專利名稱:管理記錄載體上的數據空間的制作方法
技術領域：
本發明涉及管理記錄載體上的數據空間的方法，該方法用于在根據文件管理系統的文件管理數據定位的塊中記錄信息。
本發明進一步涉及用于在記錄載體上的塊中記錄信息的設備，該設備包括在記錄載體上的軌道中記錄表示信息的標記的記錄裝置，和通過根據文件管理系統的文件管理數據在軌道中定位信息塊來控制記錄的控制裝置。
本發明進一步涉及用于管理記錄載體上的數據空間的計算機程序產品。
背景技術：
從US 5,930,828中獲知了在記錄載體上記錄信息的一種設備和管理數據空間的一種方法。該文獻涉及類盤記錄載體，如計算機中的硬盤驅動器，通過如Windows(微軟公司的商標)操作系統的文件管理系統在其上存儲文件。其它類型的類盤記錄載體是如CD或DVD的光記錄載體。記錄設備具有用于在盤上具有地址的信息塊中記錄信息的記錄裝置。
該文獻描述了盤的碎片整理過程，它包含在過去不同時刻記錄的文件。由于記錄的歷史，所記錄的文件的部分，也稱為盤區，分布到整個盤。碎片整理過程確定哪些文件具有高破碎度，并且將盤上的相應文件盤區移動到選定的位置。以此方式，盤上的破碎文件和破碎空閑空間被整理得連續。文件被移動到盤的前部可能的地方。當完成碎片整理過程時，連續的文件傾向于裝填在盤的前部，同時碎片整理出來的空閑空間傾向于位于盤的后部。
記錄實時信息的問題是對記錄設備的速度和性能的要求很高。根據附加的分配要求，當記錄實時信息時，這種信息要求記錄的信息塊是連續的，這要求連續的空閑數據區域。但是，如果將要執行已知的碎片整理過程，這種碎片整理需要大量的時間。

發明內容本發明的一個目標是，提供記錄載體上管理數據空間的系統，它便于存儲具有附加的分配要求的信息，而同時維持高的性能。
為此目的，在起始段中所描述的管理數據空間的方法用于記錄具有盤區分配要求的第一類信息和沒有盤區分配要求的第二類信息，所述盤區分配要求包括要求在基本上連續的地址范圍內容納多個信息塊的盤區，并且該盤區至少具有預定的盤區尺寸，并且該方法包括選擇至少具有所述盤區尺寸的至少一個部分已記錄的數據區域，該數據區域包含在已記錄地址的信息塊，并且通過將所述信息塊從部分已記錄數據區域中的已記錄地址移動到空閑數據區域之外的不同地址和相應地修改文件管理數據，在記錄載體上創建空閑數據區域。
為此目的，在起始段中所描述的用于記錄信息的上述設備中，控制裝置包括選擇裝置和清除裝置，該選擇裝置用于選擇至少具有所述盤區尺寸的至少一個部分已記錄的數據區域，該數據區域包含在已記錄地址的信息塊，該清除裝置用于通過將所述信息塊從部分已記錄數據區域中的已記錄地址移動到空閑數據區域之外的不同地址和相應地修改文件管理數據，在記錄載體上創建空閑數據區域。
部分已記錄區域是至少具有最小盤區尺寸的連續部分的地址空間，其部分被記錄并且部分空閑。值得注意的是，在本文中“部分已記錄”不涉及具有從來沒有被寫入的空白區域的盤，而是意味著包含有效數據(文件)并且仍然具有可用數據空間。因此，可用的空閑區域不包含當前有效數據，但較早時候可以曾被寫入或未被寫入。所述措施具有根據第一類信息的盤區分配要求，創建空閑數據區域的效果。沒有檢測或故意改變現有文件的碎片的數量，而是僅創建足夠大以便容納要記錄的新信息所要求的盤區尺寸的空閑空間。這具有的優點在于，僅需要移動有限數量的現有信息塊，且因此清除過程將是快速的。
本發明也基于下面的認識。一些類型的信息，例如，類似于視頻的實時信息，要求實質尺寸的連續數據區域以遵守重放要求。但是，由預定義的分配規則定義所需的連續數據區域的尺寸。所謂的盤區分配要求通常包括此類信息的最小盤區尺寸。在已部分記錄的盤上，剩余的空間可能是分散的，并且保留多個較小的空閑區域。盡管可使用傳統的碎片整理過程獲得單個大的連續空間，但這是非常耗時的。另外發明者已認識到，沒有重新排序現有文件的內在需要，而僅需要通過移動中斷空閑空間的現有文件的一些已記錄的部分來清除部分已記錄的區域。通過選擇潛在可清除的部分已記錄區域來釋放充分尺寸的空閑空間，以便包含要記錄的新信息的至少一個盤區，并且隨后清除在該部分已記錄區域中的任何信息塊，以有限的努力創建所需的空閑數據區域。
在該方法的一個實施例中，所述選擇部分已記錄數據區域包括檢測包含第二類信息塊的區域。這具有的優點在于可無需考慮盤區分配規則移動第二類信息塊。因此僅需要移動有限量的第二類信息塊。應注意的是，在其它的情況下，部分已記錄數據區域可能包含一些第一類信息塊，通過移動其它第二類的塊或者在考慮盤區分配規則的同時移動第一類的塊的一部分，仍然能夠充分清除該區域。
在一個實施例中，該方法包括，在記錄第一類信息期間并由于盤區分配要求檢測到沒有充分的空閑數據空間可用、隨后掛起(suspend)所述記錄、創建所述至少一個空閑數據區域、以及使用該空閑數據區域恢復記錄。這具有優點，即當需要時能立即啟動記錄第一類信息，雖然僅當必須時需要臨時掛起記錄過程的最小時間量。
在一個實施例中，該方法包括不考慮盤區分配要求臨時記錄第一類信息的第一步，并且隨后包括創建所述的至少一個空閑數據區域，并且最后使用該空閑數據區域根據盤區分配要求重新安排第一類信息。這具有的優點在于對最終要求根據分配規則存儲的第一類信息的記錄可以立即開始，并且隨后繼續直到基本上所有數據空間已被記錄。在稍后的時間，例如作為后臺過程，移動信息塊以創建空閑數據區域并且在其中容納剛剛存儲的第一類信息塊。
在一個實施例中，第一類信息是缺陷管理信息，并且盤區分配要求包括根據缺陷管理區域分配規則分配的缺陷管理區域，并且所述的創建至少一個空閑數據區域包括根據缺陷管理區域分配規則創建空閑數據區域。注意到，在此實施例中盤區分配規則被認為組成缺陷管理區域分配規則的一部分。特殊地，根據缺陷管理區域分配規則清除數據空間允許按要求擴展缺陷管理區域，盡管數據已記錄在記錄載體上。由于只需要清除指定的缺陷管理區域，這具有僅需要有限時間的優點。
在所附權利要求
中給出根據本發明的設備和方法的進一步優選實施例，這里結合其公開作為參考。
參考在說明書下文中作為例子描述的實施例并且參考附圖，本發明的這些和其它的方面將得以闡述并變得顯而易見，其中圖1a示出記錄載體(頂視面)，圖1b示出記錄載體(橫截面)，圖2示出具有數據空間管理功能的記錄設備，圖3示出缺陷位置的重映射，和圖4示出管理數據空間的過程，圖5示出碎片整理和數據空間管理的例子，圖5A示意性地示出記錄載體上數據區的破碎部分，圖5B示出傳統碎片整理之后的相同的數據區，圖5C示出清除空閑區域之后的相同的數據區，圖6示出記錄載體上視頻數據的存儲，圖6A示意性地示出可記錄的區域，和圖6B示出應用文件的內容。
不同的圖中對應的元件具有相同的參考數字。
具體實施方式圖1a示出具有軌道9和中央孔10的盤形記錄載體11。軌道9，即(要)記錄的表示信息的標記系列的位置，被安排在信息層上構成基本平行的軌道的螺旋線圈的模式來設置。記錄載體可能是光可讀的，稱為光盤，并且具有可記錄類型的信息層。可記錄盤的例子有CD-RW、可重寫版本的DVD，如DVD+RW，和使用藍色激光的高密度可寫光盤，稱為藍光盤(BD)。在參考文獻ECMA-267120mmDVD-Read-Only Disc-(1997)中能發現關于DVD盤的進一步的細節。通過沿著軌道記錄光可檢測標記，例如，相位變化材料中晶狀的和非晶的標記，在信息層上表現信息。在可記錄類型載體上的軌道9由在空白記錄載體的制造過程中提供的預先壓紋的軌道結構指示。例如，軌道結構由圖1b中的預設溝槽14組成，它使得在掃描過程中讀/寫磁頭跟隨軌道。軌道結構包括位置信息，位置信息包括所謂的物理地址，用于指示常稱為信息塊的信息單元的位置。
圖1b是沿著可記錄型記錄載體11的線b-b截取的橫截面，其中透明基底15配備有記錄層16和保護層17。保護層17可包括另外的基底層，例如，如在DVD中，記錄層在0.6mm基底上，并且另一個0.6mm的基底被結合到其后側。預設溝槽14可被實現為基底15材料的凹處或者高處，或為偏離它的周圍物的材料屬性。
記錄載體11用于在文件管理系統的控制之下在具有邏輯地址的信息塊中攜帶數字信息。構成文件的信息塊根據文件管理系統的文件管理數據定位，所述文件通常分為稱為盤區的部分。盤區在基本上連續的地址范圍內容納多個信息塊。信息可以是不同類型。第一類信息具有涉及信息功能的特定盤區分配要求，例如實時信息或缺陷管理信息，每個具有各自的分配規則。實時信息要被連續地記錄和再現，并且要求最小尺寸的連續數據區域。缺陷管理要求可用來存儲缺陷管理信息的預定區域。因此盤區分配要求包括要求盤區至少具有預定的盤區尺寸。第二類信息沒有盤區分配要求，例如，一般目的的數據存儲或計算機程序文件。
在一個實施例中，第一類信息是實時信息，并且盤區分配要求是保證在預定重放設備中的無縫重放。一般實時信息包括視頻信息，并且通過基于標準設備的屬性定義盤區分配要求來提供在標準化的播放器上的無縫重放。可為不同類型信息定義不同組的要求。例如，根據被廣播的如MPEG2的標準化格式的數字編碼視頻可具有13MB(兆字節)的最小盤區尺寸，然而來自數字攝像機(具有較高的數據速率)的視頻數據可能要求26MB的最小盤區尺寸。
圖2示出具有數據空間管理功能的記錄設備。該設備用于在可重寫類型的記錄載體11上寫信息，例如CD-RW，DVD+RW或BD。該設備配備有用于掃描記錄載體上的軌道的記錄裝置，這個裝置包括用于旋轉記錄載體11的驅動單元21、磁頭22、用于在徑向方向上在軌道上粗略地定位磁頭22的定位單元25，和控制單元20。磁頭22包括一個已知類型的光學系統，該光學系統用于生成通過光學元件的引導被聚焦到記錄載體的信息層軌道上的放射點23的放射光束24。放射光束24由如激光器二極管的放射源生成。磁頭進一步包括(未顯示)沿著所述光束的光軸移動放射光束24的焦點的調焦激勵器，和在軌道的中心上沿著徑向方向精確定位光點23的跟蹤激勵器。跟蹤激勵器可包括用于在徑向上移動光學元件的線圈，或者可選擇地被安排用于改變反射元件的角度。為了寫信息，控制放射以在記錄層中創建光學可檢測標記。該標記可以是任何光學可讀的形式，例如，當以如染色的、合金的或相位變化材料記錄時獲得的、具有不同于他們的周圍物的反射系數的區域的形式，或者當以磁-光材料記錄時獲得的、具有不同于他們的周圍物的磁化方向的區域的形式。為了讀取，由磁頭22中通常類型的檢測器，如四象限二極管，檢測信息層折射的放射線，以便生成讀信號和另外的檢測器信號，該檢測器信號包括控制所述跟蹤和調焦激勵器的跟蹤錯誤和調焦錯誤信號。由包括解調器、去格式化器和輸出單元的通常類型的讀處理單元30處理讀信號，以獲取信息。因此用于讀信息的獲取裝置包括驅動單元21、磁頭22、定位單元25和讀處理單元30。該設備包括用于處理輸入信息以生成寫信號來驅動磁頭22的寫處理裝置，該裝置包括(光學的)輸入單元27和格式化器28及調制器29。在寫操作期間，在記錄載體上形成表示信息的標記。通過經由電磁放射的光束24在記錄層上生成的點23形成標記，光束24通常來自激光器二極管。根據預定義的數據格式將數字數據存儲在記錄載體上。在光盤上記錄的信息讀寫、格式化、糾錯和頻道編碼規則在本領域是公知的，例如，來自CD和DVD系統。
控制單元20通過控制線26，例如系統總線，連接到所述的輸入單元27、格式化器28和調制器29，連接到讀處理單元30，和驅動單元21，和定位單元25。控制單元20包括控制電路，例如微處理器、程序存儲器和控制門，用于如下所述根據本發明執行程序和功能。在邏輯電路中控制單元20也可作為狀態機實現。
如通過添加糾錯代碼(ECC)、交錯和頻道編碼，格式化器28用于根據記錄格式添加控制數據以及格式化和編碼數據。被格式化的單元包括地址信息，并且在控制單元20的控制下，被寫到記錄載體上相應的可尋址位置。來自格式化器28的輸出的被格式化的數據被傳送給調制器29，該調制器生成激光器功率控制信號，該信號驅動光學磁頭中的放射源。送給調制單元29的輸入的被格式化的單元包括地址信息，并且在控制單元20的控制下被寫到記錄載體上的相應可尋址位置。
控制單元20被安排通過在軌道中的物理地址處定位每個塊來控制記錄，并且如下所述管理記錄載體上的數據空間。控制單元包括下面的協作單元選擇單元31，用于選擇至少一個部分已記錄數據區域，該區域至少具有所述盤區尺寸，該數據區域包含在已記錄地址處的信息塊，和清除單元32，用于通過將信息塊從部分已記錄數據區域中的已記錄地址移動到空閑數據區域之外的不同地址并且相應地修改文件管理數據，在記錄載體上創建空閑數據區域。控制單元可進一步包含實時存儲單元33和缺陷管理單元34。這些單元例如可用固件或邏輯電路的形式來實現，但單元的功能可選擇地作為獨立設備中的數據空間管理的過程來執行，例如，作為控制盤驅動器的主機中的計算機程序。于是，該驅動器在物理上提供對記錄載體上塊中信息的記錄和獲取。
在一個實施例中，該記錄設備僅是一個存儲設備，例如，用于計算機中的光盤驅動器。控制單元20被安排通過標準化接口與主機系統中的處理單元通信。數字數據被直接與格式化器28和讀處理單元30對接。
在一個實施例中，所述設備被安排作為獨立單元，例如，消費者使用的視頻記錄設備。控制單元20，或設備中所包括的附加的主控制單元，被安排由用戶直接控制和執行文件管理系統的功能。該設備包括應用數據處理，如音頻和/或視頻處理電路。用戶信息在輸入單元27上提供，該單元可包括用于輸入信號的壓縮裝置，輸入信號如模擬音頻和/或視頻，或數字非壓縮音頻/視頻。例如，WO 98/16014-A1中描述了用于音頻的合適的壓縮裝置，并且其用于MPEG2標準的視頻。輸入單元27將音頻和/或視頻處理為信息單元，信息單元被傳送給格式化器28。讀處理單元30可包括合適的音頻和/或視頻解碼單元。
控制單元20被安排將物理地址翻譯成邏輯地址，并且反之根據諸如映射信息的控制數據將邏輯地址翻譯成物理地址。邏輯地址組成將用來存儲信息塊序列的連續的用戶數據存儲空間，所述信息塊序列諸如在文件管理系統例如UDF(通用光盤格式)的控制下的文件。所述映射信息表示將邏輯地址翻譯成在用戶數據區內的物理地址，并且可包括缺陷管理信息。
圖3示出缺陷位置的重映射。在記錄設備中可由缺陷管理單元34執行缺陷管理。物理地址空間40用水平線示意性地表示。一系列塊42將被記錄在分配的物理地址范圍39內。但是缺陷41中斷了分配的物理地址范圍。重映射45是將塊44存儲在缺陷管理區域(DMA)43中的替代物理地址中的過程，塊44具有對應于有缺陷的物理地址41的邏輯地址。重映射信息提供用于將最初映射到出現缺陷的物理地址的邏輯地址翻譯為缺陷管理區域中的替代物理地址的數據，例如，包括重映射塊的邏輯地址和它相應的物理地址的二級缺陷列表中的入口。
缺陷管理區域根據記錄區域布局在記錄載體上定位，并且可能是指派給系統使用的部分系統區域。在該布局中，物理地址被指派為用戶數據區域的特定邏輯地址，或指派給缺陷管理區域或系統區域，等等。該布局可以預定義，或可根據記錄載體上系統區域中包括的參數來定義。特別地，用戶數據已經記錄在記錄載體上之后，可修改系統信息和/或缺陷管理信息的布局。在此實施例中，缺陷管理信息包含有如上所述的第一類信息，而缺陷管理區域布局規則包含盤區分配規則。例如，缺陷管理區域的盤區分配規則可包括將被指派為缺陷管理區域的特定預定義的地址范圍。如下所述當改變缺陷管理布局時，這樣的區域必須被清除。因此，在下面的方法中創建空閑數據區域包括根據缺陷管理區域分配規則創建空閑數據區域用作系統區域。
圖4示出管理數據空間的過程。此過程可被嵌入參考圖2描述的設備中的選擇單元31和清除單元32中。可選擇地，管理數據空間的過程可被部分地或完全地嵌入將在耦合到所述記錄設備的主處理器上執行的控制程序中，如計算機操作系統中的驅動器軟件。在START 50處記錄載體是可用的，該記錄載體已被部分記錄并且在已記錄的地址上包含信息塊。在第一步DETECT 51中，檢測是否需要空閑區域來記錄第一類信息，即，具有盤區分配要求。分配要求至少包括最小盤區尺寸，或者可基于分配要求導出最小盤區尺寸。步驟DETECT 51可基于用戶命令，基于接收到的存儲第一類數據的命令，或者可由其它的事件來觸發，如啟動后臺處理的設備空閑時間。如果需要空閑區域，在下一步SELECT 52中，根據盤區分配規則(例如至少具有所要求的尺寸)選擇至少一個部分已記錄數據區域，該區域將被清除為空閑區域。被選擇的數據區域將在已記錄的地址處包含信息塊。在下一步CLEAR 53中，在記錄載體上創建空閑數據區域。從部分已記錄數據區域中的已記錄地址中讀取來自該已記錄地址的信息塊，并且將該信息塊重新記錄到該空閑數據區域之外的不同地址，以便移動信息塊。在步驟FREE 54中，檢測是否需要移動其它的信息塊以清除區域。如果不需要，在下一步ADAPT 55中，依照被移動信息塊的新位置修改文件管理數據。應注意的是，更優選地，如果由于如電源失敗強制打斷清除過程，則在移動信息塊之后但開始使用空閑區域之前更新文件管理數據，以特別防止不一致的文件管理數據。該過程繼續進行步驟DETECT 51。如不需要另外的空閑區域，則在READTY 56處完成過程。
應注意的是，盤區分配要求可包括另外的規則。例如，應用可具有分配策略，此策略中分配要求特定數量的塊或盤區尺寸的倍數。假設1.7倍盤區尺寸的空閑區域是可用的。盡管這比盤區尺寸大，但附加規則會更傾向于2的倍數個單元，并且努力將該區域擴展到盤區的2.0倍大小，以便能夠根據倍數策略，即，以兩倍于最小盤區尺寸的大小，分配單個盤區。
在一個實施例中，步驟DETECT 51中的檢測如下進行。首先收到記錄第一類信息文件的記錄命令，如復制現有文件，該命令包括指示文件大小的文件大小數據。該命令也可包括信息的類型、或特定盤區分配規則。根據文件大小數據，導出對于空閑區域的需要，每個空閑區域至少具有盤區尺寸。隨后檢測可用的空閑數據空間。如果可用的空閑數據空間是分散的并且包括比盤區尺寸小的區域，則檢測到需要清除空閑區域。隨后，根據盤區分配要求，定義并清除一組足夠的附加空閑數據區域以容納記錄文件。
可選擇地，可從命令的特征，如文件大小或重復的寫命令的模式，自動地檢測信息的類型或文件大小。
在一個實施例中，在步驟SELECT 52中對部分已記錄數據區域的選擇進行如下。明顯地，選擇部分已記錄數據區域首先包括檢測已經空閑的區域。如果這種已經空閑的區域太小，即比盤區尺寸小，則檢測必須移動哪些信息塊。當已發現數個潛在的可清除區域時，進一步的選擇基于檢測包含第二類信息塊的潛在的可清除區域。應注意的是，這種信息塊可以不受盤區分配規則的限制而移動。如果所有潛在的可清除區域也包含第一類信息塊，則進一步的選擇可基于也移動一些第一類信息塊。特別地，必須考慮將移動的信息塊的盤區分配規則。但是，這種盤區分配規則可能是不同的，或者這樣的信息塊可朝著或與現有文件的另外的信息塊一起移動，以遵守盤區分配規則。應注意的是，當移動部分已記錄數據區域中為文件一部分的第二類信息塊時，這樣的信息塊最初可能與該文件的其它信息塊連續，例如該文件的一部分延伸超出所述潛在可清除的區域。移動信息塊之后，第二類文件破碎的程度可能增加。
在一個實施例中，步驟DETECT 51中的檢測如下進行。此實施例可用于實時記錄，倘若充足的緩沖空間可用。首先啟動記錄第一類信息的過程。在記錄期間，即并行運行，檢測到根據盤區分配要求沒有足夠的空閑數據空間可用來繼續記錄。隨后掛起記錄，并且創建至少一個空閑數據區域。接下來恢復記錄，并且可使用剛被清除的空閑數據區域，同時繼續并行檢測。可選擇地，該檢測可以延遲到最初的記錄之后，例如由于實時數據不能停止或緩沖而臨時記錄實時數據。最初的記錄過程不遵守盤區分配要求，并且可被認為是不考慮盤區分配規則臨時記錄第一類信息的步驟。隨后檢測到已經違反盤區分配要求，并且創建至少一個空閑數據區域。最后使用該空閑數據區域根據盤區分配要求重新安排該第一類信息。
在一個實施例中，上面步驟52，53中選擇和清除進行如下。這里盤區分配要求包括跳躍塊規則。跳躍塊規則指定盤區的基本上連續的地址的有限數目的中斷，并且可為此種中斷指定另外的規則。例如，可規定預定義大小的窗口中或盤區尺寸中的跳躍塊的最大數量。此外，單個中斷可能具有最大的長度。當管理數據空間時，也應用跳躍塊規則，這允許使用例如具有小的缺陷區域或不可移動的控制數據的記錄載體。清除步驟利用遵守跳躍塊規則的若干非空閑地址創建空閑數據區域。
圖5示出碎片整理和數據空間管理的例子。示出記錄載體上數據區60的一部分處于其上存儲有相同信息的不同狀態。文件的盤區被顯示為表示盤區的陰影矩形，第一文件(今后稱為A)61、63、66顯示為深色陰影，第二文件(今后稱為B)62、64、65顯示為淺色陰影。
圖5A示意性地示出了記錄載體上數據區的破碎部分。文件A具有三個盤區A1 66、盤區A2 61和盤區A3 63，并且文件B也具有盤區B162、盤區B2 65和盤區B3 64。在圖中破碎的狀態根據盤區順序顯示，留下若干小空閑數據區域67，68。
圖5B示出傳統的碎片整理之后相同的數據區。現在文件A顯示為在起始處的單個連續盤區70，隨后是作為單個盤區71的文件B和連續的空閑區域72。要注意的是，此碎片整理基本上已移動所有的數據。在碎片整理過程中，目標是通過盡可能地將單個文件的各盤區放在一起從而在盤上創建連續的文件，來優化文件存取和讀取性能。為進一步優化性能，文件也被盡可能近地放到一起，以最小化文件間的跳躍次數。在典型的碎片整理過的盤上，能在內部發現所有的文件，并且所有的單獨文件在盤上是連續的(即，所有的文件由單個盤區構成)。那自動地導致盤外側上大的連續的空閑空間區域。常規的碎片整理過程的缺點是完成它可能花費長時間。
圖5C示出清除空閑區域之后相同的數據區。僅一個盤區，來自圖5A的盤區63，已被移動到新的位置73，如由箭頭75所示。現在已清除了空閑數據區域74，它的大小足以容納將記錄的第一類數據的最小盤區尺寸。這是考慮了最小盤區尺寸的新碎片整理過程的結果。新碎片整理過程的目標是在盤上創建一個(或多個)至少具有確定大小的連續空閑數據區域。這個新碎片整理過程被盡可能快地完成。沒必要創建比盤區尺寸大的空閑區域。由于清除大的空閑空間花費多得多的時間，因此用于清除的處理時間是有限的。此外，當記錄新的第一類信息時，第二類文件的破碎量并不是特別重要。
如果比較(圖5B和5C中)必須從一個位置轉移(復制)到另一個位置的數據量，則清楚看出，圖5C中提出的解決方案要求轉移的數據更少。那將導致巨大的時間增益，而結果對于容納第一類新數據的盤區尺寸也是足夠好的。
其它清除的例子當然也是可能的。一種選擇將單個盤區分裂成兩個或多個盤區，從而甚至增加盤上的現有文件的碎片數量。將現在分裂成兩個的以前的單個盤區中的兩個新盤區之一移動到盤上另外的位置。從而創建一個空閑數據區域，該區域對于將記錄到盤上的盤區尺寸是充分的。例如，如果一個人想寫整個例如26MB的視頻數據，該數據要求12.5MB的盤區尺寸，則有各種選擇。第一選擇是在盤上創建單獨的連續空閑數據區域，它具有至少26MB的大小。第二選擇是創建12.5MB和13.5MB的兩個空閑數據區域。明顯地，創建10MB和16MB的空閑數據區域不是一種選擇。
在一個實際實施例中，用于記錄實時數據而同時應用UDF文件系統環境中的數據空間管理的系統如下。在參考圖2描述的設備中，實時存儲單元33被安排用于記錄實時信息，而同時適當地管理文件系統信息。例如，對于藍光盤視頻應用來說，已定義所謂的BDFS(藍光盤文件系統)，該視頻應用具有盤區分配規則。根據盤區分配規則的所謂虛擬卷可存儲于標準的文件中，該卷基本將所有的BDFS結構和相關的視頻數據放入到單個UDF文件中。
圖6示出記錄載體上視頻數據的存儲。圖6A示意性地示出可記錄的區域。該區域在導入區80開始，導入區后跟隨數據區81和導出區82。數據區包含內部備用區域(ISA)90，包含UDF錨和分區信息的UDF區84，接著是UDF分區起點85和UDF分區終點88之間的UDF分區，接著是外部備用區域(OSA)89。例如，根據BDFS系統，用戶數據區域83位于ISA和OSA之間，并且包含文件系統信息和文件數據的各盤區86，還有包含應用結構的視頻應用文件87的一些盤區。
圖6B示出應用文件的盤區。視頻應用文件87的內容是依照BDFS系統，并且在BDFS控制數據91起始，后面是視頻應用數據92、93(實時文件和控制數據)，并且在BDFS控制數據94結束。注意到，依照如圖6A中顯示的UDF文件系統，視頻應用文件87被再分成單獨存儲在記錄載體上的第一盤區95和第二盤區96。
BDFS文件系統的重要方面是視頻內容的分配規則組。這些分配規則必須保證視頻內容在BD播放器中無縫實時重放。基本上，所述分配規則能概括成一個規則，即取決于視頻的類型每個單獨視頻文件部分(盤區)具有12.5MB或25MB的確定大小。這種視頻盤區在盤上是邏輯地和物理地連續的。如圖6中所示，BDFS結構和相關的視頻數據存儲于基于UDF的單個文件中。分配要求，即具有BDFS數據的UDF文件的分配，由根據本發明的數據空間管理維持，以保證無縫重放。因此當在UDF系統中分配盤區時，將應用視頻應用文件87的盤區分配規則。當在UDF文件系統中創建用于記錄盤區的空閑數據空間時，應用來自視頻應用的盤區分配規則。
盡管已主要通過使用DVD+RW或BD缺陷管理系統的實施例解釋本發明，用于其它類型記錄載體的類似的缺陷管理系統也適合應用本發明。同樣對于信息載體來說，已描述了光盤，但也能使用其它的媒體，如磁硬盤。應注意的是，在本文中單詞“包括”不排除沒被列出的其它的元件或步驟的存在，并且元件之前的“一個”不排除多個此種元件的存在，任何參考標記不限制權利要求
的范圍，本發明可用硬件和軟件實施，并且若干“裝置”可由相同的硬件項表示。此外，本發明的范圍不限于所述實施例，并且本發明在于上述的每一個新穎的特征或特征的組合。
權利要求
1.一種管理記錄載體上的數據空間的方法，該方法用于在根據文件管理系統的文件管理數據定位的塊中記錄信息，該信息包括——具有盤區分配要求的第一類信息，盤區分配要求包括要求一個盤區以在基本上連續的地址范圍內容納多個信息塊，并且該盤區至少具有預定的盤區尺寸，和——沒有盤區分配要求的第二類信息，該方法包括，——選擇至少具有所述盤區尺寸的至少一個部分已記錄數據區域，該數據區域在已記錄地址上包含信息塊，和——通過將信息塊從部分已記錄數據區域中的已記錄地址移動到空閑數據區域之外的不同地址和相應地修改文件管理數據，在記錄載體上創建空閑數據區域。
2.如權利要求
1中要求的方法，其中所述選擇部分已記錄數據區域包括檢測包含第二類信息塊的區域。
3.如權利要求
2中要求的方法，其中所述部分已記錄數據區域中的所述第二類信息塊是文件的一部分，并且與超出該部分已記錄的區域的第二類信息塊是連續的。
4.如權利要求
1中要求的方法，其中所述第一類信息是實時信息，并且盤區分配要求是保證在預定的重放設備中的無縫重放，在特殊的例子中實時信息包括視頻信息。
5.如權利要求
1中要求的方法，其中該方法包括在記錄第一類的信息期間并由于盤區分配要求，檢測到沒有充分的空閑數據空間可用，并且隨后掛起所述記錄，創建所述至少一個空閑數據區域，以及使用該空閑數據區域恢復記錄。
6.如權利要求
1中要求的方法，其中該方法包括不考慮盤區分配要求臨時記錄第一類信息的第一步，并且隨后包括創建所述至少一個空閑數據區域，并且最后使用該空閑數據區域根據盤區分配要求重新安排第一類信息。
7.如權利要求
1中要求的方法，其中所述盤區分配要求包括跳躍塊規則，跳躍塊規則允許盤區基本上連續的地址范圍的有限數量中斷，并且創建所述至少一個空閑數據區域包括允許該空閑區域中的若干非空閑地址遵守跳躍塊規則。
8.如權利要求
1中要求的方法，其中第一類信息是缺陷管理信息，并且盤區分配要求包括將根據缺陷管理區域分配規則指派缺陷管理區域，并且所述創建至少一個空閑數據區域包括根據缺陷管理區域分配規則創建空閑數據區域。
9.如權利要求
1中要求的方法，其中該方法包括接收記錄第一類信息的文件的命令，并且隨后檢測可用的空閑數據空間，并且根據盤區分配要求創建附加的空閑數據區域以容納記錄文件。
10.一種用于在記錄載體上的塊中記錄信息的設備，該設備包括——用于在記錄載體上的軌道中記錄表示信息的標記的記錄裝置(22)，和——用于通過根據文件管理系統的文件管理數據在軌道中定位信息塊來控制記錄的控制裝置(20)，所述信息包括——具有盤區分配要求的第一類信息，盤區分配要求包括要求一個盤區以在基本上連續的地址范圍內容納多個信息塊，并且該盤區至少具有預定的盤區尺寸，和——沒有盤區分配要求的第二類信息，所述控制裝置包括——選擇裝置(31)，用于選擇至少具有所述盤區尺寸的至少一個部分已記錄數據區域，該數據區域在已記錄地址上包含信息塊，和——清除裝置(32)，用于通過將信息塊從部分已記錄數據區域中的已記錄地址移動到空閑數據區域之外的不同地址和相應地修改文件管理數據，在記錄載體上創建空閑數據區域。
11.一種在信息記錄中使用的用于管理記錄載體上的數據空間的計算機程序產品，它的程序可操作使處理器執行如權利要求
1到9的任何一個中要求的方法。
專利摘要
一種記錄系統依照文件管理系統在記錄載體上記錄信息塊。在部分已記錄的破碎的記錄載體(60－68)上的數據空間如下管理。所述信息包括第一類信息，諸如視頻，和第二類信息，諸如通用數據。第一類具有盤區分配要求，盤區分配要求包括要求一個盤區以在基本上連續的地址范圍中容納多個信息塊，并且該盤區至少具有預定盤區尺寸。通過選擇至少具有所述盤區尺寸的至少一個部分已記錄數據區域(67，63，68)，該數據區域在已記錄地址上包含信息塊(63)，并且隨后通過將信息塊從部分已記錄數據區域中的已記錄地址移動到空閑數據區域(74)之外的不同地址(73)和相應地修改文件管理數據，在記錄載體上創建空閑數據區域(74)，來管理數據空間。
文檔編號H04N5/85GK1993764SQ20058002558
公開日2007年7月4日 申請日期2005年7月19日
發明者J·F·R·布萊奎爾, P·伊特斯馬, C·E·范哈爾斯馬布馬, W·德哈安, D·哈默林克, W·J·范格斯特爾, J·J·蒙斯, M·A·特勒弗斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan