(57)【要約】欠陥の管理方法は、記録キャリアへの情報の記録での使用を目的とする。記録キャリアのトラックをスキャニングする装置は、対応する物理アドレスから論理アドレスの情報のブロックを読取る。論理アドレスは、物理アドレスの欠陥の状態に関する欠陥情報と、初期の物理アドレスに最初にマッピングされた論理アドレスを代替の物理アドレスに変換することに関するリマッピング情報５６，５７，５８，５９とを含む欠陥管理情報５４，５５に依存して物理アドレスに変換される。本方法は、欠陥管理情報に基づくものであって、ファイルに対応して編成されるファイルリマッピング情報６０を決定及び更に記憶すること、検索されるべきファイルに関連される欠陥管理情報６１，６２，６３を検索するためのファイルリマッピング情報６０を検索することを含む。ファイルリマッピング情報を更に適用することで、事前のセットとして必要なリプレースメントブロックが検索されるので、データファイルの読取り速度が増加する。
2008503847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
論理アドレスを有する情報ブロックをもつトラックを有する記録キャリアへの情報の記録で使用するための欠陥を管理する方法であって、
前記記録は、
前記トラックにおける物理アドレスでそれぞれのブロックを配置し、
欠陥管理情報に依存して、論理アドレスを物理アドレスに変換し、物理アドレスを論理アドレスに変換し、
物理アドレスの欠陥の状態に関する欠陥情報と、初期の物理アドレスに最初にマッピングされた論理アドレスを代替の物理アドレスに変換することに関するリマッピング情報を含む前記欠陥管理情報を管理することを含み、
当該方法は、
前記欠陥管理情報に基づき、ファイルに対応して編成されたファイルリマッピング情報を決定し、更に記憶するステップと、
検索されるべきファイルに関連される欠陥管理情報を検索するために前記ファイルリマッピング情報を検索するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
論理アドレスを有する情報ブロックをもつトラックを有する記録キャリアをスキャニングする装置であって、
当該装置は、
記録キャリアのトラックをスキャニングするスキャニング手段と、
前記トラックにおける物理アドレスでのそれぞれのブロックの配置を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
欠陥管理情報に依存して、論理アドレスを物理アドレスに変換し、物理アドレスを論理アドレスに変換するアドレッシング手段と、
物理アドレスの欠陥の状態に関する欠陥情報と、初期の物理アドレスに最初にマッピングされた論理アドレスを代替の物理アドレスに変換することに関するリマッピング情報を含む前記欠陥管理情報を管理する欠陥管理手段と、
検索されるべきファイルに関連される欠陥管理情報を検索するために、前記欠陥管理情報に基づくものであって、ファイルに対応して編成されるファイルリマッピング情報を検索するファイルリマッピング検索手段と、
を有する装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記欠陥管理情報に基づくものであって、ファイルに対応して編成されるファイルリマッピング情報を決定し、更に記憶するためのファイルリマッピングストレージ手段を有する、
請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記ファイルリマッピングストレージ手段は、受信された書き込みコマンドに基づいて前記ファイルリマッピング情報を決定するために構成される、
請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記ファイルリマッピングストレージ手段は、受信された読取りコマンドに基づいて前記ファイルリマッピング情報を決定するために構成される、
請求項３記載の装置。
【請求項６】
前記ファイルリマッピングストレージ手段は、コヒーレントなアドレスレンジを書き込むための書き込みコマンド又はコヒーレントなアドレスレンジを読み取るための読み取り
コマンドを検出することで前記決定するために構成される、
請求項４又は５記載の装置。
【請求項７】
前記ファイルリマッピングストレージ手段は、ファイルシステム情報に基づくか、又はファイルシステム情報を有するホストとの通信に基づいて前記ファイルリマッピング情報を決定するために構成される、
請求項３記載の装置。
【請求項８】
前記ファイルリマッピングストレージ手段は、前記記録キャリアに前記ファイルリマッピング情報を書き込むために構成される、
請求項３記載の装置。
【請求項９】
前記ファイルリマッピング検索手段は、前記記録キャリアから前記ファイルリマッピング情報を読み取るために構成される、
請求項２記載の装置。
【請求項１０】
前記ファイルリマッピング検索手段は、ファイルの情報ブロックの読み取りの前、更なる物理アドレスへのジャンプが実行される場合にファイルの情報ブロックを読取る間、十分な情報ブロックがバッファメモリに一時的に記憶されている場合にファイルの情報ブロックを読取る間、又は第一のリマッピングされた情報ブロックが検索されるべきとき、の少なくとも１つで、検索されるべきファイルの少なくとも一部について欠陥管理情報を読取ることで欠陥管理情報を検索するために構成される、
請求項２記載の装置。
【請求項１１】
前記ファイルリマッピング検索手段は、現在の読み取りコマンドによりカバーされるファイルの一部に続いて検索されるべきファイルの少なくとも一部について欠陥管理情報を読み取り、一時的に記憶することで欠陥管理情報を検索するために構成される、
請求項２記載の装置。
【請求項１２】
情報の記録での使用のための欠陥管理用のコンピュータプログラムであって、当該プログラムは、請求項１記載の方法をプロセッサに実行させるために作用する、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、論理アドレスを有する情報ブロックを伝送するためのトラックを有する記録キャリアへの情報の記録で使用するために欠陥管理の方法に関し、かかる記録は、トラックにおける物理アドレスでそれぞれのブロックを配置すること、欠陥管理情報に依存して、論理アドレスを物理アドレスに変換し、物理アドレスを論理アドレスに変換すること、物理アドレスの欠陥の状態に関する欠陥情報と、初期の物理アドレスに最初にマッピングされた論理アドレスを代替の物理アドレスに変換することに関するリマッピング情報とを含む欠陥管理情報を管理することを含んでいる。
【０００２】
さらに、本発明は、論理アドレスを有する情報ブロックを伝送するためのトラックを有する記録キャリアをスキャニングするための装置に関し、当該装置は、記録キャリアのトラックをスキャニングするスキャニング手段、トラックにおける物理アドレスでのそれぞれのブロックの配置を制御するための制御手段を有し、かかる制御手段は、欠陥管理情報に依存して、論理アドレスを物理アドレスに変換し、物理アドレスを論理アドレスに変換するアドレッシング手段、物理アドレスの欠陥の状態に関する欠陥情報と、初期の物理アドレスに最初にマッピングされた論理アドレスを代替の物理アドレスに変換することに関するリマッピング情報とを含む欠陥管理情報を管理する欠陥管理手段を含んでいる。
【０００３】
さらに、本発明は、情報の記録での使用のための欠陥管理のためのコンピュータプログラムプロダクトに関する。
【背景技術】
【０００４】
記録キャリアでの情報の記録及び欠陥の管理のための装置及び方法は、ＷＯ０１／０６５１２から知られている。この文献は、ＣＤ又はＤＶＤのような光記録媒体に関する。光記録装置は、対応する割り当てられた物理アドレスで記録キャリア上の論理アドレスを有する情報ブロックに情報を記録する記録手段を有する。この文献は、管理領域、スペア領域及びユーザ領域を有する光ディスクにビデオ信号のようなリアルタイム情報を書き込むことを記載している。通常の記録は、ユーザ領域のフリーな部分における情報ブロックを含むファイルで行われる。通常、ファイルシステム情報は、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いて異なるレベルで管理され、装置は、コマンドを読取り及び書込みする。記録プロセスの間、欠陥のブロックに遭遇した場合、前もって確保された領域でリプレースメント記録が行われ、その後、通常の記録がオリジナルのフリーな部分で継続される。代替の位置でのデータブロックを書き込むプロセスは、欠陥の管理と一般に呼ばれる。欠陥のある物理的なアドレスの状態を示す欠陥の管理情報が記憶され、ユーザ情報ブロックが記憶される代替の物理アドレスを示すリマッピング情報を含む。欠陥の物理アドレス及び行われるリプレースメントを示す欠陥の管理情報が作られ、維持される。読み取りの間、欠陥の管理情報が検索される必要があり、情報ブロックは、必要なときは何時でも代替の物理アドレスから検索される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
情報ブロックを読取る問題は、スキャニング装置の速度及び性能の要件が高いことである。公知の欠陥の管理方法は、代替の物理アドレスでリマッピングされた情報ブロックを読取る必要のために性能が低下する。  
本発明の目的は、高いデータ検索性能を維持しつつ、情報の読取りを容易にする欠陥の管理のシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的のため、開始節に記載されたような欠陥管理方法は、欠陥管理情報に基づくものであって、ファイルに対応して編成されるファイルリマッピング情報を決定及び更に記憶すること、検索されるべきファイルに関連する欠陥管理情報を検索するためのファイルリマッピング情報を検索することを含む。
【０００７】
上記目的のため、開始節で記載されたようなスキャニングのための装置では、制御手段は、検索されるべきファイルに関連する欠陥管理情報を検索するためのファイルリマッピング情報を検索するためのファイルリマッピング検索手段を有し、このファイルリマッピング情報は、欠陥管理情報に基づくものであって、ファイルに対応して編成される。
【０００８】
ファイルリマッピング情報は、更に記憶され、すなわち従来の欠陥管理情報が適用可能な記録フォーマットに従って記憶され、これに加えて、ファイルリマピング情報は異なるロケーションで記憶される。ファイルの情報ブロックが検索されるべきであるとき、ファイルにおけるリマッピングされた情報ブロックの代替の物理アドレスを提供する、ファイルリマッピング情報が検索される。この手段は、ファイルに含まれるリマッピングされた情報ブロックが既知であり、たとえばファイルのオリジナルのロケーションでの読み取りを開始する前といった便利な瞬間で検索可能である。これは、欠陥のある物理アドレスに遭遇するたびに、装置の性能がリマッピングされたリプレースメントブロックを読み取るための割り込みのために低下しないという利点を有する。たとえばバッファで利用可能な十分なデータ又はペンディングの読取り要求がないことといった、情報ブロックの読取りが便利にも停止される時間で、リマッピングされた情報ブロックは、ファイルのその後の部分について検索される。
【０００９】
また、本発明は以下の認識にも基づいている。慣習的なディスクドライブは、情報ブロックの読み取りの間に欠陥の管理を実行する必要がある。欠陥の管理情報は、論理アドレス又は物理アドレスのシーケンスに基づいて編成され、様々なスポットで欠陥の発生の順序により影響される。リマッピングされたデータブロックは、読取り動作における論理アドレスのレンジに基づいて様々な欠陥管理のロケーションから読み取りの間に検索される必要がある。さらに、実際には、大部分の読取り動作はファイルに記憶されたデータに関し、これは論理アドレスの様々な不連続なレンジを含む。本発明者は、ファイルに関連する後続の読取り動作が、それぞれがメインの読取りプロセスを割り込みすることを必要とする、異なる欠陥の管理ロケーションにおけるリマッピングされた情報ブロックの多くの読取りアクションと慣習的になっていることを認識している。たとえばそれぞれのファイルのためのリマッピングされたアドレスのテーブルを含むといった、ファイルに対応して編成された更なるリマッピング情報を生成することで、リマッピングされた情報ブロックのコヒーレントなサブセットは、ファイルリマッピング情報に基づいて検索可能である。ファイルの欠陥管理情報のサブセットのコヒーレントな検索は、ファイルを読取る間に性能を増加する。なお、更なるリマッピング情報は、たとえばあるファイルのリマッピング情報の一部のみを含むか、又はファイルの実際には一部ではない幾つかのリマッピングされたブロックを含むといったように不完全であることさえある。その場合、幾つかの欠陥管理情報は、論理アドレスで編成された慣習的な欠陥管理情報に基づいて回復を必要とする。しかしながら、装置の性能は、ファイルリマッピング情報を介して効果的に回復されたサブセットにおけるリマッピングされた情報ブロックの重要な部分のために改善される。
【００１０】
なお、ディスクドライブにおける完全なファイルシステムの知識は、検索されるべきリマッピングされた情報ブロックに関与することを可能にする。しかし、慣習的なディスクドライブは、ファイルシステムの知識がなく、かかる完全なファイルシステムの知識をスキャニング装置に加えることは、非常に重い負担となる。ファイルに対応して編成された更に記憶されたファイルリマッピング情報を検索することで、装置はあるファイルに対応するリマッピングされたデータブロックを容易に回復することができる。したがって、ファイルに対応するかかるファイルリマッピング情報を生成、更に記憶及び検索することが必要とされ、これは時間的に異なる瞬間又は異なる場所で実行される。たとえば、コンピュータプログラムは、ファイルリマッピング情報を生成及び／又は検索するためにホストプロセッサでアクチベートされる。
【００１１】
実施の形態のスキャニング装置では、制御手段は、欠陥管理情報に基づくものであって、ファイルに対応して編成されるファイルリマッピング情報を決定及び更に記憶するためのファイルリマッピングストレージ手段を有する。これは、ファイルリマッピング情報を生成することは装置に含まれ、装置が読取り性能を独立に増加するのを可能にするという利点を有する。
【００１２】
実施の形態のスキャニング装置では、ファイルリマッピングストレージ手段は、受信された書き込み又は読取りコマンドに基づいてファイルリマッピング情報を決定するために構成される。受信されたコマンドを分析することで、単一のファイルの一部である情報ブロックが検出され、対応するリマッピング情報が生成される。これは、スキャニング装置が詳細なファイルシステムの知識なしにリマッピング情報を決定するという利点を有する。
【００１３】
実施の形態のスキャニング装置では、ファイルリマッピングストレージ手段は、記録キャリアに前記ファイルリマッピング情報を書き込むために構成される。ファイルリマッピング情報はバッファに一時的に記憶されるが、記憶キャリアにファイルリマッピング情報を更に記憶することは有利である。したがって、ひとたび生成及び記憶されたファイルリマッピング情報は、将来的な使用のために常に即座に検索可能である。
【００１４】
実施の形態のスキャニング装置では、ファイルリマッピング検索手段は、現在の読取りコマンドによりカバーされたファイルの一部に続いて検索されるべきファイルの少なくとも一部について、欠陥管理情報を読取り及び一時的に記憶することで欠陥管理情報を検索するために構成される。効果的に、ファイルの更なる部分が将来的に読取られる可能性があることが予測される。ファイルリマッピング情報は、前もって対応する欠陥管理情報を読取り及び記憶するために使用される。これは、かかるファイルの更なる部分が後に検索されるとき、対応する欠陥管理情報を検索するための時間が失われないという利点を有する。
【００１５】
本発明に係る装置及び方法の更に好適な実施の形態は、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介して記載される実施の形態を参照し、添付図面を参照して明らかにされるであろう。異なる図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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１ａは、トラック９及びセントラルホール１０を有するディスク状の記録キャリア１１を示す。トラック９は、情報を表す一連の記録されたマーク（又は記録されることとなるマーク）の位置であり、情報レイヤで実質的に平行のトラックを構成する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、光ディスクと呼ばれ、光学的に読取り可能な場合があり、記録可能なタイプの情報レイヤを有する。記録可能なディスクの例は、ＣＤ−ＲＷであり、ＤＶＤ＋ＲＷのような書換え可能なバージョンのＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）と呼ばれる青色レーザを使用した高密度の書き込み可能な光ディスクである。ＤＶＤディスクの更なる詳細は、引例：ECMA-267: 120mm DVD-Read-Only Disc-1997で発見することができる。この情報は、たとえば相変化材料における結晶質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を記録することで情報レイヤにおいて表現される。記録可能なタイプの記録キャリアのトラック９は、ブランク記録キャリアの製造の間に設けら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、たとえば図１ｂにおける案内溝１４により構成され、この溝は、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。トラック構造は、通常情報ブロックと呼ばれる、情報のユニットのロケーションを示すため、いわゆる物理アドレスと呼ばれる位置情報を含む。位置情報は、係る情報ブロックの開始を位置決めするための特定の同期マークを含む。
【００１７】
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、透明な基板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、たとえば記録層が０．６ｍｍの基板にあり、０．６ｍｍの更なる基板がその背面に接着されるＤＶＤにおけるように、更なる基板層を有する場合がある。案内溝１４は、基板１５の材料のぎざぎざ又は上昇として、又はその周辺から偏る材料特性として実現される場合がある。
【００１８】
記録キャリア１１は、ファイル管理システムの制御下でデジタル情報をブロックで搬送することが意図される。ファイル管理システムは、情報ブロックを記憶し、情報ブロックが何処に記憶されるか、及びどの情報ブロックがたとえばＵＤＦ（Universal Disk Format）といった論理ファイルを構成するかといったレコードを保持するための予め決定されたルールのセットである。特に、ＭＰＥＧ２のような規格化フォーマットに従ってデジタル符号化されたビデオを表す情報といった情報は、連続的に記憶及び再生されるべきリアルタイム情報を含む。
【００１９】
図２は、ファイルリマッピング欠陥管理機能を有するスキャニング装置を示す。装置は、たとえばＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷ、若しくはＤＶＤ＋ＲＷ又はＢＤといった、書き込み可能又は再書き込み可能なタイプの記録キャリア１１の情報にアクセスするものである。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でヘッド２２を粗く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線スポット２３に焦点合わせされる光エレメントを通してガイドされる放射線ビーム２４を生成する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の焦点を移動させるためのフォーカスアクチュエータ、及びトラックの中心で半径方向においてスポットを精密に位置合わせするためのトラッキングアクチュエータを更に有する（図示せず）。トラッキングアクチュエータは、光エレメントを半径方向に移動するためのコイルを有するか、又は、代替的に、反射エレメントの角度を変えるために構成される場合がある。
【００２０】
たとえば、ダイ、合金又は相変化材料のような材料に記録するときに得られる、それらの周囲とは異なる反射係数をもつエリアの形式で、又は、光−磁気材料に記録するときに得られる、それらの周囲とは異なる磁化の方向をもつエリアの形式で、マークは、光学的に読取り可能な形式である場合がある。読み取りのため、情報レイヤにより反射された放射線は、前記トラッキング及びフォーカシングアクチュエータを制御するためのトラッキングエラー及びフォーカシングエラー信号を含む更なる検出器信号と読取り信号を生成するヘッド２２において、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、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、情報を読取るための検索手段は、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。
【００２１】
装置は、読取装置であるか、又は入力情報を処理して、ヘッド２２を駆動するために書き込み信号を発生する書き込み処理手段を有しており、この手段は、（任意の）入力ユニット２７、及びフォーマッタ２８並びに変調器２９を有する。情報を書き込むため、放射線が制御されて、記録レイヤで光学的に検出可能なマークが形成される。マークは、電磁放射のビーム２４を介して記録レイヤで生成されるスポット２３により形成される。
【００２２】
デジタルデータは、予め定義された記録フォーマットに従って記録キャリアに記憶される。光ディスクへの記録のための情報の書き込み及び読取り、フォーマット化、エラー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で知られている。
【００２３】
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、並び読み取り処理ユニット３０及び駆動ユニット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、以下に記載されるような本発明に係る手順及び機能を実行するため、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もある。
【００２４】
フォーマッタ２８は、たとえば誤り訂正コード（ＥＣＣ）を追加し、インタリーブ及びチャネル符号化するといった、制御データを追加し、記録フォーマットに従いデータをフォーマット化及び符号化する。さらに、フォーマッタ２８は、変調された信号に同期パターンを含むために同期手段を含む。フォーマットされたユニットは、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の対応するアドレス指定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、変調器は、光ヘッドにおいて放射線源を駆動するレーザパワーコントロール信号を発生する。変調ユニット２９の入力に提供されるフォーマットされたユニットは、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の対応するアドレス指定可能なロケーションに書き込まれる。
【００２５】
制御ユニット２０は、トラックにおける物理アドレスでそれぞれのブロックを位置決めすることで情報ブロックのアクセスを制御し、以下に記載されるような欠陥の管理のために構成される。制御ユニットは、以下の協働するユニットを含む。アドレッシングニット３１、欠陥管理ユニット３２、ファイルリマッピングストレージユニット３３、及びファイルリマッピング検索ユニット３４。これらのユニットは、たとえばファームウェアで実現される。
【００２６】
実施の形態では、記録装置は、コンピュータでの使用のために、たとえば光ディスクドライブといったストレージ装置である。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システムにおける処理ユニットとの通信のために構成される。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にダイレクトにインタフェースされる。
【００２７】
実施の形態では、装置は、たとえばコンシューマユースのための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、ユーザにより直接的に制御され、ファイル管理システムの機能を実行するために構成される。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に提供され、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、若しくはデジタルの圧縮されていないオーディオ／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ＷＯ９８／１６０１４−Ａ１においてオーディオについて記載され、ＭＰＥＧ２規格においてビデオについて記載されている。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／ビデオ復号化ユニットを有する場合がある。
【００２８】
アドレッシングユニット３１は、リマッピング情報に依存して、物理アドレスを論理アドレスに変換し、論理アドレスを物理アドレスに変換する、論理アドレスは、たとえばＵＤＦといったファイルマネージメントシステムの制御下でのファイルのような、情報ブロックの系列を記憶するために使用されるべき隣接するユーザデータストレージスペースを構成する。リマッピングユニット３２は、たとえば、リマッピング情報の適切なテーブルの作成、更新及び記憶といった、少なくとも１つのリマッピングエリアに関連するリマッピング情報を管理する。リマッピング情報は、ユーザデータエリアにおける物理アドレスに最初にマッピングされた論理アドレスを代替の物理アドレスに変換することを示し、代替的な物理アドレスは、専用かつ個別のスペアエリアに位置されるか、又は（通常はスリッピングと呼ばれる）高い論理アドレスのマッピングを適合することでローカルに提供される場合がある。
【００２９】
図３は、欠陥の位置のリマッピングを示す。物理的なアドレススペース４０は、水平方向のラインにより概念的に表される。一連のブロック４２は、割り当てられた物理的なアドレスレンジ３９に記録される。しかし、欠陥４１は、割り当てられた物理アドレスのレンジに割り込む。リマッピング４５は、欠陥である物理アドレス４１に対応する論理アドレスを有するブロック４４が欠陥の管理エリア（ＤＭＡ）４３における代替的な物理アドレスに記憶されるプロセスである。リマッピング情報は、たとえば、リマッピングされたブロックの論理アドレス及びその対応する物理アドレスを含む第二の欠陥リストにおけるエントリといった、欠陥を示す物理アドレスに最初にマッピングされた論理アドレスを欠陥管理エリアにおける代替の物理アドレスに変換するためのデータを提供する。代替的に、リマッピング情報は、欠陥の物理アドレスを欠陥管理エリアにおける異なる物理アドレスに変換するためのデータを含む。
【００３０】
欠陥の管理エリアは、記録エリアのレイアウトに従って記録キャリアに位置されるか、又は、システムユースに割り当てられるシステムエリアの一部である場合がある。レイアウトにおいて、物理アドレスには、ユーザデータエリアの特定の論理アドレスが割り当てられるか、欠陥管理エリア又はシステムエリア等の特定の論理アドレスが割り当てられる。レイアウトは予め定義されるか、又はシステムエリアに含まれるパラメータに従って定義される場合がある。たとえば、欠陥管理情報又は他のシステム情報は、トラックの第一の部分における物理アドレスを少なくとも１つのユーザエリアに割り当てること、トラックの第二の部分における物理アドレスを欠陥管理エリアに割り当てること、及び欠陥管理情報を欠陥管理エリアに割り当てることを示す割り当て情報を含む場合がある。欠陥管理情報の欠陥管理エリアへの割り当ては、たとえば第一の欠陥リスト及び第二の欠陥リストといった欠陥管理エリアの使用を示すか、又は、特定のタイプの欠陥についてリプレースメントエリアの使用を示す。
【００３１】
装置には、以下のようなファイルリマッピング欠陥管理機能が設けられる。記録装置では、ファイルリマッピングストレージユニット３３は、ファイルリマッピング情報を決定し、更に記憶する。なお、ファイルリマッピング情報は、欠陥管理ユニット３２により生成されたとき、欠陥管理情報を使用して更に作成される。ファイルリマッピング情報は、ファイル当たりのエントリのテーブルとして編成される、リマッピングされた情報ブロックへの参照のリストを含む。ファイルリマッピング情報は、たとえばローカルハードディスクといったローカルバッファメモリに記憶されるか、記録キャリアに記憶される。更なる実用的な例は以下に記載される。装置は、ファイルが読取られる必要があるときにファイルリマッピング情報を検索するためのファイルリマッピング検索手段３４を有する。ファイルリマッピング情報における参照に基づいて、ファイルに関連される欠陥管理情報が読取られ、すなわち、リマッピングされた情報ブロックは、欠陥管理エリアから読取られ、必要とされるまでバッファに一時的に記憶される。そのオリジナルのロケーションからのファイルを記録する間に、欠陥のある物理アドレスに遭遇したとき、ルプレース面とブロックがバッファから取られる。なお、ファイルリマッピング情報は通常の欠陥管理情報に基づいているが、ファイルに対応して選択され、ソートされている。
【００３２】
図４は、ファイルリマッピング情報を示す。物理アドレススペース４０は、水平方向ラインにより概念的に表されている。ファイルは、中間エリア５３により分離される第一の部分５１と第二の部分５２を有して記録される。ファイルは、幾つかの欠陥のある物理アドレスを含む。論理アドレスに本来割り当てられる第一の欠陥のある物理アドレスは、矢印５６により示されるように、第一の欠陥管理エリアＤＭＡ５４にリマッピングされる。第二の欠陥のある物理アドレスは、矢印５７により示されるように、第二の欠陥管理エリアにリマッピングされる。中間エリアでは、第三の欠陥は、矢印５８により示されるように、第一の欠陥管理エリアＤＭＡ１にリマッピングされる。第四の欠陥は、矢印５９により示されるように、第一の欠陥管理ＤＭＡ１にリマッピングされる。なお、欠陥管理エリアにおいてリマッピングされる位置は、たとえば欠陥を検出した順序によるといった、ランダムな順序である。選択された欠陥管理エリア、及び第一の部分５１，５２の内外の欠陥の位置に対して関連性がない。たとえば、第一の欠陥管理エリア５４におけるリマッピングされた情報ブロックの発生は、年代順に並べられたものではない。
【００３３】
本発明によれば、ファイルにおける情報ブロックの順序に従って順序付けされる、矢印６１，６２，６３により示されるようなファイルにおける欠陥への参照を含む、個別のファイルリマッピング情報ＦＲＩ６０が作成される。ファイルリマッピングの参照は、欠陥管理エリアにおけるリマッピングされたブロックのアドレスである。実際のリマッピングされたブロックの内容は、欠陥管理エリアに記憶される。ファイルリマッピング情報は、リプレースメントブロックへの参照に基づいており、かなりコンパクトである。バッファは、以下に例示されるようにファイルの対応する部分の実際の読み取りの前に、欠陥管理エリアから読取られたブロックの内容で満たされる。
【００３４】
図５は、ファイルリマッピング欠陥管理のプロセスを示す。図５Ａにおいて、ファイルリマッピング情報の作成が例示されている。第一のステップＷＲＣＯＭ６１では、ファイル（の一部）を書き込むための書き込みコマンドが受信される。ステップＷＲ＋ＤＭ６２では、情報ブロックはオリジナルの物理アドレスに書き込まれ、物理アドレスに欠陥があるかが検出される。そのケースでは、代替の物理アドレスが欠陥管理ユニット３２を介して割り当てられる。ステップＤＥＴ  ＦＩＬＥ６３では、たとえば連続的に受信される書き込みコマンドに基づいて、どのレンジの論理アドレスがファイルの一部であるかが検出される。ステップＣＲＥＡＴＥ  ＦＲＩ６４では、ファイルのリマッピングされた情報ブロックの物理アドレスを含む参照のテーブルが作成される。ステップ６５  ＳＴＯＲＥ  ＦＲＩでは、ファイルリマッピング情報が記憶される。なお、ファイルリマッピング情報は、たとえばローカルメモリ又はローカルハードディスクといったテンポラリバッファに記憶される。実施の形態では、ファイルリマッピング情報は、たとえばファイルとして、又は特別の確保されたシステムエリアにおいて、記録キャリアに記憶される。そのレンジの論理アドレスの書き込み後、コマンドの処理がノードＲＤＹ６６で完了される。
【００３５】
図５Ｂは、ファイルリマッピング情報の検索及び使用を示している。第一のステップＲＤＣＯＭ７１では、ファイル（の一部）を読み取るための読取りコマンドが受信される。ステップＲＤ  ＦＲＩ７２では、たとえばローカルバッファメモリからファイルリマッピング情報が検索される。実施の形態では、ファイルリマッピング情報は、たとえば予め定義された名前を有する専用のファイルからといった、記録キャリアから検索される。その後、ステップＲＤ  ＤＭＡ７３では、代替の物理アドレスからのリプレースメントブロックは、欠陥管理エリア（スペアエリア）から読取られ、バッファＢＵＦ７５に一時的に記憶される。ステップＲＤ  ＦＩＬＥ７４では、情報ブロックはオリジナルの物理アドレスから読取られる。ステップＡＬＴ７６では、代替の物理アドレスが割り当てられているか、すなわちリプレースメントブロックが既に読取られており、バッファ７５で利用可能であるかが検出される。その場合、リプレースメントブロックはバッファから検索され、バッファスペースが更なる使用のためにリリースされる。そのレンジの論理アドレスの読取りの後、コマンドの処理はノードＲＤＹ７７で終了される。有利なことに、ステップ７４における読取り処理は、欠陥のある物理アドレスの読取りをスキップするために構築され、これにより不必要なリトライが防止される。
【００３６】
先に記載されたファイルリマッピングの欠陥管理は、単一の読取りアクションにおいて、あるファイルについてリマッピングされたエントリを読取ることから構成される。読取りアクションは、時間的に様々なポイントで行われ、これは、主要なデータの読取り速度を実質的に低下しない。時間的なかかるポイントの例は、ファイルの何れか他のデータの読取り前、ドライブがジャンプを実行する必要がある場合にファイルの読取りの間、ドライブが十分なキャッシュフィリングによる幾つかの「スペア」タイムを有するときのファイルの読取りの間、最初にリマッピングされたデータブロックが必要とされるちょうど前、である。
【００３７】
なお、単一の読み取りアクションにおける多くのリマッピングされたエントリを読取ること、及びそれらをメモリに記憶することは、ドライブがディスクのスペアエリアへの（おそらく）多数のアクセスを実行する必要がないので、性能の利点を形成する。ファイル（の一部）について全てのリマッピングされたデータがそのメモリにある場合、ドライブは、そのポイントから、何れかの形式の欠陥の管理をもたない類似のドライバに等しく高速に、又はおそらく更に高速に、ファイル（の一部）に属するデータを伝送することができる。リマッピングされたエントリの読取りを可能にするため、第一のファイルリマッピング情報が利用可能にされる必要があり、たとえばバッファに記憶されるか、又はディスクの幾つかのロケーションに記憶される。以下、記憶されるべきファイルリマッピング情報を得るための最初の様々な方法が説明される。その後、この情報が効率的な方法でディスクにどのように記憶することができるかが記載される。
【００３８】
対処されるべき最初の問題は、どのリマッピングされたエントリが単一のファイルに属するかをドライブがどのように判定するかである。ドライブは、以下のやり方を介して、この情報を取得することができる。
【００３９】
第一の実施の形態では、ファイルリマッピングストレージユニット３３は、書き込みコマンドを分析すること、すなわち書き込みの間に分析するために構成される。典型的に、ファイルは、単一の書き込みアクション（又は短期間での多数の小さく関連するアクション）で書き込まれる。書き込みアクションの分析を介して、ドライブは、どのデータが所定のファイルに属するかに関する推定を行い、次のステップとして、リマッピングされたエントリが単一のセットで互いに属するかを判定することができる。
【００４０】
第二の実施の形態では、ファイルリマッピングストレージユニット３３は、読取りコマンドの分析、すなわち読み取りの間の分析のために構成される。また、読取りコマンドは、ディスクのファイル構造に関する多数の情報を伝達する。書込みについて述べたように、ファイルは、単一（又は幾つかの）読取りアクションで典型的に読取られる。ドライブは、コマンドで要求されたアドレスレンジで、各種の読取りコマンド間で相対的なタイミングでドライブが受信した読取りコマンドをスキャンする。その情報に基づいて、ディスクのファイルレイアウトの良好な予測が予定時間において形成される。
【００４１】
第三の実施の形態では、ファイルリマッピングストレージユニット３３は、ドライブとホストシステムにおけるアプリケーションとの間の特別の通信プロトコルを実行するために構成される。プロトコルは、ディスクのファイルレイアウトについてドライブに通知するか、又はホストで準備されるようなファイルリマッピング情報の正しい更なるテーブルをドライブに送出する。
【００４２】
更なる実施の形態の装置では、ファイルリマッピングストレージユニット３３は、ファイルシステム情報からファイルリマッピング情報を検出するために構成される。ディスクのコンテンツに関する情報を取得する便利な方法は、ディスクに存するファイルシステムの情報（ナレッジ）を介することである。典型的に、このファイルシステムの情報は、ドライブにおいて実現されず、このことは、ドライブが各種の判定に基づくために情報を取得するための他のやり方を使用する必要があることを意味する。しかし、（制限された）量のファイルシステムの情報は、どのレンジの論理アドレスがファイルの一部であるかをドライブが判定するのを可能とするためにドライブに含まれる。
【００４３】
対処すべき更なる問題は、情報が効率的な方法でディスクに記憶される方法である。ＤＶＤ＋ＭＲＷ（ＭｔＲａｉｎｉｅｒ）及びＢｌｕｅ−ｒａｙディスク規格のような記録フォーマットの実用的な例は、欠陥のリスト及び欠陥のリストのエントリを定義している。なお、欠陥のリストにおけるエントリの順序付けは、通常は規格で規定され、したがって、順序の変化は実用的なソリューションではない。したがって、ファイルリマッピング情報の更なるテーブルが形成され、欠陥のエントリの順序はファイルに関連される。更なるテーブルは、通常の欠陥のリストから個別に使用される必要がある。単一のファイルに属する全ての欠陥のエントリは、セットとして編成される。更なるテーブルにおける各種セットの順序は、それぞれのセットにおける最も低い物理セクタ番号に基づいている。テーブルにおける特別なビットは、テーブルにおける２つの連続するセット間の境界を容易に示すことができる。たとえば、Ｂｌｕｅ−ｒａｙディスクについて、欠陥エントリの最大の数は、シングルレイヤディスクについて３２７５９であり、デュアルレイヤディスクについて６５５２７である。したがって、更なるテーブルは、１２８キロバイト又は２５６キロバイトのサイズを有する（エントリ当たり３２７５９*４バイトは１２８キロバイトに近似的に等しい）。ファイルに関連するリマッピング情報を記憶するための別のオプションは、リンクされたリストを介することである。
【００４４】
ＢＤ及びＤＶＤ＋ＭＲＷのような現在の規格では、更なるテーブルを記憶するために利用可能な予め定義されたロケーションは存在しない。新たな特別のエリアは、ファイルリマッピング情報のために確保されている。たとえば、更に記憶されたファイルリマッピング情報は、リードイン、すなわちインナースペアエリアのようなシステムユースのために既に確保されているエリアに配置される。後者のケースでは、ファイルリマッピング情報エリアは、たとえば欠陥リストにおいて使用不可能なエリアを示すインナースペアエリアといった、対応するシステムエリアエントリを設定することを介して確保される必要がある。
【００４５】
実施の形態では、ファイルリマッピングストレージユニット３３は、反復的な方式でファイルリマッピング情報を作成するために構成される。はじめに、書き込みコマンドを分析することによる予測は、第一の示唆としての役割を果たす。実際に、読取りコマンドは、更なる、より信頼性の高い情報を提供する。これは、典型的に、読取りデータが書き込みデータよりも頻繁に生じるためである。所定のファイルのセットが所定の連続する順序で常に読取られることは、当然起こる場合がある。かかるケースでは、ドライブにとって、各種ファイル間の区別をなすことは非常に困難である。したがって、ドライブは、かかるファイルが単一のファイルであることを考慮する場合があり、これは問題とはならない。本発明の目的は、読取りプロセスをスピードアップすることである。多数のファイルが連続的な順序で（殆ど）常に読取られる場合、ドライブの観点から本発明によれば、これらのファイルは、単一のファイルとして考慮することができ、リプレースメントブロックは、単一の準備の読取りアクションで検索される。これは、多様な範囲から構成される大きな単一のファイルと基本的に同じである。
【００４６】
ドライブ内部で、どの欠陥が単一のファイルに属するかを判定するための幾つかのやり方が存在する。第一のオプションは、読取り及び書き込みコマンドで要求されるユーザデータエリアにアドレスのトラックを保持することである。その情報から決定されたファイルレイアウトに基づいて、ドライブは、どのリマッピングされたエントリが互いに属するかを判定する。第二のオプションは、読取り又は書き込みの間、短時間で生じるリマッピングされたブロックへのアクセスを見失わないようにする。第二のオプションは、典型的にメモリを必要としないという利点を有する。したがって、あるファイルの一部であるアドレスレンジの決定は、コヒーレントなアドレスレンジの書込み又は読取りコマンドを検出すること、又は時間的に規則的なインターバルで書き込みコマンド又は読取りコマンドを繰り返すことに基づいている。コヒーレントなアドレスレンジは、連続的なレンジから推測されるか、又は連続的に書き込み又は読取られたアドレスレンジの組み合わせから推測される。なお、装置は、たとえば、ファイルを構成するために推定されるアドレスレンジの組み合わせのためのファイルリマッピング情報の信頼性のカウンタを更新することで、推定された結果をはじめに使用し、推定されたファイルのリマッピング情報を時間にわたり改善する場合がある。
【００４７】
乱れのファクタは、現代のＰＣのマルチタスク機能であり、同じ期間において異なるファイルからのデータを要求する多数のアプリケーションとなる。類似の状況は、時間的に同じ期間でディスクに多数のアプリケーションからのデータを書き込むことにも当てはまる。ファイルリマッピングストレージユニット３３は、幾つかのファイルがはじめに偶然に結合されたかを検出するために構成される。ファイルリマッピング情報は、更なる読取りコマンドに基づいて後に補正される。アルゴリズムは、このことを長期間にわたりデータ要求を分析することで考慮し、その結果をそれぞれのファイルへの多数の読取りアクションに基づかせる。
【００４８】
実際に、ファイルがリアルタイムファイル（所定量の時間における所定量のデータ）として読取られ、「最善の努力（ベストエフォート）」として読取られる（すなわち、できるだけ高速）状況が生じる。例は、ビデオファイルのコピーアクションに比較して、スクリーンでビデオ情報を再生するため、所定のビデオファイルを再生することである。どのリマッピングされた欠陥が単一のセットに典型的に属するかを判定するアルゴリズムは、この変動する使用を考慮する。アルゴリズムでは、たとえば使用の発生のそれぞれの回数が考慮される。アプリケーションをかいして、２つの典型的な使用のケースのうちの１つについて最大の性能が達成されるようにアルゴリズムを適合することが可能である。たとえば、アプリケーションは、ユーザによりアクティブに制御されるか、ユーザコマンドのタイプを考慮する。
【００４９】
本発明は、ＤＶＤ＋ＲＷ又はＢＤ欠陥管理システムを使用した実施の形態により主に説明されたが、他のタイプの記録キャリアのために使用される類似の欠陥管理システムは、本発明を適用するために適している。また、情報キャリアについて、光ディスクが記載されているが、磁気ハードカードのような他のメディアを使用することもできる。なお、本明細書では、単語「有する“comprising”」は、列挙された以外のエレメント又はステップの存在を排除するものではなく、エレメントに先行する単語“ａ”又は“ａｎ”は、複数のかかるエレメントの存在を排除するものではなく、参照符号は請求項の範囲を制限するものではなく、本発明はハードウェア及びソフトウェアの両者により実現される場合があり、幾つかの「手段」は、同じハードウェアのアイテム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ず、本発明は、先に記載されたそれぞれの新たな特徴又は特徴の組み合わせにある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１ａは記録キャリアの上面図であり、図１ｂは記録キャリアの断面図である。
【図２】ファイルリマッピング欠陥管理機能を有するスキャニング装置を示す図である。
【図３】欠陥の位置のリマッピングを示す図である。
【図４】ファイルリマッピング情報を示す図である。
【図５】ファイルリマッピング欠陥管理のプロセスを示す図であり、図５Ａはファイルリマッピング情報の作成を示し、図５Ｂはファイルリマッピング情報の検索及び使用を示す図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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