只讀坑數據。控制數據包括光盤的物理管理信息等。
除壓紋區(即從半徑位置24.0mm到半徑位置58.0mm的區域)外的區域是其軌跡由紋道形成的可重寫區(即紋道區)。在紋道區中，用戶區從半徑位置24.19mm到半徑位置57.9mm(從絕對地址″31000h″到絕對地址″1AOEBFh″)。
在用戶區的內圓周側和外圓周側上的可重寫區中，形成保護區段、盤測試區段、驅動測試區段、和DMA(檢測管理區)。形成保護區段以便允許寫入盤測試區段和DMA的數據與寫入時鐘同步。形成盤測試區段以便檢驗盤的狀態。形成驅動器測試區段以便檢驗記錄/重放驅動的狀態。
在盤的內圓周側上形成DMA1和DMA2。在盤的外圓周側上形成DMA3和DMA4。相同信息記錄在DMA1至DMA4的每一個上。可記錄區中的缺陷檢測結果和置換扇區的信息記錄在DMA中。由于參考DMA的內容進行記錄/重放操作，可跳過缺陷區。可重寫區的內圓周區(除用戶區之外)和最里面圓周側上的壓紋區構成作為管理區的引入區。
在光盤1上除壓紋區外的紋道區中，由擺動紋道預先形成軌跡。擺動紋道表示絕對地址。因此，記錄/重放裝置可通過重放紋道信號獲得絕對地址等的信息。
圖3A和3B示出光盤1紋道結構的實例。如圖3A所示，預先形成的紋道在光盤1的紋道區中從內圓周向外圓周螺旋形成。
如圖3B所示，預先形成的紋道1a的左和右側壁對應于地址信息擺動。換句話說，預先形成的紋道1a以與地址對應產生的擺動信號的預定周期擺動。在相鄰紋道1a之間形成紋間表面1b。數據記錄在紋道1a上。因此，軌跡間距是相鄰紋道1a中心之間的距離。該軌跡間距是例如0.8μm。紋道寬(每個紋道1a底部的寬度)是例如0.48μm。每個紋道1a的寬度大于每個紋間表面1b的寬度。
每個紋道1a的擺動量由擺動寬度WW的值定義。在該實例中，擺動寬度WW為12.5nm。在每個紋道上，擺動量以預定間隔瞬時增加。擺動量瞬時增加的部分被稱為精時鐘標記。在該部分中，擺動幅度例如為25至30nm。
一條軌跡(盤的一圈)有多個擺動地址幀。每個擺動地址幀在盤的旋轉方向分成八個部分。這八個部分是伺服單元(分段0至分段7)。每個伺服分段(下文簡稱為分段)包含主要在為絕對地址的48比特信息。每個分段的擺動由360個波組成。
精時鐘標記以相等間隔形成在擺動紋道上。通過精時鐘標記，PLL電路產生參考時鐘信號以便記錄數據。盤的每一圈形成96個精時鐘標記。因此，每個分段形成12個精時鐘標記。
圖4示出作為分段(分段0至分段7)的每個擺動地址幀的結構。在每個(48比特)擺動地址幀中，前4個比特用于表示擺動地址幀開始的同步信號。4比特同步碼型是其4比特數據由8個溝道比特組成的二相數據。接下來的4比特用于表示多個記錄層的層數或盤的層結構的層信息。
接下來的20比特用于作為絕對地址的軌跡地址(軌跡號)。接下來的4比特用于分段號。分段號是與分段0至分段7對應的從″0″至″7″范圍內的值。換句話說，分段號表示盤的圓周位置。接下來的2個比特備用。作為擺動地址幀的最后14比特，加入一個檢錯碼(CRC)。如上所述，在每個擺動地址幀中以相等間隔形成精時鐘標記。
以每個ECC塊讀取/寫入數據。一個扇區由例如2k字節組成。一個塊由例如32k字節組成。圖5示出一個扇區的結構。一個扇區由數據ID(4字節)、IED(2字節)、備用區(6字節)、用戶數據(2048字節＝2k字節)、和EDC(4字節)組成。換句話說，一個扇區由總共2064個字節組成。
數據ID包含與擺動紋道的地址對應的軌跡號和扇區號。IED是與數據ID對應的檢錯奇耦校驗(例如CRC)。EDC是使用的檢錯奇耦校驗(例如CRC)，以便確定已糾錯的用戶數據是否有錯。
由16個扇區(每個扇區具有圖5所示的結構)構成圖6所示的ECC塊。每個扇區由2064字節(172字節×12)組成。當16個扇區(每個扇區由172字節×12組成)如圖6所示垂直排列時，形成(172字節×192(＝12×16))的數據陣列。192×172字節的用戶數據通過乘積碼編碼。換句話說，用內碼(例如Reed Solomon碼)對每行(172字節)數據編碼。于是，產生10字節的內碼奇耦校驗(PI)。另外，用外碼(例如Reed Solomon碼)對每列(192字節)數據編碼。因此，產生16字節的外碼奇耦校驗(PO)。
此外，在182字節×208(＝(172+10)×(196+16))的塊分段數據中，182字節×16的外碼奇耦校驗(PO)分成16×(182字節×1)的數據。如圖7所示，外碼奇耦校驗的分割部分與16個扇區0至15交錯(每個扇區由(182字節×12)組成)。換句話說，外碼奇耦校驗的每個分割部分放置在每個扇區的末端。執行帶有乘積碼的編碼過程后，將13(＝12+1)×182字節的數據處理成一個扇區的數據。
當圖7所示的182字節×208的數據記錄在盤上時，該數據記錄在圖8所示傳輸幀的結構中。換句話說，每行的182字節分成兩部分為208(行)×2(幀)。在208×2幀的每個部分的開始，加入13(行)×2(幀)的鏈接部分(鏈接區數據)。更準確地說，26幀鏈接部分的一部分數據記錄在前一塊的末端。剩余部分記錄在當前塊的開始。
在91字節的幀數據的開始，增加2字節的幀同步信號(FS)。因此，如圖8所示，一幀數據由總共93個字節組成。因此，一個塊由221(行)×93×2字節組成。換句話說，一個塊(記錄/重放數據單元)由442幀組成。除去附加部分的實數據部分的大小變為32k字節(＝2048×16/1024k字節)。
如上所述，根據該實施例，一個塊由16個扇區組成。一個扇區包括26幀。鏈接部分形成在兩個相鄰塊之間。鏈接部分起到允許記錄或重放的數據與時鐘信號同步的區域的作用。
本發明涉及允許ROM驅動器(例如DVD-ROM驅動器)從光盤(例如DVD+RW盤)重放數據所需的最終化過程。上述驅動器已將數據記錄在光盤上。圖9示出根據本發明的最終化過程的概念。在圖9中，數據按塊記錄在其中形成擺動紋道的可重寫區的用戶區中。
當DVD-ROM驅動器接近DVD+RW盤并從其讀取數據時，DVD-ROM驅動器將粗搜索操作和精搜索操作重復數次并獲得目標軌跡。當DVD-ROM驅動器執行主軸伺服操作并讀取每個扇區的數據ID時，如果仍未記錄該數據的ID，DVD-ROM驅動器不能得到幀同步信號作為伺服信息。這種情況下，主軸伺服變成失控狀態。另外，由于不存在ID數據，DVD-ROM驅動器不能獲得位置信息。因此，DVD-ROM驅動器應一直搜索已記錄數據區。由于盤的偏心性或類似情況，即使DVD-ROM驅動器從當前軌跡跳到所希望的軌跡，所得到的軌跡在某種程度上偏離所希望的軌跡。因此，需要在該范圍中放置偽數據(下文稱之為最終化數據)。雖然最終化數據無意義(例如所有″0″數據)，其扇區結構和塊結構與上述用戶數據中的相同。因此，最終化數據包含伺服信息(幀同步信號)和位置信息(ID)。
圖9示出作為最終化過程結果的狀態的例子，在用戶區的已記錄區、引入區的可重寫區(測試區、DMA等等)、和引出區的可重寫區(DMA)的前和后記錄最終數據。所記錄的最終化數據的數據量等于數百個軌跡的寬度，盡管它取決于驅動器的搜索精度，盤的偏離量等等。
為進行最終化過程，必須確定每個塊是已記錄塊還是未記錄塊。產生位映像表，該位映像表具有與可重寫區的所有塊對應并表明相關塊是已記錄塊還是未記錄塊的比特。在位映像表中，已記錄塊和未記錄塊分別由″1″和″0″表示。每當執行寫入命令時，與相關塊對應的比特變為″1″。因此，可使用表示已記錄(寫入)塊的信息。位映像被稱為WBBM(寫入塊位映像)。
在圖1所示的結構中，CPU21從控制器5接收與寫入命令對應的信息。在CPU21的控制下，在RAM23中形成WBBM。在預定定時(后面描述)，CPU從RAM23讀取WBBM。控制器5將WBBM記錄到光盤1引入區的預定區，如同用戶數據一樣。當用戶向主處理器10(或盤驅動器)發出執行引起的最終化過程的命令時，該命令送到CPU21。于是，CPU21使盤驅動器在與最后WBBM對應的每個記錄塊之前和之后寫入預定量的最終化數據。
如圖10所示，WBBM與測試區、DMA等等一起放置在引入區中。WBBM可放置在引入區從30000h到31000h的范圍內。保護區最好放置在WBBM之前和之后。理論上，可用一個WBBM進行最終化過程。然而，為改善最終化過程的可靠性和減少對同一區寫入操作的次數，提供多個WBBM(WBBM-1到WBBM-N)非常有效。由于相變型盤介質限制寫入操作的次數(約100,000次)，如果在同一區反復進行寫操作，會縮短介質壽命。
下面詳細描述WBBM結構的實例。如上所述，一個塊由16個扇區(32k字節)構成。由于一個DVD+RW盤具有約3G字節的存儲容量，該盤具有90,000至100,000個塊。當每個塊與一個比特相關時，需要約12k字節的位映像。通過向位映像加入管理信息，構成一個WBBM。當WBBM記錄在盤上時，與用戶數據一樣，執行帶有乘積碼的編碼處理和幀構成處理。換句話說，一個ECC塊由一個WBBM構成。
如圖11所示，在一個WBBM中，將WBBM標識符、環號、更新計數器、和區段信息加到位映像數據。位映像由字節構成。位映像的右上角表示與ECC塊的號碼為1的塊對應的比特。ECC塊的號碼在每個字節的向左方向增加。另外，ECC塊的號碼在位映像較低方向增加。圖11左半部分示出第N個字節的放大圖。第N個字節包括其ECC塊號碼為8N至8N+7的比特。在第N個字節中，其值為″0″的比特表示與其對應的ECC塊是未記錄塊。相反，其值為″1″的比特表示與其對應的ECC塊是已記錄塊。
管理信息包括下列項目，每個項目由一個字節構成。
WBBM標識符一個表示相關ECC塊是WBBM的數值(例如0C0Ch)。
環號表示作為一組處理的WBBM的數量和該組中特定WBBM的順序。
更新計數器每當WBBM更新時遞增的值。在WBBM組中帶有更新計數器最大值的WBBM被確定為最后的WBBM。帶有更新計數器最小值的WBBM被更新為最后的WBBM。于是可防止在特定WBBM集中進行寫入操作。因此，可防止記錄介質損壞。即使最后WBBM的數據被破壞，通過具有更新計數器最大值的信息，幾乎可恢復損壞的WBBM。
區段信息當進行最終化過程時，不能有效地檢驗所有比特。為解決這一問題，將所有可重寫區分成多個區段。當數據已寫入每個區段的所有塊時，設定一個表示該數據已記錄到所有塊的標記。一旦設定該標記，不對該區進行最終化過程。
如圖12所示，為改善最終化過程的可靠性，可寫入帶有相同內容的多個WBBM。這種情況下，每當更新WBBM時，重寫所有WBBM。
圖13示出多個WBBM(WBBM-1，WBBM-2，...，和WBBM-N)環形結構的實例。每個WBBM的更新計數器初始化成例如″0″。更新WBBM-1時，只有其更新計數器的值變為″1″。接下來，更新WBBM-2時，只有其更新計數器的值變為″2″。接下來，更新WBBM-3時，只有其更新計數器的值變為″3″。這樣，更新帶有更新計數器最大值的WBBM。如果兩個WBBM的更新計數器的值相同，則更新帶有較低WBBM數的WBBM。于是，確定帶有更新計數器最大值的WBBM為最后的WBBM。
即使一個WBBM不是最后的WBBM(即使丟失幾個記錄比特)，該WBBM是有效信息。換句話說，在最終化數據寫入被確定為與WBBM對應的未記錄塊的ECC塊之前，檢驗該ECC塊。即使與ECC塊對應的比特不正確，由于寫入最終化數據，不損壞已記錄的數據。于是，當使用多個WBBM并重寫最老的WBBM時，保留后面的WBBM。在把帶有更新計數器最大值的WBBM定義成最后WBBM的情況下，當驅動器旋轉并讀取WBBM時，可確定最后的WBBM。
WBBM的環形結構的優點如下。
由于對特定WBBM寫入操作的次數減小到1/(WBBM環的數量)，可消除對介質的損壞。
即使在WBBM的寫入操作期間發生諸如驅動器的電源故障之類的缺陷，由于前一個WBBM駐留，可將其用作最后WBBM。
可使用產生多個具有相同內容的WBBM的方法(冗余寫入操作(見圖12))。該方法是防止電源故障最簡單的對策。這種情況下，所有更新計數器的值應相同。如果特定WBBM的計數器值與其它WBBM的計數器值不同，可認為雖然更新了WBBM，但發生了電源故障。這種情況下，帶有較大更新計數器值的WBBM是最后的WBBM。環形結構和冗余寫入操作可一起使用。
下面參考圖14A和14B描述WBBM的其它實例。在圖14A所示的實例中，用戶數據位映像(稱之為用戶WBBM)與上述WBBM(稱之為常規WBBM)配合。由于常規WBBM僅表示每個塊是已記錄塊還是未記錄塊，不能表示已記錄塊的數據是用戶數據還是最終化數據。在用戶WBBM中，將寫入用戶數據的塊設定為比特″1″。因此，與寫入最終化數據的塊對應的比特仍為″0″。
對于用戶WBBM，在DVD-ROM驅動器已從已寫入最終化數據的DVD+RW盤重放數據之后，DVD+RW驅動器可把數據寫入DVD+RW盤。這種情況下，為允許DVD-ROM驅動器從DVD+RW盤重放數據，應將最終化數據寫入DVD+RW盤。由于常規WBBM由用戶數據的位映像和最終化數據的位映像組成(即WBBM表示是否為已記錄塊)，用該WBBM不能識別用戶數據和最終化數據。結果是，重復寫入最終化數據。另一方面，借助用戶WBBM和常規WBBM二者，可防止重復寫入最終化數據。
與用戶WBBM與圖14A所示常規WBBM配合的結構不同，與位映像上每個塊對應的部分可由兩比特組成，以便區分如圖14B所示的用戶數據記錄塊和最終化數據記錄塊。通過這種允許區分用戶數據和最終化數據的位映像，可更有效地進行最終化過程。
在格式化DVD+RW盤時，WBBM寫入DVD+RW盤引入區的預定區。在格式化空白DVD+RW時，如果不進行確認過程，所有用戶區變成未記錄狀態。另一方面，如果進行確認過程，所有用戶區變成已記錄狀態。當重新格式化DVD+RW盤時，由于已記錄數據駐留在用戶區中，使用現有WBBM。
當DVD+RW盤裝載到驅動器時，將WBBM讀入到驅動器的存儲器(圖1所示的RAM23)。圖15是表明介質裝載到驅動器時CPU21執行的過程的流程圖。在圖15所示的步驟S1，介質裝載到驅動器。在步驟S2，驅動器旋轉并重放引入區中的DMA和WBBM。驅動器讀取第一WBBM(步驟S3)并檢驗WBBM的環號(管理信息)(步驟S4)。當WBBM為環形結構時，由于有多個WBBM，驅動器讀取RAM23中的所有WBBM并讀取其更新計數器的值(步驟S5)。驅動器比較所有WBBM的更新計數器的值并將帶有最大更新計數器值的WBBM留在RAM23中(步驟S6)。當確認過程完成即已將數據寫入所有用戶區時，不必在RAM23中保留WBBM或更新WBBM。該確定是通過驅動器的CPU21執行的。對應確定結果控制一個標記。
下面參考圖16所示的流程圖描述CPU21重寫RAM23中存儲的WBBM的過程。在執行寫入命令時進行該過程。為簡化起見，假設沒有用戶WBBM。當驅動器旋轉介質(光盤1)并確定應管理其常規WBBM時，執行該過程。接收來自主處理器10的寫入命令(步驟S11)。當在步驟S12執行完寫入命令(即確定數據已記錄到所有一個塊)時，驅動器在與位映像上的塊對應的RAM23中獲得一個比特的WBBM(步驟S13)，并確定該比特是否為″0″(步驟S14)。
當該比特為″1″時，表示該塊是已記錄塊。由于不需更新該比特，處理結束。相反，當該比特為″0″時，將與RAM23中存儲的WBBM上的塊對應的比特設定為″1″(步驟S15)。另外，設定表示RAM23中存儲的WBBM已更新的標記(該標記被稱為WBBM更新請求標記)。這種情況下，該標記設定成″1″。在預定定時(光盤1的退出狀態中、閃速緩存過程中、或背景狀態中)，更新光盤1的WBBM。更新WBBM之后，清除WBBM更新請求標記。在閃速緩存過程中，每當接收寫入命令時，將數據臨時存儲在寫入高速緩存器。因此，一次可執行預定次數的寫入命令。背景狀態是驅動器CPU的非占用狀態。
圖17是表明更新WBBM時CPU21的處理的流程圖。在預定定時執行該處理。在該實例中，假設這些WBBM是環形結構。當WBBM更新請求標記為″1″時，更新WBBM(步驟S21)。RAM23中存儲的WBBM的更新計數器遞增″1″(步驟S22)。
在步驟S23，用RAM23中存儲的WBBM更新預先讀取的WBBM位于其前的WBBM。在該過程中，在光盤1的一些WBBM中，設定與帶有更新計數器最小值的WBBM對應的環號。用RAM23中存儲的最后WBBM代替帶有更新計數器最小值的WBBM。由于完成了更新過程，在步驟S24清除WBBM更新請求標記。
為允許DVD-ROM驅動器從DVD+RW介質重放數據，用戶發出使驅動器執行最終化過程的命令。下面參考圖18所示的流程圖描述驅動器的CPU21執行的最終化過程。在步驟S31，當驅動器從主處理器10接收最終化命令時，用RAM23中存儲的WBBM代替光盤1上的WBBM。因此，RAM23中存儲的WBBM是最后WBBM。作為替換，可從光盤1讀取最后WBBM。
在步驟S32，參考RAM23中存儲的WBBM，列出與預定范圍中已記錄塊(比特＝″1″)相鄰的所有未記錄塊(例如，這些塊相當于300個軌跡)。所列出塊表示為B(0)、B(1)、B(2)、...和B(N-1)。在步驟S32，變量I的初始值是(0)。
在步驟S33，確定變量I是否為N，當(I＝N)時，由于已將最終化數據記錄到所有未記錄塊，如上所述(見圖17)，執行WBBM的更新過程(步驟S34)。
從塊B(0)到塊B(N-1)記錄最終化數據。這種情況下，確定與該WBBM對應記錄最終化數據的區域是否是未記錄區。即使其確定特定塊是與WBBM對應的未記錄塊(比特＝0)，由于電源故障，該塊可以是已記錄塊。當該塊是已記錄塊時，如果重寫最終化數據，將破壞已記錄的用戶數據。為防止該問題，對記錄最終化數據的區域進行讀取操作(步驟S35)。
在步驟S36，確定是否已讀取數據。在已讀取數據或不需記錄數據時，由于塊B(I)是已記錄塊或不需記錄的塊，所以不記錄最終數據。當不讀取數據，將最終化數據(偽數據)記錄到未記錄塊B(I)(步驟S37)。在步驟S38，變量I遞增。在步驟S39，將與WBBM上已記錄的塊對應的比特設定為″1″。
為已列出的所有未記錄塊進行用于校驗未記錄塊的讀取操作、所校驗的未記錄塊的最終化數據的記錄操作、變量I的遞增操作、和將與WBBM上的塊對應比特設定為″1″的過程。此后，在步驟S34，將與已確定為已記錄塊的塊對應的比特設定為″1″。將RAM23中存儲的WBBM寫入光盤1。
在圖18所示的流程圖中，一個接一個地處理已列出的多個塊。作為替換，可讀取已列出的所有塊并確定它們是否是已記錄塊。此后，可將最終化數據寫入所有未記錄塊。這種情況下，可有效地執行該過程并優先實施。
如上所述，WBBM被用來有效地執行最終化過程。另外，WBBM可用來有效地執行讀改寫操作。主處理器使DVD+RW盤一次存取2k字節(一個扇區)的數據。同樣，存取驅動器的緩沖存儲器。另一方面，驅動器使盤一次存取ECC塊的32k字節的數據。當驅動器接收2k字節數據的讀取命令時，讀取包括該扇區的一個塊(32k字節)并將2k字節的數據送到主處理器。這種情況下，驅動器放棄剩余30k字節的數據。
寫入操作比讀取更復雜。如圖19所示，當驅動器向盤的特定塊寫入2k字節的數據時，如果數據已記錄在該塊中，驅動器應讀取該塊，用從主處理器接收的寫入數據替換相關扇區的2k字節的數據，然后將32k字節的數據寫入原始塊。該過程稱為讀改寫操作。這種情況下，為向盤中寫入2k字節的數據，驅動器從該盤讀取32k字節的數據，然后向其寫入32k字節的數據。為防止讀改寫操作，驅動器將寫入數據臨時存儲在緩沖存儲器中(圖1所示的緩沖存儲器6)并結束寫入命令。該操作被稱為寫入高速緩存器操作。
通常，主計算機趨向于寫入連續扇區。于是，主計算機存儲寫入數據時，可進行一個塊的數據。這種情況下，驅動器只進行32k字節數據的寫入操作，而不進行讀取操作。驅動器可一次寫入多塊。然而，驅動器可一次寫入2k字節的數據。另外，當驅動器寫入長數據時，應該在數據的開始和結尾執行讀改寫操作。
當驅動器對特定塊執行讀改寫操作時，塊可以是未記錄塊。通常，在驅動器不能讀取一個塊時，則確定該塊是與諸如信號電平之類的信息對應的未記錄塊。當該塊是未記錄塊時，除從主處理器接收的寫入數據外，驅動器將所有″0″數據放置在塊中。這種情況下，當驅動器可確定該塊是未記錄塊時，可執行寫入操作而不執行讀取操作。換句話說，該性能可改善兩次。為改善讀改寫操作的效率，可使用WBBM。
對于WBBM上的已記錄塊，當驅動器寫入一部分扇區(2k字節)時，它應執行讀改寫操作。另一方面，對于WBBM上的未記錄塊(比特＝″0″)，雖然由于電源故障或類似情況可將已記錄部分作為未記錄部分處理，該塊差不多是未記錄塊。因此，除接收的寫入數據外，驅動器可將所有″0″數據放置在塊中，并執行寫入操作而不執行讀改寫操作。
在大多數文件系統中，按LBA(邏輯塊地址)的上升次序使用介質。因此，驅動器趨向于在前面寫入數據的區域中寫入。另一方面，在未進行確認過程就使用介質的情況下，前面有寫入數據的區域是未記錄區的可能性非常高。
因此，在CPU21已讀取與寫入區相鄰的區域并確定該讀取區是未記錄區的情況下，當CPU21接收對該區的寫入命令時，則可立即執行寫入操作而不執行讀改寫操作。在主處理器10不存取CPU21時，檢驗RAM23中的WBBM，讀取前面是光盤1的已記錄區的部分，并確定該部分是未記錄部分。可針對下一個寫入命令在相對窄的范圍執行該操作。
當CPU21接收對該區的寫入命令(或超高速緩存寫入命令)時，如果已確定該區是未記錄區，除寫入數據外將所有″0″數據作為放置在同一塊中的數據，并執行寫入操作，例如，不執行讀改寫操作。作為替換，在CPU21執行完寫入操作后，更新RAM23中的WBBM。因此，驅動器確定下一個區是否為未記錄區。
本發明不限于上述實施例，而是可利用各種改進。例如，除DVD+RW介質外，本發明可應用于可重寫盤形記錄介質，并可應用于WO(寫入一次)盤形記錄介質。另外，本發明可應用其地址信息是以除擺動紋道格式外的格式記錄的盤。另外，伺服信息可以是CAV或是CLV信息。此外，最終化數據可以記錄在已記錄塊之前或之后。
至此已參考附圖描述了本發明具體的優選實施例，應該理解，本發明不限于那些明確的實施例，本領域技術人員在不脫離所附權利要求中定義的本發明范圍或精神的情況下可在其中實現各種變化和改進。
根據本發明，由于提供了表明每個塊是已記錄區還是未記錄區的位映像，與分析文件系統的方法相比，驅動器可執行最終化過程而與使用的文件系統無關。另外，即使目錄/文件數量較大，驅動器可有效地執行最終化過程。
另外，根據本發明，與讀取所有塊并確定它們是已記錄塊還是未記錄塊的方法相比，驅動器可迅速執行最終化過程。另外，不需要用戶執行確認過程。由于最終化過程所需的時間比確認過程所需的時間短得多，用戶的效率非常高。
當WBBM為環形結構時，可減少WBBM對同一塊寫入操作的次數。因此，可防止介質損壞。在背景狀態中預先讀取前面是已記錄區的區域。當接收到對該區域的寫入命令時，不需要執行讀改寫操作。因此，可改善性能。特別是，在閃速緩存處理的情況下，使用寫入超高速緩存截止命令，或帶有FUA標記的命令(使數據不被超高速緩存并立即執行寫入操作)，可非常有效地進行操作。
權利要求
1.一種具有用于記錄用戶數據的第一可重寫區和用于記錄管理數據的第二可重寫區的盤形記錄介質，第二可重寫區具有待記錄位映象的可重寫部分，所述位映象表明是否已記錄用于第一可重寫區的記錄/重放的每個數據單元，以及其中在盤形記錄介質上形成擺動紋道，擺動紋道中預先記錄有作為擺動信息的伺服信息和位置信息中的至少一個，其中所述盤形記錄介質是相位變化型的可重寫光盤，把兩個盤粘在一起而形成所述可重寫光盤。
2.根據權利要求1所述的盤形記錄介質，其中偽數據加入到第一可重寫區和第二可重寫區中的已記錄數據附近。
3.根據權利要求2所述的盤形記錄介質，其中偽數據具有重放設備從只讀盤形介質重放數據所需要的伺服信息和位置信息。
全文摘要
一個WBBM記錄在可重寫盤的引入區。該WBBM是表明作為記錄/重放數據單元的每個塊是已記錄塊還是未記錄塊的位映像。執行在已記錄塊附近記錄偽數據的最終化過程，以便只讀盤驅動器可搜索一個塊，并可穩定驅動器的伺服操作。此刻，參考WBBM，可改善處理效率。當多個WBBM為環形結構并依次更新WBBM時，可防止寫入操作集中到同一區域。另外，可恢復由于電源故障或類似情況損壞的WBBM。更新計數器的值表示最后的WBBM。
文檔編號G11B20/18GK1627373SQ200410095689
公開日2005年6月15日 申請日期1998年9月16日 優先權日1997年9月16日
發明者三根范親 申請人:索尼株式會社