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CN100385554C - 记录介质缺陷管理 - Google Patents

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CN100385554C
CN100385554C CNB038222744A CN03822274A CN100385554C CN 100385554 C CN100385554 C CN 100385554C CN B038222744 A CNB038222744 A CN B038222744A CN 03822274 A CN03822274 A CN 03822274A CN 100385554 C CN100385554 C CN 100385554C
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Abstract

一种记录介质(D)：包括文件系统区(FSA)、数据区(DAA)和初始缺陷管理区(DMA)。一种系统，包括：驱动器(DR)，用于向数据区(DAA)或缺陷管理区(DMA)写入数据(DA)或从所述数据区(DAA)或缺陷管理区(DMA)读取数据(DR)；和主机(H)，用于在所述驱动器(DR)处于安装状态之时向所述驱动器(DR)发送数据(DA)或从所述驱动器(DR)接收数据(DA)，其中在文件系统区(FSA)中的文件系统(FS)可用于所述主机(H)。访问这种记录介质(D)的方法，检测(S1)在所述缺陷管理区(DMA)中的空闲空间预期是否不足，并且如果是的话，那么以数据区(DAA)为代价分配(S2)附加缺陷管理区(SDMA)。所述文件系统(FS)被适配成反映可用数据区(DAA)和所分配的附加缺陷管理区(SDMA)的最新状态。在与安装或卸下阶段相关的适配时期期间-所述主机(H)安装或卸下所述驱动器(DR)，适配所述文件系统(FS)。当不必在主机(H)和驱动器(DR)之间交换进一步的数据时，所述主机(H)卸下或释放所述驱动器(DR)。

Description

记录介质缺陷管理
本发明涉及一种访问记录介质的方法、一种用于访问记录介质的设备、一种用于记录信息的计算机程序产品和一种记录介质。
EP-A-1014365公开了一种其上分配有数据区、用于缺陷管理的备用区和备用区的管理信息的记录介质。把存储在所述记录介质上的数据写入所述数据区。如果在把数据写入或读取到所述数据区中期间出现临界状态，那么就把其中出现临界状态的缺陷区再映射为(部分)备用区。该再映射，通常是ECC扇区，记录在记录介质上的缺陷列表中。因而，在再映射之后，每当编址缺陷区，所述缺陷列表表明其中代替缺陷区而存储信息的实际区。
当初始化记录介质时为滑动替换和线性替换而分配主备用区(primary spare area)。在初始化所述记录介质后为线性替换分配从备用区(secondary spare area)。两个区都有缺陷列表。使用所述主备用区来处理在初始化(格式化)记录介质期间检测的缺陷区。使用所述从区来处理在初始化之后使用所述记录介质期间出现的缺陷。如果分配在主和从备用区中的总备用区不够，那么分配附加备用区。只要所述数据区还没有完全地被数据占据，那么仍然可以使用上面出现了相对多缺陷的记录介质。所述主和附加备用区大小由当初始化时产生的缺陷的数目确定。关于备用区大小的信息和表示所述备用区使用度的剩余状态信息记录在所述记录介质上。
现有技术的缺点是在初始化盘片期间确定附加备用区的大小。
本发明的目的是提供对附加备用区更加灵活的分配。
本发明的第一方面提供了一种访问记录介质的方法。本发明的第二方面提供了一种用于访问记录介质的设备。本发明的第三方面提供了一种用于记录信息的计算机程序产品。本发明的第四方面提供了一种记录介质。在所述从属权利要求中定义了有益的实施例。
依照本发明的第一方面，所述方法适于使用包括数据区和初始缺陷管理区的记录介质。所述方法用在这样的系统中，所述系统包括：驱动器，用于向记录介质写入数据或从记录介质读取数据；和主机，用于当所述记录介质处于安装状态时向所述驱动器发送数据或从所述驱动器接收数据。在安装状态中，在记录介质上的文件系统信息(其可以存在于文件系统区并且通常至少在数据区中的一个附加文件里)对所述主机可用。因此，所述主机能够向所述记录介质写入数据和/或从所述记录介质读取数据。访问这种记录介质的方法检测预期在所述缺陷管理区中空闲空间是否不足，并且如果是的话，那么以数据区为代价分配附加缺陷管理区。然后，更新所述文件系统来反映可用数据区和所分配的附加缺陷管理区的最新状态。在与安装阶段或卸下阶段相关的适配时期期间，使所述文件系统适配。在所述安装或卸下阶段中，所述主机分别安装或卸下所述记录介质。当用户直接或经由软件激活驱动器的弹出按钮时，主机可以卸下或释放所述记录介质，并且在所述主机和驱动器之间不再交换进一步的数据。所述卸下动作还可以由软件发起。在所述卸下状态中，所述主机没有关于用户数据在所述记录介质上位置的信息。例如每当把记录介质从所述驱动器取出或当所述驱动器向操作系统(以下称为OS)表明卸下所述介质时，卸下所述记录介质。
依照本发明一方面，对于在缺陷管理区中已经分配的足够的空闲空间、附加缺陷管理区的分配以及所述文件系统信息的适配的检查与所述安装或卸下阶段有关。每当安装或卸下所述记录介质时可以更新缺陷管理区的总数。在如现有技术中初始化(格式化)所述记录介质的单个时间，不固定缺陷管理区的最大数量。在安装或卸下阶段期间附加缺陷管理区的分配能使管理所述缺陷管理区更灵活。如果记录介质包含数量有限的数据，那么可以分配总量大的缺陷管理区，其比在现有技术中的固定量大得多。
在安装过程期间或刚好在安装过程之前或刚好在卸下过程之后，增加所述附加备用区的优点是：不必使OS适配成允许当所述驱动器安装在所述OS下时在正常操作期间改变数据区的总量。优选地是在所述卸下过程期间改变所述附加备用区，这是因为确切地知道在所述记录介质上可用的空闲空间的数量，并且该数量不会在安装阶段期间由于向所述记录介质写入数据或从所述记录介质删除数据而被改变。这使所述记录介质能用于不支持调整自身大小的驱动器中。优选地是，在所述安装阶段期间因为OS想尽快访问在所述记录介质上的信息所以不执行缺陷管理调整大小。
所述驱动器可以例如每隔一定时间开始检查是否必须分配附加备用区，和实际上分配该附加区以及更新所述文件系统信息的过程，而这时所述记录介质仍然处于安装阶段。所述驱动器用错误消息响应所述主机从所述记录介质读取数据或向所述记录介质写入数据的任何企图。
记录介质可以是可刻录的或可重写的光盘，所述主机可以是个人计算机，并且所述驱动器可以是例如CD或DVD驱动器之类的光盘驱动器。所述驱动器可以从外部连接到所述PC也可以是所述PC的一部分。
在本发明的实施例中，通常为PC的主机在卸下记录介质之前，检测所预期的不足、分配附加备用区并且因此使文件系统信息适配。智能在所述主机中是可用的；所述驱动器可以是标准驱动器。
在本发明进一步的实施例中，所述驱动器在主机释放或卸下记录介质之后使文件系统信息适配。这必须使用特殊的智能驱动器。优点是由驱动器执行的任务不必由主机来执行。
在本发明进一步的实施例中，所述主机检测缺陷管理区的预期不足以便向驱动器提供关于所述缺陷管理区状态的信息，例如表明在所述缺陷管理区中已用的或空闲空间的确切数量或百分比，或通过留意在所述缺陷表中替换的数目进行。或者，和EP-A-1014365同样的方法，用标志来表明缺陷管理区的使用。
此外，所述主机检测在所述数据区中空闲空间的数量，其可以被用来扩展所述缺陷管理区。把这两方面向驱动器传送，所述驱动器使用该信息来在主机卸下可记录介质之后分配所述附加缺陷管理区。另外，优点是所述驱动器能够从主机接管部分活动。
在本发明的实施例中，在主机卸下可记录介质之后，所述驱动器根据计算记录在记录介质上的DMA的评估来检测预期缺陷管理区是否不足。现在，在所述驱动器中有相当多的可用，这有下列好处即需要所述主机管理附加缺陷管理区的活动是最小的。
在本发明的实施例中，所述驱动器检测预期缺陷管理区是否不足并且如果是这样的话向所述主机传送该信息。所述主机决定是否允许扩大所述缺陷管理区并且向驱动器传送其决定。如果必须扩大所述缺陷管理区，那么驱动器通过首先检查在记录介质上文件系统在所述数据区中足够大的邻接空闲区的可用性来完成这些。然后，所述驱动器向所述附加缺陷管理区分配空闲区，并且因此使在所述记录介质上的文件系统和缺陷管理表适配。所适配的文件系统表明由所述附加缺陷区覆盖的一个或多个区，以及对数据仍然可用的区。该实施例有下列好处，即由所述驱动器执行大部分缺陷管理活动而主机仍然控制并且可以决定是否应该扩大所述备用区，并且如果是的话所述备用区应该扩大多少。
在本发明的实施例中，在主机接收来自驱动器的警告-迄今在所分配的缺陷管理区内预期空闲空间不足之后，所述主机请求用户接受以所述数据区为代价来放大缺陷管理区的输入。如果所述用户接受，那么向驱动器传送这一信息，并且所述驱动器将在由主机卸下记录介质之后或在后台处理期间执行必要的动作。
与所述用户的通信可以是所述用户是否允许扩大所述缺陷区的简单问题。依照本发明实施例，其还可以向用户表明在所述数据区中多少空闲空间可用来支持他的决定。用户还可以提供在所述数据区中用于扩大缺陷管理区的空闲空间的数量
在本发明的实施例中，所述主机向驱动器提供文件系统信息(或相关部分)以便使所述驱动器能扩大缺陷管理区。所述驱动器本身不必能够读取文件系统信息。
在本发明的实施例中，所述驱动器本身能够从记录介质读取相关文件系统信息。
在本发明的实施例中，所述分配步骤包括在数据区中检查必须变为附加缺陷管理区的连续空闲部分的步骤。优选地是，所述附加缺陷管理区是邻接区以便避免必须把在记录介质(通常为光盘)上的缺陷区划分为在所述记录介质上的不同半径位置处的缺陷管理区的几个部分。在不同半径位置之间的跳转会花费一些时间。该检查允许使用任何位置的数据区的空闲部分。不需要该空闲部分必须位于盘片的末尾。不需要物理上移动存在于盘片末尾的数据以便允许所述附加缺陷管理区位于盘片的末尾。
更新在缺陷管理区(DMA)中的缺陷表以便考虑所分配的附加缺陷管理区。
在本发明的实施例中，所述分配还包括更新所述文件系统信息以致在所述盘片开始或末尾的数据区的已用部分的物理地址区与逻辑地址区耦合，所述逻辑地址区在原来与所述数据区邻接空闲部分耦合的逻辑地址区内。
在分配附加缺陷管理区之前，在所述逻辑地址区中，空闲区对应于被选择变为附加缺陷管理区的物理空闲区。此外，所述逻辑地址区的开始或末尾分别对应于所述物理地址区的开始或末尾。
在分配所述附加缺陷管理区之后，把所述逻辑地址区的开始或末尾与所述物理附加缺陷管理区耦合，可以不把所述物理附加缺陷管理区分配在所述物理地址区的开始或末尾。
应该更新所述文件系统信息以便能够编址在所述物理地址区开始或末尾的数据。这意味着在地址区中的、原来对应于所述空闲数据区的逻辑地址现在对应于所述物理地址区的开始或末尾。这在图8中更详细地阐明了。
现在，在由主机可见的逻辑级上，当一些应用要求时，最大邻接数据区(没有孔，这是因为已经去掉地址，不使用所述地址是因为其对应于所述附加缺陷管理区)是可用的。因而，尽管在空闲区的盘片上的实际半径位置可以不在所述盘片的开始或末尾，但是执行的再映射提供了一种盘片，其在所述主机与驱动器通信的逻辑级上看来像其上的空闲区处于所述盘片的开始或末尾的盘片，所述空闲区被转换为附加缺陷区。因此，所述主机可以好象所述附加区处于所述盘片的开始或末尾一样动作，而实际上并非如此。这有下列好处，即不要求执行费时移动存在于所述盘片的开始或末尾的数据。
驱动器必须再映射在盘片上的错误区，以致把将要存储在所述错误区中的数据存储在附加区中其实际半径的位置而不是所述盘片的开始或末尾。
在本发明的实施例中，由所述驱动器把转换为附加缺陷管理区的空闲区在物理上移动到所述盘片的开始或末尾。在后台执行费时的数据拷贝，并且用户不会受到必须等待相当多时间的烦恼。
参考以下描述的实施例将阐明本发明的这些及其他方面并使其显而易见。
在附图中：
图1依照本发明示出了主机和标准驱动器；
图2依照本发明示出了主机和适配的驱动器；
图3到7示出了分配附加缺陷管理的方法的实施例的流程图；和
图8示出了在记录盘片上区的物理布置和在所述驱动器与主机的接口上相应区的逻辑布置的例子。
在不同图中的相同附图标记指的是相同的信号或涉及执行相同功能的相同元件。
图1依照本发明示出了主机和标准驱动器。主机H可以是包括作为驱动器DR的标准CD驱动器或标准DVD驱动器的标准个人计算机(还被称为PC)。当光盘D存在于驱动器DR中时，所述驱动器DR能够在所述光盘D上记录信息。所述PC包括处理器PR，其与驱动器DR耦合以便在所述处理器PR和所述驱动器DR之间交换数据DA和控制信号CO。在处理器PR和驱动器DR之间还可以存在诸如驱动控制器和缓冲器之类的其它电路(未示出)。依照通常的方式在处理器PR和驱动器DR之间可以进行双向通信，以便经由所述驱动器DR向盘片D写入数据DA或经由驱动器DR从所述盘片D读取数据DA。由于驱动器DR是标准组件，所以管理缺陷管理区DMA的数量(参见图8)必须存在于所述主机H。相对于在图4中示出的流程图阐明了依照本发明该实施例的操作。
图2依照本发明示出了主机和适配的驱动器。所述主机H可以是包括作为驱动器DR的适配的CD驱动器或适配的DVD驱动器的PC。同样，当光盘D存在于所述驱动器DR中时，所述驱动器DR能够在所述光盘D上记录信息。所述PC包括处理器PR，其与驱动器DR耦合以便在所述处理器PR和所述驱动器DR之间转送数据DA和控制信号CO。在处理器PR和驱动器DR之间还可以存在诸如驱动控制器和缓冲器之类的其它电路(未示出)。依照通常的方式在处理器PR和驱动器DR之间可以进行双向通信，以便经由所述驱动器DR向盘片D写入数据DA或经由驱动器DR从所述盘片D读取数据DA。由于驱动器DR包括用于执行所述或部分缺陷管理的控制电路CC，所以由驱动器DR执行所有或部分管理缺陷管理区DMA的数量。相对于在图5到7中示出的流程图阐明了依照使用适配驱动器的本发明实施例的操作。
图3示出了分配附加缺陷管理区的方法的实施例的流程图。
在步骤S1，主机H和驱动器DR的系统检查预期在所述缺陷管理区DMA中空闲空间是否不足。例如，可以把该空闲空间的不足确定为在所述缺陷管理区DMA中仍然空闲的字节的确切数量。或者，把所述空闲空间表示为所述缺陷管理区DMA的总可用数量的百分比。或者，采用与在EP-A-1014365中相同的方法，可以在所述盘片D上存储表明所述缺陷管理区DMA的使用数量(仅指使用DMA的情况)的多位标志。
如果在步骤1中检测到不足，这是因为例如在DMA中还有的空闲区小于预先确定的字节数目或者预先确定的百分比，那么在步骤S2中检查是否可以在数据区DAA中分配附加缺陷管理区(还被称为SDMA)(参见图8)。所述数据区DAA可访问来存储用户数据。在步骤S2中必须检查在所述盘片D的数据区DAA中有多少字节是空闲的。所述SDMA的位置将取决于在盘片D上的数据区DAA中的空闲空间的数量和位置，并且取决于已经存在于所述盘片D上的DMA的位置。
在记录介质上的DMA的位置和大小可以取决于行业上的协议。第一例子是在所述盘片上平均地分布几个DMA，以便最小化在所述盘片D上特定缺陷区DFA(参见图8)和最近的DMA之间的距离。这最小化了跳转到DMA所要求的时间。在这种现有DMA分布(用于CD)中，所希望SDMA的位置是处于两个现有DMA的位置之间。优选地是，所述SDMA的大小与现有DMA一样具有相同的量级。在第二例子中，已经存在的DMA位于所述盘片D的开始和/或末尾，以便确保尽可能大的邻接数据区DAA。在这种现有DMA分布(用于DVD盘片)中，所希望SDMA的位置处于所述盘片D的末尾或开始以便保持所述邻接数据区DAA尽可能大。
在数据区DAA中的空闲空间区FDA(参见图8)的可用性和位置是另一问题。原则上可以使用空闲空间区FDA而不管其在盘片D上的位置。驱动器DR能够把所述空闲空间区FDA再映射到任何逻辑地址，所述逻辑地址被要求在所述主机H和所述驱动器DR之间的接口上。在再映射之后，主机H在所述主机与驱动器DR通信的逻辑级上在所要求的位置上可见在所述驱动器DR上的空闲空间区FDA。所述驱动器DR在所述逻辑级上把地址转换为在所述盘片D上的实际物理位置。如果数据处于应该分配所述空闲空间的区，那么通过移动该数据可以在所要求的特定位置创建空闲空间。然而，移动数据花费相对很多的时间，并且优选地是，当不使用驱动器DR并且移动所述数据不妨碍主机H时由所述驱动器DR来完成该移动。
如果依照大小和位置来分配SDMA，那么在步骤S3，在适配应时期期间修正在所述盘片D上的文件系统信息FS，所述适配时期与驱动器DR的安装或卸下阶段有关。通常，所述文件系统信息FS存在于文件系统区FSA和数据区DAA中。
必须修正所述文件系统信息FS以致使可用于存储用户数据的空闲数据区适配成反映还有空闲数据区随所述SDMA覆盖的数量而减小。
驱动器DR的安装阶段是当主机H开始与驱动器通信以便使插入所述驱动器DR的盘片D的内容可用于主机H时的阶段。当安装所述盘片D时，主机H读取存储在所述盘片D上的文件系统信息FS，并且所述主机H能够向所述盘片D写入数据DA或从所述盘片D读取数据DA。
所述驱动器DR的卸下阶段是其中主机H停止与所述驱动器DR通信的阶段。当卸下盘片D时，主机H不再能直接访问盘片D上的文件系统信息FS并且不能向所述盘片D写入数据DA或从所述盘片D读取数据DA。当用户直接或经由软件使用驱动器DR的弹出按钮来弹出盘片D时，将卸下所述盘片D。
依照本发明，在所述安装或卸下阶段期间管理所述SDMA。这比在现有技术EP-A-1014365中要更为频繁，在现有技术中只在初始化阶段(其是所述格式化阶段)期间确定所述SDMA的大小一次。依照本发明的SDMA管理有下列好处：即由于能够随着空闲数据空间在使用盘片D期间发展来考虑空闲数据空间的实际数量，所以对所述SDMA的大小和位置的管理更加灵活。甚至可以降低所述保留SDMA的数量，假如这样做能够存储另外不适合的数据文件。
如果在步骤S1没有检测到在迄今所分配的DMA区中空闲空间的不足，或者如果在步骤S2检测到在所述数据区DAA中不存在空闲空间FDA，那么就没有SDMA被分配。
图4示出了分配附加缺陷管理区的方法的实施例的流程图。在该实施例中，所述主机H管理分配附加缺陷管理区(SDMA)的整个过程。这允许使用标准的驱动器DR。
首先，在步骤S10，主机H安装盘片D以便能够访问所述盘片D。在步骤S11，主机检查预期在现有DMA中空闲空间是否不足。在步骤S12，所述主机H检查在所述数据区DAA中足够的空闲区FDA是否在分配所希望的数量的SDMA的位置可用。在步骤S13，所述主机H在数据区DAA的空闲区FDA中分配的所希望数量的SDMA。在步骤S14，所述主机H使在文件系统区FSA中的文件系统FS适配成与新的形势保持一致。
如果在步骤S11没有检测到在迄今所分配的DMA区中空闲空间的不足，或者如果在步骤S12检测到在所述数据区DAA中不存在空闲空间，那么没有SDMA被分配。
尽管具有板载智能的主机H管理所述SDMA的分配是一个优点，并且能够使用标准驱动器DR，但是其缺点是所述主机H必须在该过程上花费大量的时间，所述过程可以由所述驱动器DR部分或全部地执行。在图5中示出的本发明的实施例中，驱动器DR执行整个过程，在图6和7中示出的本发明的实施例中，主机H和驱动器DR都执行该过程的一部分。
图5示出了分配附加缺陷管理区的方法的实施例的流程图。在步骤S20主机H卸下盘片D之后，在步骤S21，所述驱动器DR检查在盘片D上记录的DMA表中是否出现预期在现有DMA中空闲空间的不足。当所述盘片D处于卸下状态时，驱动器DR可以自动地开始这种检查，例如周期地以定期模式，或当检测到来自主机H的安装命令时进行。在后面的情况中，所述驱动器DR在允许主机H安装并接触盘片D之前，首先执行用于分配所述SDMA的所有步骤。在步骤S22，驱动器DR检查在数据区DAA中足够的空闲空间FDA，并且在步骤S23在该空闲空间FDA中分配所要求数量的SDMA。在步骤S24，所述驱动器DR使文件系统适应新的情况。
如果在步骤S21没有检测到在迄今分配的DMA区中空闲空间的不足，或如果在步骤S22没有检测到在所述数据区DAA中存在空闲空间FDA，那么没有SDMA被分配并且不会更新文件系统SF。
该方法的优点是所述主机H不必在管理SDMA上花费任何时间。驱动器DR的控制器CC必须具有额外的智能。
图6示出了分配附加缺陷管理区的方法的实施例的流程图。在步骤S31，主机H安装盘片D以便能够访问所述盘片D。在步骤S32，主机H检查预期在DMA中空闲空间是否不足。在步骤S33，所述主机H检查在所述数据区中是否存在足够的空闲邻近空间以及存在于哪里。在步骤S34，主机H向驱动器DR传送应该要用多少空闲数据区FDA来分配SDMA。在步骤S35，所述主机H卸下盘片D。在进一步步骤中，不再涉及主机H并且其可以执行其它任务。在步骤S36，驱动器DR实际上分配所述SDMA，并且在步骤S37，所述驱动器DR适配在盘片D上的文件系统信息FS。所述主机H还可以适配文件系统信息FS。
如果在步骤S32检测到在迄今分配的DMA区中空闲空间没有不足，或者如果在步骤S33检测到在数据区DAA中没有空闲空间FDA，那么没有SDMA被分配，并且在步骤S35所述主机将卸下盘片D，并且不会执行步骤S36和S37。
图7示出了分配附加缺陷管理区的方法的实施例的流程图。在步骤S41，主机H安装盘片D以便能够访问所述盘片D。在步骤S42，驱动器DR检查预期在DMA中空闲空间是否不足。在步骤S43，所述驱动器DR向主机H表明预期不足。
在可选步骤S44，主机H询问用户是否想扩大DMA。还可以问扩大多少。可以向所述用户表明还存在多少空闲数据区以便支持其决定。取决于所述用户的决定，在进一步骤中将分配或不分配SDMA。
在可选步骤S45中，如果驱动器DR不能从盘片D自身中读取文件系统信息FS，那么主机H可以向所述驱动器DR提供相关的文件系统信息FS。
在步骤S46，主机H向驱动器DR表明允许其扩展DMA。在步骤S47，所述主机H卸下盘片D。在步骤S48，所述驱动器DR检查在数据区DAA中是否存在足够的空闲邻近空间FDA并且存在于哪里。在步骤S49，所述驱动器DR分配SDMA，并且在步骤S50，所述驱动器DR适配在盘片D上的文件系统FS，或将其向所述主机传送。
如果在步骤S42检测到在迄今分配的DMA中空闲空间没有不足，或者如果在步骤S44所述用户表明任何SDMA都不应被分配，或者如果在步骤S48检测到在数据区DAA中没有空闲空间FDA，那么任何SDMA都不被分配，并且不会更新文件系统FS，并且所述过程可以跳到所述流程图的末尾。
在依照本发明的实施例中，所述驱动器DR执行大多数分配SDMA的活动，并且所述主机H控制是否允许分配SDMA并且所述SDMA应该为多大。可以忽略步骤S44，其中请求用户输入，所述主机可以自主地决定所述SDMA的分配和大小。如果所述驱动器DR不能读取在盘片D上存储的文件系统信息FS，在可选步骤S45中，所述主机H向所述驱动器DR提供所述文件系统信息FS以便使所述驱动器DR能执行步骤S48。
图8示出了在记录盘片上区的物理布置和在所述驱动器与主机的接口上相应区的逻辑布置的例子。
上面的线表明在主机H与驱动器DR通信的逻辑级上区的位置。下面的线表明在物理级上区的位置，其中特定的位置对应于在盘片D上特定的半径位置。
首先，在分配所述附加缺陷管理区(SDMA)之前描述了该情况，在该例子中，在物理级上，从左边(在主轴孔的边界盘片D的内侧)向右边(所述盘片D的外侧)分配接下来的区：从位置0到d1的盘片定义区DDA，从位置d1到d2的通常应用区GAA，从位置d2到d3的已经可用的缺陷管理区DMA，和从位置d3到z其中可以存储用户数据的数据区DAA，从位置z到v的进一步已经可用的缺陷管理区DMA，和可选的进一步盘片定义区DDA。最后，文件系统信息FS在文件系统区FSA可用并且是在数据区DAA中的额外文件F1。这种区的分配是DVD盘片的例子。区的分配可以是不同的。
在该例子中，假定起始于位置n并且终止于位置n+y的数据DAF(例如文件)存在于物理数据区DAA。可以作为附加缺陷管理区(SDMA)加以使用的空闲邻接数据区FDA存在于从位置m到m+x上。FDA的大小太大而不能分配在盘片D的末尾，这是因为所述数据文件DAF在所述盘片D的末尾占据了太多的空间。此外，缺陷区DFA存在于位置k。
这些区原来可以直接(以线性方式)与在逻辑级上的地址耦合。在逻辑级上的区具有前面是字母“L”的相同标记，所述逻辑级上的区对应于在盘片D上相关联的区。被选择变为附加缺陷管理区SDMA的空闲数据区FDA原来对应于逻辑地址区LFDA。所述数据文件DAF原来对应于逻辑地址区LDAFO。
所述线性耦合具有以下缺点，在把盘片D上的空闲数据区FDA转变成SDMA之后，在所述区LFDA中对应于物理地址m到m+x的逻辑地址出现在逻辑数据区LDAA1的中间。这会在逻辑地址空间中产生孔，在某些应用中这种孔是不想要的甚至是不能接受的。在这种应用中，必须让用于SDMA的逻辑地址LSDMA处在逻辑地址空间的开始或者末尾，以致在盘片D上分配SDMA之后邻接逻辑数据区LDAA2变为可用。在分配所述SDMA之后，从逻辑数据区LDAA1去掉由LSDMA占据的逻辑地址，这是由于它们不再可用于写入或者读取用户数据。在逻辑级上，逻辑数据区LDAA2现在将从地址0扩展到1-x。
然而如该例子所示，如果由于数据DAF存在于盘片D的末尾以致在数据区DAA中的空闲空间FDA在盘片D的物理结尾处不可用，那么必须更新转换表以便执行在所述SDMA的逻辑地址和物理地址之间的转换。
在该例子中，在所述空闲区FDA中分配所述SDMA之后，更新用于管理所述DMA(其包括所述SDMA)的表。该缺陷管理表通常存在于缺陷管理区DMA中并且可以存在于盘片定义区DDA。所述缺陷管理表表明，在盘片D上哪里出现缺陷区DFA，并且表明在DMA中的哪里重新分配这些缺陷区DFA，以致把从所述缺陷区DFA读取数据或向所述缺陷区DFA写入数据的企图重定向到DMA中的适当区。举例来说，由该表把在物理位置k的缺陷区DFA重定向到从物理位置d2到d3分配的DMA区。
必须更新所述文件系统信息FS以致当主机想访问在物理地址n到n-y的数据DAF时所述主机请求所更新的地址。原始逻辑地址区LPDAO现在由所述SDMA占据。因而，必须更新所述文件系统信息以致逻辑地址LDAF指向物理地址区DAF。依照这种方式，仍然可以由主机H来访问物理上存在于盘片D末尾的数据DAF。
因此，在逻辑级上，从左边(低位地址或逻辑扇区)到右边(高位地址)存在下列区。文件系统区LFSA直到逻辑地址0。在SDMA之前的数据区LDAA1被分配，所述数据区LDAA1开始于逻辑地址0并且结束在地址1。在所述SDMA之后的数据区LDAA2被分配，所述数据区LDAA2开始于逻辑地址0并且结束在逻辑地址1-x。从逻辑地址p到p+y的数据文件LDAF，在物理级上对应于从地址n到n+y的数据文件DAF，以及在末尾的文件系统区LFSA。
在优选实施例中，当安装盘片D时，随着后台处理，所述驱动器DR把数据DAF拷贝到另一物理位置，这样允许把SDMA拷贝到所述盘片D的物理末尾。优选地是，小批量地拷贝数据DAF，以致当要求时所述主机可以快速访问盘片D，并且以致当用户激活弹出按钮时可以迅速地弹出所述盘片。这有下列好处，即当不使用驱动器DR时执行费时的拷贝过程。用户不会被拷贝过程所干扰。
应当注意，上述实施例用于解释而不是限制本发明，本领域内的技术人员在不脱离所附权利要求的范围内的情况下可以构象很多替换的实施例。
例如，在盘片D上的区可以具有与所示的相比不同的位置。所述光盘仅是一个例子，本发明还可以应用于通常的记录介质。所述盘片的格式可以不同于示出的格式，可以存在不同的区。
在权利要求中，不应当将括号内的任何参考标记看作是对权利要求的限制。词“包括”并不排除那些没有记载在权利要求中的元件或步骤。本发明可以依靠包括一些不同的元件的硬件来实现，也可以依靠适当地编程的计算机来实现。在所列举的一些权利要求装置之中，这些装置中的若干个可以具体为一个或相同的硬件项。在彼此不同的权利要求中所提到的某些措施，实际上并不意味着把这些措施结合是无益的。

Claims (14)

1.一种在系统中访问包括数据区和缺陷管理区的记录介质的方法，所述系统包括：驱动器，用于向所述记录介质写入数据或从所述记录介质读取数据；和主机，用于在所述记录介质处于已安装状态之时向所述驱动器发送数据或从所述驱动器接收数据，其中在已安装状态下，文件系统信息可用于所述主机，所述方法包括：
检测在所述缺陷管理区中是否预期空闲空间不足，
当检测到所述不足时，以所述数据区为代价分配附加缺陷管理区，以及
在已安装状态期间，或在与其中所述主机分别安装或卸下所述盘片的安装阶段或卸下阶段相关的适配时期期间，适配所述文件系统信息以便反映所述数据区和所分配的附加缺陷管理区的可用性的最新状态。
2.如权利要求1所述的访问记录介质的方法，其中所述主机在其卸下所述记录介质之前执行全部的检测、分配和适配。
3.如权利要求1所述的访问记录介质的方法，其中在所述主机卸下所述记录介质之后，所述驱动器执行所述适配。
4.如权利要求3所述的访问记录介质的方法，其中所述主机执行检测，以便向所述驱动器提供信息，所述信息包括：在迄今分配的缺陷管理区中空闲空间使用的指示、和在可被分配变为附加缺陷管理区的数据区中的空闲区使用的指示，在卸下阶段开始时把所述信息提供给所述驱动器，在所述主机卸下所述记录介质之后，所述驱动器执行所述分配。
5.如权利要求3所述的访问记录介质的方法，其中在所述主机卸下所述记录介质之后，所述驱动器还执行检测以便评估记录在所述记录介质上的文件系统信息。
6.如权利要求1所述的访问记录介质的方法，其中所述驱动器执行所述检测，所述驱动器还包括向所述主机传送已经检测到不足，所述主机还包括决定是否应该扩大所述缺陷管理区，并且如果应该扩大的话，则向所述驱动器指示应该扩大所述缺陷管理区，并卸下所述记录介质，所述驱动器还检查所述文件系统信息以获得数据区中关于足够大的邻接空闲区的有效性，并且所述驱动器执行所述分配和适配。
7.如权利要求6所述的访问记录介质的方法，其中在所述传送和卸下中间，所述主机请求用户输入以所述数据区为代价扩大所述缺陷管理区是否是可接受的，并且所述主机只有当用户指示这样做时才指示所述驱动器应该扩大所述缺陷管理区。
8.如权利要求7所述的访问记录介质的方法，其中所述主机还确定可用的邻接空闲空间量，并且向用户表明该量。
9.如权利要求6所述的访问记录介质的方法，其中在卸下之前，所述主机向所述驱动器提供所述文件系统信息。
10.如权利要求6所述的访问记录介质的方法，其中在卸下之后，所述驱动器从所述记录介质读取文件系统信息。
11.如权利要求1所述的访问记录介质的方法，其中所述分配还包括：检查所述数据区以便分配所述数据区的邻接空闲部分，如果可用，则通过相应地更新在所述缺陷管理区中的缺陷表来把所述数据区的邻接空闲部分变为附加缺陷管理区。
12.如权利要求11所述的访问记录介质的方法，其中所述分配还包括：
更新所述文件系统信息，以致使得在所述盘片开始或末尾的数据区的已用部分的物理地址区和在原来与所述数据区邻接空闲部分耦合的逻辑地址区内的逻辑地址区相耦合。
13.如权利要求12所述的访问记录介质的方法，其中所述驱动器还包括：当安装所述盘片并且没有由所述主机使用该盘片时，如果没有在物理上把所述附加缺陷管理区分配在所述盘片的开始或末尾的话，那么在后台处理期间把所述附加缺陷管理区拷贝到所述盘片的开始或末尾。
14.一种用于访问包括数据区和缺陷管理区的记录介质的设备，所述设备包括：
驱动器，用于向所述记录介质写入数据或从所述记录介质读取数据，
主机，用于在所述驱动器处于已安装状态之时向所述驱动器发送数据或从所述驱动器接收数据，其中在已安装状态下，文件系统信息可用于所述主机，
用于检测在所述缺陷管理区中是否预期空闲空间不足的装置，
用于在当检测到所述不足时以所述数据区为代价分配附加缺陷管理区的装置，和
用于在已安装状态期间，或在与其中所述主机分别安装或卸下所述记录介质的安装阶段或卸下阶段相关的适配时期期间，适配所述文件系统信息以便反映所述数据区和所分配的附加缺陷管理区的可用性的最新状态的装置。
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