-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zum Aufzeichnen
von Benutzerinformationen auf einem Aufzeichnungsmedium, das mindestens
eine Aufzeichnungsspur und einen Aufzeichnungsbereich hat, der in
logische Blöcke
unterteilt ist, welche jeweils eine individuelle logische Adresse
haben. Bei dem Verfahren wird vor dem eigentlichen Schreibvorgang überprüft, ob das
Aufzeichnungsmedium im Aufzeichnungsbereich eine Defektliste von Adressen
defekter Blöcke
hat. Wenn das Aufzeichnungsmedium tatsächlich eine derartige Defektliste hat,
werden die in der Defektliste angegebenen Blockadressen gelesen
und beim eigentlichen Schreibvorgang übersprungen.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Gerät zum Aufzeichnen
von Benutzerinformationen in einer Aufzeichnungsspur eines Aufzeichnungsmediums,
wobei die Aufzeichnungsspur in Blöcke unterteilt ist, sowie zum
Lesen von Benutzerinformationen, die auf einem derartigen Aufzeichnungsmedium
aufgezeichnet sind, wobei das Gerät eine Schreib-/Leseeinheit
umfasst, die für
die Steuerung des Schreibvorgangs und des Lesevorgangs eingerichtet
ist, einen an die Schreib-/Leseeinheit gekoppelten Zuordnungsmanager,
einen zum Zuordnungsmanager gehörenden
ersten Zusatzspeicher, wobei der Zuordnungsmanager, nachdem er einen
Aufzeichnungsbefehl empfangen und im Aufzeichnungsbereich des Aufzeichnungsmediums
einen zum Aufzeichnen vorgesehenen Teil definiert hat, dafür eingerichtet
ist, eine Defektliste von Adressen defekter Blöcke zu lesen und die in der
Defektliste angegebenen Blockadressen im ersten Zusatzspeicher zu speichern,
und wobei der Zuordnungsmanager ferner dafür eingerichtet ist, jedes Mal,
wenn während des
Aufzeichnungsvorgangs ein neuer Block erreicht ist, zu überprüfen, ob
die Blockadresse des neuen Blocks im ersten Zusatzspeicher vorkommt,
und den Block zu überspringen,
wenn die Blockadresse des neuen Blocks tatsächlich im ersten Zusatzspeicher vorkommt.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Aufzeichnungsmedium
zum Speichern von Benutzerinformationen, das mindestens eine Aufzeichnungsspur
und einen Aufzeichnungsbereich hat, der in logische Blöcke unterteilt
ist, welche jeweils eine individuelle logische Adresse haben, wobei
eine Defektliste von Adressen defekter Blöcke im Aufzeichnungsbereich
gespeichert ist. Das Aufzeichnungsmedium kann beispielsweise ein
magnetisches oder ein optisches Aufzeichnungsmedium sein. Die vorliegende
Erfindung betrifft normalerweise und insbesondere, jedoch nicht
ausschließlich,
das Aufzeichnen auf einer optischen Platte und wird unter Bezugnahme
auf dieses Anwendungsbeispiel erläutert. Es wird jedoch betont,
dass die Erfindung auch in anderen Anwendungsbereichen, z. B. zur
Bandaufzeichnung, einsetzbar ist.
-
Im
Allgemeinen ist der bei einer Aufzeichnungssitzung aufzuzeichnende
Informationsumfang größer als
ein Block. Die aufzuzeichnenden Informationen, die auch als „Datei" bezeichnet werden,
werden dann in aufeinander folgende Datenpakete mit der Größe eines
Blocks aufgeteilt, und die aufeinander folgenden Datenpakete einer
Datei werden in unterschiedlichen Blöcken des Aufzeichnungsmediums,
das der Einfachheit halber im Weiteren als „Aufzeichnungsplatte" bezeichnet wird,
aufgezeichnet. Im Hinblick auf eine schnelle Datenübertragung
werden die aufeinanderfolgenden Datenpakete in aufeinanderfolgenden
Blöcken
aufgezeichnet. Der Aufzeichnungsvorgang kann dann praktisch kontinuierlich
ablaufen. Gleichermaßen
kann während
des anschließenden
Lesens (Wiedergabe) der auf der Platte aufgezeichneten Informationen
der Lesevorgang kontinuierlich ablaufen.
-
In
der Praxis kann eine Platte defekte Blöcke aufweisen, d. h. Blöcke, in
denen ein fehlerfreies Aufzeichnen von Informationen nicht mehr
möglich
ist oder bei denen etwaige entstehende kleine Schreibfehler während des
Lesens nicht mehr korrigiert werden können. Ein derartiger Block
ist dann nicht mehr zum Aufzeichnen geeignet. Die einzige Abhilfe
besteht dann darin, das Datenpaket, das in einem derartigen defekten
Block gespeichert werden sollte, in einem anderen Block aufzuzeichnen.
-
In
einer herkömmlichen
Art und Weise werden die Blöcke
auf Defekte getestet, indem während einer
Schreiboperation geprüft
wird, ob das Aufzeichnen korrekt ausgeführt wurde. Eine derartige,
als „Lesen-nach-Schreiben"-Prüfung bezeichnete
Prüfung wird
im Prinzip blockweise durchgeführt,
obwohl es auch möglich
ist, eine Vielzahl von Blöcken
aufzuzeichnen und anschließend
eine Vielzahl von Blöcken
zu prüfen.
Grundsätzlich
gehört
zu einer Lesen-nach-Schreiben-Testprozedur, dass ein Informationspaket
in einem Lesen-nach-Schreiben-Speicher mit der Größe eines
Blocks gespeichert wird, wobei der Speicher nach dem Aufzeichnen
des gerade geschriebenen Blocks ausgelesen wird, sowie, dass die von
dem Block gelesenen Informationen mit dem im Lesen-nach-Schreiben-Speicher
gespeicherten Informationspaket verglichen werden. Wenn diese zwei Informationspakete
einander entsprechen, wird daraus der Schluss gezogen, dass das
Aufzeichnen erfolgreich war, und ein folgendes Informationspaket kann
in einem folgenden Aufzeichnungsblock der Aufzeichnungsspur aufgezeichnet
werden. Im Falle eines Unterschieds zwischen den zwei Informationspaketen
wird jedoch geschlussfolgert, dass das Aufzeichnen nicht erfolgreich
war, und das Aufzeichnen des betreffenden Informationspaketes wird
wiederholt. Ein neuer Aufzeichnungsversuch, der auch als „Wiederholung" bezeichnet wird,
kann in demselben Block ausgeführt
werden, wenn jedoch nach einer vorgegebenen Anzahl von Wiederholungen
das Aufzeichnen in diesem Block immer noch fehlschlägt, wird
dieser Block als defekter Block betrachtet, in dem ein Aufzeichnen
nicht möglich
ist, und das Aufzeichnen des betreffenden Informationspakets läuft in einem
anderen Block ab. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Informationen
in zuverlässiger
Weise aufgezeichnet werden.
-
Ein
Aufzeichnungsverfahren, das eine derartige Lesen-nach-Schreiben-Testprozedur und
einen möglichen
neuen Aufzeichnungsversuch nutzt, um beschädigte Informationen zu reparieren,
erfordert vergleichsweise viel Zeit. Ein derartiges Verfahren ist daher
weniger für
Anwendungsfälle
geeignet, bei denen ein Informationsstrom mit einer hohen Datenrate aufgezeichnet
werden soll. Ein derartiger Anwendungsfall ist beispielsweise ein
Aufzeichnen von Audio- und/oder Videosignalen in Echtzeit.
-
Ein
Aufzeichnungsmedium, bei dem eine Defektliste in einem Aufzeichnungsbereich
gespeichert ist, ist aus den Patentschriften
JP-A-02-278572 und
US 5,237,553 bekannt.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufzeichnungsverfahren
und Aufzeichnungsgerät
zu schaffen, die besser für
das Aufzeichnen von Informationsströmen mit einer hohen Datenrate,
insbesondere für
das Aufzeichnen von Audio- und/oder Videosignalen in Echtzeit, geeignet
sind.
-
Die
vorliegende Erfindung zielt insbesondere darauf ab, ein Gerät der oben
erwähnten
Art zu schaffen, das als Digital-Audio- und/oder Digital-Videorecorder
geeignet ist.
-
Es
ist an sich bekannt, dass ein Aufzeichnungsgerät dafür eingerichtet ist, zunächst in
einem Testzyklus vor dem eigentlichen Aufzeichnungsvorgang die Qualität der Aufzeichnungsblöcke zu überprüfen. Werden
defekte Blöcke
festgestellt, so werden die Sequenznummern oder Adressen dieser
Blöcke
in einem Speicher abgelegt und anschließend wird dieser Speicher während des
eigentlichen Aufzeichnungsvorgangs angesprochen und die defekten Blöcke werden übersprungen.
Der Test wird jedoch wiederum mit Hilfe eines Lesen-nach-Schreiben-Vorgangs
ausgeführt
und infolgedessen erfordert der Testzyklus viel Zeit, bevor der
eigentliche Aufzeichnungsvorgang beginnen kann.
-
Gemäß einem
ersten Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Aufzeichnungsmedium
selbst eine Defektliste von Adressen defekter Blöcke, wobei die Defektliste
in einem Benutzerbereich gespeichert ist, der für einen Benutzer zugänglich ist, um
Benutzerinformationen aufzuzeichnen.
-
Diese
Liste ist in einer Datei vorhanden, die niemals überschrieben werden sollte.
Zu diesem Zweck kann sich diese Datei in einem vorgegebenen Teilbereich
einer Aufzeichnungsspur befinden, oder alternativ dazu kann diese
Datei einen vorgegebenen Namen haben und das Aufzeichnungsgerät dafür eingerichtet
sein, die Datei, die diesen Namen trägt, ausschließlich für das Aufzeichnen
von Adressen defekter Blöcke
zu verwenden.
-
Gemäß einem
weiteren Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren
zum Aufzeichnen von Benutzerinformationen dadurch gekennzeichnet,
dass überprüft wird,
ob sich bei dem Aufzeichnungsmedium die Datei in einem Benutzerbereich
im Aufzeichnungsbereich befindet, wobei der Benutzerbereich für einen
Benutzer zugänglich
ist, um Benutzerinformationen aufzuzeichnen.
-
Gemäß einem
weiteren Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung ist der Zuordnungsmanager im
Aufzeichnungsgerät
dafür eingerichtet,
die auf dem Aufzeichnungsmedium (2) im Benutzerbereich (41)
im Aufzeichnungsbereich (40) aufgezeichnete Datei zu lesen,
wobei der Benutzerbereich (41) für einen Benutzer zugänglich ist,
um Benutzerinformationen aufzuzeichnen. Dadurch werden Aufzeichnungsversuche
bei Blöcken
verhindert, die bereits als defekte Blöcke bekannt sind. Somit geht
keine Zeit für Aufzeichnungsversuche
verloren, die zum Scheitern verurteilt sind.
-
Es
ist an sich bekannt, dass während
des Auslesens von Informationen (Wiedergabe) Fehler auftreten können und
dass in Anbetracht dessen ein Lesegerät ein Feh lerkorrektursystem
umfasst sowie, dass während
des Aufzeichnens des Datenpakets Fehlerkorrekturinformationen zur
Verwendung in diesem Fehlerkorrektursystem aufgezeichnet werden. Ein
derartiges Fehlerkorrektursystem ermöglicht die Korrektur vergleichsweise
kleiner Fehler. Diese Fehler können
während
des Aufzeichnens aufgetreten und auf dem Aufzeichnungsmedium selbst
vorhanden sein, oder sie können
während
des Lesens erzeugt werden, ohne dass auf dem Aufzeichnungsmedium
ein Fehler vorhanden ist. Das Ausmaß, bis zu dem derartige Fehler
korrigiert werden können,
hängt vom
verwendeten Fehlerkorrektursystem ab; da Fehlerkorrektursysteme
an sich bekannt sind und die vorliegende Erfindung in Verbindung
mit bekannten Fehlerkorrektursystemen verwendet werden kann, wird hierin
keine detaillierte Beschreibung eines Fehlerkorrektursystems gegeben.
-
Gemäß einem
weiteren Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schreib-/Leseeinheit in
dem erfindungsgemäßen Gerät dafür eingerichtet, die
Qualität
der Datenpakete zu überwachen,
die während
des Auslesens der Informationen (Wiedergabe) von jedem Block gelesen
werden. Wenn bei einem gegebenen Datenpaket festgestellt wird, dass es
nicht korrigierbare Fehler aufweist oder wenn das Lesen eines Blocks
vollständig
fehlschlägt,
aber vorzugsweise auch dann, wenn die Anzahl in einem Block vorkommender
korrigierbarer Fehler größer als ein
vorgegebener Akzeptanzgrenzwert ist, wird die Adresse des betreffenden
Blocks in einem zweiten Zusatzspeicher (Problemspeicher) gespeichert. Nach
Abschluss der Wiedergabesitzung werden die Blöcke getestet, deren Adressen
gespeichert wurden. Während
eines derartigen Tests wird bei diesen Blöcken im Verlauf des Testvorgangs
eine standardmäßige Lesen-nach-Schreiben-Operation
ausgeführt.
-
Der
Testvorgang bei jedem Block umfasst einen Schritt, bei dem ein Versuch
zur Wiederherstellung vorgenommen wird. Dieser Block wird dann noch
einmal gelesen und das so gelesene Datenpaket dem Fehlerkorrektursystem übergeben.
Wenn das Fehlerkorrektursystem den Fehler tatsächlich korrigieren kann, werden
die wiederhergestellten Daten anstelle der gerade ausgelesenen Daten
im relevanten Block gespeichert, wonach für die wiederhergestellten Daten
eine standardmäßige Lesen-nach-Schreiben-Operation
durchgeführt
wird, um nachzuprüfen,
ob das Aufzeichnen in befriedigender Weise stattgefunden hat. Somit
wird der Fehler aktiv korrigiert, wodurch während eines nachfolgenden Auslesens
weniger Fehler auftreten und bei der Datenübertragung die Verzögerung aufgrund
erforderlicher Fehlerkorrekturen kleiner ist.
-
Wenn
das Fehlerkorrektursystem den Fehler in den gelesenen Informationen
jedoch nicht korrigieren kann, wird überprüft, ob der Fehler lediglich
ein nicht wiederkehrender Schreibfehler in einem ansonsten fehlerfreien
Block ist oder ob der Aufzeichnungsblock selbst defekt ist. Zu diesem
Zweck wird ein vorgegebenes Datenmuster oder Codewort in dem betreffenden
Block aufgezeichnet, wonach für das
Codewort eine standardmäßige Lesen-nach-Schreiben-Operation
durchgeführt
wird, um zu prüfen,
ob das Aufzeichnen erfolgreich ausgeführt wurde. Ist dies der Fall,
so ist der Block augenscheinlich nicht defekt; während eines nachfolgenden Lesezyklus
wird das Codewort als „Dummy" erkannt. Andernfalls
wird der betreffende Block definitiv als defekt markiert, wobei
für diesen
Zweck die Adresse dieses Blocks in der Datei auf dem Aufzeichnungsmedium
aufgezeichnet wird. Wie bereits zuvor erläutert, wird dadurch verhindert,
dass dieser Block während
einer nachfolgenden Aufzeichnungssitzung adressiert wird.
-
Des
Weiteren ist es auch möglich,
als Standardablauf den Wiederherstellungsschritt zu überspringen
und jeden Block, dessen Adresse während der Wiedergabe notiert
wurde, in die Liste defekter Blöcke
aufzunehmen. Als Folge ist das Gerät am Ende der Wiedergabesitzung
schneller bereit, jedoch wird andererseits eine vergleichsweise
große
Anzahl von Blöcken
als defekt gekennzeichnet, was möglicherweise
zu einer unnötigen
Reduzierung der Speicherkapazität
des Aufzeichnungsmediums führt.
-
Es
ist anzumerken, dass gemäß der Patentschrift
US 5,237,553 die Größe des für die Defektliste bereitgestellten
Bereichs fest ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Größe der zum
Speichern der Defektliste bereitgestellten Datei flexibel, da es keine
Begrenzung für
die Größe dieser
Datei im Benutzerbereich gibt.
-
Diese
sowie weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
eines Aufzeichnungsgeräts
und eines Aufzeichnungsverfahrens gemäß der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen, in denen identische oder ähnliche Teile dieselben Bezugssymbole tragen,
erläutert
und verständlich.
Es zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung eines Gerätes, das dafür eingerichtet
ist, Informationen auf einer Aufzeichnungsplatte aufzuzeichnen und
eine Aufzeichnungsplatte wiederzugeben;
-
2 eine
schematische Darstellung der Logikstruktur eines Aufzeichnungsmediums;
-
3 ein
Ablaufdiagramm eines Aufzeichnungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung und
-
4 ein
Ablaufdiagramm eines Wiedergabeverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
1 zeigt
schematisch ein Gerät 1 zum
Beschreiben und Lesen eines plattenförmigen Aufzeichnungsmediums
oder einer Aufzeichnungsplatte 2. Das Gerät hat einen
Eingang 6 zum Empfangen von Informationen, die auf der
Platte 2 aufgezeichnet werden sollen, zum Beispiel ein
Echtzeitvideo- und/oder -audiosignal, sowie einen Ausgang 7 zum Abgeben
eines Signals, das in einem Lesezyklus von der Platte 2 gelesen
wurde. Es ist offensichtlich, dass der Eingang 6 und der
Ausgang 7 kombiniert werden können, um einen kombinierten
Eingang/Ausgang zu bilden.
-
Die
Platte 2 kann eine magnetische Aufzeichnungsplatte sein,
z. B. eine Festplatte, wobei in diesem Fall das Gerät 1 ein
magnetisches Aufzeichnungs-/Lesegerät ist. Die Platte 2 kann
auch ein optisches Aufzeichnungsmedium sein, z. B. eine CD-RW, wobei
in diesem Fall das Gerät 1 ein
optisches Aufzeichnungs-/Lesegerät
ist. Es ist anzumerken, dass die Erfindung nicht ausschließlich plattenförmige Aufzeichnungsmedien
betrifft, sondern auch z. B. Aufzeichnungsband.
-
Die
Platte 2 hat eine Vielzahl konzentrisch zueinander verlaufender
Aufzeichnungsspuren 3, von denen im Weiteren angenommen
wird, dass es sich um einzelne kreisförmige Spuren handelt; es ist jedoch
gleichermaßen
möglich,
dass die Spuren 3 eine kontinuierliche Spiralspur darstellen.
Wie an sich bekannt ist, hat das Gerät 1 einen optischen Schreib-/Lesekopf 10 und
einen Plattenteller, der der Einfachheit halber nicht gezeigt und
dem Kopf 10 zugewandt ist, wobei die Platte 2 auf
dem Plattenteller positioniert und mit dessen Hilfe in Bezug auf
den Kopf 10 in eine Drehbewegung versetzt werden kann,
wodurch ermöglicht
wird, dass der Kopf 10 eine Spur 3 abtastet. Das
Aufzeichnungsgerät 1 umfasst des
Weiteren an sich bekannte und der Einfachheit halber nicht gezeigte
Mittel zum Bewegen des Kopfes 10 in einer radialen Richtung
der Platte 2, wodurch ermöglicht wird, dass der Kopf 10 auf
verschiedene Spuren 3 der Platte 2 zugreift. Wie
wohlbekannt ist, werden beim optischen Aufzeichnen die Informationen
mit Hilfe eines vom Kopf 10 kommenden Laserbündels 11 in
die Spur 3 geschrieben.
-
Der
Schreibvorgang wie auch der Lesevorgang werden von einer Funktionseinheit 20 gesteuert,
die des Weiteren als Schreib-/Lesesteuereinheit bezeichnet wird.
Eine derartige Schreib-/Lesesteuereinheit 20 ist an sich
bekannt und wird daher nicht weiter beschrieben. Es ist lediglich
anzumerken, dass die Schreib-/Lesesteuereinheit 20 dafür eingerichtet
ist, das Positionieren des Kopfes 10 in Bezug auf die Platte 2 in
einer Weise zu steuern, dass der Schreibvorgang oder der Lesevorgang
an einer gewünschten
Speicherposition der Platte 2 durch Steuerung des Plattentellers
für die
Platte 2 und der Positioniermittel für den Schreibkopf 10 stattfindet.
Des Weiteren steuert die Schreib-/Lesesteuereinheit 20 die
Intensität
des Laserbündels 11 in
Abhängigkeit vom
aufzuzeichnenden Eingangssignal S. Diese Steuerfunktion der Schreib-/Lesesteuereinheit 20 ist in 1 schematisch
als Kopplung 22 dargestellt.
-
Das
Aufzeichnungsgerät 1 hat
ferner eine Funktionseinheit 30, die des Weiteren als Zuordnungsmanager
bezeichnet wird. Ein derartiger Zuordnungsmanager 30 ist
an sich bekannt und wird daher nicht weiter beschrieben. Es ist
lediglich anzumerken, dass der Zuordnungsmanager 30 dafür eingerichtet
ist, zu bestimmen, auf welchem Teil der Platte 2 eine bestimmte
Aufzeichnungssitzung oder Aufzeichnung stattfinden soll. Wenn ein
Benutzer eine Aufzeichnung startet, bestimmt der Zuordnungsmanager 30,
ob auf der betreffenden Platte 2 genug Platz zum Aufzeichnen
vorhanden ist sowie, wenn dies der Fall ist, wo dieser Platz zur
Verfügung
steht. Der Zuordnungsmanager 30 informiert die Schreibsteuereinheit 20 über die
Anfangsposition dieses verfügbaren
Platzes, was schematisch als Signalkopplung 31 dargestellt
ist.
-
Da
das magnetische und optische Aufzeichnen Vorgänge sind, die an sich bekannt
sind, und mögliche
Konstruktionen für
ein magnetisches Aufzeichnungsmedium 10 oder ein optisches
Aufzeichnungsmedium 10 an sich bekannt sind und darüber hinaus
magnetische und optische Aufzeichnungs-/Lesegeräte 1 an sich bekannt
sind, werden sie hier nicht weiter im Detail beschrieben.
-
2 stellt
die Logikstruktur der Platte 2 schematisch dar. Die Aufzeichnungsspuren 3 definieren
zusammen einen beschreibbaren Bereich 40 der Platte 2,
der in 2 als kontinuierlicher Streifen gezeigt ist und
außerdem
des Weiteren als Aufzeichnungsbereich bezeichnet wird.
-
Der
Aufzeichnungsbereich 40 der Platte 2 ist in logische
Blöcke 45 unterteilt,
die jeweils eine individuelle vorgegebene Adresse haben. Das Bezugssymbol 45* bezeichnet
einen defekten Block. Der Wert der betreffenden Adresse eines Blocks 45 wurde
in einem vorgegebenen Adressfeld des Blocks 45 aufgezeichnet.
Es ist somit möglich,
Informationen direkt an einer gegebenen Speicherposition aufzuzeichnen,
die einer gegebenen Adresse auf der Platte 2 entspricht,
und es ist gleichermaßen
möglich,
Informationen direkt von einer gegebenen Speicherposition zu lesen,
die einer gegebenen Adresse entspricht. Die Blöcke 45 haben eine
Blockgröße, die nicht
bei allen Blöcken
gleich groß zu
sein braucht. Die Menge an Daten, die in einen Block geschrieben werden
kann, wird als Datenpaket bezeichnet.
-
Der
Aufzeichnungsbereich 40 besteht zu einem wesentlichen Teil
aus einem sogenannten adressierbaren Speicherbereich 41,
der für
den Benutzer zugänglich
ist, um Informationen aufzuzeichnen, und daher des Weiteren auch
als Benutzerbereich bezeichnet wird. Die Informationen im Benutzerbereich 41 sind
in logischen Dateien f1, f2 usw. angeordnet, wobei jede Datei einer
Aufzeichnungssitzung entspricht. Jede Datei kann eine große Zahl
von Blöcken 45 umfassen,
wobei die aufeinanderfolgenden Datenpakete in einer Datei im Allgemeinen
den aufeinanderfolgenden Blöcken 45 des
Benutzerbereichs 41 entsprechen.
-
Der
Aufzeichnungsbereich umfasst ferner einen Bereich 43, der
für Administrationsinformationen bezüglich der
Platte 2 und der auf dieser Platte aufgezeichneten Informationen
reserviert ist. Dieser Bereich 43 wird des Weiteren auch
als Administrationsbereich 43 bezeichnet. Der Administrationsbereich 43 umfasst
unter anderem eine Tabelle mit Inhalten bezüglich der auf der Platte 2 aufgezeichneten
Dateien, wobei die Tabelle die Startadresse, die Länge, den
Namen usw. jeder Datei angibt. Normalerweise kann der Name jeder
Datei vom Benutzer frei gewählt werden.
Gemäß einem
Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung hat die Platte 2 jedoch
mindestens eine Datei im Benutzerbereich 41, die für den Benutzer
nicht zugänglich
ist und die einen vordefinierten Standardnamen hat, wobei als Standardname
in diesem Fall „BS" gewählt wurde.
Die Datei BS befindet sich an einer nicht kritischen physischen
Speicherposition im Benutzerbereich 41; in 2 ist
die Datei BS am Beginn des Benutzerbereichs 41 gezeigt,
was jedoch nicht notwendig ist. Von Bedeutung ist nur, dass die
Speicherposition der Datei bekannt ist und dass diese Datei vor
dem Löschen
oder Überschreiben
durch einen Benutzer geschützt
ist.
-
Der
Aufzeichnungsbereich 40 der Platte 2 kann des
Weiteren einen Reservebereich 42 umfassen, der für Ersatzaufzeichnungen
reserviert ist, was jedoch für
die vorliegende Erfindung nicht relevant ist.
-
Gemäß einem
weiteren Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Datei
BS eine Liste mit Adressen von Blöcken im freien Aufzeichnungsbereich 41,
die als defekt bekannt sind. Diese List wird auch als Defektliste
bezeichnet. Die Defektliste kann in Form eines anfänglich leeren
Speichers implementiert sein, in dem nur die Sequenznummern oder
Adressen von Defekten gespeichert werden. Es ist auch möglich, die
Defektliste in Form eines Speichers mit einer vorgegebenen Anzahl
von Speicherpositionen zu implementieren, wobei jede Speicherposition
der Sequenznummer einer bestimmten Aufzeichnungsspur entspricht
und der Inhalt dieser Speicherposition ein Indikator dafür ist, ob
die betreffende Aufzeichnungsspur defekt ist oder nicht; jede der Speicherpositionen
muss somit nur ein Bit umfassen.
-
Ferner
ist gemäß einem
Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung das Aufzeichnungsgerät 1 dafür eingerichtet,
vor dem Aufzeichnen von Informationen auf der Platte zu erkennen,
ob die Platte 2 eine Datei mit dem Namen BS enthält, und
wenn ja, auf den Inhalt dieser Datei BS zurückzugreifen, um Adressen defekter
Blöcke
herauszufinden und diese Blöcke
während
des anschließenden
Schreibvorgangs zu überspringen.
-
Die
Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Schreib-/Lesegeräts 1 wird
nun unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme von 3 und 4 detaillierter
beschrieben.
-
In
einem Schritt 101 eines Aufzeichnungszyklus 100 empfangt
das Gerät 1 einen
Aufzeichnungsbefehl vom Benutzer. Der Zuordnungsmanager 30 ist dafür eingerichtet,
dann in einem Schritt 102 zu bestimmen, welcher Teil des
Benutzerbereichs 41 des Aufzeichnungsbereichs 40 der
Platte 2 bereits für
frühere
Aufzeichnungen verwendet wurde, und definiert einen Bereich NW,
in dem das Aufzeichnen im nicht verwendeten Teilbereich des Benutzerbereichs 41 ausgeführt werden
kann.
-
Der
Zuordnungsmanager 30 ist dafür eingerichtet, in einem Schritt 103 den
Administrationsbereich 43 des Aufzeichnungsbereichs 40 der
Platte 2 zu adressieren und zu überprüfen, ob die Platte 2 eine
Datei mit dem Namen „BS" enthält. Der
Zuordnungsmanager 30 ist dafür eingerichtet, in einem Schritt 104 eine
Datei BS zu erzeugen, wenn sich im Schritt 103 herausstellt,
dass die Platte 2 noch keine derartige Datei enthält. Wenn
im Schritt 103 festgestellt wird, dass eine Datei mit dem
Namen „BS" vorhanden ist, nimmt
der Zuordnungsmanager 30 in einem Schritt 105 Bezug
auf die Defektliste der Datei BS, um zu überprüfen, welche für das Aufzeichnen festgelegten
Blöcke
im Bereich NW als defekt bekannt sind. In einem Schritt 106 speichert
der Zuordnungsmanager 30 die Adressen der defekten Blöcke 45*,
die im Bereich NW gefunden wurden, in einem ersten Zusatzspeicher 51.
-
Zur
Veranschaulichung wird nun angenommen, dass dies der erste Zeitpunkt
ist, zu dem eine Aufzeichnung in diesem Bereich NW vorgenommen werden
soll. Dies bedeutet, dass noch keine Informationen darüber verfügbar sind,
ob die Blöcke 45 in diesem
Bereich NW defekt sind oder nicht. Infolgedessen sind jetzt keine
Blockadressen im ersten Zusatzspeicher 51 gespeichert.
-
Nach
diesen Vorbereitungen, die eine vergleichsweise kurze Zeit erfordern,
wird der eigentliche Aufzeichnungsvorgang gestartet. In einem Schritt 111 bestimmt
der Zuordnungsmanager 30 die nächste Blockadresse (beim Start:
die erste Blockadresse) in dem für
das Aufzeichnen festgelegten Bereich NW. In einem Schritt 112 prüft der Zuordnungsmanager 30,
ob diese Blockadresse im ersten Zusatzspeicher 51 vorkommt.
Ist dies der Fall, so ist der betreffende Block als defekt bekannt
und in einem Schritt 113 wird entschieden, diesen Block
zu überspringen,
woraufhin der Zuordnungsmanager 30 zum Schritt 111 zurückkehrt.
Andernfalls wird das am Eingang 6 empfangene neue Datenpaket
des Signal- oder Informationsstroms in einem Schritt 114 in
den betreffenden Block 45 geschrieben. Falls das Aufzeichnen
in einem Schritt 115 noch nicht abgeschlossen ist, kehrt
der Zuordnungsmanager 30 zum Schritt 111 zurück.
-
Jetzt
wird angenommen, dass der Bereich NW einen derartigen defekten Block 45* enthält. Da, wie
angenommen, diese Information vor dem Start des Aufzeichnungsvorgangs
noch nicht bekannt war und infolgedessen die Blockadresse dieses
defekten Blocks 45* noch nicht im ersten Zusatzspeicher 51 gespeichert
wurde, wird ein Datenpaket in diesen defekten Block 45* geschrieben.
Somit wird gemäß einem
Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung ein Datenpaket in alle verfügbaren Blöcke des
für das
Aufzeichnen definierten Bereichs NW geschrieben und während des
Aufzeichnungsvorgangs keine Lesen-nach-Schreiben-Prüfung durchgeführt. Als
Folge ist der eigentliche Aufzeichnungsvorgang vergleichsweise schnell,
worin ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt.
-
Nach
Abschluss des Aufzeichnens aktualisiert der Zuordnungsmanager 30 in
einem Schritt 116 die Informationen im Administrationsbereich 43 in
einer üblichen
Weise und zeichnet insbesondere die Startadresse sowie die Länge und/oder
die Endadresse der neuen Aufzeichnung und einen Namen für diese
Aufzeichnung auf.
-
Jetzt
wird angenommen, dass ein Benutzer die gerade vorgenommene Aufzeichnung
wiedergeben möchte.
In einem Schritt 201 empfangt das Gerät 1 den entsprechenden
Befehl dafür
vom Benutzer, der zu diesem Zweck beispielsweise eine Sequenznummer
oder den Namen einer von ihm ausgewählten Aufzeichnung eingibt.
In einem Schritt 202 nimmt der Zuordnungsmanager 30 Bezug
auf den Administrationsbereich 43, um die erste Blockadresse
der ausgewählten
Aufzeichnung zu erhalten, und in einem Schritt 203 gibt
der Zuordnungsmanager 30 der Schreib-/Leseeinheit 20 die
Anweisung, beginnend bei dieser ersten Blockadresse den Benutzerbereich 41 der
Platte 2 zu lesen und die gelesenen Informationen zur weiteren
Verarbeitung durch beispielsweise ein Audio- oder Videowiedergabesystem an den Ausgang 7 zu übertragen.
-
In
einem Schritt 204 liest der Schreib-/Lesekopf 20 die
Daten im betreffenden Block und bestimmt die Qualität der Daten,
was in bekannter Weise mit Hilfe eines Fehlerkorrekturalgorithmus
ausgeführt
wird. Da derartige Fehlerkorrekturalgorithmen an sich bekannt sind,
wird es nicht als notwendig angesehen, ein Beispiel eines derartigen
Fehlerkorrekturalgorithmus zu beschreiben.
-
Wenn
im Schritt 204 festgestellt wird, dass der gegenwärtig gelesene
Block keine oder nur eine kleine Anzahl von Fehlern aufweist, die
alle korrigierbar zu sein scheinen, fährt die Schreib-/Leseeinheit 20 mit
einem Schritt 205 fort, um die gelesenen Informationen über den
Ausgang 7 auszugeben. Ist das Ende des Aufzeichnens noch
nicht erreicht, so kehrt die Schreib-/Leseeinheit 20 in
einem Schritt 206 zum Schritt 204 zurück, um einen
folgenden Block zu lesen.
-
Wenn
im Schritt 204 festgestellt wird, dass der gegenwärtig gelesene
Block Fehler enthält,
die alle korrigierbar sind, jedoch in einer derartigen Anzahl vorkommen,
dass ein vorgegebener Grenzwert überschritten
wird, überträgt die Schreib-/Leseeinheit 20 die
betreffende Blockadresse in einem Schritt 211 an den Zuordnungsmanager 30,
woraufhin der Zuordnungsmanager 30 die betreffende Blockadresse in
einem Schritt 212 in einem zweiten Zusatzspeicher 52 speichert,
wobei dieser Zusatzspeicher auch als „Problemspei cher" bezeichnet wird.
Anschließend fährt die
Schreib-/Leseeinheit 20 mit Schritt 205 fort, um
die gelesenen Informationen über
den Ausgang 7 auszugeben.
-
Wenn
sich im Schritt 204 herausstellt, dass der zu lesende Block
nicht lesbar ist oder mindestens einen nicht korrigierbaren Fehler
oder Sprungcode (dessen Bedeutung nachfolgend erläutert wird)
enthält, überträgt die Schreib-/Leseeinheit 20 die
betreffende Blockadresse in einem Schritt 221 an den Zuordnungsmanager 30,
woraufhin der Zuordnungsmanager 30 die betreffende Blockadresse
in einem Schritt 222 im Problemspeicher 52 speichert.
Es ist jetzt möglich,
dass die Schreib-/Leseeinheit 20 direkt mit Schritt 206 fortfährt und
somit, wie in 4 gezeigt, den Schritt 205 überspringt,
um eine Informationsausgabe über
den Ausgang 7 zu unterbinden. Es ist jedoch auch möglich, dass
die beschädigten
Informationen oder die Dummy-Informationen des Sprungcodes über den
Ausgang 7 normal ausgegeben werden, optional mit einem
Warnbit versehen als Zeichen dafür,
dass die Informationen in diesem Block unzuverlässig sind. Im zuletzt erwähnten Fall fährt die
Schreib-/Leseeinheit 20 nach dem Schritt 222 mit
dem Schritt 205 fort; de facto kann dann auf die Einzelschritte 221 und 222 verzichtet
werden.
-
Wenn
sich im Schritt 206 herausstellt, dass alle Blöcke der
angeforderten Aufzeichnung gelesen wurden, wird der Wiedergabezyklus 200 beendet.
-
Vorzugsweise
fährt der
Zuordnungsmanager 30, wie dargestellt, jetzt mit einem
Wiederherstellungszyklus 300 fort, um zu versuchen, die
Qualität der
im Problemspeicher definierten Blöcke zu verbessern. In einem
Schritt 301 liest der Zuordnungsmanager 30 aus
dem Problemspeicher 52 die nächste Blockadresse (beim Start:
die erste Blockadresse) eines Blocks 45, bei dem während der
Wiedergabe Probleme aufgetreten sind. In einem Schritt 302 liest der
Zuordnungsmanager 30 die Daten aus dem Block. In einem
Schritt 303 prüft
der Zuordnungsmanager 30, ob das Lesen möglich ist.
Wenn das Lesen möglich
erscheint, prüft
der Zuordnungsmanager 30 in einem Schritt 304,
ob der betreffende Block einen Sprungcode enthält. Wenn das nicht der Fall
zu sein scheint, prüft
der Zuordnungsmanager 30 in einem Schritt 305 mit
Hilfe eines Fehlerkorrekturalgorithmus, ob der Block nur korrigierbare
Fehler aufweist. Ist dies der Fall, so werden die korrigierten Informationen
in einem Wiederherstellungsschritt 306 in den betreffenden
Block geschrieben, und es wird mit Hilfe einer Lesen-nach-Schreiben-Operation
geprüft,
ob die wiederhergestellten Daten erfolgreich aufgezeichnet wurden.
-
Anschließend liest
der Zuordnungsmanager 30 in einem Schritt 307 den
Problemspeicher 52, um zu bestimmen, ob der Problemspeicher 52 weitere Adressen
von Problemblöcken
enthält.
Ist dies der Fall, so fährt
der Zuordnungsmanager 30 mit dem Schritt 301 fort.
-
Wenn
sich im Schritt 303 herausstellt, dass das Lesen des betreffenden
Blocks nicht möglich
ist oder wenn sich im Schritt 304 herausstellt, dass der betreffende
Block einen Sprungcode enthält
oder wenn sich im Schritt 305 herausstellt, dass der betreffende
Block mindestens einen nicht korrigierbaren Fehler enthält, wird
ein Test durchgeführt,
um zu prüfen,
ob der betreffende Block defekt ist. Zu diesem Zweck schreibt der
Zuordnungsmanager 30 in einem Schritt 311 ein
vorgegebenes Datenmuster oder Codewort, das als „Sprungcode" bezeichnet wird,
in den betreffenden Block, wodurch dieser Block in einer nachfolgenden
Lesesitzung als defekt oder als Dummy identifiziert werden kann.
In einem Schritt 312 prüft
der Zuordnungsmanager 30 mit Hilfe einer Lesen-nach-Schreiben-Operation, ob der
Sprungcode erfolgreich aufgezeichnet wurde. Wenn sich in einem Schritt 313 herausstellt,
dass der Sprungcode korrekt aufgezeichnet wurde, wird die Schlussfolgerung
gezogen, dass der betreffende Block nicht defekt ist, und der Zuordnungsmanager 30 fährt mit
dem Schritt 307 fort. Andernfalls wird die Schlussfolgerung
gezogen, dass der betreffende Block definitiv als defekter Block 45* gekennzeichnet
werden muss, wobei der Zuordnungsmanager 30 zu diesem Zweck
in einem Schritt 314 die Adresse dieses Blocks in einem
dritten Aktuatorspeicher 53 speichert, der des Weiteren als „Löschspeicher" bezeichnet wird.
Danach fährt der
Zuordnungsmanager 30 mit dem Schritt 307 fort.
-
Wenn
sich im Schritt 307 herausstellt, dass alle Blöcke, deren
Adressen im Problemspeicher 52 gespeichert wurden, im Wiederherstellungszyklus 300 bearbeitet
wurden, wird der Wiederherstellungszyklus beendet. Der Zuordnungsmanager 30 fährt dann
mit einem Löschschritt 400 fort,
bei dem der Zuordnungsmanager 30 die Adressen aus dem Löschspeicher 53 in
die Datei BS auf der Platte 2 schreibt. Wenn es sich bei
der Platte 2 um eine Platte handelt, die noch keine Datei
BS enthält,
wird zunächst
eine derartige Datei angelegt.
-
Auf
diese Weise wurden (möglicherweise)
einige Blöcke
der auf diese Art gelesenen Aufzeichnung wiederhergestellt: während eines
nachfolgenden Auslesens kann eine kleinere Anzahl von Lesefehlern
erwartet werde. Die Aufzeichnung kann jedoch nach wie vor defekte
Blöcke
enthalten: während eines
nachfolgenden Auslesens werden diese Blöcke erkannt und es wird kein
Versuch unternommen, diese Blöcke
mit einem Fehlerkorrekturalgorithmus zu behandeln, wodurch ein Zeitverlust
vermieden wird.
-
Wenn
der Benutzer den betreffenden Aufzeichnungsvorgang nicht länger aufrechterhalten will,
gibt er den Teil des Benutzerbereichs 41, der von diesem
Aufzeichnungsvorgang belegt wurde, für einen nachfolgenden Aufzeichnungsvorgang
frei. Während
einer nachfolgenden Aufzeichnungssitzung wird der Benutzer nicht
mehr mit diesen defekten Blöcken
in diesem Bereich konfrontiert, da der Zuordnungsmanager 30 im
Schritt 105 die defekten Blöcke erkennt und diese Blöcke im Schritt 113 überspringt.
-
Auf
diese Weise schafft die Erfindung ein sehr effektives Verfahren
zum Aufzeichnen von Informationen, insbesondere von Audio- und/oder
Videoinformationen in Echtzeit, in einer Aufzeichnungsspur 3 auf
einem Aufzeichnungsmedium 2, die in Blöcke 45 unterteilt
ist. Das Aufzeichnungsmedium enthält eine Defektliste BS mit
Adressen von Blöcken 45*, die
als defekt bekannt sind, oder ist mit einer solchen Liste versehen.
Diese Liste wird gelesen und defekte Blöcke werden während des
Aufzeichnungsvorgangs übersprungen,
der ohne eine Lesen-nach-Schreiben-Prüfung durchgeführt wird,
um die Geschwindigkeit zu erhöhen.
Die Defektliste wird aktualisiert, indem vermerkt wird, welche Blöcke während des
Lesens einer Datei Probleme verursachen, und indem nach dem Lesen
die Adressen dieser Blöcke
in dieser Defektliste auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet
werden.
-
Es
ist für
den Fachmann offensichtlich, dass der Anwendungsbereich der vorliegenden
Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt ist,
sondern dass verschiedene Änderungen und
Modifikationen daran möglich
sind, ohne vom Anwendungsbereich der Erfindung abzuweichen, der in
den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.
-
Somit
ist es beispielsweise möglich,
die Schritte 311–313 vor
dem Löschschritt 400 in
einem separaten Zyklus durchzuführen.
-
Es
ist gleichermaßen
möglich,
den Wiederherstellungsschritt zu vereinfachen und somit zu beschleunigen,
indem im Schritt 212 des Wiedergabezyklus 200 eine
Blockadresse eines Blocks, der nur korrigierbare Fehler enthält, im Problemspeicher 52 gespeichert
wird, und indem im Schritt 222 des Wiedergabezyklus 200 eine
Blockadresse eines Blocks, bei dem festgestellt wurde, dass er schwerwiegendere
Fehler enthält,
in einem weiteren Zusatzspeicher gespeichert wird. Bei einem derartigen
vereinfachten Wiederher stellungszyklus wird der Schritt 306 für die im
Problemspeicher 52 angegebenen Blockadressen ausgeführt, und
die Schritte 311–314 werden
für die im
weiteren Zusatzspeicher angegebenen Blockadressen ausgeführt.
-
Falls
gewünscht,
kann der Wiederherstellungszyklus
300 vollständig weggelassen
werden, wobei in diesem Fall im Löschschritt
400 der
Problemspeicher
52 anstelle des Löschspeichers
53, der bei
dieser Variante weggelassen werden kann, konsultiert wird. Figurentext Figur
3
| 101 | START | START |
| 102 | NW | NW |
| 103 | BS? | BS? |
| 105 | 45*
in NW? | 45*
in NW? |
| 106?? | CREAT
BS | BS
ANLEGEN |
| 111 | NEXT
BLOCK | NÄCHSTER BLOCK |
| 122 | CHECK
51 | 51
PRÜFEN |
| 113 | SKIP
BLOCK | BLOCK ÜBERSPRINGEN |
| 114 | WRITE | SCHREIBEN |
| 115 | LAST
BLOCK | LETZTER BLOCK |
| 116 | UPDATE
43 | 43
AKTUALISIEREN |
| | N | NEIN |
| | Y | JA |
Figur
4
| 201 | START | START |
| 202 | FIRST
BLOCK | ERSTER BLOCK |
| 203 | BLOCK | BLOCK |
| 204 | READ | LESEN |
| 205 | OUTPUT DATA | DATEN
AUSGEBEN |
| 206 | LAST
BLOCK | LETZER BLOCK |
| 301 | 52 → NEXT BLOCK | 52 → NÄCHSTER BLOCK |
| 302 | READ | LESEN |
| 303 | POSSIBLE | MÖGLICH |
| 304 | SKIP
CODE? | SPRUNGCODE? |
| 305 | CORRECTABLE | KORRIGIERBAR |
| 306 | WRITE | SCHREIBEN |
| 307 | LAST
BLOCK | LETZTER BLOCK |
| 311 | WRITE
SKIP CODE | SPRUNGCODE SCHREIBEN |
| 312 | READ
AFTER WRITE | LESEN
NACH SCHREIBEN |
| 313 | SUCCESS? | ERFOLG? |
| 314 | BLOCK → 53 | BLOCK → 53 |
| 400 | 53 → BS | 53 → BS |
| | END | ENDE |
| | N | NEIN |
| | Y | JA |