專利名稱：文件級別的缺陷管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在具有軌道的記錄載體上記錄信息的缺陷管理方法，所述軌道用于攜帶具有邏輯地址的信息塊，所述記錄包括在軌道中的物理地址處定位每個塊、根據(jù)缺陷管理信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換成邏輯地址，并且管理缺陷管理信息，所述缺陷管理信息包括與物理地址的缺陷狀態(tài)有關(guān)的缺陷信息，和與將初始映射到初始物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換成可替換的物理地址有關(guān)的重映射信息。
本發(fā)明還涉及一種用于掃描具有軌道的記錄載體的設(shè)備，所述軌道用于攜帶具有邏輯地址的信息塊，所述設(shè)備包括用于掃描記錄載體上的軌道的掃描裝置，和用于控制在軌道中的物理地址處定位每個塊的控制裝置，所述控制裝置包括用于根據(jù)缺陷管理信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換成邏輯地址的定址裝置，和用于管理缺陷管理信息的缺陷管理裝置，所述缺陷管理信息包括與物理地址的缺陷狀態(tài)有關(guān)的缺陷信息和與將初始映射到初始物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換成可替換的物理地址有關(guān)的重映射信息。
本發(fā)明還涉及用于記錄信息的缺陷管理的計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
用于在記錄載體上記錄信息和缺陷管理的設(shè)備和方法可從WO01/06512得知。所述文獻涉及光學記錄載體，例如CD或DVD。光學記錄設(shè)備具有用于掃描記錄載體上的軌道的裝置，其可包括用于將在記錄載體上具有邏輯地址的信息塊中的信息記錄到對應分配的物理地址的記錄裝置。所述文獻描述了在具有管理區(qū)域、備用區(qū)域和用戶區(qū)域的光盤上寫入如視頻信號的實時信息。通常記錄發(fā)生在用戶區(qū)域的空閑部分中包含信息塊的文件中。通常在不同級別上管理文件系統(tǒng)信息，例如在控制磁盤驅(qū)動器的主機中，盡管設(shè)備接收讀和寫命令。如果在記錄過程中遇到缺陷塊，則在預留的區(qū)域中做替換記錄，此后在初始空閑部分繼續(xù)正常記錄。在可替換位置寫數(shù)據(jù)塊的過程通常稱為缺陷管理。存儲表明物理地址缺陷狀態(tài)的缺陷管理信息，并且其包括表明存儲有用戶信息塊的可替換物理地址的重映射信息。創(chuàng)建和維護表明缺陷物理地址和所做替換的缺陷管理信息。在讀取過程中，必須獲取缺陷管理信息，并且必要時將從可替換物理地址中獲取信息塊。

發(fā)明內(nèi)容
讀取信息塊的問題是，對掃描設(shè)備的速度和性能的要求可能較高。由于在可替換物理地址讀取重映射信息塊的需要，已知的缺陷管理方法將會降低性能。
本發(fā)明的目的是提供一種缺陷管理系統(tǒng)，其便于在維護高數(shù)據(jù)獲取性能的同時讀取信息。
為此目的，在開始段落中描述的缺陷管理方法包括確定并另外存儲基于缺陷管理信息且對應于文件而被組織的文件重映射信息，并且獲取文件重映射信息，用于獲取與要獲取的文件有關(guān)的缺陷管理信息。
為此目的，在開始段落中描述的用于掃描的設(shè)置中，所述控制裝置包括用于獲取文件重映射信息的文件重映射獲取裝置，以獲取與要獲取的文件有關(guān)的缺陷管理信息，所述文件重映射信息基于缺陷管理信息且對應于文件而被組織。
另外存儲文件重映射信息，即根據(jù)適當?shù)挠涗浉袷酱鎯鹘y(tǒng)缺陷管理信息，并且此外，文件重映射信息被存儲在不同的位置。當要獲取文件的信息塊時，獲取文件重映射信息，其提供了文件中的重映射信息塊的可替換物理地址。此措施具有這種結(jié)果，即包括在文件中的重映射信息塊是已知的并且在合適的時刻是可獲取的，例如在文件的初始位置開始讀取之前。其優(yōu)點在于，設(shè)備的性能不會因為每次遇到缺陷物理地址時讀取重映射替換塊的中斷而降低。每次當信息塊的讀取可方便地掛起時，例如因為緩沖區(qū)中有足夠的數(shù)據(jù)可用或沒有待決的讀請求，獲取重映射信息塊以得到文件的后續(xù)部分。
本發(fā)明還基于如下認知。傳統(tǒng)的磁盤驅(qū)動必須在讀取信息塊的期間執(zhí)行缺陷管理。缺陷管理信息基于邏輯地址或物理地址的順序被組織，并且可由在各個點發(fā)生缺陷的順序影響。在讀操作中，重映射的數(shù)據(jù)塊必須基于邏輯地址范圍從各種缺陷管理位置在讀取期間獲得。此外，實際上，大部分讀操作涉及存儲在文件中的數(shù)據(jù)，其可能包括各種非連續(xù)的邏輯地址范圍。發(fā)明人明白與文件有關(guān)的后續(xù)讀操作將因此傳統(tǒng)地導致在不同缺陷管理位置中對重映射信息塊的許多讀動作，所述讀動作的每個都要求中斷主要的讀取過程。通過生成對應于文件而組織的附加重映射信息，例如包含每個文件的重映射地址表，重映射信息塊的相關(guān)子集基于文件重映射信息是可獲取的。文件的缺陷管理信息的子集的相關(guān)獲取增加了文件讀取期間的性能。注意，附加的重映射信息甚至可以是不完整的，例如僅包含文件重映射信息的一部分，或包含實際上不是文件部分的少數(shù)重映射塊。如果是這樣，一些缺陷管理信息可能仍然需要基于在邏輯地址上組織的傳統(tǒng)缺陷管理信息來恢復。然而，因為在經(jīng)由文件重映射信息有效恢復的子集中的重映射信息塊的實質(zhì)部分，設(shè)備的性能提高了。
注意到，磁盤驅(qū)動器中的完整文件系統(tǒng)知識允許預測任意要獲取的重映射信息塊。但是，傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動器缺少文件系統(tǒng)知識，并且將這種完整文件系統(tǒng)知識添加到掃描設(shè)備將是沉重的負擔。獲取對應于文件而組織的另外存儲的文件重映射信息允許設(shè)備容易地恢復對應于文件的重映射數(shù)據(jù)塊。因此要求生成、另外地存儲和獲取這種對應于文件的文件重映射信息，這可在不同時間點或不同地點執(zhí)行。例如，計算機程序可在主處理器內(nèi)被激活以生成和/或獲取文件重映射信息。
在掃描設(shè)置的一個實施例中，控制裝置包括文件重映射存儲裝置，用于確定并另外存儲基于缺陷管理信息其對應于文件而被組織的文件重映射信息。其優(yōu)點在于，生成文件重映射信息包括在設(shè)備中，允許設(shè)備獨立地增加讀取性能。
在掃描設(shè)備的一個實施例中，布置文件重映射存儲裝置用于基于接收的寫或讀命令確定文件重映射信息。通過分析接收的命令，來檢測作為單個文件部分的信息塊，并且生成對應的重映射信息。其優(yōu)點在于掃描設(shè)備不需要詳細的文件系統(tǒng)知識就確定重映射信息。
在掃描設(shè)備的一個實施例中，布置文件重映射存儲裝置用于將所述文件重映射信息寫入記錄載體。盡管文件重映射信息可臨時存儲在緩沖器，這利于將文件重映射信息另外存儲到記錄載體上。因此一旦生成并存儲了文件重映射信息，對于將來的使用總是可立刻可獲取的。
在掃描設(shè)備的一個實施例中，布置文件重映射獲取裝置用于通過為由當前讀命令覆蓋的一部分文件之后的至少一部分要獲取的文件讀取并臨時存儲缺陷管理信息來進行所述獲取缺陷管理信息。這有效地預示了文件的其它部分在將來可能被讀取。文件重映射信息用于預先讀取并存儲對應的缺陷管理信息。其優(yōu)點在于，當稍后獲取文件的該其它部分時，不會損耗時間來用在獲取對應的缺陷管理信息。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法的其它優(yōu)選實施例在所附權(quán)利要求中給出，其公開通過引用合并在此。


參考下面描述中的以例子方式描述的實施例并參考附圖，本發(fā)明的這些和其它方面將會很清楚并進一步得到闡釋，其中圖1a示出了記錄載體(項視圖)，圖1b示出了記錄載體(截面圖)，圖2示出了具有文件重映射缺陷管理功能的掃描設(shè)備，圖3示出了缺陷位置的重映射，圖4示出了文件重映射信息，圖5示出了文件重映射缺陷管理的過程，圖5A示出了文件重映射信息的創(chuàng)建，并且圖5B示出了文件重映射信息的獲取和使用。
不同附圖中的對應元素具有同樣的參考數(shù)字。
具體實施例方式
圖1a示出了具有軌道9和中心孔10的磁盤狀記錄載體11。軌道9是一系列表示信息的記錄標志的位置，按照信息層上構(gòu)成基本平行軌道的螺旋圓圈圖案來布置所述軌道9。記錄載體可是光可讀的，稱為光盤，并且具有可記錄類型的信息層?？捎涗浌獗P的例子是CD-RW，和DVD的可寫版本，例DVD+RW，和使用藍激光的高密度可寫光盤，稱為藍光光盤(BD)。關(guān)于DVD光盤的更多細節(jié)可在參考ECMA-26712mm DVD-Read-Only Disc-(1997)中找到。該信息可通過沿軌道記錄光可檢測標記被表示在信息層上，所述可檢測標記例如是在相變材料中的結(jié)晶或非晶體的標記。用在空記錄載體的制造期間提供的預壓紋軌道結(jié)構(gòu)來表示在可記錄類型的記錄載體上的軌道9。例如該軌道結(jié)構(gòu)由圖1b中的預制凹槽14構(gòu)成，其使讀/寫頭能夠在掃描期間跟隨軌道。該軌道結(jié)構(gòu)包括包含所謂物理地址的位置信息，用于表明信息單元的位置，通常稱為信息塊。位置信息包括用于定位這種信息塊的起始處的特定同步標記。
圖1b是沿著可記錄類型的記錄載體11的線b-b截取的截面圖，其中給透明基底15提供了記錄層16和保護層17。保護層17可包括另一基底層，例如像在DVD里，其中記錄層在0.6mm的基底處并且另一0.6mm的基底粘合在其背面。預制凹槽14可實現(xiàn)為基底15材料的凹下或凸起，或?qū)崿F(xiàn)為偏離其周圍事物的材料屬性。
記錄載體11旨在在文件管理系統(tǒng)的控制下承裁決中的數(shù)字信息。該文件管理系統(tǒng)是預定規(guī)則集，用于存儲信息塊并保持記錄存儲信息塊的位置和哪些信息塊一起構(gòu)成例如UDF(通用磁盤格式)的邏輯文件。該信息可包括要連續(xù)記錄和再生的實時信息，尤其是根據(jù)如MPEG2的標準化格式來數(shù)字表示編碼視頻的信息。
圖2示出了具有文件重映射缺陷管理功能的掃描設(shè)備。該設(shè)備用于訪問其類型是可寫的或可重寫的，例如CD-R或CD-RW，或DVD+RW或BD的記錄載體11上的信息。給該設(shè)備提供了用于掃描記錄載體上的軌道的裝置，所述裝置包括用于旋轉(zhuǎn)記錄載體11的驅(qū)動單元21、頭22、用于在軌道的徑向粗略地定位頭22的定位單元25和控制單元20。頭22包括已知類型的光學系統(tǒng)，用于生成通過光學元件引導的輻射束24，其聚焦在記錄載體的信息層軌道上的輻射點23。輻射束24由例如激光二極管的放射源生成。該頭還包括(未示出的)用于沿所述射束的光軸移動輻射束24的焦點的聚焦致動器和用于在軌道中心的徑向精細地定位點23的跟蹤致動器。該跟蹤致動器可包括用于徑向地移動光學元件的線圈或可替換地布置用于改變反射元件的角度。
該標記可以以任何光學可讀的形式，例如以具有與其周圍事物反射系數(shù)不同的區(qū)域的形式，在記錄入諸如染料、合金或相變材料的材料時而被獲得，或以具有與其周圍事物的磁化系統(tǒng)的方向不同的區(qū)域的形式在記錄入磁光材料時而被獲得。為了讀取，由信息層反射的輻射在頭22中被通用類型的檢測器例如例如四象限二極管檢測，以便生成讀信號以及另外的檢測器信號，其包括用于控制所述跟蹤和聚焦致動器的跟蹤誤差和聚焦誤差信號。該讀信號由通用類型的讀處理單元30處理，所述讀處理單元30包括解調(diào)器、反格化式器(deformatter)和輸出單元以獲取信息。這樣，用于讀取信息的獲取裝置包括驅(qū)動單元21、頭22、定位單元25和讀處理單元30。
設(shè)備可以是讀設(shè)備，或可包括用于處理輸入信息以生成驅(qū)動頭22的寫信號的寫處理裝置，所述裝置包括(可選的)輸入單元27、格式化器28和調(diào)制器29。為了寫信息，控制輻射以在記錄層中創(chuàng)建光學可檢測的標記。借助在記錄層上經(jīng)由電磁輻射束24生成的點23來形成該標記。
根據(jù)預定義記錄格式在記錄載體上存儲數(shù)字數(shù)據(jù)。寫入和讀取用于在光盤上記錄和格式化的信息、誤差校正和通道編碼規(guī)則從已知領(lǐng)域是眾所周知的，例如從CD和DVD系統(tǒng)。
控制單元20經(jīng)由例如系統(tǒng)總線的控制線26連接到所述輸入單元27、格式化器28和調(diào)制器29，連接到讀處理單元30，并且連接到驅(qū)動單元21和定位單元25?？刂茊卧?0包括例如微處理器的控制電路、程序存儲器和拉制門，用于根據(jù)如下描述的本發(fā)明執(zhí)行過程和函數(shù)。控制單元20也可實現(xiàn)為邏輯電路中的狀態(tài)機。
格式化器28用于例如通過添加誤差校正碼(ECC)、交錯和通道編碼來添加控制數(shù)據(jù)并根據(jù)記錄格式格式化和編碼數(shù)據(jù)。格式化器28還包括用于在調(diào)制信號中包括同步模式的同步裝置。格式化的單元包括地址信息并且在控制單元20的控制下被寫入到記錄載體上對應的可尋址位置。從格式化器28輸出的格式化數(shù)據(jù)傳遞到調(diào)制器29，所述調(diào)制器29生成驅(qū)動光頭中輻射源的激光功率控制信號。提供給調(diào)制單元29的輸入端的格式化單元包括地址信息并且在控制單元20的控制下被寫入到記錄載體上對應的可尋址位置。
布置控制單元20用于通過在軌道中的物理地址處定位每個塊來控制信息塊的訪問，并且用于如下描述的缺陷管理?？刂茊卧ㄒ韵聟f(xié)同操作的單元定址單元31、缺陷管理單元32、文件重映射存儲單元33和文件重映射獲取單元34，所述單元例如實現(xiàn)為固件。
在一個實施例中，記錄設(shè)備僅僅是存儲設(shè)備，例如用在計算機中的光盤驅(qū)動器。布置控制單元20可以被布置為經(jīng)由標準化接口與主機系統(tǒng)中的處理單元通信。數(shù)字數(shù)據(jù)直接連接到格式化器28和讀處理單元30。
在一個實施例中，將設(shè)備布置為獨立單元，例如用于消費者使用的視頻記錄設(shè)備。將控制單元20，或者包括在設(shè)備中的另外主控制單元布置為由用戶直接控制，并且執(zhí)行文件管理系統(tǒng)的功能。所述設(shè)備包括應用數(shù)據(jù)處理，例如音頻和/或視頻處理電路。用戶信息出現(xiàn)在輸入單元27上，所述輸入單元27可包括用于例如模擬音頻和/或視頻，或數(shù)字的解壓縮音頻/視頻的輸入信號的壓縮裝置。適合的壓縮裝置例如被描述用于WO 98/16014-A1中的音頻，和用于MEPG2標準中的視頻。輸入單元27處理所述音頻和/或視頻為信息單位，其被傳遞到格式化器28。讀處理單元30可包括適合的音頻和/或視頻解碼單元。
定址單元31用于根據(jù)重映射信息將物理地址轉(zhuǎn)換成邏輯地址和將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址。邏輯地址構(gòu)成連續(xù)的用戶數(shù)據(jù)存儲空間，以便存儲信息塊序列，例如在文件管理系統(tǒng)控制下的文件，如UDF。重映射單元32用于管理與至少一個重映射區(qū)域有關(guān)的重映射信息，例如用于創(chuàng)建、更新和存儲合適的重映射信息表。重映射信息表示將用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中的初始映射到物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換成可替換的物理地址，所述可替換的物理地址可位于專用的和分離的備用區(qū)域，或者可通過適應更高的邏輯地址的映射(通常稱為滑動(slipping))來本地提供。
圖3示出了缺陷位置的重映射。物理地址空間40由水平線示意地表示。一系列塊42將被記錄在分配的物理地址范圍39中。然而缺陷41中斷了分配的物理地址范圍。重映射45是這樣的過程，其中具有與缺陷的物理地址41相對應的邏輯地址的塊44被存儲在缺陷管理區(qū)域(DMA)43中可替換物理地址。重映射信息提供這樣的數(shù)據(jù)，用于將初始映射到展示出缺陷的物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換成缺陷管理區(qū)域中可替換的物理地址，例如包括重映射塊的邏輯地址和其對應的物理地址的次要缺陷列表中的條目。可替換地，重映射信息可包括這樣的數(shù)據(jù)，用于將缺陷的物理地址轉(zhuǎn)換成缺陷管理區(qū)域中不同的物理地址。
缺陷管理區(qū)域根據(jù)記錄區(qū)域布局定位在記錄載體上，并且可以是系統(tǒng)區(qū)域分配給系統(tǒng)使用的部分。在布局中，給物理地址分配用戶數(shù)據(jù)區(qū)域或缺陷管理區(qū)域或系統(tǒng)區(qū)域等的特定邏輯地址?？筛鶕?jù)包括在系統(tǒng)區(qū)域中的參數(shù)預定義布局或定義布局。例如，缺陷管理信息，或其它系統(tǒng)信息，可包括分配信息，其表示將軌道第一部分中的物理地址分配給至少一個用戶數(shù)據(jù)區(qū)域、將軌道第二部分中的物理地址分配給缺陷管理區(qū)域，并且將缺陷管理信息分配給缺陷管理區(qū)域。將缺陷管理信息分配給缺陷管理區(qū)域可表示使用缺陷管理區(qū)域，例如主要缺陷列表和次要缺陷列表，或用于特定類型缺陷的替換區(qū)域。
給設(shè)備提供如下的文件重映射缺陷管理功能。在記錄設(shè)備中，文件重映射存儲單元33用于確定并且另外地存儲文件重映射信息。注意，利用由缺陷管理單元32生成的缺陷管理信息來另外地創(chuàng)建文件重映射信息。文件重映射信息可包含到重映射信息塊的引用列表，被組織為每文件一個條目表。文件重映射信息可存儲在本地緩沖存儲器中，例如本地硬盤，或可存儲在記錄載體上。進一步的實際例子在下面描述。所述設(shè)備具有文件重映射獲取裝置34，用于當需要讀取文件時獲取文件重映射信息?；谖募赜成湫畔⒅械囊?，讀取與文件有關(guān)的缺陷管理信息，即從缺陷管理區(qū)域讀取重映射信息塊并臨時存儲在緩沖器直到被需要。當在從文件的初始位置讀取文件的期間遇到缺陷物理地址時，從緩沖器取出替換塊。注意，文件重映射信息基于通常的缺陷管理信息，但已對應于文件被選擇和排序。
圖4示出文件重映射信息。物理地址空間40由水平線示意地表示。已記錄的文件具有中間區(qū)域53分開的第一部分51和第二部分52。文件包含幾個缺陷物理地址。原始分配給邏輯地址的第一缺陷物理地址已經(jīng)重映射到由箭頭56表示的第一缺陷管理區(qū)域DMA154。第二缺陷物理地址已經(jīng)重映射到由箭頭57表示的第二缺陷管理區(qū)域DMA2 55。在中間區(qū)域中，第三缺陷已經(jīng)重映射到由箭頭58表示的第一缺陷管理區(qū)域DMA1。第四缺陷已經(jīng)重映射到由箭頭59表示的第一缺陷管理區(qū)域DMA1。注意由于檢測缺陷的順序，缺陷管理區(qū)域中的重映射位置以隨機順序出現(xiàn)。所選的缺陷管理區(qū)域與文件部分51、52的內(nèi)部或外部的缺陷位置沒有關(guān)系。例如第一缺陷管理區(qū)域54中重映射信息塊的出現(xiàn)是無序的(anti-chronological)。
根據(jù)本發(fā)明創(chuàng)建分離的文件重映射信息FRI 60，其包含由箭頭61、62、63表示的文件中的缺陷的引用，其根據(jù)文件中信息塊的順序排序。文件重映射引用可以是缺陷管理區(qū)域中的重映射塊的地址。重映射塊的實際內(nèi)容存儲在缺陷管理區(qū)域中。由于文件重映射信息基于到替換塊的引用，它可以是相當緊密的。按如下說明，在實際讀取文件的對應部分之前，可用從缺陷管理區(qū)域讀取的塊的內(nèi)容來充滿緩沖器。
圖5示出了文件重映射缺陷管理的過程。在圖5A中說明了文件重映射信息的創(chuàng)建。在第一步驟WRCOM61中接收用于寫(部分)文件的寫命令。在步驟WR+DM62中將信息塊寫入原始物理地址，同時檢測物理地址是否有缺陷。在該情況下，經(jīng)由缺陷管理單元32分配可替換物理地址。在步驟DET FILE63中例如基于連續(xù)接收的寫命令來檢測邏輯地址的哪些范圍是文件的部分。在步驟CREATE FRI64中創(chuàng)建引用表，其包含文件的重映射信息塊的物理地址。在步驟65STORE FRI中存儲文件重映射信息。注意，文件重映射信息可存儲在臨時緩沖器，例如本地存儲器或本地硬盤中。在一個實施例中，文件重映射信息存儲在記錄載體上，例如作為文件，或在特定的保留系統(tǒng)區(qū)域中。在寫邏輯地址的范圍后，在節(jié)點RDY66處完成命令處理。
圖5B示出了文件重映射信息的獲取和使用。在第一步驟RDCOM71中接收用于讀取(部分)文件的讀命令。在步驟RD FRI72中例如從本地緩沖存儲器獲取文件重映射信息。在一個實施例中，從記錄載體獲取文件重映射信息，例如從具有預定名字的專有文件。接著在步驟RD DMA73中從缺陷管理區(qū)域(備用區(qū)域)讀取可替換物理地址的替換塊并臨時存儲在緩沖器BUF 75中。在步驟RD FILE74中從初始物理地址讀取信息塊。在步驟ALT76中檢測是否已經(jīng)分配了可替換物理地址，即是否已經(jīng)讀取可替換塊并且在緩沖器75其是可用的。如果這樣，從緩沖器獲取替換塊，并且為進一步使用釋放緩沖器空間。在讀取邏輯地址范圍后，在節(jié)點RDY 77處完成命令的處理。有利地，可指示在步驟74中的讀處理跳過讀缺陷物理地址，這可防止不必要的重試。
上面提到的文件重映射缺陷管理處理包括在單個讀動作中讀取文件的重映射條目。該讀動作可在不同時間點發(fā)生，這基本上不降低主要數(shù)據(jù)的讀取速度。這些時間點的例子是·在讀取文件的任何其它數(shù)據(jù)之前·如果驅(qū)動器必須執(zhí)行跳轉(zhuǎn)，則在讀取文件期間·當驅(qū)動器由于充足的高速緩存充滿而有一些‘備用’時間時，在讀取文件期間·剛好在需要第一重映射數(shù)據(jù)塊之前注意在單個讀動作中讀許多個重映射條目并且在存儲器中存儲它們是具有性能優(yōu)勢的，因為驅(qū)動器不必執(zhí)行(有可能)對磁盤上備用區(qū)域的多次訪問。如果(部分)文件的所有重映射數(shù)據(jù)其存儲器中，則驅(qū)動器可從那時起以與類似驅(qū)動器同樣快或可能甚至更快的速度遞送屬于(部分)文件的數(shù)據(jù)，而沒有任何形式的缺陷管理。為允許讀取重映射條目，需要使第一文件重映射信息可用，例如存儲在緩沖器或磁盤上的某些位置。下面說明獲得要存儲的文件重映射信息的第一變化方式。此后將描述該信息如何以有效的方式存儲在磁盤上。
要解決的第一問題是驅(qū)動器如何確定哪些重映射條目屬于單個文件。驅(qū)動器可經(jīng)由下面的方式獲得該知識。
在第一實施例中，布置文件重映射存儲單元33用于分析寫命令，即在寫入期間分析。通常在單個寫動作中(或者在較短時間周期內(nèi)在多個更小的有關(guān)操作中)寫入文件。通過分析寫動作，驅(qū)動器可做出哪些數(shù)據(jù)屬于某文件的估計并且下一步確定哪些重映射條目應當一起屬于單個集合。
在第二實施例中，布置文件重映射存儲單元33用于分析讀命令，即在讀取期間分析。讀命令也傳送大量關(guān)于磁盤上文件結(jié)構(gòu)的信息。如對寫的敘述，通常在單個(或幾個)讀動作中讀取文件。驅(qū)動器應當掃描其在命令中請求的地址范圍上并在各種讀命令之間有關(guān)的定時上接收的讀命令?；谠撔畔ⅲ杉皶r創(chuàng)建對磁盤上文件布局的良好估算。
在第三實施例中，布置文件重映射存儲單元33用于執(zhí)行在主機系統(tǒng)上的驅(qū)動器和應用之間的專門通信協(xié)議。所述協(xié)議向驅(qū)動器通知磁盤上的文件布局或者只是發(fā)送主機中所準備的文件重映射信息的校正附加表給驅(qū)動器。
在設(shè)備的進一步的實施例中，布置文件重映射存儲單元33用于檢測來自文件系統(tǒng)信息的文件重映射信息。獲得關(guān)于磁盤內(nèi)容信息的便捷方式是經(jīng)由磁盤上存在的文件系統(tǒng)信息。通常該文件系統(tǒng)知識不在驅(qū)動器中實現(xiàn)，這意味著驅(qū)動器必須用其它方式獲得信息來作為各種判斷的基礎(chǔ)。但是，(有限的)文件系統(tǒng)知識量可包括在驅(qū)動器中以允許驅(qū)動器決定哪些邏輯地址范圍是文件的部分。
進一步要解決的問題是信息可在磁盤上以有效方式存儲的方式。記錄格式的實際例子例如DVD+MRW(Mt Rainier)和藍光光盤標準定義了缺陷列表和缺陷列表條目。注意，通常在標準中規(guī)定了缺陷列表中條目的順序，并且因此改變順序是不實際的解決方案。因此形成了文件重映射信息附加表，其中缺陷條目的順序是文件有關(guān)的。附加表必須和普通缺陷列表分開使用。屬于單個文件的所有缺陷條目可組織為一個集合。在附加表中各個集合的順序可基于每個集合中最低的物理扇區(qū)號。表中的特定位可容易地表示表中兩個接連集合之間的邊界。例如對于藍光光盤，缺陷條目的最大編號對單層盤是32759并且對雙層盤是65527。因此附加表的大小為128k字節(jié)或256k字節(jié)(每條目32759*4字節(jié)大約等于128k字節(jié))。存儲文件有關(guān)的重映射信息的另一個選擇是經(jīng)由鏈接的列表。
在當前標準中，例如BD和DVD+MRW，沒有預定義的可用位置來存儲附加表?？蔀槲募赜成湫畔⒈Ａ粜碌膶ｉT區(qū)域。例如，另外存儲的文件重映射信息可位于導入?yún)^(qū)，或例如內(nèi)部備用區(qū)域的已為系統(tǒng)使用而保留的區(qū)域中。在后一種情況下，例如對于表示在缺陷列表中的不可用區(qū)域的內(nèi)部備用區(qū)域，必須經(jīng)由與系統(tǒng)區(qū)域條目對應的設(shè)置來保留文件重映射信息區(qū)域。
在一個實施例中，布置文件重映射存儲單元33用于以迭代方式創(chuàng)建文件重映射信息。首先，分析寫命令的第一估計用作為第一表示。實際上讀命令提供附加并更可靠的信息。這是因為通常讀數(shù)據(jù)比寫數(shù)據(jù)發(fā)生得更頻繁?？偸且阅撤N連續(xù)的順序讀取文件的某個集合，這是很自然的情況。在這種情況下，驅(qū)動器區(qū)別不同文件是非常困難的。因此驅(qū)動器可認為這樣的文件是單個文件，這沒有問題。本發(fā)明的目的是加速讀過程。如果多個文件(幾乎)總是以連續(xù)的順序讀取，根據(jù)本發(fā)明從驅(qū)動器的角度看，可以認為這些文件是單個文件，為此將在單個預備讀動作中獲取替換塊。這基本上與包括多個盤區(qū)的單個大文件是相同的。
在驅(qū)動器中，有若干方式來確定哪些缺陷屬于單個文件。第一選擇是跟蹤在讀和寫命令中請求的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中的地址?；诟鶕?jù)該信息確定的文件布局，驅(qū)動器可確定哪些重映射條目屬于一起。第二選擇是僅跟蹤在讀或?qū)懲瑫r的短時間周期中出現(xiàn)的對重映射塊的訪問。第二選擇的優(yōu)勢在于其通常需要更少的存儲器。因此，確定作為文件部分的地址范圍可基于檢測相關(guān)地址范圍的寫或讀命令，或及時在規(guī)則間隔處重現(xiàn)寫或讀命令。相關(guān)地址范圍可從連續(xù)范圍推導，或從連續(xù)地寫入或讀取的地址范圍的組合推導。注意，例如通過為估計用來構(gòu)成文件的地址范圍的組合更新文件重映射信息可靠性計數(shù)器，設(shè)備可首先使用估計的結(jié)果并且可隨時間改善估計的文件重映射信息。
干擾因素可以是現(xiàn)代PC的多任務(wù)能力，其可導致多個應用在相同時間周期請求不同文件的數(shù)據(jù)。類似的情況是在相同時間周期，將來自多個應用的數(shù)據(jù)寫到磁盤。可布置文件重映射存儲單元33用于檢測是否在初始時偶然地組合了一些文件。可在之后基于進一步的讀命令來校正文件重映射信息。該算法可通過在更長時間周期上分析數(shù)據(jù)請求來對其進行考慮，并且在多個讀動作基礎(chǔ)上對每個文件得出結(jié)論。
實際上，可出現(xiàn)文件有時作為實時文件被讀取(在特定時間量以特定數(shù)據(jù)量)和有時作為“最佳效果”通信量(即盡可能得快)被讀取的情況。相比于視頻文件的拷貝動作，一個例子是播放某視頻文件以在屏幕上重放視頻信息。確定哪些重映射缺陷通常屬于單個集合的算法可考慮這種變化的用途。例如在算法中，可考慮每種用途出現(xiàn)的數(shù)目。有可能通過應用來修改算法，使得達到兩種通常使用情況中一個的最大性能。例如應用可有效地由用戶控制，或者可考慮用戶命令的類型。
盡管已經(jīng)通過實施例使用DVD+RW或BD缺陷管理系統(tǒng)主要地說明了本發(fā)明，用于其它類型的記錄載體的類似缺陷管理系統(tǒng)適用于應用本發(fā)明。盡管描述了信息載體光盤，但可使用其它媒體，例如磁硬盤。注意到，在本文獻中詞“包括”不排除未列出的其它元件或步驟的存在，并且元件前的詞“一”或“一個”不排除多個這樣元件的存在，任何引用符號不限制權(quán)利要求的范圍，本發(fā)明可借助硬件和軟件實現(xiàn)，幾個“裝置”可由硬件的相同項提供。此外，本發(fā)明的范圍不限于實施例，并且本發(fā)明在于上面描述的每個新穎特征或特征的組合。
權(quán)利要求
1.用于在具有軌道的記錄載體上記錄信息的缺陷管理方法，所述軌道用于攜帶具有邏輯地址的信息塊，所述記錄包括-在軌道中的物理地址處定位每個塊，-根據(jù)缺陷管理信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換成邏輯地址，-管理缺陷管理信息，所述缺陷管理信息包括與物理地址的缺陷狀態(tài)有關(guān)的缺陷信息，和與將初始映射到初始物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換成可替換的物理地址有關(guān)的重映射信息，所述方法包括-確定并且另外地存儲基于缺陷管理信息且對應于文件而被組織的文件重映射信息(60)，和-獲取文件重映射信息(60)，用于獲取與要獲取的文件有關(guān)的缺陷管理信息。
2.用于掃描具有軌道的記錄載體的設(shè)備，所述軌道用于攜帶具有邏輯地址的信息塊，所述設(shè)備包括-用于掃描記錄載體上的軌道的掃描裝置(22)，和-用于控制在軌道中的物理地址處定位每個塊的控制裝置(20)，所述控制裝置包括-用于根據(jù)缺陷管理信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換成邏輯地址的定址裝置(31)，-用于管理缺陷管理信息的缺陷管理裝置(32)，所述缺陷管理信息包括與物理地址的缺陷狀態(tài)有關(guān)的缺陷信息和與將初始映射到初始物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換成可替換的物理地址有關(guān)的重映射信息，-用于獲取文件重映射信息的文件重映射獲取裝置(34)，以獲取與要獲取的文件有關(guān)的缺陷管理信息，所述文件重映射信息基于缺陷管理信息并且對應于文件而被組織。
3.權(quán)利要求2中所述設(shè)備，其中控制裝置(20)包括文件重映射存儲裝置(33)，用于確定并且另外地存儲基于缺陷管理信息且對應于文件而被組織的文件重映射信息。
4.權(quán)利要求3中所述設(shè)備，其中布置文件重映射存儲裝置(33)用于基于接收的寫命令確定文件重映射信息。
5.權(quán)利要求3中所述設(shè)備，其中布置文件重映射存儲裝置(33)用于基于接收的讀命令確定文件重映射信息。
6.權(quán)利要求4或5中所述設(shè)備，其中布置文件重映射存儲裝置(33)用于通過檢測寫入相關(guān)地址范圍的寫命令或讀取相關(guān)地址范圍的讀命令來進行所述確定。
7.權(quán)利要求3中所述設(shè)備，其中布置文件重映射存儲裝置(33)用于基于文件系統(tǒng)信息，或者基于與具有文件系統(tǒng)信息的主機的通信來確定文件重映射信息。
8.權(quán)利要求3中所述設(shè)備，其中布置文件重映射存儲裝置(33)用于在記錄載體上寫入文件重映射信息。
9.權(quán)利要求2中所述設(shè)備，其中布置文件重映射獲取裝置(34)用于從記錄載體讀取文件重映射信息。
10.權(quán)利要求2中所述設(shè)備，其中布置文件重映射獲取裝置(34)用于通過以至少一種下面的方式為至少一部分要獲取的文件讀取缺陷管理信息來進行所述獲取缺陷文件信息-在讀取文件的信息塊之前，-如果要執(zhí)行到另一物理地址的跳轉(zhuǎn)，則在讀取文件的信息塊期間，-如果充足的信息塊已臨時存儲在緩沖存儲器中，則在讀取文件的信息塊期間，或-當要獲取第一重映射信息塊時。
11.權(quán)利要求2中所述設(shè)備，其中布置文件重映射獲取裝置(34)用于通過為由當前讀命令覆蓋的一部分文件之后的至少一部分要獲取的文件讀取并臨時存儲缺陷管理信息來進行所述獲取缺陷管理信息。
12.用于記錄信息的缺陷管理的計算機程序產(chǎn)品，所述程序可操作地引起處理器執(zhí)行權(quán)利要求1所述的方法。
全文摘要
一種缺陷管理方法用于在記錄載體上記錄信息。一種用于在記錄載體上掃描軌道的設(shè)備從對應的物理地址讀取邏輯地址上的信息塊。根據(jù)缺陷管理信息(54，55)將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址，所述缺陷管理信息包括與物理地址的缺陷狀態(tài)有關(guān)的缺陷信息和與將初始映射到初始物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換成可替換的物理地址有關(guān)的重映射信息(56、57、58、59)。所述方法包括確定并且另外地存儲基于缺陷管理信息且對應于文件(51、52)被組織的文件重映射信息(60)，并且獲取文件重映射信息(60)，以便獲取與要獲取的文件有關(guān)的缺陷管理信息(61、62、63)。因為預先獲取必要的替換塊作為集合，因此另外應用文件重映射信息增加了讀數(shù)據(jù)文件的速度。
文檔編號G11B20/12GK1973329SQ200580020910
公開日2007年5月30日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月22日
發(fā)明者J·F·R·布萊奎爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司