СПОСОБ ДЛЯ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ НА МНОГОСЛОЙНЫЙ НОСИТЕЛЬ ЗАПИСИ И НОСИТЕЛЬ ЗАПИСИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭТИМ СПОСОБОМ
METHOD OF RECORDING INFORMATION ONTO MULTILAYER RECORDING MEDIUM AND RECORDING MEDIUM FOR USE WITH SAID METHOD

Изобретение относится к способу записи информации на многослойный носитель записи. В частности, изобретение относится к способу записи информации на двухслойный записываемый диск DVD, чтобы этот диск можно было воспроизводить на любом проигрывателе DVD-ROM. Изобретение также относится к носителю записи для использования способом, отвечающим изобретению, причем носитель записи содержит, по меньшей мере, два информационных слоя для хранения информации.
После записи информации на записываемый носитель записи DVD нужно предпринимать особые действия, чтобы сделать носитель записи совместимым с существующими устройствами воспроизведения. Когда записываемый носитель записи DVD нужно сделать в соответствии с DVD-ROM, чтобы записываемый носитель записи DVD можно было воспроизводить на любом проигрывателе DVD-ROM, любые незаписанные области нужно заполнять фиктивными данными согласно спецификации DVD-ROM. Дело в том, что большинство проигрывателей DVD не могут работать с носителем записи, на котором в информационном слое, противоположном информационному слою, вмещающему информацию, не записана информация. Это необходимо делать при закрытии сессии и/или финализации диска.
Полный доступный размер для хранения данных на двухслойном носителе записи DVD типа OTP (противоположный ход дорожек) (записываемом, перезаписываемом, а также только для чтения) не зависит от положения средней зоны. Когда объем информации, подлежащий записи, заранее известен, решение о положении средней зоны может приниматься до записи. Однако, когда на двухслойный записываемый носитель записи DVD нужно записать информацию заранее неизвестного размера, среднюю зону предпочтительно разместить в максимальном разрешенном положении, что обеспечивает максимальное место для хранения информации. Нижней стороной размещения средней зоны в максимальном разрешенном положении является время, которое может занять заполнение фиктивными данными.
На фиг.1А показан пример наихудшего случая, когда вся зона данных в слое (слое 1) должна быть заполнена фиктивными данными. По заполнении информацией всего доступного пространства зоны данных в первом слое, например слое 0 на фиг.1А, вся доступная зона данных во втором слое, например слое 1 на фиг.1А, должна быть заполнена фиктивными данными, чтобы записываемый диск был совместим со стандартом DVD-ROM. Это займет достаточное время.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа размещения информации на двухслойном носителе записи, чтобы свести к минимуму время, необходимое для того, чтобы сделать носитель записи совместимым с существующими устройствами воспроизведения, в частности проигрывателями DVD-ROM. При этом не требуется заранее знать объем информации, подлежащей сохранению.
Эта задача решается путем обеспечения способа, в котором конкретный шаблон заполнения используется при записи для физического распределения информации, подлежащей записи, по информационным слоям многослойного носителя записи. Благодаря использованию этого конкретного шаблона заполнения, время, необходимое для закрытия/финализации сессии или диска, значительно сокращается.
Согласно способу, отвечающему изобретению, запись переключается с первого информационного слоя диска на второй информационный слой диска каждый раз, когда заполняется заранее определенное место для хранения информации. Это схематически изображено на фиг.2, где пути 1 и 3 указывают последовательности записи, и пути 2 и 4 указывают переходы между слоями. Двухслойный диск, показанный на фиг.1A, 1B и 2, содержит два информационных слоя, в целом обозначенных как слой 0 (L0) и слой 1 (L1). Слой L0 - это информационный слой, расположенный ближе всего к стороне диска, где пучок излучения, например лазерный пучок, используемый для считывания и/или записи информации, входит в диск. Дисковод первоначально записывает заранее заданный объем информации (блок 1) в слой L0, после чего переключается на слой L1 для записи следующего заранее заданного объема информации (блока 2). Затем дисковод переходит обратно к слою L0 для записи следующего заранее заданного объема информации (блок 3) после ранее записанного блока 1.
Данные, подлежащие записи на носитель записи, обычно состоят из нескольких файлов. Логическое положение каждого из этих файлов хранится в таблицах файловой системы. Поскольку, например, носитель записи DVD действует наподобие памяти произвольного доступа, положение файлов, хранящихся на носителе записи, не зависит от упорядочения этих файлов в файловой системе. Благодаря равномерному распределению объема информации, подлежащего записи, по всем слоям с использованием особого шаблона заполнения согласно изобретению, каждый из слоев будет заполняться с примерно одинаковой скоростью.
Согласно варианту осуществления способа, отвечающего изобретению, заранее заданный объем информации (т.е. размер блока) не является фиксированной величиной, но является величиной, переменно задаваемой согласно способу. Согласно предпочтительному варианту осуществления способа, отвечающего изобретению, значение, задающее заранее заданный объем информации (т.е. размер блока), считывается с самого носителя записи.
Размер заранее заданного объема информации влияет на время, необходимое для закрытия сессии и/или финализации диска. Чем меньше размер места для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации, тем быстрее будет происходить закрытие сессии и/или финализация диска. Причина в том, что объем фиктивных данных, которые необходимо записать после закрытия и/или финализации, уменьшается. Однако, такой малый размер места для хранения информации приведет к увеличению количества переходов между слоями, что может негативно сказаться на производительности записи. Кроме того, ввиду малых размеров блоков, количество переходов между дорожками (переходов от одного блока информации к другому блоку информации) при чтении носителя записи увеличится. Поэтому, оптимальный размер места для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации зависит от типа использования носителя записи (например, записи непрерывного видеопотока или записи файлов данных).
Согласно вышеописанным вариантам осуществления изобретения, размер заранее заданного объема информации (т.е. размер блока) гибко задается в зависимости от типа использования носитель записи. Способ может задавать размер автоматически в зависимости от объема данных, подлежащих сохранению, от способа, каким данные, подлежащие сохранению, передаются способу (в виде потока или фрагментированных блоков), или от приложения. Альтернативно, пользователь задает размер заранее заданного объема информации вручную.
Кроме того, этот размер заранее заданного объема информации не обязан быть фиксированным в течение всего времени использования носителя записи, но, согласно варианту осуществления, может изменяться между сессиями записи. Например, первая сессия записи может быть записана с первым размером заранее заданного объема информации, а последующая вторая сессия записи может быть записана со вторым размером заранее заданного объема информации, причем второй размер отличается от первого размера. Таким образом, один носитель записи может поддерживать разные типы использования.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, способ считывает информацию, касающуюся размера заранее заданного объема информации с самого носителя записи. Эта информация может храниться на носителе записи как параметр в области на носителе записи, содержащей параметры, указывающие процесс записи. Когда тип использования носителя записи фиксирован и/или предпочтительный размер заранее заданного объема информации заранее известен, эта информация может быть предварительно записана на носителе записи. Альтернативно, информация, касающаяся размера заранее заданного объема информации, может быть записана на носитель записи посредством самого способа. Например, последний выбранный размер заранее заданного объема информации сохраняется на носителе записи для повторного использования в последующей сессии записи.
Теперь объясним более подробно варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Спецификация формата DVD-ROM описывает, что область, идентифицированная как средняя зона, не обязана быть заполнена данными. Когда средняя зона находится в положении до ее максимального положения, меньше места нужно заполнять фиктивными данными, как показано на фиг.1В. Когда объем информации, подлежащий записи, заранее известен, решение относительно положения средней зоны можно принимать до записи. Однако, в противном случае, можно использовать особый шаблон заполнения согласно изобретению для достижения оптимального баланса между пользовательским пространством и необходимым временем закрытия.
Теперь опишем способ, отвечающий изобретению, со ссылкой на фиг.3, на которой показаны различные состояния носителя записи в ходе различных этапов способа и на которой особый шаблон заполнения представлен последовательностью путей.
Этап первый начинается с пустого двухслойного носителя записи (фиг.3А):
- в ходе записи, носитель записи рассматривается как открытая сессия, поэтому файловая система (ФС) не будет записана, пока сессия не закроется;
- положение средней зоны размещается воображаемо в максимальном положении, что обеспечивает максимальное место для хранения информации.
Этап второй (фиг.3В):
- файлы (1, 2 и 3) записываются на носитель записи. Эти файлы записываются последовательно (путь a). Заметим, что, хотя файлы на фиг.3 имеют одинаковые размеры, фактически записываемые файлы могут отличаться по размеру.
Этап третий (фиг.3С):
- когда заранее заданное место для хранения информации заполнено, запись последовательных файлов останавливается в Слое 0 и продолжается в Слое 1 (путь b). Заметим, что это место для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации является максимальным свободным местом (т.е. в наихудшем случае), которое нужно набивать (т.е. записывать фиктивными данными) при закрытии сессии и/или финализации диска. Для записываемого диска DVD, где единичный слой может вмещать до 4,7 ГБ данных, место для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации предпочтительно должно составлять от 1% (приблизительно 50 МБ) до 10% (приблизительно 500 МБ). Размер заранее заданной области записи должен быть, по меньшей мере, значительно меньше суммарного места для хранения информации, доступного на единичном слое;
- следующие файлы (4, 5, 6 и 7) последовательно записываются (путь c) на Слой 1;
- поскольку двухслойный носитель записи в этом примере относится к типу OTP (противоположный ход дрожек), направление записи в Слое 0 (путь a) противоположно направлению записи в Слое 1 (путь c).
Этап четвертый (фиг.3D):
- когда место для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации в Слое 1 заполнено или следующий файл, подлежащий записи (8), не помещается в оставшееся свободное место, запись снова переходит к Слою 0 (путь d);
- следующие файлы (8, 9, 10 и 11) последовательно записываются на Слой 0 (путь e), пока не будет достигнуто заранее заданное положение.
Этап пятый (фиг.3Е):
- процесс записи снова переходит к Слою 1 (путь f);
- следующие файлы (12, 13, 14 и 15) последовательно записываются на Слой 1 (путь g);
- по окончании текущей операции записи будущие файлы, подлежащие записи, (16) можно разместить в следующем доступном пользовательском пространстве (путь h).
Согласно варианту осуществления способа, отвечающего изобретению, используется альтернативный особый шаблон заполнения для записи информации на носитель записи с использованием режима адресации параллельного хода дорожек (PTP). В таком носителе записи, использующем режим адресации PTP, каждый слой имеет адреса, изменяющиеся от внутреннего диаметра диска к его внешнему диаметру. Оба слоя имеют свои вводную и выводную области. Здесь нет средней зоны, как в носителях записи типа OPT. Теперь опишем этапы этого варианта осуществления со ссылкой на фиг.4:
- резервирование места под файловую систему (ФС), когда начинается запись;
- запись информации на Слой 0, пока не будет достигнуто определенное положение (т.е. пока не будет заполнено место для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации). Файлы (1, 2 и 3) последовательно записываются (путь a);
- после первого перехода между слоями (путь b) запись следующих файлов (4, 5, 6 и 7) на Слой 1 (путь c);
- по достижения заранее определенного положения на Слое 1 запись снова переходит к Слою 0 (путь e) после второго перехода между слоями (путь d).
Способ, отвечающий изобретению, пригоден не только для использования с двухслойными носителями записи, но и для использования с многослойными носителями записи, содержащими более двух информационных слоев. Такие многослойные носители записи могут использовать любой из режимов адресации OTP и PTP. Особые шаблоны заполнения для использования с такими многослойными дисками соответствуют вышеописанным для двухслойных дисков. На фиг.5 описаны варианты осуществления способов, отвечающих изобретению, для использования с многослойными носителями записи, состоящими из 'n' слоев, с режимом адресации OTP (фиг.5А) или PTP (фиг.5В).
Для многослойного носителя записи типа OTP (фиг.5А) предполагается, что адрес меняется для каждого слоя в противоположном направлении относительно предыдущего слоя. При этом заполнение происходит с нижнего слоя (Слоя 0) вверх до последнего слоя (Слоя n). Последовательные блоки (т.е. места для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации) записываются на слои, как указано на фиг.5А согласно следующему особому шаблону заполнения (т.е. последовательности путей):
a→b→c→d→s→t→u→v→e→f→g→h→w→x→y→z.
Каждый раз по достижении верхнего слоя (Слоя n) следующий блок информации будет записываться в нижний слой (Слой 0) после перехода (путь v, соответственно, путь z).
Для многослойного носителя записи типа PTP (фиг.5В) предполагается, что адрес меняется для каждого слоя в том же направлении, что и в предыдущем слое. Опять же, заполнение происходит от нижнего слоя (Слоя 0) вверх до последнего слоя (Слоя n) наподобие пилы. При этом последовательные блоки (т.е. места для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации) записываются в слоях согласно особому шаблону заполнения, как показано на фиг.5В:
a→b→c→d→s→t→u→v→e→f→g→h→w→x→y→z.
Опять же, по достижении верхнего слоя (Слоя n) следующий файл будет записываться на нижний слой (Слой 0) после перехода (путь v, соответственно, путь z).
Благодаря применению особых шаблонов заполнения согласно изобретению, можно в полной мере эксплуатировать максимальное доступное пользовательское пространство на носителе записи, в то же время минимизируя время, необходимое для закрытия/финализации диска или сессии. Когда, например, записываемый диск DVD записывается с использованием шаблонов заполнения согласно изобретению, такой диск DVD полностью совместим с существующим стандартом DVD-ROM и может считываться любым стандартным проигрывателем DVD, в том числе проигрывателем DVD-ROM.
На фиг.6 показана таблица, где сравниваются наилучший и наихудший случаи времени закрытия/финализации при использовании либо стратегии шаблона заполнения, отвечающей изобретению, либо традиционного последовательного заполнения. В наилучшем случае, в обеих ситуациях не требуется никакого времени закрытия/финализации: для последовательного заполнения используется вся область данных и никакого дополнительного времени заполнения для набивки (т.е. записи фиктивных данных) не требуется; при использовании особых шаблонов заполнения согласно изобретению сессия/диск будет закрыта/финализирован после последовательности записи g и снова не нужно осуществлять никакой набивки. Однако в наихудшем случае применение способа, отвечающего изобретению, обеспечивает значительное сокращение времени, необходимого для закрытия/финализации. Для традиционного последовательного заполнения время закрытия/финализации равно времени, необходимому для записи всего слоя. Когда использована половина доступной емкости диска (т.е. записан только один слой), другую половину емкости диска (т.е. другой слой) необходимо набить (т.е. записать фиктивными данными). При этом, когда используются особые шаблоны заполнения, отвечающие изобретению, время закрытия/финализации равно только времени, необходимому для записи места для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации фиктивными данными. В Слое 1 область с размером места для хранения информации для вмещения заранее заданного объема информации, который значительно меньше полной области записи на Слое 1, следует набивать, чтобы диск соответствовал DVD-ROM. Для записываемого диска DVD, где единичный слой может вмещать до 4,7 ГБ данных, размер заранее заданной области записи должен составлять, предпочтительно, от 50 МБ до 500 МБ (т.е., по меньшей мере, значительно меньше полного места для хранения информации, доступного на единичном слое).