Неперезаписываемый носитель записи информации, устройство записи информации, способ записи информации, устройство воспроизведения информации и способ воспроизведения информации

Неперезаписываемый носитель записи информации, устройство записи информации, способ записи информации, устройство воспроизведения информации и способ воспроизведения информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к носителю записи информации, который включает в себя информацию битовой карты, указывающую, записана ли уже каждая зона или еще не записана, и для которого может выполняться операция произвольной записи, а также относится к способу и устройству для считывания и/или записи с/на такой носитель записи. Настоящее изобретение является эффективно применимым, в частности, к неперезаписываемому оптическому диску, такому как BD-R (одноразовый диск записи Blu-ray) высокой плотности, в котором операция записи может выполняться только один раз, а также к считыванию и/или записи с/на такой диск.

Предшествующий уровень техники

В последнее время различные съемные носители хранения информации с огромными емкостями хранения и накопители для обработки этих носителей становятся очень популярными. Примеры известных съемных носителей хранения информации с большими емкостями хранения включают в себя оптические диски, такие как DVD и диски Blu-ray (которые также упоминаются в данном документе как "BD"). Накопитель на оптических дисках выполняет операцию считывания/записи посредством создания миниатюрных углублений (или меток) на данном оптическом диске с использованием лазерного луча и, следовательно, может эффективно использоваться для обработки таких съемных носителей хранения информации с огромными емкостями хранения. В частности, красный лазерный луч используется для DVD, тогда как синий лазерный луч, имеющий меньшую длину волны, чем красный лазерный луч, используется для BD, тем самым делая плотность хранения и емкость хранения для BD выше и превышающей плотность хранения и емкости хранения у DVD. Что касается BD-R, например, реализована максимальная емкость хранения всего в 27 Гигабайт в расчете на слой для записи.

Например, предусмотрен оптический диск, который использует записывающий материал с изменением фазы для своего слоя для записи. Оптический диск с изменением фазы облучается с помощью лазерного луча, и состояние атомной связи тонкопленочного вещества, которое уложено на слое для записи, локально меняется в зависимости от введенной энергии, тем самым записывая информацию на него. Кроме того, при облучении с помощью лазерного луча с гораздо более низким уровнем мощности, чем мощность, используемая для записи, оптический диск имеет коэффициент отражения, варьируемый вследствие такого различия в физическом состоянии. Также, если детектируется величина такого варьирования коэффициента отражения, то информация, хранимая в нем, может быть считана.

Оптические диски с изменением фазы включают в себя перезаписываемые оптические диски, на которые информация может быть перезаписана определенное число раз с использованием записывающего материала с изменением фазы для его слоя для записи, и неперезаписываемые оптические диски, на которые информация может записываться только один раз. Если операция записи по границам меток выполняется на таком неперезаписываемом оптическом диске, диск облучается с помощью лазерного луча, который модулирован в последовательность множества импульсов, чтобы варьировать физическое состояние записывающего материала, тем самым оставляя метки записи на нем. Также, информация считывается из такого неперезаписываемого оптического диска посредством считывания варьирования коэффициента отражения между этими сформированными метками и промежутками.

Тем не менее, поскольку оптический диск является съемным носителем записи информации, вероятно, будут присутствовать определенные дефекты на его слое для записи вследствие наличия пыли или царапин. Помимо прочего, чем выше плотность носителя записи, тем более легко на носитель записи оказывают влияние дефекты. Именно поэтому все более распространенной мерой становится осуществление управления дефектами не только на перезаписываемых оптических дисках (к примеру, BD-RE), но также и на неперезаписываемых оптических дисках (к примеру, BD-R), чтобы обеспечивать надежность считанных или записанных данных (см., например, Выложенную публикацию заявки на патент (Япония) №2005-56542, патентный документ номер 1). Кроме того, BD-R отличается наличием не только режима последовательной записи, в котором операция записи выполняется последовательно с конкретной начальной точки записи, что является типичным для неперезаписываемых носителей хранения данных, но также и режима произвольной записи, в котором операция записи выполняется в произвольной точке записи (см., например, Публикация патента Японии № 3861856, US7188271, Публикация заявки на патент US2007/0122124, номер 2, номер 3 и номер 4).

Фиг. 1 иллюстрирует обычное расположение различных зон на оптическом диске. Дискообразный оптический диск 1 имеет спиральную дорожку 2, вдоль которой размещается множество подразделенных блоков 3. Блоки 3 являются не только единицами коррекции ошибок, но также и наименьшими единицами операций считывания/записи. Каждый блок 3 иногда называется "кластер" для BD и иногда "ECC" для DVD. Один кластер, который составляет один блок для BD, равен 32 секторам (т.е. один сектор имеет размер в 2 килобайта, и один кластер имеет размер в 64 килобайта). С другой стороны, один ECC, который составляет один блок для DVD, равен 16 секторам (т.е. 32 килобайта). Кроме того, зона хранения на оптическом диске 1 примерно подразделяется на начальную зону 4, зону 5 данных и конечную зону 6. Пользовательские данные предположительно считываются из и записываются в зону 5 данных. Начальная зона 4 и конечная зона 6 выступают в качестве допустимых запасов, которые дают возможность оптической головке (не показана) возвращаться на дорожки, даже если оптическая головка вышла за установленные границы при осуществлении доступа к конечной части зоны 5 данных. Другими словами, эти зоны 4 и 6 выступают, так сказать, в качестве "кромок". Такое расположение зон обычно используется как на перезаписываемом оптическом диске, так и на неперезаписываемом оптическом диске. Фиг. 2 показывает структуру данных одного слоя для записи традиционного неперезаписываемого оптического диска с функцией управления дефектами.

Зона 5 данных состоит из зоны 14 пользовательских данных, из/в которую пользовательские данные считываются или записываются, и резервных зон, каждая из которых задается заранее, чтобы предоставлять альтернативный блок (который будет упоминаться в данном документе как "замещающий блок") для дефектного блока, если таковые вообще имеются, в зоне 14 пользовательских данных. В примере, проиллюстрированном на фиг. 2, внутренняя резервная зона 15 размещается ближе к внутренней границе оптического диска 1, а внешняя резервная зона 16 размещается ближе к его внешней границе. Другими словами, хотя одна резервная зона размещается в зоне 5 данных, а другая резервная зона размещается за пределами зоны 5 данных на фиг. 2, резервная зона может предоставляться только на одной из этих двух сторон (к примеру, только в зоне 5 данных). Следовательно, компоновка, показанная на фиг. 2, не всегда должна быть принята.

Каждая из начальной зоны 4 и конечной зоны 6 имеет зоны для хранения структуры управления диском (которая сокращенно называется в данном документе "DMS"), которая предоставляет фрагменты управляющей информации о компоновке (или размере) резервных зон на оптическом диске 1, режиме записи, дефектных блоках и т.д. В частности, начальная зона 4 включает в себя первую и вторую зоны 10 и 11 управления диском (DMA) (которые упоминаются в данном документе как "DMA #1" и "DMA #2", соответственно). С другой стороны, конечная зона 6 включает в себя третью и четвертую DMA 12 и 13 (которые упоминаются в данном документе как "DMA #3" и "DMA #4", соответственно). Следует отметить, что DMA иногда означает зону управления дефектами.

DMA #1-#4 размещаются в собственных зонах и сохраняют фактически идентичные фрагменты управляющей информации, за исключением некоторого предварительно определенного вида информации, к примеру, информации местоположения, что позволяет подготовиться к случаю, когда любая из DMA #1-#4 сама становится дефектной. Другими словами, даже если информация более не может извлекаться из одной из этих четырех DMA надлежащим образом, информация управления дефектами по-прежнему может быть получена до тех пор, пока имеется, по меньшей мере, одна DMA, из которой информация может извлекаться надлежащим образом.

Начальная зона 4 дополнительно имеет первую TDMA (временную зону управления диском) 17. TDMA является зоной, уникальной для оптического диска с однократной записью, который является неперезаписываемым (т.е. необновляемым) диском, и используется для того, чтобы добавлять временную управляющую информацию и обновлять ее в то время, когда оптический диск 1 используется. Следует отметить, что TDMA иногда подразумевает временную зону управления дефектами.

В дальнейшем в этом документе описывается со ссылкой на фиг. 14 точно, как использовать TDMA 17. Прежде всего обработка форматирования при инициализации (которая также называется просто "инициализацией") выполняется так, что неперезаписываемый оптический диск 1 подготавливается к использованию посредством определения компоновки (или размера) резервных зон и режима записи, тем самым, записывая начальную TDMS (временную структуру управления диском) 20, как показано в части (a) по фиг. 14.

Затем, как показано в части (b) по фиг. 14, обработка записи выполняется в зоне 14 пользовательских данных и TDMS #0 21, информация о которых (к примеру, информация дефектов и информация конечной точки записи) обновлена в результате обработки записи, записывается в начале незаписанной зоны TDMA 17 (т.е. так, чтобы использовать незаписанную зону вправо от границы между записанной зоной и незаписанной зоной).

После этого управляющая информация должна обновляться аналогичным образом определенное число раз. Также, часть (c) по фиг. 14 иллюстрирует состояние, в котором управляющая информация обновлена (m+1) раз с момента, когда обработка форматирования при инициализации была осуществлена. Другими словами, последним фрагментом управляющей информации (т.е. последней TDMS) является записанная TDMS (т.е. TDMS #m 21 на фиг. 14), которая является смежной с границей между записанными и незаписанными зонами TDMA 17.

Компоновка DMA не различается между неперезаписываемым оптическим диском и перезаписываемым оптическим диском. Тем не менее, поскольку перезаписываемый оптический диск является перезаписываемым (т.е. обновляемым), каждый фрагмент управляющей информации, включающий в себя временную управляющую информацию, в то время, когда оптический диск 1 используется, может обновляться в этих зонах DMA. С другой стороны, оптический диск с однократной записью является неперезаписываемым (т.е. необновляемым). Именно поэтому неперезаписываемый оптический диск 1 имеет зону, называемую "TDMA", для обновления временной информации, которая не может быть обнаружена на любом диске, кроме неперезаписываемых. Также, когда обработка финализации (также называемая "закрытием диска") выполняется для того, чтобы запретить пользователю дальнейшее добавление каких-либо дополнительных фрагментов информации на оптический диск 1 и сделать диск неперезаписываемым, содержимое последней TDMS копируется в DMA.

В примере, проиллюстрированном на фиг. 2, только одна TDMA 17 предположительно размещается в начальной зоне 4. Тем не менее, две или более TDMA 17 могут размещаться (см., например, патентная публикация Японии № 3865261, патентный документ номер 5). Необязательно, несколько TDMA также могут предоставляться для каждого слоя для записи и тоже размещаться в резервных зонах. Например, как показано на фиг. 15, дополнительные TDMA #1 и TDMA#2 могут, соответственно, предоставляться для внутренних и внешних резервных зон 15 и 16 зоны 5 данных, в дополнение к TDMA #0 в начальной зоне 4. Кроме того, если неперезаписываемый оптический диск 1 имеет несколько слоев для записи, эти зоны TDMA могут предоставляться для каждого из этих нескольких слоев для записи.

DMS, записанная в DMA, и TDMS 21, записанная в TDMA 17, состоят из идентичных элементов. В последующем описании TDMS 21 описывается в качестве примера.

Фиг. 16 иллюстрирует элементы, которые формируют TDMS 21 на BD-R, который является неперезаписываемым оптическим диском, в режиме произвольной записи. На фиг. 16 структура неперезаписываемого оптического диска 1 только с одним слоем для записи показана в качестве примера. Именно поэтому, данные, которые содержат каждый из этих фрагментов информации, предположительно предоставляются только для одного слоя для записи в примере, проиллюстрированном на фиг. 16.

TDMS 21 состоит из SBM (битовая карта пространства) 30, TDFL (временный список дефектов) 31 и TDDS (временная структура определения диска) 32.

SBM 30 имеет SBM-заголовок 40, включающий в себя идентификатор, раскрывающий ее идентификационные данные как SBM 30, информацию о числе обновлений и информацию о диапазоне зоны SBM для управления (к примеру, начальный адрес и размер рассматриваемой зоны) и информацию 41 битовой карты, указывающую состояния записи (к примеру, записанные и незаписанные состояния) в этом диапазоне зоны SBM для управления. Информация 41 битовой карты подробнее описывается ниже. В оптическом диске 1 с несколькими слоями для записи, зоны 5 данных, в которых SBM 30 может управляться (более конкретно, зона 14 пользовательских данных), не являются физически непрерывными друг с другом между его несколькими слоями для записи, и, следовательно, SBM 30 предоставляется для каждого из этих слоев для записи.

TDFL 31 имеет DFL-заголовок 42, включающий в себя идентификатор, раскрывающий его идентификационные данные как TDFL, информацию о числе обновлений и информацию о числе DFL-записей 43 (к примеру, n+1 на фиг. 16), которые являются дефектными, и информацию о замене TDFL; это число DFL-записей 43; и указатель 44 конца DFL, включающий в себя идентификатор, раскрывающий его идентификационные данные как конечной позиции TDFL 31, размер которого является переменным согласно числу DFL-записей 43 и информации о числе обновлений. TDFL 31 и TDDS 32 с размером в один сектор (которые должны описываться ниже) могут иметь комбинированный размер самое большее в четыре блока (т.е. в четыре кластера для BD), если предусмотрен только один слой для записи, и могут иметь комбинированный размер самое большее в восемь блоков (т.е. в восемь кластеров для BD), если предусмотрено два слоя для записи. Другими словами, размер самого TDFL 31 предположительно составляет самое большее "четыре блока (т.е. четыре кластера относительно BD) минус один сектор", если предусмотрен только один слой для записи, но самое большее "восемь блоков (т.е. восемь кластеров для BD) минус один сектор", если предусмотрено два слоя для записи.

TDDS 32 имеет DDS-заголовок 50, включающий в себя идентификатор, раскрывающий ее идентификационные данные как TDDS 32, и информацию о числе обновлений; размер 51 внутренней резервной зоны и размер 52 внешней резервной зоны, которые являются фрагментами информации о соответствующих размерах внутренних и внешних резервных зон 15 и 16, которые определяют расположение соответствующих зон в зоне 5 данных; информацию 53 режима записи, указывающую то, является ли режим записи режимом последовательной записи или режимом произвольной записи; размер 54 TDMA внутренней резервной зоны и размер 55 TDMA внешней резервной зоны, предоставляющие информацию о размере в случае, если имеется TDMA во внутренних и внешних резервных зонах 15 и 16, как показано на фиг. 15; информацию 56 местоположения SBM #0, которая является информацией о местоположении запоминающего устройства последней SBM 30; и информацию 57 местоположения DFL #0, информацию 58 местоположения DFL #1, информацию 59 местоположения DFL #2 и информацию 60 местоположения DFL #3, которые являются фрагментами информации местоположения соответствующих блоков, в которых хранится последний TDFL 31 (самое большее из четырех блоков).

TDDS 32 имеет фиксированный размер, к примеру, размер в один сектор, как описано выше.

В дальнейшем в этом документе информация 41 битовой карты описывается подробно со ссылкой на фиг. 19. Информация 41 битовой карты является фрагментом информации для использования, например, для проверки записанной и незаписанной части зоны данных поблочно. В информации 41 битовой карты один блок данного диапазона зон, SBM которого должна управляться (к примеру, зона 14 пользовательских данных), ассоциирован с одним битом, причем состояние этого блока указывается как нулевое, если он по-прежнему является незаписанным блоком, и его состояние изменяется на единичное, когда блок превращается в записанный. Другими словами, при условии, что восемь блоков A-H в данном диапазоне зон, SBM которого должна управляться, ассоциируются с битами 0-7, соответственно, в однобайтовых (т.е. восьмибитовых) данных в предварительно определенной позиции байта в информации 41 битовой карты, как показано на фиг. 19, если вся интересующая зона является незаписанной, как показано на фиг. 19(A), причем каждый бит (т.е. от бита 0 до бита 7) информации 41 битовой карты является нулевым. С другой стороны, после того, как операция записи выполнена для блоков B, C и F, их ассоциированные биты 1, 2 и 5 информации 41 битовой карты должны стать единицей, и однобайтовые (т.е. восьмибитовые) данные в предварительно определенной позиции байта информации 41 битовой карты должны равняться 26h, что является шестнадцатеричным числом, как показано на фиг. 19(B). Поскольку один блок ассоциирован с одним битом, 4000h (что также является шестнадцатеричным числом) блоков могут управляться с использованием одного сектора (2 килобайта) информации 41 битовой карты, и 78000h (что также является шестнадцатеричным числом и составляет 491520 согласно десятичной системе исчисления) блоков могут управляться с использованием 30 секторов информации 41 битовой карты.

Что касается BD-R, если максимальная емкость в расчете на слой для записи составляет 27 Гигабайт, максимальное число блоков (или кластеров), включенных в зону 14 пользовательских данных, составляет менее 68000h (что снова является шестнадцатеричным числом). Именно поэтому должно быть достаточным, если информация 41 битовой карты имеет размер в 30 секторов. Как результат, при условии, что SBM-заголовок 40 имеет размер в один сектор, можно обеспечивать то, что комбинированный размер SBM 30 с размером в 31 сектор и TDDS 32 с размером в один сектор всегда равен или меньше одного блока (т.е. 32 секторов или одного кластера). С другой стороны, поскольку размер TDFL 31 является переменным согласно числу DFL-записей 43, невозможно обеспечивать то, что комбинированный размер TDFL 31 и TDDS 32 всегда равен или меньше одного блока.

Каждая из SBM 30 и TDFL 31 всегда записывается в TDMA 17 с помощью комбинации с TDDS 32 как одна единица записи (которая называется "единицей обновления структуры управления диском").

Далее описывается начальная TDMS 20 (см. фиг. 14).

Начальная TDMS 20 размещается вначале TDMA 17 (т.е. в позиции, которая должна использоваться (записываться) первой на оптическом диске 1).

Начальная TDMS 20 имеет элементы, идентичные, но с немного отличным содержимым, от обычной TDMS 21. Как показано на фиг. 17, начальная TDMS 20 включает в себя один блок (т.е. один кластер) данных как комбинацию начальной SBM 30 и TDDS 32, которые формируют одну единицу обновления структуры управления диском, и другой блок (т.е. другой кластер) данных как комбинацию начального TDFL 31 и TDDS 32, которые формируют другую единицу обновления структуры управления диском.

При использовании в данном документе, "начальная SBM 30" упоминается как SBM, для которой задается только информация об идентификаторе его SBM-заголовка 40 и диапазоне зоны SBM, которая должна управляться, причем и информация о числе его обновлений и информация 41 битовой карты является нулевой (т.е. зона 14 пользовательских данных полностью является незаписанной).

Кроме того, TDDS 32, которая должна быть записана в комбинации с начальной SBM 30, не только включает в себя DDS-заголовок 50, предоставляющий только информацию идентификатора, но также задает размеры соответствующих резервных зон (т.е. размеры внутренней и внешней резервных зон 51 и 52), размеры TDMA в этих резервных зонах (т.е. размеры TDMA внутренней и внешней резервных зон 54 и 55) и информацию 53 режима записи (к примеру, режим произвольной записи в этом примере). Кроме того, информация о местоположении, в которое SBM 30 должна быть записана, хранится как информация 56 местоположения SBM #0. Информация 57 местоположения DFL #0, соответствующая начальному TDFL 31, который будет описываться ниже, сохраняется как информация местоположения TDFL и указывает местоположение блока, в котором начальный TDFL 31 и TDDS 32 записываются рядом с начальной SBM 30 и TDDS 32.

Что касается информации 58, 59 и 60 местоположения DFL #1, #2 и #3, которая не должна не использоваться, могут быть записаны нулевые данные (к примеру, нуль), указывающие, например то, что эти фрагменты информации являются недоступными.

Кроме того, начальный TDFL 31 упоминается как TDFL минимального размера, вообще не включающий в себя DFL-записи 43, т.е. TDFL включает в себя только DFL-заголовок 42 (который предоставляет только информацию идентификатора, но для которого число DFL-записей 43 и информация о числе обновлений являются нулевыми), и указатель 44 конца DFL (для которого задана информация идентификатора, но для которого информация числа обновлений является нулевой). Поскольку начальный TDFL 31 имеет размер, который равен или меньше размера в один сектор, комбинированный размер должен быть равен или меньше размера в один блок (или кластер) даже при записи в комбинации с TDDS 32. Кроме того, TDDS 32, которая должна быть записана, в этом случае может иметь данные, практически идентичные данным, записанным как начальная SBM 30 и TDDS 32, описанные выше. Может отличаться только информация 57 местоположения DFL #0. Другими словами, если данные не могут быть записаны в намеченном блоке вследствие присутствия дефекта, например, но записаны в следующем блоке вместо этого, например, только это значение может отличаться от значения TDDS 32, которое записано с начальной SBM 30.

Как описано выше, в начале TDMA 17 сохраняется часть данных начальной TDMS 20. Помимо этого, в этом начальном местоположении всегда записывается TDDS 32, которая предоставляет информацию, которая четко указывает компоновку зон и режим записи зоны 5 данных на оптическом диске 1. Таким образом, даже если невозможно точно определить, немедленно, где находится такая TDDS 32, предоставляющая информацию, которая указывает компоновку зон и режим записи зоны 5 данных на оптическом диске 1 (к примеру, если имеется определенное число TDMA или если TDMA уже обновлена определенное число раз), компоновка зон и режим записи зоны 5 данных по-прежнему могут определяться конкретно посредством считывания данных из одного блока в начале TDMA 17 (или первого из следующих блоков, для которых операция считывания/записи может выполняться надлежащим образом, если он является дефектным блоком).

В частности, в случае если в неперезаписывающее (только для чтения) устройство для оптического диска 1 загружен оптический диск 1 без резервных зон, до тех пор, пока, по меньшей мере, расположение (т.е. компоновка зон) оптического диска 1 известно, это устройство также может выполнять обработку считывания в запросе на считывание, выданном посредством хоста, даже без получения последней управляющей информации. Именно поэтому последняя управляющая информация не всегда требуется, и TDDS 32, указывающая расположение оптического диска 1, предпочтительно получается максимально быстро и максимально безопасно. Следовательно, с этой точки зрения, также предпочтительным является то, что записываются данные, которые всегда имеют TDDS 32 в предварительно определенном местоположении (к примеру, один блок в начале TDMA 17).

Кроме того, в случае если предусмотрено несколько TDMA, если информация размера TDMA, находящаяся в резервной зоне, является недоступной, то даже местоположение этой TDMA не может быть определено. По этой причине очень важно и эффективно для накопителя на оптических дисках выполнять операцию считывания/записи на этом оптическом диске 1 так, что данные TDDS 32 всегда размещаются в предварительно определенном местоположении (к примеру, в начале TDMA 17 в этом примере).

В вышеприведенном примере описан режим произвольной записи. В режиме последовательной записи, с другой стороны, только SRRI (информация SRR), предоставляющая информацию о начальном местоположении дорожек записи (которые также называются SRR (диапазон последовательной записи)) и информацию о конечном местоположении записанной части, записывается вместо SBM 30. В этом случае, начальная TDMS состоит из начального TDFL 31, начальной SRRI и TDDS 32, имеет размер, который равен или меньше одного блока (или одного кластера), и, следовательно, записывается как данные в один блок (один кластер).

Следует отметить, что DMS, которая должна быть записана в DMA, и TDMS, которая должна быть записана в TDMA, имеет взаимно различные порядки записанных и размещаемых данных. В частности, в TDMS, TDDS размещается в конце TDMS. В DMS, с другой стороны, DDS размещается в начальном местоположении DMS (см. патентный документ номер 1).

Кроме того, в последнее время, люди все сильнее и сильнее стараются дополнительно увеличивать емкости хранения оптических дисков. Примеры этих способов для реализации оптических дисков с огромной емкостью (т.е. способов для увеличения их емкостей хранения) включают в себя увеличение плотности хранения в расчете на слой для записи посредством сокращения длины меток и промежутков записи, которые должны оставляться, или сокращения шага дорожек и увеличения полной емкости хранения посредством предоставления нескольких слоев для записи информации.

Из этих способов, согласно способу для увеличения плотности хранения в расчете на слой для записи посредством сокращения длин меток и промежутков, которые должны оставляться, ожидается, что должна быть реализована плотность хранения в 32 Гигабайт или 33,4 Гигабайт в расчете на слой для записи, что приблизительно на 25% превышает максимальный размер в 27 Гбайт традиционных BD. Кроме того, также могут быть реализованы в будущем еще более высокие плотности хранения.

Краткое описание сущности изобретения

Тем не менее, если емкость хранения в расчете на слой для записи увеличена, то размеры зоны 5 данных и зоны 14 пользовательских данных, которые должны управляться с помощью SBM, также, естественно, должны увеличиваться. Как описано выше, 4000h (что является шестнадцатеричным числом, которое соответствует 16384 согласно десятичной системе исчисления) блоков могут управляться с одним сектором информации 41 битовой карты. Если максимальный размер информации 41 битовой карты составляет 30 секторов, число управляемых блоков составляет 78000h (что является шестнадцатеричным числом, которое соответствует 491520 согласно десятичной системе исчисления). При условии, что емкость хранения в расчете на слой для записи увеличена до 33,4 Гигабайт, например приблизительно 7D000h (что является шестнадцатеричным числом, которое соответствует приблизительно 512000 согласно десятичной системе исчисления) блоков необходимо в расчете на слой для записи. Чтобы управлять этими блоками, тем не менее требуются 32 сектора, что превышает 30 секторов в качестве максимального размера информации 41 битовой карты. В этом случае, тем не менее, комбинированный размер SBM 30 и TDDS 32 должен превышать один блок (32 сектора). Следовательно, размер одной единицы обновления структуры управления диском, которая является комбинацией SBM 30 и TDDS 32, также должен превышать один блок (т.е. два блока или более).

В таком случае, если начальная TDMS 20 записана согласно традиционной процедуре, так чтобы иметь содержимое, идентичное содержимому традиционной TDMS, то начальная TDMS 20 должна иметь расположение, показанное на фиг. 18. В этом случае данные TDDS 32 не всегда могут размещаться в предварительно определенном местоположении (т.е. в начале TDMA 17). В примере, проиллюстрированном на фиг. 18, TDDS 32 находится во втором блоке с начала. Тем не менее, если блок TDMA 17, в котором должна быть записана начальная TDMS 20, является дефектным блоком, например, то операция записи должна быть повторена определенное число раз для следующего блока до тех пор, пока операция записи не выполняется надлежащим образом. Именно поэтому поиск должен осуществляться при одновременной проверке каждого блока, чтобы находить блок с надлежащей TDDS 32.

Кроме того, в этом случае информация 41 битовой карты, включенной в SBM 30, которая должна быть записана в начальный блок начальной TDMS 20, должна иметь любое значение, которое является значимым побитово. По этой причине информация об идентификаторе, раскрывающая ее идентификационные данные как TDDS 32, которая должна быть включена в DDS-заголовок 50, и информация 41 битовой карты, как правило, согласованы друг с другом. Следовательно, очень трудно выполнять поиск TDDS 32 для надлежащим образом записанного блока 3.

Краткое изложение сущности изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить носитель записи информации, расположение зон которого определяется так, что данные, включающие в себя TDDS 32, всегда могут размещаться в предварительно определенном местоположении (к примеру, в начальном блоке TDMA 17), даже если размер управляющей информации, такой как SBM 30, увеличивается по мере того, как емкость хранения в расчете на слой для записи увеличивается, а также предоставить способ для выполнения операции считывания/записи на такой носитель записи информации.

Неперезаписываемый носитель записи информации согласно настоящему изобретению имеет, по меньшей мере, один слой для записи, и информация на него записывается поблочно. Неперезаписываемый носитель записи информации включает в себя зону пользовательских данных, в которую данные должны быть записаны пользовательские; и зону управляющей информации для хранения управляющей информации о неперезаписываемом носителе записи информации. Зона пользовательских данных предоставляется для каждого слоя для записи. Управляющая информация включает в себя битовую карту пространства, включающую в себя информацию битовой карты для использования, чтобы управлять состояниями записи в зоне пользовательских данных в предварительно определенном одном из слоев для записи; и структуру определения диска, включающую в себя информацию местоположения битовой карты пространства. Размер битовой карты пространства определяется так, что комбинированный размер самой битовой карты пространства и структуры определения диска всегда становится равным размеру одного блока, независимо от размера зоны пользовательских данных. Если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер, несколько битовых карт пространства формируются для зоны пользовательских данных предварительно определенного слоя для записи. Единица обновления структуры управления диском, включающая в себя одну из нескольких битовых карт пространства и структуру определения диска и имеющая размер в один блок, записывается в зону управляющей информации.

В одном предпочтительном варианте осуществления, если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер, информация битовой карты разделяется на несколько фрагментов информации битовой карты. Каждая из нескольких битовых карт пространства содержит один из этих фрагментов информации битовой карты.

В этом конкретном предпочтительном варианте осуществления, каждая из нескольких битовых карт пространства включает в себя заголовок, который предоставляет информацию о диапазоне зон, который должен управляться посредством ссылки на его ассоциированный фрагмент информации битовой карты для самой битовой карты пространства.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления, размер информации битовой карты увеличивается по мере того, как увеличивается размер зоны пользовательских данных. Предварительно определенным размером является размер зоны пользовательских данных, когда комбинированный размер информации битовой карты, структуры определения диска и заголовка становится равным размеру одного блока.

В другом предпочтительном варианте осуществления, заголовок предоставляет информацию о начальном адресе и размере управляемого диапазона зоны посредством ссылки на этот фрагмент информации битовой карты.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, заголовок предоставляет информацию о числе обновлений битовой карты пространства.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, в блок в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации записывается либо единица обновления структуры управления диском, либо вторая единица обновления структуры управления диском, которая включает в себя структуру определения диска и начальный список дефектов и которая имеет размер в один блок. Структура определения диска включает в себя информацию местоположения о начальном списке дефектов, который не предоставляет информации о дефектной зоне.

В этом конкретном предпочтительном варианте осуществления, блок в предварительно определенном местоположении находится в начале нескольких считываемых и записываемых блоков в зоне управляющей информации.

Устройство записи информации согласно настоящему изобретению записывает информацию на неперезаписываемый носитель записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи, и на который информация записывается поблочно. Неперезаписываемый носитель записи информации включает в себя зону пользовательских данных, в которую должны быть записаны пользовательские данные; и зону управляющей информации, чтобы сохранять управляющую информацию о неперезаписываемом носителе записи информации. Зона пользовательских данных предоставляется для каждого слоя для записи. Управляющая информация включает в себя битовую карту пространства, включающую в себя информацию битовой карты для использования, чтобы управлять состояниями записи в зоне пользовательских данных в предварительно определенном одном из слоев для записи; и структуру определения диска, включающую в себя информацию местоположения битовой карты пространства. Размер битовой карты пространства определяется так, что комбинированный размер самой битовой карты пространства и структуры определения диска всегда становится равным размеру одного блока, независимо от размера зоны пользовательских данных. Если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер, устройство записи информации формирует несколько битовых карт пространства для зоны пользовательских данных предварительно определенного слоя для записи и записывает единицу обновления структуры управления диском, включающую в себя одну из нескольких битовых карт пространства и структуру определения диска и имеющую размер в один блок, в зону управляющей информации.

В одном предпочтительном варианте осуществления, если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер, информация битовой карты разделяется на несколько фрагментов информации битовой карты. Каждая из нескольких битовых карт пространства содержит один из этих фрагментов информации битовой карты.

В этом конкретном предпочтительном варианте осуществления, каждая из нескольких битовых карт пространства включает в себя заголовок, который предоставляет информацию о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на ассоциированный фрагмент информации битовой карты для самой битовой карты пространства.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления, размер информации битовой карты увеличивается по мере того, как увеличивается размер зоны пользовательских данных. Предварительно определенным размером является размер зоны пользовательских данных, когда комбинированный размер информации битовой карты, структуры определения диска и заголовка становится равным размеру одного блока.

В другом предпочтительном варианте осуществления, заголовок предоставляет информацию о начальном адресе и размере управляемого диапаз