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KR100280658B1 - 광디스크 및 광디스크 처리장치 - Google Patents

광디스크 및 광디스크 처리장치 Download PDF

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KR100280658B1
KR100280658B1 KR1019980054780A KR19980054780A KR100280658B1 KR 100280658 B1 KR100280658 B1 KR 100280658B1 KR 1019980054780 A KR1019980054780 A KR 1019980054780A KR 19980054780 A KR19980054780 A KR 19980054780A KR 100280658 B1 KR100280658 B1 KR 100280658B1
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히로유키 오하타
가즈히코 나카네
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다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

광디스크 및 광디스크 처리장치에 관한 것으로서, 그룹구성이 다른 광디스크의 출현에 있어서도 종래 장치의 펌웨어를 변경하지 않고 기록재생할 수 있는 광디스크를 제공하기 위해, 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역과 사용자가 정보를 기록재생할 수 있는 사용자영역을 갖고, 논리어드레스값이 최소의 섹터를 포함하는 그룹 및 논리어드레스값이 최대의 섹터를 포함하는 그룹중의 적어도 한쪽에 있어서의 사용자영역의 섹터수에 대한 예비영역의 섹터수의 비율이 다른 그룹에 있어서의 비율보다 크게 되도록 구성하는 것으로 하였다.
이와 같이 하는 것에 의해, 논리포맷상 중요한 기술자(descriptor)를 포함하는 존의 결함이나 오염에 의한 불량섹터의 수의 허용값이 상승하여 기술자의 리드/라이트 성능이 저하할 확률이 감소하므로 결함에 강한 광디스크가 얻어진다는 등의 효과가 얻어진다.

Description

광디스크 및 광디스크 처리장치
본 발명은 광디스크 및 광디스크 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹(군)으로 분할된 기록가능한 광디스크이고, 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역을 갖는 광디스크 및 그 광디스크를 기록재생할 수 있는 광디스크 처리장치에 관한 것이다.
종래의 광디스크의 데이타 존(zone)의 포맷에 대해서 설명한다. 도 16은 「STANDARD ECMA-201 DATA INTERCHANGE ON 90mm OPTICAL DISK CARTRIDGES」에 기재된 광디스크의 데이타존의 구성을 도시한 도면이다. 또한, 본 규격은 재생전용형, 부분기록가능형, 기록가능형에 대해서 설명하고 있지만, 여기서는 기록가능형에 한해서 설명한다.
도면에 있어서, 데이타존은 4개의 결함관리영역(Defect Management Areas : DMA)을 포함한다. 그중 2개는 사용자영역 전에, 나머지 2개는 사용자영역 후에 배치된다. 버퍼트랙은 결함관리영역(1)의 내주측과 결함관리영역(4)의 외주측에 배치된다. 결함관리영역(2)와 결함관리영역(3) 사이에 배치되는 영역은 사용자영역이라 하고, 사용자의 데이타가 기록 또는 재생되는 기록재생영역을 구성한다. 각각의 결함관리영역에는 디스크 정의 구조(Disk Definition Structure : DDS), 1차결함 리스트(Primary Defect List : PDL) 및 2차결함 리스트(Secondary Defect List : SDL)가 포함된다. DDS는 디스크의 초기화 종료후, 각각의 DMA의 최초의 섹터에 기록된다. 그 내용은 기록가능, 재생전용등 그룹마다의 디스크의 종류를 나타내는 코드 이외에, PDL, SDL의 개시어드레스가 저장된다. PDL은 초기화시에 검출된 모든 결함섹터의 어드레스를 포함하고 있다. 또, SDL은 PDL의 직후에 배치되고, 기록시에 검출된 결함섹터를 관리하기 위한 결함섹터의 어드레스와 교체섹터의 어드레스를 포함하고 있다. 이와 같이, PDL 및 SDL은 광디스크에 있어서의 결함섹터를 관리하는 결함(관리)정보이고, PDL 및 SDL의 크기는 그 내용에 따라서 결정된다. 그리고, 광디스크상의 4개의 결함영역에 있어서의 PDL, SDL은 동일한 것이 기록된다.
DMA는 디스크상에 미리 결정된 개시어드레스값을 갖도록 배치되어 있다. 도 17은 종래 광디스크의 DMA의 배치위치를 도시한 도면이다. 여기서 예로 들고 있는 ECMA-201의 경우에는 도 17과 같이 고정값이 규정되어 있다.
여기서, 동일 형태이고 용량이 다른 규격 ISO/IEC15041에 있어서는 유사한 그룹구성을 취하고 있지만, 1섹터가 512바이트(byte)와 2048바이트의 2종류가 정의되어 있다. 도 18은 종래의 다른 광디스크의 DMA의 배치위치를 도시한 도면이다. 도 18에 도시한 바와 같이 상기의 경우와는 각각 다른 고정값을 갖고 있다.
따라서, 상술한 2종류의 디스크를 재생하는 것이 가능한 구동장치는 각각의 디스크형태가 갖는 DMA를 저장하고 있는 장소를 나타내는 정보를 각각 F/W(펌웨어)에 짜 넣고 있다.
또, 이들 디스크의 각 존의 예비영역의 크기는 각 존의 사용자영역의 크기에 대략 비례하고 있다. 도 19는 종래의 광디스크 ECMA-201의 예비영역의 크기를 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 예비트랙수의 데이타트랙수에 대한 비율이 0. 2%를 하회하지 않도록 예비트랙수를 결정하고 있더. 예비영역은 각 존의 후단에 배치되어 있다.
이상과 같은 광디스크매체를 구동하는 장치에 있어서는 호스트에서 송출되어 오는 라이트/리드 명령의 파라미터로서의 위치정보는 논리어드레스이지만, 이것을 드라이브가 물리어드레스로 변환할 필요가 있다. 또한, 결함섹터에 대응하는 변환섹터의 위치의 특정에 있어서도 그룹구성을 특정할 필요가 있다.
종래의 광디스크는 이상과 같이 구성되어 있었기 때문에, 그룹구성이 다른 매체의 출현에 의해서 물리어드레스와 논리어드레스의 변환이나 예비영역의 할당을 관리하는 결함관리를 제어하는 광디스크장치의 펌웨어의 추가변경이 필요하게 된다는 문제점이 있었다.
또, 특정 그룹구성의 디스크에 있어서도 그룹마다의 결함관리영역의 사이즈가 고정되어 있으므로, 어플리케이션에 따라서는 필요이상의 결함관리영역을 갖는 경우도 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
또, 새로운 그룹구성이 다른 매체가 출현한 경우, 결함섹터의 위치정보를 갖는 영역과 그룹구조를 특정할 수 있는 정보를 저장하는 영역의 위치정보를 갖는 영역의 위치를 나타내는 정보를 디스크로부터는 판별할 수 없으므로, 종래의 그룹구성에만 대응하고 있는 광디스크장치에서는 새로운 그룹구성의 매체를 재생할 수 없다는 문제점이 있었다.
또, 데이타의 기록은 통상 논리어드레스가 작은 섹터를 포함하는 존부터 기록하므로, 논리어드레스의 보다 작은 섹터를 포함하는 존일수록 예비영역을 사용할 확률이 높다. 그럼에도 불구하고, 디스크 각 존의 예비영역의 크기가 각 존의 사용자영역의 크기에 대략 비례하고 있으므로, 디스크내의 각 존에 기록되어 있는 데이타의 에러율에 편차가 생긴다.
또, 최소의 논리어드레스값 예를 들면 "0"의 섹터를 포함하는 존에는 각종 제어데이타가 저장되어 있으며 보다 높은 신뢰성의 확보가 필요함에도 불구하고 디스크 각 존의 예비영역의 크기가 각 존의 사용자영역의 크기에 대략 비례하고 있으므로 제어데이타의 신뢰성이 불충분하였다.
본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 그룹구성이 다른 광디스크의 출현에 있어서도 종래 장치의 펌웨어를 변경하지 않고 기록재생할 수 있는 광디스크를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은 어플리케이션 프로그램에 의해서 예비영역의 크기의 변경을 임의로 가능하게 하는 광디스크 및 광디스크 처리장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 액세스빈도나 기록되는 데이타의 중요도에 따른 예비영역의 할당을 용이하게 실행할 수 있는 광디스크를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예1인 광디스크 존의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예1인 광디스크 존의 구성예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예1인 광디스크의 물리포맷정보의 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예1인 광디스크의 DMA 및 DDS의 구성예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예1인 광디스크 구동장치가 디스크를 로드했을 때의 처리흐름을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예2인 광디스크의 DDS의 구성예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예3인 광디스크의 각 존의 크기의 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시예4인 광디스크의 각 존의 크기의 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예4인 광디스크의 각 존의 예비영역의 섹터수를 도시한 파라미터배치를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 실시예5인 광디스크의 각 존의 크기의 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 실시예1인 광디스크의 DMA와 제어데이타영역의 배치를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 실시예1인 광디스크의 DMA 및 DDS의 구성예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 실시예1인 광디스크 처리장치의 구성을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 실시예6인 광디스크의 각 존의 구성예를 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 실시예6인 광디스크의 각 존의 다른 구성예를 도시한 도면,
도 16은 종래의 광디스크의 데이타존의 구성을 도시한 도면,
도 17은 종래의 광디스크의 DMA의 배치위치를 도시한 도면,
도 18은 종래의 다른 광디스크의 DMA의 배치위치를 도시한 도면,
도 19는 종래의 광디스크의 예비영역의 크기를 도시한 도면.
[부호의 설명]
1…광디스크, 2…디스크모터, 3…광헤드, 4…정보기록재생수단, 5…그룹구성판정부, 6…물리-논리어드레스 변환부, 7…RAM, 8…컨트롤러.
본원의 제1의 발명은 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역과 사용자가 정보를 기록재생할 수 있는 사용자영역을 갖고, 논리어드레스값이 최소의 섹터를 포함하는 그룹과 논리어드레스값이 최대의 섹터를 포함하는 그룹중의 적어도 한쪽에 있어서의 사용자영역의 섹터수에 대한 예비영역의 섹터수의 비율이 다른 그룹에 있어서의 비율보다 커지도록 구성한 것을 특징으로 하는 광디스크를 제공한다.
상기와 같이 구성하면, 논리포맷상 중요한 기술자(descriptor)를 포함하는 존의 결함이나 오염에 의한 불량섹터의 수의 허용값이 상승하여 기술자의 리드/라이트 성능이 저하할 확률이 감소하므로 결함에 강한 광디스크가 얻어진다.
상기 다른 그룹에 있어서의 사용자영역의 섹터수에 대한 예비영역의 섹터수의 비율이 논리어드레스가 작은 값을 포함하는 그룹일수록 커지도록 구성해도 좋다.
이와 같이 구성하면, 특정 그룹내에서의 예비영역의 섹터수를 사용자의 데이타가 기록될 확률이 높은 논리어드레스가 작은 섹터를 포함하는 존일수록 예비영역을 완전히 사용하여 리드/라이트가 불가능하게 될 확률이 작아짐과 동시에, 간단히 이 그룹구조를 파라미터화하여 광디스크에 기록해 둘 수 있다.
본원의 다른 발명은 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역을 갖고, 재생가능영역에 상기 광디스크의 기록재생동작을 제어하기 위한 정보를 갖는 제어데이타영역을 포함하고, 기록재생가능영역에 결함섹터의 교체처리를 제어하기 위한 정보를 갖는 여러개의 결함관리영역을 포함하고, 또한 상기 제어데이타영역에는 상기 결함관리영역의 위치를 나타내는 위치정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크를 제공하는 것이다.
이와 같이 구성하면, 재생가능영역에 마련한 제어데이타영역의 결함관리영역의 위치를 나타내는 위치정보를 리드하는 것에 의해 기록재생가능영역에 있는 결함관리영역으로 액세스할 수 있도록 하였으므로, 이 광디스크를 구동하는 광디스크장치는 이 광디스크의 결함관리영역의 배치에 관한 정보를 미리 알지 못해도 이 광디스크를 기록재생할 수 있다.
광디스크의 포맷변경이나 추가가 있던 경우에는 이미 제조된 후의 장치이라도 그 광디스크에 대응가능하게 되므로 광디스크의 호환성이 현격히 개선된다.
상기 위치정보가 상기 여러개의 결함관리영역의 선두위치, 수 또는 사이즈를 포함하는 것으로 해도 좋다.
이와 같이 구성하면, 결함관리영역의 선두위치뿐만아니라 수 또는 사이즈의 정보를 갖게 되므로, 이러한 내용의 변경에도 대응할 수 있고 호환가능한 포맷변경이나 추가의 폭이 현격히 넓어진다.
상기 제어데이타영역의 선두위치가 광디스크의 기록가능용량에 관계없이 항상 동일 위치에 배치되도록 구성해도 좋다.
이와 같이 구성하면, 그룹구조나 용량이 다른 광디스크에 대해서도 용이하게 기록재생을 실행할 수 있는 구동장치의 실현을 가능하게 한다.
본원의 다른 발명은 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역을 갖고, 재생가능영역에 상기 광디스크의 기록재생동작을 제어하기 위한 정보를 갖는 제어데이타영역을 포함하고, 기록재생가능영역에 결함섹터의 교체처리를 제어하기 위한 정보를 갖는 여러개의 결함관리영역을 포함하고, 상기 결함관리영역이 상기 예비영역의 선두어드레스 또는 사이즈를 나타내는 정보를 포함하는 광디스크를 제공하는 것이다.
이와 같이 구성하면, 예비영역의 배치에 관한 정보가 모두 광디스크상에서 얻어지므로, 용도에 맞게 예비영역을 자유롭게 설정할 수 있다.
예비영역이 각각의 존의 후단에 배치되어 있는 경우, 각 예비영역의 어드레스 및 사이즈는 서로 등가인 정보로서 취급할 수 있다.
본원의 다른 발명은 광디스크의 사용자영역내에 데이타의 리드/라이트를 실행하고, 사용자영역내에 결함이 생긴 경우에 사용자영역 대신 예비영역을 사용하는 광디스크 구동장치에 있어서, 예비영역의 위치 및 사이즈를 구하기 위한 기본으로 되는 정보를 디스크에서 리드할 수 있는 광디스크 구동장치를 제공한다.
본원의 다른 발명은 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크를 취급하는 광디스크 처리장치로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역을 갖고, 재생가능영역에 상기 광디스크의 기록재생동작을 제어하기 위한 정보를 갖는 제어데이타영역을 포함하고, 상기 광디스크의 초기화시에 상기 예비영역의 사이즈를 설정하고, 설정한 사이즈 또는 예비영역의 선두어드레스를 상기 결함관리영역에 기록하는 것을 특징으로 하는 광디스크 처리장치를 제공하는 것이다.
상기의 구성에 의하면, 초기화시에 예비영역의 사이즈를 임의로 설정할 수 있다. 이 설정을 광디스크상에 유지해 둘 수 있으므로, 초기화에 의해 변경도 자유롭다. 또, 사용하는 목적에 따라 예비영역의 크기의 변경을 가능하게 한 것에 의해, 사용자나 응용프로그램이 디스크의 포맷시에 예비영역의 크기를 결정하는 것이 가능하게 된다. 또, 예를 들면 예비영역의 크기를 0으로 하고 즉 사용자영역을 최대로 하고 또한 예를 들면 교체처리를 하지 않고 슬립(slip)처리만으로 결함관리를 하는 바와 같은 독자적인 결함관리방법을 구축하는 것도 가능하게 되고, 금후 다양한 광디스크의 등장에 있어서도 유연한 포맷을 구축할 수 있다.
본원의 다른 발명은 광디스크의 사용자영역내에 데이타의 리드/라이트를 실행하고, 사용자영역내에 결함이 생긴 경우에는 사용자영역 대신 예비영역을 사용하는 광디스크 구동장치에 있어서, 예비영역의 위치 및 사이즈를 구하기 위한 기본으로 되는 정보를 디스크에서 리드할 수 있는 광디스크 구동장치를 제공하는 것이다.
상기의 구성에 의하면, 광디스크에서 리드된 정보에 따라서 예비영역의 위치및 사이즈를 구할 수 있다.
본원의 다른 발명은 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 재생가능영역에 광디스크의 기록재생동작을 제어하기 위한 정보를 갖는 제어데이타영역을 포함하고, 상기 제어데이타영역은 소정의 그룹에 대한 트랙수를 구하기 위한 그룹번호에 관한 1차함수 또는 소정의 그룹에 대한 섹터수를 구하기 위한 그룹번호에 대한 1차함수를 표현하는 파라미터를 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크를 제공한다.
상기의 구성에 의하면, 특정 그룹내에 대한 트랙수 또는 트랙1주당의 섹터 수는 그룹의 번호에 관한 1차함수로 하고, 상기 함수의 정수를 그룹구조를 특정할 수 있는 정보로서 사용하는 것에 의해, 존구성을 특정하기 위해 각 존의 섹터수를 그대로 테이블(표)로서 갖는 경우에 비해 보다 적은 파라미터로 존구성을 특정할 수 있다. 또, 광디스크내의 존구성을 결정하는 파라미터를 모두 선형인 관계로 유지하는 것에 의해, 광디스크 구동장치의 펌웨어 루틴을 간단화할 수 있게 된다.
본원의 또 다른 발명은 기록영역이 원주형상의 경계에 의해 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 기록재생가능영역에 결함섹터의 교체처리를 제어하기 위한 정보를 갖는 여러개의 결함관리영역을 포함하고, 상기 결함관리영역은 부여된 그룹의 예비영역에 있어서의 섹터 수를 구하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크를 제공하는 것이다.
상기의 구성에 의하면, 결함관리영역에 기억된 정보를 사용하는 것에 의해 특정 그룹에 있어서의 예비영역의 섹터수를 구할 수 있다.
또, 보다 적은 정보로 그룹구조를 특정할 수 있다.
상기 정보로서 소정의 그룹에 있어서의 예비영역의 섹터수를 구하기 위한 그룹번호에 관한 1차 또는 2차함수의 파라미터를 사용해도 좋다.
상기의 구성에 있어서는 특정 그룹내에서의 예비영역의 섹터수는 그룹의 번호에 관한 1차 또는 2차함수로 하고 상기 함수의 정수를 그룹구조를 특정할 수 있는 정보로서 사용하고 있는 것에 의해, 각 그룹의 예비영역의 섹터수를 특정한다. 각 존의 섹터수를 그대로 테이블로서 갖는 경우에 비해 보다 적은 정보로 그룹구조를 특정할 수 있다. 또, 광디스크내의 예비영역의 섹터수를 결정하는 파라미터를 모두 선형의 관계로 유지하는 것에 의해, 광디스크 구동장치의 펌웨어 루틴을 간단 화하는 것이 가능하게 된다.
상기 정보로서 소정의 그룹내에 속하는 전체섹터수에 대한 예비영역에 속하는 섹터수의 비율을 사용해도 좋다.
상기의 구성에 있어서는 특정 그룹내에서의 예비영역의 섹터수는 상기 그룹에 속하는 섹터수와의 비례관계로 하고, 그 비례계수를 그룹마다의 예비영역의 위치정보를 갖는 영역에 기록하는 것에 의해, 광디스크 구동장치의 펌웨어로 구체적인 예비영역의 크기나 위치의 테이블을 사용하는 경우에 비해 보다 적은 정보로 존구성을 특정할 수 있다.
또, 광디스크 구동장치가 디스크의 그룹구조를 알지 못하는 광디스크를 구동하는 경우에도 예비영역의 위치정보를 사용하는 것에 의해 데이타의 기록재생을 실행할 수 있게 된다.
[발명의 실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
〈실시예1〉
도 1은 본 발명의 실시예1인 광디스크매체의 존의 구성을 도시한 도면이다. 존은 디스크의 반경방향의 위치에 따라서 분할된 여러개의 환상(環狀)영역이고, 여러개의 트랙으로 구성된다. 트랙은 예를 들면 섹터등의 기록재생단위로 구성된다. 도 1에 있어서는 존0이 4개의 섹터, 존1이 5개의 섹터, 존2가 6개의 섹터로 구성되어 있고, 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르다. 도 2는 본 발명의 실시예1인 광디스크매체의 존의 구성예를 도시한 도면이다. 각 존은 사용자영역과 예비영역으로 구성되는 그룹과 그것을 사이에 둔 가드(guard)영역으로 이루어진다. 가드영역은 존경계에 있어서의 인접존의 트랙으로부터의 누화(cross talk)를 방지하기 위해 마련된다. 즉, 예를 들면 프리포맷헤더를 갖는 ZCAV방식의 광디스크에 있어서 존경계의 서로 인접하는 트랙에서는 헤더의 위치가 둘레방향으로 달라 누화가 발생하므로 존의 최내주와 최외주의 수트랙은 가드영역이라 하여 데이타의 기록재생에 는 사용하지 않도록 하고 있다. 사용자영역은 사용자가 데이타를 기록재생하는 영역이고, 예비영역은 사용자영역에 결함등이 있어 정상으로 기록재생할 수 없는 섹터가 있는 경우, 그 섹터 대신에 사용하는 영역을 의미한다.
디스크의 최내주의 재생가능영역에는 디스크의 회전속도나 기록재생시에 필요한 레이저파워 등 기록재생동작을 제어하기 위해 필요한 정보를 갖는 제어데이타영역이 마련되어 있다.
최내주 존의 내주측과 최외주 존의 외주측의 기록재생가능영역에는 결함섹터의 교체처리를 제어하기 위한 정보를 갖는 결함관리영역(DMA)을 마련한다. 도 11은 본 발명의 실시예1인 광디스크매체의 DMA와 제어데이타영역의 배치를 도시한 도면이다. 본 실시예1에 있어서, DMA는 신뢰성을 향상시키기 위해 내용이 동일한 것을 4개 마련하고 있고, DMA1과 DMA2는 디스크의 내주측에 배치하고, DMA3과 DMA4는 외주측에 배치하고 있다.
제어데이타영역내에는 상술한 결함관리영역DMA1∼DMA4의 위치를 나타내는 위치정보가 기록되어 있는 물리포맷정보가 포함된다. 도 3은 본 발명의 실시예1인 광디스크매체의 제어데이타영역내의 물리포맷정보를 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 위치정보에는 DMA의 개수, 사이즈, 선두위치 등의 DMA에 관련된 각종 정보가 포함된다. 또, 물리포맷정보가 저장되어 있는 제어데이타영역의 위치는 광디스크의 기록가능용량에 관계없이 항상 동일 위치에 기록해 둔다.
또한, 제어데이타영역내의 물리포맷정보에는 디스크의 그룹구성을 특정할 수 있는 파라미터가 저장되어 있다. 그 파라미터에는 다음과 같은 것이 있다.
·디스크의 존수 zn
·가드영역의 트랙수 gtn(N)
·각 존의 트랙수 tn(N)
·각 트랙의 섹터수 sn(N)
·각 존의 사용자영역의 개시선두어드레스 ua(N)
(단, N은 존번호이다.)
이들 값이나 함수는 디스크의 물리구성을 나타내는 것으로서, 동일 디스크기판을 사용하는 한 변경되는 일은 없다. 각 존의 트랙수tn(N)이나 각 트랙의 섹터수sn(N)은 1차함수의 형식으로 나타낼 수 있도록 디스크를 구성한다. 도 3중, 각 존의 트랙수tn(N)이나 각 트랙의 섹터수sn(N)에는 1차함수의 정수만을 등록해 둔다. 예를 들면 각 존의 트랙수가 tn(N)=t1·N+ t0로 하면, t1(정수)와 t0(정수)를 파라미터로서 등록한다. 각 트랙의 섹터수sn(N)도 마찬가지로 s1(정수)와 s0(정수)를 파라미터로서 등록한다. 각 존의 사용자영역의 개시선두어드레스도 마찬가지로 함수의 정수만을 등록하는 형식으로 등록한다.
디스크의 그룹구조를 정의하는 요소증의 하나로 예비영역의 크기가 있다. 종래 예비영역의 사이즈 및 위치는 고정적이었지만, 본 실시예에서는 도시하지 않은 광디스크 처리장치를 사용하는 것에 의해, 광디스크의 초기화시에 예비영역의 사이즈를 설정하고 설정한 사이즈 또는 예비영역의 선두어드레스를 결함관리영역에 기록하도록 하고 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 이 영역은 디스크의 결함처리에 사용되는 것이다. 사용자영역내의 임의의 섹터가 오염이나 매체결함에 의해 정상으로 기록재생할 수 없는 경우, 이 기록재생할 수 없는 섹터 대신에 예비영역내에 있는 섹터를 사용한다. 어느 섹터가 결함이고, 그 결함섹터 대신에 어떤 예비영역을 사용했는지는 통상 DMA라 불리는 결함관리영역중의 결함 리스트를 사용해서 관리한다. 도 4는 본 발명의 실시예1인 광디스크매체의 DMA 및 DDS의 구성예를 도시한 도면이다. 각각의 DMA에는 결함 리스트 이외에 디스크의 데이타영역의 구조를 정의하는 DDS가 있다. 본 실시예에서는 그의 내부에 예비영역을 정의하는 파라미터를 저장한다. 예비영역의 섹터수spn(N)은 사용자영역과 예비영역의 비가 각 존에서 동일하게 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 만약, 특정 존만 예비영역이 적은 경우에는 그 존만 다른 존보다 빨리 예비영역을 완전히 사용해 버리고, 다른 존의 예비영역을 할당하게 되므로 헤드의 시크(seek)회수가 커져 버려 데이타의 전송속도의 저하가 발생하기 때문이다.
각 존의 트랙수tn(N)과 각 트랙의 섹터수는 기껏해야 1차함수이기 때문에, 각 존의 섹터수는 기껏해야 2차함수로 된다. 도 4에서는 각 존의 예비영역의 섹터수는 spn(N)=sp2·N·N+sp1·N+sp0과 같이 2차함수로 표현하고 있지만, 존당의 트랙수가 일정한 경우에는 spn(N)은 1차함수의 형식으로 표현할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예1인 광디스크매체의 DMA 및 DDS의 구성예를 도시한 도면이다.
가드영역의 트랙수도 예비영역의 사이즈와 마찬가지로 함수형식의 파라미터를 기록한다. 도 4에서는 가드영역의 트랙수gtn(N)=gt0과 같이 정수로 하고 있다. 이것은 필요한 가드영역은 존의 위치에 관계없이 일정하게 하고 있기 때문이다.
또, 각 존의 예비영역의 섹터수의 다른 표현방법으로서 사용자영역의 섹터수에 대해 어느 정도의 비율인지와 같은 표현으로 기술하는 것에 의해, 함수의 기록영역의 삭감을 실행할 수 있다.
또, 각 존의 예비영역은 섹터수 이외의 것에 의해 예비영역의 사이즈 대신에 예비영역의 선두어드레스를 사용해서 함수로서 표현하는 것도 가능하다.
일반적으로 예비영역이 클수록 결함에 대해 견고한 디스크로 되지만, 그 반면 사용자가 사용할 수 있는 영역이 감소한다. 즉, 디스크의 사용자용량이 감소하게 된다. 종래의 광디스크의 예비영역의 크기는 디스크의 결함률로부터 사용자데이타에러율을 산출하고 충분한 신뢰성을 얻을 수 있는 크기를 취하고 있었다. 그러나, 영상이나 음성과 같은 정보의 기록에 있어서는 다소 결함률이 높게 되어도 기록용량(시간)이 긴 쪽이 바람직한 어플리케이션도 있다. 이 때문에, 각 존의 예비영역의 위치나 크기는 일의적으로 결정되는 것은 아니고, 변경이 가능하게 해 두는 쪽이 편리성을 향상시킬 수 있다. 도 4에 도시한 바와 같이 각 존의 예비영역의 배치정보를 기록재생가능영역에 기록하는 것에 의해 이 기능을 실현할 수 있다. 이 정보를 기록하는 것은 디스크의 초기화시이다.
예비영역의 개시위치에 관해서 DDS에 각 존의 예비영역의 개시위치를 등록해 두는 것도 고려되지만, 사용자영역 직후부터 끊김(gap)없이 시작되도록 결정해 두면 특별히 등록할 필요는 없다.
이상에 의해, 사용자나 어플리케이션 프로그램이 디스크의 초기화시에 예비영역의 크기를 결정하는 것이 가능하게 된다. 또, 예를 들면 예비영역의 크기를 0으로 하고 즉 사용자영역을 최대로 하고 또한 예를 들면 호스트컴퓨터의 파일시스템측에서만 결함관리를 하는 바와 같은 독자적인 결함관리방법을 구축하는 것도 가능하게 된다.
물리포맷정보와 DDS의 파라미터만으로 디스크의 존구성이 명확하게 되도록 구성되어 있다. 이것은 금후 출현할 다양한 포맷의 매체의 기록재생이 가능한 디스크구동장치의 F/W구축을 용이하게 할 수 있다. 즉, 여러개의 포맷 각각에 대응한 디스크의 그룹구조를 기억해 두지 않아도 좋다. 또, 장치가 완성된 후에 새로운 그룹구조의 디스크가 등장한 경우에 있어서도 펌웨어의 변경은 종래보다 적어진다. 종래와 동일한 물리특성의 재생이 가능하면, 변경없이 재생할 수 있는 경우도 있다.
이상의 정보에서 그룹구성을 인식하기 위해서는 DMA 중의 DDS를 정확하게 리드하는 것이 필요하다. 도 3에 도시한 바와 같이, 만약 4개의 DMA에 있어서, DMA1과 DMA2는 디스크의 내주측에 배치하고, DMA3과 DMA4는 외주측에 배치하는 것으로 하면, 외주측의 DMA3, DMA4는 디스크용량의 차나 디스크직경의 차에 의해, 그의 배치위치를 변경하지 않으면 안되게 된다. 이 때문에, DMA의 위치정보는 디스크의 재생전용영역의 제어데이타존내의 물리포맷정보부에 기록해 둔다. 또, 이것과 아울러 DMA의 사이즈, 개수도 기록해 둔다. 이렇게 하는 것에 의해, 용량이 다른 디스크에 있어서도 우선 물리포맷정보부를 리드하는 것에 의해, DMA의 위치의 파악이 가능하게 된다. 또한, 재생전용영역에 프리피트로서 위치정보를 기록하고 있으므로, 잘못해서 소거하는 위험을 회피할 수 있다. 여기서, 물리포맷정보부가 기록되어 있는 위치는 디스크의 종류에 관계없이 동일 어드레스에 배치해 둔다.
단, 여러가지의 디스크 형태이고 회전수나 변조방법이 다르면 제어데이타존의 리드에 곤란이 생긴다. 이 때문에, 호환성을 양호하게 하기 위해 변조방식을 통일하고, 제어데이타존내의 데이타만은 디스크의 종별이 불명하더라도 리드할 수 있는 형식으로 기록되어 있는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 실시예1인 광디스크 구동장치가 디스크를 로드하였을 때의 처리흐름을 도시한 도면이다. 또, 도 13은 본 발명의 실시예1인 광디스크 처리장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 13에 있어서, (1)은 광디스크, (2)는 디스크모터, (3)은 광헤드, (4)는 에러 정정처리부 및 변복조처리부를 포함하는 정보기록재생수단이다. 또, (5)는 존수zn, 각 존의 트랙수tn(N), 각 트랙의 섹터수sn(N), 가드영역의 트랙수gtn(N), 각 존의 사용자영역 개시선두 어드레스ua(N)의 정보에서 광디스크의 그룹구성을 판정하는 그룹구성 판정부이다. 또, (6)은 물리-논리어드레스 변환부로서, DMA 중의 예비영역정보에서 존마다의 예비영역을 특정하고, 호스트컴퓨터에서 디스크를 리드/라이트할 때 등에 전송되어 오는 논리어드레스값을 물리어드레스로 변환한다. (7)은 결함리스트를 기억하는 RAM이다. (8)은 각 부를 제어하는 컨트롤러이다. 도 13에 도시한 처리장치에 의해 광디스크의 리드/라이트를 실행하는 경우에 대해서 설명한다. 디스크가 로드되면 우선, 제어데이타영역내의 물리포맷정보부를 리드한다. 이것에 의해, 존수zn, 각 존의 트랙수tn(N), 각 트랙의 섹터수sn(N), 가드영역의 트랙수gtn(N), 각 존의 사용자영역 개시선두 어드레스ua(N)이 얻어져 그룹구성판정부(5)로 보내진다. 다음에, 얻어진 DMA의 위치, 개수, 사이즈에서 DMA의 위치를 판단하고, DMA로 액세스하여 그 정보를 리드하고 그 중의 결함관리정보에서 예비영역의 섹터수spn(N)을 얻는다. 그것과 동시에, 결함관리테이블을 RAM(7)에 보존한다. 이들에 의해, 물리-논리어드레스 변환부(6)이 그룹구성을 특정하고, 또 예비영역의 위치나 사이즈가 명확하게 된다. 그 결과 RAM(7)에 있는 결함관리테이블을 참조하면서 호스트컴퓨터에서 보내지는 리드/라이트할 섹터의 논리어드레스를 물리어드레스로 변환하는 것이 가능하게 된다.
〈실시예2〉
실시예1에서는 각 존의 예비영역의 섹터수를 2차이하의 함수로서 정의하고, 그 함수의 정수를 파라미터로서 DDS에 기록하였다. 본 실시예에서는 각 존의 예비영역의 섹터수는 그 존의 총섹터수와 비례관계로 되도록 설정하고, DDS에는 그 비례계수를 기록하는 것에 의해 그룹의 구성을 아는 파라미터로 한다. 도 6은 본 발명의 실시예2인 광디스크매체의 DDS의 구성예를 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 각 존의 예비영역의 섹터수sn(N)은 각 존의 섹터수tn(N)·sn(N)의 k(정수)배로 하여, DDS내에는 k만을 등록한다. 이 실시예는 실시예1에 비해 기억할 파라미터가 적고 또한 그룹의 구성을 보다 용이하게 파악할 수 있다.
〈실시예3〉
실시예1에서는 사용자영역에 대한 예비영역의 비율이 일정하게 되도록 예비영역의 사이즈를 1차함수로서 설정하였다. 도 7은 본 발명의 실시예3인 광디스크매체의 각 존의 크기의 예를 도시한 도면이다. 도 7a에서는 내주의 존일수록 작은 논리어드레스가 할당되어 있다. 또, 사용자영역섹터수us나 예비영역ss 모두 존번호에 대해 1차함수의 관계에 있다. 그러나, 사용자영역에 대한 예비영역의 섹터수의 비율은 내주측이 크고 외주측이 작게 되어 있다.
논리어드레스는 사용자영역의 선두부터 순차 연속해서 할당되는 어드레스값이다. 본 실시예의 광디스크에서는 내주측에서 외주측을 향해 논리어드레스를 할당하고 있다. 데이타는 디스크의 내주측부터 순차 기록해 간다. 따라서, 내주일수록 기록재생할 빈도가 높아진다. 본 실시예와 같이 예비영역의 크기를 설정해 두면, 간단히 이 그룹구조를 파라미터화하여 디스크에 기록해 둘 수 있다. 또, 내주측일수록 예비영역의 비율을 크게 하여 기록재생의 빈도가 높은 존의 기록재생결함률을 감소시키고 액세스빈도에 따른 존마다의 예비영역의 사용자영역에 대한 비율로 예비영역을 배치할 수 있다.
통상 디스크 전면을 반드시 완전히 사용하는 경우는 적으며 논리어드레스가 작은 것일수록 자주 사용된다. 이 실사용상태에 있어서, 예비영역을 효율좋게 사용하는 방법을 실현할 수 있었다. 또, 결함리스트에 등록할 수 있는 결함교체수보다 많은 예비영역을 설정한 디스크에 있어서, 여분의 예비영역을 교체발생확률이 높은 곳에 많이 경사를 부여해서 배분하는 것에 의해 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
도 7a에서는 디스크의 내주측에서 외주측으로 논리어드레스가 할당된 측을 설명하고 있지만, 이것과는 반대로 외주에서 내주로 논리어드레스가 할당되고 있는 경우에는 외주측일수록 사용자영역의 크기에 대한 예비영역의 크기의 비율을 크게 하는 것은 당연하다. 도 7b에 그의 1예를 도시하였다.
또한, DDS의 용량이 허용되면 도 7a 또는 도 7b에 도시한 표를 DDS에 기록하는 것으로 해도 좋다.
〈실시예4〉
이 실시예4의 디스크에서는 계산기의 기억매체로서 사용하는 경우, UDF(Universal Disk Format)나 DOS 등의 논리포맷을 사용해서 사용자의 데이타를 파일로서 기록한다. 본 실시예에서 사용하는 논리포맷에 있어서는 파일의 기록위치, 사이즈, 속성 등의 기술자는 최소의 논리어드레스 예를 들면 0부근에 기록된다. 예를 들면, 내주에서 외주로 순차 논리어드레스를 할당하고 있는 디스크에서는 최내주의 존에 기술자를 보존한다. 도 8은 본 발명의 실시예4인 광디스크매체의 각 존의 크기의 예를 도시한 도면이다. 이 도면에 도시한 디스크에 있어서 기술자는 최내주에 있고, 최내주의 존0의 예비영역의 사용자영역에 대한 비율이 다른 존보다 크다. 도 9는 본 발명의 실시예4인 광디스크매체의 각 존의 예비영역의 섹터수를 나타낸 파라미터배치를 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, DDS 내에 있는 각 존의 예비영역의 섹터수를 나타내는 함수spn(N)은 n이 1이상일 때에 사용하고, N이 0일 때에는 개별적으로 기록하고 있는 값을 사용한다.
또한, DDS의 용량이 허용되면 도 8에 도시한 표를 DDS에 기록하는 것으로 해도 좋다.
이와 같은 디스크구성을 취하는 것에 의해, 논리포맷상 중요한 기술자를 포함하는 존에 결함이나 오염에 의한 불량섹터의 수가 증가했을 때의 액세스성능의 저하를 대폭으로 억압하는 것이 가능하게 된다. 기술자의 리드/라이트에 긴 시간이 소요될 확률이 감소하므로 결함에 강한 디스크가 얻어진다.
파일관리에 사용되는 기술자는 디스크의 데이타를 재생/기록/소거할 때마다 액세스되므로, 만약 기술자가 기억된 존내의 불량섹터가 증가하고 결합교체처리에 의해서 다른 존의 예비영역을 사용하게 되면, 장거리의 시크동작이 빈번히 발생하게 된다. 본 실시예4에서 설명하는 예비영역의 할당방법을 사용하면, 이와 같은 상황을 회피할 수 있다.
〈실시예5〉
이 실시예5의 디스크에서는 파일의 기록위치, 사이즈, 속성 등의 기술자는 최소의 논리어드레스 예를 들면 0부근과 최대논리 어드레스 부근에 기록된다. 도 10은 본 발명의 실시예5인 광디스크매체의 각 존의 크기의 예를 도시한 도면이다. 이 도면에 도시한 디스크에서 기술자는 최내주와 최외주의 존내에 있고, 최내주의 존0과 최외주의 존6의 예비영역의 사용자영역에 대한 비율이 다른 존보다 크다. 이 방법을 사용하면, 디스크의 최내주에 위치하는 존과 최외주에 위치하는 존에 기술자를 보존하는 바와 같은 논리포맷을 갖는 파일포맷에 있어서 결함에 대한 액세스성능의 저하가 적은 디스크를 얻을 수 있다.
이와 같은 디스크구성을 취하는 것에 의해, 실시예4와 마찬가지로 논리포맷상 중요한 기술자를 포함하는 존에 허용되는 결함이나 오염에 의한 불량섹터의 수가 증가하고, 기술자의 리드/라이트에 긴 시간이 소요될 확률이 감소하기 때문에 결함에 강한 디스크를 얻을 수 있다.
또한, DDS의 용량이 허용되면, 도 10에 도시한 표를 DDS에 기록하는 것으로 해도 좋다.
본 발명에서 기술하고 있는 섹터라는 것은 기록재생단위의 하나를 나타내고 있고, 예를 들면 여러개의 섹터를 1블럭으로 해서 에러정정부호 등을 부가하는 처리를 실행하고 있는 계에서는 섹터를 블럭을 의미하는 것으로서 할 수도 있다.
〈실시예6〉
도 14에 직경120㎜의 광디스크에 적용한 존과 그룹의 구성 및 각 그룹의 사용자영역과 예비영역의 할당의 예를 도시한다. 이하, 도 14를 참조하여 설명한다. 도면중의「존번호」에 도시한 바와 같이, 디스크면을 번호0∼번호34의 35존으로 분할하고, 각 존에 사용자영역과 예비영역으로 이루어지는 그룹을 형성한다. 디스크는 최내주를 개시위치로 하고, 내주에서 외주를 향해서 사용자영역의 각 섹터에 순차 논리어드레스를 부가한다.
트랙피치는 0. 59㎛로 일정하게 하고, 존0을 디스크반경24㎜의 위치(중심으로부터의 직경방향 거리)부터 개시한다. 도면중의 "반경"은 각 존의 개시되는 반경위치를 나타낸다. 각 존내에서는 1트랙을 도면중의「sn(N)」으로 나타낸 섹터수로 구성하고 있다. 예를 들면, 존"0"은 1트랙을 25섹터로 구성하고, 인접하는 외측의 존으로 이동함에 따라 1트랙당의 섹터수를 1섹터씩 증가시킨다. 각 존에 포함되는 트랙개수를 1632개로 하였기 때문에, 도면중에 도시한 바와 같이 1존은 반경방향에서 약0. 96㎜의 폭으로 구성되게 되었다. 단, 존34만 1트랙을 1344개로 구성하였다. 이것은 최외주트랙의 위치를 디스크의 기록막의 특성변동을 고려하여 디스크단부로부터 약2. 5㎜의 내측에서 종료되도록 하기 위해서, 그의 반경을 57. 53㎜로 했기 때문이다.
여기에 도시한 예에서는 데이타의 기록재생의 단위로서, 논리어드레스의 연속되는 16섹터를 통합하여 1블럭으로서 취급하도록 하였다. 각 존에 포함되는 블럭수를 도면중의「bn(N)」으로 나타낸다. 각 존의 bn(N)은 bn(N)=sn(N)×tn (N)/16인 식으로 주어진다. 존0∼존33에서는 bn(N)=sn(N) × 1632/16, 존34만이 1존당의 트랙개수가 적으므로, bn(N)=sn(N)×1344/16으로 주어진다.
각 존의 bn(N)개의 블럭으로 이루어지는 영역은 사용자영역을 이루는 사용자블럭UB, 예비영역을 이루는 예비블럭SB 및 이들을 내주측/외주측상에서 그의 사이에 위치시키는 가드영역을 이루는 가드블럭GB1, GB2로 구성되고, UB와 SB로 1그룹을 구성한다.
GB1과 GB2의 각각은 각 존내에서 각각 2트랙 이상의 길이로 되도록 즉 gtn(N)=gt0=2로 하고, 정수블럭수의 섹터를 할당하였다. 이 때문에, 외주측의 존일수록 서서히 GB1과 GB2의 블럭수가 증가하고 있다. 또, 존0의 GB1에는 본래의 가드영역의 블럭 이외에, 디스크의 최내주에 배치하는 리이드인(lead-in)영역의 블럭을 포함해서 라이트되어 있다. 이 때문에 블럭수가 증가하고 256블럭으로 되었다. 리이드인영역에는 결함관리영역 등 광디스크 드라이브의 제어에 사용하기 위해 필요한 영역을 배치한다.
상기의 조건을 만족시키는 가드영역의 블럭수는 계산처리에 의해 구할 수 있다. 이 실시예의 경우, 1트랙당의 섹터수sn(N)을 사용해서 GB1=GB2=INT[(sn(N) ×gt0-1)/16]+1에 의해 구할 수 있다. 단, INT[·]는 소수점의 우측부분(소수부분의 잘라버림부)을 나타낸다. 따라서, 실제의 광디스크장치에 있어서도 각 존마다 1트랙당의 섹터수(sn(N))에서 GB1, GB2를 구할 수 있다.
각 존의 예비블럭수SB는 도면중에 도시한 바와 같이 존0에서는 75블럭이고, 이하, 인접하는 외측의 존으로 이동하여 존번호가 1증가할때마다 3블럭씩 증가하도록 할당하였다. 따라서, 그룹번호N의 예비영역의 섹터수spn(N)은 spn(N) = (3N +75)×16=48N+1200으로 표시된다. 이 식중의「48」과 「1200」을 예비영역의 사이즈를 나타내는 파라미터로서 결함관리영역에 등록해 두면, 각 그룹의 예비섹터수를 용이하게 구할 수 있다.
또, spn(N) 대신에 예비블럭수spb(N)을 spb(N spn(N)/16과 같이 정의하여 사용하고, spb(N)=3N+75로 해도 좋다. 예비영역의 사이즈를 나타내는 파라미터로서 결함관리영역에 등록하는 값은「3」 및 「75」와 같이 작은 값으로 되므로 적은 비트수로 기록해 둘 수 있어 취급하기 쉽다. 물론 이 때, spb(N)도 spn(N)과 마찬가지로 예비영역의 사이즈의 산출에 사용할 수 있다.
도면중의 SB/UB에는 각 그룹의 사용자블럭수UB에 대한 예비블럭수SB의 비율을 나타내었다. 여기에 설명하는 예에서는 존1∼존33에 있는 각 그룹으로서, 사용자블럭 3. 04%의 블럭수의 예비블럭을 할당하도록 설정하였다. 또, 이 디스크에 기록되는 파일의 관리정보 등 파일시스템에 사용되는 중요정보가 배치되는 최내주의 존0과 최외주의 존34에는 각각 3. 39% 및 3. 72%와 같이 다른 존보다 높은 비율로 예비블럭을 할당하였다.
이와 같이 하는 것에 의해, 상술한 실시예4와 5에서 설명한 바와 같이, 결함에 대해 강한 광디스크를 얻을 수 있었다.
도 15에는 도 14에 도시한 것과 동일한 존구성을 갖는 광디스크에 대해서 사용자영역과 예비영역의 블럭수의 할당방법을 변경한 다른 예를 도시한다. 존수, 각 존의 트랙수, 트랙피치, 반경위치, 1트랙당의 섹터수, 1블럭당의 섹터수 등은 동일하게 한다. 또, 디스크는 최내주를 개시위치로 하고 내주에서 외주를 향해 사용자영역의 각 섹터에 순차 논리어드레스를 부가하는 것도 마찬가지이다. 따라서, 각 존의「bn(N)」은 도 14의 예와 동일하게 되어 있다. 이하, 도 15를 참조하여 설명한다.
여기서, 각 존에 할당하는 예비블럭수SB는 도면중에 나타낸 바와 같이 존0에서는 90블럭이고, 이하 인접하는 외측의 존으로 이동하여 존번호가 1증가할때마다 2블럭씩 증가하도록 설정하였다. 따라서, 그룹번호N의 예비영역의 섹터수spn(N)은 spn(N)=(2N+90)×16=32N+1440으로 표시된다. 이 식중의「32」및 「1440」을 예비영역의 크기를 나타내는 파라미터로서 결함관리영역에 등록해 두어 각 그룹의 예비섹터수를 용이하게 구할 수 있다.
또, 상기 예와 마찬가지로 spn(N) 대신에 예비블럭수spb(N)을 사용하여 spb(N)=2N+90으로 해도 좋다. 이와 같이 하면, 예비영역의 사이즈를 나타내는 파라미터로서 결함관리영역에 등록하는 값은「2」 및 「90」으로 된다.
도면중의 SB/UB에는 각 그룹의 사용자블럭수UB에 대한 예비블럭수SB의 비율을 나타내었다. 여기에서 설명한 예에서는 존1∼존33에 있는 각 그룹에 있어서, 예비블럭의 비율 SB/UB를 논리어드레스가 크게 되는 외주측으로 감에 따라서 체감(遞減)해 가도록 할당하였다. 예비블럭은 사용자블럭의 약3. 61%에서 2. 72%의 블럭수로 되도록 경사를 부여해서 배분하고 있다. 또, 이 디스크에 기록되는 파일의 관리정보 등 파일시스템의 중요정보가 배치되는 최내주의 존0과 최외주의 존34에는 각각 4. 09% 및 3. 78%와 같이 다른 존보다 높은 비율로 예비블럭을 할당하였다.
이와 같이 하는 것에 의해, 도 14에 대해서 설명한 바와 마찬가지로, 결함에 대해 강한 광디스크를 얻음과 동시에, 사용빈도가 높은 디스크내주측의 그룹에 있는 사용자영역에 대해 보다 많은 예비영역을 접근하여 배치할 수 있고, 예비영역이 고갈된 경우에도 평균적인 액세스성능의 저하를 최소한으로 억제하는 것이 가능하게 되었다.
이하, 도 14와 같이 예비영역의 할당을 설정하였을 때, 예비영역의 블럭수는 합계4410블럭으로 된다. 또, 도 15와 같이 예비영역의 할당을 설정하였을 때, 예비영역의 블럭수는 합계4362블럭으로 된다. 한편, 디스크의 결함관리영역에 배치된 결함교체를 위한 리스트에 등록할 수 있는 결함수는 리스트의 최대길이로 제한된다. 리스트는 통상, 디스크를 드라이브에 장착했을 때에 전체가 리드되고 장치상의 메모리에 저장되어 사용된다. 따라서, 일반적으로 사용되는 것으로 상정한 장치상의 메모리사이즈가 결함교체를 위한 리스트길이의 한계로 된다.
흔히 사용되는 값으로서 결함1등록당의 정보가 8바이트로 리스트상에 표시된다고 하면, 32K바이트의 메모리를 사용하는 경우, 4096개까지의 결함의 교체정보를 일시에 등록할 수 있다. 상기의 예비영역의 블럭수4410블럭이나 4362블럭의 경우, 예비블럭수가 이 결함의 교체정보의 등록수인 4096이상이므로, 결함교체를 위한 리스트를 남김없이 이용하는 것이 가능하다.
또, 4096을 초과하는 예비블럭이 준비되어 각 그룹에 분배되어 있으므로, 결함발생이 많은 그룹에서는 자그룹내의 예비영역을 우선적으로 사용할 수 있고, 결함발생이 적은 그룹은 자그룹내의 예비영역을 그다지 사용하지 않는다. 이 때문에, 그룹간을 초과해서 예비영역으로 교체할 확률이 감소하여 결함이 많은 경우에도 평균적인 액세스성능의 저하를 최소한으로 억제하는 것이 가능하게 되었다.
본 발명에 의하면, 광디스크를 구동하는 광디스크장치는 이 광디스크의 결함관리영역의 배치에 관한 정보를 미리 알지 못해도 이 광디스크를 기록재생할 수 있다.
또, 광디스크의 포맷변경이나 추가가 있던 경우에는 이미 제조된 후의 장치이라도 그 광디스크에 대응가능하게 되므로 광디스크의 호환성이 현격히 개선된다.
또, 결함관리 선두위치뿐만 아니라 수 또는 사이즈의 정보를 갖고 있으므로, 이와 같은 내용의 변경에도 대응할 수 있어 호환가능한 포맷변경이나 추가의 폭이 현격히 넓어진다.
또, 그룹구조나 용량의 차에 의한 광디스크에 대해서도 용이하게 기록재생을 실행할 수 있는 구동장치를 실현할 수 있다.
또한, 광디스크내의 존구성을 결정하는 파라미터를 모두 선형인 관계로 유지하는 것에 의해 광디스크 구동장치의 펌웨어 루틴을 간단화할 수 있게 된다.
또한, 논리포맷상 중요한 기술자를 포함하는 존의 결함이나 오염에 의한 불량섹터의 수의 허용값이 상승하고 기술자의 리드/라이트 성능이 저하할 확률이 감소하므로 결함에 강한 광디스크를 얻을 수 있다.
또한, 사용자의 데이타가 기록될 확률이 높은 논리어드레스가 작은 섹터를 포함하는 존일수록 예비영역을 완전히 사용하여 리드/라이트가 불가능하게 될 확률이 작아짐과 동시에 간단히 이 그룹구조를 파라미터화하여 광디스크에 기록해 둘 수 있다.

Claims (12)

  1. 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역과 사용자가 정보를 기록재생할 수 있는 사용자영역을 갖고,
    논리어드레스값이 최소의 섹터를 포함하는 그룹 및 논리어드레스값이 최대의 섹터를 포함하는 그룹중의 적어도 한쪽에 있어서의 사용자영역의 섹터수에 대한 예비영역의 섹터수의 비율이 다른 그룹에 있어서의 비율보다 크게 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 광디스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다른 그룹에 있어서의 사용자영역의 섹터수에 대한 예비영역의 섹터수의 비율은 논리어드레스가 작은 값을 포함하는 그룹일수록 크게 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 광디스크.
  3. 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역을 갖고, 재생가능영역에 상기 광디스크의 기록재생동작을 제어하기 위한 정보를 갖는 제어데이타영역을 포함하고, 기록재생가능영역에 결함섹터의 교체처리를 제어하기 위한 정보를 갖는 여러개의 결함관리영역을 포함하고, 또한 상기 제어데이타영역에는 상기 결함관리영역의 위치를 나타내는 위치정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치정보는 상기 여러개의 결함관리영역의 선두위치, 수 또는 사이즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어데이타영역의 선두위치는 광디스크의 기록가능용량에 관계없이 항상 동일 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  6. 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역을 갖고, 재생가능영역에 상기 광디스크의 기록재생동작을 제어하기 위한 정보를 갖는 제어데이타영역을 포함하고, 기록재생가능영역에 결함섹터의 교체처리를 제어하기 위한 정보를 갖는 여러개의 결함관리영역을 포함하고, 상기 결함관리영역은 상기 예비영역의 선두어드레스 또는 사이즈를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  7. 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크를 처리하는 광디스크 처리장치로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 상기 그룹마다 디스크의 결함섹터의 대체로서의 섹터를 할당할 수 있는 예비영역을 갖고, 재생가능영역에 상기 광디스크의 기록재생동작을 제어하기 위한 정보를 갖는 제어데이타영역을 포함하고, 상기 광디스크의 초기화시에 상기 예비영역의 사이즈를 설정하고, 설정한 사이즈 또는 예비영역의 선두어드레스를 상기 결함관리영역에 기록하는 것을 특징으로 하는 광디스크 처리장치.
  8. 광디스크의 사용자영역내에 데이타의 리드/라이트를 실행하고 사용자영역내에 결함이 생긴 경우에 사용자영역 대신 예비영역을 사용하는 광디스크 구동장치에 있어서, 예비영역의 위치 및 사이즈를 구하기 위한 기본으로 되는 정보를 디스크에서 리드할 수 있는 것을 특징으로 하는 광디스크 구동장치.
  9. 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 재생가능영역에 광디스크의 기록재생동작을 제어하기 위한 정보를 갖는 제어데이타영역을 포함하고, 상기 제어데이타영역은 소정의 그룹에 대한 트랙수를 구하기 위한 그룹번호에 관한 1차함수 또는 소정의 그룹에 대한 섹터수를 구하기 위한 그룹번호에 대한 1차함수를 표현하는 파라미터를 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  10. 기록영역이 원주형상의 경계에 의해서 여러개의 그룹으로 분할된 기록가능한 광디스크로서, 상기 그룹마다 트랙1주당의 섹터수가 다르고 기록재생가능영역에 결함섹터의 교체처리를 제어하기 위한 정보를 갖는 여러개의 결함관리영역을 포함하고, 상기 결함관리영역은 부여된 그룹의 예비영역에 있어서의 섹터수를 구하기 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  11. 제10항에 있어서.
    상기 정보는 소정의 그룹에 있어서의 예비영역의 섹터수를 구하기 위한 그룹번호에 관한 1차 또는 2차함수의 파라미터인 것을 특징으로 하는 광디스크.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 정보는 소정의 그룹내에 속하는 전체섹터수에 대한 예비영역에 속하는 섹터수의 비율인 것을 특징으로 하는 광디스크.
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