CN101002260A - 用于在记录载体上记录信息的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将记录介质上的逻辑地址上的信息块记录在对应物理地址中的设备。依赖于重镜像信息(57，63)将逻辑地址翻译为物理地址，重镜像信息指示将最初映射到一个物理地址的逻辑地址翻译为在重镜像区域(55)内的替代物理地址，例如以便进行缺损管理。该设备能够在两种寻址方式工作，对应于在分离的区域内记录用户数据和附加数据。此设备具有存储附加数据(54，62)的存储装置，同时拥有在用户区域(53)内存储数据的寻址方式，该存储装置用于将附加数据物理地址分配给附加数据，修改重镜像信息(57，63)来指示该附加物理地址不能够用于存储用户数据，并且直接将附加数据记录在该附加数据的物理地址上。

Description

用于在记录载体上记录信息的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于在记录载体的用户区内具有逻辑地址的块内记录信息的设备，此设备包含用于在记录载体的轨道上记录表示信息的标志的装置。

本发明进一步涉及存储附加信息的方法，此附加信息在将信息记录到用户区具有逻辑地址的块中的信息记录之中使用。

本发明进一步涉及用于存储在信息记录之中使用的附加信息的计算机程序产品。

背景技术

诸如光盘的记录介质(DVD+RW，蓝光盘等)能够存储大量的不同类型的数据。它们能够用于对于数据在记录介质上的组织具有特殊要求的不同环境。通常，数据可以依照特殊的文件系统的规则被组织在文件中。这样的文件系统具有自己的文件系统数据，其包括关于与存储在记录介质上的用户数据相关的所有类型结构的信息。特别地，文件系统数据可以包括表示逻辑和/或物理卷的卷结构，代表包含数据的文件的结构的文件结构、描述文件分组的目录结构和表示记录介质上分配和未分配的用于存储数据的空间的空间位图。记录介质可以包括用于存储数据的可寻址的记录单元。在文件系统级别，这些单元经常被引用作为定义用于存储信息块序列的连续寻址(存储)空间的逻辑地址，所述信息块序列比如文件系统(如UDF)控制下(依照规则)的文件。记录介质的分区在文件系统的控制(依照规则)下在记录介质上分配空间来存储数据。

目前，例如，DVD+RW光盘在消费者电子(CE)设备和在个人计算机(PC)环境中使用。在CE环境中，DVD+RW光盘主要用于依照例如DVD视频记录(DVD+VR)的特殊格式记录数字视频信息。这意味着存在定义好的特定分配规则和一系列包含视频信息本身和关于诸如标题信息、菜单结构等视频信息的信息的文件。例如，在DVD+VR格式中，一些(文件系统)指针被定位在固定的地址位置；某些文件在固定位置开始。其次，(预定的)文件列表在介质上必须物理上处于某种顺序。

PC环境是基于不同的基本原理。大体上不存在分配要求。特定的应用可能需要某些文件存在于某些文件目录中，并且特定的应用通常具有在文件中存储信息或从文件中获取信息的自己的数据格式。这意味着只要在介质上有可用的自由空间，就可以从所有不同的应用程序向介质添加数据文件。例如在单一的光盘上可以有多媒体文件，文本文件和可执行文件相互混合在一起。

最近，越来越多的CE设备，例如视频播放器/记录器，具有在光盘上的文件系统信息中搜索某种它们能够处理的类型的文件的能力。这个例子(主要的)是JEPG文件，并且已经越来越多的MP3文件也支持。在将来，可能更多类型的多媒体文件将被CE环境所支持。其次，还建立了关于元数据的新标准(例如MPV或者HighMAT)，它们被设计用来使得数字内容在PC和家用电子设备之间的移动更方便。

已公布的国际专利申请WO 01/22416 A1公开了能够完成对诸如CD-RW光盘的可重写介质的初始化、格式化和缺陷管理的设备。这是为了便于将CD-RW作为高容量的软盘来使用，使得即时写或读文件成为可能。这样的介质通常是指Mount Rainier ReWritableMRW介质，例如CD-MRW，DVD+MRW。

所述设备具有用于将光盘上具有逻辑地址的信息块中的信息记录在所分配的物理地址的轨道内的装置。该逻辑地址组成一个连续的存储空间。在实际中，记录载体可能具有受损的轨道部份，特别是阻止在特定物理地址记录一个块的损伤。这些损伤可能由于刮伤、灰尘、指印等形成。最初，在记录任何用户数据之前，检测缺损，并且受损的扇区的物理地址使用受损表除去，这个处理通常叫做滑动(slipping)。当在使用记录介质时检测到受损，在用户区域UA中分配给受损物理地址的逻辑地址被分配给在坏损管理区域中的不同物理地址，此区域也被称为备用区域SA，此处理通常叫做重镜像或者线性位移。

进一步，所述设备使得分配记录介质的特殊部分(称为通用应用区域，GAA)来存储附加数据(例如由其它设备使用的文件系统的文件系统数据)成为可能。这便于此类记录介质即所谓的“桥介质”在不同环境(例如CE环境和PC环境)间的共享。在DVD+MRW介质的情况下GAA具有2兆字节的大小。

这种已知设备可以在两种模式下工作。在正常模式下，可以从/向用户区域读/写用户数据，但是不能从/或向GAA读写数据。在特殊模式即GAA模式下，能够从/向通用应用区域读/写附加数据，但是不能够从/向用户区域(UA)读/写。重镜像被应用于正常模式中。

在PC环境中，向桥介质中加入数据最常用的方法是使用“拖放”技术。然后用户能够通过使用在PC上运行的兼容(桥)应用，使得介质与合法播放器相兼容。基本上，桥应用通过使用合适的文件系统和内容指针向介质中写第二文件系统数据，所谓的“CE桥”，使得传统的“非MRW”系统将这些解释为在自己主文件系统下的内容。作为结果，CE播放器将播放由此文件系统数据引用的内容，其具有用于该文件系统的合适的内容解码器。

在采用UA寻址模式的MRW“拖放”环境中使用介质时，介质中的内容能够被增加、删除、或者改变。在MRW用户空间的文件系统中可以跟踪这些变化；在某个时刻，需要使用这些变化来更新CE桥。为此，桥应用需要将操作模式从正常模式切换到GAA模式。

MRW“拖放”环境没有意识到这点时，将会出现问题，例如桥应用选择GAA空间来用于更新和也从该介质中读取MRW用户空间文件系统。这可能导致数据损坏并且使得对操作模式改变的跟踪变得不方便和复杂。

发明内容

因此本发明的一个目标是，提供在正常模式下在介质上存储/修改附加信息(例如第二文件系统数据)而不需要改变操作模式的方法。

依照本发明的第一个方面，通过在开始段落中所描述类型的设备完成这个目标，此设备包括通过将每个块定位在轨道的物理地址中来控制记录的装置，此控制装置包含：

-将逻辑地址翻译为物理地址和依赖于重镜像信息将物理地址翻译为逻辑地址的寻址装置；

-用于管理与至少一个重镜像区域相关的重镜像信息的重镜像装置，重镜像信息用于指示将最初映射到用户区域中一个物理地址的逻辑地址翻译为至少一个重镜像区域中的替代物理地址；和

-用于存储附加数据的存储装置，该存储装置被用于

-给附加数据分配附加数据物理地址，和修改重镜像信息以表明该附加数据物理地址不能用于存储用户数据，和

-不需要所述翻译直接在所述附加数据的物理地址写入所述附加数据。这使得能够不改变操作模式，就在介质上存储/修改附加数据。。

在所述设备的一个实施例中，所述存储装置用于存储文件系统数据。这使得能够在桥介质上建立/更新第二文件系统数据。

在该设备的一个实施例中，存储装置用于将附加数据物理地址分配在至少一个重镜像区域中的一个自由物理地址处，和修改重镜像信息以指示该自由物理地址不能用于重镜像。这个实施例的优点在于，存储附加数据不影响用户区域。

在该设备的另一个实施例中，存储装置用于将附加数据物理地址分配到在用户区域内的一个自由逻辑地址处，并且修改所述重镜像信息以表明对应于该自由逻辑地址的物理地址需要重镜像。该实施例的优点在于它提供了能够明显增加用于附加数据的存储空间的可能性。

如果所述修改了的重镜像信息表明在对应于所述自由逻辑地址的附加数据物理地址处有损，则是有利的。这能够用于保护附加数据不被擦除。

依照本发明的第二方面，提供了一种存储附加信息的方法，此附加信息用于在开始段落中描述的类型的信息记录中，该记录包括

-将每个块定位在记录载体上的轨道中的一个物理地址处，

-将逻辑地址翻译为物理地址和依照重镜像信息将物理地址翻译为逻辑地址，和

-管理与至少一个重镜像区域相关的重镜像信息，重镜像信息用于指示将最初映射为用户区域中的一个物理地址的逻辑地址翻译为替代物理地址，此方法包含

-为附加信息分配附加信息物理地址并且修改重镜像信息以表明该附加信息物理地址不能够用于存储用户数据；

-不需要所述翻译，直接在所述附加信息物理地址处写入所述附加信息。

依照本发明的第三方面，提供了一种用于存储附加数据的计算机程序产品，此程序用来使处理器完成结合本发明第二方面所描述的方法。

附图说明

本发明的这些和其他特点通过结合附图和参考说明书下文中的示范实施例得以阐述，并且变得显而易见。其中，

图1a示出了一种记录介质(顶视图)。

图1b示出了一种记录介质(横截面图)。

图2示出了一种依照本发明的记录设备。

图3示出了一种对坏损定位的重镜像。

图4示出了依照本发明，通过用户数据的重镜像存储附加数据。

图5示出了依照本发明，在重镜像区域内存储附加数据。

图6a示出了非MRW类型介质的简化布局。

图6b示出了MRW类型介质的简化布局。

在不同图中的对应元件具有相同的参考标号。

具体实施方式

图1a示出了记录介质11的例子，其具有有轨道9和中心孔10的光盘形式。轨道9作为一系列表示信息(数据)的记录标志的位置，依照螺旋旋转模式设置，组成信息层上基本平行的轨道。记录介质可以是光可读的，即所谓的光盘，并且具有可记录类型的信息层。可记录光盘的例子有CD-RW，和DVD的可写版本，例如DVD+RW，和使用蓝色激光的高密度可写光盘，所谓的蓝光盘(BD)。通过沿着轨道记录光可检测标记(例如在相位改变介质上记录晶状或非晶状的标记)，将信息表示在信息层上。在可记录类型的记录介质上的轨道9由在空白记录介质生产过程中提供的预先压纹的轨道结构指示。轨道结构由，例如预刻槽14，组成，它使得在扫描时读/写头能够跟踪轨道。轨道结构包括定位信息，例如地址，用于指示信息单元的位置，即通常所谓的信息块或者包。

图1b是沿着可记录类型的记录介质11的线b-b的横截面图，其中透明基片15设置有记录层16和保护层17。保护层17可以包含另一个基片层，例如在DVD中记录层在一个0.6mm的基片，并且另一个0.6mm的基片结合在其背面。预刻槽14可以由基片15材料的凹入或凸起来实现，或者通过与周围不同的材料特性来实现。。

图2示出了用于在诸如CD-RW，DVD+RW或者BD的记录介质11上，依照本发明记录信息的记录设备。此设备配备有用于扫描记录介质上的轨道的写入装置，此装置包括用于旋转记录介质11的驱动单元21、光头22和用于在轨道的径向方向粗糙定位光头22的定位单元25。光头22包括用于产生辐射光束24的已知类型的光学系统，此光束通过光学元件的引导聚焦于记录介质的信息层的轨道上的光点23。辐射光束24由例如激光二极管的辐射源产生。光头进一步包括(没有显示)用于沿着所述光束的光轴移动聚焦光束24的焦点的聚焦传动器和用于在轨道中心的径向方向精确定位光点23的跟踪传动器。跟踪传动器可以包含用于径向移动光学元件的线圈或者可用于改变反射元件的角度。为了写入信息，控制所述辐射在记录层生成光学可检测的标记。此标记可以为任何的光学可读形式，例如当在诸如染色、合金或相位改变材料中记录时，以反射系数与周围不同的区域的形式来实现，或者当在磁光材料中记录时，以磁化方向与周围不同的区域的形式来实现。为了读数据，由光头22中的一般类型的检测器(例如四象限二极管，)检测由信息层反射的辐射，以生成读信号和进一步的检测器信号，该检测器信号包括用于控制所述跟踪传动器和聚焦传动器的跟踪误差和聚焦误差信号。读信号由一般类型的读取处理单元30进行处理，其包括解调制器、反格式化器和用于获取信息(数据)的输出单元。因而用于读取信息的获取装置包括驱动单元21、光头22、定位单元25和读取处理单元30。此设备包含用于处理输入信息来产生驱动光头22的写信号的写处理装置，该装置包括(可选的)输入单元27和调制装置，调制装置包括格式化器28和调制器29。在写操作中，代表着信息的标记被形成在记录载体上。这些标记通过电磁辐射光束24(通常来自激光二极管)在记录层产生的光点23来形成。数字化数据被按照预先定义的数据格式存储在记录载体上。从光盘上读取或者向光盘写入信息和格式化、错误纠正和通道编码的规则在CD和DVD系统的当前技术中是众所周知的。输入单元27将输入数据处理为信息单元，其被传送到格式化器28以添加控制数据和将其格式化，例如通过添加错误校正码(ECC)和/或进行交织。对于计算机应用程序，可以直接将信息单元送给格式化器，在这种情况下，作为一种选择，所述设备中可以不包含输入单元27。来自格式化器28的输出端的格式化数据被送往调制单元29，该调制单元例如包括用于产生驱动光头22的经调制信号的通道编码器。进一步，调制单元29包含用于在调制信号中包含同步模式的同步装置。提供给调制单元29的输入端的格式化的单元包括地址信息，并且在控制单元20的控制下被写入记录上的相应可寻址位置。控制单元20控制信息的记录和获取，可以用于接收来自用户或者主机的命令。控制单元20通过控制线(例如系统总线)26与所述输入单元27、格式化器28和调制器29、读取处理单元30、驱动单元21和定位单元25相连。控制单元20包括控制电路，例如微处理器、程序储器和控制门电路，用于依照本发明完成如下所述的过程和功能。控制单元20也可以在逻辑电路中以状态机的形式实现。

在一个实施例中所述设备仅为存储系统，例如使用在计算机中的光盘驱动器。控制单元20用于通过标准的接口(未显示)与主机中的处理单元进行通信。数字化数据可以直接送给格式化器28，和直接来自读取处理单元30。在此例中，所述接口作为输入单元和输出单元；作为一个选择，所述设备不必包含输入单元27。

在一个实施例中所述设备用于作为独立单元，例如用于消费者使用的视频记录设备。包含在此设备中的控制单元20或者附加的主机控制单元被安排直接由用户来控制，并且完成文件系统的功能。此设备包含应用数据处理(例如音频和/或视频处理)电路。用户信息被呈现于输入单元27，其可以包含压缩装置，用于压缩诸如模拟音频和/或视频，或者未压缩的数字音频/视频的输入信号。读取处理单元30可以包含合适的音频/视频解码单元。

读取设备具有与记录设备相同的元件(除特定记录元元件外)，例如读取设备不具有输入单元27、格式化器28、调制器29、重镜像单元32和存储单元33。

控制单元20用于通过将每个数据块定位在轨迹中的物理地址来控制记录，并且用于如下所述进行重镜像。控制单元20包含以下相关配合单元：寻址单元31、重镜像单元32和存储单元33，这些单元(例如)可以以固件实现。

寻址单元31用于将物理地址翻译为逻辑地址，并且依照重镜像信息将逻辑地址翻译为物理地址。逻辑地址组成用于存储信息块序列的连续的存储空间，诸如在文件管理系统(例如UDF)控制下的文件。

重镜像单元32用于管理至少与一个重镜像区域相关的重镜像信息，例如用于建立、更新和存储重镜像信息合适的表。重镜像信息指示将最初映射为用户数据区域内的物理地址的逻辑地址翻译为替代的物理地址，该替代物理地址可以被定位于专用的独立备用区域，或者通过修改更高的逻辑地址的映射定位在本地，(通常称为滑动，slipping)。

控制单元20能够在两种寻址模式下工作：用户区域寻址模式或者替代寻址模式。在用户区域寻址模式中，进行对实际使用的数据或与记录介质上存储的内容相关的数据的读/写，诸如用户数据和第一文件系统数据，所述第一文件系统数据包括依照第一文件系统的规则指向用户数据的目录和文件项目。在此模式中，可以使用重镜像。在替代寻址模式中，不使用重镜像，执行对用户区域以外的附加数据的读/写。附加数据的例子是其他文件系统的文件系统数据。

存储单元33用于存储附加数据，例如与用户数据相关的第二文件系统数据。当附加数据需要被保存，存储单元给该附加数据分配物理地址，并且不需要寻址单元31的任何翻译直接将附加数据写入该物理地址。进一步，存储单元33修改重镜像信息来指示分配给附加数据的该物理地址，也就是附加数据物理地址，不能存储用户数据。这使得能够在用户区域寻址模式中存储附加数据，也就是说能够存储用户数据和附加数据而不改变寻址模式。

特别地，在读设备中(并且通常也在记录设备中)控制单元包括用于从附加数据物理地址获取附加数据的获取单元34。获取单元用于从例如特殊的重镜像表或者分配给重镜像条目的特殊状态代码检测附加数据物理地址。附加数据存储的位置可以从其它控制数据获知，或者对于特殊的应用可以事先设定预定义的物理地址位置。应当注意的是，荻取单元可以检测到表明一些物理地址不能用于存储用户数据的重镜像信息，而这些地址不是受损的，例如它们没有列在受损列表中。

在一个实施例中，存储单元3 3用于在用户数据区域内的自由逻辑地址处分配附加数据物理地址，并且修改重镜像信息来表明对应于该自由逻辑地址的物理地址需要重镜像。这个功能的一个实例参考图4在下文进行解释。

在一个实施例中，存储单元33被安排在用于重镜像的备用区域内的自由物理地址处分配附加数据物理地址，并且用于修改重镜像信息以指示该自由物理地址不能用于重镜像。此功能的例子将在下文中参考图5进行解释。

在一个实施例中，重镜像单元32是受损管理单元，它检测受损，例如通过在记录和/或读取期间监测来自光头22的读出信号的信号质量。也可以通过确定所获取的信息块中的误差率来检测受损。该受损管理单元维持记录载体上受损管理区域中的受损管理信息，例如类似于DVD+RW之类的DVD可记录系统所定义的受损管理表中的管理信息。该受损管理信息至少包括重镜像信息。

图3显示了对损坏位置的重镜像。物理地址空间40示意性地以水平线表示。一系列数据块42将被记录在分配的物理地址范围39中。但是缺损41中断了分配的物理地址范围。重镜像45是将具有与受损的物理地址41相对应的逻辑地址的数据块44存储在受损管理区域(DMA)43中的替代物理地址处的过程。重镜像信息提供数据来将最初映射到显示受损的物理地址的逻辑地址翻译为受损管理区域内的替代物理地址，例如在受损列表中包含被重镜像的数据块的逻辑地址和其对应的物理地址的条目。或者重镜像信息可以包含用于将受损物理地址翻译成受损管理区域中的不同物理地址的数据。

受损管理区域依照记录区域的布局被定位在记录载体上。在布局中，物理地址被分配给用户数据区域、或者缺损管理区域或系统区域等的特殊逻辑地址。布局可以预定义，或者依照包含在系统区域内的参数来定义。缺损管理信息可以包含指示将轨道第一部分中的物理地址分配给至少一个用户数据区域，将轨道的第二部分中的物理地址分配给缺损管理区域和将缺损管理信息分配给缺损管理区域的分配信息。将缺损管理信息分配给缺损管理区域意味着对缺损管理区域，例如主缺损列表和次缺损列表或者特定类型缺损的置换区域的使用。

图4示出了通过重镜像用户数据存储附加数据。记录载体的可记录区域51被示意性示出，并且能够通过物理地址进行访问。记录区域在逻辑上被细分，并且以导入区52开始，紧随着是数据区域53和备用区域55。记录区域可以由导出区(未显示)终止。值得注意的是，备用区域55的实际位置可以不同或者包含多个备用区域。例如内部备用区域(ISA)可以位于紧随导入区之后的内部径向位置，而外部备用区域(OSA)可以位于仅在导出区之前的外部径向位置。此外，在多层磁盘上，每一层可以包含一个或多个备用区域。值得注意的是，备用区域的总量可以是记录载体的总的数据存储区域的主要部分，例如50％，以便能够管理大量的缺损或重写，并且通过本发明允许附加数据和附加

数据更新。附加数据5 4被直接记录在用户区域内的附加数据物理地址，而无需将逻辑地址翻译为该物理地址。为此可以使用特殊的写入命令，其直接写入物理地址处(因为用于写实时数据而有时被称为流写入)。重镜像信息57指示最初对应于该附加数据物理地址的逻辑地址已经被重镜像到新位置56以便包含该逻辑地址所记录的任何用户数据。值得注意的是，导入区52可以包含更新的缺损列表，其包含此逻辑地址或者物理地址的置换条目。

在实际实施例中，第二文件系统数据或者其他特定附加数据被写入位于用户区域中的位置，此位置在受损列表中被声明为缺损。对此位置的任何正常写入导致置换并且用户数据物理的被写入在置换地址处。原始位置包含附加数据并且置换位置包含应用的正常用户数据，如图4中所示。在应用下一次请求写入的用户数据时，数据从置换位置返回。值得注意的是，知道附加数据的应用能够利用直接读取物理地址的特殊读命令(因为用于读取实时数据，有时称为流读取)来获取这些数据。

图5示出了在重镜像区域内存储附加数据。类似图4a中，示意性示出记录载体的可记录区域51，其以导入区52为开始，随后是用户区域53和备用区域55。附加数据62被记录在重镜像或者备用区域55中附加数据物理地址处。重镜像信息63指示该附加数据物理地址不可用(不能用于重镜像)。一般用户数据61可以被存储在用户区内其原始位置。值得注意的是，在导入区中的缺损列表中，最初分配给用户数据61的逻辑地址的置换条目此时可以改变来显示该置换物理地址受损。

在实际实施例中，第二文件系统数据或者其他特定附加数据被通过特殊命令直接写入到备用区域中的自由置换地址。此置换地址在缺损表中被声明为不可用，来防止对此物理地址的重写或重用。

在实际实施例中，控制单元20能够对例如DVD+RW光盘的可重写介质完成初始化，格式化和缺损管理。此类光盘的简化布局的例子显示在图6b中。它包含导入区LI、导出区LO、通用应用区域GAA、备用区域SA(在此例中包含两个子区域SA1和SA2)、用户区域UA和表区域MTA与STA。LI和LO包含主要的介质读/写定义和管理数据。用户区域UA被主要用于记录实际使用的数据和与存储介质上存储的内容相关的数据，诸如用户数据和第一文件系统数据，该第一文件系统数据包含依照第一文件系统的规则指向用户数据的目录和文件条目。通用应用区域GAA能够用于存储不能由缺损管理置换的数据，例如能够处理缺损的应用程序或者设备驱动程序，或者附加文件系统的文件系统数据。缺损管理是基于存储在主表区域MTA内的主缺损表MDT，存储在次表区域STA内的次缺损表SDT和包含在备用区域SA1和SA2中的置换区域(包)。次缺损表是主缺损表的备份；SDT包含如MDT一样的信息。STA在MTA出问题时作为冗余使用，用于确保非MRW PC系统能够使用这些表来进行地址重镜像以便在逻辑上构建地址空间，补偿缺损管理重分配(非MRW驱动器无法解释)。主表区域MTA位于导入区LI内。具有如图6b所示布局类型的记录介质通常称为Moun  Rainier ReWritable(MRW)介质，例如CD-MRW或者DVD+MRW，对比具有图6a中所示布局的非MRW介质。在DVD+MRW记录介质中，GAA、SA1和SA2分别具有2、8和120M字节的大小。

基于MRW的定义，通过在PC上安装重镜像驱动器，有可能保证MRW介质可以被非MRW驱动器读取。此重镜像驱动器容易得到，主要通过使用GAA使得GAA中的文件系统运行一个安装该驱动器或者从互联网下载该驱动器的应用程序来实现。对于非MRW的CE设备，可以使用相同或不同的文件系统(通常是ISO9960或者UDF)来支持对CE设备认识的内容的寻址这是通过利用GAA中所存储的CE设备已知的文件系统数据(也称为第二文件系统数据)，指向MRW介质的UA中存储的多媒体内容来实现的。GAA中可以存在额外的文件系统，专门用于完成与重镜像驱动器相关的任务。

缺损表包含能够用于完成缺损管理的信息。具体的，缺损表包含缺损区域(包)的列表，所述缺损区域是在验证或者使用介质的时候依照缺损管理规则被确定为受损的。进一步，它包含置换区域(包)表，所述置换区域保留用于作为缺损区域的置换。受损和置换区域由它们在介质上的地址来引用。缺损表中不同的标记或者状态位指示这些区域的特性，例如是否可用于数据记录。缺损表也可以包含介质上缺损管理无效的区域的相关信息例如GAA的大小和位置。

在一个实施例中，存储单元33用于在缺损表中标记该介质的一部分不可用，以便在缺损管理下将其保留用于其他用途而不是数据记录。具体地，存储单元33用于在介质的此区域中记录第二文件系统数据；这些数据可以由“非MRW”设备或者系统(通常的，没有或者具有不同的内置缺损管理功能)用来访问用户数据。至少第二文件系统的基本结构(比如锚卷标识符指针AVDP)通常需要在标准的GAA中，以便允许第二文件系统被安装在CE设备或者其他没有MRW知识的设备中。这些可以通过当设备处于GAA模式时，格式化阶段来完成。

在实施例中，在缺损列表中标示为不可用的介质部分被分配为所谓的虚拟通用应用区域VGAA，并且与此分配相关的信息被记录在介质上，例如在受损表中。这有效地增加了GAA的大小。存储单元33使用直接对物理地址进行写入的特殊写入命令向VGAA写入附加数据，如参考图4和5所解释的那样。

在具有CE桥使用能力的MRW介质上，用户文件被连同关于这些文件的文件系统信息(数据)一起记录在UA中。这与发生在普通MRW介质上完全一样。

被放大的GAA可以被用于表示UA中用户文件的“CE适应的”观点。这意味着依照CE要求，在放大的GAA中建立了文件系统结构(第二文件系统数据)与UA中数据文件的联系。例如，如果UA中存在DVD结构化数据，则依照DVD(+VR)标准建立文件系统结构。基于此文件系统结构，此“CB使能MRW介质”将可以在所有(CE)DVD的播放器中播放。CE设备感兴趣的其他数据(例如多媒体文件或者元数据文件)也可以在GAA中的文件系统结构中。不同多媒体文件的预定义的目录布局能够定义在此文件系统结构中。例如从CE设备的角度，所有在UA中的MP3文件能够显示在名为MP 3的单独目录中，与它们所处在UA中的目录无关。同样，所有的JPEG文件可以被放在名为JPEG或者PHOTOS的目录中。当然，还可以基于这些文件的原始位置或者创建日期，在这些目录中具有进一步的目录结构。这个方法的优点是CE设备不需要搜索庞大的目录树来寻找所有它们感兴趣的文件。从CE角度，所有感兴趣文件能够出现在一个目录内(例如多媒体)或者基于介质上的文件类型仅在有限数目的目录内。

UA中的文件数目可以非常多，并且相关文件系统相当复杂。在这种情况下，基于解决方案的特别的播放列表和元数据，例如MPV，可以被用来进行方便的访问、重放和在UA中存储这些内容。这些解决方案可以允许非MRW感知CE设备的“写入”功能，这些设备能够处理MPV信息，因为存储在介质上的MPV信息能够用于在PC环境下通过使用如上所述的自动运行应用程序(这里是存储在UA和/或GAA中的MPV应用程序)来恢复数据的完整性。

在一个实施例中，存储单元33用于在缺损列表中指示备用区域SA的至少一部分不能使用，并且将第二文件系统数据记录在其中。

首选，SA1(SA2)中的空间，通过依照来自MDT的信息将SA1(SA2)中的内容移动到自由区域而释放。这可以通过诸如设备的后台动作来完成或者可以是特殊格式化命令(将“普通的”MRW布局变型为此下所示的特殊的布局)的结果。释放的SA位置在缺损表中被标记为不可用。作为结果，这些位置在MRW系统中将不被重写。这些位置被加在GAA空间中作为VGAA。这些GAA的大小和布局的改变能够被存储在介质上用于今后系统感知该集中解决方案。如果集中文件系统(第二文件系统)在UA中的内容后需要特殊文件，它们将被记录在加入到GAA空间的SA2部分。

将整个SA1空间分配给VGAA使额外的8M字节用于存储第二文件系统数据；这意味着在UDF作为第二文件系统的例子中，大约4000个附加文件/目录条目。如果需要，SA2空间的一部分或者甚至所有的120M字节也可以用于此目的。

替换来自SA的空间或者在来自SA的空间之外，UA的一部分也能够被分配用于VGAA，并且用于记录第二文件系统数据。

这能够通过改变UA中可用于文件系统的用户区域来实现，将文件系统空间中一部分变为不可用或者将一些部分移出文件系统分配空间。接着，被释放的空间可以加在GAA空间中，例如通过释放地址的特殊表的方式。此特殊表可以被包含在缺损表中。

在另外一个实施例中，存储单元33用于在缺损表中指示用户区域UA中的一部分不可用，并且在其中记录第二文件系统数据。将GAA扩展到UA中是与如上所述将GAA扩展到SA中基本一样的方式完成的，但此时通过将UA开始(或其他部分)的内容复制到SA中的自由空间(例如在SA2中，如果SA1已经用于VGAA的分配)，在MDT(和SDT)中建立相关的缺损表条目并且在缺损表中标记原始的UA位置为不可用。当然，如果在所述的UA部分没有数据时，所述内容的拷贝并不是必需的。这允许将GAA扩大到这些释放的空间；这样，例如100M字节的空间能够被轻易增加到GAA作为VGAA，因此打破了用于CE集中的(第二)文件系统数据的几乎所有的针对大小的使用限制。

在实用实施例中，写入命令如下所示。对于Mount Rainier标准的可重写光盘，有两种读和两种写的命令。这些是所谓的读10和读12命令，写10和写12命令。读10和写10命令可以被看作为访问UA中数据的普通的读和写命令。Mount Rainier驱动器分析这些命令中的地址，如果能够使用则应用置换缺损管理。读12和写12(具有流标志集)被作为流读取和流写入命令来访问在UA中的数据。这些能够被视为“物理的读”和“物理的写”。Mount Rainier驱动器不应用任何的缺损管理，仅返回从命令中所给地址范围读出的所有数据，在遇到光盘上缺损时不返回任何缺损标记。这些也同样适用于写入数据。

读12和写12是如上参考图4所述的直接访问数据的特殊命令的例子。

可选的，对数据的直接访问是通过特殊的读/写命令(使用负数表示物理地址，对比使用正数表示逻辑地址的普通命令)来完成的。

可选的，可以向现有的读10/写10命令添加附加位来指示物理寻址。

在一个实际实施例中，被分配作为VGAA的UA的一部分具有与SA1相同的大小。任何针对此部分的普通的读/写被重镜像到SA1，而特殊的、直接的读/写被用于访问VGAA中的数据。

VGAA可以位于UA的任何一部分，它也可以被分为片段。在一个实施例中，存储单元33适于从第一文件系统分配空间中选择UA的一部分并且将之添加到GAA空间。这意味着在第一文件系统的控制下，没有用户数据能够被存储在UA这个部分中。此部分能够由包含在受损表中的释放地址的特殊列表的方式，被添加到GAA中。

在一个实施例中，存储单元33适用于将UA的若干部分分配作为VGAA。

在一个实施例中，当所需用于存储附加数据的VGAA空间的量大于最初预期时，例如在格式化光盘时，存储单元33适用于动态地将UA中更多空间分配给VGAA。

值得注意的是，存储单元33的功能和获取单元34的功能可以作为在分离的设备中添加附加数据的过程来完成，例如作为在控制光盘驱动器的主机中的计算机程序。此驱动器用于通过将每个数据块定位在轨道中的物理地址，翻译逻辑地址为物理地址，和相反依照重镜像信息将物理地址翻译为逻辑地址，来对在记录载体上具有逻辑地址的数据块中的信息进行物理地记录和荻取。

依照本发明的计算机程序产品的实施例适用于使控制单元20或计算机中的处理器来执行通过参考上述记录设备的实施例所描述的方法和功能。

尽管参考优选实施例描述了本发明，应当理解的是，这些实施例不是限制性例子。因此对于本领域中的技术人员，在不背离由权利要求和实施例定义的本发明范围的情况下可以显而易见的进行各种改动。进而，本发明存在于上述的每一个新颖特征或这些新颖特征的组合之中。而且，尽管所描述的存储介质是光盘，但是也可以使用其它存储介质，比如磁光盘或磁带。应当注意的是，本发明可以通过运行计算机程序的通用处理器或者通过专门硬件或者两者的组合来实现，在此文档中，词汇“包含”不排出那些所列出之外的其他元素和步骤，并且在元素之前的词汇“一个”不排除多个这样的元素，任何参考符号都不限制权利要求的范围，“装置”可以由单个项目或者多个项目实现，并且多个“装置”可以由硬件的相同项。

Claims (17)

1.一种用于在可移动可重写记录载体上在用户区域内的具有逻辑地址的数据块中记录信息的设备，该设备包含

-用于在记录载体上的轨道内记录表示信息的标志的记录装置(22)，和

-用于通过将每个数据决定位于轨道内的一个物理地址处来控制记录的控制装置(20)，该控制装置包括

-寻址装置(31)，用于将逻辑地址翻译成物理地址，或者依照重镜像信息将物理地址翻译成逻辑地址，

-重镜像装置(32)，用于管理与至少一个重镜像区域相关的重镜像信息，重镜像信息指示将最初映射到用户区域内的物理地址的一个逻辑地址翻译为在至少一个重镜像区域内的替代物理地址，和

-用于存储附加数据的存储装置(33)，该存储装置被安排为将附加数据物理地址指定给附加数据，并且修改重镜像信息以表明该附加物理地址不能用于存储用户数据，和

-不需要进行所述翻译在所述附加数据物理地址处直接写入附加数据。

2.在权利要求1中要求的设备，所述存储装置用于存储文件系统数据。

3.在权利要求1中要求的设备，其中存储装置(33)用于将附加数据物理地址分配到在至少一个重镜像区域中的自由物理地址处，并且修改所述重镜像信息以表明该自由物理地址不能用于重镜像。

4.在权利要求1中要求的设备，存储装置(33)用于将附加数据物理地址分配到在用户区域中的自由逻辑地址处，并且修改所述重镜像信息以表明对应于该自由逻辑地址的物理地址需要重镜像。

5.在权利要求4中要求的设备，其中所述被修改的重镜像信息指示对应于所述自由逻辑地址的附加数据物理地址处有缺损。

6.在权利要求1中要求的设备，其中存储装置(33)被安排响应于写命令将附加数据写入到所述附加数据物理地址，该写命令具有以负数表示附加数据物理地址的参数。

7.在权利要求1中要求的设备，其中存储装置(33)被安排响应于流写命令将附加数据写入到所述附加数据物理地址。

8.在权利要求1中要求的设备，其中重镜像装置(32)用于通过将具有缺损的物理地址重镜像到用于包含在缺损物理地址处的数据块内容的替代物理地址来执行在用户区域内的缺损管理。

9.一种用于存储附加信息的方法，该附加信息在将信息存储到可移动、可重写的记录介质上的用户区域内的具有逻辑地质的数据块中的信息记录中使用，其中记录包括

-将每个数据块定位到记录介质上的轨道中的一个物理地址，

-将逻辑地址翻译为物理地址，并且依照重镜像信息将物理地址翻译为逻辑地址，和

-管理与至少一个重镜像区域相关的重镜像信息，重镜像信息指示将最初映射到用户区域内一个物理地址的逻辑地址翻译为替代物理地址，

此方法包括

-将附加信息物理地址分配给附加信息，并且修改重镜像信息以指示该附加信息物理地址不能用于存储用户数据；

-无需所述翻译在该附加信息物理地址处直接写入该附加信息。

10.在权利要求9中要求的方法，其中附加信息是文件系统数据。

11.在权利要求9中要求的方法，其中附加信息物理地址被分配到在至少一个重镜像区域内的自由物理地址处，并且重镜像信息被修改用于指示该自由物理地址不能用于重镜像。

12.在权利要求9中要求的方法，其中附加信息物理地址被分配到在用户区域内的自由逻辑地址处，并且重镜像信息被修改以指示对应于该自由逻辑地址的物理地址需要重镜像。

13.在权利要求12中所述方法，其中所述修改的重镜像信息指示在对应于该自由逻辑地址的附加信息物理地址处有缺损。

14.在权利要求9中所述方法，其中响应于写命令将附加数据写入到所述附加数据物理地址，该写命令具有以负数表示附加数据物理地址的参数。

15.在权利要求9中所述方法，其中响应于流写命令将附加数据写入到所述附加数据物理地址。

16.在权利要求9中所述方法，包括通过将具有缺损的物理地址重镜像到用于包含在缺损物理地址处的数据块内容的替代物理地址来执行在用户区域内的缺损管理。

17.一种用于存储在信息记录中使用的附加信息的计算机程序产品，该程序用于使处理器完成权利要求9-16中所述的任何一个方法。

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