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

Формула изобретения

1. Неперезаписываемый носитель записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и на который информация записывается поблочно,

при этом неперезаписываемый носитель записи информации содержит:

зону пользовательских данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и

зону управляющей информации для хранения управляющей информации о неперезаписываемом носителе записи информации, и

причем зона пользовательских данных предусмотрена для каждого упомянутого слоя для записи, и

причем управляющая информация содержит:

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, и

причем 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, и

причем, 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, и

причем 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.

2. Неперезаписываемый носитель записи информации по п.1, в котором, 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, и

в котором каждая из нескольких битовых карт пространства предусмотрена с одним из этих фрагментов информации битовой карты.

3. Неперезаписываемый носитель записи информации по п.2, в котором каждая из нескольких битовых карт пространства включает в себя заголовок, который предоставляет информацию о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на его ассоциированный фрагмент информации битовой карты для самой битовой карты пространства.

4. Неперезаписываемый носитель записи информации по п.3, в котором размер информации битовой карты увеличивается по мере того, как размер зоны пользовательских данных увеличивается, и

в котором предварительно определенным размером является размер зоны пользовательских данных, когда комбинированный размер информации битовой карты, структуры определения диска и заголовка становится равным размеру одного блока.

5. Неперезаписываемый носитель записи информации по п.3, в котором заголовок предоставляет информацию о начальном адресе и размере управляемого диапазона зоны посредством ссылки на этот фрагмент информации битовой карты.

6. Неперезаписываемый носитель записи информации по п.3, в котором заголовок предоставляет информацию о числе обновлений битовой карты пространства.

7. Неперезаписываемый носитель записи информации по п.1, в котором 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, и

в котором структура определения диска включает в себя информацию местоположения о начальном списке дефектов и

в котором начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне.

8. Неперезаписываемый носитель записи информации по п.7, в котором блок в предварительно определенном местоположении находится в начале нескольких считываемых и записываемых блоков в зоне управляющей информации.

9. Устройство записи информации для записи информации на неперезаписываемый носитель записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и на который информация записывается поблочно,

причем неперезаписываемый носитель записи информации содержит:

- зону пользовательских данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и

- зону управляющей информации для хранения управляющей информации о неперезаписываемом носителе записи информации, и

причем зона пользовательских данных предоставляется для каждого упомянутого слоя для записи, и

причем управляющая информация содержит:

- 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, и

причем 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, и

причем, 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.

10. Устройство записи информации по п.9, в котором, 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, и

в котором каждая из нескольких битовых карт пространства предусмотрена с одним из этих фрагментов информации битовой карты.

11. Устройство записи информации по п.10, в котором каждая из нескольких битовых карт пространства включает в себя заголовок, который предоставляет информацию о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на его ассоциированный фрагмент информации битовой карты для самой битовой карты пространства.

12. Устройство записи информации по п.11, в котором размер информации битовой карты увеличивается по мере того, как размер зоны пользовательских данных увеличивается, и

в котором предварительно определенным размером является размер зоны пользовательских данных, когда комбинированный размер информации битовой карты, структуры определения диска и заголовка становится равным размеру одного блока.

13. Устройство записи информации по п.11, в котором заголовок предоставляет информацию о начальном адресе и размере управляемого диапазона зоны посредством ссылки на этот фрагмент информации битовой карты.

14. Устройство записи информации по п.11, в котором заголовок предоставляет информацию о числе обновлений битовой карты пространства.

15. Устройство записи информации по п.9, в котором 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, и

в котором структура определения диска включает в себя информацию местоположения о начальном списке дефектов, и

в котором начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне.

16. Устройство записи информации по п.15, в котором блок в предварительно определенном местоположении находится в начале нескольких считываемых и записываемых блоков в зоне управляющей информации.

17. Способ записи информации для записи информации на неперезаписываемый носитель записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и на который информация записывается поблочно,

причем неперезаписываемый носитель записи информации содержит:

- зону пользовательских данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и

- зону управляющей информации для хранения управляющей информации о неперезаписываемом носителе записи информации, и

причем зона пользовательских данных предоставляется для каждого упомянутого слоя для записи, и

причем управляющая информация содержит:

- 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, и

причем 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, и

причем способ записи информации содержит этапы, на которых:

если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный,

- формируют несколько битовых карт пространства для зоны пользовательских данных предварительно определенного слоя для записи и

- записывают 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.

18. Способ записи информации по п.17, дополнительно содержащий этапы, на которых:

если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер,

- разделяют информацию битовой карты на несколько фрагментов информации битовой карты и

- ассоциируют один из этих фрагментов информации битовой карты с каждой из нескольких битовых карт пространства.

19. Способ записи информации по п.18, в котором 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.

20. Способ записи информации по п.19, в котором размер информации битовой карты увеличивается по мере того, как размер зоны пользовательских данных увеличивается, и

в котором предварительно определенным размером является размер зоны пользовательских данных, когда комбинированный размер информации битовой карты, структуры определения диска и заголовка становится равным размеру одного блока.

21. Способ записи информации по п.19, в котором заголовок предоставляет информацию о начальном адресе и размере управляемого диапазона зоны посредством ссылки на этот фрагмент информации битовой карты.

22. Способ записи информации по п.19, в котором заголовок предоставляет информацию о числе обновлений битовой карты пространства.

23. Способ записи информации по п.17, в котором в блок в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации записывают либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу обновления структуры управления диском, которая включает в себя структуру определения диска и начальный список дефектов и которая имеет размер в один блок, и

в котором структура определения диска включает в себя информацию местоположения о начальном списке дефектов и

в котором начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне.

24. Способ записи информации по п.23, в котором блок в предварительно определенном местоположении, находится выше нескольких считываемых и записываемых блоков в зоне управляющей информации.

25. Устройство считывания информации для считывания информации с неперезаписываемого носителя записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и на который информация записывается поблочно,

причем неперезаписываемый носитель записи информации содержит:

- зону пользовательских данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и

- зону управляющей информации для хранения управляющей информации о неперезаписываемом носителе записи информации, и

причем зона пользовательских данных предоставляется для каждого упомянутого слоя для записи, и

причем управляющая информация содержит:

- 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, и

причем 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, и

причем, 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, и

- 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, и

причем устройство считывания информации считывает единицу обновления структуры управления диском, включающую в себя структуру определения диска и имеющую размер в один блок, из зоны управляющей информации и получает битовую карту пространства.

26. Устройство считывания информации по п.25, в котором, 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, и

в котором каждая из нескольких битовых карт пространства предусмотрена с одним из этих фрагментов информации битовой карты, и

причем устройство считывания информации считывает ассоциированный фрагмент информации битовой карты из каждой битовой карты пространства.

27. Устройство считывания информации по п.26, в котором каждая из нескольких битовых карт пространства включает в себя заголовок, который предоставляет информацию о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на его ассоциированный фрагмент информации битовой карты для самой битовой карты пространства.

28. Устройство считывания информации по п.27, в котором размер информации битовой карты увеличивается по мере того, как размер зоны пользовательских данных увеличивается, и

в котором предварительно определенным размером является размер зоны пользовательских данных, когда комбинированный размер информации битовой карты, структуры определения диска и заголовка становится равным размеру одного блока.

29. Устройство считывания информации по п.27, в котором заголовок предоставляет информацию о начальном адресе и размере управляемого диапазона зоны посредством ссылки на этот фрагмент информации битовой карты.

30. Устройство считывания информации по п.27, в котором заголовок предоставляет информацию о числе обновлений битовой карты пространства.

31. Устройство считывания информации по п.25, в котором 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, и

в котором структура определения диска включает в себя информацию местоположения о начальном списке дефектов и

в котором начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне, и

причем устройство считывания информации считывает либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу обновления структуры управления диском из блока в предварительно определенном местоположении.

32. Устройство считывания информации по п.31, в котором блок в предварительно определенном местоположении находится в начале нескольких считываемых и записываемых блоков в зоне управляющей информации.

33. Способ считывания информации для считывания информации с неперезаписываемого носителя записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и на который информация записывается поблочно,

причем неперезаписываемый носитель записи информации содержит:

- зону пользовательских данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и

- зону управляющей информации для хранения управляющей информации о неперезаписываемом носителе записи информации, и

причем зона пользовательских данных предоставляется для каждого упомянутого слоя для записи, и

причем управляющая информация содержит:

- 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, и

причем 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, и

причем, 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, и

- 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, и

причем способ считывания информации включает в себя этап, на котором считывают единицу обновления структуры управления диском, включающую в себя структуру определения диска и имеющую размер в один блок, из зоны управляющей информации и получают битовую карту пространства.

34. Способ считывания информации по п.33, в котором, 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, и

в котором каждая из нескольких битовых карт пространства содержит один из этих фрагментов информации битовой карты, и

причем способ считывания информации дополнительно включает в себя этап, на котором считывают ассоциированный фрагмент информации битовой карты из каждой упомянутой битовой карты пространства.

35. Способ считывания информации по п.34, в котором каждая из нескольких битовых карт пространства включает в себя заголовок, который предоставляет информацию о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на его ассоциированный фрагмент информации битовой карты для самой битовой карты пространства.

36. Способ считывания информации по п.35, в котором размер информации битовой карты увеличивается по мере того, как размер зоны пользовательских данных увеличивается, и

в котором предварительно определенным размером является размер зоны пользовательских данных, когда комбинированный размер информации битовой карты, структуры определения диска и заголовка становится равным размеру одного блока.

37. Способ считывания информации по п.35, в котором заголовок предоставляет информацию о начальном адресе и размере управляемого диапазона зоны посредством ссылки на этот фрагмент информации битовой карты.

38. Способ считывания информации по п.35, в котором заголовок предоставляет информацию о числе обновлений битовой карты пространства.

39. Способ считывания информации по п.33, в котором в блок в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации записывают либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу обновления структуры управления диском, которая включает в себя структуру определения диска и начальный список дефектов и которая имеет размер в один блок, и

в котором структура определения диска включает в себя информацию местоположения о начальном списке дефектов и

в котором начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне, и

причем способ считывания информации включает в себя этап, на котором считывают либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу обновления структуры управления диском из блока в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации.

40. Способ считывания информации по п.39, в котором блок в предварительно определенном местоположении находится в начале нескольких считываемых и записываемых блоков в зоне управляющей информации.

Описание изобретения к патенту

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 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.

Способ записи информации согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью записи информации 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 пользовательские данные должны быть записаны; 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. Способ записи информации включает в себя этапы, на которых, если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер, формируют несколько битовых карт пространства для зоны пользовательских данных предварительно определенного слоя для записи и записывают 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, способ дополнительно включает в себя этапы, на которых, если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер, разделяют информацию битовой карты на несколько фрагментов информации битовой карты и ассоциируют один из этих фрагментов информации битовой карты с каждой из нескольких битовых карт пространства.

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 ассоциированный фрагмент информации битовой карты для самой битовой карты пространства.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления, размер информации битовой карты увеличивают 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 зон 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 записывают либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу 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 считывания информации согласно настоящему изобретению считывает информацию с неперезаписываемого носителя 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 пользовательские данные должны быть записаны; 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, 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. Также, устройство считывания информации считывает единицу обновления структуры управления диском, включающую в себя структуру определения диска и имеющую размер в один блок, из зоны управляющей информации и получает битовую карту пространства.

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. Также, устройство считывания информации считывает ассоциированный фрагмент информации битовой карты из каждой битовой карты пространства.

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 размер зоны пользовательских данных увеличивается, и предварительно определенный размер является размером 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 зон 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. Начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне. Устройство считывания информации считывает либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу обновления структуры управления диском из блока в предварительно определенном местоположении.

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

Способ считывания информации согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью считывать информацию с неперезаписываемого носителя 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 пользовательские данные должны быть записаны; 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. Способ считывания информации включает в себя этапы, на которых считывают единицу обновления структуры управления диском, включающую в себя структуру определения диска и имеющую размер в один блок, из зоны управляющей информации и получают битовую карту пространства.

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 предусмотрена с одним из этих фрагментов информации битовой карты. Способ считывания информации дополнительно включает в себя этап, на котором считывают ассоциированный фрагмент информации битовой карты из каждой битовой карты пространства.

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 размер зоны пользовательских данных увеличивается. 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 зон 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. Начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне. Способ считывания информации включает в себя этап, на котором считывают либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу обновления структуры управления диском из блока в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации.

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

Согласно настоящему изобретению, даже если емкость хранения в расчете на слой для записи увеличена, и если также увеличен размер управляющей информации об этом слое для записи, управляющая информация, включающая в себя TDDS, к примеру информацию о расположении зоны неперезаписываемого носителя записи информации, всегда хранится (или размещается) в предварительно определенном местоположении (т.е. в начальном блоке) в зоне управляющей информации неперезаписываемого носителя записи информации. Затем, даже для неперезаписываемого устройства, которому не всегда требуется последняя управляющая информация, TDDS, включающая в себя информацию о расположении зон неперезаписываемого носителя записи информации, может быть получена быстро и безопасно. Как результат, реализуется более быстрое реагирование на инструкцию считывания, выданную посредством хост-устройства.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг. 1 изображает оптический диск в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 изображает структуру данных слоя для записи оптического диска согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 изображает структуру данных начальной TDMS согласно первому конкретному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 изображает то, какие виды информации содержатся в TDDS 32 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5(a)-(c) схематично изображает то, как TDMS записывается, и то, какая информация местоположения предоставляется посредством TDDS в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 изображает структурную схему, иллюстрирующую устройство считывания/записи оптических дисков для использования в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 изображает блок-схему последовательности операций способа, показывающую выполнение обработки форматирования при инициализации (т.е. инициализацию) согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8(a)-(b) изображает структуру данных начальной TDMS 20 согласно второму конкретному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 изображает блок-схему последовательности операций способа, показывающую выполнение обработки форматирования при инициализации (т.е. инициализацию) согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 изображает структуру данных начальной TDMS согласно третьему конкретному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11(a)-(b) схематично изображает то, как записывается TDMS, и то, какая информация местоположения предоставляется посредством TDDS в третьем предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12 изображает структуру данных начальной SBM 30 согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 13 изображает блок-схему последовательности операций способа, показывающую выполнение обработки форматирования при инициализации (т.е. инициализацию) согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 14 изображает то, как обновлять TDMA.

Фиг. 15 изображает то, как определенное число TDMA может размещаться на слое для записи.

Фиг. 16 изображает то, какие виды информации содержатся в TDDS.

Фиг. 17 изображает структуру данных начальной TDMS 20.

Фиг. 18 изображает структуру данных другой начальной TDMS 20.

Фиг. 19(A) и 19(B) изображают информацию битовой карты.

Фиг. 20 изображает поперечное сечение оптического диска в качестве конкретного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 21 изображает структуру многослойного диска.

Фиг. 22 изображает структуру однослойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 23 изображает структуру двухслойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 24 изображает структуру трехслойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 25 изображает структуру четырехслойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 26 изображает физическую структуру оптического диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 27(A) изображает примерный BD на 25 Гбайт, а фиг. 27(B) изображает оптический диск, который имеет более высокую плотность хранения, чем BD на 25 Гбайт.

Фиг. 28 изображает то, как последовательность меток записи на дорожке облучается с помощью светового луча.

Фиг. 29 изображает диаграмму, показывающую то, как OTF изменяется с самой короткой меткой записи на диске при емкости хранения 25 Гбайт.

Фиг. 30 изображает пример, в котором пространственная частота самой короткой метки (2T) превышает частоту OTF-отсечки и в котором сигнал считывания 2T имеет амплитуду равную нулю.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

Далее описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. В последующем описании предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения носитель записи информации предположительно является неперезаписываемым носителем записи информации, к которому информация может добавляться только один раз. Следует отметить, что емкость хранения этого носителя записи в расчете на слой для записи (т.е. размер зоны 14 пользовательских данных) задается так, что SBM 30 имеет размер, по меньшей мере, в один блок (более конкретно, информация 41 битовой карты имеет размер в 31 сектор или более), и что комбинированный размер SBM 30 и TDDS 32 составляет более одного блока.

Первый вариант осуществления

(1) Компоновка зон

Оптический диск 1 как неперезаписываемый носитель записи информации согласно первому конкретному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения имеет компоновку (или расположение) зон, идентичную уже описанной со ссылкой на фиг. 2.

(2) Компоновка данных начальной TDMS 20

Фиг. 3 иллюстрирует компоновку данных начальной временной структуры 20 управления диском (TDMS), которая записывается в начале временной зоны 17 управления диском (TDMA) (или первой из нескольких TDMA) оптического диска 1 согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 3, начальная TDMS 20 состоит из начальной битовой карты 30 пространства (SBM), двух временных структур 32 определения диска (TDDS) и начального временного списка 31 дефектов (TDFL). В каждой из SBM 30 и TDFL 31 операция записи выполняется в комбинации с ассоциированной TDDS 32 (т.е. на основе единицы обновления структуры управления диском). Начальная TDMS 20, показанная на фиг. 3, состоит из идентичных элементов (но имеет другой порядок записи) с начальной TDMS, показанной на фиг. 17. В частности, до того как данные, включающие в себя начальную SBM 30, записываются, один блок (или один кластер) данных комбинации начального TDFL 31 и TDDS 32 (т.е. единицы обновления структуры управления диском) записывается (или размещается) первым. После этого записываются (или размещаются) два блока (или два кластера) данных комбинации начальной SBM 30 и TDDS 32 (т.е. единицы обновления структуры управления диском). Следует отметить, что когда эти три блочных единицы данных формируются в комбинации, незначащие части данных этих трех блоков данных могут быть либо фиктивными данными (все из которых являются нулевыми), либо дополняющими данными, указывающими его незначимость, тем самым формируя данные с размером в один блок.

При такой компоновке, даже если размер SBM 30 увеличивается с емкостью хранения в расчете на слой для записи так, что размер единицы обновления структуры управления диском, т.е. комбинированный размер SBM 30 и TDDS 32, превышает один блок (т.е. составляет два блока или более), данные, включающие в себя TDDS 32, всегда могут размещаться в первом блоке TDMA 17. Также, если этот первый блок является дефектным, эти данные могут размещаться в первом из следующих блоков, в которых операция считывания/записи может выполняться надлежащим образом.

Следует отметить, что идентичный эффект должен достигаться, даже если этот способ применяется к случаю, когда SBM 30 имеет размер в 31 сектор и менее (т.е. к случаю, когда комбинированный размер SBM 30 и TDDS 32 равен или меньше одного блока).

Конкретная процедура записи описывается ниже в разделе (5).

(3) Различные виды информации, содержащейся в TDDS 32

Фиг. 4 иллюстрирует структуру данных TDDS 32 согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

TDDS 32, показанная на фиг. 4, содержит в основном информацию, идентичную уже описанной со ссылкой на фиг. 16, но дополнительно имеет информацию 61 местоположения SBM #1, а также информацию 56 местоположения SBM #0.

В частности, TDDS 32, показанная на фиг. 4, включает в себя 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, 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 размера в случае, если имеется TDMA во внутренних и внешних резервных зонах 15 и 16, как показано на фиг. 15; 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 сохраняется последний TDFL 31 (самое большее из четырех блоков); и информацию 56 местоположения SBM #0 и информацию 61 местоположения SBM #1, которые являются фрагментами информации о местоположении запоминающего устройства последней SBM 30. Другими словами, когда SBM 30 имеет размер в два блока, ее информация местоположения также увеличивается, соответственно.

В дальнейшем в этом документе посредством конкретных примеров подробно описывается то, почему эти фрагменты информации местоположения (т.е. информации местоположения TDFL 31 и информации местоположения SBM 30) должны предоставляться для соответствующих блоков.

Фиг. 5 схематично иллюстрирует то, как TDMS 21 (см. фиг. 14) записывается в TDMA 17, и то, какая информация местоположения предоставляется TDDS 32. На фиг. 5 четыре блока A-D TDMA 17 рассматриваются в качестве примера.

Часть (a) по фиг. 5 иллюстрирует случай, когда размер комбинированных данных TDFL 31 и TDDS 32 равен или меньше одного блока, и случай, когда SBM 30 и TDFL 31 записываются одновременно (к примеру, когда записывается начальная TDMS 20).

В первый блок A записываются TDFL 31 и TDDS 32. В этот момент времени информация местоположения DFL #0 TDDS 32 указывает на начальное местоположение блока A, в котором размещается TDFL 31. С другой стороны, информация 56 местоположения SBM #0 и информация 61 местоположения SBM #1 записывается для указания на соответствующие начальные местоположения блоков B и C как на их ожидаемые местоположения, поскольку эти SBM #0 и #1 еще не записаны.

Затем данные SBM 30 и TDDS 32 записываются более чем в два последовательных блока. В этот момент времени информация 57 местоположения DFL #0 TDDS 32 также указывает на начальное местоположение блока A, в котором TDFL 31 размещается идентично TDDS 32 описанной выше. С другой стороны, информация 56 местоположения SBM #0 и информация 61 местоположения SBM #1 также записываются для указания на соответствующие начальные местоположения блоков B и C, которые являются местоположениями, в которых фактически записаны эти SBM #0 и #1.

Другими словами, в этом примере обе из двух TDDS 32, которые должны быть записаны, имеют идентичную информацию местоположения.

Часть (b) по фиг. 5 иллюстрирует случай, когда TDFL 31 имеет размер более чем в два блока, и когда блок B, который должен быть записан, является дефектным. Поскольку TDFL 31 и TDDS 32 имеют комбинированный размер в три блока, данные первого блока (TDFL #0) записываются в блок A. Тем не менее, поскольку следующий блок B является дефектным блоком, данные второго блока (TDFL #1) записываются в блок C, который идет после дефектного блока. Также, затем остальная часть данных (т.е. данных TDFL #2 и TDDS 32, которые имеют комбинированный размер в один блок) записывается в блок D. В этом случае информация 57 местоположения DFL #0 указывает на начальное местоположение блока A, информация 58 местоположения DFL #1 указывает на начальное местоположение блока C, и информация 59 местоположения DFL #2 указывает на начальное местоположение блока D, как указано посредством сплошных стрелок на фиг. 5.

Аналогично части (a) по фиг. 5 часть (c) по фиг. 5 также иллюстрирует случай, когда размер комбинированных данных TDFL 31 и TDDS 32 равен или меньше одного блока, когда SBM 30 и TDFL 31 записываются одновременно, и когда блок C, который должен быть записан, является дефектным. В первый блок A записываются TDFL 31 и TDDS 32. В этот момент времени информация местоположения DFL #0 TDDS 32 указывает на начальное местоположение блока A, в котором размещается TDFL 31. С другой стороны, информация 56 местоположения SBM #0 и информация 61 местоположения SBM #1 записываются для указания на соответствующие начальные местоположения блоков B и C как ожидаемые местоположения, поскольку эти SBM #0 и #1 еще не записаны, как указано посредством пунктирных стрелок на фиг. 5.

Затем данные SBM 30 и TDDS 32 записываются более чем в два блока. В этом случае SBM #0 может быть записана надлежащим образом в блок B, но операция записи в блок C завершается неудачно, поскольку этот блок C является дефектным. Таким образом данные SBM #1 и TDDS 32, которые имеют комбинированный размер в один блок, записываются в блок D, который идет после дефектного блока.

В этот момент времени соответствующие фрагменты информации местоположения TDDS 32 указывают на следующие местоположения. В частности, информация 57 местоположения DFL #0 указывает на начальное местоположение блока A, в котором TDFL 31 размещается идентично TDDS 32, описанной выше. С другой стороны, информация 56 местоположения SBM #0 и информация 61 местоположения SBM #1 указывают на соответствующие местоположения, в которые эти SBM #0 и #1 фактически записаны, как указано посредством сплошных стрелок на фиг. 5. Другими словами, хотя информация 56 местоположения SBM #0 указывает на блок B, информация 61 местоположения SBM #1 указывает на начальное местоположение блока D, отличное от местоположения, ожидаемого из TDDS 32, которая записана в блок A.

Другими словами, в этом примере две TDDS 32, которые должны быть записаны, имеют частично различное содержимое, но корректная информация всегда записывается в самую новую TDDS 32 (т.е. в TDDS 32, записанную в блок D в примере, проиллюстрированном в части (c) по фиг. 5).

В примере, описанном выше, уже известно, что TDFL 31 и SBM 30 должны быть записаны одновременно. В случае, таком как показанный в части (c) по фиг. 5, тем не менее информация 56 местоположения SBM #0 и информация 61 местоположения SBM #1 могут оставаться неизмененными от предыдущей информации для указания на местоположения предыдущих SBM 30, которые записаны надлежащим образом. Другими словами, посредством указания на предыдущие местоположения, в которых операция записи осуществлена успешно, вместо сохранения информации об их ожидаемых местоположениях, неправильный фрагмент информации местоположения никогда не должен извлекаться независимо от того, какая TDDS 32 была считана.

В примере, проиллюстрированном в частях (a) и (c) по фиг. 5, порядок записи TDMS 21 задается так, что TDFL 31 записывается раньше SBM 30. Тем не менее, этот порядок должен наблюдаться, по меньшей мере, для начальной TDMS 20 раздела (2), описанной выше. Таким образом, относительно TDMS 21, SBM 30 могут быть записаны раньше TDFL 31.

(4) Устройство считывания/записи

Фиг. 6 иллюстрирует конфигурацию для устройства 100 считывания/записи оптических дисков для выполнения операций считывания и записи на оптический диск 1 этого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. Это устройство 100 может быть либо устройством записи, либо неперезаписываемым устройством.

Устройство 100 считывания/записи оптических дисков подключается к контроллеру высокого уровня (не показан) через шину 180 ввода-вывода. Контроллер высокого уровня может быть, например, хост-компьютером (хост-PC).

Устройство 100 считывания/записи оптических дисков включает в себя модуль 110 обработки инструкций для обработки инструкций, предоставленных посредством контроллера высокого уровня; оптическую головку 120, которая облучает оптический диск 1 с помощью лазерного луча, чтобы выполнять операцию считывания/записи на него; модуль 130 управления лазером для управления мощностью лазерного луча, который излучается из оптической головки 120; модуль 140 управления механизмами для перемещения оптической головки 120 в целевое местоположение и выполнения операции сервоуправления; запоминающее устройство 150 для управления пользовательскими данными, которые считаны или записаны, и различными другими видами информации; запоминающее устройство 160 управляющей информации для сохранения различной управляющей информации, такой как информация о последней SBM 30, TDFL 31 или TDDS 32, которая считана из или записана в TDMA и DMA; и модуль 170 управления системой для управления общей системной обработкой, включающей в себя обработку считывания/записи на оптический диск 1.

Модуль 170 управления системой включает в себя модуль 171 записи и модуль 172 считывания для считывания и записи данных, включающих в себя пользовательские данные и управляющую информацию; модуль 173 управления местоположением доступа для определения местоположения на оптическом диске 1, из которого данные должны считываться или записываться в следующий раз, посредством ссылки на управляющую информацию об оптическом диске 1; модуль 174 обновления управляющей информации для обновления управляющей информации, которая сохраняется в запоминающем устройстве 160 управляющей информации; и модуль 175 формирования управляющей информации для формирования TDMS 21 и DMS, которые должны быть записаны в TDMA или DMA посредством комбинирования данных, которые должны обновляться из SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32, которые сохраняются в запоминающем устройстве 160 управляющей информации.

(5) Способ для записи (или инициализации) начальной TDMS 20

Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру, в которой устройство 100 считывания/записи оптических дисков выполняет обработку форматирования при инициализации (т.е. инициализацию) на неперезаписываемом оптическом диске 1.

Во-первых, на этапе 701 формируют управляющую информацию в начальном состоянии. В частности, модуль 175 формирования управляющей информации формирует SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 в начальном состоянии в запоминающем устройстве 160 управляющей информации. В этом случае SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 в начальном состоянии упоминаются как фрагменты управляющей информации, для которой задана только информация идентификатора, но для которой число обновлений является нулевым. Что касается SBM 30 и TDFL 31, то "SBM 30 и TDFL 31 в начальном состоянии" является синонимичным с "начальной SBM 30" и "начальным TDFL 31", соответственно.

Затем на этапе 702 формируют начальную TDMS 20. В частности, модуль 175 формирования управляющей информации переводит начальную TDMS 20 в форму записи посредством комбинирования SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 друг с другом так, что управляющая информация в начальном состоянии, которая сформирована на предыдущем этапе обработки 701, имеет форму начальной TDMS 20, показанной на фиг. 3. Более конкретно модуль 175 формирования управляющей информации обеспечивает зону данных из трех блоков для записи в запоминающее устройство 160 управляющей информации, сбрасывает эту зону полностью с нулевыми данными и затем размещает начальный TDFL 31 в начале первого блока, TDDS 32 - в конце первого блока, начальную SBM 30 - с начала второго блока, и TDDS 32 - в конце третьего блока, тем самым формируя данные, соответствующие начальной TDMS 20. Что касается TDDS 32, ее значение должно изменяться, когда на этапе обработки 703 или 705 обновляют информацию местоположения, что будет описано ниже. Именно поэтому предпочтительно TDDS 32 размещают не в этот момент времени, а непосредственно перед тем, как выполняется операция записи.

Затем на этапе 703 обновляют информацию местоположения о TDFL 31. В частности, непосредственно перед началом операции записи, модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию местоположения DFL в данных, соответствующих TDDS 32, которая сформирована в запоминающем устройстве 160 управляющей информации. Более конкретно, модуль 170 управления системой использует модуль 173 управления местоположением доступа и тем самым вычисляет местоположение записи (к примеру, начальное местоположение TDMA 17), в которое может быть записана начальная TDMS 20. Между тем модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию 57 местоположения DFL #0 так, что информация 57 указывает на местоположение записи (к примеру, начальное местоположение TDMA 17), которое вычислено посредством модуля 173 управления местоположением доступа, и также сбрасывает информацию 58 местоположения DFL #1, информацию 59 местоположения DFL #2 и информацию 60 местоположения DFL #3 в нуль. Затем эти данные размещают в предварительно определенном местоположении (к примеру, в конце первого блока, в этом случае) в зоне данных, которая обеспечена для записи в запоминающее устройство 160 управляющей информации.

Что касается информации местоположения о SBM 30, по-прежнему точно неизвестно то, в каком местоположении эта информация должна быть в итоге записана. Именно поэтому информация местоположения о SBM 30 может либо оставаться нулевой, либо ее информация местоположения может быть спрогнозирована при допущении, что фрагмент информации также записан надлежащим образом.

Затем на этапе 704 записывают часть начальной TDMS 20. В частности, модуль 170 управления системой инструктирует модуль 130 управления лазером на задание состояний записи, включающих в себя мощность лазера и стратегию записи, перемещает оптическую головку 120 посредством модуля 140 управления механизмами в местоположение записи, которое определено посредством модуля 173 управления местоположением доступа на предыдущем этапе 703 обработки, и затем получает комбинированные данные начального TDFL 31 и TDDS 32, которые являются данными первого блока начальной TDMS 20, записанными посредством модуля 171 записи. Если операция записи в этот блок 3 завершена неудачно, идентичные последовательности этапов обработки выполняются еще раз с этапа обработки 703, и операция записи многократно выполняется до тех пор, пока все не будет записано корректно.

После этого на этапе 705 обновляют информацию местоположения о SBM 30. В частности, перед началом операции записи модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию местоположения SBM в данных, соответствующих TDDS 32, которая сформирована в запоминающем устройстве 160 управляющей информации. Более конкретно, модуль 170 управления системой вычисляет местоположение записи (к примеру, второй блок при подсчете с начала TDMA 17, если операция записи осуществлена успешно при первой попытке на предыдущем этапе 704 обработки) рядом с местоположением, в котором часть начальной TDMS 20 записана на предыдущем этапе 704 обработки, с использованием модуля 173 управления местоположением доступа. Между тем модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию 56 местоположения SBM #0 так, что информация 56 указывает на местоположение записи (к примеру, на начало второго блока при подсчете с начала TDMA 17), которое вычислено посредством модуля 173 управления местоположением доступа, а также обновляет информацию 61 местоположения SBM #1 так, что информация 61 указывает на следующее местоположение блока (т.е. на начало третьего блока при подсчете с начала TDMA 17).

Следует отметить, что операция записи выполняется с помощью информации 57 местоположения DFL #0, указывающей на местоположение записи, идентичное местоположению записи на предыдущем этапе 704 обработки, и с помощью информации 58, 59 и 60 местоположения DFL #1, #2 и #3, которая предположительно равна нулю (т.е. аналогично TDDS 32, которая записана на предыдущем этапе 704 обработки).

Затем на этапе 706 записывают другую часть начальной TDMS 20. В частности, модуль 170 управления системой инструктирует модуль 130 управления лазером на задание состояний записи, включающих в себя мощность лазера и стратегию записи, перемещает оптическую головку 120 посредством модуля 140 управления механизмами в местоположение записи, которое определено посредством модуля 173 управления местоположением доступа на предыдущем этапе 705 обработки, и затем получает комбинированные данные начальной SBM 30 и TDDS 32, которые являются данными оставшихся двух (т.е. второго и третьего) блоков начальной TDMS 20, записанными посредством модуля 171 записи. Если операция записи в каком-либо из этих блоков завершена неудачно, идентичные последовательности этапов обработки выполняются еще раз в этом рассматриваемом блоке с этапа 705 обработки, и операция записи многократно выполняется до тех пор, пока все не будет записано корректно в каждом блоке.

Хотя и не описано для этой последовательности операций, TDDS 32 может содержать информацию о числе обновлений в DDS-заголовке 50. Во время обработки форматирования при инициализации нуль или любое другое соответствующее значение, указывающее, что это информация, которая записана во время обработки форматирования при инициализации, записывают как число обновлений. В этом случае каждую из SBM 30 и TDFL 31 записывают только один раз во время обработки форматирования при инициализации, и, следовательно, она может быть записана с информацией о числе обновлений, которое предположительно равно нулю. С другой стороны, что касается TDDS 32, она записывается два раза во время обработки форматирования при инициализации. В этом случае операция записи также выполняется с информацией о числе обновлений, которое предположительно равно нулю для указания, что каждая TDDS 32 включается в начальную TDMS 20. Тем не менее, операция записи также может выполняться с информацией о числе обновлений, которое предположительно равно нулю для первой TDDS 32, которую следует записывать, и единице для второй TDDS 32, которую следует записывать, соответственно. Другими словами, операция записи может выполняться с заданием точного числа обновлений каждый раз.

Посредством выполнения этих этапов обработки обработку записи начальной TDMS 20 выполняют во время форматирования при инициализации. Согласно способу, описанному выше, данные, включающие в себя TDDS 32, всегда могут размещаться в начальном местоположении TDMA 17. Именно поэтому, даже если размер данных управляющей информации увеличен вследствие увеличения числа слоев для записи, размещенных друг на друге в одном диске, или увеличения плотности хранения, компоновка зон оптического диска 1 по-прежнему может пониматься посредством считывания данных из предварительно определенного местоположения даже без поиска в TDMA 17 на предмет последнего фрагмента управляющей информации.

Второй вариант осуществления

(1) Компоновка зон

Оптический диск 1 в качестве второго конкретного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения имеет компоновку (или расположение) зон, идентичную уже описанной для оптического диска 1 первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

(2) Компоновка данных начальной TDMS 20

Фиг. 8 иллюстрирует компоновку данных начальной временной структуры 20 управления диском (TDMS), которая записывается в начале временной зоны 17 управления диском (TDMA) (или первой из нескольких TDMA) оптического диска 1 согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

В начальной TDMS 20 этого второго предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения начальная битовая карта 30 пространства (SBM) имеет содержимое, отличное от аналога первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, описанного выше.

Поскольку информация 41 битовой карты SBM 30 должна иметь размер в один блок (т.е. 32 сектора), комбинированные данные SBM 30 и временной структуры 32 определения диска (TDDS) (т.е. единицы обновления структуры управления диском) должны иметь размер, соответствующий двум блокам. Как показано на фиг. 8, начальная SBM 30, включенная в начальную TDMS 20 этого второго предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, отличается тем, что состоит только из SBM-заголовка 40 и не имеет информацию 41 битовой карты.

Этот аспект дополнительно будет описан подробнее. Когда записывается начальная TDMS 20 (т.е. когда выполняется форматирование при инициализации), вся зона хранения (включающая в себя зону 5 данных) на оптическом диске 1 по-прежнему является незаписанной. Другими словами, информация 41 битовой карты SBM 30, содержащаяся в начальной TDMS 20, записывается как данные, состоящие только из нулей. Другими словами, даже если данные фактически еще не записаны, информация 41 битовой карты, включенная в начальную TDMS 20, по-прежнему может детектироваться. Именно поэтому начальная SBM 30 этого предпочтительного варианта осуществления состоит только из SBM-заголовка 40, без информации 41 битовой карты для уменьшения размера начальной TDMS 20, что является одним из признаков этого предпочтительного варианта осуществления.

Часть (a) по фиг. 8 иллюстрирует примерное расположение начальной TDMS 20. Каждый начальный временный список 31 дефектов (TDFL) и TDDS 32, которые должны быть включены в комбинации в начальной TDMS 20, должны иметь размер только в один сектор, как и начальная SBM 30. Именно поэтому данные одного блока, включающего в себя начальную SBM 30, начальный TDFL 31 и TDDS 32, обрабатываются как единица обновления структуры управления диском только для начальной TDMS 20, и эти фрагменты информации записываются совместно как один блок.

Часть (b) по фиг. 8 иллюстрирует другое примерное расположение начальной TDMS 20. Аналогично первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, описанному выше, первый блок начальной TDMS 20 является данными одного блока (т.е. единицей обновления структуры управления диском), который является комбинацией начального TDFL 31 и TDDS 32, которая должна быть записана (или размещена) в начальном местоположении, а ее следующий блок является данными другого блока (т.е. единицей обновления структуры управления диском), который является комбинацией начальной SBM 30 и TDDS 32, которая должна быть записана (или размещена) следующей.

Как показано на этих чертежах, посредством введения начальной SBM 30 в качестве данных, состоящих только из SBM-заголовка 40, в начальную TDMS 20, данные, включающие в себя TDDS 32, всегда могут размещаться в первом блоке в начальном местоположении TDMA 17 (или в первом из следующих блоков, в которых операция считывания/записи может выполняться надлежащим образом, если первый блок является дефектным блоком).

(3) Различные виды информации, содержащейся в TDDS 32

В оптическом диске 1 второго предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения каждая TDDS 32 содержит данные, идентичные аналогу оптического диска 1 первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, который уже описан со ссылкой на фиг. 4.

(4) Устройство считывания/записи

Устройство 100 считывания/записи оптических дисков для выполнения операции считывания/записи на оптический диск 1 этого второго предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения имеет конфигурацию, идентичную прототипу из первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, который уже описан со ссылкой на фиг. 6.

(5) Способ записи (или инициализации) начальной TDMS 20

Фиг. 9 изображает блок-схему последовательности операций способа, показывающую процедуру, в которой устройство 100 считывания/записи оптических дисков выполняет обработку форматирования при инициализации (т.е. инициализацию) на неперезаписываемом оптическом диске 1 согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. В примере, который описывается ниже, начальную TDMS 20 предположительно записывают как один блок совместно, как показано в части (a) по фиг. 8. Следует отметить, что процедура записи, как показано в части (b) по фиг. 8, в основном является идентичной уже описанной в разделе (5) со ссылкой на фиг. 7 для первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, и ее описание опускается в данном документе.

Во-первых, на этапе 901 формируют управляющую информацию в начальном состоянии. В частности, модуль 175 формирования управляющей информации формирует SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 в начальном состоянии в запоминающем устройстве 160 управляющей информации. В этом случае SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 в начальном состоянии упоминаются как фрагменты управляющей информации, для которой задана только информация идентификатора, но для которой число обновлений является нулевым. Что касается SBM 30 и TDFL 31, то "SBM 30 и TDFL 31 в начальном состоянии" является синонимичным с "начальной SBM 30" и "начальным TDFL 31", соответственно.

Затем на этапе 902 формируют начальную TDMS 20. В частности, модуль 175 формирования управляющей информации переводит начальную TDMS 20 в форму записи посредством комбинирования SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 друг с другом так, что управляющая информация в начальном состоянии, которая сформирована на предыдущем этапе 901 обработки, имеет форму начальной TDMS 20, показанной в части (a) по фиг. 8. Более конкретно, модуль 175 формирования управляющей информации обеспечивает зону данных одного блока для записи в запоминающее устройство 160 управляющей информации, сбрасывает эту зону полностью с нулевыми данными и затем размещает начальный TDFL 31 в первом секторе этого блока, начальную SBM 30 во втором последующем секторе этого блока и TDDS 32 в последнем секторе этого блока, тем самым формируя данные, соответствующие начальной TDMS 20. Что касается TDDS 32, ее значение должно изменяться, когда информация местоположения обновляется на этапе обработки 903, который будет описан ниже. Именно поэтому, предпочтительно TDDS 32 размещают не в этот момент времени, а размещают непосредственно перед тем, как начинается операция записи.

Затем на этапе 903 обновляют информацию местоположения о TDFL 31 и SBM 30. В частности, непосредственно перед началом операции записи, модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию местоположения DFL и информацию местоположения SBM в данных, соответствующих TDDS 32, которая сформирована в запоминающем устройстве 160 управляющей информации. Более конкретно, модуль 170 управления системой использует модуль 173 управления местоположением доступа и тем самым вычисляет местоположение записи (к примеру, начальное местоположение TDMA 17), в которое может быть записана начальная TDMS 20. Между тем модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию 57 местоположения DFL #0 так, что информация 57 указывает на местоположение записи (к примеру, начальное местоположение TDMA 17), которое вычислено посредством модуля 173 управления местоположением доступа, и также сбрасывает всю информацию 58, 59 и 60 местоположения DFL #1, #2 и #3 в нуль. Кроме того, модуль 174 обновления управляющей информации также обновляет информацию 56 местоположения SBM #0 так, что информация 56 указывает на местоположение записи в идентичном блоке (к примеру, на начало 31-го сектора при подсчете с начала первого блока TDMA 17). С другой стороны, информацию 61 местоположения SBM #1 задают так, чтобы она была либо нулевой, либо имела значение, указывающее то, что имеется эффективная информация 41 битовой карты, но что информация еще не записана (к примеру, FFFFFFFFh, которое является шестнадцатеричным числом). Затем эти данные размещаются в предварительно определенном местоположении (к примеру, в конце первого блока, в этом случае) в зоне данных, которая обеспечена для записи в запоминающее устройство 160 управляющей информации.

Затем на этапе 904 записывают часть начальной TDMS 20. В частности, модуль 170 управления системой инструктирует модуль 130 управления лазером на задание состояний записи, включающих в себя мощность лазера и стратегию записи, перемещает оптическую головку 120 посредством модуля 140 управления механизмами в местоположение записи, которое определено посредством модуля 173 управления местоположением доступа на предыдущем этапе 903 обработки, и затем получает комбинированные данные начальной SBM 30, начального TDFL 31 и TDDS 32, которые являются данными начальной TDMS 20, записанными посредством модуля 171 записи. Если операция записи в этот блок 3 завершена неудачно, идентичные последовательности этапов обработки выполняются еще раз с этапа 903 обработки, и операция записи многократно выполняется до тех пор, пока все не будет записано корректно.

Посредством выполнения этих этапов обработки обработку записи начальной TDMS 20 выполняют во время форматирования при инициализации.

Согласно способу, описанному выше, данные, включающие в себя TDDS 32, всегда могут размещаться в начальном местоположении TDMA 17. Именно поэтому, даже если размер данных управляющей информации увеличен вследствие увеличения числа слоев для записи, размещенных друг на друге в одном диске, или увеличения плотности хранения диска, компоновка зон оптического диска 1 по-прежнему может пониматься посредством считывания данных из предварительно определенного местоположения даже без поиска в TDMA 17 на предмет последнего фрагмента управляющей информации.

Третий вариант осуществления

(1) Компоновка зон

Оптический диск 1 в качестве третьего конкретного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения имеет компоновку (или расположение) зон, идентичную уже описанной для оптического диска 1 первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

(2) Компоновка данных начальной TDMS 20

Фиг. 10 иллюстрирует компоновку данных начальной временной структуры 20 управления диском (TDMS), которая записывается в начале временной зоны 17 управления диском (TDMA) (или первой из нескольких TDMA) оптического диска 1 согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

В начальной TDMS 20 этого третьего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения начальная битовая карта 30 пространства (SBM) имеет структуру, идентичную (но записывается другим способом) структуре аналога первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, описанного выше.

Как показано на фиг. 10, начальная TDMS 20 также включает в себя начальную битовую карту 30 пространства (SBM), временные структуры 32 определения диска (TDDS) и начальный временный список 31 дефектов (TDFL), аналогичные показанным на фиг. 17, но эти элементы записываются другим способом.

В частности, SBM 30, которая является комбинацией SBM-заголовка 40 с размером в один сектор и информации 41 битовой карты с размером 31 сектора или более, имеет размер, по меньшей мере, 32 секторов (т.е. один блок). В этом предпочтительном варианте осуществления такая SBM 30 разделяется на две битовых карт пространства, каждая из которых имеет размер самое большее в 31 сектор (т.е. начальную SBM #0 30 и начальную SBM #1 30). Каждый из этих двух фрагментов данных комбинируется с TDDS 32, чтобы формировать данные с размером в один блок в качестве одной единицы обновления структуры управления диском. Также, операция записи предположительно выполняется для этой единицы. Таким образом, каждая из этих битовых карт пространства задается так, чтобы иметь размер в один блок, при комбинировании с TDDS 32 независимо от размера зоны 14 пользовательских данных.

Более конкретно, если комбинированный размер SBM-заголовка 40 и информации 41 битовой карты составляет один блок и один сектор (т.е. 33 сектора всего, если SBM-заголовок 40 имеет размер в один сектор, а информация 41 битовой карты имеет размер в 32 сектора), то формируются начальная SBM #0 30 с эффективными данными в 17 секторов, состоящая из SBM-заголовка 40 и первой половины (т.е. 16 секторов) информации 41 битовой карты (которая упоминается в данном документе как "частичная информация 41 битовой карты #0"), и другая начальная SBM #1 30 с эффективными данными в 16 секторов, которые являются второй половиной информации 41 битовой карты (которая упоминается в данном документе как "частичная информация 41 битовой карты #1"). Затем каждая из этих SBM комбинируется с TDDS 32, тем самым формируя единицу обновления структуры управления диском и выполняя операцию записи на основе этой единицы. Как результат, операция записи может выполняться так, что TDDS 32 размещается в каждом блоке, как показано на фиг. 10.

В этом предпочтительном варианте осуществления размер зоны 14 пользовательских данных в случае, если комбинированный размер информации 41 битовой карты, TDDS 32 и SBM-заголовка 40 составляет один блок, предположительно является "заранее заданным размером". Если размер зоны 14 пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает этот заранее заданный размер, информация 41 битовой карты разделяется на несколько фрагментов информации битовой карты (к примеру, два фрагмента информации битовой карты, которые упоминаются в данном документе как "частичная информация 41 битовой карты #0" и "частичная информация 41 битовой карты #1", соответственно, если размер зоны 14 пользовательских данных в два или менее раз превышает заранее заданный размер). В этом случае каждая из нескольких битовых карт пространства (т.е. SBM #0 и #1 30) включает в себя свой ассоциированный фрагмент из нескольких фрагментов информации битовой карты. Каждая из нескольких битовых карт пространства (SBM #0 и #1 30) имеет размер в один блок при комбинировании с TDDS 32.

Следует отметить, что в отношении данных одного блока, который является комбинацией либо начальной SBM #0 30 и TDDS 32, либо начальной SBM #1 30 и TDDS 32, данные, помимо 17 секторов начальной SBM #0 30 и одного сектора TDDS 32, и данные, помимо двух секторов начальной SBM #1 30 и одного сектора TDDS 32, не должны использоваться. Именно поэтому такие неиспользуемые данные могут быть либо фиктивными данными, состоящими только из нулей, либо дополняющими данными, указывающими его незначимость, и эти неиспользуемые данные комбинируются, тем самым формируя и записывая данные с размером в один блок.

При такой компоновке, даже если размер SBM 30 (более конкретно, информация 41 битовой карты) увеличивается с емкостью хранения в расчете на слой для записи (т.е. размер зоны 14 пользовательских данных) так, что размер единицы обновления структуры управления диском, т.е. комбинированный размер SBM 30 и TDDS 32 превышает один блок (т.е. составляет два блока или более), данные, включающие в себя TDDS 32, всегда могут размещаться в первом блоке TDMA 17. Также, если этот первый блок является дефектным, эти данные могут размещаться в первом из следующих блоков, в которых операция считывания/записи может выполняться надлежащим образом. Более конкретно, при такой компоновке, TDDS 32 может быть записана в каждом блоке 3 TDMA 17, в котором записана начальная TDMS 20.

Следует отметить, что этот способ записи является применимым не только к начальной TDMS 20 во время обработки форматирования при инициализации, но также и к обычной TDMS 21 в то время, когда обычная операция записи выполняется для TDMA.

В примере, описанном выше, информация 41 битовой карты с размером 32 секторов предположительно разделяется на частичную информацию битовой карты, включающую в себя данные первых 16 секторов, и частичную информацию битовой карты, включающую в себя данные последних 16 секторов, и эти два фрагмента частичной информации битовой карты предположительно размещаются отдельно в SBM #0 30, которая является первым блоком SBM 30 начальной TDMS 20, и в SBM #1 30, которая является вторым блоком SBM 30, соответственно. Преимущество, которое должно достигаться посредством такой компоновки, будет описано далее.

В частности, информация 41 битовой карты изменяется, когда операция записи выполняется для диапазона зоны, который должен управляться посредством ссылки на информацию 41 битовой карты SBM 30. В таком случае, если операция записи выполнена только для блока, соответствующего зоне, управляемой посредством ссылки на первые 16 секторов информации 41 битовой карты, только первые 16 секторов информации 41 битовой карты изменяются, а другие 16 секторов остаются неизменными.

В этом случае только SBM #0 30, включающая в себя данные первых 16 секторов информации 41 битовой карты (т.е. частичную информацию 41 битовой карты #0), должна обновляться в SBM 30. Например, если операция записи выполнена только для зоны, которая должна управляться посредством ссылки на первые 16 секторов (т.е. на частичную информацию 41 битовой карты #0) информации 41 битовой карты (т.е. только в части зоны, которая должна управляться посредством ссылки на информацию 41 битовой карты SBM 30), и информация 41 битовой карты изменена, как показано в части (a) по фиг. 11, после того как обработка форматирования при инициализации выполнена, только измененная SBM #0 должна обновляться, как показано в части (b) по фиг. 11.

В этом случае информация 56 местоположения SBM #0, указываемая посредством TDDS 32, изменяется на информацию, которая указывает на начальное местоположение блока D, который только что записан заново, но информация местоположения SBM #1 может оставаться как есть, чтобы по-прежнему указывать на начальное местоположение блока B, для которого выполнена предыдущая операция записи.

Если только часть управляющей информации (к примеру, SBM 30), которая должна обновляться, записывается в TDMA 17, как описано выше, то TDMA 17, которая является зоной управляющей информации, может использоваться более эффективно по сравнению со случаем, когда данные всей SBM 30 (с размером в два блока в этом примере) должны записываться каждый раз.

Однако, если только часть, которая должна быть обновлена, записывается в TDMA 17, информация о числе обновлений, содержащаяся в SBM-заголовке 40, должна быть проблемной. Другими словами, каждый раз, когда SBM 30, которая должна быть записана, обновляется, операция записи должна выполняться с информацией о числе обновлений с единичным приращением в SBM-заголовке 40. Именно поэтому, согласно компоновке, в которой SBM-заголовок 40 включается только в SBM #0 30, как показано на фиг. 10, даже если операция записи выполнена для зоны, которая должна управляться посредством ссылки на частичную информацию 41 битовой карты #1, включенную в SBM #1 30, и, если только эта частичная информация 41 битовой карты #1 SBM #1 30 изменена, то не только SBM #1 30, но также и SBM #0 30, включающая в себя SBM-заголовок 40 с информацией о числе обновлений, должны быть записаны одновременно.

Для преодоления этой проблемы SBM-заголовок 40 может предоставляться для каждой единицы обновления структуры управления диском с размером в один блок, включающей в себя информацию 41 битовой карты, как показано на фиг. 12. Другими словами, SBM-заголовок 40 может предоставляться не только для SBM #0 30, но также и для SBM #1 30. В этом случае SBM #1 30 состоит из SBM-заголовка 40 и вторых 16 секторов информации 41 битовой карты (т.е. частичной информации 41 битовой карты #1) и имеет эффективные данные с размером в 17 секторов. Затем предусмотрено несколько (к примеру, две в этом примере) независимых SBM 30 в предварительно определенном слое для записи.

Более конкретно, SBM-заголовок 40 содержит информацию о диапазоне зон, который должен управляться посредством ссылки на SBM. Другими словами, зона 14 пользовательских данных, которая должна быть управляемой посредством ссылки на информацию 41 битовой карты, разделяется на диапазон зоны, который должен управляться с помощью SBM #0 30, и диапазон зоны, который должен управляться с помощью SBM #1 30, и SBM-заголовок 40 предоставляется для каждого из этих двух диапазонов, чтобы управлять ими. Диапазоны зон, которые должны управляться посредством ссылки на SBM #0 30 и SBM #1 30, отличаются друг от друга. Именно поэтому SBM-заголовок 40, содержащий информацию о диапазонах зон, которые должны управляться с помощью SBM, предпочтительно предоставляется для обеих из SBM #0 и #1 30. Кроме того, чтобы обновлять информацию о числе обновлений, как описано выше, SBM-заголовок 40 предпочтительно предоставляется для обеих из SBM #0 и #1 30, когда SBM 30 частично обновляется.

Как описано выше, каждая из нескольких битовых карт пространства (SBM #0 и #1 30) для использования, чтобы управлять зоной 14 пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи, может иметь заголовок (т.е. SBM-заголовок 40), содержащий информацию о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на частичную информацию битовой карты (т.е. частичную информацию битовой карты #0 или #1 41), содержащуюся в ней. Кроме того, заголовок (т.е. SBM-заголовок 40) каждой из нескольких битовых карт пространства (SBM #0 и #1 30) может содержать информацию о числе обновлений SBM 30 битовой карты пространства.

Как результат, если операция записи выполнена только для зоны, которая должна управляться посредством ссылки на частичную информацию 41 битовой карты #1, включенную в SBM #1 30, и если только частичная информация 41 битовой карты #1 SBM #1 30 изменена, может обновляться только эта SBM #1 30. С другой стороны, если частичная информация битовой карты обеих из SBM #0 и #1 30 изменена, TDMS 21, включающая в себя обе из этих SBM #0 и #1 30, записывается в TDMA 17. Тем не менее, если только частичная информация 41 битовой карты #1 SBM #1 30 изменена, то TDMS 21, включающая в себя SBM #1 30, но не включающая в себя SBM #0 30, записывается в TDMA 17.

Как описано выше, если операция записи выполнена для зоны управления, которая должна управляться посредством ссылки на конкретный фрагмент частичной информации битовой карты, то только битовая карта пространства, включенная в этот конкретный фрагмент частичной информации битовой карты, должна быть обновлена и записана во временную зону 17 управления диском (TDMA). Если операция записи выполнена для зоны управления битовой картой пространства, включающей в себя конкретный фрагмент информации битовой карты, нет необходимости обновлять каждую битовую карту пространства и записывать ее во временную зону 17 управления диском (TDMA). Другими словами, поскольку только часть управляющей информации, которая должна быть обновлена, может быть записана в TDMA 17, то таким образом временная зона 17 управления диском (TDMA) может использоваться более эффективно.

В примере, описанном выше, информация 41 битовой карты с размером 32 секторов предположительно равномерно разбивается на первые 16 секторов и вторые 16 секторов, которые должны назначаться как соответствующие фрагменты частичной информации битовой карты для SBM #0 и #1 30. Тем не менее, назначение не всегда должно осуществляться равномерно.

Например, также эффективно назначать первые 30 секторов (т.е. максимальный размер, который любой фрагмент частичной информации битовой карты возможно может иметь) для SBM #0 30, последние два сектора - для SBM #1 30, соответственно. Это должно быть эффективным, в частности, когда только SBM #0 30 имеет SBM-заголовок 40 с информацией о числе обновлений. В этом случае размер зоны, которая должна управляться с информацией 41 битовой карты, содержащейся в SBM #0 30, включающей в себя SBM-заголовок 40, который должен записываться каждый раз, когда SBM 30 записывается в TDMA 17, предпочтительно превышает размер зоны, которая должна управляться с информацией 41 битовой карты, содержащейся в SBM #1 30 без SBM-заголовка 40. В таком случае, чем больше зона, которая должна управляться посредством ссылки на информацию 41 битовой карты, тем выше в результате вероятность изменения информации 41 битовой карты и тем менее часто должна обновляться SBM #1 30.

По этой причине, если только частичная информация битовой карты SBM #0 и #1 30 изменена, TDMS 21, включающая в себя как SBM #0 30, так и SBM #1 30, записывается в TDMA 17. Тем не менее, если только частичная информация 41 битовой карты #1 SBM #1 30 изменена, TDMS 21, включающая в себя SBM #1 30, но не включающая в себя SBM #0 30, может быть записана в TDMA 17. Следовательно, может достигаться эффект выборочной записи только части управляющей информации, которая должна быть обновлена, в TDMA 17, как описано выше.

Необязательно, заголовок (т.е. SBM-заголовок 40) нескольких битовых карт пространства (т.е. SBM #0 и #1 30) может включать в себя идентификатор, указывающий то, что эта информация является битовой картой пространства (т.е. SBM #0 или #1 30) и информацией о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на частичную информацию битовой карты (т.е. частичную информацию битовой карты #0 или #1 41), которую имеет каждая из этих битовых карт пространства (SBM #0 и #1 30). Примеры этих фрагментов информации о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на частичную информацию битовой карты, включают в себя начальный адрес и размер рассматриваемой зоны.

Как результат, посредством извлечения информации (к примеру, начального адреса и размера рассматриваемой зоны) о диапазоне зон, который должен управляться с помощью заголовка конкретной битовой карты пространства, может детектироваться эта зона, управляемая посредством ссылки на эту конкретную битовую карту пространства. Помимо этого, если включается эта информация о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на заголовок (к примеру, начальный адрес и размер рассматриваемой зоны), то зоне управления битовой картой пространства может назначаться любой случайный размер, и шаблоны назначения могут легко изменяться, тем самым предоставляя пользователю более широкий диапазон избирательности (или гибкости).

(3) Различные виды информации, содержащейся в TDDS 32

В оптическом диске 1 третьего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения каждая TDDS 32 содержит данные, идентичные аналогу оптического диска 1 первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, который уже описан со ссылкой на фиг. 4.

(4) Устройство считывания/записи

Устройство 100 считывания/записи оптических дисков для выполнения операции считывания/записи на оптический диск 1 этого третьего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения имеет конфигурацию, идентичную прототипу из первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, который уже описан со ссылкой на фиг. 6.

В дальнейшем в этом документе описывается то, какая обработка осуществляется посредством устройства и способа для записи информации на оптический диск 1 третьего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, если размер зоны 14 пользовательских данных конкретного слоя для записи превышает предварительно определенный размер (к примеру, размер зоны пользовательских данных в случае, если информация 41 битовой карты, TDDS 32 и SBM-заголовок 40 имеют комбинированный размер в один блок). В этом случае несколько битовых карт пространства (к примеру, SBM #0 и #1 30) формируются относительно зоны пользовательских данных конкретного слоя для записи. Затем единица обновления структуры управления диском, включающая в себя одну из нескольких битовых карт пространства (SBM #0 и #1 30) и структуру определения диска (TDD) 32, записывается во временную зону 17 управления диском (TDMA).

Такая обработка записи и обработка записи, которая будет описана ниже, выполняются посредством инструктирования модуля 170 управления системой (см. фиг. 6) на управление соответствующими компонентами устройства считывания/записи 100 и посредством инструктирования оптической головки 120 на облучение оптического диска 1 с помощью лазерного луча.

Кроме того, если размер зоны 14 пользовательских данных конкретного слоя для записи превышает предварительно определенный размер (к примеру, размер зоны 14 пользовательских данных в случае, если информация 41 битовой карты, TDDS 32 и SBM-заголовок 40 имеют комбинированный размер в один блок), то информация 41 битовой карты разделяется на несколько фрагментов частичной информации битовой карты (т.е. частичную информацию #0 и #1 41 битовой карты). Затем один из этих фрагментов частичной информации битовой карты может предоставляться для каждой из нескольких битовых карт пространства (т.е. SBM #0 и #1 30).

Кроме того, единица обновления структуры управления диском записывается в блок в предварительно определенном местоположении во временной зоне 17 управления диском (TDMA). Альтернативно, вместо единицы обновления структуры управления такого диска, вторая единица обновления структуры управления диском, включающая в себя структуру 32 определения диска (TDDS) и начальный список 31 дефектов (TDFL) и имеющая размер в один блок, также может быть записана. В этом случае временная структура 32 определения диска (TDDS) может включать в себя информацию местоположения начального списка дефектов.

Начальный список 31 дефектов (TDFL) является TDFL наименьшего размера, вообще не включающей в себя DFL-записи 43, которые являются фрагментами информации о дефектной зоне. Другими словами, начальный список 31 дефектов (TDFL) является TDFL, включающим в себя DFL-заголовок 42, для которого задается только информация идентификатора, и в котором число DFL-записей 43 и информация о числе обновлений является нулевой, и указатель 44 конца DFL, для которого задается информация идентификатора, и в котором информация о числе обновлений является нулевой. Поскольку начальный TDFL 31 имеет размер, который равен или меньше одного сектора, комбинированный размер должен быть равен или меньше одного блока (т.е. одного кластера) даже при записи вместе с TDDS 32.

Кроме того, "блок в предварительно определенном местоположении во временной зоне 17 управления диском (TDMA)" упоминается как первый из нескольких считываемых и записываемых блоков во временной зоне 17 управления диском (TDMA).

В дальнейшем в этом документе описываются устройство и способ для считывания информации с оптического диска 1 третьего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. Обработка считывания выполняется посредством инструктирования оптической головки 120 на облучение оптического диска 1 с помощью лазерного луча, приема отраженного света для формирования сигнала считывания и затем инструктирования модуля 170 управления системой (см. фиг. 6) на управление соответствующими компонентами устройства считывания/записи 100.

Определенное число битовых карт пространства (т.е. SBM #0 и #1 30) формируется относительно зоны 14 пользовательских данных в конкретном слое для записи. Во временной зоне 17 управления диском (TDMA) оптического диска 1 сохраняется единица обновления структуры управления диском, включающая в себя одну из этих битовых карт пространства (SBM #0 и #1 30) и временную структуру 32 определения диска (TDDS) и имеющая размер в один блок. Из этой временной зоны 17 управления диском (TDMA) этого оптического диска 1 извлекаются единица обновления структуры управления диском, включающая в себя временную структуру 32 определения диска (TDDS) и имеющая размер в один блок, и битовая карта пространства (т.е. SBM #0 или #1 30).

Кроме того, в оптическом диске 1 этого предпочтительного варианта осуществления информация 41 битовой карты разделяется на несколько фрагментов частичной информации битовой карты (т.е. частичную информацию 41 #0 и #1 битовой карты), и один из этих фрагментов частичной информации битовой карты предоставляется для каждой из нескольких битовых карт пространства (т.е. SBM #0 и #1 30). Одна из этих битовых карт пространства может считываться с такого оптического диска 1, и частичная информация битовой карты (которая может быть частичной информацией 41 битовой карты #0 или #1) может извлекаться из этой битовой карты пространства.

Кроме того, в блоке в предварительно определенном местоположении во временной зоне 17 управления диском (TDMA) оптического диска 1 этого предпочтительного варианта осуществления сохраняется либо единица обновления структуры управления диском, либо вторая единица обновления структуры управления диском, включающая в себя временную структуру 32 определения диска (TDDS) и начальный список 31 дефектов (TDFL) и имеющая размер в один блок. В этом случае либо единица обновления структуры управления диском, либо вторая единица обновления структуры управления диском может считываться из блока в предварительно определенном местоположении во временной зоне 17 управления диском (TDMA). Необязательно, временная структура 32 определения диска (TDDS) может иметь информацию о местоположении начального списка дефектов. В этом случае "блок в предварительно определенном местоположении во временной зоне 17 управления диском (TDMA)" может быть первым из нескольких считываемых и записываемых блоков во временной зоне 17 управления диском (TDMA).

(5) Способ для записи (или инициализации) начальной TDMS 20

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру, в которой устройство 100 считывания/записи оптических дисков выполняет обработку форматирования при инициализации (т.е. инициализацию) на неперезаписываемом оптическом диске 1 согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Во-первых, на этапе 1301 формируют управляющую информацию в начальном состоянии. В частности, модуль 175 формирования управляющей информации формирует SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 в начальном состоянии в запоминающем устройстве 160 управляющей информации. В этом случае SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 в начальном состоянии упоминаются как фрагменты управляющей информации, для которой задана только информация идентификатора, но для которой число обновлений является нулевым. Что касается SBM 30 и TDFL 31, то "SBM 30 и TDFL 31 в начальном состоянии" является синонимичным с "начальной SBM 30" и "начальным TDFL 31", соответственно.

Затем на этапе 1302 формируют начальную TDMS 20. В частности, модуль 175 формирования управляющей информации переводит начальную TDMS 20 в форму записи посредством комбинирования SBM 30, TDFL 31 и TDDS 32 друг с другом так, что управляющая информация в начальном состоянии, которая сформирована на предыдущем этапе 1301 обработки, имеет форму начальной TDMS 20, показанной на фиг. 10.

Более конкретно, если SBM 30 имеет размер, например, в один блок и один сектор (т.е. 33 сектора), модуль 175 формирования управляющей информации обеспечивает зону данных из трех блоков для записи в запоминающее устройство 160 управляющей информации, сбрасывает эту зону полностью с нулевыми данными и затем размещает данные, соответствующие первым 17 секторам (т.е. начальной SBM #0 30, состоящей из одного сектора SBM-заголовка 40 и первых 16 секторов информации 41 битовой карты (частичной информации 41 битовой карты #0)) для начальной SBM 30 с начала первого блока. Модуль 175 формирования управляющей информации также размещает TDDS 32 в последнем секторе первого блока данные, соответствующие вторым 16 секторам (т.е. начальной SBM #1 30, включающей в себя частичную информацию 41 битовой карты #1) для начальной SBM 30 - с начала второго блока, TDDS 32 - в последнем секторе второго блока, начальный TDFL 31 - в начале третьего блока и TDDS 32 - в последнем секторе третьего блока, тем самым формируя данные, соответствующие начальной TDMS 20.

Как показано на фиг. 12, каждая из нескольких битовых карт пространства (SBM #0 и #1 30) для использования, чтобы управлять зоной 14 пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи, может иметь заголовок (т.е. SBM-заголовок 40), содержащий информацию о диапазоне зон, который должен управляться посредством ссылки на частичную информацию битовой карты (т.е. частичную информацию битовой карты #0 или #1 41), содержащуюся в ней. В этом случае данные, которые должны размещаться в начале второго блока в зоне данных, которая обеспечена в запоминающем устройстве 160 управляющей информации, являются данными 17 секторов, состоящими из одного сектора SBM-заголовка 40 и данных вторых 16 секторов начальной SBM 30 (т.е. начальной SBM #1 30, включающей в себя частичную информацию 41 битовой карты #1).

Кроме того, SBM-заголовок 40 может включать в себя идентификатор, указывающий, что эта информация является битовой картой пространства и информацией о диапазоне зоны, который должен управляться посредством ссылки на каждую из нескольких битовых карт пространства (к примеру, начальный адрес и размер рассматриваемой зоны). Кроме того, SBM-заголовок 40 дополнительно может содержать информацию о числе обновлений SBM битовой карты 30 пространства.

Что касается TDDS 32, ее значение должно изменяться, когда информация местоположения обновляется на этапах 1303, 1305 или 1307 обработки, которые будут описаны ниже. Именно поэтому предпочтительно TDDS 32 размещается не в этот момент времени, а размещается непосредственно перед тем, как выполняется операция записи.

Затем на этапе 1303 обновляют информацию местоположения о SBM 30. В частности, непосредственно перед началом операции записи, модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию местоположения SBM в данных, соответствующих TDDS 32, которая сформирована в запоминающем устройстве 160 управляющей информации. Более конкретно, модуль 170 управления системой использует модуль 173 управления местоположением доступа и тем самым вычисляет местоположение записи (к примеру, начальное местоположение TDMA 17), в которое может быть записана начальная TDMS 20. Между тем модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию 56 местоположения SBM #0 так, что информация 56 указывает на местоположение записи (к примеру, начальное местоположение TDMA 17), которое вычислено посредством модуля 173 управления местоположением доступа, и также сбрасывает всю информацию 58, 59 и 60 местоположения DFL #1, #2 и #3 в нуль. Затем эти данные размещают в предварительно определенном местоположении (к примеру, в последнем секторе первого блока в этом случае) в зоне данных, которая обеспечена для записи в запоминающее устройство 160 управляющей информации.

Что касается информации 61 местоположения SBM #1, которая является информацией о местоположении SBM 30 и TDFL #0, информации местоположения 57, которая является информацией о местоположении TDFL 31, то в этот момент времени по-прежнему точно неизвестно то, в каких местоположениях эти фрагменты информации должны быть в итоге записаны. Именно поэтому эти фрагменты информации местоположения могут либо оставаться нулевыми, либо их информация местоположения может быть спрогнозирована при допущении, что эти фрагменты информации также записываются надлежащим образом. Например, информация 61 местоположения SBM #1 может указывать на начальное местоположение второго блока при подсчете с начала TDMA 17, и информация 57 местоположения DFL #0 может указывать на начальное местоположение третьего блока при подсчете с начала TDMA 17.

Затем на этапе 1304 записывают часть начальной TDMS 20. В частности, модуль 170 управления системой инструктирует модуль 130 управления лазером на задание условий записи, включающих в себя мощность лазера и стратегию записи, перемещает оптическую головку 120 посредством модуля 140 управления механизмами в местоположение записи, которое определено посредством модуля 173 управления местоположением доступа на предыдущем этапе 1303 обработки, и затем получает комбинированные данные начальной SBM #0 30 и TDDS 32, которые являются данными первого блока начальной TDMS 20, записанными посредством модуля 171 записи. Если операция записи в этот блок 3 завершена неудачно, идентичные последовательности этапов обработки выполняются еще раз с этапа 1303 обработки, и операция записи многократно выполняется до тех пор, пока все не будет записано корректно.

После этого на этапе 1305 обновляют информацию местоположения о SBM 30. В частности, перед началом операции записи, модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию местоположения SBM в данных, соответствующих TDDS 32, которая сформирована в запоминающем устройстве 160 управляющей информации. Более конкретно, модуль 170 управления системой получает местоположение записи, в которое может быть записана начальная TDMS 20 (к примеру, начальное местоположение второго блока при подсчете с начала TDMA 17, если операция записи осуществлена успешно при первой попытке на предыдущем этапе 1304 обработки), вычисляемое посредством модуля 173 управления местоположением доступа. Между тем модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию 61 местоположения SBM #1 так, что информация 61 указывает на местоположение записи (к примеру, начальное местоположение второго блока при подсчете с начала TDMA 17), которое вычислено посредством модуля 173 управления местоположением доступа. В этом случае информация 56 местоположения SBM #0 предположительно указывает на местоположение, в котором операция записи выполнена на предыдущем этапе 1304 обработки, и информация 58, 59 и 60 местоположения DFL #1, #2 и #3 предположительно является нулевой. Затем эти данные размещаются в предварительно определенных местоположениях (к примеру, в последнем секторе второго блока при подсчете с начала в этом случае) в зоне данных, которая обеспечена для записи в запоминающее устройство 160 управляющей информации.

Что касается информации местоположения TDFL #0 57, которая является информацией о местоположении TDFL 31, в этот момент времени по-прежнему точно неизвестно то, в каком местоположении эта информация должна быть в итоге записана. Именно поэтому информация местоположения 57 TDFL #0 может либо оставаться нулевой, либо информация местоположения может быть спрогнозирована при допущении, что фрагмент информации также был записан надлежащим образом. Например, информация 57 местоположения DFL #0 может указывать на начальное местоположение третьего блока при подсчете с начала TDMA 17, которое является следующим местоположением, в котором операция записи может выполняться.

Затем на этапе 1306 записывают часть начальной TDMS 20. В частности, модуль 170 управления системой инструктирует модуль 130 управления лазером на задание состояний записи, включающих в себя мощность лазера и стратегию записи, перемещает оптическую головку 120 посредством модуля 140 управления механизмами в местоположение записи, которое определено посредством модуля 173 управления местоположением доступа на предыдущем этапе 1305 обработки, и затем получает комбинированные данные начальной SBM #1 30 и TDDS 32, которые являются данными второго блока начальной TDMS 20, записанными посредством модуля 171 записи. Если операция записи в этот блок 3 завершена неудачно, идентичные последовательности этапов обработки выполняются еще раз с этапа 1305 обработки, и операция записи многократно выполняется до тех пор, пока все не будет записано корректно.

После этого на этапе 1307 обновляют информацию местоположения о TDFL 31. В частности, перед началом операции записи модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию местоположения TDFL. Более конкретно, модуль 170 управления системой получает местоположение записи, в которое может быть записана начальная TDMS 20 (к примеру, третий блок при подсчете с начала TDMA 17, если операция записи осуществлена успешно при первой попытке на предыдущих этапах 1304 и 1306 обработки), рядом с местоположением, для которого часть начальной TDMS 20 записана на предыдущем этапе 1306 обработки, вычисленным посредством модуля 173 управления местоположением доступа. Между тем модуль 174 обновления управляющей информации обновляет информацию 57 местоположения DFL #0 так, что информация 57 указывает на местоположение записи (к примеру, начальное местоположение третьего блока при подсчете с начала TDMA 17), которое вычислено посредством модуля 173 управления местоположением доступа. В этом случае обновляют информацию 56 местоположения SBM #0, чтобы указывать на местоположение, в котором операция записи выполнена на предыдущем этапе 1304 обработки, обновляют информацию 61 местоположения SBM #1, чтобы указывать на местоположение, в котором операция записи выполнена на предыдущем этапе 1306 обработки, и записывают информацию 58, 59 и 60 местоположения DFL #1, #2 и #3 как нулевую (т.е. аналогично TDDS 32, которая записана на этапе обработки 1304).

Затем на этапе 1308 записывают другую часть начальной TDMS 20. В частности, модуль 170 управления системой инструктирует модуль 130 управления лазером на задание состояний записи, включающих в себя мощность лазера и стратегию записи, перемещает оптическую головку 120 посредством модуля 140 управления механизмами в местоположение записи, которое определено посредством модуля 173 управления местоположением доступа на предыдущем этапе 1307 обработки, и затем получает комбинированные данные начального TDFL 31 и TDDS 32, которые являются данными третьего блока (т.е. последнего блока) начальной TDMS 20, записанными посредством модуля 171 записи. Если операция записи в этот блок завершена неудачно, идентичные последовательности этапов обработки выполняют еще раз с этапа 1307 обработки, и операция записи многократно выполняется до тех пор, пока все не будет записано корректно.

TDDS 32 содержит информацию о числе обновлений в DDS-заголовке 50. Во время обработки форматирования при инициализации, нуль или любое другое соответствующее значение, указывающее на то, что это информация, которая записана во время обработки форматирования при инициализации, записывается как число обновлений. В этом случае каждая из SBM 30 и TDFL 31 записывается только один раз во время обработки форматирования при инициализации и, следовательно, может быть записана с информацией о числе обновлений, которое предположительно равно нулю. Что касается TDDS 32, с другой стороны, TDDS 32 записывается три раза во время обработки форматирования при инициализации. В этом случае операция записи выполняется с ее информацией о числе обновлений, которое предположительно равно нулю, чтобы указывать, что каждая TDDS 32 включается в начальную TDMS 20. Тем не менее операция записи также может выполняться с информацией о числе обновлений, которое предположительно равно нулю для первой TDDS 32 для записи, единице для второй TDDS 32 для записи и двум для третьей TDDS 32 для записи. Другими словами, операция записи может выполняться с заданием точного числа обновлений каждый раз.

Посредством выполнения этих этапов обработки обработка записи начальной TDMS 20 выполняется во время форматирования при инициализации.

Согласно способу, описанному выше, TDDS 32 может размещаться в каждом блоке 3, который должен быть записан в TDMA 17 (т.е. TDDS 322 также может размещаться в предварительно определенном местоположении, таком как начальное местоположение TDMA 17). Именно поэтому, даже если размер данных управляющей информации увеличен вследствие увеличения числа слоев для записи, размещенных друг на друге в одном диске, или увеличения плотности хранения диска, компоновка зон оптического диска 1 по-прежнему может пониматься только посредством считывания данных из предварительно определенного местоположения даже без поиска в TDMA 17 на предмет последнего фрагмента управляющей информации.

Со ссылкой на фиг. 13 описано то, как выполнять операцию записи во время обработки форматирования при инициализации. Тем не менее, когда обычная TDMS 21, включающая в себя SBM 30, должна быть записана, например, обе из SBM #0 30 и SBM #1 30, которые формируют SBM 30, не всегда должны записываться, как упомянуто в разделе (2) описания третьего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. Другими словами, как и в разделе (2) описания третьего предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, может быть записан только некоторый блок SBM 30, в котором информация 41 битовой карты обновлена и который включает в себя информацию, которая должна быть записана в TDMA 17.

Оптический диск 1 любого с первого по третий предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, описанных выше, является неперезаписываемым оптическим диском, по меньшей мере, с одним слоем для записи. Фиг. 20 иллюстрирует поперечное сечение оптического диска 1. На фиг. 20 в качестве примера иллюстрируется многослойный оптический диск 1 с тремя слоями для записи. Оптический диск 1 включает в себя слой 1002 для записи информации, состоящий из слоев L0, L1 и L2 для записи, которые размещаются друг на друге в этом порядке так, что слой L0 для записи находится на наибольшем удалении от стороны оптического диска 1, облучаемой с помощью светового луча (т.е. ближайшей к подложке 1001). Зона 14 пользовательских данных предоставляется для каждого из этих слоев для записи.

Кратко описывается то, как изготавливать этот оптический диск 1. Во-первых, слои L0, L1 и L2 для записи, включающие в себя дорожки, на которые записываются сигналы адресации и информационные сигналы, представляющие управляющие данные, формируются в этом порядке на подложке 1001 диска. Как результат, могут получаться слои для записи, в каждом из которых зона пользовательских данных, зоны управления дефектами и резервные зоны размещаются так, как показано на фиг. 1 и 2. Необязательно, разделительные слои могут предоставляться между слоями для записи. Кроме того, слои для записи могут быть покрыты, например, защитным слоем.

Хотя не описано в первом, втором и третьем предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, если предусмотрено несколько TDMA, как показано на фиг. 15, индикаторная зона, которая предоставляет информацию об используемой в данный момент TDMA, например, может иногда размещаться в начале TDMA 17. Даже в этом случае, "начальное местоположение TDMA 17", которое описано в качестве примера "предварительно определенного местоположения, в котором должна быть записана начальная TDMS 20", ссылается в данном документе на начальное местоположение зоны для использования, чтобы записывать TDMS (которая может быть либо начальной TDMS 20, либо обычной TDMS 21), кроме такой индикаторной зоны, т.е. на блок в зоне управляющей информации оптического диска 1, в котором операция записи выполняется раньше, чем в других местах (один из нескольких считываемых/записываемых блоков, который находится в начале зоны управляющей информации).

Кроме того, согласно некоторому альтернативному способу, копия первой TDDS 32, которая должна быть записана в TDMA, может сохраняться в этой индикаторной зоне. В этом случае компоновка зон оптического диска 1 может пониматься посредством сканирования этого индикатора. Тем не менее в некоторых случаях, такой индикатор не сохраняется (к примеру, когда используется одна из нескольких TDMA, которую следует использовать первой (к примеру, TDMA 17 в начальной зоне 4)). Даже в этом случае идентичный эффект должен достигаться посредством размещения данных, включающих в себя TDDS 32, всегда в предварительно определенном местоположении (к примеру, в начальном местоположении TDMA, которую следует использовать первой).

В первом, втором и третьем предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных выше, SBM 30 предположительно имеет размер в два блока. Тем не менее эффекты, идентичные эффектам, которые уже описаны для первого, второго и третьего предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, также могут достигаться, даже если SBM 30 имеет размер в три блока или более.

Поскольку SBM 30 имеет размер более чем в один блок (т.е. в два блока или более) в первом, втором и третьем предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных выше, SBM 30 может иметь информацию, такую как ограничитель SBM, указывающий, что это конечное местоположение SBM 30 идентично ограничителю 44 DFL TDFL 31.

Кроме того, в первом, втором и третьем предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных выше, SBM 30 предположительно используется как типичный фрагмент управляющей информации. Тем не менее, настоящее изобретение не должно применяться только SBM 30. Наоборот, идентичный эффект должен достигаться, даже если настоящее изобретение применяется к другому виду управляющей информации, которая имеет размер в один блок или более при записи в TDMA 17, но должна формировать вместе с TDDS 32 единицу обновления структуры управления диском с размером более чем в один блок (т.е. в два блока или более), в частности, во время обработки форматирования при инициализации.

В дальнейшем в этом документе носитель записи информации согласно настоящему изобретению описывается подробнее.

<Основные параметры>

Хотя настоящее изобретение является применимым к различным типам носителей хранения данных, включающих в себя диски Blu-ray (BD) и диски, совместимые с другими стандартами, последующее описание ориентировано на BD. В частности, BD классифицируются согласно свойству своей пленки для записи на различные типы. Примеры этих различных BD включают в себя BD-ROM (только для чтения), BD-R (неперезаписываемый) и BD-RE (перезаписываемый). Также, настоящее изобретение является применимым к носителю записи типа R (неперезаписываемому). Основные оптические константы и физические форматы для дисков Blu-ray раскрываются, например, в документе "Blu-ray Disc Reader" (опубликованном компанией Ohmsha, Ltd.) и в официальном документе на веб-узле Blu-ray Disc Association (http://www.blu-raydisc.com).

В частности относительно BD, используется лазерный луч с длиной волны приблизительно в 405 нм (которая может находиться в пределах диапазона 400-410 нм при условии, что допуск ошибок составляет ±5 нм относительно стандартного значения 405 нм) и линзой объектива с NA (числовая апертура) приблизительно в 0,85 (которая может находиться в пределах диапазона 0,84-0,86 при условии, что допуск ошибок составляет ±0,01 относительно стандартного значения 0,85). BD имеет шаг дорожек приблизительно в 0,32 мкм (который может находиться в пределах диапазона 0,310-0,330 мкм при условии, что допуск ошибок составляет ±0,010 мкм относительно стандартного значения 0,320 мкм), и имеет один или два слоя для записи. BD имеет одностороннюю однослойную или одностороннюю двухслойную структуру на стороне падения лазерного луча, и его плоскость хранения или слой для записи находится на глубине 75-100 мкм при измерении от поверхности защитного покрытия BD.

Сигнал записи предположительно модулируется посредством технологии модуляции 17PP. Метки записи предположительно имеют длину самой короткой метки в 0,149 мкм или 0,138 мкм (которая является длиной метки 2T, где T - это один цикл опорного тактового импульса и опорный период модуляции в случае, если метка записывается в соответствии с предварительно определенным правилом модуляции), т.е. длину T канального бита в 74,50 нм или 69,00 нм. BD имеет емкость хранения 25 Гбайт или 27 Гбайт (более точно, 25,025 Гбайт или 27,020 Гбайт), если он является односторонним однослойным диском, но имеет емкость хранения 50 Гбайт или 54 Гбайт (более точно, 50,050 Гбайт или 54,040 Гбайт), если он является односторонним двухслойным диском.

Тактовая частота канала предположительно составляет 66 МГц (согласно скорости передачи в канальных битах 66,000 Мбит/с) при стандартной скорости передачи BD (BD 1x), 264 МГц (согласно скорости передачи в канальных битах 264,000 Мбит/с) при скорости передачи BD 4x, 396 МГц (согласно скорости передачи в канальных битах 396,000 Мбит/с) при скорости передачи BD 6x и 528 МГц (согласно скорости передачи в канальных битах 528,000 Мбит/с) при скорости передачи BD 8x.

Также, стандартная линейная скорость (которая также упоминается в данном документе как "опорная линейная скорость" или "1X") предположительно составляет 4917 м/с или 4554 м/с. Линейные скорости 2x, 4x, 6x и 8x равны 9834 м/с, 19668 м/с, 29502 м/с и 39336 м/с, соответственно. Линейная скорость, превышающая стандартную линейную скорость, обычно превышает стандартную линейную скорость в положительное целое число раз. Но коэффициент не обязательно должен быть целым числом, а также может быть положительным вещественным числом. Необязательно, линейная скорость, которая ниже стандартной линейной скорости (например, линейная скорость 0,5x), также может быть задана.

Следует отметить, что эти параметры являются параметрами уже выпускаемых коммерческих однослойных или двухслойных BD, которые имеют емкость хранения приблизительно в 25 Гбайт или приблизительно в 27 Гбайт в расчете на слой. Чтобы дополнительно увеличить емкости хранения BD, уже исследованы и разработаны BD высокой плотности с емкостью хранения приблизительно в 32 Гбайт или приблизительно в 33,4 Гбайт в расчете на слой, а также трех- или четырехслойные BD. В дальнейшем в этом документе, описываются примерные варианты применения настоящего изобретения для таких BD.

<Структура с несколькими слоями для записи информации>

Например, при условии, что оптический диск является односторонним диском, с/на который информация считывается и/или записывается посредством падения лазерного луча на сторону защитного покрытия, причем если должны быть предоставлены два или более слоев для записи, то эти несколько слоев для записи должны размещаться между подложкой и защитным покрытием. Примерная структура для такого многослойного диска показана на фиг. 21. Оптический диск, показанный на фиг. 21, имеет (n+1) слоев 502 для записи информации (где n - это целое число, которое равно или превышает нуль). В частности, в этом оптическом диске, защитный слой 501, (n+1) слоев 502 для записи информации (слои Ln-L0) и подложка 500 размещаются друг на друге в этом порядке относительно поверхности, на которую падает лазерный луч 505. Кроме того, между каждой парой смежных (n+1) слоев 502 для записи информации вставлен в качестве элемента оптического буфера разделительный слой 503. Другими словами, опорный слой L0 может размещаться на самом глубоком уровне, который находится на предварительно определенной глубине от поверхности падения света (т.е. на самом большом расстоянии от источника света). Несколько слоев L1, L2,..., и Ln для записи могут быть расположены друг над другом от опорного слоя L0 к поверхности падения света.

В этом случае глубина опорного слоя L0, измеренная от поверхности падения света многослойного диска, может быть равной глубине (к примеру, приблизительно 0,1 мм) одного слоя для записи однослойного диска, измеренной от поверхности падения света. Если глубина самого глубокого слоя (т.е. самого удаленного слоя) является постоянной независимо от числа слоев для записи, размещенных друг на друге (т.е. если самый глубокий слой многослойного диска находится практически на идентичном единственному слою для записи однослойного диска расстоянии), может быть обеспечена совместимость в осуществлении доступа к опорному слою, независимо от того, является данный диск однослойным или многослойным. Помимо этого, даже если число расположенных друг над другом слоев для записи повышается, то влияние наклона практически не возрастает. Это обусловлено тем, что хотя на самый глубокий слой больше всего влияет наклон, глубина самого глубокого слоя многослойного диска является приблизительно идентичной глубине единственного слоя для записи однослойного диска и не увеличивается в этом случае, даже если число слоев для записи, размещенных друг на друге, увеличивается.

Что касается направления перемещения лучевого пятна (которое также упоминается в данном документе как "направление трекинга" или "спиральное направление"), оптический диск может иметь либо тип параллельного пути, либо тип противоположного пути.

В диске с типом параллельного пути пятно проходит в одинаковом направлении в каждом слое, т.е. от некоторого внутреннего радиального местоположения к внешней границе диска или от некоторого внешнего радиального местоположения к внутренней границе диска в каждом слое для записи.

С другой стороны, в диске с типом противоположного пути, направления перемещения пятна изменяются на противоположные каждый раз, когда слои, которые следует сканировать, изменяются с одного слоя для записи на смежный. Например, если пятно на опорном слое L0 проходит от некоторого внутреннего радиального местоположения к внешней границе (причем это направление упоминается в данном документе просто как "наружу"), то затем пятно на слое L1 для записи проходит от некоторого внешнего радиального местоположения к внутренней границе (причем это направление упоминается в данном документе просто как "внутрь"), причем пятно на слое L2 для записи проходит наружу и т.д. Другими словами, пятно на слое Lm для записи (где m - это либо нуль, либо четное число) проходит наружу, а пятно на слое Lm+1 для записи проходит внутрь. Наоборот, пятно на слое Lm для записи (где m - это либо нуль, либо четное число) проходит внутрь, а пятно на слое Lm+1 для записи проходит наружу.

Что касается толщины защитного покрытия (защитного слоя), чтобы минимизировать влияние искажения пятна вследствие либо уменьшения фокусного расстояния с увеличением числовой апертуры (NA), либо наклона, защитное покрытие может иметь уменьшенную толщину. Числовая апертура (NA) задается так, чтобы составлять 0,45 для CD, 0,65 для DVD, но приблизительно 0,85 для BD. Например, если носитель записи имеет полную толщину приблизительно в 1,2 мм, защитное покрытие может иметь толщину в 10-200 мкм. Более конкретно, однослойный диск может включать в себя прозрачное защитное покрытие с толщиной приблизительно 0,1 мм и подложку с толщиной приблизительно в 1,1 мм. С другой стороны, двухслойный диск может включать в себя защитное покрытие с толщиной приблизительно в 0,075 мм, разделительный слой с толщиной приблизительно в 0,025 мм и подложку с толщиной приблизительно в 1,1 мм. Также, если диск имеет три или более слоев для записи, толщина(ы) защитного покрытия и/или разделительного слоя может быть дополнительно уменьшена.

<Конфигурации для одно-четырехслойных дисков>

Фиг. 22, 23, 24 и 25 иллюстрирует примерные конфигурации для однослойных, двухслойных, трехслойных и четырехслойных дисков, соответственно. Как описано выше, если расстояние от поверхности падения света до опорного слоя L0 предположительно является постоянным, каждый из этих дисков может иметь общую толщину диска приблизительно в 1,2 мм (но более предпочтительно, 1,40 мм или менее, если имеется отпечатанная метка), а подложка 500 может иметь толщину приблизительно в 1,1 мм. Именно поэтому расстояние от поверхности падения света до опорного слоя L0 составляет приблизительно 0,1 мм в любом из примеров, показанных на фиг. 23-25. В однослойном диске, показанном на фиг. 22 (т.е. если n=0 на фиг. 21), защитный слой 5011 имеет толщину приблизительно в 0,1 мм. В двухслойном диске, показанном на фиг. 23 (т.е. если n=1 на фиг. 21), защитный слой 5012 имеет толщину приблизительно в 0,075 мм, а разделительный слой 5302 имеет толщину приблизительно в 0,025 мм. Так же, в трехслойном диске, показанном на фиг. 24 (т.е. если n=2 на фиг. 21), и в четырехслойном диске, показанном на фиг. 25 (т.е. если n=3 на фиг. 21), защитный слой 5013, 5014 и/или разделительный слой 5303, 5304 может быть еще более тонким.

<Процесс изготовления оптического диска>

Такой однослойный или многослойный диск (т.е. диск с k слоями для записи, где k - это целое число, которое равно или превышает единицу) может изготавливаться посредством выполнения следующих этапов процесса изготовления.

Прежде всего k слоев для записи, из которых информация может извлекаться с помощью лазерного луча с длиной волны в 400-410 нм через объектив с числовой апертурой в 0,84-0,86, формируются на подложке с толщиной приблизительно в 1,1 мм.

Затем (k-1) разделительных слоев формируются между слоями для записи. Что касается однослойного диска, k=1 и k-1=0, и, следовательно, разделительные слои не предоставляются.

Затем защитное покрытие с толщиной в 0,1 мм или менее формируется на k-том слое для записи при подсчете от подложки (т.е. на самом удаленном слое для записи от подложки в многослойном диске).

На этапе формирования слоев для записи, когда формируется i-тый слой для записи (где i - это нечетное число, которое находится в пределах диапазона 1-k) при подсчете от подложки, концентрические или спиральные дорожки создаются так, что лазерный луч сканирует этот слой для записи от некоторого внутреннего радиального местоположения на диске к внешней границе. С другой стороны, когда формируется j-тый слой для записи (где j - это четное число, которое находится в пределах диапазона 1-k) при подсчете от подложки, концентрические или спиральные дорожки создаются так, что лазерный луч сканирует этот слой для записи от некоторого внешнего радиального местоположения на диске к его внутренней границе. Что касается однослойного диска, k=1, и, следовательно, нечетное число i, которое находится в пределах диапазона 1-k, должно быть единицей, когда k=1, и только один слой для записи предоставляется как i-тый слой для записи. Кроме того, если k=1, нет четного числа j, которое находится в пределах диапазона 1-k, и, следовательно, j-тый слой для записи не предоставляется.

Также, различные зоны могут назначаться дорожкам в каждом из этих слоев для записи.

Фиг. 26 показывает физическую структуру оптического диска 1 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. На дискообразном оптическом диске 1 множество дорожек 2 размещается либо концентрически, либо по спирали. Также, каждая из этих дорожек 2 подразделяется на множество секторов. Как описано ниже, данные предположительно записываются на каждую из этих дорожек 2 на основе блока 3 предварительно определенного размера.

Оптический диск 1 этого предпочтительного варианта осуществления имеет большую емкость хранения в расчете на слой для записи информации, чем традиционный оптический диск (к примеру, BD на 25 Гбайт). Емкость хранения увеличивается посредством увеличения линейной плотности хранения, к примеру, посредством сокращения длин меток записи, которые, например, должны оставляться на оптическом диске. При использовании в данном документе "увеличивать линейную плотность хранения" означает сокращение длины канального бита, которая является длиной, соответствующей времени T одного цикла опорного синхросигнала (т.е. времени T опорного цикла модуляции в случае, если метки записываются по предварительно определенному правилу модуляции). Оптический диск 1 может иметь несколько слоев для записи информации. В последующем описании тем не менее только один слой для записи информации описывается для удобства. В случае если предусмотрено несколько слоев для записи информации в одном оптическом диске, даже если дорожки имеют одинаковую ширину для соответствующих слоев для записи информации, линейные плотности хранения также могут отличаться между слоями посредством равномерного варьирования длин меток послойно.

Каждая дорожка 2 разделяется на множество блоков каждые 64 килобайта, что составляет единицу хранения данных. Также, последовательные адреса блоков назначаются этим блокам. Каждый из этих блоков подразделяется на три субблока, каждый из которых имеет предварительно определенную длину (т.е. три субблока формируют один блок). Номера субблоков 0, 1 и 2 назначаются трем субблокам в этом порядке.

<Плотность хранения>

В дальнейшем в этом документе плотность хранения описывается со ссылкой на фиг. 27, 28 и 29.

Фиг. 27(A) иллюстрирует пример BD на 25 Гбайт, для которого лазерный луч 123 предположительно имеет длину волны в 405 нм, а линза 220 объектива предположительно имеет числовую апертуру (NA) в 0,85.

Аналогично DVD, данные также записываются на дорожку 2 BD как последовательность меток 120, 121, которые формируются в результате физического изменения. Самая короткая из этой последовательности меток упоминается в данном документе как "самая короткая метка". На фиг 27(A) метка 121 является самой короткой меткой.

В BD с емкостью хранения 25 Гбайт самая короткая метка 121 имеет физическую длину в 0,149 мкм, которая составляет приблизительно 1/2,7 самой короткой метки DVD. Также, даже если разрешение лазерного луча увеличивается посредством изменения параметров оптической системы, таких как длина волны (405 нм) и NA (0,85), это значение по-прежнему является достаточно близким к пределу оптического разрешения, ниже которого метки записи более не являются воспринимаемыми для светового луча.

Фиг. 28 иллюстрирует состояние, когда пятно светового луча формируется в последовательности меток записи на дорожке. В BD пятно светового луча 30 имеет диаметр приблизительно 0,39 мкм, который может меняться в зависимости от параметров оптической системы. Если линейная плотность хранения увеличивается без изменения структуры оптической системы, то метки записи сжимаются при идентичном размере пятна светового луча 30, и разрешение считывания должно снижаться.

С другой стороны, фиг. 27(B) иллюстрирует пример оптического диска с еще более высокой плотностью информации в запоминающем устройстве, чем BD на 25 Гбайт. Но даже для такого диска лазерный луч 123 также предположительно имеет длину волны в 405 нм, и линза 220 объектива также предположительно имеет числовую апертуру (NA) в 0,85. Из последовательности меток 124, 125 такого диска самая короткая метка (метка 2T) 125 имеет физическую длину в 0,1115 мкм (или в 0,11175 мкм). По сравнению с фиг. 27(A) размер пятна остается равным приблизительно 0,39 мкм, но и метки записи и интервал между метками сжимаются. Как результат, разрешение считывания должно снижаться.

Чем короче метка записи, тем меньше амплитуда сигнала считывания, который должен быть сформирован, когда метка записи сканируется с помощью светового луча. Также, амплитуда становится нулевой, когда длина метки становится равной пределу оптического разрешения. Обратное число одного периода этих меток записи называется "пространственной частотой", а отношение между пространственной частотой и амплитудой сигнала называется "оптической передаточной функцией (OTF)". По мере того как пространственная частота повышается, амплитуда сигнала снижается практически линейно. Также, получаемая предельная частота, при которой амплитуда сигнала становится нулевой, называется OTF-отсечкой.

Фиг. 29 является графиком, показывающим то, как OTF BD с емкостью хранения в 25 Гбайт изменяется с длиной самой короткой метки записи. Пространственная частота самой короткой метки на BD составляет приблизительно 80% и является достаточно близкой к частоте OTF-отсечки. Также можно видеть то, что сигнал считывания, представляющий самую короткую метку, имеет амплитуду, которая является небольшой и составляет приблизительно 10% от максимальной детектируемой амплитуды. Емкость хранения, при которой пространственная частота самой короткой метки на BD располагается очень близко к частоте OTF-отсечки (т.е. емкость хранения, при которой сигнал считывания практически не имеет амплитуды), соответствует приблизительно 31 Гбайт в BD. Когда частота сигнала считывания, представляющего самую короткую метку, близко подходит или превышает частоту OTF-отсечки, предел оптического разрешения для лазерного луча, возможно, достигнут или даже превышен. Как результат, сигнал считывания имеет пониженную амплитуду, и SNR резко падает.

Именно поэтому оптический диск с высокой плотностью хранения, показанный на фиг. 27(B), должен иметь линейную плотность хранения, заданную посредством частоты сигнала считывания, представляющего самую короткую метку, которая может быть в районе частоты OTF-отсечки (т.е. ниже, но не значительно ниже частоты OTF-отсечки) или превышать частоту OTF-отсечки.

Фиг. 30 является графиком, показывающим то, как амплитуда сигнала изменяется с пространственной частотой в случае, если пространственная частота самой короткой метки (2T) превышает частоту OTF-отсечки и если сигнал считывания 2T имеет нулевую амплитуду. На фиг. 30, пространственная частота самой короткой метки 2T в 1,12 раза превышает частоту OTF-отсечки.

<Отношение между длиной волны, NA и длиной метки>

Оптический диск B с высокой плотностью хранения должен удовлетворять следующему отношению между длиной волны, числовой апертурой и длинами меток/пропусков.

При условии, что длина самой короткой метки составляет TM нм, а длина самого короткого пропуска составляет TS нм, сумма P длины самой короткой метки и длины самого короткого пропуска составляет (TM+TS) нм. В случае модуляции 17, это составляет P=2T+2T=4T. С помощью трех параметров из длины волны лазерного луча (которая составляет 405 нм±5 нм, т.е. в диапазоне 400-410 нм), числовой апертуры (NA) (которая составляет 0,85±0,01, т.е. в диапазоне 0,84-0,86) и суммы P длины самой короткой метки и длины самого короткого промежутка (где P=2T+2T=4T в случае модуляции 17, при которой самая короткая длина составляет 2T), если единичная длина T снижается до такой точки, что неравенство

P< /2NA

удовлетворяется, то пространственная частота самой короткой метки превышает частоту OTF-отсечки.

Если NA=0,85 и =405, то единичная длина T, соответствующая частоте OTF-отсечки, вычисляется посредством следующего выражения:

T=405/(2×0,85)/4=59,558 нм

(Наоборот, если удовлетворяется P> /2NA, то пространственная частота самой короткой метки становится ниже частоты OTF-отсечки).

Как можно легко видеть, SNR должен снижаться только посредством увеличения линейной плотности хранения, вследствие предела оптического разрешения. Именно поэтому, если число слоев для записи информации в расчете на диск увеличено чрезмерно, то снижение SNR может иметь недопустимую степень с учетом допустимого запаса в системе. В частности, вокруг точки, в которой частота самой короткой метки записи превышает частоту OTF-отсечки, SNR должно начинать резко снижаться.

В вышеприведенном описании плотность хранения описана посредством сравнения частоты сигнала считывания, представляющего самую короткую метку, с частотой OTF-отсечки. Тем не менее, если плотность информации в запоминающем устройстве BD дополнительно увеличивается, то плотность информации в запоминающем устройстве (и линейная плотность хранения и емкость хранения) может быть задана на основе принципа, идентичного только что описанному посредством ссылки на взаимосвязь между частотой сигнала считывания, представляющего вторую самую короткую метку (или третью самую короткую метку или даже меньшую метку записи), и частотой OTF-отсечки.

<Плотность хранения и число слоев>

BD, технические требования которого включают в себя длину волны в 405 м и числовую апертуру в 0,85, может иметь одну из следующих емкостей хранения в расчете на слой. В частности, если пространственная частота самых коротких меток находится в районе частоты OTF-отсечки, емкость хранения может быть приблизительно равной или превышать 29 Гбайт (к примеру, 29,0 Гбайт±0,5 Гбайт или 29 Гбайт±1 Гбайт), приблизительно равной или превышать 30 Гбайт (к примеру, 30,0 Гбайт±0,5 Гбайт или 30 Гбайт±1 Гбайт), приблизительно равной или превышать 31 Гбайт (к примеру, 31,0 Гбайт±0,5 Гбайт или 31 Гбайт±1 Гбайт) или приблизительно равной или превышать 32 Гбайт (к примеру, 32,0 Гбайт±0,5 Гбайт или 32 Гбайт±1 Гбайт).

С другой стороны, если пространственная частота самых коротких меток равна или превышает частоту OTF-отсечки, емкость хранения в расчете на слой может быть приблизительно равной или превышать 32 Гбайт (к примеру, 32,0 Гбайт±0,5 Гбайт или 32 Гбайт±1 Гбайт), приблизительно равной или превышать 33 Гбайт (к примеру, 33,0 Гбайт±0,5 Гбайт или 33 Гбайт±1 Гбайт), приблизительно равной или превышать 33,3 Гбайт (к примеру, 33,3 Гбайт±0,5 Гбайт или 33,3 Гбайт±1 Гбайт), приблизительно равной или превышать 33,4 Гбайт (к примеру, 33,4 Гбайт±0,5 Гбайт или 33,4 Гбайт±1 Гбайт), приблизительно равной или превышать 34 Гбайт (к примеру, 34,0 Гбайт±0,5 Гбайт или 34 Гбайт±1 Гбайт) или приблизительно равной или превышать 35 Гбайт (к примеру, 35,0 Гбайт±0,5 Гбайт или 35 Гбайт±1 Гбайт).

В этом случае, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33,3 Гбайт, полная емкость хранения приблизительно в 100 Гбайт (более точно 99,9 Гбайт) реализуется посредством трех комбинированных слоев для записи. С другой стороны, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33,4 Гбайт, полная емкость хранения, которая составляет более 100 Гбайт (более точно 100,2 Гбайт), реализуется посредством трех комбинированных слоев для записи. Такая емкость хранения практически равна емкости в случае, если четыре слоя для записи, каждый из которых имеет плотность хранения в 25 Гбайт, предоставляются для одного BD. Например, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33 Гбайт, полная емкость хранения составляет 33×3=99 Гбайт, что только на 1 Гбайт (или менее) меньше 100 Гбайт. С другой стороны, если плотность хранения в расчете на слой составляет 34 Гбайт, полная емкость хранения составляет 34×3=102 Гбайт, что только на 2 Гбайт (или менее) превышает 100 Гбайт. Кроме того, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33,3 Гбайт, полная емкость хранения составляет 33,3×3=99,9 Гбайт, что только на 0,1 Гбайт (или менее) меньше 100 Гбайт. Также, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33,4 Гбайт, полная емкость хранения составляет 33,4×3=100,2 Гбайт, что только на 0,2 Гбайт (или менее) превышает 100 Гбайт.

Следует отметить, что если плотность хранения увеличена значительно, то трудно выполнять операцию считывания точно, поскольку самые короткие метки должны считываться при достаточно жестких условиях. Именно поэтому практическая плотность хранения, которая должна реализовывать полную емкость хранения в 100 Гбайт или более без слишком существенного увеличения плотности хранения, должна составлять приблизительно 33,4 Гбайт в расчете на слой.

В этом случае оптический диск может иметь либо четырехслойную структуру с плотностью хранения в 25 Гбайт в расчете на слой, либо трехслойную структуру с плотностью хранения в 33-34 Гбайт в расчете на слой. Если число слоев для записи, размещенных друг на друге в диске, увеличивается, тем не менее сигнал считывания, полученный из каждого из этих слоев, имеет сниженную амплитуду (или сниженный SNR), и рассеянный свет также формируется из этих слоев (т.е. на сигнал считывания, полученный из каждого слоя для записи, должен оказаться под влиянием сигнала, полученного из смежного слоя). По этой причине, если трехслойный диск с плотностью хранения в 33-34 Гбайт в расчете на слой применяется вместо четырехслойного диска с плотностью хранения в 25 Гбайт в расчете на слой, то полная емкость хранения приблизительно в 100 Гбайт реализуется посредством меньшего числа слоев (т.е. трех вместо четырех) с минимизированным влиянием такого рассеянного света. Именно поэтому изготовитель дисков, которому требуется реализовывать полную емкость хранения приблизительно в 100 Гбайт при одновременной минимизации числа слоев для записи, размещенных друг на друге, должен предпочитать трехслойный диск с плотностью информации в запоминающем устройстве в 33-34 Гбайт в расчете на слой. С другой стороны, изготовитель дисков, которому требуется реализовывать полную емкость хранения приблизительно в 100 Гбайт с использованием традиционного формата как есть (т.е. плотность информации в запоминающем устройстве в 25 Гбайт в расчете на слой), может выбирать четырехслойный диск с плотностью информации в запоминающем устройстве в 25 Гбайт в расчете на слой. Таким образом изготовители с различными потребностями могут достигать своих целей с использованием взаимно различных структур и, следовательно, им предоставляется повышенная степень гибкости в конструировании дисков.

Альтернативно, если плотность хранения в расчете на слой находится в диапазоне 30-32 Гбайт, то полная емкость хранения трехслойного диска немного не доходит до 100 Гбайт (т.е. приблизительно 90-96 Гбайт), но полная емкость хранения четырехслойного диска составляет 120 Гбайт или более. Помимо прочего, если плотность хранения в расчете на слой составляет приблизительно в 32 Гбайт, то четырехслойный диск должен иметь полную емкость хранения приблизительно в 128 Гбайт, что составляет два в степени семь, которая должна легко и удобно обрабатываться посредством компьютера. Кроме того, по сравнению с полной емкостью хранения приблизительно в 100 Гбайт, реализованной посредством трехслойного диска, даже самые короткие метки также могут считываться при менее жестких условиях.

Именно поэтому, когда плотность хранения необходимо увеличить, число различных плотностей хранения в расчете на слой (к примеру, приблизительно в 32 Гбайт и приблизительно в 33,4 Гбайт) предпочтительно предлагается в качестве нескольких вариантов так, что изготовитель дисков может проектировать диск более гибко посредством применения одной из этих нескольких плотностей хранения и любого числа слоев для записи в случайной комбинации. Например, изготовителю, которому требуется увеличивать полную емкость хранения при одновременной минимизации влияния нескольких слоев, расположенных друг на друге, предлагается вариант создания трехслойного диска с полной емкостью хранения приблизительно в 100 Гбайт посредством расположения друг на друге трех слоев для записи с плотностью хранения в 33-34 Гбайт в расчете на слой. С другой стороны, изготовителю, которому требуется увеличивать полную емкость хранения при одновременной минимизации влияния на производительность считывания, предлагается вариант создания четырехслойного диска с полной емкостью хранения приблизительно в 120 Гбайт или более посредством размещения друг на друге четырех слоев для записи с плотностью хранения в 30-32 Гбайт в расчете на слой.

Кроме того, если канавки вырезаются на носителе записи оптической информации, носитель записи имеет части канавок и части микровыступов между частями канавок. Именно поэтому способы записи данных должны изменяться в зависимости от того, должны данные быть записаны на части канавок или на части микровыступов. Конкретно, данные могут быть записаны по-разному, к примеру, только на части канавок, только на части микровыступов или как на части канавок, так и на части микровыступов. В этом случае способ записи данных на части (т.е. либо части канавок, либо части микровыступов), которые выступают при просмотре из-под поверхности падения света, называется записью "на канавках". С другой стороны, способ записи данных на части, которые являются вдавленными при просмотре из-под поверхности падения света, называется записью "в канавках". Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, один из этих двух способов записи может быть применен произвольно. Другими словами, должна быть применена только запись на канавках или только запись в канавках, или один из этих двух способов может использоваться выборочно.

Если один из этих двух способов записи должен быть разрешен выборочно, информация задания способа записи, указывающая то, какой из двух способов записи (т.е. запись на канавках или запись в канавках) должен быть применен для носителя, может быть записана на носителе. Что касается многослойного носителя, информация задания способа записи для соответствующих слоев должна быть сохранена. В этом случае информация задания способа записи для соответствующих слоев может быть сохранена совместно в опорном слое (который может быть самым глубоким (L0) или самым неглубоким слоем при просмотре из-под поверхности падения света или слоем, доступ к которому должен осуществляться раньше, чем ко всем остальным слоям во время процесса загрузки диска). Альтернативно, только ассоциированный фрагмент информации задания способа записи может быть сохранен в каждом слое. Еще альтернативно, информация задания способа записи для всех слоев может быть сохранена в каждом слое.

Кроме того, информация задания способа записи может быть сохранена в BCA (служебная зона заготовки) или в зоне информации о диске или наложена на качающуюся канавку. Зона информации о диске находится внутри и/или вне зоны хранения данных и используется для того, чтобы сохранять главным образом управляющую информацию. Зона информации о диске является зоной только для чтения и может иметь более широкий шаг дорожек, чем зона хранения данных. Информация задания способа записи может быть сохранена в одной, любых двух или даже всех этих зонах и частях.

Кроме того, направление, в котором канавка начинает качаться самый первый раз согласно способу записи на канавках, может быть противоположным направлению согласно способу записи в канавках. Другими словами, если канавка начинает качаться внутрь (т.е. к центру диска) согласно способу записи на канавках, то канавка должна начинать качаться наружу согласно способу записи в канавках. Альтернативно, если канавка начинает качаться наружу согласно способу записи на канавках, то канавка должна начинать качаться внутрь согласно способу записи в канавках. Таким образом, посредством задания начала качания канавки во взаимно противоположных направлениях между способом записи на канавках и способом записи в канавках, полярность трекинга может быть одинаковой независимо от того, какой из этих двух способов применяется. Это обусловлено тем, что тогда как операция записи выполняется на выступающей части согласно способу записи на канавках при просмотре из-под поверхности падения света, операция записи выполняется на вдавленной части согласно способу записи в канавках при просмотре из-под поверхности падения света. Именно поэтому при условии, что глубины канавок являются одинаковыми для этих двух способов, их полярности трекинга должны быть противоположными друг другу. Таким образом, если канавка предположительно начинает качаться во взаимно противоположных направлениях между этими двумя способами, то их полярности трекинга должны быть одинаковыми.

Пленка для записи может иметь следующие два различных свойства, которые определяются посредством коэффициентов отражения ее записанных и незаписанных частей. В частности, если незаписанная часть имеет более высокий коэффициент отражения, чем записанная часть, то пленка для записи имеет свойство "от высокого к низкому" (H к L). С другой стороны, если незаписанная часть имеет меньший коэффициент отражения, чем записанная часть, то пленка для записи имеет свойство "от низкого к высокому" (L к H). Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, одно из этих двух свойств пленки для записи может быть применено произвольно. Другими словами, пленка для записи данного носителя может иметь только свойство H к L или только свойство L к H. Альтернативно, пленка для записи может выборочно разрешать одно из этих двух свойств.

Если одно из этих двух свойств должно быть разрешено выборочно, информация задания свойств пленки для записи, указывающая то, какое из этих двух свойств должна иметь пленка для записи (т.е. H к L или L к H), может быть записана на носителе. Что касается многослойного носителя, информация задания свойств пленки для записи для соответствующих слоев должна быть сохранена. В этом случае информация задания свойств пленки для записи для соответствующих слоев может быть сохранена совместно в опорном слое (который может быть самым глубоким (L0) или самым неглубоким слоем при просмотре из-под поверхности падения света или слоем, доступ к которому должен осуществляться раньше, чем ко всем остальным слоям во время процесса загрузки диска). Альтернативно, только ассоциированный фрагмент информации задания свойств пленки для записи может быть сохранен в каждом слое. Еще альтернативно, информация задания свойств пленки для записи для всех слоев может быть сохранена в каждом слое.

Кроме того, информация задания свойств пленки для записи может быть сохранена в SCA (служебная зона заготовки) или в зоне информации о диске или наложена на качающуюся канавку. Зона информации о диске находится внутри и/или вне зоны хранения данных и используется для того, чтобы сохранять главным образом управляющую информацию. Зона информации о диске является зоной только для чтения и может иметь более широкий шаг дорожек, чем зона хранения данных. Информация задания свойств пленки для записи может быть сохранена в одной, любых двух или даже всех этих зонах и частях.

Что касается различных форматов и упомянутых выше способов, по мере того как плотности хранения увеличиваются, носители на оптических дисках должны иметь несколько различных плотностей хранения. В этом случае только некоторые из этих различных форматов и способов могут применяться согласно плотности хранения, или другие могут быть изменены в различные форматы или способы.

Как описано выше, неперезаписываемый носитель записи информации согласно настоящему изобретению имеет, по меньшей мере, один слой для записи, и информация записывается на него поблочно. Неперезаписываемый носитель записи информации включает в себя зону пользовательских данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; 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, 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 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 размер зоны пользовательских данных увеличивается. 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 зон 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 пользовательские данные должны быть записаны; 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, 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 размер зоны пользовательских данных увеличивается. 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 диапазона зон, управляемого 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.

Способ записи информации согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью записывать 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 пользовательские данные должны быть записаны; 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. Способ записи информации включает в себя этапы, на которых, если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер, формируют несколько битовых карт пространства для зоны пользовательских данных предварительно определенного слоя для записи; и записывают 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, способ дополнительно включает в себя этапы, на которых, если размер зоны пользовательских данных в предварительно определенном слое для записи превышает предварительно определенный размер, разделяют информацию битовой карты на несколько фрагментов информации битовой карты; и ассоциируют один из этих фрагментов информации битовой карты с каждой из нескольких битовых карт пространства.

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 размер зоны пользовательских данных увеличивается. 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 зон 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 считывания информации согласно настоящему изобретению считывает информацию с неперезаписываемого носителя 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 пользовательские данные должны быть записаны; 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. Также, устройство считывания информации считывает единицу обновления структуры управления диском, включающую в себя структуру определения диска и имеющую размер в один блок, из зоны управляющей информации и получает битовую карту пространства.

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. Также, устройство считывания информации считывает ассоциированный фрагмент информации битовой карты из каждой битовой карты пространства.

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 размер зоны пользовательских данных увеличивается, и предварительно определенный размер является размером 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 зон 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. Начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне. Устройство считывания информации считывает либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу обновления структуры управления диском из блока в предварительно определенном местоположении.

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

Способ считывания информации согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью считывать информацию с неперезаписываемого носителя 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 пользовательские данные должны быть записаны; 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, 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. Способ считывания информации включает в себя этап, на котором считывают единицу обновления структуры управления диском, включающую в себя структуру определения диска и имеющую размер в один блок, из зоны управляющей информации и получения битовой карты пространства.

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. Способ считывания информации дополнительно включает в себя этап, на котором считывают ассоциированный фрагмент информации битовой карты из каждой битовой карты пространства.

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 ассоциированный фрагмент информации битовой карты для самой битовой карты пространства.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления, размер информации битовой карты увеличивается по мере того, как размер зоны пользовательских данных увеличивается. 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 зон 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. Начальный список дефектов не предоставляет информации о дефектной зоне. Способ считывания информации включает в себя этап, на котором считывают либо единицу обновления структуры управления диском, либо вторую единицу обновления структуры управления диском из блока в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации.

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

Другой носитель записи информации согласно настоящему изобретению является неперезаписываемым носителем записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и в котором операция записи выполняется поблочно. Неперезаписываемый носитель записи информации включает в себя зону данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и зону управляющей информации для хранения структуры управления диском, которая предоставляет управляющую информацию о носителе записи информации. Зона данных предоставляется для каждого слоя для записи. Структура управления диском включает в себя битовую карту пространства для использования, чтобы анализировать записанные и незаписанные состояния в зоне данных на основе слоя для записи; список дефектов для управления дефектами в зоне данных; и структуру определения диска, включающую в себя информацию о расположении зон неперезаписываемого носителя записи информации и информацию местоположения битовой карты пространства и списка дефектов. Битовая карта пространства и список дефектов записываются в зону управляющей информации на основе единицы обновления структуры управления диском, которая задается посредством комбинирования структур определения диска друг с другом. Комбинированный размер битовой карты пространства и структуры определения диска в каждом слое для записи составляет более одного блока. Также, единица обновления структуры управления диском с размером в один блок, включающая в себя структуру определения диска, записывается, по меньшей мере, в блок в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации.

В одном предпочтительном варианте осуществления, блоком в предварительно определенном местоположении является блок в зоне управляющей информации, в котором операция записи выполняется раньше, чем в других блоках.

В другом предпочтительном варианте осуществления, блок в предварительно определенном местоположении находится в начале зоны управляющей информации.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, единица обновления структуры определения диска с размером в один блок, сформированная посредством комбинирования списка дефектов и структуры определения диска в начальном состоянии, записывается в блок в предварительно определенном местоположении.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, битовая карта пространства в каждом слое для записи разделяется на число частей битовой карты пространства, которые могут формировать единицу обновления структуры определения диска с размером в один блок при комбинировании со структурой определения диска. Единица обновления структуры определения диска с размером в один блок, которая формируется посредством комбинирования частей битовой карты пространства и структуры определения диска, записывается в зону управляющей информации.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, битовая карта пространства в каждом слое для записи состоит из данных битовой карты, указывающих, является ли каждый блок в зоне данных записанным или незаписанным; и заголовка, который предоставляет информацию о данных битовой карты. Единица обновления структуры определения диска, сформированная посредством комбинирования заголовка и структуры определения диска без данных битовой карты битовой карты пространства, записывается в блок в предварительно определенном местоположении.

Другой способ записи информации согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью осуществлять операцию записи на неперезаписываемый носитель записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и на который информация записывается на поблочной основе. Неперезаписываемый носитель записи информации включает в себя зону данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и зону управляющей информации для хранения структуры управления диском, которая предоставляет управляющую информацию о носителе записи информации. Зона данных предоставляется для каждого слоя для записи. Структура управления диском включает в себя битовую карту пространства для использования, чтобы анализировать записанные и незаписанные состояния в зоне данных на основе слоя для записи; список дефектов для управления дефектами в зоне данных; и структуру определения диска, включающую в себя информацию о расположении зон неперезаписываемого носителя записи информации и информацию местоположения битовой карты пространства и списка дефектов. Битовая карта пространства и список дефектов записываются в зону управляющей информации на основе единицы обновления структуры управления диском, которая задается посредством комбинирования структур определения диска друг с другом. Комбинированный размер битовой карты пространства и структуры определения диска в каждом слое для записи составляет более одного блока. Способ записи информации включает в себя этап, на котором записывают единицу обновления структуры управления диском с размером в один блок, включающую в себя структуру определения диска, по меньшей мере, в блок в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации.

В одном предпочтительном варианте осуществления, блоком в предварительно определенном местоположении является блок в зоне управляющей информации, в котором операция записи выполняется раньше, чем в других блоках.

В другом предпочтительном варианте осуществления, блок в предварительно определенном местоположении находится в начале зоны управляющей информации.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, единица обновления структуры определения диска с размером в один блок, сформированная посредством комбинирования списка дефектов и структуры определения диска в начальном состоянии, записывается в блок в предварительно определенном местоположении.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, битовая карта пространства в каждом слое для записи разделяется на число частей битовой карты пространства, которые могут формировать единицу обновления структуры определения диска с размером в один блок при комбинировании со структурой определения диска. Единица обновления структуры определения диска с размером в один блок, которая формируется посредством комбинирования частей битовой карты пространства и структуры определения диска, записывается в зону управляющей информации.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, битовая карта пространства в каждом слое для записи состоит из: данных битовой карты, указывающих то, является ли каждый блок в зоне данных записанным или незаписанным; и заголовка, который предоставляет информацию о данных битовой карты. Единица обновления структуры определения диска, сформированная посредством комбинирования заголовка и структуры определения диска без данных битовой карты битовой карты пространства, записывается в блок в предварительно определенном местоположении.

Другое устройство записи информации согласно настоящему изобретению выполнено с возможностью осуществлять операцию записи 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 данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и зону управляющей информации, чтобы сохранять структуру управления диском, которая предоставляет управляющую информацию о носителе записи информации. Зона данных предоставляется для каждого слоя для записи. Структура управления диском включает в себя: битовую карту пространства для использования, чтобы анализировать записанные и незаписанные состояния в зоне данных на основе слоя для записи; список дефектов для управления дефектами в зоне данных; и структуру определения диска, включающую в себя информацию о расположении зон неперезаписываемого носителя записи информации и информацию местоположения битовой карты пространства и списка дефектов. Битовая карта пространства и список дефектов записываются в зону управляющей информации на основе единицы обновления структуры управления диском, которая задается посредством комбинирования структур определения диска друг с другом. Комбинированный размер битовой карты пространства и структуры определения диска в каждом слое для записи составляет более одного блока. Устройство записи информации включает в себя модуль управления для записи единицы обновления структуры управления диском с размером в один блок, включающей в себя структуру определения диска, по меньшей мере, в блок в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации.

В одном предпочтительном варианте осуществления, блоком в предварительно определенном местоположении является блок в зоне управляющей информации, в котором операция записи выполняется раньше, чем в других блоках.

В другом предпочтительном варианте осуществления, блок в предварительно определенном местоположении находится в начале зоны управляющей информации.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, модуль управления записывает единицу обновления структуры определения диска с размером в один блок, сформированную посредством комбинирования списка дефектов и структуры определения диска в начальном состоянии, в блок в предварительно определенном местоположении.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, битовая карта пространства в каждом слое для записи разделяется на число частей битовой карты пространства, которые могут формировать единицу обновления структуры определения диска с размером в один блок при комбинировании со структурой определения диска. Модуль управления записывает единицу обновления структуры определения диска с размером в один блок, которая формируется посредством комбинирования частей битовой карты пространства и структуры определения диска, в зону управляющей информации.

В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления, битовая карта пространства в каждом слое для записи состоит из данных битовой карты, указывающих, является ли каждый блок в зоне данных записанным или незаписанным; и заголовка, который предоставляет информацию о данных битовой карты. Модуль управления записывает единицу обновления структуры определения диска, сформированную посредством комбинирования заголовка и структуры определения диска без данных битовой карты пространства, в блок в предварительно определенном местоположении.

Другой способ считывания информации согласно настоящему изобретению является способом для считывания информации с неперезаписываемого носителя записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и в котором операция записи выполняется поблочно. Неперезаписываемый носитель записи информации включает в себя зону данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и зону управляющей информации для хранения структуры управления диском, которая предоставляет управляющую информацию о носителе записи информации. Зона данных предоставляется для каждого слоя для записи. Структура управления диском включает в себя битовую карту пространства для использования, чтобы анализировать записанные и незаписанные состояния в зоне данных на основе слоя для записи; список дефектов для управления дефектами в зоне данных; и структуру определения диска, включающую в себя информацию о расположении зон неперезаписываемого носителя записи информации и информацию местоположения битовой карты пространства и списка дефектов. Битовая карта пространства и список дефектов записывают в зону управляющей информации на основе единицы обновления структуры управления диском, которую задают посредством комбинирования структур определения диска друг с другом. Комбинированный размер битовой карты пространства и структуры определения диска в каждом слое для записи составляет более одного блока. Также, способ считывания информации включает в себя этап, на котором считывают единицу обновления структуры управления диском с размером в один блок, включающую в себя структуру определения диска, по меньшей мере, из блока в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации.

Другое устройство считывания информации согласно настоящему изобретению выполнено с возможностью считывать информацию с неперезаписываемого носителя записи информации, который имеет, по меньшей мере, один слой для записи и в котором операция записи выполняется на поблочной основе. Неперезаписываемый носитель записи информации включает в себя зону данных, в которую пользовательские данные должны быть записаны; и зону управляющей информации для хранения структуры управления диском, которая предоставляет управляющую информацию о носителе записи информации. Зона данных предоставляется для каждого слоя для записи. Структура управления диском включает в себя битовую карту пространства для использования, чтобы анализировать записанные и незаписанные состояния в зоне данных на основе слоя для записи; список дефектов для управления дефектами в зоне данных; и структуру определения диска, включающую в себя информацию о расположении зон неперезаписываемого носителя записи информации и информацию местоположения битовой карты пространства и списка дефектов. Битовая карта пространства и список дефектов записываются в зону управляющей информации на основе единицы обновления структуры управления диском, которая задается посредством комбинирования структур определения диска друг с другом. Комбинированный размер битовой карты пространства и структуры определения диска в каждом слое для записи составляет более одного блока. Также, устройство считывания информации включает в себя модуль управления для считывания единицы обновления структуры управления диском с размером в один блок, включающей в себя структуру определения диска, по меньшей мере, из блока в предварительно определенном местоположении в зоне управляющей информации.

Промышленная применимость

Носитель записи информации согласно настоящему изобретению может использоваться как неперезаписываемый оптический диск, в котором операция записи может выполняться произвольно в любых местоположениях. Кроме того, способ считывания/записи информации согласно настоящему изобретению является применимым к накопителю на оптических дисках, который может считывать и записывать из/на неперезаписываемый оптический диск, в котором операция записи может выполняться произвольно в любых местоположениях.

Список номеров ссылок

1 - оптический диск

2 - дорожка

3 - блоки

4 - начальная зона

5 - зона данных

6 - конечная зона

10, 11, 12, 13 - DMA

14 - зона пользовательских данных

15, 16 - резервная зона

17 - TDMA

20 - начальная TDMS

21 - TDMS

30 - SBM

31 - TDFL

32 - TDDS

40 - SBM-заголовок

41 - информация битовой карты

42 - DFL-заголовок

43 - DFL-записи

44 - указатель конца DFL

50 - DDS-заголовок

51 - размер внутренней резервной зоны

52 - размер внешней резервной зоны

53 - информация режима записи

54 - размер TDMA внутренней резервной зоны

55 - размер TDMA внешней резервной зоны

56 - информация местоположения SBM #0

57 - информация местоположения DFL #0

58 - информация местоположения DFL #1

59 - информация местоположения DFL #2

60 - информация местоположения DFL #3

61 - информация местоположения SBM #1

100 - устройство считывания/записи оптических дисков

110 - модуль обработки инструкций

120 - оптическая головка

130 - модуль управления лазером

140 - модуль управления механизмами

150 - запоминающее устройство

160 - запоминающее устройство управляющей информации

170 - модуль управления системой

171 - модуль записи

172 - модуль считывания

173 - модуль управления местоположением доступа

174 - модуль обновления управляющей информации

175 - модуль формирования управляющей информации

180 - шина ввода-вывода