光盘、记录装置、读取装置及方法

专利名称：光盘、记录装置、读取装置及方法
技术领域：
本发明涉及包含用于临时记录缺陷项的技术的技术领域。
背景技术：
缺陷项是使缺陷簇的位置与用于代替缺陷簇的替换扇区的位置相关联的信息。
缺陷项的临时记录是这样一个过程，其中在将数据记录到一次写入式光盘期间检测到缺陷区时，将关于缺陷区的缺陷项记录到临时区中。需要临时写入缺陷项的原因如下。在光盘中，预先提供称为缺陷管理区(DMA)的区域，用于在其中写入缺陷项。但是，在一次写入式光盘里，在执行结束处理之前，不允许将缺陷项写入DMA中。这是因为一旦数据被写入一次写入式光盘中，以后就不能重写这些数据。也就是说，一旦将关于缺陷区的缺陷项写入DMA，就不能添加或者更新DMA中的数据，即使随后检测到其它缺陷区。为此，当在记录处理期间检测到缺陷区时，需要将关于缺陷区的缺陷项写入临时缺陷管理区或者临时盘管理结构(TDMS)中。
作为现有技术，下述文献公开了一种用于写入临时缺陷区列表或者临时缺陷列表(下文中称为TDFL)的技术，该临时缺陷列表包括多个关于缺陷区的缺陷项。
文献1日本专利No.2671656(图3～6)本发明要解决的问题在DMA中设置多个缺陷区列表，使得由缺陷区列表所表明的缺陷区的地址按照递增顺序连续排列。通过这种布局，如果以自内圆周至外圆周的顺序从光盘以光学方式读取数据，则会按照由缺陷区列表所表明的缺陷区的地址递增顺序将多个缺陷区列表读出至存储器。在假定缺陷区列表是按照上述顺序排列在存储器中的情况下，驱动装置的固件利用所述缺陷区列表进行处理。由于驱动装置的固件是用于控制叫做物理层的基本软件，所以该固件需要按照上述顺序提供缺陷区列表。
记录在TDMS中的缺陷区列表与记录在DMA中的缺陷区列表具有相同的属性，因此，需要按照由缺陷区列表所表明的缺陷区的地址的递增顺序，将所述缺陷区列表读出并设置到存储器上。否则，固件将不能正常地处理缺陷区列表。
由于上述原因，记录在传统光盘的TDMS中的缺陷区列表按照由缺陷区列表所表明的缺陷区的地址递增顺序而顺序排列。但是，这种按照缺陷区地址递增顺序排列缺陷区列表的要求破坏了在传统光盘中安排缺陷区列表的自由。由于缺乏自由，如果在记录多个缺陷区列表的过程中检测到缺陷簇，就不能离散地记录多个缺陷区列表，而是必须将所有缺陷区列表重新记录在缺陷簇之后的簇中。
如上所述，由于所有缺陷区列表都应当重新记录在缺陷簇之后的簇中，所以分配给TDMS的区域会被迅速消耗。
图1示出在写入多个缺陷区列表期间检测到缺陷簇时如何进行处理。图1的第一行表示构成TDMS#j的多个簇。图中示出多个临时缺陷区列表。在构成第一行的TDMS的多个簇中，簇#2是缺陷簇。第二行表明已将TDFL#1写入簇#1中的状态，第三行表明不能将TDFL#2写入簇#2中的状态。根据传统技术，应当连续排列TDFL#1至TDFL#4。因此，作为重试，将TDFL#1至TDFL#4以及临时盘定义结构(TDDS)写入簇#3及其后的簇中。TDDS是表明在TDFL#1至TDFL#4中第一TDFL的位置(图1中的地址C3)的信息。第四至第七行示出将TDFL#1至TDFL#4以及TDDS写入簇#3及其后续簇中的处理。
此处，在光盘上将TDMS分配给称为导入区的特定区。因此，TDFL的这种传统设置存在分配给TDMS的区域会被迅速消耗的问题，其中TDFL的这种设置要求在检测到缺陷簇时，应当将一组缺陷区列表中的所有缺陷区列表均重新记录在缺陷簇之后的簇中。
因此，本发明的目的是提供一种光盘，利用它能够以预定的顺序将多个缺陷区列表读取到存储器，同时防止临时缺陷管理区(TDMS)被迅速消耗。

发明内容
解决问题的手段本发明的上述目的是通过一种包含临时缺陷管理区的一次写入式光盘来实现的，其中，在该临时缺陷管理区中记录多个缺陷区列表和结构信息，所述多个缺陷区列表表明该光盘中的至少一个缺陷区，该结构信息包括表明该临时缺陷管理区中所述缺陷区列表位置的多条位置信息，所述多条位置信息一对一地对应于所述缺陷区列表，所述多条位置信息按照读取与之对应的缺陷区列表的顺序排列。
发明效果利用本发明光盘的上述结构，即使在临时缺陷管理区中离散地排列缺陷区列表，也能按照在结构信息中排列对应的多条位置信息的顺序将缺陷区列表读取到存储器上，从而可以按照预定顺序读出缺陷区列表，并且按照相同顺序排列在存储器中。
当预定顺序为由缺陷区列表表明的缺陷区地址的递增顺序时，按照由缺陷区列表表明的缺陷区的地址递增顺序读取缺陷区列表，并将其排列在存储器上。
由于读出缺陷区列表的顺序由分别对应于缺陷区列表的多条位置信息表明，因此，即使临时缺陷管理区包括缺陷簇也无需顺序排列缺陷区列表。可以在包括缺陷簇的离散顺序区域中排列缺陷区列表。也就是说，可以随机地排列缺陷区列表。
利用上述结构，即使临时缺陷管理区包括缺陷簇，也可以随机地排列缺陷区列表。因此，利用上述结构，要将多个缺陷区列表写入包括缺陷簇的一个簇序列中时，作为重试，只需写入一部分缺陷区列表，而不是全部缺陷区列表。由此可以认为，由于本发明的结构减少了在重试中写入的缺陷区列表，因此可以防止临时缺陷管理区(TDMS)被迅速消耗。
利用这种结构，即其中的缺陷区列表无需按顺序写入缺陷簇以及之后的簇中，可以提高排列缺陷区列表的自由度。


图1示出在写入一组缺陷区列表期间检测到缺陷簇时如何进行处理。
图2A示出光盘的整体结构。
图2B示出簇的内部结构。
图3示出水平延伸状态的轨道，尽管实际上轨道呈螺旋状形成在光盘1上。
图4A示出导入区2的内部结构。
图4B示出导出区4的内部结构。
图5A示出第一DMA至第四DMA的通用结构。
图5B示出DFL的数据结构。
图5C示出DDS的数据结构。
图6示出TDMA的结构。
图7A示出TDFL的数据结构。
图7B示出TDDS的数据结构。
图8示出TDFL的离散布局的一个实例。
图9示出记录/读取装置100的内部结构。
图10示出缺陷管理信息处理单元13的内部结构。
图11A至图11D示出TDMS信息读取单元22读取TDMS信息的操作以及TDMS信息写入单元26写入TDMS信息的操作。
图12A至图12C示出DMA信息写入单元29写入DMA信息的操作。
图13是示出DFL读取处理的程序流程图。
图14是示出根据高级控制装置200发出的命令而进行的读取/写入处理的程序流程图。
图15是示出写入到TDMS处理的程序流程图。
图16示出第一实施例的记录/读取装置100如何写入TDFL。
图17示出在第二实施例中TDFL的离散排列的实例。
图18是示出在第二实施例中写入到TDMS处理的程序流程图。
图19示出第二实施例的记录/读取装置100写TDFL的处理。
图20示出在第三实施例中TDFL的离散排列的实例。
图21是示出在第三实施例中写入到TDMS处理的程序流程图。
图22示出第三实施例的记录/读取装置100如何写入TDFL。
符号说明1 光盘 2 导入区3 数据区4 导出区5 备用区6 用户数据区7 备用区11 BD-R驱动器12 指令处理单元 13 缺陷管理信息处理单元14 再现控制单元 15 记录控制单元16 存储缓冲器21 DMA信息读取单元22 TDMS信息读取单元 23 控制存储器24 缺陷项添加单元25 TDFL转换单元26 TDMS信息写入单元 27 验证单元28 位置信息生成单元 29 DMA信息写入单元100 记录/读取装置 200 高级控制装置具体实施方式
这里将说明本发明光盘的实施例。图2A示出光盘的整体结构。光盘1是一种使用蓝光的大容量蓝光光盘(BD-R)，其上有呈螺旋状形成的大量轨道。每个轨道分为多个簇。
图2B示出簇的内部结构。每个簇是用于纠错的一组扇区，也称为纠错块。以簇为单位进行纠错。因此，将簇用作最小单位进行记录或者再现。如图2B所示，每个簇由32个扇区组成，并且每个簇的大小为64kB。
图3示出水平延伸状态的轨道，尽管它们实际上呈螺旋状形成在光盘1上。图3的第三行示出水平延伸的轨道，第二行示出在轨道上形成的导入区2、数据区3和导出区4。
导入区2存储由装置查询的控制信息，并且导入区2作为“辅助区”，使得如果光头在试图访问数据区3边缘处的轨道时超程，则光头能够跟随轨道。
数据区3是光盘的主要部分。
导出区4存储由装置查询的控制信息，并且导出区4作为“辅助区”，使得如果光头在试图访问数据区3边缘处的轨道时超程，则光头能够跟随轨道。
图3的第一行示出数据区3的内部结构。如第一行中所示，数据区3包括两个备用区5和7，以及一个用户数据区6。
用户数据区6是用户可以将他/她喜欢的信息存储在其中的区域，所述信息包括诸如音乐或者视频的实时数据、文本以及诸如数据库的计算机数据。
备用区5和7是代替在用户数据区6中可能检测到的缺陷簇而用于记录数据的替换区。
<导入区2的内部结构>
图4A示出导入区2的内部结构。图4A的第二行将导入区2作为一个整体示出，第一行示出导入区2的内部结构。如第一行中所示，导入区2包括第一缺陷管理区(下文中称为第一DMA)，第二缺陷管理区(下文中称为第二DMA)以及临时缺陷管理区(下文中称为TDMA)。第一DMA和第二DMA是用于管理光盘1中缺陷簇的信息的区域。
<导出区4的内部结构>
图4B示出导出区4的内部结构。图4B的第二行将导出区4作为一个整体示出，第一行示出导出区4的内部结构。如第一行中所示，导出区4包括第三缺陷管理区(下文中称为第三DMA)和第四缺陷管理区(下文中称为第四DMA)。第三DMA和第四DMA是用于管理光盘1中缺陷簇的信息的区域。
第一DMA至第四DMA分别排列在预定位置且其大小是可变的，其大小随缺陷簇的数量而改变。
如图5A所示，第一DMA至第四DMA具有通用结构。每个DMA包括盘定义结构(下文中称为DDS)以及缺陷区列表或缺陷列表(下文中称为DFL)。将它们安排成在DDS后面有DFL。
<DFL的数据结构>
图5B示出DFL的数据结构。
DFL包括缺陷列表头部和缺陷项#1至缺陷项#M，其中所包含的缺陷项的数量范围是从0至M。
缺陷列表头部包含诸如DFL中所包括的缺陷项的数量这种信息。
缺陷项#1至#M中的每个缺陷项包括“缺陷簇起始位置信息”和“替换簇位置信息”，其中缺陷簇起始位置信息示出在访问用户数据区6期间检测到的缺陷簇的起始位置，替换簇位置信息示出备用区5或7中用于代替缺陷簇的簇的位置。
<DDS的数据结构>
图5C示出DDS的数据结构。DDS包括“DFL起始位置信息(DFL指针)”和“其它信息”，其中DFL起始位置信息示出在每个DMA的一个或者多个DFL中第一个DFL的位置。由于DDS表明DFL起始位置，所以能够通过访问DDS来读取每个DMA中的DFL。
第一DMA至第四DMA除了包含DFL的起始位置信息之外，需要包含相同的信息。第一DMA至第四DMA中的每个DMA由32个簇构成，其中前四个簇用于DDS，并且在这四个簇中反复记录四个DDS。接下来的28个簇用于DFL，并且以4个簇为单位进行使用。更详细地说，首先使用四个簇5～8，然后如果这些簇变得不可靠，则使用随后的四个簇9～12，以此类推。至此，已经说明了DFL和DDS。
<TDMA>
这里将说明TDMA。TDMA是用于临时记录在执行结束处理之前生成的缺陷项的区域。TDMA是一次写入式光盘独有的，在只读光盘(BD-ROM)或者可重写光盘(BD-RE)中不提供TDMA。
结束处理是这样一种处理，即修改一次写入式光盘的数据结构，以使其与可重写光盘兼容(在下文中，对光盘执行结束处理也称为结束光盘)。
在导入区2中设置TDMA的技术意义如下。在可重写光盘的情况下，可以重写第一DMA至第四DMA，并且能够将关于最新检测到的缺陷区的缺陷项写入第一DMA至第四DMA中，且在必要时能够反复重写缺陷项。因此，可以使第一DMA至第四DMA具有关于最新检测到的缺陷区的信息。
但是，在一次写入式光盘的情况下，仅能一次性地将数据记录到第一DMA至第四DMA中。因此，对于一次写入式光盘，不能使第一DMA至第四DMA具有关于最新检测到的缺陷区的信息。因此，在一次写入式光盘中提供TDMA，以便与可重写光盘兼容。
<TDMA的内部结构>
图6示出TDMA的结构。图6的第二行示出TDMA的内部结构。如第二行中所示，TDMA包括N个TDMS(TDMS#1、TDMS#2、TDMS#3、…TDMS#N)。N个TDMS是用于写入信息(缺陷项)的区域，所述信息是关于将数据记录到用户数据区期间检测到的缺陷区的信息，从而将关于第一次检测到的缺陷区的缺陷项写入第一个TDMS(TDMS#1)，将关于第二次检测到的缺陷区的缺陷项写入第二个TDMS(TDMS#2)，……将关于第N次检测到的缺陷区的缺陷项写入第N个TDMS(TDMS#N)。
缺陷项被写入得越晚，TDMS的编号越大，并且只有具有最大编号的TDMS是有效的(在下文中，有效TDMS也称为最新TDMS)。在访问光盘1时，仅查询具有缺陷项的那些TDMS中具有最大编号的TDMS。在结束处理中，仅将写入最新TDMS中的缺陷项写入第一DMA至第四DMA中。
TDMS具有通用结构。也就是说，如图6的第一行所示，每个TDMS包括一个或多个临时缺陷区列表，或者一个或多个临时缺陷列表(下文中称为TDFL)以及临时盘定义结构(下文中称为TDDS)。将TDFL和TDDS排列成在TDFL后面跟随有TDDS。
以簇为单位构成TDMS，并且TDMS的大小是可变的，其大小随缺陷项的数量而改变。因此，每个TDMS由一个或者多个簇构成。当TDMS由一个簇构成时，TDFL和TDDS均包含在该簇中。当TDMS由多个簇构成时，TDFL和TDDS存储在TDMS末端的簇中，并且仅将TDFL存储在其它簇中。
<DFL的数据结构>
图7A示出TDFL的数据结构。
TDFL具有与DFL相同的结构。如引导线f1所示，TDFL包括缺陷列表头部和缺陷项#1至缺陷项#M，其中所包括的缺陷项的数量范围是从0至M。
缺陷列表头部包含诸如TDFL中所包括的缺陷项的数量这种信息。
缺陷项#1至#M中的每个缺陷项包括“缺陷簇位置信息”和“替换簇位置信息”，其中缺陷簇位置信息示出在访问用户数据区6期间检测到的缺陷簇的位置，替换簇位置信息示出在备用区5或7中用于代替缺陷簇的簇的位置。
<TDDS的数据结构>
图7B示出TDDS的数据结构。TDDS是具有固定大小的信息，由一个大小为2kB的扇区构成。TDDS的大小与DDS相同。将TDDS分配给构成TDMS最后一个簇的32个扇区中位于预定位置的扇区。例如，将TDDS分配给构成TDMS最后一个簇的32个扇区中的最后一个扇区。如图7B所示，TDDS包括示出TDFL起始位置的多条TDFL位置信息(TDFL指针)，还包括“其它信息”。和DDS的情况一样，TDDS表明DFL的位置，但是与DDS相比主要的不同之处在于当TDMS包括多个TDFL时，TDDS包括分别示出多个TDFL的起始位置的多条TDFL位置信息。按照缺陷区地址的递增顺序排列多条TDFL位置信息，其中由与多条TDFL位置信息成一对一对应关系的TDFL表明所述缺陷区。因此，在TDDS中，TDFL#1位置信息与TDFL#2位置信息相邻。当在一个TDMS中有四个TDFL(TDFL#1至TDFL#4)时，由TDDS表明四个TDFL的位置。由于TDDS表明TDFL的位置，所以能够在一个TDMS中离散地排列多个TDFL。
在构成一个TDMS的一组簇包括缺陷簇的情况下，对于离散地排列TDFL的需求将更为强烈。
<TDFL的离散排列>
图8示出TDFL的离散排列的一个实例。图8的第一行示出构成TDMS的多个簇(簇#1、簇#2、簇#3、……簇#7)。第二行示出写入这些簇中的四个TDFL(TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4)以及一个TDDS。
图8所示的TDMS#j由簇#1至簇#7构成，其中簇#2是缺陷簇。在图8中，将TDFL#1至TDFL#4写入缺陷簇#2之前的簇#1中以及缺陷簇#2之后的簇#3至簇#5中，也就是说，将TDFL#1至TDFL#4写入不连续的簇中。
图8所示的TDDS包括TDFL#1位置信息(TDFL#1地址C1)和TDFL#2位置信息(TDFL#2位置C3)，其中TDFL#1位置信息表明地址C1作为TDFL#1的起始位置，地址C1是缺陷簇之前的簇中的最后一个簇(簇#1)的地址，并且TDFL#2位置信息表明地址C3作为TDFL#2的起始位置，地址C3是缺陷簇之后的簇(簇#3至簇#5)中的第一个簇(簇#3)的地址。图8所示TDDS的特征在于按照缺陷区地址的递增顺序排列多条TDFL位置信息(TDFL#1位置信息、TDFL#2位置信息、TDFL#3位置信息以及TDFL#4位置信息)，所述缺陷区由对应的TDFL表明；以及在TDDS中，TDFL#1位置信息与TDFL#2位置信息相邻。通过这种结构，如果根据TDDS中的位置信息读取TDFL，则无论是否存在缺陷簇，都按照预定顺序读取TDFL#1至TDFL#4，并且可以将其排列在存储器中。
如上所述，本实施例中的TDDS包括四条TDFL位置信息，它们分别表明对应的四个TDFL所写入的簇的起始位置。由此能够离散地排列TDFL#1和TDFL#2至TDFL#4。为此，将TDFL#2至TDFL#4记录在TDMS中紧接在缺陷簇#2之后的簇#3至簇#5中，而根据传统技术，TDFL#2至TDFL#4要以TDFL#1为开始记录在TDMS中缺陷簇#2之后的一串簇中。
利用这种由TDDS表明分别记录有TDFL#1至TDFL#4的簇的位置(地址C1、C3、C4和C5)的结构，即使离散地排列TDFL#1至TDFL#4，也可以在再现期间，仅仅通过根据由TDDS所表明的位置来访问TDMS中的簇，按照预定顺序将TDFL顺序地读取到再现装置中的存储器上。
当然，尽管在本实施例中TDMS中的第二个簇是缺陷簇，但这仅仅是为了方便而提供的一个实例情况，第二个簇没有任何必要有缺陷，并且可以有任意数量的缺陷簇。
从上述说明可以明显地看出，在第一实施例的光盘1中，多条TDFL位置信息按照缺陷项的递增顺序存储在TDDS中，并且TDFL可以记录在除缺陷区之外的离散区中，从而可以有效地使用具有限定大小的TDMA。
<DFL位置信息与TDFL位置信息间的对比>
DFL记录在光盘1上的多个离散区(第一DMA至第四DMA)中。多条DFL位置信息按照由缺陷项表明的缺陷区的地址递增顺序，分别存储在光盘1上预定位置处的区域中(一条DFL位置信息存储在位于第一DMA至第四DMA中每个DMA起始位置的DDS中)。
TDFL记录在光盘1上的多个离散区域(图8所示的缺陷簇之前以及之后的区域)中。多条TDFL位置信息按照由缺陷项表明的缺陷区的地址递增顺序，存储在光盘1上预定位置处的区域中(多条TDFL位置信息存储在紧接在TDMS中未记录区域之前的TDDS中)。
可以说DFL记录方法和TDFL记录方法具有如下共同点表明缺陷项位置的位置信息记录在预定区域中。因此，无论缺陷项是否包含在DFL还是TDFL中，再现装置都可以按照通用程序使用DFL以及TDFL，即，通过从光盘1上的预定区域(位于第一DMA至第四DMA中每个DMA起始位置的DDS，或者在TDMS中紧接未记录区域之前的TDDS)中读取多条位置信息，以及按照其所在顺序的多条位置信息读取缺陷项。
如上所述，本实施例实现了利用TDFL的控制程序，该控制程序与利用DFL的控制程序兼容。由此，可以在再现装置中实施这种利用TDFL的控制程序，而无需强制再现装置使用复杂的软件进行控制。因而，本实施例的TDFL位置信息产生了良好的有益效果，即实现了与利用DFL的程序的兼容，并且简化了再现装置中的控制软件。这样就完成了对本发明的光盘的实施例的说明。
<记录/读取装置100>
从现在开始将说明本发明中记录/读取装置的实施例。图9所示的记录/读取装置100是一种兼具本发明记录装置功能和读取装置功能的装置。下面将针对记录/读取装置100进行说明。
在图9中，记录/读取装置100经由I/O总线与高级(high-order)控制装置200连接。典型情况下，这种高级控制装置200为主计算机。根据高级控制装置200发出的命令，执行从光盘1读取数据或者向光盘1写入数据的操作。在该写入操作中，在执行结束处理之前，不在DMA中记录数据，而是将关于在记录期间检测到的一个或多个缺陷簇的信息写入TDMS中。
在图9中，记录/读取装置100包括驱动机构11、指令处理单元12、缺陷管理信息处理单元13、再现控制单元14、记录控制单元15以及存储缓冲器16。
驱动机构11载入/弹出光盘1，以光学方式从光盘1读取光盘1的内容，以及以光学方式将数据写到光盘1上。
指令处理单元12根据高级控制装置200发出的命令，从光盘1中读取用户数据或者向光盘1写入用户数据。
缺陷管理信息处理单元13利用缺陷项访问光盘1，并且更新TDMS。
在这里要指出，“利用缺陷项访问光盘1”是指如果由高级控制装置200发送的命令所指定的读取或写入目的地是缺陷项中所表明的缺陷簇，则访问替换簇而不是缺陷簇。并且，如果在指令处理单元12访问光盘1的用户数据区期间新检测到缺陷区，则重新生成关于新检测到的缺陷区的缺陷项。
还要指出，“更新TDMS”是指在记录数据过程中，将关于新检测到的缺陷区的缺陷项添加到最新TDMS中的TDFL中，并且将添加了关于新检测到的缺陷区的缺陷项的TDFL写入下一TDMS中。
根据指令处理单元12或者缺陷管理信息处理单元13发出的指令，再现控制单元14控制驱动机构11从光盘1上的期望簇中读取数据。
根据指令处理单元12或者缺陷管理信息处理单元13发出的指令，记录控制单元15控制驱动机构11将数据写入光盘1上的期望簇中。
存储缓冲器16是用于临时存储从DMA读取的信息(DMA信息)以及从TDMS读取的信息(TDMS信息)的缓冲器。
至此，已经说明了记录/读取装置100的内部结构。
<缺陷管理信息处理单元13的内部结构>
这里将详细说明缺陷管理信息处理单元13的内部结构。图10示出缺陷管理信息处理单元13的内部结构。在图10中，缺陷管理信息处理单元13包括DMA信息读取单元21、TDMS信息读取单元22、控制存储器23、缺陷项添加单元24、TDFL转换单元25、TDMS信息写入单元26、检验单元27、位置信息生成单元28以及DMA信息写入单元29。
<DMA信息读取单元21>
DMA信息读取单元21确定第一DMA至第四DMA中的正常DMA，并且将正常DMA的内容读取到控制存储器23。在这里要指出，如果能够正常再现第一DMA至第四DMA，DMA信息读取单元21就认为这是“在结束处理之后”，如果不能从第一DMA至第四DMA中正常读取数据，就认为这是“在结束处理之前”，因为其中没有记录任何数据。
<TDMS信息读取单元22>
如果载入记录/读取装置100中的光盘1处于“未结束”状态，则TDMS信息读取单元22查找记录有数据的最后一个簇，并且查找最新TDMS(TDMS#j-1)。然后，TDMS信息读取单元22从记录有数据的最后一个簇中提取TDDS，并且获取TDFL的数量(由“n”表示)以及TDFL的位置。利用所获取的位置，TDMS信息读取单元22将TDFL从最新TDMS读取到控制存储器23，并且将其保存为构成DFL的多个缺陷项。这些多个缺陷项用于读取处理。
<控制存储器23>
控制存储器23是用于存储诸如缺陷项的作业数据的存储器。
<缺陷项添加单元24>
如果在第j次记录处理中检测到缺陷区，则缺陷项添加单元24将关于检测到的缺陷区的缺陷项添加到已被读至控制存储器23上的多个缺陷项中。更具体地说，例如，如果在用户数据区6中新检测到缺陷簇，则缺陷项添加单元24将对应于该新检测到的缺陷簇的缺陷项添加到控制存储器23中存储的多个缺陷项中。此外，根据缺陷项中包括的缺陷簇位置信息，缺陷项添加单元24对缺陷项进行排序，并使缺陷项的编号加“1”。
<TDFL转换单元25>
TDFL转换单元25按照缺陷项所表明的缺陷区的地址递增顺序，排列(i)关于在最新记录处理中检测到的缺陷区的缺陷项以及(ii)关于在前一次记录处理中检测到的缺陷区的缺陷项，并且将排列的缺陷项转换为“TDFL”。由此实现TDMS的更新。在该转换期间，TDFL转换单元25计算控制存储器23中存储的多个缺陷项的总大小，并判断该总大小与TDDS的固定大小相加后的结果是否超出一个簇的大小。如果相加的结果小于簇的大小，则TDFL转换单元25将多个缺陷项转换为一个TDFL。当TDMS由一个簇构成时，簇的大小应该是TDFL#1的大小与TDDS的固定大小相加所得的结果。在这里，由于TDDS的大小等于一个扇区的大小，因此TDFL的大小的最大值等于31个扇区的大小。如果相加的结果不小于簇的大小，则TDFL转换单元25将多个缺陷项转换为多个TDFL。
<TDMS信息写入单元26>
TDMS信息写入单元26按照TDFL表明的缺陷区的地址的递增顺序，将作为TDFL转换单元25的转换结果而得到的TDFL写入最新TDMS(TDMS#j)中。在写入TDFL之后，TDMS信息写入单元26还将TDDS写入TDMS#j中。图11A到图11D示出TDMS信息读取单元22读取TDMS信息的操作以及TDMS信息写入单元26写入TDMS信息的操作。图11A示出在进行读取/写入TDMS信息操作之前的状态。在图11A中，已经将TDFL和TDDS写入N个TDMS中的TDMS#1至TDMS#j-1中，并且只有TDMS#j-1是有效的。在这种情况下，在第j次记录中，TDMS信息读取单元22从TDMS#j-1读取TDFL#1至TDFL#3以及TDDS(图11B)。在这里，假设在第j次记录中检测到缺陷区。关于该缺陷区的TDFL#4，与写入TDMS#j-1中的TDFL#1至TDFL#3合并(图11C)。TDMS信息写入单元26将TDFL#1至TDFL#4以及TDDS写入TDMS#j中(图11D)。在这一阶段中，TDMS#j包括示出了在第一到第j次记录中检测到的所有缺陷区的TDFL。
<验证单元27>
验证单元27是嵌入TDMS信息读取单元22中的组件，验证由TDMS信息写入单元26写入的TDFL。在本文中，术语“验证”是指确认是否正常地完成了将数据记录到簇中的操作。通过对记录的数据进行纠错，或者通过读取记录的数据并判断读取的数据是否与预先记录的数据匹配，来实现验证。如果判定由于缺陷等原因而未正常记录数据，则TDMS信息写入单元26重试TDFL的写入。
<位置信息生成单元28>
当TDMS信息写入单元26试图将TDFL写入TDMS#j中时，位置信息生成单元28在控制存储器23的TDDS中创建TDFL位置信息，这些信息表明TDFL的写入目的地。当重试TDFL的写入时，以及在TDFL的初始写入中，位置信息生成单元28创建TDFL位置信息。当在控制存储器23上的TDDS中生成多条TDFL位置信息之后，从多条TDFL位置信息中提取关于正常记录的TDFL的仅仅多条TDFL位置信息，并且按照由对应的TDFL表明的缺陷区的地址递增顺序排列提取的多条TDFL位置信息。利用这种结构，即使由于重试TDFL的写入而在TDMS#j中离散地排列正常TDFL，也仅提取关于正常记录的TDFL的多条TDFL位置信息，并且按照由对应的TDFL表明的缺陷区的地址递增顺序排列提取的多条TDFL位置信息。
如上所述，即使在TDMS#j中离散地排列正常TDFL，位置信息生成单元28也重新排列多条TDFL位置信息，以便能够以预定顺序读取对应于在TDMS#j中离散排列的正常TDFL的多条TDFL位置信息。当TDMS信息写入单元26写入最后一个TDFL时，将TDDS与最后一个TDFL一起写入TDMS中。
<DMA信息写入单元29>
DMA信息写入单元29在结束处理期间将数据记录到第一DMA至第四DMA中。图12A至图12C示出DMA信息写入单元29写入信息的操作。图12A示出进行写入操作前的状态。在图12A中，TDMS#1至TDMS#4以及TDDS已经被写入N个TDMS中的TDMS#j中，并且只有最新TDMS#j是有效的。在这种情况下，DMA信息读取单元21将TDMS#j的内容读取到控制存储器23上(图12B)，DMA信息写入单元29将写入TDMS#j中的TDFL#1至TDFL#4中的缺陷项转换为DFL，并且转换后的数据被写入第一DMA中(图12C)。类似地，从TDFL#1至TDFL#4转换过来的DFL被写入第二DMA、第三DMA以及第四DMA。
至此，已经说明了缺陷管理信息处理单元13的内部结构。从现在开始，将说明利用软件实现缺陷管理信息处理单元13。通过基于图13至图15所示的流程图生成程序并使CPU运行该程序，可以在记录/读取装置100中实现缺陷管理信息处理单元13。
图13是示出DFL读取处理的程序流程图。
在步骤S1里，检查是否已经载入光盘1。如果确认已经载入光盘1，则在步骤S2里，DMA信息读取单元21判断是否已经结束光盘1。如果已经结束光盘1，则对光盘1进行与只读光盘同样的处理。
如果光盘1没有结束，则TDMS信息读取单元22在多个TDMS中搜索记录有数据的最后一个簇，并搜索最新TDMS，即TDMS#j(步骤S3)。然后，TDMS信息读取单元22从记录有数据的TDDS中的最后一个簇中提取TDDS，并获得TDFL的编号(表示为“n”)及其位置(步骤S5)。在获得了位置之后，TDMS信息读取单元22执行由步骤S6至步骤S9构成的循环。在该循环中，对变量k初始化(步骤S6)，基于TDDS里多条TDFL位置信息中的TDFL#k位置信息，从TDMS中读取TDFL#k(步骤S7)。在本流程图中，将变量k用作控制变量。每当执行完由步骤S7至步骤S9构成的循环时，变量k加一(步骤S9)。当变量k变为n时上述控制跳出循环(步骤S8)。
当按照上述方式读取了TDFL之后，控制存储器23将构成TDFL的缺陷项存储为构成DFL的缺陷项(步骤S10)。然后，根据高级控制装置200发出的命令执行从光盘1读取数据或将数据写入光盘1的读取或写入处理(步骤S30)。
图14是示出根据高级控制装置200发出的命令而进行的读取/写入处理的程序流程图。
在图14中，步骤S11和步骤S12构成命令等待循环。在步骤S11里，指令处理单元12判断从高级控制装置200发出的命令是不是读取命令。在步骤S12里，指令处理单元12判断从高级控制装置200发出的命令是不是写入命令。
如果从高级控制装置200发出的命令是读取命令，则执行步骤S13至步骤S15。在步骤S13里，指令处理单元12判断命令的读取目的地是不是DFL中任意缺陷项表明的缺陷簇。如果读取目的地不是缺陷簇，则从读取目的地读取用户数据(步骤S14)。如果读取目的地是缺陷簇，则缺陷管理信息处理单元13从用于该缺陷簇的替换簇读取用户数据(步骤S15)，并返回到由步骤S11至步骤S12构成的循环。
如果高级控制装置200发出的命令是写入命令，则将用户数据写入写入目的地簇中(步骤S18)。然后，上述控制转移到由步骤S19至步骤S23构成的循环。
在该循环中，重复执行下述步骤(步骤S19～S23)，直到在步骤S20判断为“否”。首先，验证写入的用户数据(步骤S19)。如果验证结果表明检测到缺陷簇(在步骤S20中的是)，则缺陷管理信息处理单元13将替换簇分配给缺陷簇(步骤S21)，并生成缺陷项以表示缺陷簇与替换簇之间的对应关系(步骤S22)，并且作为重试而将用户数据写入替换簇中(步骤S23)。
如果在对写入的用户数据的验证中未检测到任何缺陷簇，则如下所述，执行由步骤S24至步骤S26构成的处理。首先，判断是否已经新生成了缺陷项(步骤S24)。如果已经新生成了缺陷项，则更新DFL并添加这个新的缺陷项(步骤S25)。将更新后的DFL写入最新TDMS中(步骤S26)。然后，上述控制返回到由步骤S11至步骤S12构成的循环。
图15是示出写入到TDMS处理的程序流程图。
在步骤S31里，TDFL转换单元25将DFL中包括的多个缺陷项转换为一个或多个TDFL。在步骤S32里，获取簇的起始位置，该簇的序号大于控制存储器23的TDMA中最后一个记录了数据的簇的序号，其中在获取的起始位置处的簇是未记录区域的第一个簇。将未记录的区域的第一个簇视为当前簇。在当前簇开始记录。
然后，执行由步骤S33至步骤S40构成的循环。
在该循环中，从控制存储器23中按照递增顺序逐一地提取未记录的TDFL，并且TDMS信息写入单元26将提取的TDFL写入当前簇中，作为TDFLi(步骤S33)。然后，将下一个簇指定为当前簇(步骤S34)，并使变量I增大(步骤S35)。重复上述循环，直到TDFLi变成TDFLn-1，其中TDFLn-1是紧接在最后一个TDFL之前的TDFL(步骤S36中的是)。
在该循环中，每当写入一个TDFL时，验证单元27都对该写入操作进行验证(步骤S37)。如果验证结果表明写入TDFL的簇有缺陷，则变量i不增大，而是开启重试标志(步骤S38)。在位于步骤S33之前的步骤S39中，判断重试标志是否开启。如果判定重试标志开启，则TDMS信息写入单元26将无法记录的TDFLi写入当前簇中(步骤S40)。
当在重复上述步骤之后，TDFL#1至TDFL#3(最后一个TDFL前的TDFL)已被写入TDMS中时，执行步骤S41至步骤S45。
步骤S41至步骤S45构成将最后一个TDFL和TDDS写入TDMS中的处理。在步骤S41里，位置信息生成单元28在TDDS中生成TDFL位置信息，这些信息表明已写入的TDFL的位置以及要写入最后一个TDFL的位置(步骤S41)。然后，执行由步骤S42至步骤S45构成的循环。
执行如下所述的循环。也就是说，TDMS信息写入单元26将生成的TDDS和最后一个TDFL写入当前簇中(步骤S42)，验证单元27验证写入过数据的簇(步骤S43)。如果这个簇没有缺陷，则处理结束。如果这个簇有缺陷，则将下一个簇指定为当前簇(步骤S44)。然后，位置信息生成单元28通过将最后一个TDFL的位置重写到TDDS中而新生成TDDS(步骤S45)。然后再次执行步骤S42和步骤S43。通过将当前簇的地址写入最后一个TDFL的TDFL位置信息中，实现步骤S45中位置信息生成单元28重写TDFL位置信息的操作。
图16示出第一实施例的记录/读取装置100如何写入TDFL。图16的第一行示出构成TDMS的多个簇。第二至第六行示出写入这些簇中的四个TDFL(TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4)以及TDDS。假定第一行所示的簇#2是缺陷簇。
第二行表明TDFL#1已被写入构成TDMS的多个簇中的簇#1的状态。第三行表明尝试过将TDFL#2写入簇#2中，但由于簇#2是缺陷簇而无法写入。由此引起对记录TDFL#2操作的重试。第四行表明在记录重试中，将TDFL#2写入与缺陷簇#2相邻的簇#3中。第五行表明TDFL#3已被写入簇#4中。第六行表明最后一个TDFL(TDFL#4)和TDDS已被写入簇#5中。
尽管TDFL#1和TDFL#2至TDFL#4被离散地排列，其间有一个缺陷项，但是与最后一个TDFL一起写入的TDDS仍表明写入TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4的簇的位置(地址C1、C2、C3和C4)。利用这种结构，在再现期间，仅通过根据TDDS表明的位置访问TDMS中的簇，就可以按照预定顺序将TDFL顺序地读取到记录/读取装置100中的存储器上。
如上所述，根据有TDFL位置信息表明读取TDFL顺序的本实施例，即使备用区具有缺陷簇也无需顺序地排列多个TDFL。TDFL排列在包括缺陷簇在内的离散的顺序区域中。也就是说，本实施例允许随机地排列TDFL。
利用这种能够随机排列TDFL的结构，在将多个TDFL写入TDMS中的一个簇序列期间仅检测到一个缺陷簇时，无需重试从头写入所有的多个TDFL，作为重试，只将无法写入缺陷簇的TDFL写入另一个簇中。由于这样做减少了作为重试而写入TDFL的次数，因此能够防止TDMS被迅速消耗。
<第二实施例>
第二实施例提出了TDFL在TDMS中的排列，以提高向TDMS写入的速度。
图17示出了第二实施例中TDFL的离散排列的实例。图17的第一行示出构成TDMS的多个簇。第二行示出写入这些簇中的四个TDFL(TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4)以及TDDS。
在第二行中，按照TDFL#1、TDFL#3、TDFL#4、TDDS、TDFL#2、TDFL#4以及TDDS的顺序排列TDFL和TDDS。有两个TDFL#4和两个TDDS。在这些TDFL#4和TDDS中，后面记录的TDFL#4和TDDS是有效的，而之前已经记录过的TDFL#4和TDDS是无效的。这是由于只将紧接在未记录区域前的TDDS置为有效。
可以认为，在图17所示的TDMS#j中，以如下顺序排列TDFL#1至TDFL#4i)初始写入过程中写入的TDFL(TDFL#1、TDFL#3)；ii)作为重试写入的TDFL(TDFL#2)；以及iii)最后一个TDFL(TDFL#4)。
在每个DDS中，按照由对应的TDFL表明的缺陷区的地址递增顺序，排列多条TDFL位置信息。
在图17中，簇#2是缺陷簇。基本上应当将无法写入缺陷簇的TDFL#2写入TDFL#1后面的正常簇中。然而，在该实例中，作为重试，将TDFL#2写入TDFL#4和TDDS所写入的簇之前的簇中。在这种情况下，即使排列了两个TDFL#4，并且未按照特定顺序排列TDFL#2，TDDS仍可按照TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4的顺序表明有效TDFL#1至TDFL#4所写入的簇的位置(地址C1、C5、C3和C6)。利用这种结构，可以在再现期间，仅通过根据由TDDS所表明的位置访问TDMS中的簇，而按照预定顺序将TDFL顺序地读取到记录/读取装置100中的存储器上。这样，第二实施例中对光盘的改进不仅允许TDFL离散排列，还允许TDFL的冗余排列。
至此，已经说明了第二实施例对光盘的改进。下面说明第二实施例中的记录/读取装置100。通过TDMS信息写入单元26、验证单元27以及位置信息生成单元28来实现对第二实施例的记录/读取装置100的改进。
第二实施例中的TDMS信息写入单元26将所有的TDFL和TDDS一次写入TDMA中的最新TDMS中。如果写入有TDFL的簇是缺陷簇，则作为重试，TDMS信息写入单元26写入缺陷簇中写入的TDFL、最后一个TDFL以及TDDS。
第二实施例中的验证单元27验证由TDMS信息写入单元26写入的TDFL(包括作为重试写入的TDFL)，以判断是否已经正确地写入TDFL。
在TDMS信息写入单元26写入TDFL(包括重试)时，第二实施例中的位置信息生成单元28生成将存储在TDDS中的TDFL位置信息。
在图18所示的流程图中公开了通过TDMS信息写入单元26、验证单元27以及位置信息生成单元28所实现的改进。
图18是示出在第二实施例中写入到TDMS处理的程序流程图。在该流程图中，在执行完与图15的流程图相同的步骤S31和步骤S32之后，执行步骤S51至步骤S52。
在步骤S51至步骤S52中，位置信息生成单元28在TDDS中生成TDFL位置信息，该TDFL位置信息表明预计存储多个TDFL的四个簇的位置(从当前簇开始)(步骤S51)；以及将TDFL#1至TDFL#4和TDDS写入当前簇及其后簇中(步骤S52)。在这里要指出，通过将一个TDFL序列记录到一个簇序列中，可以缩短搜索记录起始位置的等待时间，并缩短更新TDMS所需的时间。
在步骤S51里，位置信息生成单元28基于将四个TDFL写入当前簇及后续簇的预测，生成TDFL位置信息。在这里，假设有k个TDFL，则k个TDFL中的任意一个TDFL都有可能作为重试而被写入，使用下面的关系式检测重试目标第i个TDFL的TDFL位置信息(i≤k)←当前簇+(i-1)*簇在步骤S53里，验证单元27验证上述所有TDFL的写入结果。如果判定所有的TDFL都已被正确地写入(步骤S53中的成功)，则该流程图的处理结束。
如果检测到缺陷簇(步骤S53中的失败)，则位置信息生成单元28在TDDS中生成TDFL位置信息，其中该TDFL位置信息表明已经写入的TDFL的位置、要写入无法写入的TDFL的位置以及要写入最后一个TDFL的位置(步骤S54)，然后执行由步骤S55至步骤S58构成的循环。
在由步骤S55至步骤S58构成的这个循环中，TDMS信息写入单元26进行重试。在图17所示的实例中，重试目标不仅包括无法写入的TDFL#2，还包括表明TDFL#2新位置的新TDDS，以及要写入与TDDS相同的簇中的TDFL#4。
以如下方式执行步骤S55至步骤S58。TDMS信息写入单元26将无法写入的TDFL、最后一个TDFL以及TDDS写入当前簇及后续簇中(步骤S55)。验证单元27验证写入有数据的簇(步骤S56)。如果写入有数据的簇没有缺陷，则处理结束。如果写入有数据的当前簇是缺陷簇，则将下一个簇指定为当前簇(步骤S57)。位置信息生成单元28通过在TDDS中重写无法写入的TDFL的位置以及最后一个TDFL的位置，而新生成TDDS(步骤S58)。再次执行步骤S55至步骤S56。
在步骤S54和步骤S58中，位置信息生成单元28按照如下方式生成或重新写入TDFL位置信息。在重试写入TDFL的过程中，在TDMS中以如下顺序排列重试目标(1)一个或多个TDFL；以及(2)最后一个TDFL。结果，在假定作为重试目标的一个或多个TDFL被写入当前簇及后续簇中的情况下，位置信息生成单元28将TDFL位置信息重写到TDDS中。在这里，假定作为重试目标的一个或多个TDFL的数量为“k”，使用下面的关系式检测重试目标第i个TDFL的TDFL位置信息(i≤k)←当前簇+(i-1)*簇；以及最后一个TDFL的TDFL位置信息←当前簇+(k-1)*簇。
图19示出第二实施例的记录/读取装置100写入TDFL的处理。图19的第一行示出构成TDMS#j的多个簇。第二和第三行示出将四个TDFL(TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4)和一个TDDS写入这些簇中的处理。在第一行中，簇#2是缺陷簇。第二行表明TDFL#1～TDFL#4以及TDDS已写入簇#1～簇#4中的状态。在这里，TDDS表明已写入TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4的簇的位置(地址C1、C2、C3和C4)。如上所述，由于簇#2是缺陷簇，因而需要重试。在这里，重试目标不仅包括无法写入的TDFL#2，而且还包括表明TDFL#2的新位置的新TDDS，以及写入与TDDS相同的簇中的TDFL#4。第三行表明已将TDFL#2、TDFL#4和TDDS写入簇#5及其后续簇中的状态，以作为重试结果。与最后一个TDFL一起写入的TDDS表明已写入TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4的簇的位置(地址C1、C5、C3和C6)。利用这种结构，在再现期间，可以仅仅通过根据由TDDS所表明的位置访问TDMS中的簇，而按照预定顺序将TDFL顺序地读取到记录/读取装置100中的存储器上。
如上所述，根据作为重试而写入由于缺陷等原因无法记录的TDFL、最后一个TDFL以及TDDS的第二实施例，可以缩短更新TDMS所需的时间，改进使用的方便性。此外，能够降低在更新TDMS过程中可能发生的失败风险，例如，如果在更新期间电源突然关闭。
还有，TDMA中诸如裂纹这种缺陷常常涉及在径向排列的多个缺陷簇。在光盘中，一个内圆周近似对应于两个簇。因此，如果TDMS由四个簇构成，并且作为重试而总是试图将相同内容写入TDMS中，则可能导致TDMS更新的反复失败。然而，根据第二实施例的程序，如果缺陷簇在径向上排列，则每次重试时都将改变写入缺陷簇中的TDFL。这样做增大了重试成功的可能性。
<第三实施例>
第三实施例涉及如下改进，即实现近似介于第一和第二实施例的写入速度之间的写入速度。
图20示出在第三实施例中TDFL的离散排列的实例。图20的第一行示出构成TDMS的多个簇。第二行示出写入这些簇中的四个TDFL(TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4)以及TDDS。
在第二行中，按照TDFL#1、TDFL#3、TDFL#2、TDFL#4以及TDDS的顺序排列TDFL和TDDS。在图20中，簇#2是缺陷簇，并且将写入缺陷簇的TDFL#2写入TDFL#4(最后一个TDFL)之前的簇中。可以认为，作为重试，曾经将TDFL#2写入TDFL#4(最后一个TDFL)之前的簇中。在这种情况下，即使未按照任何特定顺序排列TDFL#2，TDDS仍可表明已经按照TDFL#1至TDFL#4的顺序写入TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4的簇的位置(地址C1、C4、C3和C5)。利用这种结构，可以在再现期间，仅通过根据由TDDS所表明的位置访问TDMS中的簇，而按照预定顺序将TDFL顺序地读取到记录/读取装置100中的存储器上。这样，第三实施例中对光盘的改进允许离散排列TDFL。
如上所述，在第三实施例的光盘1中，在TDDS中按照缺陷项的递增顺序排列多条TDFL位置信息，并且仅将由于缺陷等原因而无法记录的TDFL的起始位置信息排列为跟随多条TDFL位置信息，从而使得具有有限大小的TDMS得以有效利用。
至此，已经说明了第三实施例对光盘的改进。下面说明第三实施例中的记录/读取装置100。通过TDMS信息写入单元26、验证单元27以及位置信息生成单元28来实现对第三实施例的记录/读取装置100的改进。
第三实施例中的TDMS信息写入单元26将除最后一个TDFL之外的所有TDFL一次写入TDMA的最新TDMS中。如果写入有TDFL的簇是缺陷簇，则作为重试，TDMS信息写入单元26写入在缺陷簇中写入的TDFL，然后将最后一个TDFL以及TDDS写入TDMS。
第三实施例中的验证单元27验证由TDMS信息写入单元26写入的TDFL(包括作为重试写入的TDFL)，以判断是否已经正确地写入TDFL。
第三实施例中的位置信息生成单元28在TDMS信息写入单元26写入TDFL(包括重试)时，生成将存储在TDDS中的TDFL位置信息。
在图21所示的流程图中公开了通过TDMS信息写入单元26、验证单元27以及位置信息生成单元28所实现的改进。下面，参考流程图说明第三实施例中TDMS信息写入单元26、验证单元27以及位置信息生成单元28执行的处理。
图21是示出在第三实施例中写入到TDMS处理的程序流程图。在该流程图中，在执行完与图15的流程图相同的步骤S31和步骤S32之后，执行步骤S63至步骤S64。
在步骤S63至步骤S64中，位置信息生成单元28在TDDS中生成TDFL位置信息，其中该TDFL位置信息表明预计存储多个TDFL的四个簇的位置(从当前簇开始)(步骤S63)；以及将TDFL#1至TDFL#n-1写入当前簇及其后续簇中(步骤S64)。
在步骤S65里，验证单元27验证上述写入所有TDFL的结果。如果判定已经正确地写入所有的TDFL(步骤S65中的成功)，则跳过由步骤S66至步骤S70构成的处理。
如果检测到缺陷簇，则执行步骤S66至步骤S70。位置信息生成单元28在TDDS中生成TDFL位置信息，其中该TDFL位置信息表明已经写入的TDFL的位置，以及要写入无法写入的TDFL的位置(步骤S66)，然后执行由步骤S67至步骤S70构成的循环。
按照如下方式执行步骤S67至步骤S70。TDMS信息写入单元26将无法写入的TDFL写入当前簇及后续簇中(步骤S67)。下一个簇被指定为当前簇(步骤S68)。验证单元27验证已写入数据的簇(步骤S69)。如果已写入数据的簇没有缺陷，则上述控制跳出循环而执行步骤S71。如果已写入数据的当前簇是缺陷簇，则位置信息生成单元28在TDDS中重写无法写入的TDFL的位置信息(步骤S70)。然后，上述控制再次转到步骤S67。
在步骤S70中，位置信息生成单元28按照如下方式重写TDFL位置信息。在重试写入TDFL的过程中，在假设将一个或多个TDFL作为重试目标而写入当前簇及后续簇的情况下，位置信息生成单元28在TDDS中重写TDFL位置信息。在这里，假设作为重试目标的一个或多个TDFL的数量为“k”，使用下面的关系式检测重试目标第i个TDFL的TDFL位置信息(i≤k)←当前簇+(i-1)*簇按照如下方式执行步骤S71至步骤S75。位置信息生成单元28在TDDS中生成TDFL位置信息，该TDFL位置信息表明已经写入的TDFL的位置，以及将写入最后一个TDFL的位置(步骤S71)，然后执行由步骤S72至步骤S75构成的循环。
按照如下方式执行循环。也就是说，TDMS信息写入单元26将生成的TDDS以及最后一个TDFL写入当前簇中(步骤S72)，并且验证单元27验证写入有数据的簇(步骤S73)。如果该簇没有缺陷，则处理结束。如果该簇有缺陷，则将下一个簇指定为当前簇(步骤S74)。然后，位置信息生成单元28通过在TDDS中重写最后一个TDFL的位置而新生成TDDS(步骤S75)。然后再次执行步骤S72和步骤S73。
在步骤S75中，通过将当前簇的地址写入最后一个TDFL的TDFL位置信息，实现位置信息生成单元28重写TDFL位置信息的操作。
图22示出第三实施例的记录/读取装置100如何写入TDFL。图22的第一行示出构成TDMS#j的多个簇。第二至第四行示出在这些簇中写入的四个TDFL(TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4)以及TDDS。假定第一行所示的簇#2是缺陷簇，并且第二行示出TDFL#1至TDFL#3已写入簇#1至簇#3的状态。
如上所述，簇#2是缺陷簇。因此需要进行重试。在该重试中，只写入在初始写入中无法写入的TDFL#2。然而，同时，一次写入作为最后一个TDFL的TDFL#4以及TDDS。第二行表明作为重试而写入了TDFL#2的状态，第四行表明已写入TDFL#4和TDDS的状态。与最后一个TDFL一起写入的TDDS表明写入有TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3和TDFL#4的簇的位置(地址C1、C4、C3、C5)。利用这种结构，在再现期间，仅通过根据由TDDS所表明的位置访问TDMS中的簇，就可以按照预定顺序将TDFL顺序地读取到记录/读取装置100中的存储器上。
如上所述，根据其中作为重试而写入由于缺陷等原因无法记录的TDFL、最后一个TDFL以及TDDS的第三实施例，可以缩短更新TDMS所需的时间，改进使用的方便性。此外，能够降低在更新TDMS过程中可能发生的失败风险，例如，如果在更新期间电源突然关闭。
此外，TDMA中诸如裂纹的缺陷常常涉及在径向排列的多个缺陷簇。在光盘中，一个内圆周近似对应于两个簇。因此，如果TDMS由四个簇构成，并且作为重试而总是试图将相同内容写入TDMS中，则可能导致TDMS更新的反复失败。然而，根据第三实施例的程序，如果缺陷簇在径向上排列，则每次重试时都将改变写入缺陷簇中的TDFL。这增大了重试成功的可能性。
<补充说明>
至此，已经说明了在递交本申请时申请人所能获知的实施本发明的最佳方式。然而，在下述技术问题等方面，还可对本发明进行改进或修改。在这里要指出，是否进行这种改进或修改是可选的，其取决于发明的实施者。
<TDMS的结构>
在上述实施例中，TDMS由TDFL和TDDL构成。然而，也可将其它信息添加到TDMS中。在这种情况下，TDMS的大小等于构成TDMS的TDFL、TDDS以及添加信息的总大小。
<TDDS>
TDDS的大小不必与DDS相同。可以很自然地认为，当TDFL、TDDS以及其它有意义的信息的总大小未达到簇的大小时，簇的剩余部分可以填充无意义的数据，例如“0”。
<应用到其它列表>
在第一实施例中，说明了TDFL。然而，可以很自然地认为，作为本发明目标的TDFL可以替换为其它列表，例如，由替换源项和替换目的地项构成的列表，其中将用于改写记录区中数据B的数据A记录在另一区域中，并使用项进行实际改写。
<更新TDMS>
在第一实施例中，如果新添加缺陷项只影响构成TDMS一部分的TDFL，则可以只更新TDMS受影响的部分，而不更新整个TDMS。
<结束指示标记>
DMA信息读取单元21具有判断是否已结束光盘的功能。然而，如果在TDMS中的预定位置处排列表明是否已结束光盘的结束指示标记，则TDMS信息读取单元22可以利用该标记判断是否已结束光盘。结束指示标记不必包含在TDMS中，而是可以在介质中的任何预定位置处提供。
<从TDFL至DFL的转换>
在上述实施例中，按照由TDFL位置信息表明的顺序，一个簇一个簇地从多个簇中读取TDFL，并将读取的TDFL存入存储缓冲器16中。然而，并不限于上述方式，在从TDFL#1位置信息表明位置处的簇到记录区中最后一个簇的所有的簇中读取了TDFL之后，只提取与由TDFL位置信息表明的位置对应的有效TDFL，并且可以按照TDFL位置信息表明的顺序排列提取的TDFL。
<读取TDFL>
在上述实施例中，按照由TDFL位置信息表明的顺序，一个簇一个簇地从多个簇中读取TDFL，并将读取的TDFL存入存储缓冲器16中。然而，并不限于上述方式，可以根据多条TDFL位置信息的连续性来判断，在记录有与TDFL位置信息表明的位置对应的TDFL的簇中，是否包括任何缺陷簇或无效簇，并且如果TDFL接连地记录在有效簇中，则可以从这些簇中接连地读取有效TDFL。与一个簇一个簇地从多个簇中读取TDFL的情况相比，上述结构减少了获取缺陷项所需的时间。
<从TDFL到DFL的转换>
在存储缓冲器16中，可以将所有读取的TDFL的组合存储为DFL，或者将读取的TDFL按照其原来的方式进行存储。
<更新TDMS>
第一实施例中由TDFL转换单元25执行的TDMS的更新仅仅是一个实例。就表明关于缺陷的信息而言，也可以以不同方式进行更新。例如，可以不必对缺陷项进行排序。
<TDMS的结构>
在上述实施例中，TDMS由TDFL和TDDS构成。然而，也可以将其它信息添加到TDMS。在这种情况下，TDMS的大小等于构成TDMS的TDFL、TDDS以及其它信息的大小总和。
<验证的时序>
在第二和第三实施例中，在包括由于缺陷簇而无法在初始写入中写入的TDFL的多个TDFL被写入，以及最后一个TDFL和TDDS被写入之后，进行验证。然而，并不限于上述方式，例如，可以重复进行如下处理，即仅写入由于缺陷簇而无法写入的TDFL并进行验证，直到除最后一个TDFL外的所有TDFL都被成功写入为止，然后写入最后一个TDFL以及TDDS，并进行验证。
<记录期间错误的发生>
在第二和第三实施例中，如果判定在验证期间发生记录失败，则将记录作为重试来进行。然而，并不限于上述方式，例如，当在写入数据期间出现错误时，可以进行重试。在这种情况下，可以重复下述处理以获得相同的有益效果如果在写入数据期间发生错误，则验证已连续地写入有数据的簇，写入包括无法写入的TDFL的多个TDFL以及最后一个TDFL和TDDS，并进行验证。
<更新TDMS>
在第三实施例中，如果新添加缺陷项只影响构成TDMS一部分的TDFL，则可以只更新TDMS受影响的部分，而不更新整个TDMS。
<重写TDDS>
在第二实施例中，在进行重试之前，获取与每个TDFL对应的每条TDFL位置信息，并且利用获取的TDFL位置信息重写TDDS中的TDFL位置信息。然而，不必在进行重试之前重写TDDS中的TDFL位置信息。例如，可以在写入最后一个TDFL和TDDS时获取与每个有效TDFL对应的每条TDFL位置信息，并利用获取的TDFL位置信息重写TDDS中的TDFL位置信息。
<验证的时序>
在第三实施例中，重复进行如下处理，即在正常写入包括无法写入的TDFL的多个TDFL之后进行验证，直到除最后一个TDFL外的所有TDFL以及TDDS都被正常写入为止，然后在写入最后一个TDFL以及TDDS后进行验证。然而，可以将无法写入的TDFL以及TDDS写入顺序排列的簇中，然后进行验证。
<验证的时序>
在第三实施例中，重复进行如下处理，即在正常写入包括无法写入的TDFL的多个TDFL之后进行验证，直到除最后一个TDFL外的所有TDFL以及TDDS都被正常写入为止，然后在写入最后一个TDFL以及TDDS之后，进行验证。然而，可以重复进行处理A，即写入无法写入的TDFL并进行验证，直到除最后一个TDFL外的所有TDFL都被正常写入为止，接着进行处理B，即在写入最后一个TDFL以及TDDS之后进行验证。处理A和B的序列可以重复。
<TDFL的顺序>
即使在簇中包括缺陷簇的情况下，有效TDFL#1至TDFL#n的顺序也可以是递增顺序。例如，写入有TDFL#n的簇为缺陷簇，按照TDFL#1、TDFL#2、TDFL#3、……[缺陷簇]、TDFL#n的递增顺序写入TDFL。
<控制程序的实现>
由于上述控制程序具体由硬件资源实现，并且是利用了自然规律的技术构想的创新，因此在上述实施例中利用流程图说明的控制程序以及上述实施例中说明的功能组件的控制程序都满足“程序发明”的要求。
■本发明程序的生产可以按照如下方式生产本发明的程序。首先，软件开发人员利用编程语言编写可实现各个流程图和功能组件的源程序。在编写过程中，软件开发人员遵循其使用的编程语言的语句结构，来使用类结构、变量、数组变量、对外部函数的调用等。
以文件形式将编写的源程序发送到编译器。编译器翻译源程序并生成目标程序。
编译器执行的翻译包括例如语句结构分析、优化、资源分配以及代码生成等处理。在语句结构分析中，分析字符和短语、语句结构以及源程序的含义，并将源程序转换为中间程序。在优化过程中，中间程序受到例如基本块设置、控制流分析以及数据流分析等处理。在资源分配中，为了适应目标处理器的指令集，将中间程序的变量分配给目标处理器的寄存器或存储器。在代码生成中，将中间程序中的每个中间指令转换为程序代码，从而获得目标程序。
生成的目标程序由一个或多个程序代码构成，这些程序代码使计算机执行流程图中的各个步骤或者功能组件的各个程序。存在各种类型的程序代码，例如处理器的本机代码以及JAVA(TM)字节码。也存在实现程序代码步骤的各种形式。例如，当可以利用外部函数实现每个步骤时，将用于调用外部函数的调用语句用作程序代码。实现一个步骤的程序代码可以属于不同的目标程序。在指令类型受到限制的RISC处理器中，可以通过组合算术运算指令、逻辑运算指令、分支指令等来实现流程图的各个步骤。
在生成目标程序后，程序员激活连接程序。连接程序将存储器空间分配给目标程序及相关库程序，并将其连接到一起以生成装入模块。生成的装入模块基于如下假设，即其可被计算机读取并使计算机执行流程图中表明的程序以及功能组件的程序。通过这种方式可以实现本发明的程序。
■本发明程序的使用可以按照如下方式使用本发明的程序。
(i)用作嵌入程序将本发明的程序用作嵌入程序时，将作为程序的装入模块与基本输入/输出系统(BIOS)程序以及各中间件(操作系统)一起写入到指令ROM。当指令ROM嵌入控制单元中时，本发明的程序用作记录/读取装置100的控制程序，并由CPU执行。
(ii)用作应用程序当记录/读取装置100是嵌入式硬盘模型时，将基本输入/输出系统(BIOS)程序嵌入指令ROM中，并且将各中间件(操作系统)预先安装到硬盘中。此外，在记录/读取装置100中提供用于从硬盘中激活系统的引导ROM。
在这种情况下，只有装入模块经由可移动记录介质和/或网络被提供到记录/读取装置100，并作为一个应用程序安装到硬盘中。这样就允许记录/读取装置100通过ROM自举以激活操作系统，然后使CPU执行所安装的作为应用程序的装入模块，从而可以使用本申请的程序。
如上所述，当记录/读取装置100是硬盘嵌入模型时，可以将本发明的程序用作应用程序。因此，可以通过网络而单独地传送、借用或提供本发明的程序。
<缺陷管理信息处理单元13>
可以将实施例中所述的缺陷管理信息处理单元13实现为一个系统LSI。
通过在高密度衬底上实施承载芯片(bear chip)并封装它们来获取系统LSI。也可以通过在高密度衬底上实施多个承载芯片并封装它们来获取系统LSI，从而多个承载芯片的外观为一个LSI(该系统LSI称为多芯片模块)。
系统LSI具有QFP(方形扁平封装)类型和PGA(引脚网格阵列)类型。在QFP类型系统LSI中，引脚附于封装的四个侧面。在PGA类型的系统LSI中，大量引脚附于整个底部。
这些引脚充当与其它电路的接口。经由作为接口的这些引脚而与其它电路连接的系统LSI充当记录/读取装置100的核心。
封装于系统LSI中的承载芯片包括前端单元、后端单元以及数字处理单元。前端单元使模拟信号数字化。后端单元将经由数字处理而获得的数字数据转换为模拟格式，并输出模拟数据。
在数字处理单元中实现上述实施例中的内部结构组件。
如在“用作嵌入程序”中所述，将作为程序的装入模块、基本输入/输出系统(BIOS)程序以及各中间件(操作系统)一起写入指令ROM。通过作为程序的装入模块实现实施例的主要改进。因此，可以通过封装指令ROM来实现本发明的系统LSI，其中作为程序的装入模块作为承载芯片存储。
关于具体的实现方法，优选使用SoC实现或SiP实现。SoC(片上系统)是一种将多个电路印制到芯片上的技术。SiP(系统级封装)实现是一种利用树脂等封装多个电路的技术。通过这些处理，可以基于以上各个实施例中说明的记录/读取装置100的内部结构来实现本发明的系统LSI。
在这里要指出，尽管在这里使用术语LSI，但是根据集成的程度，也可以称为IC、LSI、超LSI、甚超LSI等。
此外，还可以将每个记录/读取装置的全部组件或部分组件实现为一个芯片。集成电路不限于SoC实现或SiP实现，而是可以通过专用电路或通用处理器来实现。也可以利用能够在制造后进行再编程的FPGA(现场可编程门阵列)，或者可以重新配置LSI内部的电路单元连接及设置的可重新配置处理器，来实现集成电路。此外，随着半导体技术的发展或是分支为其它技术，即将出现一种用于替代LSI的集成电路的技术。在这种情况下，可将新技术纳入上述的构成本发明的功能块的集成中。这些可能的技术包括生物工程技术。
实用性基于以上实施例中的光盘、记录装置以及读取装置的内部结构，可以大规模制造本发明的光盘、记录装置以及读取装置。因此，本发明的光盘、记录装置以及读取装置具有工业实用性。
权利要求
1.一种包括临时缺陷管理区的一次写入式光盘，其中在该临时缺陷管理区中记录多个缺陷区列表和结构信息，所述多个缺陷区列表表明该光盘中的至少一个缺陷区，该结构信息包括表明该临时缺陷管理区中所述缺陷区列表位置的多条位置信息，所述多条位置信息一对一地对应于所述缺陷区列表，以及按照读取与所述多条位置信息对应的缺陷区列表的顺序来排列所述多条位置信息。
2.如权利要求1所述的光盘，其中该临时缺陷管理区由包括缺陷簇的多个簇构成，将所述多个缺陷区列表写入所述簇中，使得所述缺陷区列表分成位于该缺陷簇之前的多个簇的第一区域和位于该缺陷簇之后的多个簇的第二区域，以及在该结构信息中，表明该第一区域中最后一个簇的第一条位置信息相邻于表明该第二区域中起始簇的第二条位置信息。
3.如权利要求1所述的光盘，其中该临时缺陷管理区具有按照如下顺序排列缺陷区列表的部分(1)在初始写入中已成功写入的缺陷区列表；(2)作为重试已成功写入的缺陷区列表；以及(3)最后一个缺陷区列表。
4.一种记录装置，用于向一次写入式光盘写入一个或多个缺陷区列表，所述缺陷区列表表明该光盘中的至少一个缺陷区，该记录装置包括生成单元，用于生成包括一条或多条位置信息的结构信息，所述位置信息表明要写入所述一个或多个缺陷区列表的位置，所述一条或多条位置信息一对一地对应于所述缺陷区列表；以及写入单元，用于将该生成的结构信息与所述一个或多个缺陷区列表一起写入该一次写入式光盘的临时缺陷管理区中，其中如果存在多个缺陷区列表要写入，则该生成单元按照读取对应于所述多条位置信息的所述多个缺陷区列表的顺序排列所述多条位置信息，所述位置信息表明该临时缺陷管理区中的所述多个缺陷区列表的位置，以及该写入单元将结构信息写入该临时缺陷管理区中，该结构信息包括按照所述顺序排列的所述多条位置信息。
5.如权利要求4所述的记录装置，还包括验证单元，用于验证写入有缺陷区列表的簇A是不是缺陷簇，其中如果该簇A被验证为是缺陷簇，则该写入单元进行重试，以将该缺陷区列表写入该簇A位置之后的簇B中，在该重试中，将所述多个缺陷区列表写入簇中，使得所述缺陷区列表分成位于该缺陷簇之前的多个簇的第一区域和位于该缺陷簇之后的多个簇的第二区域，以及该生成单元在该结构信息中排列表明该第一区域中最后一个簇的第一条位置信息以及表明该第二区域中起始簇的第二条位置信息，使得该第一条位置信息相邻于该第二条位置信息。
6.如权利要求4所述的记录装置，还包括验证单元，用于在所有缺陷区列表都已写入时，对每个缺陷区列表进行验证，其中如果写入有缺陷区列表的簇A被验证为是缺陷簇，则该写入单元进行重试，以将该缺陷区列表写入簇B中，以及该临时缺陷管理区具有按照如下顺序排列缺陷区列表的部分(1)在初始写入中已成功写入的缺陷区列表；(2)作为重试已成功写入的缺陷区列表；以及(3)最后一个缺陷区列表。
7.如权利要求4所述的记录装置，还包括验证单元，用于在除最后一个缺陷区列表外所有的缺陷区列表都已写入时，对每个缺陷区列表进行验证，其中如果写入有缺陷区列表的簇A被验证为是缺陷簇，则该写入单元进行重试，以将该缺陷区列表写入簇B中，以及该临时缺陷管理区具有按照如下顺序排列缺陷区列表的部分(1)在初始写入中已成功写入的缺陷区列表；(2)作为重试已成功写入的缺陷区列表；以及(3)最后一个缺陷区列表。
8.一种读取装置，用于从一次写入式光盘中读取多个缺陷区列表以及结构信息，其中所述多个缺陷区列表表明该光盘中的至少一个缺陷区，该结构信息包括表明该临时缺陷管理区中所述缺陷区列表位置的多条位置信息，所述多条位置信息一对一地对应于所述缺陷区列表，该读取装置包括读取单元，用于按照该结构信息中排列与所述缺陷区列表对应的所述多条位置信息的顺序，将所述缺陷区列表从该光盘读取到存储器上；保存单元，用于将读取的所述缺陷区列表保存到该存储器上；以及访问单元，用于在高级装置指示访问由所述缺陷区列表表明的缺陷区时，访问对应于该缺陷区的备用区，而不是该缺陷区。
9.一种记录方法，用于向一次写入式光盘写入一个或多个缺陷区列表，所述缺陷区列表表明该光盘中的至少一个缺陷区，该记录方法包括如下步骤生成包括一条或多条位置信息的结构信息，所述位置信息表明要写入所述一个或多个缺陷区列表的位置，所述一条或多条位置信息一对一地对应于所述缺陷区列表；以及将该生成的结构信息与所述一个或多个缺陷区列表一起写入该一次写入式光盘的临时缺陷管理区中，其中在该生成步骤中，如果存在多个缺陷区列表要写入，则按照读取对应于所述多条位置信息的所述多个缺陷区列表的顺序排列所述多条位置信息，所述位置信息表明该临时缺陷管理区中所述多个缺陷区列表的位置，以及该写入步骤将结构信息写入该临时缺陷管理区中，该结构信息包括按照所述顺序排列的所述多条位置信息。
10.如权利要求9所述的记录方法，还包括如下步骤验证写入有缺陷区列表的簇A是不是缺陷簇，其中如果该簇A被验证为是缺陷簇，则在该写入步骤中进行重试，以将该缺陷区列表写入该簇A位置之后的簇B中，在该重试期间，将所述多个缺陷区列表写入多个簇中，使得所述缺陷区列表分成位于该缺陷簇之前的多个簇的第一区域和位于该缺陷簇之后的多个簇的第二区域，以及该生成步骤在该结构信息中排列表明该第一区域中最后一个簇的第一条位置信息以及表明该第二区域中起始簇的第二条位置信息，使得该第一条位置信息相邻于该第二条位置信息。
11.如权利要求9所述的记录方法，还包括如下步骤在所有缺陷区列表都已写入时，对每个缺陷区列表进行验证，其中如果写入有缺陷区列表的簇A被验证为是缺陷簇，则在该写入步骤中进行重试，以将该缺陷区列表写入簇B中，以及该临时缺陷管理区具有按照如下顺序排列缺陷区列表的部分(1)在初始写入中已成功写入的缺陷区列表；(2)作为重试已成功写入的缺陷区列表；以及(3)最后一个缺陷区列表。
12.如权利要求9所述的记录方法，还包括如下步骤在除最后一个缺陷区列表外所有的缺陷区列表都已写入时，对每个缺陷区列表进行验证，其中如果写入有缺陷区列表的簇A被验证为是缺陷簇，则该写入步骤进行重试，以将该缺陷区列表写入簇B中，以及该临时缺陷管理区具有按照如下顺序排列缺陷区列表的部分(1)在初始写入中已成功写入的缺陷区列表；(2)作为重试已成功写入的缺陷区列表；以及(3)最后一个缺陷区列表。
13.一种读取方法，用于从一次写入式光盘中读取多个缺陷区列表以及结构信息，其中所述多个缺陷区列表表明该光盘中的至少一个缺陷区，该结构信息包括表明该临时缺陷管理区中所述缺陷区列表位置的多条位置信息，所述多条位置信息一对一地对应于所述缺陷区列表，该读取方法包括如下步骤按照该结构信息中排列与所述缺陷区列表对应的多条位置信息的顺序，将所述缺陷区列表从该光盘读取到存储器上；将读取的所述缺陷区列表保存到该存储器上；以及在高级装置指示访问由所述缺陷区列表表明的缺陷区时，访问对应于该缺陷区的备用区，而不是该缺陷区。
全文摘要
光盘1包括缺陷管理区(DMA)。在该缺陷管理区(DMA)的临时缺陷管理区(TDMS)中记录多个缺陷区列表(TDFL)和结构信息(TDDS)。所述多个缺陷区列表(TDFL)表明在访问该光盘1期间检测到的至少一个缺陷区。该结构信息(TDDS)包括表明所述缺陷区列表(TDFL)位置的多条位置信息。一对一地对应于所述缺陷区列表的所述多条位置信息，按照读取与所述多条位置信息对应的缺陷区列表(TDFL)的顺序，排列在该结构信息(TDDS)中。
文档编号G11B7/007GK1942964SQ20068000003
公开日2007年4月4日 申请日期2006年1月13日 优先权日2005年1月14日
发明者甲斐田优, 伊藤基志 申请人:松下电器产业株式会社