Носитель записи, записывающее устройство и система записи/воспроизведения

Носитель записи, записывающее устройство и система записи/воспроизведения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится в основном к носителю записи для записи информации, например звуковых данных или видеоданных, к записывающему устройству, соответствующему такому носителю записи, и к системе записи/воспроизведения, соответствующей такому носителю записи, а также содержащей носитель записи большой емкости.

В электрически стираемой постоянной памяти, называемой EEPROM (электрически стираемая программируемая постоянная память), один бит реализуется двумя транзисторами. Такая конфигурация занимает большое пространство, что ограничивает увеличение плотности интеграции. Для решения этой проблемы была разработана флэш-память, в которой один бит реализуется с помощью одного транзистора с одновременным стиранием всех битов. Ожидается, что флэш-память заменит обычные средства записи, такие как магнитные диски и оптические диски.

Известна карточка памяти, в которой используется флэш-память и которая выполнена с возможностью съемной установки в различных электронных устройствах. Использование карточки памяти позволяет реализовать цифровые устройства записи/воспроизведения звуковых данных, в которых используется карточка памяти вместо обычных дисковых носителей, таких как CD (компакт-диск) или MD (мини-диск).

С помощью систем записи/воспроизведения звуковых и видеоданных, использующих основанную на флэш-памяти карточку памяти, можно копировать информацию, например музыку с носителя записи, такого как компакт-диск, на карточку памяти. Затем скопированную музыку можно воспроизводить с карточки памяти в воспроизводящем устройстве, основанном на карточке памяти.

Можно использовать также носитель записи большой емкости, такой как накопитель на жестких магнитных дисках (HDD), встроенный, например, в персональный компьютер, в качестве персонального сервера для записи музыки и при желании для перевода музыки на карточку памяти.

Например, информацию, записанную на компакт-диске или полученную через Интернет, можно записать в накопителе на жестких магнитных дисках персонального компьютера. Затем записанную информацию можно скопировать или переместить на карточку памяти. Затем воспроизводящее устройство, с которым соединена карточка памяти, может воспроизводить информацию, записанную в карточке памяти. При копировании информационных данных (содержимого) с накопителя на жестких магнитных дисках на карточку памяти, копия накопителя остается в накопителе на жестких магнитных дисках. При перемещении информационных данных она копируется с накопителя на жестких магнитных дисках на карточку памяти, а затем содержимое стирается с накопителя на жестких магнитных дисках (источника копии).

Для защиты авторских прав на информационные данные желательно в определенной степени ограничить копирование и перемещение информационных данных. Если разрешить свободное копирование и перемещение информационных данных, то вероятно нарушение авторских прав. С другой стороны, с точки зрения пользователей информации полное запрещение процессов копирования или перемещения информационных данных уменьшает преимущества, обеспечиваемые перемещением и использованием информационных данных в множестве устройств.

Таким образом, желательно создать систему, включающую в себя соответствующее управление операциями копирования и перемещения информационных данных, для обеспечения возможности выполнять персональное копирование информационных данных законным пользователем при одновременной защите авторских прав на информационные данные.

Задачи изобретения

Поэтому задачей данного изобретения является создание способа и устройства, которые обеспечивают правильное управление операциями копирования и перемещения информационных данных между носителями информации.

Другой задачей изобретения является создание способа и устройства для обеспечения возможности выполнять персональное копирование законным пользователем при одновременной защите авторских прав на информационные данные.

Другой задачей изобретения является создание способа и устройства для управления количеством копирований определенных информационных данных, разрешенных для копирования.

Еще одной задачей изобретения является создание способа и устройства для контролирования операций копирования и перемещения, выполняемых с одного источника информационных данных.

Другие задачи изобретения является частично очевидными и частично следуют из описания и чертежей.

Сущность изобретения

Согласно изобретению создан носитель записи, имеющий зону данных для записи информационных данных и зону управления для записи управляющих данных. Управляющие данные используют для управления данными, записанными в зоне данных. Управляющие данные идентифицируют путь, по которому прошли информационные данные перед запоминанием в зоне данных. Носитель записи может содержать постоянную память или носитель записи большой емкости, например накопитель на жестких магнитных дисках. Кроме того, управляющие данные определяют, были ли скопированы или перемещены информационные данные, записанные на носитель записи, с другого носителя записи большой емкости или постоянной памяти или на них.

Создано также записывающее устройство, совместимое с носителем записи. Записывающее устройство содержит устройство для записи передаваемых данных в зоне информационных данных, а также устройство для записи управляющей информации в зоне управления.

Управляющая информация указывает источник информационных данных. Управляющая информация идентифицирует различие между первым случаем, когда записанные информационные данные переданы непосредственно с первоначального источника, и вторым случаем, когда записанные информационные данные были записаны в промежуточном источнике записи, например в носителе записи большой емкости, перед записью в зоне информационных данных. Кроме того, записывающее устройство содержит контроллер для управления любым другим копированием или перемещением записанных информационных данных на основе управляющей информации. Записывающее устройство дополнительно содержит устройство для обновления управляющей информации с целью изменения величины управляющих данных, если информационные данные копируются на другой носитель записи или с него, например с носителя записи большой емкости.

Согласно изобретению операции копирования и перемещения данных на носитель записи или с него могут быть разрешены или запрещены в соответствии с источником данных и типом носителя записи.

В частности, согласно изобретению если информационные данные, записываемые в зоне информационных данных носителя записи, подлежат копированию с носителя записи большой емкости, то информационные данные могут быть перемещены только на носитель записи большой емкости, с которого они скопированы, что воспрещает любые другие операции копирования и перемещения. Кроме того, если информационные данные были непосредственно переданы с носителя записи заданного типа на носитель записи большой емкости (т.е. информационные данные существуют одновременно как на носителе записи заданного типа, так и на носителе записи большой емкости), то управляющая информация обновляется, чтобы быть эквивалентной информационным данным в случае, когда информационные данные были переданы с носителя записи большой емкости на носитель записи заданного типа, что воспрещает любые другие операции копирования и перемещения. Дополнительно к этому, контроллер, считающий количество разрешенных копирований, может воспрещать копирование информационных данных, записанных в носителе записи большой емкости, на носитель записи заданного типа, если уже было выполнено заданное число копий.

Таким образом, изобретение содержит несколько стадий и взаимосвязь одной или нескольких стадий друг с другом, а также устройство, в котором реализованы признаки конструкции, комбинации элементов и частей, предназначенных для выполнения этих стадий, как это показано на примерах выполнения в последующем детальном описании, а объем изобретения указывается в формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания изобретения ниже приводится подробное описание со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает блок-схему устройства записи/воспроизведения, выполненного в качестве варианта данного изобретения;

фиг.2 - блок-схему DSP, согласно варианту выполнения устройства записи/воспроизведения;

фиг.3 - блок-схему конфигурации карточки памяти устройства, согласно варианту выполнения;

фиг.4 - схему структуры иерархии системы файлов карточки памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.5 - схему формата физической структуры данных карточки памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.6 - схему структуры каталогов карточки памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.7 - схему структуры данных файла управления воспроизведением карточки памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.8 - схему структуры данных файла информационных данных карточки памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.9А, 9В и 9С - схемы структур файла информационных данных, согласно варианту выполнения;

фиг.10 - схему соединительного процесса редактирования файла информационных данных, согласно варианту выполнения;

фиг.11 - схему разделительного процесса редактирования файла информационных данных, согласно варианту выполнения;

фиг.12 - схему структуры файла управления воспроизведением, согласно варианту выполнения;

фиг.13 - схему структуры зоны дополнительной информации файла управлением воспроизведения, согласно варианту выполнения;

фиг.14 - схему ключевых кодов дополнительной информации, согласно варианту выполнения;

фиг.15 - схему других ключевых кодов дополнительной информации, согласно варианту выполнения;

фиг.16 - схему дополнительных ключевых кодов дополнительной информации, согласно варианту выполнения;

фиг.17А, 17В, 17С, 17D и 17С - схему специальных структур данных дополнительной информации, согласно варианту выполнения;

фиг.18 - схему структуры файла данных, согласно варианту выполнения;

фиг.19 - схему части "А" атрибутного заголовка файла данных, согласно варианту выполнения;

фиг.20 - схему части "СС" атрибутного заголовка файла данных, согласно варианту выполнения;

фиг.21 - блок-схему устройства, имеющего накопитель на жестких магнитных дисках, согласно варианту выполнения;

фиг.22 - схему примера маршрутов записи на карточку памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.23 - схему другого примера маршрутов записи на карточку памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.24 - схему еще одного примера маршрутов записи на карточку памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.25 - графическую схему программы записи информационных данных в накопитель на жестких магнитных дисках, согласно варианту выполнения;

фиг.26 - графическую схему программы передачи информационных данных с накопителя на жестких магнитных дисках, согласно варианту выполнения;

фиг.27 - графическую схему программы записи информационных данных на карточку памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.28 - графическую схему программы передачи информационных данных с карточки памяти, согласно варианту выполнения;

фиг.29 - схему операций копирования и перемещения, согласно варианту выполнения;

фиг.30 - схему других операций копирования и перемещения, согласно варианту выполнения;

фиг.31 - схему еще других операций копирования и перемещения, согласно варианту выполнения.

Детальное описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения

Ниже приводится подробное описание примеров выполнения данного изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Согласно первому варианту выполнения изобретения в качестве носителя записи используется карточка памяти, содержащая постоянную (энергонезависимую) память (флэш-память). Приводится также описание записывающего устройства, способного записывать данные и воспроизводить данные с карточки памяти. Приводится также описание системы записи/воспроизведения, содержащей записывающее устройство, способное записывать данные и воспроизводить данные с карточки памяти, а также персональный компьютер.

Информационные данные, которые можно обрабатывать, согласно изобретению включают в себя, например, звуковые данные, видеоданные, такие как данные неподвижного изображения и данные подвижного изображения, текстовые данные и программные данные. В данном описании описаны звуковые музыкальные данные. Звуковые данные могут записываться/воспроизводиться с использованием дополнительной информации, такой как изображения или символы, дополнительно к цифровым звуковым сигналам.

Последующее описание изложено в следующем порядке:

1. Конфигурация записывающего устройства.

2. Конфигурация карточки памяти.

3. Система файлов.

3-1. Структура обработки и структура данных.

3-2. Структура каталогов.

3-3. Структура управления и схема редактирования.

3-4. Файл управления воспроизведением.

3-5. Файл данных.

4. Конфигурация устройства, имеющего накопитель на жестких магнитных дисках.

5. Различные маршруты записи на карточку памяти и информация идентификации источника информационных данных.

6. Операции копирования и перемещения.

7. Примеры операций копирования и перемещения.

1. Конфигурация записывающего устройства

Ниже приводится описание со ссылками на фиг.1 устройства записи/воспроизведения (называемого в последующем записывающим устройством 1), способного записывать и воспроизводить информационные данные, такие как звуковые данные, с карточки памяти.

В записывающем устройстве 1 в качестве носителя записи используется съемная карточка памяти. Записывающее устройство 1 может быть выполнено в виде отдельного звукового устройства или может быть интегрировано в персональный компьютер или в звуковое/видеоустройство.

При выполнении в виде отдельного устройства записывающее устройство 1 может быть стационарным устройством записи/воспроизведения или переносным устройством записи/воспроизведения небольшого размера. В этом случае записывающее устройство 1 может быть выполнено в виде звуковой системы вместе с усилителем, громкоговорителем, проигрывателем компакт-дисков, устройством записи мини-дисков, тюнером и т.д.

При выполнении в виде встроенного компонента записывающее устройство 1 можно использовать в качестве носителя записи в виде карточки памяти в том же месте, что и, например, дисковод для компакт-дисков и накопитель на гибких магнитных дисках в персональном компьютере.

Кроме того, записывающее устройство 1 может быть встроено в видеокамеру или игровой автомат для использования карточки памяти в качестве носителя записи для видеоданных или звуковых данных.

Дополнительно к этому, независимо от выполнения в виде отдельного или встроенного устройства записывающее устройство 1 можно использовать для записи цифровых звуковых сигналов и т.д., распространяемых с помощью спутниковых систем передачи данных, цифрового вещания или Интернета.

На фиг.1 показана структура записывающего устройства 1 в качестве устройства записи/воспроизведения карточки памяти, которое может быть реализовано в указанных выше формах.

Записывающее устройство 1 имеет интегральную схему 10 кодирования/декодирования звука, защитную интегральную схему 20, цифровой процессор 30 сигналов (DSP), каждая из которых выполнена в виде отдельной интегральной схемы. Карточка 40 памяти съемно установлена в записывающем устройстве 1.

Карточка 40 памяти состоит из флэш-памяти (энергонезависимой памяти), блока управления памятью, защитного блока, включающего в себя шифровальный контур согласно стандарту шифрования данных (DES), которые все размещены в одной интегральной схеме.

В данном примере используется цифровой процессор 30 сигналов. Очевидно, что вместо цифрового процессора 30 сигналов можно использовать микрокомпьютер или эквивалентный компонент.

Интегральная схема 10 кодирования/декодирования звука имеет звуковой интерфейс 11 и блок 12 кодирования/декодирования. Блок 12 кодирования/декодирования с высокой эффективностью кодирует звуковой сигнал, записываемый на карточку 40 памяти, и декодирует данные, считываемые с карточки 40 памяти. Для высокоэффективного кодирования используется улучшенное акустическое кодирование с адаптивным преобразованием (ATRAC), называемое ATRAC3, которое обычно используется для мини-дисков.

В формате ATRAC3 обрабатываются звуковые данные, квантованные 16 битами и выбранные с частотой 44,1 кГц. В формате ATRAC3 минимальный блок звуковых данных обрабатывается как звуковая единица (SU). Одна звуковая единица состоит из 1024 выборок (1024×16 бит × 2 канала), сжатых в нескольких сот байт, продолжительностью в около 23 мс. В ATRAC3 звуковые данные сжимают до около 1/10 исходных данных. Так же как для мини-дисков, хорошо отработанная обработка сигналов в соответствии с форматом ATRAC3 минимизирует ухудшение качества звука, обусловленное процессами сжатия и распаковывания.

Входной переключатель 13 подает по отдельности выходной сигнал воспроизведения мини-диска, выходной сигнал тюнера или выходной сигнал воспроизведения магнитной ленты в аналого-цифровой преобразователь 14. Аналого-цифровой преобразователь 14 преобразует входной сигнал в цифровой звуковой сигнал (частота выборки = 44,1 кГц, 1 выборка = 16 бит).

Цифровой входной переключатель 16 подает по отдельности цифровой выходной сигнал мини-диска, компакт-диска или спутникового цифрового радиовещания (CS) в цифровой входной приемник 17. Цифровой входной сигнал передается, например, по оптическому кабелю.

Выходной сигнал цифрового входного приемника 17 подают в преобразователь 15 частоты дискретизации, в котором частота выборки цифрового входного сигнала преобразуется в 44,1 кГц.

Блок 12 кодирования/декодирования интегральной схемы 10 звукового кодера/декодера подает кодированные данные в шифровальную схему 22 DES через интерфейс 21 интегральной схемы 20 защиты.

Шифровальная схема 22 DES имеет FIFO 23 (схема "первым пришел, первым обслужен"). Шифровальная схема 22 DES выполнена с целью защиты авторских прав на информационные данные.

Карточка 40 памяти также имеет шифровальную схему DES, которая будет описана ниже.

Шифровальная схема 22 DES устройства 1 записи/воспроизведения имеет множество главных ключей и единственный соответствующий устройству ключ записи. Шифровальная схема 22 DES имеет также генератор случайных чисел для совместного использования ключей аутентификации и сеанса с карточкой 40 памяти, которая имеет шифровальную схему DES. Шифровальная схема 22 DES может обеспечивать повторное применение ключа с помощью ключа записи шифровальной схемы DES.

Зашифрованные звуковые данные, получаемые на выходе шифровальной схемы 22 DES, подают в цифровой процессор 30 сигналов. Цифровой процессор 30 сигналов связан с карточкой 40 памяти, соединенной с механизмом присоединения/отсоединения (не изображен), для записи кодированных данных в флэш-память. Между цифровым процессором 30 сигналов и карточкой 40 памяти осуществляется последовательное соединение. Кроме того, с цифровым процессором 30 сигналов соединена внешняя статическая оперативная память 31 (SRAM) для обеспечения достаточной емкости памяти для выполнения управления карточкой 40 памяти.

С цифровым процессором 30 сигналов соединен также терминал 32, через который информационные данные и управляющие данные передаются во внешние устройства или внешние схемные блоки (не изображены). Цифровой процессор 30 сигналов соединен с внешними устройствами и т.д. через интерфейс 37, показанный на фиг.2.

Например, если записывающее устройство 1 выполнено в виде самостоятельного устройства, то интерфейс 37 и терминал 32 выполнены в соответствии с заданными схемами связи, такими как USB, IEEE 1394, IEC 958, последовательный порт, параллельный порт, и обеспечивают связь записывающего устройства 1 с персональными компьютерами и звуковой/видеоаппаратурой.

Если записывающее устройство 1 встроено в персональный компьютер или в звуковое/видеоустройство, то интерфейс 37 и терминал 32 выполнены в виде внутренней шины для соединения, например, с контроллером системы в персональном компьютере или в звуковом/видеоустройстве.

С устройства или блока, соединенного с терминалом 32, в цифровой процессор 30 сигналов подаются различные данные. Например, если записывающее устройство 1 является частью звуковой системы или компьютера, внешний контроллер системы поставляет данные, такие как команды на запись и воспроизведение, создаваемые в соответствии с операциями пользователя, для управления всей работой звуковой системы.

Через терминал 32 в цифровой процессор 30 сигналов также поступает дополнительная информация, такая как графическая информация и текстовая информация.

Кроме того, цифровой процессор 30 сигналов может поставлять в контроллер системы дополнительную информацию и управляющие сигналы, считываемые с карточки 40 памяти.

На фиг.1 показан также операционный блок 39, имеющий различные функции управления, с помощью которого пользователь выполняет желаемые операции, а также блок 33 дисплея, на котором воспроизводятся для пользователя различные части информации. Эти блоки особенно необходимы при выполнении записывающего устройства 1 в виде самостоятельного устройства. Если записывающее устройство 1 встроено в персональный компьютер, то операционный блок 39 и блок 33 дисплея не обязательно должны быть соединены непосредственно с цифровым процессором 30 сигналов.

А именно, при выполнении в виде самостоятельного устройства цифровой процессор 30 сигналов обрабатывает сигналы, поступающие на его вход с операционного блока 39, и управляет блоком 33 дисплея. При выполнении в виде встроенного устройства контроллер системы главного устройства выполняет эти операции управления путем подачи операционной информации в цифровой процессор 30 сигналов и получения информации, указывающей на то, какую информацию из цифрового процессора 30 сигналов необходимо отразить на дисплее.

Зашифрованные звуковые данные, которые считываются с карточки 40 памяти с помощью цифрового процессора 30 сигналов, дешифруются с помощью интегральной схемы 20 защиты, а затем кодированные данные, соответствующие формату ATRAC3, декодируются интегральной схемой 10 звукового кодера/декодера.

Декодированные выходные данные с звукового кодера/декодера 10 подаются в цифроаналоговый преобразователь 18 для преобразования в аналоговый звуковой сигнал. Аналоговый звуковой сигнал подается на линейный выходной терминал 19.

Линейный выходной сигнал подают, например, в усилительный блок (не изображен) для воспроизведения громкоговорителем или наушниками.

Следует отметить, что сигнал выключения звука подается в цифроаналоговый преобразователь 18 из внешнего контроллера. Если сигнал выключения звука означает состояние отключения звука, то подавляется звуковой сигнал на выходе линейного выходного терминала 19.

На фиг.1 показан только линейный выходной терминал 19. Естественно, что может быть предусмотрен цифровой выходной терминал, терминал для наушников и т.д.

Информационные данные могут также выводиться во внешнее устройство через терминал 32, как было описано выше.

На фиг.2 показана блок-схема внутренней структуры цифрового процессора 30 сигналов. Цифровой процессор 30 сигналов содержит оперативную память 34, флэш-память 35, статическую оперативную память 36, интерфейс 37, интерфейс 38 карточки памяти, шины и межшинные мосты.

Цифровой процессор 30 сигналов имеет те же функции, что и микрокомпьютер, при этом оперативная память 34 эквивалентна центральному процессору.

В флэш-памяти 35 хранится программа, которая обеспечивает работу цифрового процессора сигналов. Статическая оперативная память 36 и статическая оперативная память 31 используется в качестве оперативной памяти, необходимой для выполнения различных операций обработки сигналов.

Цифровой процессор 30 сигналов управляет процессом записи заданных зашифрованных звуковых данных и заданной дополнительной информации на карточку 40 памяти в соответствии с операционным сигналом, таким как команда на запись, полученным через интерфейс 37 (или операционный сигнал, полученный на вход с операционного блока 39, показанного на фиг.1), а также процессом их считывания с карточки 40 памяти.

Другими словами, цифровой процессор 30 сигналов расположен между стороной применения программного обеспечения всей звуковой системы, которая записывает/воспроизводит звуковые данные и дополнительную информацию, и карточкой 40 памяти. Таким образом, цифровой процессор 30 сигналов работает с помощью программного обеспечения, такого как системы доступа и системы файлов в карточке 40 памяти.

Цифровой процессор 30 сигналов управляет файлами, записанными в карточке 40 памяти с помощью так называемой системы таблиц размещения файлов (FAT), используемых в существующих персональных компьютерах. Дополнительно к системе файлов, согласно варианту выполнения данного изобретения, используется также файл управления воспроизведением, описание которого приводится ниже.

Файл управления воспроизведением управляет файлами данных, записанными в карточке 40 памяти.

А именно, файл управления воспроизведением в качестве первой информации управления файлами управляет файлами звуковых данных. Таблицы размещения файлов в качестве второй информации управления файлами управляют всеми файлами, включая файлы звуковых данных и файл управления воспроизведением, записанными в флэш-памяти карточки 40 памяти.

Файл управления воспроизведением записан в карточке 40 памяти. Таблицу размещения файлов записывают в флэш-память вместе с таблицей маршрутизации и т.д. перед выдачей карточки 40 памяти.

Следует отметить, что согласно варианту выполнения данного изобретения, для защиты авторских прав на информацию, звуковые данные, которые были сжаты в соответствии с форматом ATRAC3, шифруют. С другой стороны, поскольку нет необходимости в защите прав на файл управления, то его не шифруют. Некоторые карточки 40 памяти имеют возможность шифрования, а другие не имеют. Записывающее устройство 1, которое записывает защищенные авторским правом данные, может использовать только карточки памяти с возможностью шифрования.

2. Конфигурация карточки памяти

На фиг.3 показана структура карточки 40 памяти. Карточка 40 памяти содержит блок 41 управления и флэш-память 42, которые размещены в однокристальной интегральной схеме.

Двунаправленный последовательный интерфейс, расположенный между цифровым процессором 30 сигналов записывающего устройства 1 и карточкой 40 памяти, состоит из десяти линий связи. А именно, из главных четырех линий SCK синхронизации для передачи сигнала синхронизации, который передается вместе с данными, линии SBS состояния для передачи сигнала, который отображает состояние, линии DIO данных для передачи данных, линии INT прерывания. Кроме того, предусмотрены две линии GND (заземления), две линии VCC для подачи питания. Предусмотрены также две резервные линии.

Линию SCK синхронизации используют для передачи тактовых сигналов синхронно с передачей данных. Линию SBS состояния используют для передачи сигнала, который отражает состояние карточки 40 памяти. Линию DIO данных используют для ввода и вывода команд и шифрованных звуковых данных. Линию INT прерывания используют для передачи прерывающего сигнала, который приводит к прерыванию с помощью карточки 40 памяти работы цифрового процессора 30 сигналов записывающего устройства 1. Прерывающий сигал создается, когда карточка 40 памяти соединена с записывающим устройством 1. Однако, согласно варианту выполнения данного изобретения, поскольку прерывающий сигнал передается по линии DIO данных, то линия INT прерывания заземлена.

Блок 43 последовательно-параллельного преобразования, параллельно-последовательного преобразования и интерфейса (блок S/P, P/S, IF) является интерфейсом, расположенным между цифровым процессором 30 сигналов и блоком 41 управления карточки 40 памяти, соединенными друг с другом указанными выше линиями. Блок 43 последовательно-параллельного преобразования, параллельно-последовательного преобразования и интерфейса преобразует последовательные данные, принятые из цифрового процессора 30 сигналов записывающего устройства 1, в параллельные данные и подает параллельные данные в блок 41 управления. Кроме того, блок 43 преобразует параллельные данные, полученные из блока 41 управления, в последовательные данные и подает последовательные данные в цифровой процессор 30 сигналов записывающего устройства 1. Кроме того, блок 43 последовательно-параллельного преобразования, параллельно-последовательного преобразования и интерфейса получает команды и данные через линию DIO данных и разделяет полученные команды и данные на данные, которые имеют обычный доступ в флэш-память 42 и на данные для шифрования.

А именно, в формате, в котором данные передаются по линии DIO передачи данных, после передачи команды передают данные. Блок 43 последовательно-параллельного преобразования, параллельно-последовательного преобразования и интерфейса обнаруживает код команды и определяют, имеют ли команда и данные обычный доступ, или подлежат шифрованию. В соответствии с результатом определения команда, имеющая обычный доступ, заносится в регистр 44 команд, а данные, имеющие обычный доступ, заносятся в страничный буфер 45 и регистр 46 записи. С регистром 46 записи соединена схема 47 кодирования с исправлением ошибок. Схема 47 кодирования с исправлением ошибок создает избыточный код, который является кодом с исправлением ошибок, для данных, временно записанных в страничном буфере 45.

Выходные данные регистра 44 команд, страничного регистра 45, регистра 46 записи и схемы 47 кодирования с исправлением ошибок подаются на интерфейс флэш-памяти и устройство 51 генерации последовательности. Интерфейс флэш-памяти и устройство 51 генерации последовательности является интерфейсом, расположенным между блоком 41 управления и флэш-памятью 42, и управляет данными, обмениваемыми между ними. Данные записываются в флэш-память 42 через интерфейс флэш-памяти и устройство 51 генерации последовательности.

Информационные данные, которые были сжаты в соответствии с форматом ATRAC3 и записаны в флэш-память (в последующем эти данные называются данными ATRAC3), шифруются с помощью интегральной схемы 20 защиты записывающего устройства 1 и блока 52 защиты карточки 40 памяти для защиты авторских прав. Блок 52 защиты содержит буферную память 53, шифровальную схему 54 DES и энергонезависимую память 55.

Блок 52 защиты карточки 40 памяти имеет множество опознавательных ключей и единственный ключ записи для каждой карточки памяти. В энергонезависимой памяти 55 хранятся ключи, необходимые для шифрования данных, и она не доступна снаружи. Например, в энергонезависимой памяти 55 хранится ключ записи.

Дополнительно к этому, блок 52 защиты имеет схему генерации случайных чисел, обеспечивающую опознавание подключенного записывающего устройства 1 (например, использование внутри системы одного заданного формата данных) и совместное использование с ним ключей сеанса. Кроме того, он обеспечивает повторное использование ключа с помощью ключа записи посредством шифровальной схемы 54 DES.

Например, аутентификация проводится при вставлении карточки 40 памяти в записывающее устройство 1. Опознавание осуществляется интегральной схемой 20 защиты записывающего устройства 1 и блоком 52 защиты карточки 40 памяти.

Когда записывающее устройство 1 опознает соединенную карточку 40 памяти в качестве допущенной к применению карточки памяти (карточки памяти той же системы), а карточка 40 памяти опознает записывающее устройство 1 в качестве допущенного к применению записывающего устройства (устройства той же системы), то они являются взаимно опознанными. После успешного выполнения процесса взаимного опознавания записывающее устройство 1 и карточка 40 памяти генерируют ключи сеанса и обмениваются ими друг с другом. Ключи сеанса генерируются каждый раз после выполнения опознавания.

После записи информационных данных (содержимого) на карточку 40 памяти записывающее устройство 1 шифрует ключ информационных данных ключом сеанса и передает зашифрованный ключ информационных данных в карточку 40 памяти. Карточка 40 памяти расшифровывает принятый ключ информационных данных ключом сеанса, шифрует ключ содержимого ключом записи и передает зашифрованный ключ информационных данных в записывающее устройство 1.

Ключ записи является уникальным ключом для каждой карточки 40 памяти. После того как записывающее устройство 1 примет зашифрованный ключ информационных данных, оно выполняет процесс форматирования для записи зашифрованного ключа информационных данных и зашифрованных информационных данных в карточку 40 памяти.

Данные, считываемые из флэш-памяти 42, подаются в страничный буфер 45, регистр 48 считывания и схему 49 коррекции ошибок через интерфейс флэш-памяти и устройство 51 генерации последовательности. Схема 49 коррекции ошибок исправляет ошибки данных, записанных в страничном буфере 45.

Выходные данные страничного буфера после коррекции ошибок и выходные данные регистра 48 считывания подаются в блок 43 последовательно-параллельного преобразования, параллельно-последовательного преобразования и интерфейса и затем в цифровой процессор 30 сигналов через указанный выше последовательный интерфейс.

Во время указанного считывания данных с флэш-памяти 42 считывается ключ информационных данных, зашифрованный ключом записи, и информационные данные, зашифрованные ключом блока. Затем блок 52 защиты расшифровывает ключ информационных данных с помощью ключа записи.

Расшифрованный ключ информационных данных шифруется с помощью ключа сеанса для передачи в записывающее устройство 1. Записывающее устройство 1 расшифровывает ключ информационных данных с помощью принятого ключа сеанса. Записывающее устройство 1 создает ключ блока с помощью расшифрованного ключа информационных данных. С помощью ключа блока последовательно расшифровываются зашифрованные данные ATRAC3.

Следует отметить, что структура ПЗУ 50 хранит информацию версий карточки 40 памяти и различную атрибутную информацию. Карточка 40 памяти имеет также переключатель 60, который может приводиться в действие пользователем для защиты памяти от ошибочного стирания. Когда переключатель 60 находится в положении защиты от стирания, то флэш-память 42 не может быть стерта, даже если придет команда на стирание с записывающего устройства.

Генератор 61 создает сигнал синхронизации для обеспечения опорной синхронизации для обработки карточки 40 памяти.

3. Система файлов

3-1. Структура обработки и структура данных

На фиг.4 показана схема иерархии обрабатывающей системы файлов, которая использует карточку 40 памяти в качестве носителя записи. В иерархии обрабатывающей системы файлов верхним уровнем является уровень прикладного приложения, за которым следует уровень процесса управления файлами, уровень управления логическими адресами, уровень управления физическими адресами и уровень доступа к флэш-памяти.

В этой иерархической структуре уровень управления файлами является таблицей размещения файлов системы (FAT). Физические адреса присваиваются каждому блоку флэш-памяти. Соотношение между блоками флэш-памяти и их физическими адресами остается неизменным. Логические адреса являются адресами, которые логически обрабатываются на уровне управления файлами.

На фиг.5 показана в качестве примера схема физической структуры данных во флэш-памяти 42 карточки 40 памяти.

В флэш-памяти 42 блок данных, называемый сегментом, разделен на заданное количество блоков (фиксированной длины), при этом каждый блок разделен на заданное число страниц (фиксированной длины). В флэш-памяти 42 данные стираются одновременно поблочно, и записываются или считываются с нее постранично.

Размеры всех блоков одинаковы, размеры всех страниц также одинаковы. Один блок состоит из стран