JP4555338B2 - 記録／再生装置及び記録／再生方法 - Google Patents

Description

本発明はディスク分野に係り、さらに具体的には部分代替を管理するための情報記録媒体、記録／再生装置及び記録／再生方法に関する。

書換え型情報記録媒体の場合、一般的に欠陥管理のためにデータ領域の一部にスペア領域を用意する。すなわち、ユーザデータ領域（データ領域からスペア領域を除外した領域）にユーザデータを記録する最中に、またはユーザデータ領域に記録されたデータを再生する最中に欠陥を見つければ、その欠陥データを代替するための代替データをスペア領域に記録する。

また、追記型情報記録媒体の場合には、このような欠陥管理方法が論理的オーバーライト（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ：ＬＯＷ）に利用される。ＬＯＷとは、追記型情報記録媒体に再記録が行われることと類似して使用可能にするための方法である。すなわち、ユーザデータ領域に既に記録されたデータを更新するために、まるでこの記録されたデータを欠陥データであるように取り扱って、この記録されたデータを代替するためのデータをスペア領域に記録しておくことである。これにより、ユーザデータ領域に記録されたデータの論理的なアドレスを固定しつつ、この論理的なアドレスに対応する物理的なアドレスをスペア領域に記録されたデータのアドレスとすることによって、まるでホストの立場では、ユーザデータ領域にあるデータがその同じ位置で再記録だけ行われたように見えるようにして、管理を容易にする。これは、ホストが論理的なアドレスにのみ関与するためである。

しかし、ディスクの容量を最大限活用するために、欠陥管理によるＬＯＷ具現時にそのアップデートされるデータの記録をスペア領域に限定せず、ディスクのユーザデータ領域の未記録領域に記録し、それによる代替情報（欠陥エントリー情報）を用意する方法が台頭されている。

一般的に情報記録システムで、ホストは、ｓｅｃｔｏｒ（２０４８ｂｙｔｅｓ）単位でデータを管理し、ドライブシステムは、一つまたは複数個のｓｅｃｔｏｒｓ（１６ｓｅｃｔｏｒｓ ｏｒ ３２ｓｅｃｔｏｒｓなど）単位（これを記録単位ブロックという）で、データをディスク上に記録し、またこれを再生する。ディスク上に既に記録された領域にあるブロックの全体ではない一部セクターを記録またはＬＯＷしようとする場合、ドライブシステムは、既に記録された領域でホストが記録せよと命令した一部セクターを含むブロックをまず再生して、ホストの命令によるセクターに該当するセクターをホストの命令によるデータに入れ替えた後に記録する。このような過程をＲｅａｄ−Ｍｏｄｉｆｙ−Ｗｒｉｔｅ（ＲＭＷ）という。書換え型情報記録媒体では、このようなＲＭＷ過程により同じ物理的位置にオーバーライトし（ｏｖｅｒｗｒｉｔｅ）、追記型情報記録媒体ではＬＯＷにより代替することである。

書換え型情報記録媒体でこのようなＲＭＷ過程中に欠陥として発生すれば（再生途中の欠陥であるか、または再生して入れ替えた後の記録途中欠陥）、ブロックが代替される。また、このように再記録または追記型情報記録媒体でＲＭＷにより代替されたブロックの状態を表すために代替エントリー（欠陥エントリー）が生成される。この時、ドライブシステムは、一般的に元来位置に該当するブロックのアドレスが代替された位置に該当するブロックのアドレスにより代替された状態を表す代替情報を利用して、このような代替状態を管理する。このようなブロック単位の代替情報によってデータ再生に相対的に長時間がかかる。

図１Ａ及び図１Ｂは、従来技術による問題点を説明するための参考図である。

図１Ａは、ディスクのユーザデータ領域にＦｉｌｅ Ａ（１９ｓｅｃｔｏｒｓ）、Ｆｉｌｅ Ｂ（８ｓｅｃｔｏｒｓ）、Ｆｉｌｅ Ｃ（２１ｓｅｃｔｏｒｓ）が連続的に記録された状態で、ホストがＦｉｌｅ ＢをＦｉｌｅ Ｂ’（８ｓｅｃｔｏｒｓ）にアップデートしようとして、Ｆｉｌｅ Ｂが記録されたアドレスに記録命令を下して、ドライブシステムはＲＭＷ過程を経た後にＰＳＮ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）４８〜ＰＳＮ ６３にファイルＡの一部分
（外１）

と、ファイルＢ’
（外２）

と、ファイルＣの一部分
（外３）

を代替して記録した状態を表す。実際にアップデートする部分はファイルＢであるが、ドライブシステムからディスクへのデータ記録及び再生はブロック単位からなるために、ファイルＢを含んで、ファイルＡの後部分とファイルＣの前部分を含む１ブロックが代替される。

図１Ｂは、これにより代替された状態を表すための代替エントリーを図示する。図１Ｂを参照するに、オリジナルＰＳＮにＰＳＮ １６を保存し、代替ＰＳＮにＰＳＮ ４８をそれぞれ保存することによって、ＰＳＮ １６〜ＰＳＮ ３１に該当するブロックがＰＳＮ ４８〜ＰＳＮ ６３に該当するブロックに代替されたことを表す。

このような状態で、もしホストがＬＳＮ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｃｔｏｒ Ｎｕｍｂｅｒ）０〜ＬＳＮ １８に記録されているＦｉｌｅ Ａを再生するために再生命令を下せば、ドライブシステムは、ＬＳＮ ０〜ＬＳＮ １８に該当するＰＳＮ ０〜ＰＳＮ １８を再生するために、まず代替エントリーから代替された状態を把握する。以後ドライブシステムは、ＰＳＮ ０〜ＰＳＮ １５に該当する最初のブロックを再生し、ＰＳＮ １６〜ＰＳＮ １８に該当するセクターを再生するが、この時、代替エントリーからＰＳＮ １６〜ＰＳＮ ３１に該当するブロックがＰＳＮ ４８〜ＰＳＮ ６３に代替されているということが分かり、ＰＳＮ ４８〜ＰＳＮ ６３に該当するブロックを再生してＰＳＮ １６〜ＰＳＮ １８に該当する代替されたセクターＰＳＮ ４８〜ＰＳＮ ５０をホストに伝送する。このように実際にＦｉｌｅ ＡのＰＳＮ １６〜ＰＳＮ １８は、元来代替される必要のないセクターであり、たとえ代替されたとしても、元来ブロックと代替ブロックで同じデータであるために、敢えて代替ブロックにあるＰＳＮ ４８〜ＰＳＮ ５０を再生する必要はない。しかし、ドライブシステムは、このような状況が分からないので代替されたブロックからホストが要求するデータを再生することによって、再生時に長時間を要するという問題点がある。

これまでは、追記型情報記録媒体のＬＯＷによる代替の場合を説明した。図示していないが、書換え型情報記録媒体でも同じ状況が発生する。もし、Ｄａｔａ Ｂ’をアップデートするためにＲＭＷする過程でＰＳＮ １６〜ＰＳＮ ３１が欠陥と見なされれば、スペア領域に代替して記録される。この時もやはり、もしホストがＦｉｌｅ Ａを再生しようとすれば、ドライブシステムは、ＰＳＮ １６〜ＰＳＮ １８を再生するために代替されたブロックからそのデータを再生せねばならない。しかし、この場合、代替された領域に記録されたＰＳＮ １６〜ＰＳＮ １８に該当するデータは、元来のＰＳＮ １６〜ＰＳＮ １８に記録されたデータと異なって問題を発生させる。これは、ＲＭＷ過程のＲｅａｄ過程でエラーが発生すれば、ドライブシステムは、ＰＳＮ １６〜ＰＳＮ ３１に記録されているデータを再生できず、したがって、ホストの記録命令によるＰＳＮ １９〜ＰＳＮ ２６にのみＤａｔａ Ｂ’をアップデートし、残りはｐａｄｄｉｎｇ ｄａｔａ（００ｈ）で満たして代替するためである。

したがって、ＬＯＷによるデータ代替が、ユーザデータ領域及びスペア領域のいずれも具現されるドライブシステムまたは欠陥管理を行うドライブシステムで使用するための、データ再生中に遅延時間を短縮させて、データ再生性能を向上させる技術が要求される。

本発明は、前記のような問題点を解決して、ＬＯＷによる代替がユーザデータ領域とスペア領域いずれもで具現されるシステムまたは欠陥管理を行うシステムで、データ再生時間の浪費を防止して再生性能を向上可能にする情報記録媒体、記録／再生装置及び記録／再生方法を提供することを目的とする。

前記のような課題を解決するための本発明の一つの特徴は、情報記録媒体において、前記媒体にはユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域で発生した欠陥の代替のためのスペア領域が設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録され、前記記録ブロックの一部が代替されたことを表す代替エントリーが前記媒体に記録されることである。

前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックのうち、代替されるセクターの最初のセクターのアドレスを表すオリジナルアドレス情報と、前記代替記録ブロックのうち、代替されたセクターの最後のセクターのアドレスを表す代替アドレス情報とを含むことが望ましい。

前記代替エントリーは、前記記録ブロックの一部が代替されたことを表す状態情報をさらに含むことが望ましい。

前記情報記録媒体は、書換え型情報記録媒体、または追記型情報記録媒体でありうる。

本発明の他の特徴は、記録装置において、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域で発生した欠陥の代替のためのスペア領域とが設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録される情報記録媒体にデータを記録する記録部と、前記記録ブロックの一部が代替されたことを表す代替エントリーを前記媒体に記録するように前記記録部を制御する制御部と、を備えることである。

本発明のさらに他の特徴は、再生装置において、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域で発生した欠陥の代替のためのスペア領域が設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録される情報記録媒体からデータを読み出す読出部と、前記記録ブロックの一部が代替されたことを表す代替エントリーを前記媒体から読み出し、前記代替エントリーを参照して再生するデータ部分が代替記録ブロックのうち実際に代替された部分以外の部分であることを確認した場合に、前記再生するデータ部分を前記オリジナル記録ブロックから読み出すように前記読出部を制御する制御部と、を備えることである。

本発明のさらに他の特徴は、記録方法において、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域で発生した欠陥の代替のためのスペア領域が設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録される情報記録媒体にデータを記録するステップと、前記記録ブロックの一部が代替されたことを表す代替エントリーを前記媒体に記録するステップとを含むことである。

本発明のさらに他の特徴は、再生方法において、ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域で発生した欠陥の代替のためのスペア領域とが設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録される情報記録媒体からデータを読み出すステップと、前記記録ブロックの一部が代替されたことを表す代替エントリーを前記媒体から読み出し、前記代替エントリーを参照して、再生するデータ部分が代替記録ブロックのうち、実際に代替された部分以外の部分であることを確認した場合に、前記再生するデータ部分を前記オリジナル記録ブロックから読み出すステップとを含むことである。

本発明によれば、情報記録媒体の臨時ディスク管理領域に臨時欠陥リストを利用する記録／再生装置（ドライブシステム）にデータ代替のための新たな技術を提供することによって、データ再生中に遅延時間を短縮してデータ再生性能を向上させることができる。

本発明は、あらゆる種類のメモリ、コンピュータで読み取り可能な媒体、記録及び／または再生装置またはドライブシステム、及び本発明の多様な実施形態により説明される方法で具現されたコンピュータシステムに適用可能である。しかし、たとえ本発明の範囲がそれに限定されてはいないが、簡略にするために、詳細な説明での論議は、主に、書換え型情報記録媒体または追記型情報記録媒体として機能する光ディスクの使用について行われる。

図２は、本発明による記録／再生装置構成の概略的なブロック図である。図２を参照するに、本実施形態による記録／再生装置２００は記録または再生が可能な装置であり、記録／読出部２２０及び制御部２１０を備える。記録／読出部２２０は、制御部２１０の制御によって、本実施形態による情報記録媒体のディスク４００にデータを記録し、記録されたデータを再生するためにデータを読み出す。制御部２１０は、本発明によってデータを所定記録単位ブロックで記録するように記録／読出部２２０を制御するか、記録／読出部２２０により読み出されたデータを処理して有効なデータを得る。

記録時、制御部２１０は、特に本発明によってホストの命令によってまたはドライブシステム自体の制御によってＬＯＷを具現してデータを記録するように記録／読出部２２０を制御する。ＬＯＷは、追記型媒体のユーザデータ領域に記録されたデータをアップデートするために、そのアップデートされた、すなわち、代替データをスペア領域またはユーザデータ領域の未記録領域に記録し、ホスト側面で眺める論理的アドレスは変わらないように、元来のデータ及び代替データのアドレス情報を管理すること（これは、代替エントリーを作成してディスクに記録することにより行われる）をいう。本発明による制御部２１０は、このようにＬＯＷによりスペア領域またはユーザデータ領域の未記録領域に代替を行う。そして、このように代替を行う時、代替するデータが一つのブロックではなく一つのブロックの一部である場合に、部分的に代替が行われたことを表す代替情報を生成し、これをディスクに記録するように記録／読出部２２０を制御する。このように部分代替が行われたことを表す代替情報を利用して、再生時に実際に代替が行われない部分に対しては、代替ブロックではなく元来ブロックから読み出せるようにして、再生時間の浪費を防止できる。

図３は、図２に図示された記録／再生装置構成の細部的なブロック図である。図３を参照するに、ディスクドライブは、記録／読出部２２０としてピックアップ２５０を備える。ディスク４００は、ピックアップ２５０に装着されている。また、ディスクドライブは、制御部２１０としてホストＩ／Ｆ ２１１、ＤＳＰ ２１２、ＲＦ ＡＭＰ ２１３、サーボ２１４及びシステム制御器２１５を備える。

記録時、ホストＩ／Ｆ ２１１は、ホスト２４０から記録するデータと、前記記録するデータの論理的アドレス情報と共に記録命令を受信し、これをシステム制御器２１５に伝送する。

システム制御器２１５は、前記ホストＩ／Ｆ ２１１から記録命令を受信して、記録に必要な初期化を行う。特に、本発明によって前記システム制御器２１５は、既に記録された領域にデータを記録する時、一ブロック全体ではなく一ブロックの一部のみを代替する場合に部分代替が行われることを表す代替情報を生成して記録するように制御する。

このような代替情報は、本発明の一例によって代替エントリーに部分代替状態情報フィールドを設けて、このフィールドが設定されていれば、部分代替エントリーで管理し、このフィールドが設定されていなければ、一般的な代替エントリーで管理する。すなわち、部分代替エントリーの場合にオリジナルアドレスは、オリジナルブロックで代替される部分の最初のセクターアドレスを表し、代替アドレスは、代替ブロックのうち、代替された部分の最後のセクターアドレスを表す。一般的な代替エントリーの場合にオリジナルアドレスは、オリジナルブロックの最初のセクターアドレスを表し、代替アドレスは、代替ブロックの最初のセクターアドレスを表す。また、このような代替情報は、本発明の他の例によって代替エントリーに別途の状態情報フィールドを設けずに具現できる。すなわち、代替エントリーで使用するアドレス自体を、従来のブロック単位のアドレスからセクター単位のアドレスに変えることである。もちろん、この場合にも、オリジナルアドレスは、オリジナルブロックで代替される部分の最初のセクターアドレスを表し、代替アドレスは、代替ブロックのうち代替された部分の最後のセクターアドレスを表す。この場合に、ブロック全体の代替の場合には、オリジナルアドレスをオリジナルブロックで最初のセクターアドレスとし、代替アドレスを代替ブロックで最後のセクターアドレスとすればよい。

ＤＳＰ ２１２は、ホストＩ／Ｆ ２１１から受けた記録するデータを、エラー訂正のためにパリティなど付加データを添加してＥＣＣエンコーディングを行って、エラー訂正ブロックであるＥＣＣブロックを生成した後、これを既定の方式に変調する。ＲＦ ＡＭＰ ２１３は、ＤＳＰ ２１２から出力されたデータをＲＦ信号に変える。ピックアップ２５０は、ＲＦ ＡＭＰ ２１３から出力されたＲＦ信号をディスク４００に記録する。サーボ２１４は、システム制御器２１５からサーボ制御に必要な命令を入力されてピックアップ２５０をサーボ制御する。

再生時、ホストＩ／Ｆ ２１１は、ホスト２４０から再生命令を受ける。システム制御器２１５は、再生に必要な初期化を行う。特に、本発明によって前記システム制御器２１５は、再生命令による論理アドレスを物理アドレスに変換し、変換された物理アドレスに基づいて代替エントリーを検査する。この時、再生するデータの部分が代替ブロックには含まれているが、実際に代替された部分以外の部分である場合には、代替ブロックからのデータ読み出しが不要であり、オリジナルブロックから直ちにデータを読み出すように制御する。これにより、代替ブロックにジャンプして読み出す必要がないので、データ再生時間の浪費を防止することができる。

ピックアップ２５０は、ディスク４００にレーザービームを照射し、ディスク４００から反射されたレーザービームを受光して得られた光信号を出力する。ＲＦ ＡＭＰ ２１３は、ピックアップ２５０から出力された光信号をＲＦ信号に変え、ＲＦ信号から得られた変調されたデータをＤＳＰ ２１２に提供する一方、ＲＦ信号から得られた制御のためのサーボ信号をサーボ２１４に提供する。ＤＳＰ ２１２は、変調されたデータを復調してＥＣＣエラー訂正を経て得られたデータを出力する。

一方、サーボ２１４は、ＲＦ ＡＭＰ ２１３から受けたサーボ信号とシステム制御器２１５から受けたサーボ制御に必要な命令とを受けて、ピックアップ２５０に対するサーボ制御を行う。ホストＩ／Ｆ ２１１は、ＤＳＰ ２１２から受けたデータをホスト２４０に送る。

図４は、本発明による情報記録媒体の構造図である。図４を参照するに、追記型情報記録媒体４００に記録されるデータ構造４００は、リードイン領域４１０と、データ領域４２０と、リードアウト領域４３０を備える。

リードイン領域４１０は、ディスク管理領域２（ＤＭＡ ＃２）４１１と、臨時ディスク管理領域（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｅａ：ＴＤＭＡ）４１２、ディスク管理領域１（ＤＭＡ ＃１）４１３を備える。ＤＭＡ ＃２ ４１１とＤＭＡ ＃１ ４１３とは、データ領域４２０に発生した欠陥に関する情報を記録するために提供される。一方、リードアウト領域４３０は、ディスク管理領域＃３４３１、ディスク管理領域＃４４３２を含む。

前記臨時ディスク管理領域４１２は、追記型情報記録媒体の管理のための臨時欠陥管理と臨時ディスク管理とのための情報を記録するための領域をいう。

このような臨時ディスク管理領域４１２は、臨時欠陥情報（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｉｓｔ：ＴＤＦＬ）４１４、臨時欠陥管理情報（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｄｉｓｃ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：ＴＤＤＳ）４１５、スペースビットマップ（Ｓｐａｃｅ Ｂｉｔ Ｍａｐ：ＳＢＭ）４１６を含む。

前記臨時欠陥情報４１４は、臨時欠陥に関する情報を表し、欠陥データの位置情報とこの欠陥データを代替する代替データの位置情報とを含む。特に、本発明によって臨時欠陥情報は、部分代替を表しうる代替（欠陥）エントリー（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ＤｅＦｅｃｔ Ｌｉｓｔ：ＴＤＦＬ）４１７を含む。

データ領域４２０は、スペア領域＃１ ４２１、ユーザデータ領域４２２、スペア領域＃２ ４２３を含む。ユーザデータ領域４２２は、ユーザデータを記録するために提供される。スペア領域＃１ ４２１とスペア領域＃２ ４２３とは、ユーザデータ領域４２２に発生した欠陥ブロックを代替する代替ブロックを提供する。

図５Ａに、図４に図示された代替（欠陥）エントリーの一例が図示されている。図５Ａを参照するに、代替エントリー４１７は、部分代替状態情報５１０、オリジナルアドレス５２０、代替アドレス５３０を含む。図５Ａに図示された例では、代替エントリーに状態情報フィールドを設けて、状態情報フィールドが部分代替状態であることを表す値に設定されていない場合には、一般的な代替エントリーと同じオリジナルアドレス、代替アドレスとして考慮し、状態情報フィールドが部分代替状態であることを表す値に設定された場合には、代替エントリーのアドレスフィールドを異なって考慮する。

部分代替状態情報５１０は、この代替エントリーが一つの記録ブロックの一部のみ代替されたことを表す状態を表示する。すなわち、部分代替状態情報５１０が設定されていれば、下記のようにオリジナルアドレスと代替アドレスとを解釈し、部分代替状態情報５１０が設定されていなければ、一般的な方法によってオリジナルアドレスは、オリジナル記録ブロックの開始ＰＳＮを表すものと、代替アドレスは、代替記録ブロックの開始ＰＳＮを表すものと解釈する。

このように部分代替状態情報が設定された場合に、オリジナルアドレス５２０は、オリジナル記録ブロックのうち部分代替されるセクターの最初のセクターアドレスを表し、代替アドレス５３０は、代替記録ブロックのうち部分代替されたセクターの最後のセクターアドレスを表す。このように部分状態情報を表す代替エントリーにより、一つの記録ブロックのうちどの部分からどの部分まで代替されたかが分かる。

図５Ｂは、図４に図示された代替（欠陥）エントリーの他の例を示す。図５Ｂを参照するに、代替エントリー４１７は、オリジナルアドレス５４０、代替アドレス５５０を含む。図５Ｂに図示された例では、別途の状態情報フィールドが設けられず、オリジナルアドレスは、オリジナル記録ブロックのうち部分代替されるセクターの最初のセクターアドレスを表し、代替アドレス５５０は、代替記録ブロックのうち部分代替されたセクターの最後のセクターアドレスを表す。図５Ａに図示された例では、ブロック全体の代替と部分代替とを状態情報フィールドで区分したが、図５Ｂに図示された例では、部分代替とブロック全体の代替いずれも代替情報をセクターアドレスで表示する。したがって、図５Ｂに図示された例のような場合に、一ブロック全体の代替は、オリジナル記録ブロックの最初のセクターアドレスを表すオリジナルアドレスと、代替記録ブロックの最後のセクターアドレスを表す代替アドレスとにより表示されうる。

臨時欠陥管理情報４１５は、前記臨時欠陥情報、ＳＢＭ、ドライブ領域の位置ポインタを持っており、また初期化時に割り当てられるスペア領域の位置及び大きさ情報、記録防止情報、データ領域に割り当てられた臨時欠陥管理領域の位置及び大きさ情報、ユーザデータ領域についての情報、それぞれのスペア領域で代替可能な位置情報、ユーザデータ領域の最後の記録アドレス情報などが記録される。

スペースビットマップ４１６は、ユーザデータ領域のそれぞれのクラスターに対する記録有無をビット値で表したユーザデータ領域の記録有無を表すマップをいう。スペースビットマップは、ユーザデータ領域をランダム記録モードで使用する場合に利用され、ユーザデータ領域をシーケンシャル記録モードで使用する場合には、データの記録状態をエントリー情報として表す記録管理情報が利用される。

ディスク管理領域１４１３とディスク管理領域２４１１、ディスク管理領域３４３１、ディスク管理領域４４３２は、このような追記型媒体が最終化される場合に最終的な臨時ディスク管理情報を記録しておくための領域である。

データ領域４２０は、スペア領域４２１と、ユーザデータ領域４２２と、スペア領域４２３とが連続的に設けられている。

スペア領域４２１とスペア領域４２３とは、ユーザデータ領域４２２に記録されたデータを代替する代替データを記録するための領域である。このようなスペア領域には、欠陥による代替データが記録されてもよく、ＬＯＷによる代替データが記録されてもよい。

ユーザデータ領域４２２は、ユーザデータを記録するための領域であり、特に、本発明によってＬＯＷによりユーザデータを代替する代替データは、スペア領域に記録されるだけでなくこのユーザデータ領域にも記録される。

図６Ａは、図１Ａに図示された状況で本発明による代替エントリーの一例を示す。すなわち、図６Ａに図示された代替エントリーは、状態情報フィールドが設けられた例である。

図１Ａに図示された状況で形式的にはブロック単位で代替が行われるので、ＰＳＮ１６からＰＳＮ ３１までのオリジナル記録ブロックが、ＰＳＮ ４８からＰＳＮ ６３までの代替記録ブロックで代替が行われたように見える。しかし、実際に、データがアップデートされた部分は、ファイルＢが記録されたＰＳＮ １９からＰＳＮ ２６までであり、オリジナル記録ブロックのＰＳＮ １６からＰＳＮ １８まで、そして、ＰＳＮ２７からＰＳＮ ３１まではアップデートされる部分ではない。

したがって、この場合に図６Ａに示したように代替エントリーを生成すれば、実際に代替が起きた部分のみが表示可能になる。図６Ａを参照するに、代替エントリーの部分代替状態情報を“１０００”で表示することによって、この代替エントリーはブロックの全体ではないブロックの一部分が代替されているということを表す。もちろん、部分代替状態情報を表す値は“１０００”でない他の値で表すこともできる。また、代替エントリーのオリジナルアドレスは、オリジナル記録ブロックのうち部分的に代替されるセクターの最初のセクターに該当するＰＳＮ、すなわち、ＰＳＮ １９を記録し、代替アドレスは、代替記録ブロックのうち部分的に代替されるセクターの最後のセクターに該当するＰＳＮ、すなわち、ＰＳＮ５８を記録する。

図６Ｂは、図１Ａに図示された状況で本発明による代替エントリーの他の例を示す。図６Ｂに図示された例では、状態情報フィールドを利用して部分代替を表示するものではなく、代替情報の管理自体をセクターアドレスを利用するものである。図６Ｂを参照するに、代替エントリーのオリジナルアドレスは、オリジナル記録ブロックのうち部分的に代替されるセクターの最初のセクターに該当するＰＳＮ、すなわち、ＰＳＮ １９を記録し、代替アドレスは、代替記録ブロックのうち部分的に代替されるセクターの最後のセクターに該当するＰＳＮ、すなわち、ＰＳＮ５８を記録する。

図６Ｃは、図６Ａ及び図６Ｂに図示された代替エントリーの解釈方法を示す。図６Ｃを参照するに、一つのブロックが一定の複数個のセクターで構成されており、また、ＰＳＮを見てブロック内の何番目のセクターであるかが分かる。すなわち、オリジナルアドレスは、元来ブロック内の代替される開始セクターをいい、代替アドレスは、代替ブロック内の代替された最後のセクターをいう。このように代替エントリーに部分代替状態を表示することによって、今後ホストがＦｉｌｅ Ａを再生しようとしてＬＳＮ ０〜ＬＳＮ １８に再生命令を下した時、ドライブシステムは、この代替エントリーの部分代替状態情報からＬＳＮ １６〜ＬＳＮ １８に該当するＰＳＮ １６〜ＰＳＮ １８が代替されていないということを知るやいなや、直ちにＰＳＮ ０〜ＰＳＮ ３１に該当する２個のブロックを再生してＰＳＮ ０〜ＰＳＮ １８に保存されているＦｉｌｅ Ａをホストに伝送できるので、再生時間の浪費を防止することができる。

図７は、本発明によってデータを記録する過程を示すフローチャートである。図７を参照するに、ドライブシステムは、ホストから記録命令を受信する（７１０）。まず、ドライブシステムは、記録命令による論理アドレスを物理アドレスに変換する（７２０）。

ドライブシステムは、変換された物理アドレスを代替エントリーから探して代替情報を確認する（７３０）。

そして、記録命令によるデータが一つの記録ブロックの一部であるかを確認して、一つの記録ブロック単位である場合には一般的な記録動作を行う（７７０）。一般的な記録動作とは、記録命令によるデータを代替アドレスに記録し、オリジナルアドレスをオリジナルブロックの開始セクターアドレスとし、代替アドレスを代替ブロックの開始セクターアドレスとする代替エントリーを生成して記録する動作をいう。

記録命令によるデータが一つの記録ブロックの一部である場合には、記録命令によるデータを代替アドレスに記録する（７５０）。この場合、代替アドレスに記録される代替ブロックで実際にデータをアップデートする部分以外の部分を単に意味のないデータ値でパッディングするか、または元来オリジナルブロックに入っているデータ部分をそのまま記録するかは、ドライブシステム政策によって決定できる。

次いで、ドライブシステムは、部分代替が行われたことを表す部分代替エントリーを生成して、これをディスクの臨時欠陥管理領域に記録する（７６０）。部分代替エントリーは、部分代替状態であることを表す状態情報と、部分代替されるセクターの最初のセクターアドレスを表すオリジナルアドレスと、部分代替されたセクターの最後のセクターアドレスを表す代替アドレスとを含む。

以上のフローチャートでは、図５Ａに示すような状態情報フィールドを持つ代替エントリーを利用する記録動作を説明した。図５Ｂに示したように、状態情報フィールドを持っていない代替エントリーを利用する場合に、ドライブシステムは、部分代替やブロック全体の代替に関係なく代替エントリーのオリジナルアドレスをオリジナルブロックで部分代替されるセクターの最初のセクターアドレスと考慮し、代替アドレスを代替ブロックで部分代替されたセクターの最後のセクターアドレスと考慮すればよい。

図８は、本発明によってデータを再生する過程を示すフローチャートである。

ドライブシステムは、ホストからデータ再生命令を受信する（８１０）。

そして、ドライブシステムは、ホストの再生命令による論理アドレスを物理アドレスに変換する（８２０）。そして、変換された物理アドレスを代替（欠陥）エントリーから探す（８３０）。

再生する部分が部分代替されたブロックのうち実際に部分代替されたデータ以外の部分であることを確認すれば（８４０）、元来のブロックを読み出して再生する（８５０）。すなわち、本発明による代替エントリーは、ブロック単位がさらに細部的なアドレス、すなわち、セクター単位で代替が行われることを表示するので、再生するセクターが代替ブロックに含まれているとしても、そのセクターが実際に代替されたセクターであるかどうかが確認でき、確認結果代替されたセクターではなければ、元来オリジナルブロックでそのセクターのデータを読み出して再生する。もちろん、再生するセクターが代替ブロックに含まれており、そのセクターが実際に代替されたセクターである場合には、代替ブロックでそのセクターのデータを読み出して再生せねばならない。

以上の例では主に、追記型記録媒体でＬＯＷによりオリジナルデータを代替する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。書換え型情報記録媒体の場合に欠陥により元来ブロックを代替する場合にも同一に適用できる。

以上説明したような記録／再生方法は、またコンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じた伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて実行されうる。そして、前記記録／再生方法を具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーらにより容易に推論できる。

これまで本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現されうるということが理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は前述した説明ではなく特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は本発明に含まれていると解釈されねばならない。

従来技術による問題点を説明するための参考図である。 従来技術による問題点を説明するための参考図である。 本発明による記録／再生装置の概略的なブロック図である。 図２に図示された記録／再生装置の細部的な構成図である。 本発明による情報記録媒体の構造図である。 図４に図示された代替（欠陥）エントリーの一例を示す図である。 図４に図示された代替（欠陥）エントリーの他の例を示す図である。 図１Ａに図示された状況で本発明による代替エントリーの一例を示す図である。 図１Ａに図示された状況で本発明による代替エントリーの他の例を示す図である。 図６Ａ及び図６Ｂに図示された代替エントリーの解釈方法を説明するための参考図である。 本発明によってデータを記録する過程を示すフローチャートである。 本発明によってデータを再生する過程を示すフローチャートである。

Claims (8)

1. 記録装置において、
   ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域で発生した欠陥の代替のためのスペア領域とが設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録される情報記録媒体にデータを記録する記録部と、
   前記オリジナル記録ブロックの一部が前記代替記録ブロックの一部に代替されたことを表す代替エントリーを前記媒体に記録するように前記記録部を制御する制御部とを備え、
   前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックの複数の代替セクタのうち一番目のセクタのアドレスを表すオリジナルアドレス情報と、前記代替記録ブロックの複数の代替セクタのうち最後のセクタのアドレスを表す代替アドレス情報を備えることを特徴とする記録装置。
2. 前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックの一部が前記代替記録ブロックの一部に代替されたことを表す状態情報をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 再生装置において、
   ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域に発生した欠陥の代替のためのスペア領域が設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録される情報記録媒体からデータを読み出す読出部と、
   前記オリジナル記録ブロックの一部が前記代替記録ブロックの一部に代替されたことを表す代替エントリーを前記媒体から読み出し、前記代替エントリーを参照して再生する
   データ部分が代替記録ブロックのうち実際に代替された部分以外の部分であることを確認した場合に、前記再生するデータ部分を前記オリジナル記録ブロックから読み出すように前記読出部を制御する制御部と、を備え、
   前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックの複数の代替セクタのうち一番目のセクタのアドレスを表すオリジナルアドレス情報と、前記代替記録ブロックの複数の代替セクタのうち最後のセクタのアドレスを表す代替アドレス情報を備えることを特徴とする再生装置。
4. 前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックの一部が前記代替記録ブロックの一部に代替されたことを表す状態情報をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の再生装置。
5. 記録方法において、
   ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域に発生した欠陥の代替のためのスペア領域が設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録される情報記録媒体にデータを記録するステップと、
   前記オリジナル記録ブロックの一部が前記代替記録ブロックの一部に代替されたことを表す代替エントリーを前記媒体に記録するステップと、を含み、
   前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックの複数の代替セクタのうち一番目のセクタのアドレスを表すオリジナルアドレス情報と、前記代替記録ブロックの複数の代替セクタのうち最後のセクタのアドレスを表す代替アドレス情報を備えることを特徴とする記録方法。
6. 前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックの一部が前記代替記録ブロックの一部に代替されたことを表す状態情報をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の記録方法。
7. 再生方法において、
   ユーザデータを記録するためのユーザデータ領域と、前記ユーザデータ領域で発生した欠陥の代替のためのスペア領域とが設けられ、前記ユーザデータ領域に記録されたオリジナル記録ブロックを代替するための代替記録ブロックは、前記スペア領域または前記ユーザデータ領域の未記録領域に記録される情報記録媒体からデータを読み出すステップと、
   前記オリジナル記録ブロックの一部が前記代替記録ブロックの一部に代替されたことを表す代替エントリーを前記媒体から読み出し、前記代替エントリーを参照して、再生するデータ部分が代替記録ブロックのうち、実際に代替された部分以外の部分であることを確認した場合に、前記再生するデータ部分を前記オリジナル記録ブロックから読み出すステップとを含み、
   前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックの複数の代替セクタのうち一番目のセクタのアドレスを表すオリジナルアドレス情報と、前記代替記録ブロックの複数の代替セクタのうち最後のセクタのアドレスを表す代替アドレス情報を備えることを特徴とする再生方法。
8. 前記代替エントリーは、前記オリジナル記録ブロックの一部が前記代替記録ブロックの一部に代替されたことを表す状態情報をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の再生方法。

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