盘记录装置、数据记录方法以及信息记录系统与信息再现方法 本申请是申请日为2000年1月27日、申请号为00805289.1的分案申请。
【技术领域】
本发明涉及用于在信息记录介质上记录/再现信息的方法。特别地，本发明涉及用于在包括缺陷区域的信息记录介质上实现视频和/或音频数据的实时记录/再现的技术。
背景技术
光盘是具有扇区结构的信息记录介质的代表。近年来密度越来越高与容量越来越大的趋势突出了这种盘的可靠性的重要。如果盘包括其中不能正确记录或再现信息的扇区，则光盘设备一般将这样的扇区登记为“缺陷扇区”，以便此后将不使用此缺陷扇区，并利用另一扇区来替代那个缺陷扇区，这样确保了盘的可靠性。在90mm光盘的国际标准组织ISO/IEC10090(下面称为“ISO标准”)中描述了这种由光盘设备执行的缺陷管理功能。
图25是表示一般盘介质的结构的图。
盘介质1包括形成于其上的多个同心或螺旋形磁道2，每个磁道2包括多个称为扇区3的分部。此盘包括两种类型的区域：盘信息区域4和数据记录区域5。存有存取此盘所必需的参数等的盘信息区域4位于盘介质1的最内圆周与最外圆周上。
盘信息区域4也可以分别称为导入与导出区域。对数据记录区域5执行数据的记录/再现。数据记录区域5中的每个扇区接收被称为物理扇区号(下面称为“PSN”)的绝对地址。
图26表示常规盘介质地数据结构(表示为2600)。数据结构2600表示如图27所示的情况，其中此盘介质包括一个目录ROOT(根)下面的目录DIR1，并且目录DIR1中包括两个文件FILE1与FILE2。
数据结构2600包括未使用空间管理信息2601、表示盘介质1上的逻辑空间的数据结构2602、表示盘介质1上的物理空间的数据结构2603和缺陷管理信息2604。物理空间数据结构2603包括控制数据区域2605、缺陷管理信息2606和未使用备用区域2607，这些区域将只利用再现设备(例如，盘驱动器)来解释，以便物理再现盘介质1上的数据，并且这些区域对于控制设备(例如，个人计算机)是不可存取的。应当注意的是在逻辑空间数据结构2602中不包括这些区域。
如图26所示，逻辑空间划分为用于存储逻辑卷结构信息的卷结构2608和用于将文件结构与文件数据存储在逻辑卷空间中的区域(分区空间)2609。此逻辑空间的各个分部根据称为逻辑扇区号(下面称为“LSN”)的其连续地址来管理。
下面，将描述存储在分区空间2609中的相应内容。
未使用空间管理信息2601是表示是否使用分区空间2609内的每个扇区的位映象。位映象上的每个位对应于一个扇区。位值“1”表示“使用”，而位值“0”表示“未使用”。在图26所示的示例中，未使用空间管理信息2610与ROOT目录文件结构2611在位映象上总是具有“0”位值，而除了未使用区域2612之外的所有其他区域在位映象上具有“1”位值。
ROOT目录文件结构2611包括用于存储有关ROOT目录下的文件和/或目录的信息的ROOT目录文件(未在此图中示出)以及用于指定记录ROOT目录文件的位置的ROOT ICB(未在此图中示出)。
DIR1文件项2613包括DIR1目录文件2614的位置信息。DIR1目录文件2614存储有关目录DIR1中的目录与文件的信息。
DIR1目录文件2614包括有关存储在目录DIR1中的文件FILE1与FILE2的信息以及FILE1文件项2615与FILE2文件项2616的位置信息。
FILE1文件项2615与FILE2文件项2616分别包括文件FILE1与FILE2的文件数据的位置信息等。
FILE1扩展区域(extent)2617包含文件FILE1的文件数据。FILE2扩展区域2618包含文件FILE2的文件数据。
接下来，将描述物理空间数据结构2603。
盘上的物理空间一般划分为盘信息区2619和数据记录区2620。盘信息区2619存储只由再现设备(例如，盘驱动器)为了物理再现盘介质1上的数据而查阅并且对于控制设备(例如，个人计算机)是不可存取的控制信息。
盘信息区2619一般划分为控制数据区2605与缺陷管理信息2606。控制数据区2605存储诸如盘识别信息与版权保护信息的控制信息。缺陷管理信息2606存储有关此盘上任何缺陷的信息。下面将具体描述此缺陷管理信息2606。
数据记录区2620包括用于记录文件结构与文件数据的用户区2621和用于补充可能出现在用户区域中的任何缺陷区域的备用区2622。包括在用户区2621内的缺陷区域2623能利用备用区2622的一个备用区域2624来替代。同样，包括在用户区2621内的缺陷区域2625能利用备用区2622中的一个备用区域2626来替代。
接下来，将描述逻辑空间2602与物理空间2603之间的关系。如果盘上的物理空间2603中没有出现缺陷区域，则用户区2621对应于每组的逻辑空间2602。在图26所示的示例中，将看到逻辑空间2602中的卷结构2608、未使用空间管理信息2610、ROOT(根)目录文件结构2611、DIR1文件项2613、DIR1目录文件2614、FILE1文件项2615和FILE2文件项2616对应于物理空间2603中其相应的对应部分。然而，如果物理空间2603包括任何缺陷区域(例如，2623与2625)，则这样的缺陷区域(2623与2625)能利用备用区2622内的备用区域(例如，2624与2626)来替代。例如，物理空间2603中的FILE1扩展区域2617包括图26所示的示例中的缺陷区域2623。因为不能使用缺陷区域2623，所以缺陷区域2623利用备用区域2624来替代，从而提供无差错逻辑空间2602。结果，FILE1扩展区域2617作为逻辑空间2602内的一个连续空间进行分配，这同样适用于物理空间2603内的FILE2扩展区域2618中的缺陷区域2625。
利用盘信息区2619内的缺陷管理信息2606来管理缺陷区域(例如，2623与2625)和备用区域(例如，2624与2626)。缺陷管理信息2604的盘定义结构2627存储诸如盘与盘属性的缺陷管理方法的信息。主缺陷表(下面称为“PDL”)2628通常存储在由盘制造商执行的初始化处理期间检测到的缺陷区域的位置信息。在用户使用期间检测到的任何缺陷区域利用辅助缺陷表(下面称为“SDL”)2632来处理。SDL 2632包括：辅助缺陷表标题2629，用于存储对缺陷管理信息2606进行的更新次数；辅助缺陷表登记数量2630，用于表示在此表中登记的缺陷区域与相应的备用区域的配对数量(在图2所示的示例中设置“2”)；和以缺陷区域的PSN的升序排列的缺陷区域的PSN及其相应的备用区域的PSN的表2631。因而，盘的记录/再现设备在盘插入时执行的启动处理期间读出缺陷管理信息2604，并可以在后续的盘存取中存取备用区域来替代任何缺陷区域。
接下来，将结合图28所示的流程图描述用于执行盘的记录处理的常规方法。此记录处理一般能划分为两个部分：从步骤2301至2309的文件数据记录处理和从步骤2310至2317的文件结构记录处理。
(1)文件数据记录处理
盘记录设备(在此图中未示出)首先执行区域分配步骤2301，用于从盘上的未使用区域中选择或分配用于记录文件的位置。具体地，从未使用空间管理信息2601(图26)中的未使用区域(这利用上述位映象上的“0”位值来表示)之中选择用于记录文件的区域。因而，步骤2301确定记录在盘上的文件的位置。假定：先前已从盘介质中读出未使用空间管理信息2601。
接下来，在步骤2302，盘记录设备开始在步骤2301确定的记录位置上记录文件数据。在对盘执行实际写入时，差错确定步骤2303检查是否已正确读出物理地址(即，以凹状与凸状的形式记录在盘上的位置识别信息)。因为在任何给定扇区中写入数据之前必须读出扇区地址，所以执行此检查。如果已读出的扇区地址包括差错，则因为不能识别正确位置而不能正确进行记录。如果差错确定步骤2303确定已出现地址读出差错，则将与此差错相关的区域定义为缺陷区域，并执行替代步骤2308。
接下来，执行验证步骤2304，以验证是否成功执行写入操作。具体地，验证步骤2304上成功写入操作的确认包括从执行写入操作的区域中读出数据、将读出的数据与打算写入的数据进行比较、与纠错码相关的计算等等。
在验证步骤2304之后，在步骤2305确定此数据是否包括差错。如果此数据包括差错，则将与此差错相关的区域定义为缺陷区域，并执行替代步骤2309。
如果差错确定步骤2305确定没有差错，则在步骤2306确定是否已记录要记录的所有数据。如果记录少于要记录的所有数据，则在步骤2307设置下一记录地址，随后执行数据写入操作2302和验证步骤2304。
重复上面的步骤，直至已经记录要记录的所有数据而没有差错。此后，执行文件结构记录处理。
注意：替代步骤2308与2309均牵涉利用图26所示的备用区域(例如，2622)替代缺陷区域的处理。
图29是表示在记录期间在替代步骤2308或2309将执行的替代操作的流程图。在步骤2401，从图26所示的备用区域2622中分配备用区域2624或2626来替代缺陷区域2623或2625。结果，在步骤2402，将否则记录在缺陷区域2623或2625中的数据写入备用区域2624或2626中。此后，执行差错确定步骤2403，以检查是否以类似于结合图28所述的步骤2303的方式正确读出物理地址。如果确定已读出的地址包括差错，则执行步骤2401与2402，以便在另一备用区域中执行记录。如果写入操作正常结束，则执行验证步骤2404，以验证是否成功执行写入操作。具体地，验证步骤2404上成功写入操作的确认牵涉从执行写入操作的区域中读出数据、读出数据与打算写入的数据进行比较、与纠错码相关的计算等。在验证步骤2404之后，在步骤2405确定此数据是否包括差错。如果此数据包括差错，则再次执行步骤2401，以分配还一备用区域。如果差错确定步骤2405确定无差错，则执行SDL登记步骤2406，在SDL上登记缺陷区域的PSN和相应备用区域的PSN，并且将SDL项号递增1。
(2)文件结构记录处理
在完成上面(1)中所述的文件数据记录处理之后，执行文件结构记录处理，以适应文件数据记录位置的任何变化和对大小信息进行的任何更新。实际的文件结构记录处理除了处理不同的数据内容与记录区之外类似于步骤2301-2309。具体地，每当设置下一个地址(步骤2315)时，重复文件结构的写入操作(步骤2310)、地址读出差错确定(步骤2311)、验证(步骤2312)和验证差错确定(步骤2313)，直至因为确定数据末尾而结束此处理(步骤2314)。
在差错确定步骤(分别地，2311与2313)中确定差错的情况下执行的替代处理(步骤2316与2317)类似于结合图29所述的上述文件数据记录处理的替代步骤2308或2309。
(3)数据再现
接下来，将结合图30描述读出根据图28与29所示的记录方法记录的数据的操作。具体地，图30是表示再现一个扩展区域(作为记录在盘上的文件的文件数据部分)的操作的流程图。下面，将描述此处理的各个步骤。
在再现之前，盘再现设备(在此图中未示出)在步骤2501读出文件结构信息。接着，在步骤2502，解释在步骤2501读出的文件结构，以便从中获得记录将进行再现的文件的文件数据的LSN以及那个文件的大小。然后，在步骤2503，将LSN变换为设置为读出位置的PSN。在步骤2504，确定利用其PSN表示的读出位置是否在缺陷管理信息2604中在SDL上登记为缺陷区域PSN。如果读出位置在SDL上登记为缺陷区域PSN，则再现设备从SDL中计算对应于此缺陷区域的备用区域的PSN，并且在步骤2506对此备用区域执行再现处理。如果在SDL上未将读出位置登记为缺陷区域PSN，则在步骤2505再现设备对通过步骤2503的变换获得的PSN执行再现处理。在再现步骤2505或2506之后，再现设备确定当前要进行再现的扩展区域的所有数据是否实际上已在步骤2507进行再现。如果所有数据的再现未完成，在步骤2508，将接下来进行再现的PSN设置为通过将已再现的数据的大小加到通过步骤2503上的上述变换获得的PSN而获得的地址，并重复步骤2504的再现处理。如果在步骤2507确定所述扩展区域的所有数据的再现完成，则结束此处理。
然而，根据上述常规技术，如果缺陷区域2623存在于如图26所示的数据安排的FILE1扩展区域中，则分配在备用区2622内的相应备用区域2624将要求在相当长的距离上进行查找操作。例如，为了连续再现所有的FILE1扩展区域，首先再现位于用户区2621中的FILE1扩展区域部分。然后，在遇到缺陷区域2623时，在存取备用区域2624变成可能之前必须进行备用区域2622的查找并且出现伴随的循环等待周期。同样地，在对备用区域2624进行存取之后，在存取FILE1扩展区域的其余部分变成可能之前，必须进行从备用区域2624回到位于缺陷区域2623之后的区域的查找并且出现伴随的循环等待周期，这对于FILE2扩展区域中的任何缺陷区域2625也是如此。
因而，如果任何缺陷区域(例如，2623或2625)存在于用户区2621中，则显著的延迟出现在记录或再现处理期间。可以假设：这样的延迟在盘用作常规的计算机应用的大容量存储介质的情况下可能不是关键问题。然而，这样的延迟在包含数字视频与音频数据的数据(下面称为“AV数据”)的实时记录和/或平滑再现中也可能是关键问题。例如，可能出现诸如AV数据的部分丢失、噪声生成、不能执行平滑再现的问题。
【发明内容】
在本发明的一个方面中，提供一种信息记录介质，用于逐个扇区地记录与再现上面的数据，利用文件结构将此记录数据管理为至少一个文件，其中此文件结构包括用于识别使用区域与未使用区域的未使用空间管理信息，并且其中至少一个缺陷区域在未使用空间管理信息中被登记为未使用区域，此至少一个缺陷区域是信息记录介质上不能正确再现记录数据的区域。
在本发明的一个实施例中，此至少一个缺陷区域是这样一个区域，即在该区域中不能正确读出表示在信息记录介质上的位置信息的物理地址。
在本发明的另一实施例中，此至少一个缺陷区域是这样一个区域，即在数据记录之后执行的验证操作中被确定为没有正确记录数据的区域。
在本发明的另一实施例中，此信息记录介质包括多个作为执行纠错处理的单元的ECC块，每个ECC块包括多个扇区，并且逐个ECC块地管理至少一个缺陷区域。
可选择地，提供一种用于逐个扇区地记录与再现数据的信息记录介质，包括多个作为执行纠错处理的单元的ECC块，每个ECC块包括多个扇区，其中将其上记录有数据的至少一个扇区管理为扩展区域，并将至少一个扩展区域管理为文件，利用文件结构管理至少一个文件，并且其中在至少一个文件中存在不足以大到填充一个ECC块的数据的情况下，将这一个ECC块的未使用区域管理为填充扩展区域，从而表示这一个ECC块的未使用区域是此至少一个文件的已分配但未使用的部分。
在本发明的一个实施例中，扩展区域类型与此至少一个扩展区域以一对一的关系登记在文件管理信息中，扩展区域类型是用于识别填充扩展区域的识别信息。
可选择地，提供一种用于逐个扇区地记录与再现其上数据的信息记录介质，此记录数据通过利用文件结构被管理为至少一个文件，其中对于此至少一个文件之中的每一个文件，文件结构包括一个AV标志，该AV标志是用于识别包含视频信息与音频信息中的至少一个信息的AV文件的识别信息。
在本发明的另一个方面中，提供一种用于在信息记录介质上记录数据以便逐个扇区地记录与再现数据的信息记录方法，记录数据通过利用文件结构而被管理为至少一个文件，所述方法包括：记录区域分配步骤，用于分配用来记录数据的记录区域；跳跃记录步骤，用于在跳过在记录区域分配步骤中所分配的记录区域中的缺陷区域的同时将数据记录在记录区域分配步骤中所分配的记录区域中；和文件管理信息生成步骤，用于将未跳过的、其中记录有数据的记录区域的一部分在文件管理信息中登记为扩展区域，将此部分在未使用空间管理信息中登记为使用区域，并将被跳过的缺陷区域在未使用空间管理信息中登记为未使用区域。
在本发明的一个实施例中，信息记录方法包括：文件数据属性确定步骤，用于确定将被记录的至少一个文件的数据属性；和替代记录步骤，用于在以一个无缺陷区域替代在记录区域分配步骤中所分配的记录区域内的缺陷区域的同时记录数据，其中如果文件数据属性确定步骤确定将被记录的至少一个文件的数据属性为表示与非AV文件相反的、包含了视频信息与音频信息中的至少一个信息的AV文件，则数据的记录发生在跳跃记录步骤中，或者如果文件数据属性确定步骤确定将被记录的至少一个文件的数据属性为非AV文件，则数据的记录发生在替代记录步骤中。
在本发明的另一实施例中，跳跃记录步骤包括数据验证步骤，用于检查是否正确记录了记录数据，并且缺陷区域包括一个在数据验证步骤中被确定为包含差错的区域。
在本发明的另一实施例中，信息记录介质包括多个作为执行纠错处理单元的ECC块，每个ECC块包括多个扇区，其中跳跃记录步骤逐个ECC块地跳过缺陷区域，并且其中文件管理信息生成步骤逐个ECC块地将此缺陷区域登记在未使用空间管理信息中。
在本发明的又一实施例中，记录区域分配步骤包括用于计算可允许跳跃数量的可允许跳跃数量计算步骤，此可允许跳跃数量表示在允许数据被整个记录在记录区域分配步骤中所分配的记录区域内的同时所能进行的跳跃的最大数量，其中跳跃记录步骤包括用于在指定计算出的可允许跳跃数量和在记录区域分配步骤中所分配的记录区域的位置信息的同时，请求开始记录的跳跃记录指示步骤，其中文件管理信息生成步骤包括用于传送记录位置信息的记录位置信息传送步骤，所述记录位置信息表示其中记录有数据且未在跳跃记录步骤中跳过的一部分记录区域的位置，并且其中文件管理信息生成步骤根据在记录位置信息传送步骤中传送的记录位置信息生成文件管理信息。
在本发明的另一实施例中，跳跃记录步骤包括：记录区域指定步骤，用于指定在记录区域分配步骤中分配的记录区域；和拆分记录步骤，用于以拆分方式在记录区域中记录数据，其中文件管理信息生成步骤包括用于传送记录位置信息的记录位置信息传送步骤，所述记录位置信息表示其中记录有数据且未在跳跃记录步骤中跳过的一部分记录区域的位置，并且其中文件管理信息生成步骤根据在记录位置信息传送步骤中传送的记录位置信息生成文件管理信息。
在本发明的又一实施例中，跳跃记录步骤包括：记录区域指定步骤，用于指定在记录区域分配步骤中分配的记录区域；和拆分记录步骤，用于以拆分方式将数据记录在记录区域中；以及记录状态确认步骤，用于获得与记录的进程相关的位置信息与记录状态。
可选择地，提供一种用于在信息记录介质上记录数据以便逐个扇区地记录与再现其上数据的信息记录方法，包括多个作为执行纠错处理单元的ECC块，每个ECC块包括多个扇区，其中将至少一个其中记录有数据的扇区管理为扩展区域，并将至少一个扩展区域管理为文件，利用文件结构管理至少一个文件，此方法包括：记录区域分配步骤，用于分配用来记录数据的记录区域；跳跃记录步骤，用于在跳过在记录区域分配步骤中所分配的记录区域中的缺陷区域的同时，在记录区域分配步骤中所分配的记录区域中记录数据；和文件管理信息生成步骤，用于在文件管理信息中将数据被无跳过地记录于其中的一部分记录区域登记为扩展区域，在未使用空间管理信息中将此部分登记为使用区域，并在未使用空间管理信息中将跳过的缺陷区域登记为未使用区域，其中在扩展区域的末尾落在一个ECC块中间的情况下，在文件管理信息中将这一个ECC块的其余部分登记为填充扩展区域，从而指明这一个ECC块的其余部分是至少一个文件的已分配但未使用的部分。
可选择地，提供一种用于在信息记录介质上记录数据的信息记录方法，所述信息记录介质用于逐个扇区地记录与再现其上的数据，其中将记录有数据的至少一个扇区管理为扩展区域，并将至少一个扩展区域管理为文件，通过利用文件结构来管理至少一个文件，此方法包括：记录区域分配步骤，用于分配用来记录数据的记录区域；跳跃记录步骤，用于在跳过在记录区域分配步骤中所分配的记录区域中的缺陷区域的同时，将数据记录在记录区域分配步骤中所分配的记录区域中；和文件管理信息生成步骤，用于在文件管理信息中将数据被无跳过地记录于其中的一部分记录区域登记为扩展区域，在未使用空间管理信息中将此部分登记为使用区域，并且在未使用空间管理信息中将跳过的缺陷区域登记为未使用区域，其中文件管理信息生成步骤包括AV文件属性登记步骤，用于在记录的文件是一个包含视频与音频信息之一的AV文件时，在文件管理信息中登记用于识别此AV文件的文件属性信息。
在本发明的另一方面中，提供一种用于在盘上记录数据以便逐个扇区地记录与再现数据的盘记录驱动器，此盘记录驱动器包括：指令处理部分，用于处理处理请求；和盘记录控制部分，用于根据来自指令处理部分的请求，控制盘的记录处理，其中指令处理部分包括：跳跃记录指令处理部分，用于接收跳跃记录指令和请求盘记录控制部分执行记录处理，跳跃记录指令包括记录开始位置、记录长度和可允许跳跃数量；以及记录位置请求指令处理部分，用于接收来自盘记录控制部分的记录数据的记录位置信息并报告记录位置信息，其中盘记录控制部分包括：记录控制信息存储器，用于在接收到跳跃记录指令的同时存储记录控制信息，记录控制信息包括记录开始位置、记录长度和可允许跳跃数量；缺陷区域检测部分，用于在记录操作过程中检测盘上的缺陷区域；跳跃记录控制部分，用于根据存储在记录控制信息存储器中的记录控制信息开始记录操作，其中在缺陷区域检测部分在记录操作期间检测到缺陷区域的情况下，跳跃记录控制部分i)如果缺陷区域的数量等于或小于可允许跳跃数量，停止在缺陷区域中记录并在后一区域中记录此数据的其余部分，此数据的其余部分包括否则将记录在此缺陷区域中的数据，或ii)如果缺陷区域的数量大于可允许跳跃数量，结束记录操作并将差错报告给跳跃记录指令处理部分；和缺陷区域记录位置存储器，用于存储被跳跃记录控制部分跳过的缺陷区域的位置信息。
在本发明的一个实施例中，盘记录控制部分还包括数据验证部分，用于从记录的区域中读出数据并检查此数据，并且缺陷区域包括被数据验证部分确定为包含差错的区域。
在本发明的另一实施例中，在盘包括多个作为执行纠错处理单元的ECC块的情况下，跳跃记录控制部分逐个ECC块地确定缺陷区域，每个ECC块包括多个扇区。
可选择地，提供一种用于在盘上记录数据以便逐个扇区地记录与再现数据的盘记录驱动器，此盘记录驱动器包括：指令处理部分，用于处理处理请求；和盘记录控制部分，用于根据来自指令处理部分的请求控制盘的记录处理，其中指令处理部分包括：记录区域指定指令处理部分，用于处理用来指定可记录区域的位置信息的记录区域指定指令；拆分记录指令处理部分，用于处理用来指示传送将被记录在由记录区域指定指令指定的记录区域中的数据的拆分记录指令，其中以拆分方式传送数据；和记录位置请求指令处理部分，用于报告记录数据的记录位置信息，其中盘记录控制部分包括：记录控制信息存储器，用于将由记录区域指定指令指定的记录区域的位置信息存储为记录控制信息；缺陷区域检测部分，用于在记录操作期间检测盘上的缺陷区域；跳跃记录控制部分，用于根据存储在记录控制信息存储器中的记录控制信息开始记录操作，其中在缺陷区域检测部分在记录操作期间检测到缺陷区域的情况下，跳跃记录控制部分：i)如果记录位置信息表示一个位于存储在记录控制信息存储器中的记录区域内的位置，停止在此缺陷区域中记录，并在后一区域中记录此数据的其余部分，此数据的其余部分包括否则记录在此缺陷区域中的数据，或者ii)如果记录位置信息表示一个位于存储在记录控制信息存储器中的记录区域之后的位置，结束记录操作并将差错报告给拆分记录指令处理部分；和缺陷区域记录位置存储器，用于存储被跳跃记录控制部分跳过的缺陷区域的位置信息。
在本发明的一个实施例中，盘记录控制部分还包括数据验证部分，用于从记录区域中读出数据并检查此数据，并且缺陷区域包括被数据验证部分确定为包含差错的区域。
在本发明的另一实施例中，在盘包括多个作为执行纠错处理单元的ECC块的情况下，跳跃记录控制部分将一个包括缺陷区域的ECC块确定为缺陷区域，每个ECC块包括多个扇区。
在本发明的另一实施例中，指令处理部分还包括记录状态报告指令处理部分，用于接收记录状态报告指令并报告当前记录位置与当前记录状态。
在本发明的另一方面中，提供一种用于在盘上记录数据以便逐个扇区地记录与再现数据的数据记录方法，此盘记录方法包括：指令处理步骤，用于处理处理请求；和盘记录控制步骤，用于控制盘的记录处理，其中指令处理步骤包括：记录区域指定指令处理步骤，用于处理用来指定可记录区域的位置信息的记录区域指定指令；拆分记录指令处理步骤，用于处理用来指示传送将被记录在由记录区域指定指令指定的记录区域中的数据的拆分记录指令，其中以拆分方式传送数据；和记录位置请求指令处理步骤，用于报告记录数据的记录位置信息，其中盘记录控制步骤包括：记录控制信息存储步骤，用于将在记录区域指定步骤中指定的记录区域的位置信息存储为记录控制信息；缺陷区域检测步骤，用于在记录操作期间检测盘上的缺陷区域；跳跃记录控制步骤，用于根据在记录控制信息存储步骤中存储的记录控制信息开始记录操作，其中在缺陷区域检测步骤于记录操作期间检测到缺陷区域的情况下，跳跃记录控制步骤：i)如果记录位置信息表示一个位于在记录控制信息存储步骤中存储的记录区域内的位置，停止缺陷区域中的记录并在后一区域中记录此数据的其余部分，此数据的其余部分包括否则记录在此缺陷区域中的数据，或ii)如果此记录位置信息表示一个在记录控制信息存储步骤中存储的记录区域之后的位置，结束记录操作并将差错报告给拆分记录指令处理步骤；和缺陷区域记录位置存储步骤，用于存储被跳跃记录控制步骤跳过的缺陷区域的位置信息。
在本发明的一个实施例中，盘记录控制步骤还包括：数据验证步骤，用于从记录区域中读出数据并检查此数据，并且缺陷区域包括通过数据验证步骤而被确定为包含差错的区域。
在本发明的另一实施例中，在盘包括多个作为执行纠错处理单元的ECC块的情况下，跳跃记录控制步骤确定一个包括缺陷区域的ECC块为缺陷区域，其中每个ECC块包括多个扇区。
在本发明的另一实施例中，本文中的指令处理步骤还包括记录状态报告指令处理步骤，用于接收记录状态报告指令和报告当前记录位置与当前记录状态。
在本发明的另一方面中，提供一种信息记录系统，包括上限控制设备和上述的盘记录驱动器，其中上限控制设备包括：指令发出部分，用于向盘记录驱动器发出指令；记录区域分配部分，用于分配用来记录数据的记录区域；和文件管理信息生成部分，用于生成用来管理记录在盘上的至少一个文件的文件管理信息，其中指令发出部分包括：跳跃记录指令发出部分，用于发出跳跃记录指令以便在跳过由记录区域分配部分分配的记录区域中的缺陷区域的同时在由记录区域分配部分分配的记录区域中记录数据；和记录位置请求指令发出部分，用于发出记录位置请求指令来请求传送一个记录区域的记录位置信息，其中文件管理信息生成部分根据由记录位置请求指令发出部分接收到的、来自盘记录驱动器的记录位置信息而生成文件管理信息。
在本发明的一个实施例中，如果记录文件是包含视频与音频信息中的至少一个信息的AV文件，则文件管理信息生成部分在文件属性信息中登记用来识别此AV文件的信息。
在本发明的另一实施例中，文件管理信息生成部分在未使用空间管理信息中将在记录操作期间检测到的缺陷区域登记为未使用区域，此未使用空间管理信息包含在文件管理信息中。
可选择地，提供一种信息记录系统，包括上限控制设备和上述的盘记录驱动器，其中上限控制设备包括：指令发出部分，用于向盘记录驱动器发出指令；记录区域分配部分，用于分配用来记录数据的记录区域；和文件管理信息生成部分，用于生成文件管理信息来管理记录在盘上的至少一个文件，其中指令发出部分包括：记录区域指定指令发出部分，用于发出记录区域指定指令，该指令在对盘进行记录操作之前，指定盘上的一个记录区域为由记录区域分配部分分配的区域；拆分记录指令发出部分，用于发出拆分记录指令以便以拆分方式传送将被记录在由记录区域指定指令发出部分指定的记录区域中的数据，并用于请求盘记录驱动器记录被传送的数据；和记录位置请求指令发出部分，用于发出记录位置请求指令以请求报告由盘记录驱动器记录的区域的记录位置信息，其中文件管理信息生成部分根据由记录位置请求指令发出部分接收的、来自盘记录驱动器的记录位置信息而生成文件管理信息。
在本发明的一个实施例中，如果记录的文件是一个包含视频与音频信息中的至少一个信息的AV文件，则文件管理信息生成部分在文件属性信息中登记用来识别AV文件的信息。
在本发明的另一实施例中，文件管理信息生成部分在未使用空间管理信息中将在记录操作期间检测到的缺陷区域登记为未使用区域，此未使用空间管理信息包含在文件管理信息中。
在本发明的另一方面中，提供一种用于从信息记录介质中再现数据以便逐个扇区地记录与再现数据的信息再现方法，其中利用文件结构将记录数据管理为至少一个文件，此方法包括：再现区域设置步骤，用于在再现至少一个文件之前设置从中再现数据的至少一个再现区域的位置信息；连续再现步骤，用于对在再现区域设置步骤中设置的再现区域执行再现操作，并且即使在再现期间检测到差错，也继续进行对后一区域的再现操作；和再现数据传送步骤，用于传送在再现区域设置步骤中设置的再现区域的再现数据。
在本发明的另一方面中，提供一种用于从信息记录介质中再现数据以便逐个扇区地记录与再现数据的盘再现驱动器，其中利用文件结构将记录的数据管理为至少一个文件，此盘再现驱动器包括：指令处理部分，用于接收和处理处理请求；和再现控制部分，用于连续地从盘中读出数据和传送读出的数据，其中指令处理部分包括：再现区域设置指令处理部分，用于在再现操作之前处理用于设置至少一个再现区域的位置信息的再现区域设置指令；和读出数据传送指令处理部分，用于处理请求传送读出数据的读出数据传送指令，其中再现控制部分包括：读出区域信息存储器，用于存储由再现区域设置指令处理部分接收的至少一个读出区域的位置信息；读出数据存储器，用于临时存储读出数据；和连续读前处理部分，用于执行读前处理，并且即使在读出操作期间出现差错也可以继续对后一区域的读出操作而无须停止读前操作，读前处理包括事先从盘中读出数据并将读出的数据存储在读出数据存储器中，其中在接收到读出数据传送指令时，读出数据传送指令处理部分传送存储在读出数据存储器中的读出数据。
在本发明的另一方面中，提供一种用于从信息记录介质中再现数据以便逐个扇区地记录与再现数据的信息再现系统，该系统利用文件结构将记录数据管理为至少一个文件，此信息再现系统包括上限控制设备和上述的盘再现驱动器，其中上限控制设备包括：文件管理信息解释部分，用于解释文件管理信息以获得至少一个文件的位置信息与属性信息；和指令发出部分，用于发出指令以请求对盘记录驱动器进行处理，其中指令发出部分包括：再现区域设置指令发出部分，用于根据由文件管理信息解释部分确定的至少一个文件的记录位置信息发出再现区域设置指令；和读出数据传送指令发出部分，用于发出读出数据传送指令以请求传送来自由再现区域设置指令发出部分指定的区域的读出数据，并用于接收读出的数据。
因此，在本文中所述的本发明使以下优点成为可能：(1)提供用于盘介质的数据结构，通过对物理上相隔的备用区域事先进行查找操作以使由缺陷区域导致的任何延迟最小来允许AV数据的实时记录/再现；和(2)提供与这样的数据结构一起使用的数据记录/再现方法。
在阅读和理解下面参见附图进行的具体描述之后，本发明的这些与其他优点对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
附图简要说明
图1是表示根据本发明的示例1的信息记录盘的数据结构图。
图2是表示根据本发明的示例1的包含AV数据的文件的文件项的数据结构图。
图3是表示根据本发明的示例1的不包含AV数据的文件的文件项的数据结构图。
图4是表示根据本发明的示例1的信息记录/再现系统的方框图。
图5是表示根据本发明的示例1的使用信息记录/再现系统的AV数据记录方法的方框图。
图6是表示根据本发明的示例1的“SKIP WRITE(跳写)”命令的命令控制块的数据结构图。
图7是表示根据本发明的示例1的“READ SKIPPED ADDRESS(读跳过地址)”命令的命令控制块的数据结构图。
图8是表示根据本发明的示例1的跳过地址数据格式的数据结构图。
图9是表示根据本发明的示例1的跳跃记录处理的流程图。
图10是表示根据本发明的示例1的用于再现包含AV数据的文件的方法的方框图。
图11是表示根据本发明的示例1的“SET READ AV AREA(设置读AV区)”命令的命令控制块的数据结构图。
图12是表示根据本发明的示例1的“SET READ AV AREA(设置读AV区)”数据格式的数据结构图。
图13是表示根据本发明的示例1的“READ AV(读AV)”命令的数据结构图。
图14是表示与AV数据读出差错相关的返回数据的数据结构图。
图15是表示根据本发明的示例2的信息记录/再现系统的方框图。
图16是表示根据本发明的示例2的使用信息记录/再现系统的AV数据记录方法的方框图。
图17是表示根据本发明的示例2的盘记录/再现驱动器的记录方法的流程图。
图18是表示根据本发明的示例2的“SET RECORD AREA(设置记录区)”命令的命令控制块的数据结构图。
图19是表示根据本发明的示例2的“WRITE AV(写AV)”命令的命令控制块的数据结构图。
图20是表示根据本发明的示例3的信息记录/再现系统的方框图。
图21A与21B是表示根据本发明的示例3的可改写盘上的数据布局的数据结构图。
图22是表示根据本发明的示例3的AV数据记录方法的流程图。
图23是表示根据本发明的示例3的“SEND RECORDING STATUS(发送记录状态)”命令的命令控制块的数据结构图。
图24A是表示根据本发明的示例3的“RECORDING STATUS(记录状态)”数据格式的数据结构图。
图24B是表示根据本发明的示例3的“RECORDING STATUS(记录状态)”数据格式的代码定义的表。
图25是表示一般盘介质的结构的示意图。
图26是表示常规信息记录盘的数据结构图。
图27是表示一般文件结构的示意图。
图28是表示常规信息记录方法的流程图。
图29是表示根据常规信息记录方法的替代处理的流程图。
图30是表示常规信息再现方法的流程图。
最佳实施方式
(示例1)
下面，将参见附图利用示例来描述本发明。
图1表示根据本发明的示例1的盘介质的数据结构100。在图1所示的数据结构100中，ROOT(根)目录包括DIR1目录，其中DIR1目录包括两个文件，即用于存储AV数据的“AV_FILE”文件108和用于存储计算机数据的“PC_FILE”文件110。省略对已结合常规技术参见图26描述的单元的描述，而只描述构成本发明的特性的单元。
在图1所示的逻辑空间102中，“AV_FILE”文件108包括三个扩展区域，即AV_FILE扩展区域105、AV_FILE扩展区域106和AV_FILE填充扩展区域107。PC_FILE 110包括PC_FILE扩展区域109。图1所示的示例表示在AV_FILE扩展区域105和AV_FILE扩展区域106之间存在缺陷区域112的情况。缺陷区域112是在记录AV_FILE(105或106)时被检测到的缺陷区域。根据本发明，在多个扇区构成一个纠错单元(称为“ECC”块)的实施例中，逐个ECC块地而不是逐个扇区地确定缺陷区域。
在已参见图26描述的常规信息记录盘的情况下，以备用区内的备用区域替代在记录时所检测到的每个缺陷区域。然而，根据本发明的信息记录盘，跳过在记录AV数据时所检测到的任何缺陷区域，以防止否则由于对物理上相隔的备用区进行寻找操作而引起的延迟。
在图1所示的逻辑空间102中，AV_FILE 108的末端部分被表示为包括一个扩展区域，该扩展区域具有被称为AV_FILE填充扩展区域的特殊属性。虽然没有文件数据被记录在AV_FILE填充扩展区域中，但将AV_FILE填充扩展区域管理为文件的一部分。采用填充扩展区域的原因如下。在由多个扇区组成一个纠错单元(或ECC块)的应用中，例如，DVD-RAM(数字通用盘随机存取存储器)，希望避免包含AV数据的文件和包含PC数据的文件混合在同一个ECC块中。因此，采用填充扩展区域以使包括AV文件但没有完全被AV文件填充的ECC块完整，以致任何PC文件将属于独立的ECC块。结果，即使在实时记录AV文件而不执行任何耗时的数据验证检查的情况下(这对AV文件而言将导致一定程度的可靠性降低)，也仍然有可能记录要求比AV文件高得多的数据可靠性的PC文件。
记录为文件管理信息的未使用空间管理信息101是包括多个以一对一方式与分区空间111中的每一个扇区相对应的位的位映象。如图1所示，其中记录文件项与扩展区域的区域标记为“1”，表示“使用”。另一方面，未使用区域和表示未使用空间管理信息本身的区域标记为“0”，表示“未使用”。注意：逻辑空间102中的缺陷区域112标记为“0”，即“未使用”。结果，因为对于PC数据而言能执行结合常规技术所述的替代处理，所以不能用于记录AV数据(因为AV数据要求较高的实时记录能力)的缺陷区域112能用于记录PC数据。
在由多个扇区组成一个ECC块的信息记录盘的情况下，逐个ECC块地登记缺陷区域。在DVD-RAM的情况下，一个ECC块由16个扇区组成；因此，一个缺陷区域至少包括16个被设置为“未使用”状态的扇区。
物理空间103表示为包括两个缺陷区域113与114。缺陷区域113是一个在记录AV文件时被检测到的缺陷区域(对应于逻辑空间102中的缺陷区域112)，并且由逻辑空间102中的文件管理信息进行管理。另一方面，以类似于结合上述的常规信息记录盘使用的方法的方式，以备用区115内的备用区域116替代缺陷区域114。备用区116对应于缺陷区域114，这是在记录PC文件时所检测到的缺陷。注意：通过对在记录PC文件时检测到的缺陷区域(例如，114)执行常规的缺陷管理处理，有可能实现与常规环境兼容。
注意：在图1所示的示例中，进行替代处理的唯一区域是缺陷区域114。因此，在缺陷管理信息104中，将SDL登记号117设置为“1”，并登记缺陷区域114的第一PSN和备用区域116的第一PSN。
图2表示AV_FILE文件项118的数据结构。AV_FILE文件项118包含涉及AV文件的属性信息与记录位置信息。其中记录唯一值的描述符标记201是用于识别文件项的开头的识别信息。文件属性信息记录在ICB标记202中。构成AV_FILE的扩展区域的位置信息被记录在分配描述符203中。
ICB标记202包含用于表示已经记录的扩展区域的项号的已记录直接项号204和用于表示文件属性信息的标志区域205。用于识别分配描述符的类型的分配描述符类型206和用于区分AV文件与PC文件的AV标志207也记录在标志区域205中。因为AV_FILE 108是包含AV数据的文件，所以将AV标志207设置为“1”。根据AV标志207，可以识别文件是AV文件还是PC文件。
对于每个扩展区域而言，分配描述符203包括用于表示扩展区域的属性信息的扩展区域类型、用于表示有关扩展区域的大小信息的扩展区域长度和用于表示扩展区域被记录在哪的位置信息的扩展区域位置。用于AV_FILE扩展区域105的分配描述符208的扩展区域类型209被设置为“0”，表示正常的扩展区域。如在此所使用的，“正常的扩展区域”被定义为一个其中记录有文件数据的扩展区域。另一方面，将用于AV_FILE填充扩展区域107的分配描述符210中的扩展区域类型211设置为“1”，表示填充扩展区域。换言之，虽然如上所述，没有文件数据被记录在AV_FILE填充扩展区域中，但仍将AV_FILE填充扩展区域管理为文件的一部分。
图3表示PC_FILE文件项119的数据结构，除AV标志301为“0”，表示PC_FILE是一个不包含AV数据的文件之外，此结构类似于AV_FILE文件项118的数据结构(图2所示)。PC_FILE 110不包括填充扩展区域，这是因为PC_FILE 110从不利用填充扩展区域来填满ECC块。因此，用于PC_FILE扩展区域110的分配描述符302中的扩展区域类型303被设置为“0”，表示一个正常的扩展区域。
因而，根据本发明的示例1的信息记录盘已被进行如上描述。
如上所述，根据本发明的当前实施例的信息记录盘，对于在记录AV数据时检测到的任何缺陷区域(例如，113)不执行常规的替代处理。结果，有可能执行数据记录/再现而不产生与这些替代处理相关的任何延迟。相反地，本发明使只涉及跳过缺陷区域112的高速缺陷管理成为可能，而常规的缺陷管理方法却需要上述的替代处理来提供无差错的逻辑空间2602。另外，通过将在记录AV数据时检测到的缺陷区域登记为未使用区域，这样的缺陷区域在对PC数据执行上述替代处理(注意：AV数据要求较高的实时记录能力)的实施例中能用于PC数据的记录。
在信息记录盘包括均由多个扇区构成的ECC块的实施例中，根据本发明的当前示例的信息记录盘通过逐个ECC块地登记缺陷区域来获得与信息记录盘一样完美的可靠性。
在信息记录盘包括均由多个扇区构成的ECC块的实施例中，即使AV数据与PC数据都出现在同一盘上，根据本发明的当前示例的信息记录盘也通过登记填充扩展区域以保证其中记录AV数据的ECC块不包括任何PC数据并通过给每个扩展区域提供识别信息来提供PC数据的完美可靠性。
根据本发明的当前示例的信息记录盘包含用于区分AV文件与非AV文件的识别信息作为文件属性。结果，有可能根据特定的文件属性选择性地采用不同的再现方法。例如，在再现AV文件的情况下，有可能对实时能力设置比数据可靠性更高的优先权。
接下来，参见附图，将根据其结构与操作描述用于在图1所示的盘介质上记录或再现数据的根据本发明的示例1的信息记录/再现系统。
图4是表示信息记录/再现系统400的结构的方框图。如图4所示，信息记录/再现系统400包括：用于控制整个系统的上限控制设备410；盘记录/再现驱动器420，用于根据来自上限控制设备410的指令控制例如可改写盘(图4未示出)的信息记录盘或介质的记录/再现；磁盘设备450；AV数据输出部分460，用于将数字AV数据变换为模拟视频/音频信号并输出所得到的模拟视频/音频信号；AV数据输入部分470，用于将输入的模拟AV信号变换为数字AV数据；和IO/总线480，用于发送/接收数据和/或控制信息。
上限控制设备410主要由包括控制程序和用于计算目的的存储器的微处理器构成。上限控制设备410包括：记录区域分配部分411，用于在记录时分配记录区域；文件管理信息生成部分412，用于生成记录文件的文件管理信息；文件管理信息解释部分413，用于计算文件的记录位置并从文件管理信息中确定属性信息；数据缓冲存储器414，用于临时存储数据；和指令发出部分415，用于向盘记录/再现驱动器420发出指令。指令发出部分415包括跳跃记录指令发出部分416，用于发出在跳过缺陷区域的同时请求进行记录的跳跃记录指令；记录位置请求指令发出部分417，用于发出在记录之后请求返回位置信息的记录位置请求指令以确定其中已记录数据的区域；再现区域设置指令发出部分418，用于在再现之前发出再现区域设置指令，该指令指定将被再现的区域(下面称为“再现区域”)；和读出数据传送指令发出部分419，用于发出读出数据传送指令，该指令请求传送已读出的数据。
盘记录/再现驱动器420主要由包括控制程序与用于计算目的的存储器的微处理器、由微处理器控制的机构和信号处理电路构成。功能上，盘记录/再现驱动器420包括：指令处理部分421，用于处理来自上限控制设备410的指令；记录控制部分430，用于控制可改写盘上的记录；和再现控制部分440，用于控制可改写盘的再现。指令处理部分421包括：跳跃记录指令处理部分422，用于处理跳跃记录指令；记录位置请求指令处理部分423，用于处理记录位置请求指令；再现区域设置指令处理部分424，用于处理再现区域设置指令；和读出数据传送指令处理部分425，用于处理读出数据传送指令。记录控制部分430包括：缺陷区域检测部分431，用于在记录时检测缺陷区域；跳跃记录控制部分432，用于在跳过记录时所检测到的缺陷区域的同时执行记录；记录位置存储器433，用于存储关于记录数据的位置的信息；数据验证部分434，用于在记录之后读出记录的数据以检查数据是否被正确记录；记录控制信息存储器435，用于存储记录所需的控制信息，例如，记录开始位置和记录长度；和记录数据存储器436，用于临时存储从上限控制设备410接收的数据。再现控制部分440包括：读出区域信息存储器441，用于存储在再现之前由上限控制设备410指定的再现区域的位置信息；读出数据存储器442，用于临时存储从可改写盘中读出的数据；和连续读前处理部分443，用于根据预定的读出区域信息执行读前处理(以后定义)并继续读前处理，无须响应在读出处理期间出现的差错而停止处理。
接下来，将参见图5所示的整个控制处理描述利用图4所示的信息记录/再现系统400来记录包含AV数据的文件的记录方法。整个控制处理的描述将偶尔转向参见图6、7与8的上限控制设备410与盘记录/再现驱动器420之间传送的指令与通信数据的相应数据结构的描述。也将参见图9所示的流程图具体描述盘记录/再现驱动器420的记录程序。在图5所示的整个控制处理中，假设记录在可改写盘上的文件的文件管理信息在插入盘时已预先读出并由文件管理信息解释部分413进行解释，而且此文件管理信息保留在上限控制设备410中。图5所示的整个控制处理包括将由上限控制设备410执行的一组处理521、将由盘记录/再现驱动器420执行的一组处理523和上限控制设备410与盘记录/再现驱动器420之间的IF协议中的指令流、数据流、处理流522。
(步骤501)上限控制设备410控制AV数据输入部分470开始接收AV数据。通过AV数据输入部分470输入的AV数据通过AV数据输入部分470变换为数字数据，并随后通过I/O总线480进行传送，以便存储在数据缓冲存储器414中。
(步骤502)在记录AV数据之前，上限控制设备410中的记录区域分配部分411从文件管理信息解释部分413中获得有关可改写盘的空白区域信息，并分配记录区域。记录区域分配部分411通过考虑分配区域的大小和这些区域之间的物理距离来分配记录区域，以便以后能平滑地再现AV数据。
(步骤503)跳跃记录指令发出部分416获得已由记录区域分配部分411分配的区域的位置信息，并向盘记录/再现驱动器420发出“SKIP WRITE(跳写)”命令(作为跳跃记录指令)。同时，跳跃记录指令发出部分416指定已由记录区域分配部分411分配的区域的位置信息、将要记录的数据的大小信息和在检测缺陷区域时可以进行的可允许跳跃数量(即，在允许数据全部记录在分配的记录区域内的同时能进行的跳跃的最大数量)为“SKIP WRITE”命令的参数。在“SKIP WRITE”命令之后，将利用“SKIP WRITE”命令指定的数据的大小从数据缓冲存储器414传送给盘记录/再现驱动器420。图6表示命令控制块，这是作为“SKIP WRITE”命令传送的数据结构。“SKIP WRITE”命令具有12字节的命令控制块长度。识别“SKIP WRITE”命令的唯一指令代码利用字节0来表示。开始记录的扇区的LSN(位置信息)利用从字节2至字节5的4个字节来表示。在记录操作期间检测到缺陷区域的情况下可以跳过的ECC块的数量(即，可允许的跳跃数量)利用字节6来表示。要传送的数据中的扇区数量(即，大小信息)利用从字节7至字节8的两个字节来表示。
(步骤504)从上限控制设备410中接收到“SKIP WRITE”命令之后，盘记录/再现驱动器420中的跳跃记录指令处理部分422请求跳跃记录控制部分432从可改写盘上指定的开始LSN开始对传送数据执行记录处理。下面，将参见图9的流程图描述盘记录/再现驱动器420的操作。
(步骤901)跳跃记录指令处理部分422从上限控制设备410中接收“SKIP WRITE”命令和记录数据。与“SKIP WRITE”命令一起，跳跃记录指令处理部分422接收执行此命令所需的下面的参数：表示开始LSN的参数“ADR”；表示要记录的数据中的扇区数量的参数“LEN”；和表示在检测到缺陷区域时能进行的最大可允许跳跃数量的参数“MAX_SKP”。跳跃记录指令处理部分422将这些参数存储在记录控制信息存储器435中。表示最大可允许跳跃数量的参数“MAX_SKP”是由上限控制设备410中的记录区域分配部分411计算的变量。具体地，参数“MAX_SKP”计算为一个值，以使由于跳过缺陷区域而引起的可改写盘上记录位置的任何下移位将不会导致对已在使用的后一区域的破坏。
(步骤902)接收到“SKIP WRITE”命令之后，盘记录/再现驱动器420将记录控制信息存储器435内用于存储在记录期间被跳过的ECC块的数量的区域和用于存储已记录的数据的大小的区域初始化为零。
(步骤903)此后，跳跃记录指令处理部分422接收将记录在可改写盘上的数据并将此数据存储在记录数据存储器436中。
(步骤904)在已在记录数据存储器436中存储预定的数据量之后，跳跃记录控制部分432开始对可改写盘进行记录操作。
(步骤905)在记录操作期间，缺陷区域检测部分431确定正在记录的区域是否是缺陷区域。缺陷区域检测部分431在满足下面任何一个准则时确定缺陷区域：i)如果未正确读出作为可改写盘上的位置信息而分配给每个扇区的物理地址(在这种情况下包含这样一个扇区的整个ECC块将被确定为缺陷区域)；或ii)如果在记录处理期间从可改写盘反射的光量的监视幅度显示为分布在预定电平之上的给定区域中(在这种情况下包含这样一个扇区的整个ECC块将确定为缺陷区域)。在确定缺陷区域的任何一种情况下，此处理分支到步骤910。
(步骤906，907)如果已正确完成记录操作，数据验证部分434通过读出已执行记录操作的区域中的数据来确定是否已正确记录数据。如果数据验证部分434确定验证的结果为有差错，则此处理分支到步骤910。
(步骤908)如果数据验证部分434确定无差错，则将已记录的扇区数量加到已记录的块的数量上。
(步骤909)此后，跳跃记录控制部分432确定已记录的块的数量是否等于存储在记录控制信息存储器435中的变量“LEN”。如果已记录的块的数量等于变量“LEN”，则确定已记录所有指定数据，并结束此处理。另一方面，如果已记录的块的数量小于变量“LEN”，则此处理返回到步骤904，以执行此数据的其余部分的记录。
(步骤910)如果在步骤905或907确定有差错，则将在记录处理期间已进行的跳跃的数量与存储在记录控制信息存储器435中的变量“MAX_SKP”进行比较。如果在记录期间已进行的跳跃的数量等于变量“MAX_SKP”，则确定已超过最大可允许跳跃数量(此数量利用“SKIP WRITE”命令来指定)，并异常结束此处理。
(步骤911)如果在记录期间已进行的跳跃的数量小于变量“MAX_SKP”，则将跳跃的数量递增1以跳过检测到的缺陷区域。(步骤912)而且，将跳过的缺陷区域的第一LSN存储在记录位置存储器433中。(步骤913)随后，跳跃记录控制部分432为了对后一区域进行下一记录操作而设置位置信息。虽然从图9的流程图中省略了说明，但记录数据存储器436中的位置信息也被更新，以便在跳过缺陷区域之后，原打算记录到缺陷区域中的数据能够记录到后一区域(即，缺陷区域后面的区域)中。然后，此处理返回到步骤904，以便对后一区域执行记录。
这样，跳跃记录控制部分432跳过在记录时检测到的任何缺陷区域，并存储这样的缺陷区域的位置信息，而且继续此处理，直至正确记录了所有的数据为止。
(步骤505)再参见图5，在执行跳跃记录处理之后，盘记录/再现驱动器420向上限控制设备410返回“完成”状态。
(步骤506)上限控制设备410中的记录位置请求指令发出部分417向盘记录/再现驱动器420发出“READ SKIPPED ADDRESS(读出跳过地址)”命令，以查询在步骤504的跳跃记录处理期间被跳过的缺陷区域的位置信息。图7表示“READ SKIPPED ADDRESS”命令的命令控制块。下面，将参见图7描述“READ SKIPPEDADDRESS”命令的命令控制块的数据结构。
“READ SKIPPED ADDRESS”命令的命令控制块为12字节长。识别“READ SKIPPED ADDRESS”的唯一指令代码以字节0来表示。分配长度以从字节7至字节8的两个字节来表示。如这里所使用的，分配长度表示由上限控制设备410提供的用于存储返回的跳过地址数据的存储器大小。如果返回的数据大于指定的分配长度，则盘记录/再现驱动器420执行取整处理，以便不返回大于分配长度的数据。
(步骤507)参见图5，接收到“READ SKIPPED ADDRESS”命令之后，盘记录/再现驱动器420中的记录位置请求指令处理部分423返回在步骤504的跳跃记录处理期间存储在记录位置存储器433中的缺陷区域的位置信息作为跳过地址数据。
图8表示跳过地址数据的格式，并将参见图8描述跳过地址数据的相应字段的意义。跳过地址数据包括跳过地址数量801和跳过地址列表802。从字节0至字节1的两个字节表示跳过地址数801，其中设置将要返回的跳过地址的数量。字节2及其后续字节表示跳过的ECC块的第一LSN列表802。如果跳过的地址数801为0，则不返回跳过地址列表802。逐个ECC块地返回此跳过地址。因此，在其中多个扇区构成一个ECC块的可改写盘的情况下，如果跳过的地址数量为1，则表示具有与组成一个ECC块的扇区的数量一样多的缺陷扇区。
(步骤508)返回参见图1、2与5，接收到跳过地址数据之后，上限控制设备410中的文件管理信息生成部分412生成文件管理信息。文件管理信息生成部分412确定所传送的数据已被记录在除根据此跳过地址数据跳过的区域之外的区域中，并生成AV文件的文件项118(图1与2)。此时，文件管理信息生成部分412将未使用空间管理信息101中的位设置为“1”，即“使用”，这些位与文件项118中的分配描述符203(图2)所指定的扩展区域105与106相对应。而且，根据在步骤507返回的跳过地址数据确定跳过区域。结果，跳过区域中的所有扇区被确定为缺陷区域，并且将未使用空间管理信息101中的相应位设置为“0”，即，“未使用”。如果一个文件扩展区域(例如，106)的末端落在ECC块的中间，则文件管理信息生成部分412将此ECC块的其余部分登记为填充扩展区域(例如，107)。此时，将填充扩展区域(例如，107)的扩展区域类型211(图2)设置为“1”以识别填充扩展区域，此后，文件管理信息生成部分412在将文件管理信息记录在可改写盘上之前将生成的文件管理信息存储在数据缓冲器414中。
(步骤509)上限控制设备410发出“WRITE(写)”命令，请求盘记录/再现驱动器420利用常规的记录方法记录存储在数据缓冲存储器414中的已生成的文件管理信息。开始记录的LSN和要记录的扇区的数量由“WRITE”命令中的参数指定。
(步骤510)接收到“WRITE”命令之后，盘记录/再现驱动器420执行类似于参见图28所述的用于记录文件结构的常规方法的记录处理。对在记录操作期间根据“WRITE”命令而检测到的任何缺陷区域，利用常规的替代方法进行替代处理。
(步骤511)在通过常规的记录方法完成由“WRITE”命令指定的所有数据的记录时，盘记录/再现驱动器420向上限控制设备410返回“完成”状态。从而，能实现具有图1所示的数据结构的可改写盘。
这样，上面已描述了根据本发明的示例1的信息记录方法。
接下来，将参见图10所示的整个控制处理描述根据本发明的示例1的AV文件的再现方法。
整个控制程序的描述将偶尔转向参见图11、12与13的在上限控制设备410与盘记录/再现驱动器420之间传送的命令与数据的数据结构的描述。图10所示的整个控制处理包括由上限控制设备410执行的一组处理1021、由盘记录/再现驱动器420执行的一组处理1023和在上限控制设备410与盘记录/再现驱动器420之间传送的命令与数据流1022。
(步骤1001)上限控制设备410中的文件管理信息解释部分413解释可改写盘上的文件结构，以确定要再现的文件是否是AV文件。如果确定要再现的文件是AV文件，则文件管理信息解释部分413计算要再现的AV文件的文件数据的记录位置和读出大小，并将这些参数通知再现区域设置指令发出部分418。
(步骤1002)上限控制设备410中的读出数据传送指令发出部分419将用于计算已读出大小的计数器初始化为零。
(步骤1003)上限控制设备410中的再现区域设置指令发出部分418发出设置盘记录/再现驱动器420中的文件数据的记录位置和读出大小(这已由文件管理信息解释部分413计算)的“SET READAV AREA(设置读AV区)”命令。具体地，“SET READ AV AREA”命令是一个在再现AV文件之前设置其中记录有文件数据的一个或多个连续区域的指令。图11表示“SET READ AV AREA”命令的命令控制块的数据结构。“SET READ AV AREA”命令控制块由12字节的数据组成。识别“SET READ AV AREA”命令的唯一指令代码设置在字节0中。在从字节7至字节8的两个字节中，指定要传送的区域数据长度(以字节为单位)。在传送此命令控制块之后，再现区域设置指令发出部分418将由传送数据长度指定大小的区域数据传送给盘记录/再现驱动器420。图12表示SET READ AV AREA数据格式，即要传送的区域数据。此区域数据由包括AV区数量1201(表示要设置的连续区域的数量)和开始地址(LSN)与末尾地址(LSN)对1202的表1203构成。当AV区数量为“0”时，不传送任何区域的开始LSN与末尾LSN。按照被设置用于再现的相应AV区的开始LSN与末尾LSN的顺序设置字节2及其后面的字节。
(步骤1004)在接收到“SET READ AV AREA”命令之后，盘记录/再现驱动器420中的再现区域设置指令处理部分424将从上限控制设备410中接收的再现区域数据存储在读出区域信息存储器441中。
(步骤1005)一旦通知已从再现区域设置指令处理部分424中接收到再现区域数据，盘记录/再现驱动器420的连续读前处理部分443就在查阅存储在读出区域信息存储器441中的再现区域的位置信息的同时开始读前处理。如在此所使用的，“读前处理”被定义为在等待后一数据传送请求时事先从可改写盘中读出数据并将此数据存储在读出数据存储器442中的处理。通常，以使其中出现读出差错的区域首先进行从差错中恢复的再试处理的方式来执行数据读出操作；并且如果不能利用这样的差错恢复处理解决此差错，则结束读出处理，从而标记异常结束。然而，在与“SET READ AV AREA”命令相关的读前处理中，即使出现差错，连续读前处理部分443也不执行再试处理；相反地，连续读前处理部分443继续进行后一区域的读前处理。这是为了防止由于再试处理而引起的数据读出速度的显著降低，这种降低可能在AV数据再现处理期间引起诸如再现图像中的干扰等关键问题。
盘记录/再现驱动器420不将“差错”状态报告给上限控制设备410。因此，为了防止由于AV数据输出部分460接收具有差错的数据而引起的故障，连续读前处理部分443通过在返回数据中将预定位置上包含的差错标志设置为“1”来报告差错。传送给上限控制设备410的数据结构将在步骤1010的说明中进行描述。
(步骤1006)在完成存储接收的数据并通知给连续读前处理部分443之后，盘记录/再现驱动器420中的再现区域设置指令处理部分424将“完成”状态返回给上限控制设备410以表示已正确结束“SET READ AV AREA”命令。
(步骤1007)上限控制设备410对AV数据输出部分460执行激活处理。一旦激活，AV数据输出部分460进入再现数据输入等待状态。在此状态中检测到再现数据的传送时，AV数据输出部分460将传送数据变换为模拟视频/音频信号，并输出模拟视频/音频信号。
(步骤1008)上限控制设备410中的读出数据传送指令发出部分419发出“READ AV(读AV)”命令，其请求将已从可改写盘中读出的数据传送给盘记录/再现驱动器420。图13表示“READ AV”命令的命令控制块的数据结构，“READ AV”命令的命令控制块由12字节的数据构成。识别“READ AV”命令的唯一指令代码设置在字节0中。在从字节2至字节5的4个字节中，指定要求传送其读出数据的区域的第一LSN。从字节7至字节8的2个字节表示传送长度，其中指定要求传送的数据长度(以字节为单位)。
(步骤1009)接收到“READ AV”命令之后，盘记录/再现驱动器420中的读出数据传送指令处理部分425确认由“READ AV”命令的参数指定的区域中的AV数据是否已存储在读出数据存储器442中。如果确定从指定区域中读出的AV数据已存储在读出数据存储器442中，读出数据传送指令处理部分425立即将AV数据传送给上限控制设备410。另一方面，如果确定还未存储从指定区域读出的AV数据，则读出数据传送指令处理部分425只在利用连续读前处理部分443存储AV数据之后才执行数据传送。
(步骤1010)在由读出数据传送指令发出部分419接收到已经由盘记录/再现驱动器420中的读出数据传送指令处理部分425传送的AV数据之后，将此AV数据存储在数据缓冲存储器414中。然而，如参见步骤1005所述，返回的AV数据可能包含差错。图14表示从盘记录/再现驱动器420传送给上限控制设备410的读出数据的数据结构1400。读出数据每个扇区具有2048个字节。传送由“READAV”命令的传送长度参数指定的数据的扇区的数量。如果是AV数据，构成每个扇区的2048个字节的数据对应于称为“分组”1401的单元。分组1401还细分为分组标题1402(由14个字节构成)和分组数据1403(由2034个字节构成)。分组标题1402包括其中存有用于识别分组开始的唯一代码的分组开始代码1404和表示分组数据是否包括差错的差错标志1405。如图14所示，如果要返回的读出数据是正确读出数据1401，则将差错标志1405设置为“0”，表示正常数据。反之，将其中出现读出差错的数据1401A的差错标志1405A设置为“1”，表示此数据可能包括差错。根据这些差错标志，AV数据输出部分460通过利用前面/或后面的数据而补足数据，能够进行恢复处理而不再现任何具有差错的数据。
(步骤1011)上限控制设备410将存储在数据缓冲存储器414中的读出数据传送给AV数据输出部分460。因为AV数据输出部分460自步骤1007以来已被激活，所以任何输入的再现数据将容易地变换为模拟视频/音频信号以便输出。
(步骤1012)上限控制设备410中的读出数据传送指令发出部分419将已从盘记录/再现驱动器420中接收的AV数据的大小与已读出大小相加。
(步骤1013)上限控制设备410中的读出数据传送指令发出部分419将已读出大小与正在进行再现的文件大小进行比较。如果已读出大小与正进行再现的文件大小一致，则确定已读出整个AV数据，并结束此处理。如果已读出大小与正在进行再现的文件大小不一致，则此处理返回到步骤1008，以再现此AV数据的其余部分，并继续再现操作。
这样，上面已描述了本发明的示例1的再现方法。
如上所述，根据本发明的信息记录方法，在记录期间跳过在记录时检测到的任何缺陷区域。结果，显著减少与常规替代处理相关的记录/再现处理中的延迟，从而能够进行AV数据的实时记录/再现。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，利用文件管理信息将缺陷区域管理为未使用区域，这使得对于被确定为缺陷区域的LSN来说，有可能利用常规的替代方法来记录PC数据。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，通过执行数据验证处理，有可能在记录期间不要求但在再现(例如，记录已经存储在磁盘设备450中的AV数据)期间要求实时能力的应用中获得高可靠性。
因为在跳跃记录处理期间设置了可允许跳跃的数量，所以即使跳过大量的缺陷区域，仍有可能防止对其中记录有其他文件数据的后续区域的破坏。
如果AV文件扩展区域的末尾正好在ECC块的中间，则将那个ECC块的其余部分登记为填充扩展区域，从而阻止其他文件记录在同一个ECC块中。因此，在记录AV数据而不进行任何数据验证以便于实时记录的实施例中，仍有可能阻止包含AV数据的文件和包含PC数据的文件混合在同一ECC块中。结果，保证了PC数据的可靠性。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，将用于区分AV数据与其他类型数据的识别信息登记在文件管理信息中，以便有可能在再现时知道此数据是否要求实时处理能力。结果，有可能对AV数据执行本示例中所示的高速再现方法，其可能不同于用于再现PC数据的再现方法。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，为了实现用于预先读取多个区域的读前处理，在再现之前设置一个或多个再现区域，从而实现更快速的再现。结果是，能执行AV数据再现以便平滑而无破坏地再现视频/音频信息。
虽然记录数据在根据本发明的当前示例的信息记录方法中以由数据验证部分434进行检验为例进行说明，但应该理解，在例如其中以非常高的传送速率输入AV数据的要求较高实时能力的应用中，在记录期间可以省略这样的数据验证。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，在文件管理信息中将在跳跃记录期间检测到的缺陷区域登记为跳过与未使用区域。可选择地，盘记录/再现驱动器420可以在SDL上登记这样的缺陷区域而不为此分配任何备用区域，并随后在记录下一PC数据时执行替代位置的分配和替代处理。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，跳过在记录时检测到的缺陷区域。然而，应该理解，也可以跳过已经检测到并登记在SDL上的所有缺陷区域。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，利用再现区域设置指令根据其开始LSN与末尾LSN指定区域。但是，此指定可以选择地基于例如开始LSN与区域长度，只要能识别一个区域即可。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，连续读前处理部分443可以在合适时执行查找操作等以便在AV数据再现期间保证实时能力。
根据本发明的当前示例的信息再现方法，再现区域设置指令发出部分418在再现处理之前设置文件内的所有再现区域。然而，在系统的读出区域信息存储器441只有小容量的实施例中，例如，也可以以多个细分步骤阶段来执行再现，例如，指定直至文件中间的区域并执行针对这些区域的再现处理，然后指定后续区域并执行针对这些区域的再现处理。
根据本示例的信息记录/再现系统400，根据记录位置请求指令、再现区域设置指令等实现上限控制设备410与盘记录/再现驱动器420之间信息的传送。然而，在此系统的上限控制设备410与盘记录/再现驱动器420共享一个对于上限控制设备410与盘记录/再现驱动器420都是可存取的公用存储区域等的实施例中，通过对这样的存储区域执行写入/读出能实现类似的处理，避免上述指令。
(示例2)
接下来，将结合其结构与操作描述用于在图1所示的盘介质上记录或再现数据的根据本发明的示例2的信息记录/再现系统1500。
图15是表示根据本发明的示例2的信息记录/再现系统1500的结构的方框图。下面，将描述信息记录/再现系统1500的相应单元，将省略与在图4所示的信息记录/再现系统400中所具有的部分相对应的那些单元的描述。
如图15所示，信息记录/再现系统1500包括上限控制设备1510、盘记录/再现驱动器1520、磁盘设备450、AV数据输出部分460、AV数据输入部分470和IO/总线480。
上限控制设备1510主要由包括控制程序和用于计算目的的存储器的微处理器构成。上限控制设备1510包括记录区域分配部分411、文件管理信息生成部分412、文件管理信息解释部分413、数据缓冲存储器414和用于向盘记录/再现驱动器1520发出指令的指示发出部分1511。指令发出部分1511包括：记录区域指定指令发出部分1512，用于在记录操作之前发出指定记录区域的记录区域指定指令；拆分记录指令发出部分1513，用于发出拆分记录指令以便发出记录区域的记录请求并以拆分方式执行数据传送；记录位置请求指令发出部分417，用于发出一个用于在记录之后请求返回一个位置的位置信息的记录位置请求指令，在该位置中已经记录了文件；再现区域设置指令发出部分418，用于发出在再现操作之前指定要再现的区域的再现区域设置指令；和读出数据传送指令发出部分419，用于发出请求传送已读出的数据的读出数据传送指令。
盘记录/再现驱动器1520包括：指令处理部分1521，用于从上限控制设备1510中接收指令并处理这些指令；记录控制部分430，用于控制可改写盘(未示出)上的记录；和再现控制部分440，用于控制可改写盘的再现。指令处理部分1521包括：记录区域指定指令处理部分1522，用于接收和处理记录区域指定指令；拆分记录指令处理部分1523，用于接收和处理拆分记录指令；记录位置请求指令处理部分423；再现区域设置指令处理部分424；和读出数据传送指令处理部分425。记录控制部分430与再现控制部分440的结构和根据本发明的示例1的信息记录/再现系统400中其相应部分的结构相同，在此省略其描述。
接下来，将参见图16所示的整个控制处理描述利用图15所示的信息记录/再现系统1500记录包含AV数据的文件的记录方法。整个控制程序的描述将偶尔转向表示信息记录/再现系统1500的图15的方框图、表示再现处理的图17的流程图和表示I/F命令的图18与19的数据结构图。在图16所示的整个控制处理中，假定在插入盘时事先读出记录在可改写盘上的文件的文件管理信息并利用文件管理信息解释部分413解释此文件管理信息，而且此文件管理信息保留在上限控制设备1510中。图16中所示的整个控制处理包括将由上限控制设备1510执行的一组处理1621、将由盘记录/再现驱动器1520执行的一组处理1623和上限控制设备1510与盘记录/再现驱动器1520之间指令协议中的指令、数据、处理结果的流程1622。
(步骤1601)一旦检测到输入信号，AV数据输入部分470开始接收AV数据。AV数据输入部分470将接收的模拟视频/音频信号变换为数字AV数据，并将此数字AV数据传送给上限控制设备1510中的数据缓冲存储器414。
(步骤1602)在记录AV数据之前，上限控制设备1510中的记录区域分配部分411从文件管理信息解释部分413中获得有关可改写盘的空白区域信息，并分配记录区域来记录AV文件。记录区域分配部分411通过考虑分配区域的大小和这些区域之间的物理距离来分配用于此AV文件的记录区域，以便在再现期间获得足够的读出速率。因为缺陷区域可能存在于记录区域内并且将跳过这样的缺陷区域，所以记录区域分配部分411分配比实际记录尺寸大的记录区域。
(步骤1603)上限控制设备1510中的记录区域指定指令发出部分1513向盘记录/再现驱动器1520发出指定记录区域的“SETRECORD AREA(设置记录区)”命令，从而指定在步骤1602分配的记录区域的位置信息。图18表示“SET RECORD AREA(设置记录区)”命令的命令控制块数据结构1800。“SET RECORD AREA”命令的命令控制块由12个字节构成。在字节0中指定识别“SETRECORD AREA”命令的唯一指令代码1801。记录区域的开始扇区的LSN 1802利用从字节2至字节5的4个字节来表示。记录区域的末尾扇区的LSN 1803利用从字节6至字节9的4个字节来表示。因而，“SET RECORD AREA”命令指定记录区域的开始LSN与末尾LSN之间的区域为记录区域。
(步骤1604)盘记录/再现驱动器1520中的记录区域指定指令处理部分1522接收在步骤1603从上限控制设备1510中发出的“SETRECORD AREA”命令，并将记录区域的位置信息存储在记录控制信息存储器435中。
(步骤1605)盘记录/再现驱动器1520中的记录区域指定指令处理部分1522将“完成”状态返回给上限控制设备1510以表示已处理此指令。
(步骤1606)上限控制设备1510中的拆分记录指令发出部分1513发出“WRITE AV(写AV)”命令，此命令是用于以拆分形式传送记录在步骤1602中所分配的记录区域中的数据并请求将数据记录在可改写盘上的指令。在传送此命令的命令控制块之后，拆分记录指令发出部分1513传送数据的指定大小。图19表示是拆分记录指令的“WRITE AV”命令的命令控制块的数据结构1900。“WRITEAV”命令的命令控制块由12个字节构成。在字节0中指定识别“WRITE AV”命令的唯一代码1901。在从字节7至字节8的2个字节中(在扇区中)指定传送长度1902。因为“WRITE AV”命令是请求在已经由“SET RECORD AREA”命令指定的区域中记录数据的命令，所以“WRITE AV”命令不包括用于指定任何执行记录的区域的参数。
(步骤1607)返回参见图16，盘记录/再现驱动器1520中的拆分记录指令处理部分1523接收由拆分记录命令“WRITE AV”指定的大小的记录数据，并将此数据存储在记录数据存储器436中。此后，拆分记录指令处理部分1523通知记录控制部分430中的跳跃记录控制部分432接收记录请求，并请求开始跳跃记录操作。将参见图17更详细地描述由盘记录/再现驱动器1520执行的处理。
(步骤1608)在指示跳跃记录控制部分432开始记录之后，拆分记录指令处理部分1523将“完成”状态返回给拆分记录指令发出部分1513以表示已完成此处理。
(步骤1609)在完成“WRITE AV”命令之后，上限控制设备1510中的拆分记录指令发出部分1513确定是否已传送记录在步骤1602上所指定的记录区域中的所有数据。如果已传送的数据少于所有要记录的数据，则此处理返回到步骤1606，以便再次发出拆分记录指令“WRITE AV”命令。反之，如果确定已经发送了要记录的所有数据，则结束拆分记录处理，并且此处理分支到步骤1610。
(步骤1610)上限控制设备1510确定是否已记录从AV数据输入部分470输入的所有AV数据。如果已记录的数据少于要记录的所有数据，则此处理返回到步骤1602，以便再次分配新的记录区域。反之，如果确定已记录此文件中的所有数据，则此处理分支到步骤506以进入文件管理信息生成处理。
步骤506-511类似于参见示例1在图5所示的那些步骤，因此省略其描述。
接下来，将参见图17的流程图描述盘记录/再现驱动器1520的跳跃记录处理和拆分记录处理。假定“SET RECORD AREA(设置记录区)”命令(指定记录区域)已由盘记录/再现驱动器1520接收并存储在记录控制信息存储器435中。
(步骤1701)跳跃记录控制部分432查阅记录控制信息存储器435中存储的记录区域的位置信息，并在记录区域的开头设置记录位置。
(步骤1702)盘记录/再现驱动器1520中的指令处理部分1521等待从上限控制设备1510中发出的命令。
(步骤1703)接收到用于以拆分形式传送记录数据的“WRITEAV”命令之后，拆分记录指令处理部分1523将接收的记录数据存储在记录数据存储器436中，并请求跳跃记录控制部分432记录此数据。
(步骤1704)接收到数据记录请求之后，跳跃记录控制部分432从可改写盘上的记录位置开始记录存储在记录数据存储器436中的数据。
(步骤1705)如果未正确读出分配给每个扇区作为可改写盘上的位置信息的地址，或如果在记录期间从可改写盘中反射的光量的监视幅度出现干扰，则缺陷区域检测部分431确定一个缺陷区域。如果缺陷区域检测部分431确定了一个缺陷区域，则处理分支到步骤1706。
(步骤1706)如果由缺陷区域检测部分431通知已检测到缺陷区域，则跳跃记录控制部分432将此缺陷区域的第一LSN存储在记录位置存储器433中，以便在记录之后能区分记录区域与跳过区域。
(步骤1707)如果在记录期间缺陷区域检测部分431未检测到缺陷区域，则数据验证部分434通过读出记录数据来执行验证，并且对已读出的数据进行纠错处理。如果纠错是不可能的或如果纠错的数量超过预定值，则确定此区域为缺陷区域并且处理分支到步骤1706。
(步骤1708)将在步骤1706中由数据验证部分434检测到差错的区域作为缺陷区域进行处理。如果未检测到差错，则确定已正确记录此数据。
(步骤1709)如果已正确结束此记录，则缺陷区域检测部分431确定记录数据存储器436中是否还剩有未记录的任何数据。如果确定已记录所有的数据，则缺陷区域检测部分431分支到步骤1702，以进入等待来自上限控制设备1510的命令的命令等待状态。反之，如果还剩有数据未记录，则此处理分支到步骤1710。
(步骤1710)为了允许记录未记录的数据，缺陷区域检测部分431将记录位置设置到紧邻已完成记录的位置的下一位置。
(步骤1711)缺陷区域检测部分431将在步骤1710上设置的记录位置与存储在记录控制信息存储器435中的记录区域的最后LSN进行比较。如果确定比较的结果是记录的位置已越过最后LSN，则异常结束此处理，表示在指定区域内未成功执行记录。反之，如果确定记录的位置未越过最后LSN，则此处理返回到步骤1704，以便从此记录位置开始记录其余数据。
(步骤1712)指令处理部分1521确定在步骤1703在命令等待状态期间接收的指令是否是作为记录位置请求指令的“READSKIPPED ADDRESS(读出跳过地址)”命令。如果接收的命令不是“READ SKIPPED ADDRESS”命令，则指令处理部分1521确定在拆分记录处理期间发出了不正确的命令，并且将差错返回给上限控制设备1510，而且结束此处理。另一方面，如果确定记录位置请求指令处理部分423接收到“READ SKEPPED ADDRESS”命令，则此处理分支到步骤1713。
(步骤1713)检测到已接收到“READ SKEPPED ADDRESS”命令之后，记录位置请求指令处理部分423将在跳跃记录处理期间存储在记录位置存储器433中的跳过区域的位置信息返回给上限控制设备1510。因为返回的跳过区域的位置信息具有与图7(如示例1所述)所示相同的数据结构，所以省略其描述。接收到此命令之后，盘记录/再现驱动器1520确定已完成拆分记录处理，并结束此记录处理。
因而，上面已描述了根据本发明的示例2的信息记录方法。
根据当前示例由信息记录/再现系统1500执行的信息再现方法类似于示例1中所述的方法，在此省略其描述。
如上所述，根据本发明的信息记录方法，除了根据示例1的信息记录方法的优点之外还提供以下优点。
事先设置记录区域，并且此后以拆分方式执行记录。结果，即使在信息记录/再现系统中的数据缓冲存储器414相对于较大的记录区域具有较小容量的实施例中也有可能记录AV数据。通过重复执行拆分记录指令，不需要长时间占用上限控制设备1510与盘记录/再现驱动器1520之间的I/O总线480。此优点允许要求存取磁盘设备450的应用。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，由再现区域设置指令根据其开始LSN与末尾LSN指定区域。然而，此指定也可以选择地基于例如开始LSN与区域长度，只要能识别区域即可。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，当完成了在被请求进行拆分记录的可改写盘上的区域中进行记录之后，拆分记录指令处理部分1523以返回“完成”状态给上限控制设备1510为例。可选择地，拆分记录指令处理部分1523可以在将记录数据存储在记录数据存储器436中时返回“完成”状态，并且以后可能在可改写盘上进行实际记录。
虽然记录数据在根据本发明的当前示例的信息记录方法中以由数据验证部分434进行检验为例，但应该理解：在要求较高实时能力的应用中，例如以非常高的传送速率输入AV数据的情况下，在记录期间可以省略这样的数据验证。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，在跳跃记录期间检测到的缺陷区域在文件管理信息中被登记为跳过与未使用区域。可选择地，盘记录/再现驱动器1520可以在SDL上登记这样的缺陷区域而不为其分配任何备用区域，并随后在记录下一PC数据记录时执行替代位置的分配和替代处理。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，跳过在记录时检测到的缺陷区域，但是应该理解，也可以跳过已检测并登记在SDL上的所有缺陷区域。
根据当前示例的信息记录/再现系统1500，依据记录位置请求指令、再现区域设置指令等实现上限控制设备1510与盘记录/再现驱动器1520之间的信息传送。然而，在此系统的上限控制设备1510与盘记录/再现驱动器1520共享一个对于上限控制设备1510与盘记录/再现驱动器1520都是可存取的共用存储区域等的实施例中，通过对这样的存储区域执行写入/读出能实现类似的处理，从而避免上述指令。
(示例3)
接下来，参见这些附图，将相对其结构与操作描述用于在图1所示的盘介质上记录或再现数据的根据本发明的示例3的信息记录/再现系统3000。
图20是表示根据本发明的示例3的信息记录/再现系统3000的结构。下面，将描述信息记录/再现系统3000的各个单元，将省略在图4中所示的信息记录/再现系统400中具有其相应单元的那些单元的描述。
如图20所示，信息记录/再现系统3000包括上限控制设备3010、盘记录/再现驱动器3030、磁盘设备450、AV数据输出部分460、AV数据输入部分470和IO/总线480。
上限控制设备3010主要由包括控制程序和用于计算目的的存储器的微处理器构成。主控制控制设备3010包括记录区域分配部分3011、文件管理信息生成部分3012、文件管理信息解释部分413、数据缓冲存储器414、主要由非易失性存储器构成的临时文件管理信息存储器3015和用于向盘记录/再现驱动器3030发出指令的指令发出部分3020。
指令发出部分3020包括：记录区域指定指令发出部分1512，用于在记录操作之前发出指定记录区域的记录区域指定指令；拆分记录指令发出部分1513，用于发出拆分记录指令以便发出记录区域的记录请求并以拆分方式执行数据传送；记录位置请求指令发出部分417，用于在记录之后发出请求返回已记录文件的位置的位置信息的记录位置请求指令；再现区域设置指令发出部分418，用于在再现操作之前发出指定要再现的区域的再现区域设置指令；读出数据传送指令发出部分419，用于发出请求传送已读出的数据的读出数据传送指令；和记录状态报告指令发出部分3021，用于发出请求在记录期间报告记录状态的记录状态报告指令。
盘记录/再现驱动器3030包括：指令处理部分3040，用于从上限控制设备3010接收指令并处理这些指令；记录控制部分430，用于控制可改写盘(未示出)上的记录；和再现控制部分440，用于控制可改写盘的再现。
指令处理部分3040包括：记录区域指定指令处理部分1522，用于接收与处理记录区域指定指令；拆分记录指令处理部分1523，用于接收与处理拆分记录指令；记录位置请求指令处理部分423；再现区域设置指令处理部分424；读出数据传送指令处理部分425；和记录状态报告指令处理部分3041，用于接收记录状态报告指令并执行记录状态报告处理。记录控制部分430与再现控制部分440的结构和根据本发明的示例1的信息记录/再现系统400中其相应单元的结构相同，在此省略其描述。
接下来，将参见图21A与21B描述根据本发明的示例3的记录方法。然后，也将参见图22描述记录方法的细节。
图21A与21B表示根据本示例的可改写盘的逻辑空间的数据布局。图21A表示在记录任何AV文件之前的逻辑空间的数据布局，其中一个PC文件出现在目录DIR1下。卷结构、ROOT目录文件结构、DIR1文件项、DIR1目录文件和PC_FILE文件项分别和结合图1、2、3所述的相应部分相同。因此，省略其描述。图21B表示AV文件已被记录在未使用区域中时的逻辑空间的数据布局，所述未使用区域在记录之前的逻辑空间中是可利用的。
在记录之前，上限控制设备3010保留逻辑空间中的至少一个未使用区域以便用作AV文件的记录区域。图21A所示的未使用区域2101的一部分保留为AV保留区域2102(同时将不用作AV保留区域2102的未使用区域部分保留为用于记录文件项(即用于AV文件的文件管理信息)的区域)；将未使用区域2103保留为AV保留区域2104；并将未使用区域2105保留为AV保留区域2106。在执行记录操作之前，上限控制设备3010指定三个AV保留区域2102、2104与2106作为盘记录/再现驱动器3030的记录区域。此后，上限控制设备3010发出拆分记录指令，并将记录数据传送给盘记录/再现驱动器3030。上限控制设备3010重复发出拆分记录指令，直至已传送所有的记录数据为止。
盘记录/再现驱动器3030接收已根据拆分记录指令传送的记录数据，并开始在以前指定为记录区域的区域中记录数据。此时，按照由上限控制设备3010指定的顺序连续使用这些记录区域。在图21所示的示例中，从最先指定的AV保留区域2101的开头部拆分始记录。
如果盘记录/再现驱动器3030在根据拆分记录指令记录从上限控制设备3010传送的记录数据的期间用尽了整个记录区域，盘记录/再现驱动器3030将自动继续对下一指定记录区域执行记录操作。在图21所示的示例中，在对AV保留区域2102完成记录之后，盘记录/再现驱动器3030开始对AV保留区域2104开始记录，自动避开PC_FILE扩展区域2107。盘记录/再现驱动器3030跳过在记录期间检测到的缺陷区域3100，并将否则已记录在此缺陷区域3100中的记录数据记录在后一区域中。
如果在对整个AV保留区域2104完成记录之后还剩有任何记录数据，则盘记录/再现驱动器3030跳过PC FILE扩展区域2109，并对AV保留区域2106执行记录。正如跳过缺陷区域3100一样，也跳过AV保留区域2106中的缺陷区域3101，以使记录数据记录在后一区域中。在以上述方式完成所有记录数据的记录之后，上限控制设备3101将所有已记录AV数据的区域中的每个连续区域登记为扩展区域。上限控制设备3010生成文件项信息，以便将由PC_FILE扩展区域与缺陷区域隔开的相应AV数据记录区域指定为AV_FILE扩展区域2112、2113、2108、2114和2110。上限控制设备3010生成记录在AV保留区域2102(保留在未使用区域2101内)中的AV_FILE文件项。
接下来，参见图22，将更具体描述参见图21所述的上述记录程序。
(步骤3201)在检测到输入信号时，AV数据输入部分470开始接收AV数据。AV数据输入部分470将接收的模拟视频/音频信号变换为数字AV数据，并将数字AV数据传送给上限控制设备3010中的数据缓冲存储器414。
(步骤3202)在记录AV数据之前，上限控制设备3010中的记录区域分配部分3011从文件管理信息解释部分413中获得有关可改写盘的空白区域信息，并分配记录区域来记录AV文件。记录区域分配部分3011考虑分配区域的大小和这些区域之间的物理距离来分配用于此AV文件的记录区域，以便在再现期间获得足够的读出速率。记录区域分配部分3011分配多个连续区域作为记录区域，在图21所示的示例中，AV保留区域2102、2104与2106被分配为记录区域。
(步骤3203-3205)上限控制设备3010中的记录区域指定指令发出部分1512向盘记录/再现驱动器3030发出指定记录区域的“SETRECORD AREA(设置记录区)”命令，以便按照所分配的记录区域的顺序指定在步骤3202分配的记录区域的位置信息(已参见图18描述过“SET RECORD AREA”命令)。盘记录/再现驱动器3030中的记录区域指定指令处理部分1522接收从上限控制设备3010中发出的“SET RECORD AREA”命令，并在记录控制信息存储器435中存储记录区域的位置信息。根据所接收的记录区域顺序将相应区域的开始LSN与末尾LSN存储在每个记录区域的位置信息中。在随后的记录操作中，将根据所存储的顺序使用这些记录区域。
(步骤3206)上限控制设备3010中的拆分记录指令发出部分1513发出“WRITE AV”命令，此“WRITE AV”命令是以拆分形式传送将记录在步骤3202分配的记录区域中的数据并请求将此数据记录在可改写盘上的指令。(已参见图19描述过此指令)。接收到“WRITE AV”命令之后，盘记录/再现驱动器3030中的拆分记录指令处理部分1523在记录数据存储器436中存储由其控制块指定的大小的记录数据。此后，拆分记录指令处理部分1523将“完成”状态返回给上限控制设备3010。在返回“完成”状态之后，记录所接收的数据。这样的操作通常被称为“回写超高速缓存”操作。
(步骤3207)上限控制设备3010中的记录位置请求指令处理部分423发出“READ SKIPPED ADDRESS(读跳过地址)”命令以获得实际已记录在可改写盘上的部分内的记录位置。(已参见图7与8描述过此命令)。盘记录/再现驱动器3030中的记录位置请求指令处理部分423查阅存储在记录位置存储器433中的跳过地址信息，并将任何未报告的跳过地址信息返回给上限控制设备3010。因为将任何已返回的跳过地址信息在记录位置存储器433上被设置为“已报告”状态，所以将不再响应“READ SKIPPED ADDRESS”命令的任何后续请求而返回这样的跳过地址信息。
(步骤3208)上限控制设备3010中的记录状态报告指令发出部分3021发出“SEND RECORDING STATUS(发送记录状态)”命令来请求报告当前记录状态。
图23中示出“SEND RECORDING STATUS”命令的命令控制块的数据结构2300。在字节0(即，“SEND RECORDING STATUS”指令代码区域2301)中指定识别“SEND RECORDING STATUS”命令的唯一代码1901。保留字节1-7用于将来可能用在指令定义等上的扩展区域。在“分配长度”字段2302中，由上限控制设备3010分配一个存储大小，用于响应“SEND RECORDING STATUS”命令而返回的“RECORDING STATUS”数据。如果分配长度2302小于“16”，则盘记录/再现驱动器3030返回与分配长度2302相等的数据量。字节10-11被保留。
接收到“SEND RECORDING STATUS”命令之后，盘记录/再现驱动器3030中的记录状态报告指令处理部分3041从记录控制部分430中的跳跃记录控制部分432接收当前记录状态，生成“RECORDING STATUS”数据，并将生成的“RECORDINGSTATUS”数据返回给上限控制设备3010。
图24A中示出“RECORDING STATUS”数据的数据结构。在字节0-1中，存储“RECORDING STATUS”数据的数据长度2401。由于数据长度2401不包括“RECORDING STATUS”数据长度字段自身的长度，所以在数据长度2401中设置“14(字节)”。“RECORDING STATUS”数据代码字段2402存储图24B所示的一字节代码的当前记录状态。如图24B所示，字段2402中的“00h”表示已使用所有记录区域(或未设置记录区域)；字段2402中的“01h”表示已设置记录区域但没有要记录的数据；字段2402中的“02h”表示正在执行记录操作。
跨越图24A所示的“RECORDING STATUS”数据格式的字节4-字节7的“正在记录的LSN”字段2403存储当前正在记录的LSN。此字段使上限控制设备3010能确认记录的进程。从字节8至字节9的“未报告的跳过地址数”字段2404存储在由于缺陷区域而跳过的块中未报告给上限控制设备3010的跳过地址的数量。从字节10至字节11的“有效记录区域数”字段2405存储根据“SET RECORDAREA”命令由上限控制设备3010指定的区域中的有效区域的数量。例如，在指定3个记录区域的情况下，如果对于第一记录区域已执行数据记录并且部分记录在第二记录区域中，则在字段2405中设置“2”(表示第二与第三记录区域)。在从字节12至字节13的“接收到但未记录的数据长度”字段2406中，根据“WRITE AV”命令已从上限控制设备3010传送的但还未记录的数据的大小被设置在2048字节中的多个字节中。
(步骤3209)上限控制设备3010中的文件管理信息生成部分3012根据到目前为止在步骤3207和3208获得的记录信息生成文件管理信息，并将生成的文件管理信息存储在临时文件管理信息存储器3015中。
(步骤3210)上限控制设备3010中的拆分记录指令发出部分1513确定是否已记录存储在数据缓冲存储器414中的所有AV数据。如果确定还剩有任何数据未传送，则此处理返回到步骤3206以便再次发出“WRITE AV”命令。另一方面，如果确定已传送要记录的所有数据，则此处理分支到步骤3211。
(步骤3211)上限控制设备3010中的文件管理信息生成部分3012查阅在步骤3208获得的“RECORDING STATUS”数据，以确定记录状态是否是“无记录数据”状态。如果确定“无记录数据”状态，则此处理分支到步骤3212，以更新和最后确定用于AV文件的文件管理信息。另一方面，如果确定为“无记录”状态之外的状态，则此处理返回到步骤3207以等待“无记录数据”状态。
(步骤3212)上限控制设备3010中的文件管理信息生成部分3012生成用于已记录的AV文件的文件项信息，并生成管理信息(例如，未使用空间管理信息)，而且请求盘记录/再现驱动器3030根据一个常规的“WRITE”命令执行记录处理。
因而，上面已描述了用于AV数据的记录处理。
根据当前示例由信息记录/再现系统3000执行的信息再现方法类似于示例1中所述的方法，在此省略其描述。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，步骤3209确认当前的记录状态并在临时文件管理信息存储器3015中存储文件管理信息。结果，在记录AV数据期间发生供电故障的情况下，可以恢复至实际记录在可改写盘上的部分的已生成的文件管理信息。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，利用再现区域设置指令根据其开始LSN与末尾LSN指定区域。然而，此指定可以选择地基于例如开始LSN和区域长度，只要能识别一个区域即可。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，跳过在记录时检测到的缺陷区域。然而，应该理解：也可以跳过已检测并登记在SDL上的所有缺陷区域。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，“READ SKIPPEDADDRESS”命令和“SEND RECORDING STATUS”命令以单独定义为例。可选择地，可将这些命令安排成可以根据一个命令以组合形式返回为响应这些命令而要返回的数据。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，每当发出“WRITEAV”指令，就执行步骤3207-3207。然而，应当理解，这些处理只需要在预定的时间周期内进行。
根据本发明的当前示例的信息记录方法，在步骤3209更新文件管理信息。可选择地，例如，通过更新与所谓的“特技播放”模式相关的管理信息的文件能获得类似的效果。
根据本发明的信息记录盘，通过跳过根据文件管理信息管理的逻辑空间中的缺陷区域，可以执行记录/再现。结果，本发明使只涉及跳过缺陷区域的高速缺陷管理成为可能，而常规的缺陷管理方法要求提供无差错逻辑空间的替代处理并因此导致一些延迟。
在信息记录盘包括ECC块的实施例中，每个ECC块由多个扇区组成，根据本发明的信息记录盘通过逐个ECC块地登记缺陷区域而获得与信息记录盘一样完美的可靠性。
在信息记录盘包括ECC块的实施例中，每个ECC块由多个扇区组成，即使AV数据(此AV数据由于其对较高实时记录能力的要求而可以不必执行数据验证处理即进行记录)和PC数据(要求高可靠性)都出现在同一盘上，根据本发明的信息记录盘也能提供PC数据的完美可靠性。这能通过登记填充扩展区域以保证其中记录AV数据的ECC块中不包括任何PC数据并通过给每个扩展区域提供识别信息(保证没有ECC块在同一块内包含AV数据与PC数据)来实现。
根据本发明的信息记录盘包含用于区分AV文件与非AV文件的识别信息。结果，有可能根据特定的文件属性选择采用不同的再现方法。例如，在再现AV文件的情况下，有可能根据本发明采用相对快速的再现方法。
如上所述，根据本发明的信息记录方法，在记录期间跳过在记录时检测到的任何缺陷区域。结果，基本上消除了与常规的替代处理相关的记录/再现处理中的延迟，从而能进行AV数据的实时记录/再现。
根据本发明的信息记录方法，利用文件管理信息将缺陷区域管理为未使用区域。这使得可以通过将常规的替代方法用于已被确定为缺陷区域的LSN来记录PC数据。
根据本发明的信息记录方法，通过执行数据验证处理，在记录期间不要求而在再现(例如，记录已存储在盘设备中的AV数据)期间要求实时能力的应用中获得高可靠性成为可能。因为在跳跃记录处理期间设置可允许的跳跃数量，所以即使跳过大量的缺陷区域，仍可以防止对其中可以记录其他文件数据的后续区域的破坏。
如果AV文件扩展区域的末尾正好落在ECC块的中间，则将那个ECC块的其余部分登记为填充扩展区域，从而防止其他的文件记录在同一ECC块中。因此，在其中记录AV数据而不必进行任何数据验证以便于实时记录的实施例中，仍然可以防止包含AV数据的文件和包含PC数据的文件混合在同一ECC块中。结果，保证了PC数据的可靠性。
根据本发明的信息记录方法，用于区分AV数据与其他类型数据的识别信息被登记在文件管理信息中，因此有可能在再现时知道此数据是否要求实时处理能力。
根据本发明的信息记录方法，事先设置记录区域，并随后以拆分方式执行记录。结果，即使在信息记录/再现系统采用相对于较大的记录区域而具有小容量的数据缓冲存储器的实施例中也有可能记录AV数据。通过重复执行拆分记录指令，不需要长时间占用上限控制设备与盘记录/再现驱动器之间的总线，此优点允许要求存取盘设备的应用。
根据本发明的信息记录方法，通过定期更新并在非易失性存储器中存储文件管理信息，变得有可能在出乎预料的供电故障等情况下提供用于数据恢复的装置，而不会破坏AV数据记录。
根据本发明的信息记录方法，为了实现用于事先读出多个区域的读前处理，在再现之前可以设置一个或多个再现区域，从而进行更快速的再现。结果，能够执行AV数据再现，从而平滑而无干扰地再现视频/音频信息。
对于本领域技术人员来说，各种其他修改将是显然的，并且本领域技术人员将容易进行各种其他修改而不背离本发明的精神和范围。因此，本文所附的权利要求书的范畴并不限于本文所提出的描述，相反地应广泛地解释这些权利要求。