JP2009508281A - 自動バックアップシステム - Google Patents

Abstract

記録システムは、取り外し可能な光記録キャリア１１にファイルを記憶する。記録キャリアは、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応する環状の記録領域を有する。記録システムは、それぞれのデータブロックにファイルを記憶する記録手段を制御する制御ユニット２０を有する。バックアップユニット３２は、オリジナルファイルの少なくとも１つのバックアップファイルを記憶し、バックアップファイルに、論理データスペースにおけるバックアップブロックを割り当てる。バックアップブロック３０５，３０６，３０７は、たとえば予め決定された半径方向のシフトを利用することで、論理データスペースにおけるオリジナルファイルの対応するオリジナルブロック３０２，３０３，３０４から離れて物理的に位置される。したがって、記録キャリアには信頼できるデータが提供され、バックアップブロック及びオリジナルブロックは、記録領域のローカルの乱れがオリジナルブロックとバックアップブロックの対応するブロックに影響を及ぼすことを回避するために空間的に分散されたパターンを形成する。

Description

本発明は、取り外し可能な光記録キャリアにファイルを記憶する記録システムに関するものであり、この記録キャリアは、環状の記録領域をなすトラックパターンを有し、この記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理的なデータスペースに対応し、この記録システムは、トラックにおける物理的なロケーションでのデータブロックを記録する記録手段、及びそれぞれのデータブロックにおいてファイルを記憶する記録手段を制御する制御ユニットを有する。

さらに、本発明は、取り外し可能な光記録キャリアで記憶されたファイルを読み取るための読取りシステムに関するものであり、この記録キャリアは、環状の記録領域をなすトラックパターンを有し、記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応し、この記録システムは、トラックにおける物理的なロケーションでデータブロックを読み取る読取り手段、及びそれぞれのデータブロックにおいてファイルを読み取るために読み取り手段を制御する制御手段を有する。

さらに、本発明は、取り外し可能な光学的なタイプの記録キャリアに関し、この記録キャリアは、環状の記録領域をなすトラックパターンを有し、この記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応し、このトラックは、物理的なロケーションでデータブロックを有し、このデータブロックは、ファイルを構成する。

さらに、本発明は、取り外し可能な光記録キャリアにファイルを記憶するための方法、及びコンピュータプログラムに関する。

文献ＵＳ２００２／０１８８８００は、自己ミラー高性能ディスクドライブを記載している。ディスクドライブシステムは、１以上のプラッターを含み、それぞれのプラッターは、少なくとも１つの記録表面をサポートし、この場合、プラッターは、共通の中心軸に関して揃えられる。プラッターは、共通の中心軸に関して回転する。記録ヘッドは、環状の形状の記録領域での記録のためのそれぞれの記録表面と関連付けされる。アクチュエータメカニズムは、受信されたコマンドに応答して記録表面の選択された部分との近さに記録ヘッドを移動するため、それぞれの記録ヘッドに結合する。磁気ハードディスクドライイブのように、ＣＤＲＯＭ又はＤＶＤＲＯＭも回転による遅延を示す。少なくとも２つのデータのレプリカは、少なくとも２つのレプリカのうちの何れか１つが回転の遅延を低減するためのデータアクセス要求を供給するためにアクセスすることができるように少なくとも２つのデータストレージエリアに記憶される。利用可能な記録領域は、たとえば２つのコピーの実現について１８０°の回転オフセットで、冗長なコピーを記憶するために記録領域の選択を支援することで低減される。また、中心軸に関するミラーリングは、シーク時間を低減するために実行される場合がある。

ＵＳ６０６７１９９は、ストレージディスクに記憶される情報を管理する方法を記載している。ディスクのデータの一部は、遅延及び／又はシーク時間を低減するため、ディスクの同じ表面でミラーリングされる。多数のトラックのミラーを有することで、ドライブは、対応するミラーを有するトラックのうちの１つにおける悪いセクタから自動的に回復することができる。

ミラーリングは、記録領域が２つの環状のゾーンで小分割されることを必要とする。ミラーリングのため、ゾーン間の分割境界ラインに関して鏡像される位置において両方のゾーンで記憶される。公知のシステムにおけるミラーリングの問題は、ミラーリングが自動的であり、５０％又は５０％以下に記録キャリアのデータ記憶容量が低減されることであり、たとえば、ＣＤＲＯＭは、２つのコピーの実現のためにノーマルサイズの５０％であるデータ記憶領域を与える。ミラーリングされるデータブロックのために確保されるゾーンは、標準化された、予め定義された記録フォーマットに従って動作する標準的な装置にとってアクセス可能ではない。また、冗長なモードへの切り換えは、記録キャリアのリフォーマットを後に必要とする。

本発明の目的は、冗長なデータのコピーのフレキシブルな記憶を収容するストレージシステムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第一の態様によれば、請求項１に定義される記録システムが提供される。

上記目的を達成するため、本発明の第二の態様によれば、請求項８に定義される読取りシステムが提供される。

上記目的を達成するため、本発明の第三の態様によれば、請求項１１に定義される方法及び請求項１３に定義される記録キャリアが提供される。

空間的に分散されるパターンは、１以上のオリジナルファイルに属する記憶されるオリジナルデータブロック、及びバックアップファイルに属する対応するバックアップファイルからなるパターンである。ブロックの分布は、物理的な記録領域において、対応するブロックが最小の距離で互いに少なくとも離れている空間的な距離が存在する。最小の距離は、たとえばスクラッチ及び表面の破壊といった記録キャリアでの一般的な欠陥を克服するために十分に大きくなるように選択される。本発明に係る測定は、バックアップブロックが論理的なデータスペース自身に記憶されるという効果を有する。バックアップコピーは、ファイル毎に供給される。読取りシステムは、オリジナルファイル又はバックアップファイルを選択的に読み取り、これにより、バックアップ機能を使用して記憶されたファイルのデータストレージの信頼性を改善する。有利なことに、コピーのために確保された記録領域の前もって割り当てられた部分は存在しない。したがって、データ容量は、バックアップ機能を使用して記憶されたファイルにより要求される量に低減される。

また、本発明は、以下の認識に基づいている。消費者は、安全なメディアとして取り外し可能な光記録キャリアを考えると思われる。しかし、光記憶媒体は、データを読み取ることができないことがあるという意味で常に信頼できるわけではない。この原因は多数ある。スクラッチ又は変形（チルト）のようなメカニカルな欠陥。また、使用される材料の品質は時間を通してのデータ保持に影響を及ぼす。光ディスクのデータがなお利用可能であるデータのコピーである限り、これはまさに困りものであるが、ディスクのデータが本質的にもはや利用可能ではないデータのバージョンである場合、これは深刻な問題である。したがって、本発明者は、選択的な、ファイル毎にバックアップコピーを提供する自動的なバックアップシステムがこの問題を広い範囲で取り除くことができることを認識している。さらに、標準的な論理的なデータスペースにおけるバックアップコピーを収容することで、本発明者は、読取りオプションを提供しており、標準的なドライブにより要求されたとき、技術的ではない消費者により損傷されたファイルの可能性のある回復を更に増加する。最後に、本発明に係るバックアップシステムを有する記録キャリアは、ソフトウェアをディストリビュートするための信頼性の高いリードオンリメディアを提供する。重要なファイル、又は全てのファイルを対応するバックアップファイルとリードオンリディスクに提供することで、消費者は、ローカルの物理的なダメージの場合に、記録キャリアからのファイルを回復することができる。

記録システムの実施の形態では、記録キャリアは、記録領域を構成する第一の記録レイヤに平行に少なくとも１つの更なる記録レイヤを有しており、この記録レイヤは、同じエントリ表面を介して光放射ビームによる書き込みのためにアクセス可能であり、バックアップユニットは、対応するオリジナルブロックを収容する記録レイヤに関して異なる記録レイヤでバックアップブロックを収容するために構成される。これは、オリジナル及びバックアップブロックが異なるレイヤ及び異なる位置にあるので、局所的な乱れが対応するブロックを破壊することが防止されるという利点を有する。また、対応するブロックは異なるレイヤにあるため、物質の品質の低下とは異なるレイヤに影響を及ぼす問題は、同じ程度にまで対応するブロックに影響を及ぼさない。

記録システムの実施の形態では、バックアップユニットは、対応するオリジナルブロックに関して少なくとも予め決定された半径方向のシフトで、フリーなロケーションにおいてバックアップブロックを位置合わせすることで、空間的に分布されるパターンを収容するために構成される。予め決定されたシフトは、対応するオリジナル及びバックアップブロックに影響を及ぼす一般的なメカニカルな結果を防止するために十分に大きくなるように選択される。その距離でのブロックが既に占有される場合、大きな距離は、フリーなロケーションが発見されるまで選択される。これは、全てのデータストレージロケーションが使用中になるまで、バックアップコピーが常に収容されるという利点を有する。

記録システムの実施の形態では、バックアップユニットは、予め決定された半径方向のシフトに基づいた前記位置合わせが環状の記録領域の一方の境界を超えるとき、環状の記録領域の他の境界に関してバックアップブロックを位置合わせするために構成され、特定のケースでは、他方の境界に関するバックアップブロックの位置合わせは、一方の境界が超えられる余分の距離に基づいている。有利なことに、バックアップブロックの位置が記録領域の境界を超えるときに上書きシステムを適用することで、オリジナルブロックとバックアップブロックとの間で最大の距離が維持される。

読取りシステムの実施の形態では、バックアップユニットは、読取りエラーの場合、オリジナルブロックの系列の読取りから対応するバックアップブロックの系列の読取りへの切り替え、又はその逆を行うか、前記切り替えの場合に、それぞれの系列の読取りを継続するために構成される。これは、読取りヘッドが読取りエラーのために新たなトラックにジャンプする必要があるとき、オリジナルトラックにジャンプする時間が失われず、すなわち、読取りエラーに遭遇したときに唯一のジャンプが必要とされる。

読み取りシステムの実施の形態では、バックアップシステムは、オリジナルブロック及び対応するバックアップブロックにおける読取りエラーの場合に、対応するオリジナル及びバックアップブロックからの誤り訂正データを結合することで、対応するオリジナル及びバックアップブロックからのデータを結合するために構成される。これは、オリジナル又は対応するバックアップブロックの何れかの選択に加えて、両方のブロックからのデータを組み合わせることで更なる回復オプションが存在する。これは、オリジナル及びバックアップブロックの両方がエラーを有する場合でさえ、ユーザデータが検索される場合があるという利点を有する。

本発明に係る更なる好適な実施の形態の装置は、特許請求の範囲に与えられ、その開示は、引用により本明細書に盛り込まれる。
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下の説明における例示を通して記載される実施の形態を参照して、及び添付図面を参照して明らかにされるであろう。異なる図面における対応するエレメントは、同一の参照符号を有する。

図１ａは、トラック９とセントラルホール１０を有するディスク状の記録キャリア１１を有する。トラック９は、情報を表す記録された（記録されるべき）マークの系列のポジションであり、情報レイヤの実質的に平行なトラックをなす螺旋の回転パターンに従って構成される。記録キャリアは、公知のＣＤ又はＤＶＤのような対応するディスクドライブから取り外し可能な光学的に読取り可能なタイプのものである。記録キャリアは、たとえばコンテンツ又はソフトウェアを確実にディストリビュートするためのリードオンリタイプ、又は、たとえばファイルのバックアップファイルを確実に記憶するためのレコーダブルタイプからなる場合がある。予め定義された記録フォーマットに従う記録可能な光ディスクの例は、ＣＤ−Ｒであり、ＤＶＤ＋ＲＷのような書き換え可能な光ディスク、ＢＤ（Blu-ray Disc）と呼ばれる青色レーザを使用した高密度書き込み可能な光ディスクである。ＤＶＤディスクに関する更なる詳細は、引例“ECMA-267: 120mm DVD-Read Only Disc- (1997)”で発見することができる。情報は、たとえば相変化材料におけるピッツ若しくは結晶又は非晶質のマークといった、トラックに沿った光学的に検出可能なマークにより、情報レイヤで表される。記録レイヤの記録可能なタイプのトラック９は、ブランクレコードキャリアの製造の間に提供される前もって型押しされたトラック構造により示される。トラック構造は、たとえばリード／ライトヘッドがスキャニングの間にトラックに追従するのを可能にする図１ｂにおける案内溝１４により構成される。トラック構造は、情報ブロックと通常呼ばれる情報のユニットの位置を示すため、いわゆる物理アドレスを含む位置情報を含む。

図１ｂは、記録可能なタイプの記録キャリア１１のラインｂ−ｂに沿って取られる断面図であり、透明基板１５には、記録レイヤ１６及び保護レイヤ１７が設けられる。保護レイヤ１７は、たとえば記録レイヤが０．６ｍｍであり、０．６ｍｍの更なる基板がそのバックサイドに結合されているＤＶＤにおけるように、更なる基板を有する。案内溝１４は、基板１５の材料のへこみ又は隆起として実現されるか、又はその周辺から離れる材料特性として実現される。

記録キャリア１１は、ファイル管理システムの制御化で論理データスペースにおける論理アドレスを有する情報ブロックでデジタル情報を搬送することが意図される。ファイルを構成する情報ブロックは、ファイル管理システムのファイル管理データに従って位置され、通常、ファイルは、エクステントと呼ばれるパーツに小分割される。エクステントは、実質的に連続するアドレスのレンジで情報ブロックの系列を収容する。

図２は、バックアップシステムを有する記録装置を示す。この装置は、図１を参照して説明されたように、（書き換え可能）書き込み可能であるタイプの記録キャリア１１に情報書き込む。この装置には、記録キャリアのトラックをスキャニングする記録手段が設けられており、この手段は、記録キャリア１１を回転する駆動ユニット２１、ヘッド２２、トラックの半径方向にヘッド２２を位置合わせするポジショニングユニット２５、及び制御ユニット２０を含む。ヘッド２２は、記録キャリアの情報レイヤのトラックの放射スポット２３にフォーカスされる光学素子を通して誘導される放射線ビーム２４を生成するための公知のタイプの光学系を有する。放射線ビーム２４は、たとえばレーザダイオードといった放射線源により発生される。ヘッドは、前記ビームの光軸に沿って放射線ビーム２４のフォーカスを移動させるためにフォーカスアクチュエータ、及びトラックの中央で半径方向にスポット２３を位置合わせするトラッキングアクチュエータ（何れも図示せず）を更に有する。トラッキングアクチュエータは、光学素子を半径方向に移動させるコイルを有し、代替的に、反射素子の角度を変えるために構成される場合がある。情報を書き込むため、記録レイヤにおける光学的に検出可能なマークを形成するために放射線が制御される。読み取りのため、情報レイヤにより反射された放射線は、読取り信号と、前記トラッキング及びフォーカスアクチュエータを制御するためにトラッキングエラー及びフォーカスエラー信号を含む更なる検出器信号を発生するため、ヘッド２２における、たとえば４象現ダイオードといった通常のタイプの検出器により検出される。読取り信号は、情報を検索するために復調器、デフォーマッタ及び出力ユニットを含む通常のタイプの読み取り処理ユニット３０により処理される。したがって、情報を読み取る検索手段は、駆動ユニット２１、ヘッド２２、ポジショニングユニット２５及び読取り処理ユニット３０を含む。この装置は、ヘッド２２を駆動するために書き込み信号を生成するために入力情報を処理する書き込み処理手段を有し、この手段は、（任意の）入力ユニット２７、及びフォーマッタ２８及び変調器２９を有する。書き込み動作の間、情報を表すマークは、記録キャリアで形成される。マークは、通常はレーザダイオードからの電磁放射線のビーム２４を介して、記録レイヤで生成されたスポット２３により形成される。デジタルデータは、予め定義されたデータフォーマットに従って記録キャリアに記憶される。光ディスクでの記録のための情報の書き込み及び読み取り、フォーマット化、誤り訂正及びチャネル符号化ルールは、たとえばＣＤ及びＤＶＤシステムから当該技術分野において公知である。

制御ユニット２０は、たとえばシステムバスといった制御ライン２６を介して前記入力ユニット２７、フォーマッタ２８及び変調器２９、読み取り処理ユニット３０、駆動ユニット２１、及びポジショニングユニット２５に接続される。制御ユニット２０は、たとえばマイクロプロセッサ、プログラムメモリ及び制御ゲートといった制御回路を有し、以下に記載される本発明に係る手順及び機能を実行する。制御ユニット２０は、ロジック回路でステートマシンとして実現される場合がある。

フォーマッタ２８は、たとえば誤り訂正コード（ＥＣＣ）、インタリーブ及びチャネル符号化を追加することで、制御データを加え、記録フォーマットに従ってデータをフォーマット化及びエンコードする。フォーマット化されたユニットは、アドレス情報を含み、制御ユニット２０の制御下で記録キャリアでの対応するアドレス可能なロケーションに書き込まれる。フォーマッタ２８の出力からのフォーマットされたデータは、変調器２９に送出され、この変調器は、光学ヘッドにおいて放射線源を駆動するレーザパワー制御信号を発生する。変調ユニット２９の入力に提供されるフォーマットされるユニットは、アドレス情報を有し、制御ユニット２０の制御下で記録キャリアでの対応するアドレス可能なロケーションに書き込まれる。

制御ユニット２０は、トラックにおける物理アドレスにそれぞれのブロックを配置することで、記録を制御するために構成される。制御ユニットは、ファイル管理ユニット３１及びバックアップユニット３２といった協働するユニットを含む。ファイル管理ユニット３１は、論理データスペースにおけるデータファイルの記憶及び検索を管理し、公知である、記録キャリアで保持されるファイルマネージメントデータを生成及び更新する。バックアップユニット３２は、以下に更に詳細に説明されるように、本発明に係るデータファイルのバックアップを作成する。制御ユニットは、たとえばリアルタイムストレージユニット３３及び欠陥管理ユニット３４といった更なる機能ユニットを含む。ユニットは、たとえばディスクドライブの制御システムにおけるファームウェア又は論理回路で実現される。

実施の形態では、ファイル管理ユニット３１及びバックアップユニット３２の機能は、破線３５により示されるように、個別の装置で制御ユニット２０１において代替的に含まれる。この機能は、たとえばディスクドライブを制御するホストコンピュータにおけるコンピュータプログラムといった、データスペース管理ソフトウェアのプロセスとして実行される。次いで、ドライブは、記録キャリアのブロックにおける情報の物理的な記録及び検索を受け入れる。

実施の形態では、記録装置は、たとえばコンピュータでの使用向けの光ディスクドライブといった記憶装置である。制御ユニット２０は、標準化されたインタフェースを介してホストコンピュータにおける処理ユニットと通信する。コマンドが制御ユニット２０で処理され、デジタルデータはフォーマッタ２８及び読取り処理ユニット３０に伝達される。

実施の形態では、装置は、消費者の使用向けにビデオ記録装置といったスタンドアロンユニットとして構成される。制御ユニット２０、又は装置に含まれる更なるホスト制御ユニットは、ユーザインタフェース（たとえばボタン及び／又はメニュー）を介してユーザにより直接的に制御されるように構成される。スタンドアロン装置は、たとえばオーディオ及び／又はビデオ処理回路といったアプリケーションデータ処理を含む。ユーザ情報は、入力ユニット２７で提供され、この入力ユニットは、アナログオーディオ及び／又はビデオ、又はデジタル非圧縮オーディオ／ビデオのような入力信号の圧縮手段を有する。適切な圧縮手段は、たとえばオーディオについてＷＯ９８／１６０１４−Ａ１に記載されており、ビデオについてＭＰＥＧ２規格に記載されている。入力ユニット２７は、オーディオ及び／又はビデオを情報のユニットに処理し、この情報のユニットは、フォーマッタ２８に送出される。読取り処理ユニット３０は、適切なオーディオ及び／又はビデオデコーディングユニットを有する。

制御ユニット２０は、マッピング情報のような制御データに依存して、物理アドレスを論理アドレスに変換し、逆に論理アドレスを物理アドレスに変換するために構成される。論理アドレスは、たとえばＵＤＦ（Universal Disc Format）といったファイル管理システムの制御下にあるファイルのような、情報ブロックの系列を記憶するために使用される連続したユーザデータのデータストレージスペースを構成する。マッピング情報は、記録領域における物理アドレスへの論理データスペースにおける論理アドレスの変換を示し、欠陥管理情報を含む場合がある。

バックアップユニット３２は、記録キャリアに記憶されるデータファイルのバックアップを提供するために設けられる。一般に、バックアップが行われると、データが複製され、損失のリスクを低減するために物理的に異なるロケーションに記憶される。ここで提供されるソリューションは、ディスク自身にバックアップコピーを記憶することである。光記録キャリアが他のデータのバックアップとして使用される場合、これはバックアップのローカルなバックアップとなる。バックアップコピーの狙いは、データロスのリスクを低減することであり、したがってメディアの信頼性を増加することである。バックアップユニット３２は、オリジナルファイルの少なくとも１つのバックアップファイルを記憶し、バックアップファイルに、論理データスペースにおけるバックアップブロックを割り当てるファイルマネージメントユニット３１と機能的に協働する。バックアップブロックは、論理データスペースにおけるオリジナルファイルの対応するオリジナルブロックから半径方向に離れて物理的に位置される。半径方向の距離は、記録領域の局所的な乱れがオリジナルブロック及びバックアップブロックの対応するブロックに影響を及ぼすのを回避するために十分に離れているように設定される。通常、半径方向において数ｍｍが十分であるが、環状の記録領域の半径方向のディメンジョンの５０％までの長い距離が信頼性を最大にするために好ましい。オリジナルファイルとバックアップの組み合わせからデータを回復するとき、かかる最大化された距離により、低速の読取りとなり、したがって、実際に、２０％から３３％の半径方向のシフト（又はオフセット）が好ましい。

バックアップブロックの位置は、たとえばファイル管理ユニット３１を使用して新たなフリーロケーションをバックアップファイルに割り当て、余りに近いロケーションを除いて、オリジナルブロックの周りの環状部分をスキップすることで（すなわちオリジナルブロックの物理的な半径方向の位置から開始して２つの方向におけるオフセットを適用して）記録領域の残りの部分において任意に選択される。結果として、バックアップブロック及びオリジナルブロックは、図３，４及び５で例示されるように空間的に分散されるパターンを形成する。

図３は、記録キャリア、並びに記憶されたオリジナル及びバックアップファイルを示す。図は、内側の半径３１１で開始して外側の半径３１２にまでの環状の記録領域を有する記録レイヤ３０１を概念的に示す。図において、３つのファイルが示される。ファイル１ ３０２、ファイル２ ３０３及びファイル３ ３０４。それぞれのバックアップコピーが示される。コピー１ ３０５、コピー２ ３０６及びコピー３ ３０７。なお、通常、光記録キャリアでは、外側のトラック（外側の直径の近く）は、内側のトラックよりも多くのデータブロックを記憶し、したがって、外側のポジションでのコピーの半径方向のサイズは、内側のポジションでのオリジナルの半径方向のサイズよりも少ない。バックアップユニット３２は、対応するオリジナルブロックに関して少なくとも予め決定された半径方向のシフトでフリーロケーションにおけるバックアップブロックを位置合わせすることで、空間的に分布されたパターンを受け入れるために構成される。半径方向のシフトは、矢印３０８，３０９，３１０により示される。したがって、ディスク及びそのコピーに書き込まれるファイルは、典型的にはバーストタイプの欠陥であるメカニカルな欠陥のケースで、固有のデータが失われないように編成される。これを行うための１つの方法は、たとえば５ｍｍ以下の幅を有する一般的なメカニカルな欠陥よりも大きい半径方向のシフトを適用することである。記録領域の半径方向のサイズの５０％の大きなシフトは、図３に使用されており、図示されるようにデータファイルの空間的に分布されるパターンが得られる。オリジナルファイルは、インタリーブされたパターンを意図的に作成するように、それらの間でフリーエリアを形成するために分布されたパターンで位置される。このように、データファイル及びそれぞれのコピーは、異なる物理的な（半径方向の）ロケーションで位置される。メカニカルな欠陥は、典型的にローカルであり、この欠陥は、バーストタイプの挙動を生じる。

オリジナルとコピーとの間の物理的な距離ができるだけ大きい場合にデータのインテグリティが改善される。なお、１つの誤り訂正フレームをカバーする半径方向の距離である、オリジナルとそのコピーとの間の最小の物理的な（半径方向の）距離が存在する限り、データの異なる編成が可能であり、すなわち、多数のデータブロックは、１セットの誤り訂正コード（ＥＣＣ）を共有する記録可能なユニットとして記憶される。

図４は、マルチレイヤ記録キャリア、並びに記憶されたオリジナル及びバックアップファイルを示す。実施の形態では、記録キャリア１１は、図示されるようにマルチレイヤの記録キャリアである。記録キャリアは、第一の記録レイヤ４０１に平行な少なくとも１つの更なる記録レイヤ４０２を有する。更なる記録レイヤが存在する場合もある。記録レイヤのスタックは、記録領域を構成し、記録レイヤは、同じエントリ表面を介して光放射線ビームによる書込みのためにアクセス可能である。図は、第一のレイヤ４０１に６つのデータファイル（ファイル１〜ファイル６）を示し、第二のレイヤ４０２に６つのバックアップコピー（copy_of_file1〜copy_of_file6）を示す。バックアップユニット３２は、対応するオリジナルブロック４１０を収容する第一の記録レイヤ４０１に関して第二の記録レイヤ４０２にバックアップブロック４１１を収容する。明らかに、順序が逆転されるか、ブロックが更なる異なる記録レイヤにわたり分布される。デュアルレイヤディスクに関して、図３に示されるように、同じレイヤでオリジナル及びコピーを配置するストラテジを使用するか、図４に示されるように、オリジナルが一方のレイヤに配置され、コピーが別のレイヤに配置されるストラテジを使用することができる。

マルチレイヤ記録キャリアの更なる実施の形態では、バックアップユニット３２は、予め決定された半径方向のシフトに基づいた前記ポジショニングが環状の記録領域の１つの境界を超えるとき、環状の記録領域の他の境界に関してバックアップブロックを位置合わせするために構成される。図４に示される例では、外側の半径３１２の方向における半径方向のシフトが適用され、シフトは、全体の半径のサイズの３分の１に実質的に等しい。copy_of_file5 ４１５を位置合わせするため、前記予め決定されたシフトを使用することで、外側の半径３１２の境界を超える記録領域の外側にコピーが位置合わせされる。ポジションは、通常上書きと呼ばれる、内側の境界３１１でcopy_of_file5 ４１６を位置合わせすることで選択される。他の境界に関するバックアップブロックの位置合わせは、一方の距離が越えられる余分の距離に基づいており、すなわち、余分の距離は、余分の距離を内側の半径に加えることで上書きの位置を決定するために計算され使用される。明らかに、予め決定されたシフトは、代替的に、内側の半径３１１に向けられる場合がある。

更なる実施の形態では、バックアップユニット３２は、バックアップブロックを位置合わせするために適切なときは何時でも半径方向のシフトについて反対方向を選択するために構成される。たとえば、予め決定された半径方向のシフトに基づいた前記位置合わせが環状の記録領域の一方の境界を超える場合、バックアップブロックは、対応するオリジナルのブロックに関して反対の半径方向における反対の予め決定された半径方向のシフトで位置合わせされる。

図５は、空間的に分散されたパターンを有する２つのマルチレイヤディスクを示す。上の部分は、半径方向のシフト５１２で始まるバックアップcopy_of_file1 ５１１を有する第一の記録レイヤ５０１を示す。第二の記録レイヤ５０２は、オリジナルファイル５１０を有し、このファイルは、比較的大きなファイルである。下の部分は、半径方向のシフト５２３で始まるバックアップcopy_of_file1 ５２１を有する第一の記録レイヤ５０３を示す。第二の記録レイヤ５０４は、オリジナルファイル５２０を有する。なお、半径方向のシフト５２３は、上の例における半径方向のシフト５１２よりも長く、バックアップブロックの最後の部分５２２は、他の境界に位置される。したがって、バックアップユニット３２は、オリジナルファイルが記録レイヤにオリジナルブロックの実質的に連続な系列を含むとき、予め決定された半径方向のシフトで異なる記録レイヤの対応するバックアップ系列にバックアップブロックを受け入れ、予め決定された半径方向のシフトに基づいた前記位置合わせが環状の記録領域の一方の境界を超えるとき、環状の記録領域の他方の境界でバックアップ系列を継続する。

記録システムは、異なる動作モードを有する。モードのそれぞれについて、又はモードの組み合わせについて、制御ユニット２０は、特定のモードに従って必要とされるとき、動作のためのバックアップユニットを選択的にアクチベートするために構成される。なお、制御ユニットは、たとえばAutoBackupと呼ばれる特定のファイルフォルダにファイルエントリを追加することで、ファイル管理ユニットを介して、ファイル管理データの更新を提供する。さらに、バックアップコピーの数も選択可能であり、たとえば２又は３のバックアップコピーを非常に重要なデータについて選択される場合がある。

第一のバックアップモードは、コマンドがファイルを記録するために受信されたとき、バックアップファイルを自動的に記録する。このモードでは、記録されたそれぞれのファイルには、バックアップコピーが提供される。代替的に、バックアップモードは、たとえば、バックアップモードを設定するための専用のコマンドにより、選択的にアクチベートされる場合がある。また、バックアップモードは、オリジナルファイルを書き込むためのコマンドで示され、すなわち、マークされているファイルのみについてバックアップコピーを形成するミクスドモードを提供する。なお、同時に、幾つかの異なるファイルは、書込みのために開かれている場合があり、それらのファイルのうちの幾つかのみが、それぞれのファイルを開いたときに設定されるような自動的なバックアップモードを適用する場合がある。

バックアップは、一連のオリジナルブロックを記録した後に直接的に書き込まれる場合があり、すなわち、ブロックのコンテンツは、バッファメモリでなお利用可能であり、バックアップコピーとして即座に記録される。代替的に、バックアップは、たとえば個別のコマンド又はここで記載されるバックグランドモードの適用といった、後に作成される場合がある。

第二のバックアップモードは、更なる動作が必要とされないとき、バックグランドプロセスにバックアップファイルを記録する。制御ユニットは、アイドル時間を検出し、すなわち、バックグランドプロセスを実行するため、コマンドがペンディングにされていない。バックアップユニット３２は、バックアップコピーをなお必要とするファイル及びブロックのリストを管理する。アイドルタイムが検出されるとすぐ、リストに列挙された項目がコピーされる。

第三のモードは、ユーザから、又はホストコンピュータからのバックアップコマンドの受信に応じて、バックアップファイルを記録する。バックアップコマンドは、選択されたファイル、ファイルのセット、又は先に記録されている全てのファイルを示す。なお、係るコマンドは、たとえば自動バックアップコピーを実行不可能な旧式のレコーダといった、異なる記録装置で既に（部分的に）記録されている記録キャリアについて実行される場合がある。また、このモードは、バックグランドプロセスで実行される場合がある。

第四のモードは、認証モード、又は任意に修復モードである場合がある。バックアップユニットは、オリジナルブロック及び対応するバックアップブロックをはじめに認証し、読取りエラーを示すブロックの場合に、エラーステータスを報告する。コマンドは、認証及び／又は修復されるべき単一のファイル、ファイルのセット、又は全てのファイルを示す。修復モードは、読取りエラーを示すブロックの場合に、ブロックの必要とされる数の信頼できるコピーを提供するために更なるバックアップブロックを記録するために選択される場合がある。

読取りシステムは、図２に示されるように記録装置に通常含まれる。代替的に、リードオンリシステムは、特定の記録エレメント、入力ユニット２７、フォーマッタ２８及び変調器２９を除いて、図２に示される記録システムと類似のエレメントを有する。読取りシステムは、光学ヘッド２２、トラックにおける物理的な位置にあるデータブロックを読み取る読取り処理ユニット３０、及び、それぞれのデータブロックにおけるファイルを読み取るために読取り手段を制御する制御ユニット２０を含む読み取り手段を有しており、制御ユニットは、ファイル管理ユニット３１を有する。

読取りシステムにおいて、バックアップユニット３２は、オリジナルファイルの少なくとも１つのバックアップファイルから論理データスペースにおけるバックアップブロックを選択的に読み取る機能を有しており、すなわち、以下に記載されるようンオリジナル及びバックアップブロックからデータを回復する機能を有する。バックアップユニットは、たとえば状態情報を含む標準化されたバックアップフォルダ又はバックアップステータスファイルをサーチすることで、記録キャリアの状態をはじめに検出し、すなわちバックアップコピーが記録されたかを検出する。たとえば、バックアップステータスファイルは、たとえば半径方向のシフト又はオフセットといったバックアップコピーを容易に配置するためのパラメータ、及び／又はバックアップコピーを提供するために使用される特定のパラメータ又はファイルを含む場合がある。これに応じて、バックアップコピーを記録するとき、かかるバックアップフォルダ又はバックアップステータスファイルが記録される。読取りシステムは、バックアップファイルの存在を自動的に検出してそれらを使用するか、更なる読取り動作のために僅かに低速である場合があるスペシャルセーフ読取りモードで、バックアップファイルの存在を自動的に検出してそれらを使用することが指示される。

読取りシステムでは、対応するブロックのうちのどれが光学ヘッドの現在の位置に最も近いかに依存して、オリジナルファイル又はバックアップファイルの何れかからデータブロックを検索するため、データブロックを読み取るために要求されるとき、バックアップユニットが構成される場合がある。バックアップユニットは、オリジナル及び対応するバックアップブロックの物理的な位置に気付くようにされ、読み取りコマンドが受信されたときに最も近いブロックを故意に選択するために構成される。したがって、ヘッドにより半径方向に進行される距離が低減され、結合された読取りモードは高速になる。

読取りシステムの実施の形態では、バックアップユニット３２は、読取りエラーの場合に、オリジナルブロックの系列の読み取りから対応するバックアップブロックの系列の読取りへ切り替えるか、逆に対応するバックアップブロックの系列の読取りからオリジナルブロックの系列の読み取りへ切り替えるために構成され、前記切り替えの場合に、それぞれの系列の読取りを継続するために構成される。

図６は、空間的に分布されるパターンからのデータの読取りを示す。オリジナルファイル１ ６１１は、第一の記録レイヤ６０１に記憶され、バックアップのcopy_of_file1 ６１２は、半径方向のシフト６１３を利用して第二の記録レイヤ６０２に記憶される。例では、記録キャリアは、両方の記録レイヤでデータを阻止する２つの欠陥６２０，６２１を有する。第一の欠陥６２０に到達したとき、バックアップユニット３２は、copy_of_file1での読取りを継続することを決定し、矢印６３１により示されるように半径方向のシフト（又はオフセット）の距離に関してジャンプする必要がある。読み取りは、第二の欠陥６２１まで第二の記録レイヤ６０２で継続し、バックアップユニットは、矢印６３２により示されるように光学ヘッドがジャンプするのを必要とする。最終的に、第二の欠陥６２１に再び到達したとき（現在は他のレイヤにあるが）、読み取りは矢印６３３により示されるように第二のレイヤで継続される。全体の読み取りの軌道は、多数の矢印のセット６３０により示される。

読取りシステムの実施の形態では、バックアップユニット３２は、オリジナルブロック及び対応するバックアップブロックにおける読取りエラーの場合に、対応するオリジナル及びバックアップブロックからのデータを結合するために構成される。なお、多数のデータブロックは、誤り訂正コード（ＥＣＣ）の１つのセットを共有するレコーダブルユニットとして通常記憶される。結合されたデータの使用は、オリジナルファイルにおけるデータがコピーにおけるデータと同様に誤っている場合に、データ回復の信頼性を更に改善する。対応するＥＣＣフレームの部分的に訂正されたデータは、誤りのあるシンボルの数を低減するために結合される。ＥＣＣアルゴリズムは、データのある部分が確かに正しいことを示し、フレーム内の他の部分が訂正不可能な誤りをなお含むことを示す。

さらに、結合された誤り訂正アルゴリズムは、両方の対応するブロックからのＥＣＣシンボルとデータとの結合に基づいて実行される。結合されたＥＣＣ読取りモードは、対応するオリジナル及びバックアップブロックからの誤り訂正データの結合に基づいている。なお、同じデータブロックがオリジナル及び対応するバックアップブロックに記憶されるが、データを記憶する前に、更なるアドレスロケーションに依存するスクランブリングが適用される場合があり、データとＥＣＣとを結合する前に係るスクランブリングの影響を除くために、ある計算が必要とされる。たとえば、先に示されるＤＶＤ規格で記載されるように、アドレスロケーションに依存するスクランブリング及び誤り訂正アルゴリズムがＤＶＤで使用される。

本発明は空間的に分布されるパターンを達成するために半径方向のシフトを使用した実施の形態により主に説明されたが、角度のシフトが使用される場合もある。対応するブロックが角度的なリモートパターンで位置される場合がある。これは、トラックピッチ及びトラックにおけるブロックの長さのようなトラックパターンの実際のパラメータに依存した、ブロックの角度的な位置を計算することを必要とする。かかるパラメータは、規格の仕様から知られるか、記録キャリアに前もって記録されるか、又はディスクドライブにより測定される場合がある。さらに、例はＣＤ又はＤＶＤデュアルレイヤ記憶キャリアに基づいているが、本発明の実現するために光学的な、取り外し可能な記録キャリアが適している。

さらに、本明細書において、単語「有する“comprising”」は、列挙されたエレメント又はステップ以外の存在を排除するものではなく、上述された制御ユニットのエレメントは、異なる装置においてハードウェア及び／又はソフトウェアで存在し、本発明は、ハードウェアとソフトウェアの両者により実現され、幾つかの「手段」が同一アイテムのハードウェアにより表される場合がある。さらに、本発明の範囲は、実施の形態に限定されるものではなく、本発明は、上述されたそれぞれの特徴又は特徴の組み合わせにある。

図１ａはディスク状の記録キャリアを示す図である。図１ｂは記録キャリアの断面図を示す図である。 バックアップシステムを有する記録装置を示す図である。 記録キャリア、並びに記憶されたオリジナル及びバックアップファイルを示す図である。 マルチレイヤ記録キャリア、並びに記憶されたオリジナル及びバックアップファイルを示す図である。 空間的に分布されるパターンを有する２つのマルチレイヤディスクを示す図である。 空間的に分布されるパターンからのデータの読取りを示す図である。

Claims (13)

1. 取り外し可能な光記録キャリアにファイルを記憶する記録システムであって、
   前記記録キャリアは、環状の記録領域を構成するトラックパターンを有し、前記記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応しており、
   当該記録システムは、
   前記トラックにおける物理的なロケーションにデータブロックを記録する記録手段と、
   それぞれのデータブロックにファイルを記憶するために前記記憶手段を制御する制御ユニットとを有し、
   前記制御ユニットは、オリジナルファイルの少なくとも１つのバックアップファイルを記憶し、前記バックアップファイルに、前記論理データスペースにおけるバックアップブロックを割り当てるバックアップユニットを有し、
   前記バックアップブロックは、前記論理データスペースにおけるオリジナルファイルの対応するオリジナルブロックから離れて物理的に位置され、
   前記バックアップブロック及び前記オリジナルブロックは、前記記録領域の局所的な乱れが前記オリジナルブロックと前記バックアップブロックの対応するブロックに影響を及ぼすことを回避するために空間的に分散されたパターンを形成する、
   ことを特徴とする記録システム。
2. 前記記録キャリアは、前記記録領域を構成するために第一の記録レイヤに平行する少なくとも更なる記録レイヤを有し、前記記録レイヤは、同じエントリ表面を介して光放射線ビームによる書き込みのためにアクセス可能であり、前記バックアップユニットは、対応するオリジナルブロックを収容する前記記録レイヤに関して、異なる記録レイヤでバックアップブロックを収容するために構成される、
   請求項１記載の記録システム。
3. 前記バックアップユニットは、対応するオリジナルブロックに関して、少なくとも予め決定された半径方向のシフトにより、フリーなロケーションにおいてバックアップブロックを位置合わせすることで、前記空間的に分散されるパターンを収容するために構成される、
   請求項１記載の記録システム。
4. 前記バックアップユニットは、予め決定された半径方向のシフトに基づいた前記位置合わせが環状の記録領域の一方の境界を超えるとき、環状の記録領域の他方の境界に関してバックアップブロックを位置合わせするために構成され、特定のケースにおいて、前記他方の境界に関するバックアップブロックの位置合わせは、一方の境界が超えられる余分の距離に基づく、
   請求項３記載の記録システム。
5. 前記バックアップユニットは、予め決定された半径方向のシフトに基づいた前記位置合わせが環状の記録領域の一方の境界を超えるとき、対応するオリジナルブロックに関して反対の半径方向において、反対の予め決定された半径方向のシフトによりバックアップブロックを位置合わせするために構成される、
   請求項３記載の記録システム。
6. 前記バックアップユニットは、前記オリジナルファイルが記録レイヤで実質的に隣接するオリジナルブロックの系列を含むとき、予め決定された半径方向のシフトにより、異なる記録レイヤで、対応するバックアップ系列においてバックアップブロックを収容し、予め決定された半径方向のシフトに基づいた前記位置合わせが環状の記録領域の一方の境界を超えるとき、環状の記録領域の他方の境界にあるバックアップ系列を継続するために構成される、
   請求項２記載の記録システム。
7. 前記制御ユニットは、
   ファイルを記録するためにコマンドが受信されたときにバックアップファイルを自動的に記録するための第一のモードと、
   更なる動作が必要とされないときにバックグランドプロセスにおいてバックグランドファイルを記録する第二のモードと、
   選択された１又は複数のファイル、若しくは先に記録されている全てのファイルの何れかについて、バックアップコマンドの受信に応じてバックアップファイルを記録する第三のモードと、
   オリジナルブロックと対応するバックアップブロックを認証し、読取りエラーを示すブロックの場合に、エラー状態を報告し、及び／又はブロックの必要とされる数のコピーを提供するために更なるバックアップブロックを記録するための第四のモードと、
   のうちの少なくとも１つで動作するために前記バックアップユニットを選択的に作動させるために構成される、
   請求項１記載の記録システム。
8. 取り外し可能な光記録キャリアに記憶されているファイルを読み取る読取りシステムであって、
   前記記録キャリアは、環状の記録領域を構成するトラックパターンを有し、前記記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応しており、
   当該読取りシステムは、
   前記トラックにおける物理的なロケーションでデータブロックを読取る読取り手段と、
   それぞれのデータブロックにおいてファイルを読み取るために前記読み取り手段を制御する制御ユニットと、
   前記制御ユニットは、オリジナルファイルの少なくとも１つのバックアップファイルから、前記論理データスペースにおけるバックアップブロックを選択的に読取るバックアップユニットを有し、
   前記バックアップブロックは、前記論理データスペースにおけるオリジナルファイルの対応するオリジナルブロックから離れて物理的に位置され、
   前記バックアップブロック及び前記オリジナルブロックは、前記記録領域の局所的な乱れが前記オリジナルブロックと前記バックアップブロックの対応するブロックに影響を及ぼすことを回避するために空間的に分散されたパターンを形成する、
   ことを特徴とする読取りシステム。
9. 前記バックアップユニットは、読取りエラーの場合に、オリジナルブロックの系列の読取りから対応するバックアップブロックの系列の読取りへの切り替え、又は対応するバックアップブロックの系列の読取りからオリジナルブロックの系列の読取りへの切り替えを行い、前記切り替えの場合に、それぞれの系列の読取りを継続するために構成される、
   請求項８記載の読取りシステム。
10. 前記バックアップユニットは、オリジナルブロック及び対応するバックアップブロックにおける読取りエラーの場合に、対応するオリジナル及びバックアップブロックからの誤り訂正データを結合することで、対応するオリジナル及びバックアップブロックからのデータを結合するために構成される、
    請求項８記載の読取りシステム。
11. 取り外し可能な光記録キャリアにファイルを記憶する方法であって、
    前記記録キャリアは、環状の記録領域を構成するトラックパターンを有し、前記記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応しており、
    当該方法は、
    前記トラックにおける物理的なロケーションにあるそれぞれのデータブロックにファイルを記憶するための記録手段を制御するステップと、前記記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応しており、
    オリジナルファイルの少なくとも１つのバックアップファイルを記憶するステップと、
    前記バックアップファイルに、前記論理データスペースにおけるバックアップブロックを割り当てるステップとを含み、
    前記バックアップブロックは、前記論理データスペースにおけるオリジナルファイルの対応するオリジナルブロックから離れて物理的に位置され、
    前記バックアップブロック及び前記オリジナルブロックは、前記記録領域の局所的な乱れが前記オリジナルブロックと前記バックアップブロックの対応するブロックに影響を及ぼすことを回避するために空間的に分散されたパターンを形成する、
    ことを特徴とする方法。
12. 取り外し可能な光記録キャリアにファイルを記憶するコンピュータプログラムであって、
    前記記録キャリアは、環状の記録領域を構成するトラックパターンを有し、前記記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応しており、
    当該プログラムは、請求項１１記載の方法をプロセッサに実行させるために作用する、
    ことを特徴とするコンピュータプログラム。
13. 取り外し可能な光学タイプの記録キャリアであって、
    前記記録キャリアは、環状の記録領域を構成するトラックパターンを有し、前記記録領域は、予め定義された記録フォーマットに従ってアクセス可能な論理データスペースに対応しており、
    前記トラックは、物理的なロケーションでデータブロックを有し、前記データブロックはファイルを構成し、前記ファイルは、少なくとも１つのオリジナルファイルと、該オリジナルファイルの少なくとも１つのバックアップファイルとを含み、前記論理データスペースにおけるバックアップブロックは、前記バックアップファイルに割り当てられており、前記バックアップブロックは、前記論理データスペースにおけるオリジナルファイルの対応するオリジナルブロックから離れて物理的に位置され、
    前記バックアップブロック及び前記オリジナルブロックは、前記記録領域の局所的な乱れが前記オリジナルブロックと前記バックアップブロックの対応するブロックに影響を及ぼすことを回避するために空間的に分散されたパターンを形成する、
    ことを特徴とする記録キャリア。
    

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