(57)【要約】【課題】  従来の問題を解決して空白ディスクを直ちに使用可能にする、多層光学ディスクに書き込むための方法、および多層光学ディスクに書き込むための書き込み装置を提供すること。【解決手段】  第一格納層 (31) と第一層 (31) の下の第二格納層 (32) とを少なくとも有する多層型格納空間 (30) を持つ光学ディスク (2) に書き込むための方式が説明されている。本方式は、当該第一格納層 (31) の未書き込み部分の下に位置する第二格納層 (32) の部分への書き込み動作を防止するステップを有する。  一実施例の場合、第二格納層 (32) 内に物理的に位置する全てのブロック (40) は、第一格納層 (31) の十分に大きな部分への書き込みが少なくとも一回行われるまで、欠陥リスト (DL) 内に組み込まれる。  別の一実施例の場合、第二格納層 (32) 内に物理的に位置する全てのブロック (40) は、第一格納層 (31) の十分に大きな部分への書き込みが少なくとも一回行われるまで、既定の名前 (”DUMMY”) を有するシステム・ファイルによりカバーされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一格納層と前記第一層の下の第二格納層とを少なくとも有する多層型格納空間を持つ光学ディスクに書き込む方法であって、当該第一格納層の未書き込み部分の下に位置する当該第二格納層の部分への書き込み動作を防止するステップを有する方法。
【請求項２】
前記第二格納層への書き込みが、前記第一格納層への書き込みが完全に完了するまで防止される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
当該第二格納層部の上にある前記第一格納層の十分に大きな部分への書き込みが少なくとも一回行われており、前記第一格納層の当該部分が前記第一格納層の全体よりも小さい場合、前記第二格納層の一部への書き込み動作を可能にするステップを有する、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第二格納層の一部への書き込み動作が、当該部分を欠陥として定義することにより防止される、請求項1、2または3に記載の方法。
【請求項５】
真に欠陥のある格納ブロックと、単に一時的に欠陥として定義された格納ブロックとの間を区別する、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
第一格納層と前記第一層の下の第二格納層とを少なくとも有する多層型格納空間を持つ光学ディスクのフォーマット方法であって、
‐前記格納空間の論理ブロックのための論理ディスク・アドレスを定義するステップと、
‐前記格納空間内に予約された格納空間を定義するステップと、
‐欠陥リストを定義し、かつ前記予約された格納空間の既定部分内に前記欠陥リストを格納するステップと、
‐前記第二格納層内に物理的に位置する全てのブロックのアドレスを前記欠陥リストに組み込むステップと、
を有するフォーマット方法。
【請求項７】
‐欠陥タイプ・リストを定義し、かつ前記予約された格納空間の一部であることが好ましい、前記格納空間の既定部分に、前記欠陥タイプ・リストを格納するステップと、
‐前記第二格納層内に物理的に位置する前記ブロックに関して、これらのブロックが単に仮想的に欠陥であることを示す仮想的な欠陥コードを、前記欠陥タイプ・リスト内に書き込むステップ、
も有する、請求項6に記載のフォーマット方法。
【請求項８】
‐物理ディスク・アドレスと論理ディスク・アドレスとの間の関係に関するディスク・アドレス情報を、前記予約された格納空間の既定部分に書き込むステップ、
も有する、請求項6または7に記載のフォーマット方法。
【請求項９】
少なくとも第一格納層と前記第一層の下の第二格納層とを有する多層型格納空間を持つ多層型光学ディスクであって、
前記ディスクが、予約された格納空間の既定部分内に欠陥リストを含み、
前記第二格納層内に物理的に位置し、かつ当該第一格納層の未書き込み部分の下に位置する全てのブロックの前記物理ディスク・アドレスが全て、当該欠陥リスト内に組み込まれる、
多層型光学ディスク。
【請求項１０】
前記格納空間の既定部分内の欠陥タイプ・リストであって、
前記第二格納層内に物理的に位置しかつ当該第一格納層の未書き込み部分の下に位置するブロックに関して、これらのブロックが単に仮想的に欠陥であることを示す仮想的な欠陥コードを含む欠陥タイプ・リスト、
も含む、請求項9に記載の多層型光学ディスク。
【請求項１１】
前記予約された格納空間の既定部分内の物理ディスク・アドレスと論理ディスク・アドレスとの関係に関するディスク・アドレス情報も含む、請求項9または10に記載の多層型光学ディスク。
【請求項１２】
光学ディスク・ドライブの回転手段と光ビーム生成手段を制御することができ、
第一格納層と前記第一層の下の第二格納層とを少なくとも有する多層型格納空間を持つ多層型光学ディスクへの書き込みに適したディスク・ドライブ・システムであって、
請求項6〜8の何れかにしたがってフォーマット動作を行うように適合化されている、
ディスク・ドライブ・システム。
【請求項１３】
光学ディスク・ドライブの回転手段と光ビーム生成手段を制御することができ、
前記請求項9〜11の何れかにしたがって多層型光学ディスクへ書き込みを行うことに適した、ディスク・ドライブ・システムであって、
前記欠陥リストを当該ディスクから読み取り、かつ前記欠陥リストをファイル・システムに通信するように適合化されている、
ディスク・ドライブ・システム。
【請求項１４】
前記欠陥タイプ・リストを当該ディスクから読み取り、かつ前記欠陥タイプ・リストをファイル・システムに通信するようにも適合化されている、請求項13に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項１５】
前記ディスク・アドレス情報を当該ディスクから読み取り、かつ前記ディスク・アドレス情報をファイル・システムに通信するように更に適合化された、請求項13または14に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項１６】
当該第一格納層の未書き込み部分への書き込みが済んだ後に、当該第一格納層に完全に書き込まれているか否かを検査し、
当該第一格納層への書き込みがまだ完全には済んでいないことが当該検査から明らかになった場合は、前記欠陥リストを維持し、かつこれに代えて、
当該第一格納層への書き込みが完全に済んでいることが当該検査から明らかになった場合は、当該第二格納層内に物理的に位置するブロックの全ての論理アドレスを当該欠陥からリストを除去するように適合化された、
請求項12〜15の何れかに記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項１７】
当該第一格納層の未書き込み部分への書き込みが済んだ後に、当該第一格納層の当該書き込まれた未書き込み部分の下に位置する当該第二格納層の部分内に物理的に位置するブロックの物理ディスク・アドレスを、当該欠陥リストから除去するように適合化された、請求項12〜15の何れかに記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項１８】
当該欠陥リストからどの物理ディスク・アドレスを除去すべきかを計算する際に、前記ディスクおよび関連するディスク・ドライブの様々な特性に配慮するように適合化されている、請求項17に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項１９】
前記欠陥タイプ・リストを当該ディスクから読み取るように適合化されており、かつ、
どの物理ディスク・アドレスを当該欠陥リストから除去すべきかを決定する際に、真に欠陥のあるブロックが前記欠陥タイプ・リスト内に維持されるように、前記欠陥タイプ・リスト内に格納されている前記コードに配慮するようにも適合化されている、
請求項16〜18の何れかに記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項２０】
光学ディスク・ドライブのディスク・ドライブ・システムと通信するように設計されており、かつ、
前記ディスクへのユーザ・ファイルの書き込みと、前記ディスクからのユーザ・ファイルの読み取りとを取り扱うように設計されているファイル・システムであって、
メモリが設けられており、かつ、
前記請求項14〜19の何れかに記載のディスク・ドライブ・システムから欠陥リストを受信し、かつこの欠陥リストを当該メモリ内に格納するように適合化されており、
ファイル格納コマンドに応答して論理ディスク・アドレスを選択する際に前記欠陥リストに配慮するようにも適合化されている、
ファイル・システム。
【請求項２１】
ディスク・ドライブ・システムからディスク・アドレス情報を受信し、かつこのディスク・アドレス情報を当該メモリ内に格納するような適合化もされているファイル・システムであって、
ファイル格納コマンドに応答して論理ディスク・アドレスを選択する際に、前記ディスク・アドレス情報に配慮するような適合化もされている、
請求項20に記載のファイル・システム。
【請求項２２】
前記第二格納層の一部への書き込み動作が、当該部分を占有済みと定義することにより防止される、請求項1〜3の何れか１つに記載の方法。
【請求項２３】
第一格納層と前記第一層の下の第二格納層とを少なくとも有する多層型格納空間を持つ光学ディスクをフォーマットする方法であって、
‐前記格納空間の論理ブロックのための論理ディスク・アドレスを定義するステップと、
‐前記格納空間内の予約された格納空間を定義するステップと、
‐書き込み履歴テーブルを定義し、かつ前記書き込み履歴テーブルを前記格納空間の既定部分内、好ましくは前記予約された格納空間の既定部分内に格納するステップと、
‐前記格納空間の全てのブロックに関して、
これらのブロックがまだ未書き込みであることを示す第一値を持つコードを、前記書き込み履歴テーブル内に書き込むステップと、
を有する方法。
【請求項２４】
第一格納層と前記第一層の下の第二格納層とを少なくとも有する多層型格納空間を持つ多層型光学ディスクであって、
前記ディスクが、前記格納空間の既定部分内、好ましくは前記予約された格納空間の既定部分内に、書き込み履歴テーブルを含み、
前記書き込み履歴テーブルが、各ブロック、つまり少なくとも前記第一格納層内に物理的に位置するブロックの前記物理的なディスク・アドレスに関して、未書き込みブロックに関しては第一値を持ち、かつ少なくとも一回は書き込まれているブロックに関しては第二値を持つコードを含んでいる、
多層型光ディスク。
【請求項２５】
光学ディスク・ドライブの回転手段と光ビーム生成手段とを制御することができ、
第一格納層と前記第一層の下の第二格納層とを少なくとも有する多層型格納空間を持つ多層型光学ディスクへの書き込みに適した、
請求項23にしたがってフォーマット動作を行うように適合化されているディスク・ドライブ・システム。
【請求項２６】
光学ディスク・ドライブの回転手段と光ビーム生成手段を制御することができ、
請求項24に記載の多層型光学ディスクへの書き込みに適したディスク・ドライブ・システムであって、
前記書き込み履歴テーブルを当該ディスクから読み取り、かつ当該書き込み履歴テーブルをメモリ内に格納するように適合化されている、
ディスク・ドライブ・システム。
【請求項２７】
前記書き込み履歴テーブルをファイル・システムに通信するような適合化もされている、請求項26に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項２８】
少なくとも、当該第一格納層の未書き込み部分への書き込みが済んだ後に、前記書き込み動作で書き込み済みの全てのブロックに関して、これらのブロックが少なくとも一回は書き込まれていることを示す第二値を持つコードを、前記書き込み履歴テーブルに書き込むように適合化されている、請求項26または27に記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項２９】
光学ディスク・ドライブのディスク・ドライブ・システムと通信し、かつ前記ディスクへのユーザ・ファイルの書き込みと、前記ディスクからのユーザ・ファイルの読み取りとを取り扱うように設計されているファイル・システムであって、
メモリが設けられており、
請求項27または28に記載のディスク・ドライブ・システムから書き込み履歴テーブルを受信し、かつこの書き込み履歴テーブルを当該メモリ内に格納するように適合化されており、かつ、
ファイル格納コマンドに応答して論理ディスク・アドレスを選択する際に、前記書き込み履歴テーブルに配慮するような適合化もされている、
ファイル・システム。
【請求項３０】
既定の名前を有するシステム・ファイルの定義付けを、
当該第二格納層内に物理的に位置するブロックの全ての論理アドレスをこのシステム・ファイルが占有するように行うような適合化もされている、
請求項29に記載のファイル・システム。
【請求項３１】
第一格納層と前記第一層の下の第二格納層とを少なくとも有する多層型格納空間を持つ多層型光学ディスクであって、
前記ディスクが、予約された格納空間の既定部分内にファイル割り当てリストを含み、
前記ファイル割り当てリストが、既定の名前を有する少なくとも一つのシステム・ファイルを含み、前記第二格納層内に物理的に位置しかつ当該第一格納層の未書き込み部分の下に位置する全てのブロックを占有することがこのシステム・ファイルに関して指定されている、
多層光学ディスク。
【請求項３２】
請求項31に記載のディスクへのユーザ・ファイルの書き込み、またはこのディスクからの読み出しを取り扱うように設計されている請求項30に記載のファイル・システムであって、
書き込み動作後に、
前記更新された書き込み履歴テーブルを前記ディスク・ドライブ・システムから受信し、かつ
当該第一格納層の当該書き込まれた未書き込み部分の下に位置する当該第二格納層の部分内に物理的に位置するブロックの論理アドレスが、当該ファイル割当てリストから除去されるように、既定の名前を有する当該システム・ファイルにしたがって前記ファイル割り当てリストを更新するような適合化されている、ファイル・システム。
【請求項３３】
各ブロックに関して、すなわち少なくとも前記第二格納層内に物理的に位置するブロックに関して、このようなブロック内への書き込みが許容されるか否かを示すコードを有する書き込み可能性テーブルを定義するステップと、
前記第一格納層の未書き込み部分の下に位置する前記第二格納層のブロックに関して、前記コードを第一既定値に設定して、前記書き込み許容性テーブル内の対応する前記コードが当該第一既定値を持っている場合は、ブロックへの書き込み動作を防止するステップと、
を有する、請求項1〜3の何れかに記載の方法。
【請求項３４】
当該第一格納層の未書き込み部分への書き込みが完了した後、当該第一格納層の当該書き込まれた未書き込み部分の下に位置するブロックに対応する、コード前記書き込み可能性テーブル内のコードに関して、今は書き込みが許容されることを示す第二既定値に前記値が設定される、請求項33に記載の方法。
【請求項３５】
書き込み可能性テーブルを、前記書き込み履歴テーブルに基づいて計算し、かつ当該書き込み可能性テーブルをファイル・システムに通信するように適合化されている、請求項25〜28の何れかに記載のディスク・ドライブ・システム。
【請求項３６】
光学ディスク・ドライブのディスク・ドライブ・システムと通信するように設計されており、かつ前記ディスクへのユーザ・ファイルへの書き込みと、前記ディスクからのユーザ・ファイルを読み取りとを取り扱うように設計されているファイル・システムであって、
メモリが設けられており、かつ、
請求項35に記載のディスク・ドライブ・システムから書き込み可能性テーブルを受信し、かつこの書き込み可能性テーブルを当該メモリに格納するように適合化されており、かつ、
ファイル格納コマンドに応答して論理ディスク・アドレスを選択する際に、前記書き込み可能性テーブルに配慮するような適合化もされている、
ファイル・システム。
【請求項３７】
前記請求項12〜19または前記請求項25〜28の何れかに記載のディスク・システムを有する、多層型光学ディスクへの書き込みに適したディスク・ドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一格納層と、この第一層の下の第二格納層とを少なくとも有する多層型格納空間を持つ多層光学ディスクと、このような光学ディスクの書き込みとフォーマットを行う方法とに関する。本発明は、このような光学ディスクへの書き込みに適したディスク・ドライブ・システムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ディスクは一般に公知となっている。光学ディスクは一般に、複数の同心環状トラックの形状、または途切れのない１つ以上の螺旋形トラックの形状の何れかの物理的にトラックの形をした格納空間を持っている。このようなトラックには、光学レーザの光ビームなどの放射ビームを用いてデータを書き込むことができる。光学ビームは、ディスクの特定の特性を変化させる。書き込みは、適切な座標系（例えば、極座標
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）で表現可能な、固有の論理アドレスと固有の物理的な場所とを持つ固有の格納位置で行われる。
【０００３】
光学ディスクに固有のクラスには、例えば、二重層ディスクなどの多層型ディスクのクラスがある。このようなディスクは、例えば、DVDシステム内で使用される。このような二重層ディスクの不可欠な特徴は、特定の物理的な場所
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で、異なる深さに位置する2つの異なる格納位置でデータの書き込みを行うことができることである。以下、極座標
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は同じだが深さが異なる2つのこのような異なる格納位置を、座標
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により示す。ここで、zは1または2の何れかであり、第一層または第二層を示す。以下、光学ディスクの受光面に最も近い格納層を第一層または上層と示し、更なる層を第二層または下層と示す。
【０００４】
上記の2つの格納位置、つまり
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と
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の位置は、相互に各々異なる論理アドレスを持っていることに留意すべきである。
【０００５】
前述したように、データが光学ディスクに書き込まれると、格納位置の特定の特性が変化する。多くのディスクは、このような格納位置の光学透過率と光学反射率が書き込み後直ちに変化する物質から作られている。このことは特に、状態変化する物質から作られたディスクの場合に該当する。空白ディスクの状態変化する物質は、例えば、アモルファス状態にあり、かつ書き込み用レーザ・ビームの影響を受けると結晶状態に変化することができる。
【０００６】
このようなディスクに対してこのことが意味するのは、書き込み済みの第一部分とまだ空白の第二部分がディスクにある場合、これらの2つの部分の関連する光学特性が非常に異なるということである。単一層光学ディスクの場合、このことにより何らかの問題が生じることはない。しかしながら二重層ディスクの場合、第一層が部分的に空白でかつ部分的に書き込み済みの場合に、第二層に対する書き込み動作または第二層からの読み取り動作を行うと、このことによって問題が生じてしまう可能性がある。これは、次のように理解することができる。第二層への書き込みまたは第二層からの読み取りを行う場合、光学ビームは必然的に第一層を通過しなければならない。第一層が、例えば、部分的に空白でかつ部分的に書き込まれているので光学的に均質でない場合、第二層の深さの焦点スポットの光学特性（例えば、大きさおよび／または光度）は、第一層の透過率と反射率が変わることにより変わってしまうであろう。これは望ましくない作用である。
【０００７】
上述した問題は、特に、第一層が部分的に空白の場合に発生してしまう。第一層への書き込みが少なくとも一回行われていれば、更なる書き込み動作を行っても、透過率と反射率のこのように急激な変化をもたらしてしまうことはなくなる。また第一層への書き込みが少なくとも一回行われている限り、第二層への書き込み処理または第二層からの読み取り処理が、第一層に書き込みを行った回数により影響を受けてしまうことは、ほとんどなくなるであろう。
【０００８】
したがって上述の問題を解決する解決法の1つは、空白ディスクが初めて使用される際に、第一層上全体に書き込み動作を行って、例えば、ダミー情報を第一層に書き込むことだろう。しかしながら、このような動作には非常に長い時間がかかってしまい、この間ユーザはディスクを使用できなくなってしまう。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の主な目的は、上記の問題を解決して空白ディスクを直ちに使用可能にする、多層光学ディスクに書き込むための方法、および多層光学ディスクに書き込むための書き込み装置を提供することである。
【００１０】
本発明の主な特徴によると、第一層への書き込みが完了するまで、第二層への書き込みは行われない。第一層全体への書き込みを最初に行って初めて、第二層への書き込みを行えるようにすることが、本発明の範囲内で可能となる。しかしながら、第二層の一部への書き込みを、これに対応する第一層の部分への書き込みが完了次第行えるようにすることも可能である。
【００１１】
上述したように、個々の格納位置の各々が一意の論理アドレスを持っており、全ての論理アドレス全体が論理空間を定義する。ディスクが空白の場合は、基本的に全ての論理アドレスを書き込みのために利用することができる。実際には、光学ディスクへの書き込みは通常、ユーザ・アプリケーションまたはコンピュータ・プログラムが（例えば、ファイルなどの）データ片をディスク・ドライブに送信して要求を行って、このデータを光学ディスク上へ記録するようにディスク・ドライブに命じると、直ちに行われる。このようなアプリケーションまたはコンピュータ・プログラムは、書き込みための固有の論理アドレスを、利用可能な論理アドレス空間から選択するように設計してもよい。論理アドレス選択時に、ユーザ・アプリケーションまたはコンピュータ・プログラムが選択してもよい論理アドレスは、第二層内に位置する格納位置であって、これに対応する第一層への書き込みがまだ行われていないものに対応させてもよい。他方、ユーザ・アプリケーションまたはコンピュータ・プログラムは一般に、光学ディスクが二重層ディスクか否かという事実、およびこのような二重層ディスクの第一層がまだ空白のままか否かという事実などの、光学ディスクの現状の詳細に関する情報を持っていない。したがって、ディスク・ドライブにデータを送信しかつ固有の位置で書き込みを行うように要求するユーザ・アプリケーションまたはコンピュータ・プログラムは一般に、上述の問題を顧慮して設計されているのではない。
【００１２】
本発明の更なる目的は、既存のユーザ・アプリケーションまたはコンピュータ・プログラムとの互換性があり、このような既存のユーザ・アプリケーションまたはコンピュータ・プログラムへの修正を何も施す必要がない、上述の問題に対する解決法を提供することである。
【００１３】
本発明の第一態様によると、この目的は、第一層の少なくとも一部への書き込みが行われるまで、第二層を欠陥と定義した場合に達成される。
【００１４】
本発明の第二態様によると、空白のアドレスと書き込まれたアドレスとのテーブル（書き込み履歴テーブル）が維持され、かつこの情報は、書き込みコマンドに応答して論理アドレスが割り当てられる際に、直接的に使用されるかまたは間接的に使用されるかの何れかとなる。これで、第一層の少なくとも一部への書き込みが行われるまで、第二層を使用済みファイルとして定義することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のこれらの態様および他の態様、特徴、ならびに利点を、本発明による方法の好ましい実施例に関する以下の記述により、図面を参照しながら更に説明する。図中、対応する参照番号は、対応部分または類似部分を示している。
【００１６】
図1は、光学ディスク・ドライブの関連する構成要素を概略的に示しており、参照番号1により全体が示されている。光学ディスク・ドライブ1は、光ディスク2を受け入れるための受け入れ手段（便宜のため図示せず）、および既定の回転速さで光ディスク2を回転させるための回転手段3を有する。回転手段3は、角速度が一定のドライブ、または線形速度が一定のドライブ、またはこれらのモードの結合体に合わせて適合化させてもよい。このような受け入れ手段と回転手段は従来技術で周知なので、これらの設計と機能をここで詳述する必要はない。
【００１７】
一般に知られているように、光ディスク2はデータを書き込むためのトラックを有し、かつ書き込まれたデータはトラックから読み取り可能である。これらのトラックは、複数の別々の同心環状トラックとして実施してもよいが、途切れのない螺旋形の特有なトラックである連続的な回旋体として実施してもよい。本発明のコンテクストでは、トラックのタイプは重要でない。以下参照し易くするために、「トラック」という用語は、360°のトラック部分を示すものとして用いる。
【００１８】
光学手段によるデータの読み取り（およびおそらく書き込み）を行うために、ディスクプ層1は、光学ビーム5で回転ディスク2の表面をスキャンしかつ反射されたビームから読み取り信号SRを導出するように構成された光ビーム生成手段4も有している。一般に光ビームは、レーザ・ダイオードにより生成されたレーザ・ビームである。光ビーム生成手段4は光学レンズ・システムを有する光学ヘッドを有し、通常はコリメータ・レンズと対物レンズ（便宜のため図示せず）を有する。このような光ビーム生成手段は、一般に従来技術から周知なので、これらの設計と機能をここで詳述する必要はない。
【００１９】
ディスク・ドライブ1は、回転手段3と光ビーム生成手段4を制御して書き込み動作を特定位置で行わせるように設計されたディスク・ドライブ・システム10も有する。図1では、ディスク・ドライブ・システム10は、読み取り信号SRを受信するための入力17を持っているものとして示されている。更にディスク・ドライブ・システム10は、回転手段3の動作を制御する第一制御信号Scrを提供する第一出力11を持っているものとして示されている。更にディスク・ドライブ・システム10は、データ信号Sdを光ビーム生成手段4に提供する第二出力12を持っているものとして示されている。図示されているディスク・ドライブ・システム10は、レーザ・ビーム生成手段4のための第二制御信号Sclを提供するための第三出力13も持っている。この制御信号Sclは実際には、レーザ・スポットのラジアル位置を制御するラジアル・サーボ・アクチュエータに対する制御信号、および焦点スポットの深さを制御する焦点サーボ・アクチュエータに対する制御信号に関与していることが、当業者には明らかとなるであろう。データ信号Sdは、光学ディスク2に書き込まれる情報を表している。概して言えば、ディスク・ドライブ・システム10は、どのデータを書き込み、どの物理的な位置にデータを書き込むべきかを決定する。より具体的には、物理的な位置
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に対応する特定の論理アドレスLに特定のデータXが書き込まれることが望ましい場合、ディスク・ドライブ・システム10はこの所望のデータが所望の位置に書き込まれるように、回転手段3とレーザ・ビーム生成手段4を制御する。このようなディスク・ドライブ・システム10自体は公知なので、その設計と機能をここで更に詳述する必要はない。
【００２０】
使用時には、ディスク・ドライブ1は、ユーザ・コンピュータ上のユーザ・アプリケーションのファイル・システム20と通信する。このファイル・システムは、ディスクへのユーザ・ファイルの書き込み、およびディスクからのユーザ・ファイルの読み取りを取り扱うように設計されている。ファイル・システム20は、ディスク・ドライブから情報を受信するために、ディスク・ドライブ・システム10の出力16に結合された入力21を持っているものとして図示されている。ファイル・システム20は、光学ディスクへの情報の書き込みおよび光学ディスクからの情報の読み取りをディスク・ドライブに命令するために、ディスク・ドライブ・システム10の入力15に結合された出力22を持っているものとして図示されている。
【００２１】
次に、書き込まれると直ちに光学透過率と光学反射率が変化する物質から作られた二層ディスクに関する問題を、図2A-Bを参照しながら説明する。図2Aは、光学ディスク2の一部の断面図である。この断面図には、第一層31と第二層32を有する二層型の格納空間30が含まれており、第一層31の方が光学ディスク2の受光主要面6に近い。第一格納層31にデータを書き込むためには、Aに示すように、光学書き込みビーム5は、焦点スポットFが第一層31と合致するように焦点合わせされる。ディスク2が回転すると、書き込みビーム5の焦点スポットFは第一層31内のトラック（図示せず）を追従し、ディスク・ドライブ・システム10からのデータ信号Sdにより変調されて、第一層31の光学特性を変化させる。
【００２２】
同様に、第二格納層32にデータを書き込む場合は、図2のBに示すように、書き込みビーム5はその焦点スポットFが第二層32と合致するように焦点合わせされる。
【００２３】
第一格納層31または第二格納層32からデータを読み取る場合は、読み取りビーム5は、第一格納層31または第二格納層32に各々同様に焦点合わせされる。読み取りビームが書き込みビームと基本的に異なる点は、読み取りビームの光学パワーの方がより低いので、格納層31または32の光学特性を大きく変化させてしまうことがないことである。
【００２４】
第二格納層32に情報を書き込むためには、33に示すように書き込みビーム5が第一格納層31を通過しなければならないことを、図2Aから明確に理解することができる。第一層31の光学特性が均質な場合、第二層32への書き込みが第一層31により妨害されることはなくなるであろう。
【００２５】
参照番号34は、既に書き込まれているために第一格納層31の残りの部分とは光学特性が異なる、第一層31の一部を示している。Cには書き込みビーム5が図示されており、その一部は第一格納層31のこの書き込まれた部分34を通過する。ビーム5が光学ディスク2に対して左から右へ移動することを想定すると、第一層31の書き込まれていない部分から第一層31の書き込まれた部分34へ推移することにより、第二層32への書き込み処理が妨害されてしまうことが認識されるはずである。本発明によるとこの問題は、第一層31への書き込みを第二層32よりも前に行うことにより解決される。
【００２６】
図2Aを参照すると、第一層31がこうして最初に書き込まれていることが、Aに示されている。本発明により、BとCに示されている状況はなくなる。
【００２７】
図2Bは、書き込みが済んでいる第一層31の相対的に大きな部分34を示す、図2Aに類似した断面図である。Dには書き込みビーム5が示されている。このビームは、第一層31の当該書き込まれた部分34に対応する第二格納層32の部分に書き込みを行う。書き込みビーム5が図2Bの左から右へ移動することを想定すると、35に示すように書き込みビーム5が第一層31の書き込まれた部分34を通過しなければならないことを認識できる。しかしながら、左から右へ移動する場合は、下にある層32への書き込み処理が妨害されないように、書き込まれた部分34は書き込みビーム5と実質的に均質となる。
【００２８】
図3Aは、二重光学ディスク2の格納空間30を途切れのないリボンとして示した線図であり、格納ブロック40に分割されている。各格納ブロックは既定数のデータ・ビットを含むことができることが当業者には分かるであろう。各格納ブロック40は一意の物理ディスク・アドレスを持っており、このアドレスはディスク上のこのようなブロックの物理的な場所に実質的に対応している。図3Aでは、ブロック40の物理ディスク・アドレスPは連続番号として示されている。各ブロック40が持つ物理ディスク・アドレスは、その直前のアドレスに1を加えた物理ディスク・アドレスに対応している。図3Aに示すように論理ブロック40は、通常、ドライブ・システム10により割り当てられた論理ディスク・アドレスLも持っている。物理ディスク・アドレスと論理ディスク・アドレスとの大きな相違点は、データの格納に使用することができない欠陥ブロック41について考えれば明らかとなる。図3Aでは、物理ディスク・アドレスN+3、N+4、およびN+5を持つブロックが欠陥である。換言すれば、図3Aの左から右へ移動すると、欠陥部分41の前にある最後の使用可能なブロックは、物理ディスク・アドレスN+2を持っており、かつ欠陥部分41の後にある最初の使用可能なブロックは物理ディスク・アドレスN+6を持っている。フォーマット動作の間に論理ディスク・アドレスをブロック40に割り当てる際に、図3Aに示す欠陥ブロック41をドライブ・システム10がスキップすることによって、欠陥部分41の前にある最後の使用可能なブロックが論理ディスク・アドレスN+2を持ち、欠陥部分41の後にある最初の使用可能なブロックが論理ディスク・アドレスN+3を持つようにしてもよい。
【００２９】
重要な相違点として更に、使用可能な全てのブロックに論理ディスク・アドレスが与えられるとは限らないことが挙げられる。ディスク・ドライブ・システム10は、それ自体だけで使用するための幾つかのブロックを予約してもよい。例えば、DVDの場合、ドライブ・システム10は、最初の30000個のブロックをリード・イン (lead in) 用に予約し、この結果、論理ディスク・アドレスL=1は物理ディスク・アドレスP=30001に対応する。ディスク・ドライブ・システム10は、幾つかのブロックを予備領域としても予約して、使用の間に欠陥となってしまったブロックの代用にしてもよい。
【００３０】
図3Bも図3Aと同様に、格納空間30をリボンとして図示しているが、今度は縮尺が異なっている。図3Aは、格納空間30の非常に小さな部分の個々のブロックを示しているが、図3Bは、格納空間30の全体を示している。
【００３１】
図3Bに示す例の場合、2つの部分30RD1と30RD2は、リードイン領域とリードアウト領域としても各々示されており、ディスク・ドライブ・システム10自体が使用するために予約されている。つまり格納空間30のこれらの部分をユーザが使用することはできない。ドライブ・システム10は、欠陥領域41と予備領域42を除く格納空間30の残り部分への論理ディスク・アドレスの割り当てを済ませている。ドライブ・システム10は、これらの論理ディスク・アドレスを用いて、ファイル・システム20が格納空間30のこの部分（以下、ファイル・システム格納空間30Fと示す）を利用できるようにする。
【００３２】
論理ディスク・アドレスに対する物理ディスク・アドレスのマッピングは、通常、事前定義された規格（例えば、マウント・レイニア (Mount Rainier)）規格にしたがって行われる。
【００３３】
物理ディスク・アドレスと論理ディスク・アドレスとの間の関係に関する情報は、予約された格納空間30RD1の第一部分51内に格納される。この情報をディスク・アドレス情報DAIとして示す。
【００３４】
ファイル・システム20は、ディスク上に格納されているファイルと、対応する論理ディスク・アドレスとのリストを特に含んだメモリ25に関連付けられている。
【００３５】
ファイル・システム20は、ディスク・ドライブにより定義されている論理ディスク・アドレスの再マッピングを行い、ユーザに対する論理空間を定義する。この論理空間は、ユーザ格納空間30Uとして示されており、ユーザ・データを格納するために利用可能となる。本明細書では、ファイル・システム20は、それ自体で使用するためのファイル・システム格納空間30Fの一部（予約されたファイル格納部分30RFとして示す）を予約し、ファイル・システム格納空間30Fの残り部分は、ユーザがユーザ格納空間30Uとして利用することができる。このユーザ格納空間30U内の論理アドレスは、論理ユーザ・アドレスとして示されている。
【００３６】
光学ディスクが光学ディスク・ドライブ内に配置されると、予約された格納空間30RD1の第一部分51内のディスク・アドレス情報DAIが、ドライブ・システム10に関連付けられたメモリ19にコピーされる。この結果ドライブ・システム10は、各論理ディスク・アドレスLにどの物理ディスク・アドレスPが対応しているのかを知る。
【００３７】
ディスクに情報を格納する際は、格納されるファイルの論理ユーザ・アドレスがファイル・システム20により論理ディスク・アドレスに翻訳され、これらの論理ディスク・アドレスは、予約された格納空間30RD1内の当該第一部分51内のディスク・アドレス情報DAIに配慮しながらディスク装置10により物理ディスク・アドレスPに翻訳される。この結果、欠陥部分41は自動的にスキップされる。
【００３８】
実際には、特定のブロックが暫くしてから欠陥状態になる場合がある。図3Aでは、物理アドレスP=N+7を有するブロック内の格子模様部分は、論理アドレスL=N+4に対応し、欠陥ブロックを示している。このような欠陥ブロックへの書き込みをファイル・システム20が試みようとすると、ドライブ・システム10によりエラー・メッセージがファイル・システム20に送信されることになる。
【００３９】
図3Bは、予約された格納空間30RD1の第二部分52を示している。この第二部分には、欠陥リストDL、つまり欠陥となった全てのブロック（物理ディスク・アドレス）のリストが含まれている。ディスク2がディスク・ドライブ1に挿入されると、予約された格納空間30RD1の第二部分52の欠陥リストDLもドライブ・システム10のメモリ19にコピーされる。書き込み動作または読み取り動作間の動作時に、欠陥リストDL内に挙げられていない欠陥ブロックにドライブ・システム10が遭遇した場合、ドライブ・システム10は直ちに、またはディスクがディスク・ドライブから最終的に取り出される直前の何れかに、対応する物理アドレスを組み込むことにより欠陥リストDLを更新し、更新された欠陥リストDLをディスクへ書き込む。
【００４０】
図3Bは、2つの部分30UOと30UFの各々にさらに分割されたユーザ格納空間30Uを示している。参照符30UOは、ユーザ・データにより既に占有されているユーザ格納空間30Uの部分を示す。参照符30UFは、ユーザ・データをまだ自由に格納できるユーザ格納空間30Uの部分を示す。図面を簡略化するために、占有されているユーザ格納空間30UOはユーザ格納空間30Uの途切れのない1つの部分として示されており、空白のユーザ格納空間30UFもユーザ格納空間30Uの途切れのない1つの部分として示されている。しかしながら実際にはユーザ格納空間30Uを断片化して、占有されている複数部分を空白部分と交互に含めてもよい。
【００４１】
予約されたファイル・システム格納空間30RFの部分53には、ファイル割り当てリストFAL、つまりユーザにより格納されたファイル、および対応する論理ディスク・アドレスのリストが含まれている。光学ディスク2が光学ディスク・ドライブ1に挿入されると、ファイル・システム20はドライブ・システム10に命令して、予約されたファイル・システム格納空間30RFの部分53からファイル割り当てリストFALを読み取らせ、かつこのリストをファイル・システム20に通信させて、ファイル・システム20がそのメモリ25にファイル割り当てリストFALのコピーを格納するようにさせる。
【００４２】
ファイル・システム20が特定ファイルの格納命令を受信すると、ファイル・システム20は単にファイル割り当てリストFAL内の情報に基づいて、空白のユーザ空間30UF内の論理アドレスを考慮するであろう。ファイル・システム20はディスクにデータを書き込む際、ファイル割り当てリストFALの更新も行う。この結果、データが書き込まれているブロック40は今度はファイル割り当てリストFAL内に組み込まれるので、占有されたユーザ格納空間30UOと見なされるであろう。他方、ファイル・システム20がファイル削除命令を受信すると、対応するブロックが、空白のユーザ格納空間30UFの一部となるように、対応する情報がファイル割り当てリストFALから除去される。
【００４３】
ファイル・システム20は、更新されたファイル割り当てリストFALをドライブ・システム10に通信し、かつ更新されたファイル割り当てリストのディスクFALへの書き込みを、直ちに、またはディスクが最終的にディスク・ドライブから取り出される直前の何れかに行うようにドライブ・システム10に命令するであろう。
【００４４】
図3Bには、ユーザ空間30Uが、2つのセクション30U1と30U2に更に分割され、これらのセクションが、第一格納層31と第二格納層32に各々対応することが示されている。より正確には、第一ユーザ格納セクション30U1は、第一格納層31内に物理的に位置する格納ブロック40に対応する論理アドレスを有し、第二ユーザ区分30U2は、第二格納層32内に物理的に位置する論理ブロック40に対応する論理アドレスを有している。ここで、これらの2つのユーザ区分30U1と30U2は各々途切れることなく示されている。このことは、続いて起こる論理ディスク・アドレスが、最初は第一論理層31に割り当てられてきたが、後続の全ての論理ディスク・アドレスが第二格納層32に割り当てられてきた状況に対応している。しかしながら、実際にはこのようにする必要はない。低い論理ディスク・アドレスは、第二格納層32に割り当てて、高い論理ディスク・アドレスは第一格納層31に割り当てるようにしてもよい。論理ディスク・アドレスを、最初は第一格納層31内のトラックに割り当て、次は第二格納層32内のトラックに割り当て、次は第一格納層31内の次のトラックに割り当てることも可能である。トラックを各ゾーンにグループ化し、かつ論理ディスク・アドレスを最初は第一格納層31内のゾーンに割り当て、次は第二格納層32内のゾーンに割り当て、次は第一格納層31内の次のゾーンに割り当てるといったことも可能である。これらの場合、図3Bの描写はより断片的になる。
【００４５】
従来の2重層光学ディスクが、従来のディスク・ドライブ内に配置され、かつファイル・システムが、ファイル書き込みコマンドを受信すると、上の第一格納層31への書き込みがまだ行われていなくても、空白のユーザ格納空間30UFの第二区分30U2（つまり第二格納層32）に対応する部分などの、空白のユーザ格納空間30UFの任意の部分を、ファイル・システムが自由に選択することができてしまう。本発明の提案によると、この状況は後述するように防止することができる。
【００４６】
次に、図4Aと図4Bを参照しながら本発明の第一実施例を説明する。「未書き込みディスク」2は、ディスク・ドライブ1内に挿入されているとみなすことにする。「未書き込みディスク (maiden disc)」という語句は、製造直後のディスクのことである。このようなディスクには、図3Aと図3Bに示す構造はまだ含まれていない。より具体的には、未書き込みディスクには、ディスク・アドレス情報DAIも、欠陥リストDLも、ファイル割り当てリストFALもまだ含まれていない。複数タイプのディスクを取り扱うことができるドライブにディスクが入れられると、ドライブ・システム10は最初にディスク認識処理を実行して、ディスクのタイプを決定する。こうして、ディスク・ドライブ・システム10は、ディスクが二重層ディスクであることを認識するであろう。更にディスク・ドライブ・システム10は、物理格納空間内にブロック40を定義し、論理ディスク・アドレスLを定義し、ディスク・アドレス情報DAIを定義し、欠陥リストDLを定義し、かつファイル割り当てリストFALを定義する。物理ディスク・アドレスから論理的ディスク・アドレスへの変換の大半は、ディスク・タイプに対応するディスク規格により決定される。フォーマット動作が済んだ後、第二ユーザ格納空間30U2として示されている第二格納層32にどの論理アドレスが対応しているのかを、ディスク・ドライブ・システム10は知るであろう。本発明のこの第一実施例の重要な一態様によると、ディスク・ドライブ・システム10は、図4Aでは陰影領域30UDとして示されている第二ユーザ格納空間30U2の全体を欠陥としてマーキングするように設計されている。換言すれば、第二ユーザ格納空間30U2に対応する全てのアドレスは、ディスク上の部分52に格納された欠陥リスト・ファイルDL内に列挙される。
【００４７】
ディスク・ドライブ・システム10が、第二ユーザ格納空間30U2の全体を欠陥としてマーキングしたという事実、すなわち第二ユーザ格納空間30U2に対応する全ての物理アドレスが、ディスク上の部分52内に格納されている欠陥リスト・ファイルDL内に列挙されているという事実により、いかなるファイル・システムも第一ユーザ格納空間30U1つまり第一格納層31内にしか情報を書き込めなくなる。このことは、本発明にしたがって設計されていない従来のファイル・システムにも該当する。このような従来のファイル・システムは、第二格納層32内への書き込みを試みてもよいが、ドライブ・システム10によりエラー・メッセージが生成されてしまうであろう。
【００４８】
本発明の好ましい一態様によると、欠陥リストDLもファイル・システム20に通信される。ファイル・システム20は、そのメモリ25内に欠陥リストDLのコピーを格納するであろう。更にこの好ましい本発明の態様によると、ファイル・システム20は、ファイル格納コマンドに応答して論理ディスク・アドレスを選択する際に欠陥リストDLに配慮することによって、欠陥ブロックをスキップさせてエラー・メッセージをなくすように適合化されている。換言すれば、本発明にしたがって設計された上述したファイル・システムの場合、このようなファイル・システムは、第二格納層32内への書き込みを試みることさえしないであろう。
【００４９】
この点で留意すべき点は、欠陥リストDLは、物理ディスク・アドレスを含んでおり、ファイル・システム20が利用可能なファイル・システム格納空間30Fは、ディスク・ドライブ・システム10により割り当てられた論理的ディスク・アドレスにより定義されていることである。したがって、物理ディスク・アドレスと論理ディスク・アドレスとの間の対応に関する知識がファイル・システム20に組み込まれている場合しか、ファイル・システム20は、欠陥リストDLに配慮することができない。このことは、幾つかの方法で実施可能である。第一に、予約された格納空間30RD1の当該第一部分51内のディスク・アドレス情報DAIもファイル・システム20に通信することが可能である。これに代えて、ディスクが、例えば、Mount Rainier規格などの特定の規格にしたがってフォーマット済みで、このディスクにリードイン領域30RD1の長さと予備領域の位置とが含まれていることもあり得る。この場合、この情報をファイル・システム20に通信することによって、ファイル・システム20が、論理アドレスと物理アドレスとの間の対応を計算することができれば十分である。
【００５０】
認識すべき点は、本発明を具現化するディスク・ドライブにより二重層ディスクが一度フォーマットされれば、従来のディスク・ドライブつまり本発明を具現化しないディスク・ドライブでも、従来のディスク・ドライブが欠陥リストDLに配慮するため、第二格納層32内への情報の書き込みが禁止されることである。したがって、第二格納層32の全ての物理アドレスを欠陥リストDL内に組み込むことにより、本発明を具現化しない従来のディスク・ドライブおよび従来のユーザ・プログラムでさえ、第二格納層32にアクセスすることが実質的にできなくなる。
【００５１】
第二ユーザ格納空間30U2は、欠陥リスト52内に全体が含まれることにより欠陥として示されるが、勿論実際には全く欠陥がなく、潜在的に使用可能な格納空間を組成する。この潜在的に使用可能な格納空間内の論理アドレスは、これらの論理アドレスを欠陥リストDLから除去することにより、実際に使用可能にすることができる。事実、更なる処置を講じなければ、第二格納層は決して使用可能にはならず、かつディスクの実効格納容量は半減してしまう。したがって本発明の好ましい重要な態様によると、第二ユーザ格納空間30U2内の論理アドレスは、適切な時刻に欠陥リストDLから除去される。
【００５２】
具体的な一実施例の場合、第一段階では第一格納層31へのデータの書き込みだけを行って欠陥リストを更新しないように、本発明のドライブ・システムをプログラムすることができる。ドライブ・システムが第二格納層32の全ての論理アドレスを欠陥リストから除去して、第二格納層32の全体を一回で利用可能にさせるのは、第一格納層31が完全に一杯の状態の場合だけである。しかしながらこの方法の欠点は、ユーザが自分のディスクの利用可能な格納空間に関する現実的な観点を持たないことである。一般に知られていているように、コンピュータには、利用可能なメモリ量に対してメモリ・デバイスをスキャンできるという特徴がある。この場合、利用可能なメモリに対するディスクのスキャンを当該第一段階の間に行わせるコマンドをディスク・ドライブが受信した場合、ディスク・ドライブは、第一ユーザ格納空間30U1しか利用可能なメモリとして認識しない。また、占有されたユーザ格納空間30UOが増加して、第一ユーザ格納空間30U1の限界に近づくにつれて、ディスク・ドライブは、実際にはディスクがまだ半分空にも関わらず、空白のユーザ格納空間30UFの量がゼロに近づいていることをユーザに伝えてしまうであろう。
【００５３】
したがって好ましい実施例の場合、第一ユーザ格納領域30U1への書き込み動作後毎に欠陥リスト52を更新することによって第二ユーザ格納領域30U2の一部を書き込みのために解放するように、本発明のディスク・ドライブ・システムはプログラムされる。図4Bにはこのような一実施例が示されている。図4Bは、占有されたユーザ格納領域30UOが示すように部分的に書き込まれた第一ユーザ格納領域30U1をディスクが持っている状況を示している。書き込み動作の後、ディスク・ドライブ・システムは、第二ユーザ格納領域30U2の部分30ULを解放することを、この解放される部分30ULに対応する物理アドレスを欠陥リストから除去することにより行っている。第二ユーザ格納領域30U2の残り部分は、まだ欠陥領域30UDとして示されている。ここで、空白のユーザ格納領域30UFには、第二ユーザ格納領域30U2の解放された部分30ULが含まれている。
【００５４】
利用可能な空白の格納空間の量に関するより現実的な観点が今度はユーザに与えられることを理解すべきである。
【００５５】
上述したように、本発明のディスク・ドライブ・システム10は、どの論理アドレスを解放できるかを書き込み動作後毎に計算する。このような計算では、ディスク・ドライブ・システム10は、図4Cに示すディスク2とディスク・ドライブ1の様々な特性に配慮する。図4Cは、上面6、第一格納層31、および第二格納層32を有するディスク1の断面図である。第二格納層32に焦点合わせされたレーザ・ビームの形状は、点線で示されている。第一格納層31の第一の書き込まれた部分は61に示されている。部分61の下に物理的に位置する第二格納層32の対応部分は、62に示されている。光線が上面6に厳密に垂直に当たる場合、第二部分62は第一部分61の陰の中に完全に入るので、第二部分62を解放してもよい。しかしながら、焦点合わせされた光ビーム5の上部角度のために、第一部分61は第二部分62を解放できる程に十分な大きさにはなっていない。
【００５６】
図4Cには、第一の書き込まれた部分61よりも大きな、第一層31の別の書き込みされた部分63も示されている。レーザ・ビーム5は、2つの先端場所5aと5bに示されている。レーザ・ビーム5aの左側の先端場所は、レーザ・ビーム全体が部分63を通過する所における、レーザ・ビームの最も左の場所に対応している。同様にレーザ・ビームの最も右の場所5Bは、レーザ・ビーム全体が部分63を通過する所における最も右の場所である。レーザ・ビームが最も左の場所5aから最も右の場所5bに移動すると直ちに、レーザ・ビームは部分63を常に完全に通過するので、第一層内の変動により妨害されることはない。なぜならば、この部分63にはこのような変動がないからである。このようにして、最も左のレーザ・ビーム5aは、第二格納層32の部分64の左端64aを定め、最も右のレーザ・ビーム5bはこのような部分64の右端64bを定めている。部分64は、完全に部分63の陰の中にあるものであるとみなすことができる。
【００５７】
したがって、第一格納層31の部分63が十分に大きい場合、第二格納層32の部分64を解放することができる。上記の考慮事項は、部分63、64のラジアル寸法、および部分63、64の円周寸法にも該当する点にも留意されたい。
【００５８】
更なる好ましい実施例によると、ディスク・ドライブ・システム10は、欠陥リストDL内に挙げられている各物理アドレスに関して欠陥タイプを識別するテーブルDTを定義する。この欠陥タイプ・リストDTも、ディスク内、つまりリードイン領域30RD1の一部に格納される。ただしディスク・システム20が適当なファイル・システム知識を持っていると想定すれば、この欠陥タイプ・リストDTを隠しファイルとしてユーザ領域内に格納することも原則として可能となるであろう。この欠陥タイプ・リストDT内に格納された情報は、特に、ブロックが真に欠陥なのかまたは仮想的に欠陥なのかを示す。したがって、ディスク・ドライブ・システム10は、第二格納層32の全てのアドレスを欠陥と指定する場合、これらのアドレスが単に仮想的に欠陥であることを示すコードを欠陥タイプ・リストDT内に書き込む。
【００５９】
この情報は幾つかの方法で用いることができる。ディスク・ドライブは、格納空間の利用可能な量に対してディスクをスキャンすることを求められると、本発明にしたがってプログラムされたディスク・ドライブ・システム10は、仮想的な欠陥ブロックを潜在的な格納空間として見なすことにより欠陥タイプ・リストDT内のこの（コード）情報に配慮して、ディスクの格納容量に関するより現実的な観点をユーザに与えることができる。この情報により、ディスク・ドライブ・システム10は、本発明により一時的にアクセス不能となった一方のブロックと、真に欠陥であることが判明した他方のブロックとを区別することもできる。その後、第一格納層31に対する書き込みセッションの後、図4Bを参照しながら説明した第二格納層32の部分30ULを解放するための計算を行うと、ディスク・ドライブ・システム10は、「仮想的に欠陥がある」と分類されたブロックだけを解放し、かつ「真に欠陥がある」と分類されたブロックは欠陥リスト内に維持するであろう。
【００６０】
次に、図6を参照しながら本発明の第二実施例を説明する。この第二実施例の場合、光ディスク2は、書き込み履歴テーブルWHTを含んでいる。この書き込み履歴テーブルWHTは、図示されているリードイン領域30RD1の部分54内にシステム・ファイルとして格納させることが好ましい。このテーブルには、物理アドレスが既に書き込まれているか否かを示す、全ての物理ディスク・アドレスに関する情報が含まれている。例えば、書き込み履歴テーブルが物理アドレス毎にビットを有して、このビットが、対応する物理アドレスがまだ未書き込み状態の場合には第一値（例えば、 “0”）を持ち、かつ対応する物理アドレスに少なくとも一度は書き込みがされている場合には第二値（例えば、 “1”）を持つようにしてもよい。
【００６１】
この実施例によれば、ディスクがディスク・ドライブ内に配置されると、ドライブ・システム10は、ディスクから書き込み履歴テーブルWHTを読み取り、かつこの書き込み履歴テーブルWHTをそのメモリ19内に格納する。更に、ドライブ・システム10は、書き込み履歴テーブルWHTをファイル・システム20に通信し、ファイル・システム20は、そのメモリ25内に履歴テーブルWHTを格納する。この実施例によるファイル・システム20は、何れの書き込み動作の前にもこの書き込み履歴テーブル内の情報を検査して、第二ユーザ格納領域30U2の部分への書き込みが自由となるように書き込まれた第一ユーザ格納領域30U1の部分に、第二ユーザ格納領域30U2のどの部分が対応しているのかを決定するように適合化されている。
【００６２】
DVD+RWの場合、このようなテーブルは、標準であり、かつファイル・システム20は、この標準の書き込み履歴ファイル内の情報を用いることができる。
【００６３】
書き込み動作後、このような書き込み動作の間に書き込まれた論理アドレスLに対応するビットに第二値「1」が書き込まれることによって、書き込み履歴テーブルWHTは、ディスク・ドライブ・システム10により更新される。
【００６４】
上述した第二実施例には、本発明にしたがって設計されたディスク・ドライブ・システム10とファイル・システム20の両方が関与している。しかしながら、このソリューションが従来のディスク・ドライブにより自動的に考慮されることはなく、本発明にしたがって設計されたファイル・システム20と連動している場合も同様である。なぜならば、従来のディスク・ドライブ・システム10は、書き込み履歴テーブルを読み取るようにプログラムされているわけでも、書き込み履歴テーブルを更新するようにプログラムされているわけでもないからである。他方、このソリューションが従来のファイル・システムにより自動的に考慮されることはなく、本発明にしたがって設計されたディスク・ドライブと連動した場合も同様である。なぜならば、従来のファイル・システムは、書き込み履歴テーブルWHTに基づいて格納位置を選択するようにプログラムされているのではないからである。したがって好ましい実施例の場合、ファイル・システム20は、第二格納層を使用済み領域として定義するように設計される。
【００６５】
次に、本発明のこの好ましい態様を図5Aと図5Bを参照しながら説明する。図5Aは、図4Aと同様に、光ディスク2の論理格納空間30を示している。この場合も、未書き込みディスクは、ファイル・システム20によりフォーマット済みであるとみなす。この第二実施例の場合、ファイル・システム20は、既定の名前（例えば、 “DUMMY”）を有するシステム・ファイルを定義し、かつファイル割り当てリスト53内のこのシステム・ファイル “DUMMY” を、第二ユーザ格納領域30U2内の全ての論理アドレスをカバーするものとして指定するように適合化されている。このファイル割り当てリスト53は、ディスク上に格納される。ファイル “DUMMY” は、隠しファイルとして定義されることが好ましい。
【００６６】
第一実施例に関して図4Aと図4Bを参照しながら説明したように、ディスク2上での書き込み動作を試みる何れのファイル・システムも、情報を格納するための論理アドレスを選択する際にはファイル割り当てリストFAL内の情報に配慮するであろう。ファイル・システムは、ファイルが既に格納されている位置に情報を格納することはできないので、ファイル・システムは、第二格納層32に何の情報も書き込むことができない。なぜならば、このようなファイル・システムには、第二格納層32がファイルつまり隠れシステム・ファイル “DUMMY” により既に占有されていることが、ファイル割り当てリスト53の情報により伝えられるからである。したがってこのソリューションも、従来のディスク・ドライブと従来のファイル・システムにより考慮される。
【００６７】
上記と同様に、全ての第一層31への書き込みを最初に行って初めて、第二層32を解放することも可能となる。しかしながら前の説明と同様、第一格納層31内の既に書き込まれている物理領域の量が、図4Cを参照して前述したように十分大きな場合、本発明のファイル・システム20は、書き込み動作後毎にファイル割り当てリスト53内の情報を変更して、第二ユーザ格納領域30U2の部分30ULを解放したりするように適合化されていることが好ましい。
【００６８】
上述の実施例では、ファイル・システム20は、書き込みのための格納空間を選択する処理、または第二格納層の一部を解放する処理の何れかで、書き込み履歴テーブルWHTを直接使用する。両方の場合とも、書き込み履歴テーブルWHTは、物理ディスク・アドレスに関するものなので、ファイル・システム20は、例えば、予約された格納空間30RD1の当該第一部分51内のディスク・アドレス情報DAIにアクセスすることにより、またはディスクが準拠しているフォーマット規格に関する情報を持つことにより、物理ディスク・アドレスと論理ディスク・アドレスとの間の対応に関する何らかの情報を持つ必要がある。
【００６９】
更なる好ましい実施例では、ファイル・システム20は、書き込み履歴テーブルWHTを間接的に使用する。この更なる好ましい実施例では、ディスク・ドライブ・システム10は、第二格納層のどのアドレスに自由に書き込めるのかを指定する書き込み可能性テーブルWATを、書き込み履歴テーブルWHTに基づいて定義する。この書き込み可能性テーブルWATは、ファイル・システム20に通信される。例えば、書き込み可能性テーブルWATは、書き込みが許容されない場合の第一値 (“0”) と書き込みが許容される場合の第二値 (“1”) とを持つビットを、論理ディスク・アドレス毎に持ってもよい。
【００７０】
この場合、ファイル・システムは、ディスクにファイルを書き込むように命令されたら、書き込み可能性テーブルWAT内の情報だけに基づいて論理ディスク・アドレスを選択するように設計してもよい。しかしながら、第二格納層への書き込みを抑制することを、従来のディスク・ドライブと従来のファイル・システムに考慮させるには、ファイル・システムは、既定の名前 (“DUMMY”) を用いてシステム・ファイルを定義して、第二格納層の全てのアドレスをカバーするように設計されていることが好ましい。その後、ファイル・システムはファイルを書き込む際、通常通りファイル割り当てリストFALに基づいて格納空間を選択することができる。ディスク・ドライブ・システム10は、書き込み履歴テーブルWHTを更新し、更新された書き込み履歴テーブルWHTに基づいて書き込み可能性テーブルWATを更新し、かつ更新された書き込み可能性テーブルWATをファイル・システム20に通信するように設計されている。ファイル・システムは、ファイル割り当てリストFALを更新して当該システム・ファイルから格納部30ULを解放し、かつこの点に関する計算を、更新された書き込み可能性テーブルWATに基づいて行うように設計されている。
【００７１】
欠陥リストDLを利用すること、および特殊なシステム・ファイルDUMMYを書き込むことの利点は、これらの実施例にしたがって作成された二重層ディスクが、従来または既存のどのファイル・システムでも考慮されることである。なぜならば、このような従来のファイル・システムは、欠陥リストまたはファイル割り当てリストからの情報に自動的に配慮しなければならないからである。従来のファイル・システムは、書き込み履歴テーブルWHTまたは書き込み可能性テーブルWATを必ずしも検査するとは限らない。
【００７２】
特殊なシステム・ファイルDUMMYを利用することに対する、欠陥リストDLを利用することの利点は、更なるシステム・ファイルを既定の名前を用いて定義する必要がないことである。
【００７３】
本発明は上述の例示的な実施例に限定されるのではなく、添付の請求項に定める本発明の保護範囲内における様々な変種と変更が可能であることが、当業者には明らかであるはずである。
【００７４】
本発明を、二重層ディスク、つまり2つの異なる格納層を持つディスクの場合に対して説明してきた。しかしながら、3つ以上の層を持つディスクの場合にも、本発明の同じ原理は適用される。
【００７５】
更に代替案として、ファイル・システム能力を有するドライブ・システムを実施することにより、上記の説明ではファイル・システムに帰属させた発明性に富む全ての処置を、ドライブ・システム自体で実行可能にすることもできる。この場合の利点は、ディスク・ドライブが外部のファイル・システムにディスク情報を通信する必要がなくなること、および第二格納層の部分を解放するためにディスク上の情報（欠陥リスト・ファイル割り当てリスト、書き込み履歴テーブル）を更新する処置が、本発明にしたがって実施されているファイル・システムに依存しなくなることである。
【００７６】
更に、上述した機能は必要に応じてハードウエアまたはソフトウエア内で実施してもよい点に留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】ディスク・ドライブを示す機能ブロック図である。
【図２Ａ】光学ディスクの一部の概略的な断面図である。
【図２Ｂ】光学ディスクの一部の概略的な断面図である。
【図３Ａ】二重光学ディスクの格納空間を示す線図である。
【図３Ｂ】二重光学ディスクの格納空間を示す線図である。
【図４Ａ】二重光学ディスクの格納空間を示す線図である。
【図４Ｂ】二重光学ディスクの格納空間を示す線図である。
【図４Ｃ】光学ディスクの一部の概略的な断面図である。
【図５Ａ】二重光学ディスクの格納空間を示す線図である。
【図５Ｂ】二重光学ディスクの格納空間を示す線図である。
【図６】二重光学ディスクの格納空間を示す線図である。
【符号の説明】
【００７８】
1…光学ディスク・ドライブ
2…光学ディスク
3…回転手段
4…光ビーム生成手段
10…ディスク・ドライブ・システム
19…メモリ
20…ファイル・システム
25…メモリ
30…多層型格納空間
31…第一格納層
32…第二格納層
40…論理ブロック
51…予約された格納空間の第一部分
52…予約された格納空間の第二部分
53…ファイル割り当てリスト
54…予約された格納空間の既定部分
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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