再现方法、再现装置、记录方法以及记录装置的制作方法

专利名称：再现方法、再现装置、记录方法以及记录装置的制作方法
技术领域：
一般地说，本发明涉及再现方法、再现装置、记录方法以及记录装置，以扩展可由传统小型盘(MD)系统使用的磁光盘的功能，以这种方式进行功能扩展，即保持与传统MD系统的兼容性。
背景技术：
所谓小型盘(MD)，是一种装在卡盒内的跨度64mm的磁光盘，当今已被广泛接受的存储介质，用于在其上记录和由其再现数字音频数据。
MD系统采用ATRAC(自适应变换声音编码)作为它的音频数据压缩方法。ATRAC涉及利用称作MDCT(修正的离散余弦变换)的变换对音频数据进行压缩编码。该音频数据是通过一个预定时间窗获取的。通常，音乐数据被压缩为原来数据量的五分之一至十分之一。
MD系统利用称作ACIRC(高级互交错里德——所罗门码)的卷积码作为它的纠错系统，把EFM(8-14调制)作为它的调制技术。ACIRC是一个卷积码，它提供对C1和C2序列(沿垂直和倾斜方向)的双重纠错。该方法用于对序列数据(如音频数据)进行强有力的纠错过程。ACIRC的一个缺点是它要求一个链接扇区安排以用于数据更新。ACIRC和EFM与传统的光盘(CD)系统中采用的那种基本上相同。
对于音乐数据管理，MD系统使用U-TOC(用户TOC(内容表))。具体地说，在盘的可记录区内侧上提供一个U-TOC区。对于当前的MD系统，U-TOC构成道(track)(音频道/数据道)标题序列和管理信息，它被更新以跟踪这些道的记录和删除。在U-TOC方案下，每道(即构成每道的各部分)由起始位置、结束位置和方式设置来管理。
用于MD系统的盘小而且便宜，当由该系统用于记录和再现音频数据时，能提供好的特性。这些优点已使MD系统能得到市场广泛接受。
如本发明者们认识到的那样，MD系统尚未充分实现它们的市场潜力，因为它们与通用计算机(如个人计算机)不兼容。再有，传统的MD系统使用的文件管理方案不同于个人计算机中使用的基于文件分配表(FAT)的文件系统。
随着更广泛的使用个人计算机和基于PC的网络，越来越多的音频数据在基于PC的网络上发布。今天，个人计算机用户的一般作法是使用个人计算机作为音频服务器，用户把喜欢的音乐文件从该服务器中下载到便携式数据再现装置供再现音乐。如本发明者们认识到的那样，由于传统的MD系统不与个人计算机充分兼容，所以希望有一种新的MD系统，它将采用一种通用的管理系统，如FAT(文件分配表)系统，以增强PC兼容性。
如在R·White的“计算机是怎样工作的，千年版”(1999年，Que公司，例如146和158页)(该书全部内容被包含在这里作为参考)中解释的那样，FAT是由盘驱动器在特定的盘扇区(如扇区0)上创建的。术语“FAT”(或“FAT系统”)在这里一般性地用于描述各种基于PC的文件系统，意欲覆盖在DOS中使用的特定基于FAT的文件系统、在Windows 95/98中使用的VFAT(虚拟FAT)、在Windows 98/ME/2000中使用的FAT 32以及NTFS(NT文件系统；有时称新技术文件系统)，NTFS是由Windows NT操作系统使用的文件系统，或者可选地在Windows 2000操作系统中使用，用于在读/写盘上存储和提取文件。NTFS是Windows 95文件分配表(FAT)以及OS/2高性能文件系统(HPFS)的等同物。
与此同时，与个人计算机的更高度兼容意味着增加了未授权复制有版权作品的危险，这又要求更好的技术来防止对音频作品的未授权复制。强化版权法律的一个技术措施是在记录时对音乐作品加密。还希望能以一种比现在效率更高的方式管理盘上记录的音乐标题和艺术家名字。
当前的MD系统使用具有容量约160MB的盘，如本发明者们理解的那样，这对于用户的数据存储需求并不总是能满足的。这样，便希望提高新盘的存储容量，同时保持与当前MD系统的向后兼容。

发明内容
所以，本发明的一个目的是克服相关技术的上述和其他缺陷，并提供再现方法、再现装置、记录方法、记录装置，以通过在MD介质上集成FAT系统来有效地管理音频数据。或者，借助本公开说明的技术，还能使用其他介质格式。
尽管在下文中提供了本发明选定方面的“概要说明”，但这一发明内容概要并不是本发明的全部新属性和新属性组合的详尽列表。而且本发明内容概要也不应独立于本发明的其他方面单独来理解。
为实现本发明和根据本发明的一个方面，提供了一种再现方法，包含的步骤是选择播放顺序表中描述的多个道之一，该播放顺序表指定了道再现的顺序；从道信息表中读出与选定道对应的道信息，道信息表中包括对应于每道的编码系统和解密密钥以及多个道信息项，每个信息项具有指针信息指向部分信息表内的多个部分信息项之一；读出在已读出的道信息内的指针信息所对应的部分信息，这多个部分信息项每个具有部分指针信息指向单个音频文件的部分；读出在已读出的部分信息内的部分指针信息所对应的音频文件部分；以及根据解密密钥和编码系统对音频文件的已读出部分解密。
根据本发明的另一方面，提供了一种再现方法，包含的步骤是从道信息表中读出道信息，道信息表用于管理与多个道中每一道对应的解密信息以及指向单个文件中的部分数据入口的指针信息，道信息包括对应于选定道的解密信息以及指向该入口的指针信息；根据指向该入口的指针信息读取文件中的部分数据；以及根据解密信息对读出的数据解密。
根据本发明的又一方面，提供一种再现装置，包括选择部件，用于选择播放顺序表中描述的多个道之一，该播放顺序表指定道的再现顺序；道信息读取部件，用于从道信息表中读出与选定道对应的道信息，道信息表包括对应于每道的编码系统和解密密钥以及多个道信息项，多个道信息项的每一个具有指针信息指向部分信息表内的多个部分信息项之一；部分信息读取部件，用于读出在读出的道信息内的指针信息所对应的部分信息，这多个部分信息项每个具有部分指针信息指向单个音频文件的部分；音频文件读取部件，用于读出在读出的部分信息内的部分指针信息所对应的音频文件部分；以及解密部件，用于根据解密密钥和编码系统对音频文件的读出部分解密。
根据本发明的又一方面，提供了一种再现装置，包括用于从道信息表中读出道信息的部件，道信息表用于管理与多个道中每一道对应的解密信息以及指向部分数据入口的指针信息，道信息包括对应于选定道的解密信息以及指向该入口的指针信息；用于根据指针信息读出文件中的部分数据的部件；以及用于根据解密信息对读出数据解密的部件。
根据本发明的再一方面，提供了一种记录方法，包含的步骤是产生一个播放顺序表，指定再现多个道的顺序；产生一个道信息表，它包括对应于多个道中每一道的编码系统和解密密钥以及多个道信息项，每个道信息项具有指针信指向部分信息表内的多个部分信息项之一；产生部分信息表，其中包括多个部分信息项，每个信息项具有部分指针信息指向单个音频文件的部分；以及如果音频数据作为音频数据文件的一部分被记录，则把音频数据的位置作为部分指针信息记录到部分信息表中的相应部分信息项，而把对应于音频数据的编码系统、解密密钥以及指针信息记录到道信息表中的相应道信息项。
根据本发明的再一个方面，提供了一种方法，包括的步骤是产生一个道信息表，用于管理每道所对应的解密信息以及指向单个文件一部分的指针信息；以及如果数据作为单个文件一部分重新被记录，则把对应于感兴趣道的解密信息以及指向作为单个文件一部分的重新记录数据入口的指针信息记录到道信息表中。
根据本发明的另一方面，提供了一种记录装置，包括播放顺序表产生部件，用于产生播放顺序表，以指定再现多个道的顺序；道信息表产生部件，用于产生一个道信息表，它包括对应于多个道中每一道的编码系统和解密密钥以及多个道信息项，每个道信息项具有指针信息指向部分信息表内的多个部分信息项之一；部分信息表产生部件，用于产生部分信息表，其中包括多个部分信息项，每个部分信息项具有部分指针信息指向单个音频文件的部分；以及记录部件，如果音频数据作为音频数据文件的一部分被记录，则把音频数据的位置作为部分指针信息记录到部分信息表中的相应部分信息项，而把对应于音频数据的编码系统、解密密钥以及指针信息记录到道信息表中的相应道信息项。
根据本发明的又一方面，提供了一种记录装置，包括一个部件用于产生道信息表，以管理每道所对应的解密信息以及指向单个文件一部分的指针信息；以及一个部件，如果数据作为单个文件一部分重新被记录，则该部件把对应于感兴趣道的解密信息以及指向作为单个文件一部分的重新记录数据入口的指针信息记录到道信息表中。
根据这一发明，在作为存储介质的盘上产生道信息文件和音频数据文件。这些是由所谓FAT系统管理的文件。
音频数据文件是包括多个音频数据项的文件。当从FAT系统的角度观察时，音频数据文件看起来是一个很大的文件。这一文件的组成被分成多个部分，从而使音频数据作为这样的一些部分的集合来处理。
道索引文件是描述各类信息的文件，这些信息用于管理音频数据文件中包含的音频数据。道索引文件由播放顺序表、编程的播放顺序表、组信息表、道信息表、部分信息表以及名字表构成。
播放顺序表指出缺省定义的音频数据再现顺序。这样，播放顺序表含有代表到道描述符的链接信息，这些道描述符对应于道信息表中的道号(即音乐标题号)。
编程的播放顺序表含有由单个用户定义的音频数据再现顺序。这样，编程的播放顺序表描述编程的道信息，所述道信息代表与道号所对应的道描述符的链接。
组信息表描述关于组的信息。组定义为有顺序道号的一个或多个道的集合，或有编程的顺序道号的一个或多个道的集合。
道信息表描述代表音乐标题的道的信息。具体地说，道信息表是由代表道(音乐标题)的道描述符构成。每个道描述符描述编码系统、版权管理信息、内容解密密钥信息、指向部分号的指针信息(该部分号用作到所考虑道的音乐标题的入口)、艺术家名、标题名、原始标题顺序信息，以及关于所考虑道的记录时间信息。
部分信息表描述允许部分号指向实际音乐标题位置的指针。具体地说，部分信息表由对应于单个部分的部分描述符构成。由道信息表指定指向部分描述符的入口。每个部分描述符由音频数据文件中所考虑的部分的起始地址和结束地址以及到下一个部分的链接组成。
当希望从一个特定道再现音频数据时，从播放顺序表中检索出关于指定道号的信息。然后获取要从中再现音频数据的道所对应的道描述符。
然后由道信息表中的可应用的道描述符得到密钥信息并获取部分描述符，部分描述符指出含有条目数据的区。根据部分描述符，得到对音频数据文件中含有所希望的音频数据第一部分位置的访问，并从所访问的位置提取数据。使用所获取的密钥信息对来自该位置的再现的数据解密以再现音频数据。如果这个部分描述述符有到另一部分的链接，则访问被连接的部分并重复上述步骤。
本发明提供一种再现方法，包含的步骤是从具有多个道信息条目的播放顺序表中获得对应于预定道的道信息条目，所述道信息条目指向道信息表中的道描述符；从道信息表中获得道描述符，所述道描述符包括用于预定道的解密密钥以及一个指针信息条目，该指针信息条目指向部分信息表中的多个部分描述符当中的一个部分描述符；读取此部分描述符；根据所述部分描述符中指向一个文件的一部分的部分指针信息读取该文件的该部分；以及利用所述解密密钥对所述文件的所述部分解密，其中所述部分指针信息是从所述文件开始处算起的偏移值，所述偏移值使用预先确定的数据单位。
本发明提供一种再现装置，包含第一获取装置，用于从具有多个道信息条目的播放顺序表中获得对应于预定道的道信息，所述道信息指向道信息表中的道描述符；第二获取装置，用于获得道描述符，所述道描述符包括对应于预定道的解密密钥以及一个指针信息条目，该指针信息条目指向部分信息表中的多个部分描述符当中的一个部分描述符；第一读取装置，用于读取此部分描述符；第二读取装置，用于根据所述部分描述符中的部分指针信息读取一个文件的一部分，所述部分指针信息指向该文件的该部分；以及解密装置，利用所述解密密钥对所述文件的所述部分解密，其中所述部分指针信息是从所述文件开始处算起的偏移值，所述偏移值使用预先确定的数据单位。


结合附图参考本描述，将看到本发明的这些和其他目的，这些附图是图1是用于下一代MD1系统的盘的解释性视图；图2是用于下一代MD1系统的盘上的可记录区的解释性视图；图3A和3B是用于下一代MD2系统的盘的解释性视图；图4是用于下一代MD2系统的盘上的可记录区的解释性视图；图5是用于下一代MD1和MD2系统的纠错编码方案的解释性视图；图6是用于下一代MD1和MD2系统的纠错编码方案的另一解释性视图；图7是用于下一代MD1和MD2系统的纠错编码方案的另一解释性视图；图8是盘部分的透视图，显示如何使用摆动(wobble)产生地址信号。
图9是用于当前MD系统和下一代MD1系统的ADIP信号的解释性视图；图10是用于当前MD系统和下一代MD1系统的ADIP信号的另一解释性视图；图11是用于下一代MD2系统的ADIP信号的解释性视图；图12是用于下一代MD2系统的ADIP信号的另一解释性视图；图13是示意图，显示当前MD系统和下一代MD1系统的ADIP信号和帧之间的关系；图14是示意图，显示下一代MD2系统的ADIP信号和帧之间的关系；图15是用于下一代MD2系统的控制信号的解释性视图；图16是盘驱动器单元的方框图；图17是介质驱动器单元的方框图；图18是初始化下一代MD1盘的步骤流程图；图19是初始化下一代MD2盘的步骤流程图；图20是信号记录位图(bitmap)的解释性视图；图21是从FAT扇区读数据的步骤流程图；图22是向FAT扇区写读数据的步骤流程图；图23是盘驱动器单元独自从FAT扇区读数据的步骤流程图；图24是盘驱动器单元独自向FAT扇区写数据的步骤流程图；图25是产生信号记录位图的步骤流程图；图26是产生信号记录位图步骤的另一流程图；图27是产生信号记录位图步骤的另一流程图；图28是音频数据管理系统第一示例的解释性视图；图29是用于音频数据管理系统第一示例的音频数据文件的解释性视图；图30是用于音频数据管理系统第一示例的道索引文件的解释性视图；图31是用于音频数据管理系统第一示例的播放顺序表的解释性视图；图32是用于音频数据管理系统第一示例的编程的播放顺序表的解释性视图；图33A和33B是用于音频数据管理系统第一示例的组信息表的解释性视图；图34A和34B是用于音频数据管理系统第一示例的道信息表的解释性视图；图35A和35B是用于音频数据管理系统第一示例的部分信息表的解释性视图；图36A和36B是用于音频数据管理系统第一示例的名字表的解释性视图；图37是由音频数据管理系统第一示例进行的典型处理过程的解释性视图；图38是解释性视图，显示如何由多个指针访问名字表中的每个名字片(slot)；图39A和39B是由音频数据管理系统第一示例进行的从音频数据文件中删除一些部分的处理过程的解释性视图；图40是音频数据管理系统第二示例的解释性视图；用41是用于音频数据管理系统第二示例的音频数据文件的解释性视图；图42是用于音频数据管理系统第二示例的道索引文件的解性视图；图43是用于音频数据管理系统第二示例的播放顺序表的解释性视图；图44是用于音频数据管理系统第二示例的编程的播放顺序表的解释性视图；图45A和45B是用于音频数据管理系统第二示例的组信息表的解释性视图；图46A和46B是用于音频数据管理系统第二示例的道信息表的解释性视图；图47A和47B是用于音频数据管理系统第二示例的名字表的解释性视图；
图48是由音频数据管理系统第二示例进行的典型处理过程的解释性视图；图49是解释性视图，显示音频数据管理系统第二示例如何使用索引方案把一个文件数据项分割成多个被编索引的区；图50是解释性视图，描绘音频数据管理系统第二示例如何使用索引方案连接各道；图51是解释性视图，指出音频数据管理系统第二示例如何使用另一方案连接各道；图52A和52B是解释性视图，示意性说明如何根据加载到驱动器单元的盘中要写入数据的类型在个人计算机和与其相连的盘驱动器之间转移管理权限；图53A、53B及53C是说明音频数据测试过程的解释性视图；图54是示意图，概念性描述下一代MD1系统和当前的MD系统的如何可以在盘驱动器单元中共存；图55是便携式盘驱动器单元的外观图；图56是由盘驱动器单元对其中加载的盘进行格式化步骤的流程图；图57是由盘驱动器单元对其中加载的新盘进行格式化步骤的流程图；图58是由盘驱动器单元向其中加载的盘中记录音频数据步骤的流程图；图59是从下一代MD1系统的盘格式切换到当前MD系统盘格式的步骤的流程图。
具体实施例方式
下文的描述分成以下10个部分1.记录系统概述2.盘3.信号格式4.记录/再现装置结构
5.下一代MD1和MD2盘的初始化6.音频数据管理系统第一示例7.音频数据管理系统第二示例8.与个人计算机连接期间的操作9.对从盘中复制音频数据的限制10.下一代MD1系统与当前MD系统共存1.记录系统概述根据本发明的记录/再现装置使用磁光盘作为它的存储介质。该盘的物理属性，如形状因数(form-factor)，与所谓MD(小型盘)系统利用的盘基本相似，然而，在盘上记录的数据以及如何在盘上安排数据不同于传统的MD。更具体地说，本发明的装置利用FAT(文件分配表)系统作为它的文件管理系统以记录或再现内容数据，如音频数据，从而保证与现有的个人计算机的兼容性。这里再次使用术语“FAT”(或“FAT系统”)一般性地描述各种基于PC的文件系统，并想用它描述DOS中使用的特定FAT结构、Windows 95/98中使用的VFAT(虚拟FAT)、Windows98/ME/2000中使用的FAT32以及NTFS(NT文件系统；有时称作新技术文件系统)，NTFS是Windows NT操作系统使用的文件系统，或可选地在Windwos 2000操作系统中使用的文件系统，用于存储和提取读/写盘上的文件。与传统的MD系统相比，本发明的记录/再现装置具有改善的纠错系统和高级调制技术，它们被设计成增大数据存储容量和增加数据安全性。再有，本发明装置对内容数据加密并采取措施防止非法数据复制和保证内容数据的版权保护。
一般地说，本发明者们为下一代MD系统研发了两种规格，即MD1和MD2。MD1规格涉及使用与现有MD系统当前使用的盘相同的盘(即物理介质)。MD2规格采用的盘与当前MD系统的盘有相同的形状因数，在外观上完全相同，但它利用磁超分辨(MSR)技术以增强沿直线方向的记录密度，从而增大存储容量。
当前的MD系统利用封装在卡盒中的跨度64mm的磁光盘作为它的存储介质。该盘1.2mm厚，有中心孔，其直径为11mm。卡盒尺寸是68mm×72mm×5mm。
盘和卡盒的尺寸和形状与下一代MD1和MD2系统的盘相同。在MD1和MD2盘上，导入区的起始位置与当前MD系统相同，即在29mm处起始。
对于下一代MD2系统，建议道间隔为1.2μm至1.3μm的包含范围(如1.25μm)。对于其盘在结构上与当前MD系统的盘完全相同的下一代MD1系统，道间距设为1.6μm。对于下一代MD1盘，位长度设为0.44μ/位，并对MD2系统建议为0.16μm/位。对于下一代MD1盘和下一代MD2盘，冗余度均设为20.50％。
下一代MD2盘被安排成借助磁超分辨技术增大其直线方向存储容量。MSR技术涉及利用盘上的一种特定现象当进到特定温度时，穿透(cut-through)层变为磁中性，允许已被转移到(trasferred)再生层的磁壁以这样一种方式运动，即在光束点下无限小标记看起来显得较大。
就是说，下一代MD2盘是由作为至少是记录数据的记录层的磁层、穿透层以及用于数据再生的磁层构成的，所有这些层沉积于一透明基片上。穿透层用作调节被切换的连接力的层。当进到特定温度时，穿透层变为磁中性，让在记录层中转移的磁壁移动到再生磁层。这允许无限小的标记在光束点下变为可见的。为进行数据记录，采用激光脉冲磁场调制技术以在盘上产生很小的标记。
在下一代MD2盘上，凹槽(groove)做得比传统MD盘的深，而且凹槽的梯度更陡，从而改善离道(de-track)边缘(margin)和减小纹间引起(land-induced)的串扰、擅动信号串扰以及聚焦泄漏。作为示例说明，在下一代MD2盘上，凹槽深度在160nm至180nm的包含范围内。凹槽梯度在60°至70°的包含范围内，凹槽宽度在600nm至700nm包含范围内。
作为其光学规格的一部分，下一代MD1盘把它的激光波长λ设为780nm，对于在光头中的物镜，其数值孔径NA设为0.45。类似地，下一代MD2盘把它的激光波长λ也设为780nm，对于光头中的物镜，其数值孔径NA也设为0.45。
下一代MD1和MD2系统二者都采用所谓凹槽记录做为它们的记录方案。就是说，在盘表面上形成凹槽作为道，用于记录和再现的目的。
作为其纠错编码系统，现有的MD系统利用基于ACIRC(高级互交错里德——所罗门码)的卷积码。与此对照，下一代MD1和MD2系统利用RS-LDC(里德所罗门长距离码)与BIS(突发指示子码)组合而成的块完全码(block complete code)。利用块完全纠错码消除了对链接扇区的需要。在组合LDC和BIS的纠错方案下，由BIS检测到可能发生的突发错误的位置，该错误的位置用于使得LDC码实现擦除校正。
寻址系统采用的是所谓摆动凹槽系统，由此形成单个螺旋凹槽，在凹槽两侧提供摆作为地址信息。这种寻址系统称作ADIP(以预置凹槽表示的地址(Address in pregroove))。当前的MD系统与下一代MD1和MD2系统的线性密度不同。当前的MD系统采用称作ACIRC的卷积码作为它的纠错码，而下一代MD1和MD2系统被设定采用组合了LDC和BIS的块完全码。结果，当前的MD系统和下一代MD1和MD2系统有不同的冗余度并在ADIP和数据之间有不同的相对位置。由于这些原因，其物理盘在结构上与当前MD系统的物理盘完全相同的下一代MD1系统以与当前MD系统不同的方式处理ADIP信号。下一代MD2系统被设置成修改其ADIP信号规格，以更好地符合于下一代MD2规格。
当前的MD系统采用EFM(8到14调制)作为它的调制系统，而下一代MD1和MD2系统利用RLL(1，7)PP(RLL，游程长度奇偶预留/禁止rmtr[重复有限的最小转移(transition)；PP，游程长度])，下文中称作1-7PP调制系统。下一代MD1和MD2系统使用维特比(Viterbi)解码方法作为它们的数据检测方法，对于MD1系统，是基于部分响应PR(1，2，1)ML，对于MD2系统，是基于部分响应PR(1，-1)ML。
盘驱动系统采用CLV(恒定线速度)或ZCAV(区域恒定角速度)。对于下一代MD1系统，标准线速度设为2.4m/s，对于下一代MD2系统，标准线速度设为1.98m/s。对于当前的MD系统，因为60分钟的盘设为1.2m/s，为74分钟的盘设为1.4m/s。
对于其盘结构与当前MD系统的盘结构完全相同的下一代MD1系统，每张盘的总数据存储容量约300兆字节(在80分钟盘上)。因为1-7PP调制系统被采用为调制系统代替EFM，窗口边缘从0.5变为0.666，从而使记录密度增大了因数1.33。由于ACIRC系统被BIS和LDC的组合取代作为纠错系统，使数据有效性增强，从而使记录密度进一步增大了因数1.48。总之，使用相同的盘，数据存储容量被做成为大约当前MD系统数据存储容量的两倍。
利用磁超分辨技术的下一代MD2进一步增大了沿直线方向的记录密度；总数据存储容量约1千兆字节。
以标准线速度，对于下一代MD1系统，数据速率设为4.4兆字节/秒，对于下一代MD2系统，数据速率设为9.8兆字节/秒。
2.盘图1显示下一代MD1盘的典型结构。该盘与当前MD系统的盘在结构上完全相同。就是说，该盘是由介电膜、磁膜、另一介电膜以及反射膜沉积在一个透明的聚碳酸酯基片上构成的。盘表面以保护膜覆盖。
如图1中所示，在下一代MD1盘上，在最内侧(可记录区的最内侧，这里“最内”是指相对于盘中心的一个径向方向)上的导入区有一个P-TOC(预控(pre-mastered)TOC[内容表])区。作为物理结构，该区构成预控区。就是说，在这里形成压刻凹坑(embossed pit)以记录控制信息和其他相关信息。如P-TOC信息。
另一方面，在含有P-TOC区的导入区的径向方向是可记录区(在该可记录区可以进行磁光记录)。这是可记录而且可再现区，包括带有凹槽作为道导引的记录道。在可记区的内侧上是U-TOC(用户TOC)区。
U-TOC在结构上与当前MD系统的相同，在其中记录盘管理信息，在U-TOC区保持的信息是道(音频道/数据道)标题顺序和在需要时写上的管理信息，以跟踪这些道的记录或擦除。更具体地说，管理信息包括道(即构成各道的各部分)的起始位置和结束位置以及方式设置。
在U-TOC区的外侧上提供了一个告警道。该道含有记录在上面的告警声音，如果该盘被插入当前MD系统，便由MD播放机启动该告警声音(使其成为可听到的)。该声音指示一个警告，即该盘是用于下一代MD1系统的，不能用于以当前系统再现。可记录区的其余部分(图2中更详细描述)沿径向方向后跟一个导出区。
图2显示图1中的下一代MD1盘上可记录区的典型结构。如图2中所示，在可记录区的开始部分(内侧)有U-TOC区和告警道。含有U-TOC区和告警道的区域使其数据以EFM格式记录，从而使数据能被当前MD系统的播放机再现。在以EFM格式存储数据的区域外侧，是以下一代MD1系统使用的1-7PP调制格式记录数据的区域。在一方面以EFM格式记录数据的区域和另一方面以1-7PP调制格式存储数据的区域之间有预定距离的间隔，称作“防护带(guard band)”。防护带是要在当前MD播放机装载了下一代MD1系统的盘时防止该MD播放机失灵。
在1-77PP调制格式的数据记录区开始处(即内侧)，有一个DDT(盘描述表)区和一个保留道。DDT区被设计成替换物理上有缺陷的区域并包括唯一的ID(UID)。UID对于每个存储介质是唯一的，通常基于随机产生的号码。保留道用于容纳关于内容保护的信息。
再有，以1-7PP调制格式存储数据区包括一个FAT(文件分配表)区。FAT区是这样一个区，它允许FAT系统对遵从通用计算机所用FAT系统准则的数据进行管理。更具体地说，FAT系统基于FAT链(chain)进行文件管理，这里的FAT链涉及一个指示根文件和各目录入口点的目录(directory)以及一个描述FAT丛集链接信息和FAT表。再次说明，术语FAT是在一般意义上使用的，指PC操作系统采用的多种不同的文件管理方案。
在下一代MD1盘上的U-TOC区记录两类信息告警道起始位置和以1-7PP调制格式数据存储区的起始位置。
当下一代MD1盘被加载到当前MD系统播放机中时，信息从被加载盘的U-TOC区中读出。检索出的U-TOC信息揭示告警道的位置，允许告警道被访问以使它的数据开始被再现。告警道含有构成告警声音的数据，告警声音警告该盘是用于下一代MD1系统的，不能用于以当前系统再现。
告警声音可以是例如清晰地说出“这张盘不能在这一播放器上使用”之类的消息.另一种作法是，告警声音是可以是简单的嘟嘟声、音调或共他警示信号。
当把下一代MD1盘加载到下一代MD1系统播放机中时，信息从加载盘的U-TOC区读出。检索出的U-TOC信息揭示以1-7PP调制格式存储的数据所在区的起始位置并允许从DDT、保留道和FAT区中读出数据。对于以1-7pp调制格式存储数据区，数据管理不是利用U-TOC实现，而是利用FAT系统实现。
图3A和3B显示下一代MD2盘的典型结构。这种盘也是由沉积在透明的聚碳酸酯基片上的介电膜、磁膜、另一介电膜以及反射膜构成。盘表面覆盖一保护膜。
如图3A中所示，在下一代MD2盘上，在内侧(沿径向方向)上的导入区有使用ADIP信息号记录的控制信息。在MD2盘上，当前使用的压刻凹坑的P-TOC区被具有基于ADIP信号的控制信息的导入区取代。从导入区外侧起始的可记录区是可记录的而且是可再现的区，它在其中形成凹槽作为记录道的引导。可记录区的数据以1-7pp调制格式记录。
如图3B中所示，在下一代MD2盘上，磁膜由用作记录层以记录数据的磁层101、穿透层102以及用于数据再生的磁层103构成，它们全部沉积在基片上。穿透层102作为调节被切换的连接力的层。当进到特定温度时，穿透层102变为磁中性，让在记录层中转移的磁壁移动到再生磁层103。这使得记录层中的无限小标记在再生磁层103上面的光束点下看起来是被放大了的。
根据从导入区中检索出的信息，能确定所加载的盘是下一代MD1盘还是一代MD2盘。具体地说，如果从导入区检测到压刻坑中的P-TOC信息，则意味着加载的盘是当前的MD系统盘或下一代MD1盘。如果从导入区检测到基于ADIP信号的控制信息，没有检测到压刻坑中的P-TOC信息，则意味着所考虑的盘是下一代MD2盘。然而，本发明不限于这种区分MD1盘和MD2盘的方式。另一种作法是，可以利用在道(on-track)和离道(off-track)方式之间道跟踪误差信号中的相位差来确定盘类型。另一种作法是，可以给盘一个检测孔用于盘识别。
图4显示下一代MD2盘上可记录区的典型结构。如图4中所示，可记录区中所有数据是以1-7PP调制格式记录的。DDT区和保留道位于以1-7PP调制格式记录数据区的开始处(即在内侧上)。提供的DDT区用于记录另一区管理数据，用于管理想要替代物理上失效区的另一些区。再有，DDT区包括一个管理替换区的管理表，该替换区包括一个用于替代物理上失效区的可记录区。该管理表跟踪一个或多个确定为失效的逻辑丛集，还跟踪在替换区内的被指定替换失效逻辑丛集的逻辑丛集。DDT区还包含上述UID。保留道存储用于内容保护的信息。
该区中还包括一个FAT区，其数据以1-7PP调制格式记录。FAT区由FAT系统使用用于管理数据。在这一实施例中，FAT系统实现符合适用于通用个人计算机的FAT系统准则的数据管理。
在下一代MD2盘上不提供U-TOC区。当下一代MD2盘被加载到下一代MD2播放器中时，数据从盘上如上述分布的DDT区、保留道以及FAT中读出。检索出的数据由FAT系统用于数据管理。
不需要对下一代MD1和MD2盘进行费时的初始化。更具体地说，除了事先准备DDT区、保留道和最小量的一组表(包括FAT表)外，不需对这些盘初始化。数据可以直接写入未用过的盘上的可记录区和然后从中读出，无需求助于初始化过程。
3.信号格式下面是对下一代MD1和MD2系统信号格式的描述。当前的MD系统利用称作ACIRC的卷积码作为它的纠错系统，其中，对应于子码块数据大小的2,352字节扇区被认为是用于读和写操作的访问增量。因为卷积码方案涉及多个扇区的纠错码序列，所以当数据要被更新时必须提供一个相邻各扇区之间的链接扇区。作为其寻址系统，当前的MD系统采用称作ADIP的摆动凹槽方案，在其中形成单一螺旋凹槽，而且在凹槽两侧通过摆动提供地址信息。当前的MD系统优化安排ADIP信号以能够访问2352字节扇区。
与此对照的是，下一代MD1和MD2系统利用LDC与BIS组合而成的块完全码方案，并把64K字节块作为用于读和写操作的访问增量。块完全码不需要链接扇区。然而，这需要利用当前MD系统的盘的下一代MD1系统以与新记录方法相符合的方式重新安排ADIP信号。下一代MD2系统被设置成改变ADIP信号规格以符合于下一代MD2系统的规格。
图5、6和7是用于下一代MD1和MD2系统的纠错系统的解释性视图。这一纠错系统把图5所示基于LDC的纠错码方案与图6和7所示BIS方案结合在一起。
图5描绘在基于LDC的纠错码方案中一个代码块的典型结构。如图5中所示，每个纠错码扇区具有4个字节错误检验码EDC，数据在纠错码块中二维分布，该纠错码块水平长304字节，垂直长216字节。每个纠错码扇区由2K字节数据构成。如图5中所示，304字节×216字节的纠错码块包括32个纠错码扇区，每个有2K字节数据。在304字节×216字节纠错码块中二维分布的32个纠错码扇区在垂直方向具有32位纠错里德所罗门奇偶校验码。
图6、7描绘典型的BIS结构。如图6所示，1字节BIS插入38字节数据间隔。一帧由152字节(38×4)数据、3字节BIS数据以及2.5字节帧同步数据构成，总计157.5字节数据。
如图7所示，一个BIS块由496帧构成，每帧结构如上所述。一个BIS数据码(3×496＝1,488字节)包括576字节用户控制数据、144字节地址单元号以及768字节纠错码。
如前所述，BIS码有768字节纠错码附加到1,488字节数据。这一代码结构提供加强的纠错性能。利用以38字节数据为间隔嵌入的这种BIS码，容易检测出可能发生的任何错误的位置。然后，该错误位置用做使用LDC码进行擦除校正的基础。
如图8所示，ADIP信号是作为在单个螺旋凹槽两侧上形成的摆动被记录下来的。就是说，通过频率调制地址数据并在盘材料中形成为凹槽摆动来记录ADIP信号。
图9描绘用于下一代MD1系统的ADIP信号的典型扇区格式。
如图9中所示，ADIP信号每个扇区(ADIP扇区)由4位同步数据、ADIP丛集号的高阶8位、ADIP丛集号的低阶8位、8位ADIP扇区号以及14位错误检测码CRC构成。
同步数据构成有预定图案的信号，用于检测一个ADIP扇区的开始。当前的MD系统需要链接扇区，因为这一系统利用卷积编码。对于扇区FCh、FDh以及FFh(h表示16进制)，链接用的扇区号是负数。ADIP扇区格式与当前MD系统的相同，因为下一代MD1系统利用由当前MD系统使用的相同盘。
如图10中所示，下一代MD1系统的ADP丛集结构由36个ADIP扇区构成，范围是从FCh至FFh和从0Fh至1Fh。如图10中所示，一个ADIP丛集由构成两个记录块的数据组成，每个记录块为64K字节。
图11描绘用于下一代MD2系统的ADIP扇区结构。这一结构含有16个ADIP扇区，所以每个APIP扇区号能用4位表示。下一代MD2系统不需要链接扇区，因为该系统使用块完全纠错码。
如图11中所示，用于下一代MD2系统的ADIP扇区结构包括4位同步数据、ADIP丛集号的高阶4位、ADIP丛集号的中间阶8位、ADIP丛集号的低阶4位、4位ADIP扇区号以及18位纠错奇偶校验码。
同步数据构成有预定图案的信号，用于检测一个ADIP扇区的开始。ADIP丛集号由16位组成，即高阶4位、中间阶8位以及低阶4位。由于16个ADIP扇区构成一个ADIP丛集、所以每个ADIP扇区号以4位给出。尽管当前的MD系统利用14位错误检测码，但下一代MD2系统利用18位纠奇偶校验码。对于下一代MD2系统，如图12中所示，每个ADIP丛集具有一个64K字节的记录块。
图13描绘下一代MD1系统的ADIP丛集和BIS帧之间的关系。
如图10中所示，一个ADIP丛集由36个ADIP扇区构成，范围是从FC至FF和从00至1F。一个64K字节的记录块是读和写操作的增量，一个记录块分布在每个ADIP丛集的两个部分中。
每个ADIP丛集被分成两部分，即第一半18个扇区和第二半18个扇区，如图13中所示。
在构成读、写操作增量的一个记录块中的数据被放在由496帧构成的一个BIS块中，496帧的范围是从帧10至帧505。构成BIS块的这496帧前面加上10帧前同步码(preamble)，范围是从帧0至帧9。数据帧进一步加上6帧后同步码(postamble)，范围是从帧506至帧511。这样，总共512帧数据放在ADIP丛集的第一半和第二半二者当中的每一个，第一半的范围是从ADIP扇区FCh至ADIP扇区0Dh第二半的范围是ADIP扇区0Eh至AD2P扇1Fh。提供前同步码和后同步码是为防止数据与相邻记录块连接。前同步码帧还用于数据PLL的安置、信号振幅控制以及信号偏移控制。
在两部分中指定用于向给定的记录块记录数据和从中再现数据的物理地址，这两部分是ADIP丛集以及对该丛集中的第一部分或第二部分的区别。当为一个写或读操作指定一个物理地址时，首先从所考虑的ADIP信号中读出该ADIP扇区。然后从再现的ADIP扇区信号中检索出ADIP丛集号和ADIP扇区号，从而确定是该ADIP丛集第一半还是第二半有效。
图14显示下一代MD2系统的ADIP丛集和BIS帧之间的关系。如图12中所示，对于下一代MD2系统，16个ADIP扇区构成一个ADIP丛集。每个ADIP丛集具有含64K字节数据的一个记录块。
如图14中所示，一个记录块(64K字节)构成读和写操作的增量，一个记录块的数据被放在由496帧构成的BIS块中，帧范围是从帧10到505。构成BIS块的496帧数据前面有10帧前同步码，范围是从帧0至帧9。数据帧进一步在后面有6帧后同步码，范围是帧506至帧511，总共512帧数据放在一个ADIP丛集中，范围是从ADIP扇区oh至ADIP扇区Fh。
提供前同步码和后同步码是为防止数据与相邻记录块连接。前同步码帧还用于数据PLL的安置、信号振幅控制和信号偏移控制。
以ADIP丛集的形式指定物理地址，其用于向给定的记录块记录数据或从中再现数据。当为一个写或读操作指定一个物理地址时，首先从所考虑的ADIP信号中读出该ADIP扇区，然后从再现的ADIP扇区信号中检索出ADIP丛集号。
为开始向具有上述结构的盘中写数据或从中读数据，需要使用各种控制信息用于激光功率校准和其他目的。如图1中所示，下一代MD1盘有P-TOC区包括在导入区中。从P-TOC区获取不同的控制信息项。
在下一代MD2盘上不提供压刻凹坑的P-TOC区；代之以使用导入区中的ADIP信号记录控制信息。因为下一代MD2盘利用磁超分辨技术，激光功率控制是一个重要因素。由于这一原因，在下一代MD2盘的导入区和导出区中提供了用于功率控制的校准区。
图15显示下一代MD2盘上导入/导出区的结构。如图15中所示，盘的导入区和导出区每个有一个功率校准区用于激光束功率控制的目的。
导入区包括一个记录ADIP控制信息的控制区。ADIP控制信息使用ADIP丛集号的低阶位区描述盘控制数据。
更具体地说，ADIP丛集号在可记录区的开始处起始，并在导入区中构成一个负值。如图15中所示，在下一代MD2盘的ADIP扇区由4位同步数据、ADIP丛集号的高阶8位、8位控制数据(即ADIP丛集号的低阶位)、4位ADIP扇区号以及18位纠错奇偶校验码构成。如图15中所示，ADIP丛集号的低阶8位描述控制信息，如盘类型、磁相位、密度和读功率。
ADIP丛集号的高阶位是保持原封不动的，它允许以相当高的准确度检测当前丛集位置。ADIP扇区“0”和ADIP扇区“8”允许以预定间隔精确知道ADIP丛集的位置，因为ADIP丛集号的低阶8位是保持原封不动的。
在申请者的日本专利申请2001-123535号(2001年在日本专利局受理，它的整个内容在这里被纳入作为参考)详细描述了如何使用ADIP信号记录控制数据。
4.记录/再现装置结构下面参考图16和17描述盘驱动器单元(记录/再现装置)的结构，该盘驱动器单元遵从下一代MD1和MD2系统使用的记录/再现盘。
图16显示盘驱动器单元1，作为示例说明，它可与个人计算机100相连。
盘驱动器单元1包括介质驱动单元2、存储器传送控制器3、丛集缓存存储器4、辅助存储器5、USB(普通串行总线)接口6和8、USB集线器7、系统控制器9以及音频处理单元10。
介质驱动器单元2允许向所加载的盘90记录数据和从中再现数据。盘90是下一代MD1盘、下一代MD2盘或当前MD系统的盘。下文将参考图17讨论介质驱动器2的内部结构。
存储器传送控制器3控制向介质驱动器单元2写数据和从中读数据。
存储器传送控制器3的控制下，丛集缓存存储器4缓存由介质驱动器单元2从盘90的数据道以记录块为增量读取的数据。
辅助存储器5在存储器传送控制器3的控制下存储由介质驱动器单元2从盘90中检索出的各项管理信息和特殊信息。
系统控制器9提供对盘驱动器单元1内部的总体控制。再有，系统控制器9控制与连接到盘驱动器单元1的个人计算机100的通信。
更具体地说，系统控制器9通过USB接口8和USB集线器7与个人计算机100可通信地连接。在这一配置中，系统控制器9从个人计算机100接收命令，如写请求和读请求，并向PC 100传送状态信息和其他必要的信息。
作为示例说明，当盘90被加载到介质驱动器单元2中时，系统控制器9指令介质驱动器单元2从盘90中检索管理信息和其他信息，并使存储器传送控制器3把检索到的管理信息等放入辅助存储器5。
如果有一个来自个人计算机100的请求，请求读某个FAT扇区，则系统控制器9使介质驱动器单元2读含有所考虑的FAT扇区的记录块。在存储器传送控制器3的控制下，检索出的记录块数据被写入丛集缓存存储器4。
系统控制器9从写入丛集缓存存储器4中的记录块数据中检索出构成所请求的FAT扇区的数据。在系统控制器9的控制下，通过USB接口6和USB集线器7，检索出的数据被传送到个人计算机100。
如果有一个来自个人计算机100的请求，请求写某个FAT扇区，则系统控制器9使介质驱动器单元2读含有所考虑的FAT扇区的记录块。在存储器传送控制器3的控制下，检索出的记录块数据被写入丛集缓存存储器4。
系统控制器9通过USB接口6向存储器传送控制器3馈送来自个人计算机100的FAT扇区数据(即写数据)。在丛集缓存存储器4中，在系统控制器9的控制下，相应的FAT扇区数据被更新。
然后，系统控制器9指令存储器传送控制器3从丛集缓存存储器4向介质驱动器单元2传送其相关FAT扇区已被更新的记录块数据作为写数据。介质驱动器单元2在数据调制过程后，把所收到的记录块数据写到盘90上。
开关50连到系统控制器9。开关50用于把盘驱动器单元1的操作方式设置成下一代MD1系统或者是当前MD系统。换言之，盘驱动器单元1能以两种格式之一把音频数据写到当前的MD系统的盘90可以当前的MD系统格式或以下一代MD1系统格式。开关50用于向用户明确地显示在盘驱动器单元1上设置的是哪种操作方式。尽管显示的是一个机械开关，但电的、磁的或混合的开关也可以使用。
对盘驱动器单元1提供了一个显示单元51，如LCD(液晶显示器)。当从系统控制器9得到一个显示控制信号时，显示单元51可以显示文本数据和简化的图标，其构成盘驱动器单元1的状态信息和面向用户的消息。
音频处理单元10在其输入部分包括例如由线路输入电路和麦克风输入电路构成的模拟音频信号输入部件、A/D转换器以及数字音频数据输入部分。音频处理单元10还包括ATRAC压缩编码器/解码器以及压缩数据缓存存储器。再有，音频处理单元10在其输出部分包括数字音频数据输出部件、D/A转换器以及由线路输出电路和耳机输出电路构成模拟音频信号输出部件。
如果盘90是当前的MD系统的盘，而且如果要把音频道记录在盘90上，则把数字音频数据(或模拟音频信号)输入到音频处理单元10。输入的数据是线性PCM数字音频信号或模拟音频信号，后者通过A/D转换器转换成线性PCM音频数据。然后，线性PCM音频数据在放入缓存存储器之前受到ATRAC压缩编码。然后缓存的数据以一种适当计时的方式从存储器中读出(即以等效于ADIP丛集的数据增量读出)，并传送到介质驱动器单元2。介质驱动器单元2使这样传送的压缩数据进行EFM处理，然后把调制后的数据作为音频道写到盘90上。
如果盘90是一个当前的MD系统的盘，而且如果要从盘90再现音频道，则介质驱动器单元2把被再现的数据解调回到ATRAC压缩的数据并通过存储器缓存控制器把解调后的数据传送到音频处理单元10。音频处理单元10使收到的数据受到ATRAC压缩解码，以获取线性PCM音频数据，这些数据通过数字音频数据输出部件输出出去。另一种作法是，由D/A转换器把收到的数据转换成模拟音频信号，它们通过线路输出或耳机输出部件输出出去。
盘驱动器单元1可以以不同于通过USB配置的方式与个人计算机100相连。作为示例说明，可以利用外部接口用于连接，如使用IEEE(电气和电子工程师学会)1394。
读和写数据是用FAT系统管理。在申请者的日本专利申请2001-289380号(2001年日本专利局受理，它的整个内容在这里被纳入作为参考)中详细地讨论了如何实现记录块和FAT和扇区之间的转换。
如前所述，更新一个FAT扇区涉及首先访问含有所考虑的FAT扇区的记录块(RB)以及然后从盘中读出该记录块的数据，检索出的数据被写入丛集缓存存储器4，并在那里对该记录块的FAT扇区进行更新。其FAT扇区被更新，该记录块被从丛集缓存存储器4写回到盘。
在下一代MD1或MD2盘上的可记录区不被初始化。这意味着，如果在FAT扇区更新时给定的记录块要被使用，则试图读该记录块数据将造成数据再现错误，因为不能得到RF信号。没有数据从盘中检索出，于是不能更新该FAT扇区。
读一个FAT扇区还涉及首先要访问含有所考虑的FAT扇区的记录块，然后从盘中读该记录块数据。检索出的数据被写入丛集缓存存储器4从而从记录块中提取目标FAT扇区。因为可记录区未被初始化，如果所考虑的记录块要被使用，则提取数据的企图也将会失败或将由于未得到RF信号而造成错误的数据再现。
通过确定被访问的记录块在过去是否被使用过，可以避开上面讨论的失败。如果判定该记录块未被使用过，则不读取该记录块的数据。
更具体地说，创建一个信号记录位图(SRB)，以指出由记录块号代表的每个记录块是否曾被使用过，如图20中所示。在信号记录位图中，对于从未向其写过数据的每个记录块，置位为“0”；对于至少向其写过一次数据的记录块，置位为“1”。
图21是当与下一代MD1和MD2盘兼容的盘驱动器单元所连接的个人计算机以FAT扇区为增量从加载到该盘驱动器单元的盘中读数据时所进行的步骤的流程图。
在图21的步骤S1中，计算机发出从一FAT扇区读数据的命令，并得到含有所考虑的FAT扇区的记录块的记录块号。在这一情况中，扇区号是绝对扇区号，以0号代表盘上用户区的开始。在步骤S2中，进行检验，看该FAT扇区是否已被一更替扇区(alternate sector)代替。
如果在步骤S2中判定所考虑的FAT扇区未被一更替扇区代替，这意味着目标FAT扇区被包括在曾在步骤S1中得到其记录块号的记录块中。在这种情况中，进到步骤S3，在步骤S3中从信号记录位图中获取该记录块号所对应的位(0或1)。
如果在步骤S2中判定所考虑的FAT扇区已被一更替扇区代替，则对这一更替扇区进行实际的读/写操作。在这种情况中，进到步骤S4，在步骤S4中从DDT更替表中得到代表实际更替扇区的记录块号。步骤S4后面跟随步骤S3，在步骤S3中从信号记录位图中获取含有该更替扇区的记录块的块号所对应的位(0或1)信号记录位图的构造如图20中所示。如果尚没有数据写入给定记录块，则该记录块所对应的位例如为“0”；如果已对该记录块写入数据至少一次，则该记录块所对应的位例如为“1”。步骤S3后面跟随步骤S5，在步骤S5中信号记录位图被访问，以看看所考虑的记录块在过去是否曾写入过数据。
如果在步骤S5中判定信号记录位图中所考虑的记录块号对应的位为“1”(即该记录块在过去已写入过数据)，则进到步骤S6。在步骤S6中从盘中读出该记录块数据并写入丛集缓存存储器4。在步骤S7中，从丛集缓存存储器4内部取出目标FAT扇区所对应的数据并作为读数据输出。
如果在步骤S5中判定信号记录位图中所考虑的记录块号对应的位为“0”(即到目前为止该记录块未曾写入过数据)，则进到步骤S8。在步骤S8中，整个丛集缓存存储器4被充以零。步骤S8后面跟随步骤S7，在步骤S7中，从丛集缓存存储器4内部取出目标FAT扇区所对应的数据并作为读数据输出。
图22是当与下一代MD1和MD2盘兼容的盘驱动器单元所连接的个人计算机以FAT扇区为增量向加载到该盘驱动器单元的盘中写数据时所进行的步骤的流程图。
在图22的S11中，计算机发出向-FAT扇区写数据的命令，并得到含有所考虑的FAT扇区的记录块的记录块号。在这一情况中，扇区号也是绝对扇区号，以0号代表盘上用户区的开始。在步骤S12中，进行检验，看该FAT扇区是否已被一更替扇区代替。
如果在步骤S12中判定所考虑的FAT扇区未被一更替扇区代替，这意味着目标FAT扇区被包括在曾在步骤S11中得到其记录块号的记录块中。在这种情况中，进到步骤S13，在步骤S13中从信号记录位图上获取该记录块号所对应的位(0或1)。
如果在步骤S12中判定该FAT扇区已被一更替扇区代替，则对这一更替扇区进行实际的读/写操作。在这种情况中，进到步骤S14，在步骤S14中从DDT更替表中得到代表实际更替扇区的记录块号。步骤S14后面跟随步骤S13，在步骤S13中从信号记录位图中获取含有该更替扇的记录块的块号所对应的位(0或1)。
信号记录位图的构造如图20中所示。如果尚没有数据写入给定记录块，则该记录块所对应的位例如为“0”；如果已对该记录块写入数据至少一次，则该记录块所对应的位例如为“1”。步骤S13后面跟随步骤S15，在步骤S15中信号记录位图被访问，以看看所考虑的记录块在过去是否曾写过数据。
如果在步骤S15中判定信号记录位图中所考虑的记录块号对应的位为“1”(即该记录块在过去已写入过数据)，则进到步骤S16，在步骤S16中从盘中读出该记录块数据并写入丛集缓存存储器4。在步骤S17中，在丛集缓存存储器4内部，以写数据代替该记录块中与目标FAT扇区对应的数据。
如果在步骤S15中判定信号记录位图中所考虑的记录块号对应的位为“0”(即到目前为止该记录块未曾写入过数据)，则进到步骤S18。在步骤S18中，整个丛集缓存存储器4被充以零。步骤S18后面跟随步骤S17，在步骤S17中，在丛集缓存存储器4内部，以写数据代替该记录块中与目标FAT扇区对应的数据。
在步骤S17中以写数据代替感兴趣记录块中与目标FAT扇区对应的数据，在此之后进到步骤S19。在步骤S19中记录块数据被写入盘中。
如上所述，当向-FAT扇区写入数据或从中读出数据时，要进行检验看含有那个FAT扇区的记录块是否曾被使用过。如果判定该记录块未被使用过，则不从该记录块中读数据，整个丛集缓存存储器4被充零。这允许未用过的记录块作为有0初值来处理。结果，即使含有目标FAT扇区的记录块从未被使用过和没有获取RF信号，当以FAT扇区为增量写或读数据时也不会发生错误。
在前述示例中，是在个人计算机连接到与下一代MD1和MD2盘兼容的盘驱动器单元这一配置下向目标FAT扇区写数据或从中读数据。在这类情况中，FAT扇区是由个人计算机使用绝对扇区号指定的，以0号代表用户区的开始。与此对照的是，如果单独使用盘驱动器单元向盘上的目标FAT扇区写数据或从中读数据，则使用文件目录条目(entry)和FAT链来识别FAT扇区，如图23和24中所示。
图23是盘驱动器单元单独从下一代MD1或MD2盘的一个FAT扇区中读数据的步骤流程图。
在图23的步骤S21中，得到含有目标FAT扇区的FAT丛集的相对丛集号。在步骤S22，从文件目录条目获取第一FAT丛集的绝对丛集号。在步骤S23中，从这样获取的起始绝对丛集号开始跟随一个FAT表链，直至得到目标FAT丛集的绝对丛集号。在步骤S24中，从目标FAT丛集的绝对丛集号获取该目标FAT扇区的绝对扇区号。然后进到步骤S25，利用这样获取的目标FAT扇区绝对扇区号，从该FAT扇区中读取数据。扇区数据读过程与图21中所示过程相同。
图24是盘驱动器单元单独向下一代MD1或MD2盘的一个FAT扇区写数据的步骤流程图。
在图24的步骤S31中，得到含有目标FAT扇区的FAT丛集的相对丛集号，在步骤S32中，从文件目录条目获取第一FAT丛集的绝对丛集号。在步骤S33中，从这样获取的起始绝对丛集号开始，跟随一个FAT表链，直到得到目标FAT丛集的绝对丛集号。在步骤S34中，从目标FAT丛集的绝对丛集号获取该目标FAT扇区的绝对扇区号。然后进到步骤S35，利用这样获取的目标FAT扇区绝对扇区号，向该FAT该扇区写数据。扇区数据写过程与图22中所示过程相同。
在前述示例中，使用图20中所示信号记录位图确定含有目标FAT扇区的记录块在以前是否被使用过。作为示例说明，该FAT被以32K字节FAT丛集为增量进行管理。使用FAT信息，使有可能检验任何给定FAT扇区在过去是否被使用过。根据FAT信息，可以建立信号记录位图，以显示例如是否每个64K字节记录块已被使用过至少一次。
图25是使用FAT信息产生信号记录位图的步骤流程图。在图25的步骤S41中，随着该盘被加载，在信号记录位图中代表各记录块的值全部复位为零。在步骤S42中，读出FAT信息。在步骤43中，第一FAT条目被访问。
从第一FAT条目到最后一个FAT条目，进行检验看所涉及的每个FAT丛集到目前为上是否被使用过。在信号记录位图中对应于任何未被使用过的FAT丛集的位保持原封不动为“0”，在信号记录位置中对应于被使用过的FAT丛集的位均被置为“1”。
就是说，随着在步骤S43中第一FAT条目被访问，进到步骤S44，在步骤S44中进行检验，看当前被检验的条目是否是最后的FAT条目。如果在步骤S44中判定当前被检验的条目不是最后的FAT条目，则进到步骤S45。在步骤S45中进行检验，看当前被检验的FAT条目是否是一个被使用过的FAT丛集。
如果在步骤S45中判定当前被检验的FAT条目是一个未被使用过的FAT丛集，则进到步骤S46，在步骤S46中进到下一个FAT条目，从步骤S46，控制返回步骤S44。
如果在步骤S45中判定当前被检验的FAT条目是一个被使用过的FAT丛集，则进到步骤S47，在步骤S47中得到含有所考虑的FAT丛集的记录块的块号。在步骤S48中，在信号记录位置中把对应于该记录块的位置为“1”。在步骤S49，进到下一个FAT条目。从步骤S49，控制返回步骤S44。
重复进行步骤S44至S49便产生一个信号记录位图，在其中对应于未被使用过的FAT丛集的位保持“0”不变，而对应于被使用过的FAT丛集的位每个置为“1”。
如果在步骤S44中判定当前被检验的FAT条目是最后的FAT条目，则进到步骤S50，在步骤S50认为完成了该信号记录位图。
如上所述，使用FAT信息使有可能创建信号记录位图。然而，取决于操作系统，根据FAT信息判定为被使用过的FAT丛集可能并不表明那些FAT丛集在过去实际向其写入过数据。在这种操作系统下，某些FAT丛集可能被判定已经被使用过，但实际上它们未被使用过。
通过把信号记录位图写到盘中，上述矛盾被避免。如图2和4中所示，下一代MD1和MD2盘有保留道，每个道介于DDT道和FAT道之间。该保留道可用于保持信号记录位图，它容纳了图20中所示信号记录位图信息。
如果事先由系统确定了要向其记录信号记录位图的道的位置，则可根据其预定位置直接访问该位图。DDT道和FAT道也可以被直接访问，如果它们的位置由系统事先确定的话。显然，这些特殊道的位置还可以记录在管理区中(在下一代MD1盘上的U-TOC；在下一代MD2盘上的含有基于ADIP的控制信息的控制区)。当盘被加载时，从DDT道和FAT道中读出数据并放入一个缓存存储器。这样检索出的数据用做产生更替扇区信息和FAT信息。在盘被使用时，缓存存储器中的这些信息被更新。当盘被退出时，更新后的更替扇区信息和FAT信息项被写回DDT道和FAT道。向其记录道中写信号记录位图或从中读出信号记录位图所采取的方式与向DDT道和FAT道写数据或从中读数据的方式基本相同。
当盘被加载时，信号记录位图信息从其记录道中被读出并放在存储器中。每次重新向一下记录块写数据时，在存储器中的相应信号记录位图条目便被更新。当盘被退出时，更新后的信号记录位图被从存储器中读出并写入盘上的信号记录位图道。
图26是从信号记录位图道读信息的步骤流程图。在图26中的步骤S61中，随着盘被加载，信息从盘的信号记录位图道中读出。在步骤S62中，从信号记录位图道中读出的信息被写入存储器并转换成一个信号记录位图。
图27是是向盘上信号记录位图道写回信号记录位图的步骤流程图。每次重新向任何记录块写数据时，在存储器中的信号记录位图便被更新。
在图27的步骤S71中，当盘被退出时，从存储器中读出被更新的信号记录位图。在步骤S72中，这样检索出的被更新的信号记录位图被写入盘上的信号记录位图道。
在其初始状态，在信号记录位图道上持有的信息全为零。随着每次使用该盘，在信号记录位图中与进行了数据写操作的记录块对应的那些位每个被更新为“1”。在信号记录位图中的这一信息被写回盘上的信号记录位图道。下一次该盘被加载使用时，该信息从信号记录位图道中读出并转换成存储器中的信号记录位图。这些步骤使得可以不借助FAT信息而生成信号记录位图。
下面参考图17描述介质驱动器单元2的典型结构，该介质驱动器单元2能向盘的数据道和音频道写数据和从中读数据。
如图17中所示，介质驱动器单元2有一个转盘，它可以容纳三类盘当前的MD系统的盘、下一代MD1盘以及下一代MD2盘。放在转盘上的盘90基于CLV由主轴马达29转动。为对盘90进行写或读操作，光头19向盘表面发射激光束。
为进行写操作，光头19以足够高的水平输出激光束，使之足以把记录道加热到居里温度；为进行读操作，光头19以比较低的水平输出激光束，使之足以基于磁克耳(Kerr)效应从反射光中检测到数据。为了实现这些功能，光头19包括一个激光二极管作为激光输出装置，由偏振分光器和物镜组成的光学系统以及用于检测反射光的检测器装置(未示出)。在光头中的物镜例如由一个双轴机构支撑，该双轴机构在径向和垂直向可相对于盘表面移位。
磁头18的位置穿过盘90与光头19成相对对称关系。磁头18对盘90施以被调制的磁场以代表写数据。虽未示出，但有一个拖动马达(sledmotor)和拖动机构以整个移动光头19和沿盘的径向移动磁头18。
光头19和磁头18执行一个脉冲驱动磁场调制过程以在下一代MD2盘上形成无限小标记。在当前的MD系统的盘上或在下一代MD1盘上，光头19和磁头18进行DC辐射磁场调制过程。
除了由光头19和磁头18组成的记录/再现头部分、以及由主轴马达29构成的盘转动驱动器部分外，介质驱动器单元2还包括记录处理部分、再现处理部分以及伺服部分。
3种盘之一可被加载当前的MD系统的盘、下一代MD1盘或下一代MD2盘。线速度随盘类型而变。主轴马达29能以与所考虑的盘类型相容的速度转动每个被加载的盘。就是说，放在转盘上的盘90以与上述3种可用盘类型之一相对应的线速度转动。
记录处理部分包括两部分一部分采用ACIRC用于纠错和EFM用于数据调制以把纠错和调制后的数据写到当前MD系统的盘上的音频道，而另一部分利用BIS和LDC的组合用于纠错和1-7PP调制以进行数据调制，从而把纠错和调制后的数据写到下一代MD1或MD2系统的盘上。
再现处理部分包括两部分一部分采用EFM用于数据解调和ACIRC用于纠错以从当前的MD系统的盘上再现数据，而另一部分使用部分响应方案和Viterbi解码方法检测数据并以此为基础利用1-7解调，以从下一代MD1或MD2系统的盘中再现数据。
再现处理部分进一步包括用于解码由当前的MD1系统或由下一代MD1系统使用的基于ADIP信号的地址的一个部分，以及用于解码由下一代MD2系统采用的ADIP信号的一个部分。
从光头19发射到盘90上的激光产生反射光束，它代表从盘上检测到的信息。所检测到的信息，即由检测反射激光束的光检测器得到的光电流，被送到RF放大器21。
RF放大器21对这样接收的检测到的信号进行电流到电压的转换、放大和矩阵计算以提取再现的信息，包括再现的RF信号、道跟踪误差(tracking error)信号TE、聚焦误差信号FE以及凹槽信息(作为盘90上的道摆动记录下来的ADIP信息)。
当从当前MD系统的盘中再现数据时，由RF放大器21得到的再现RF信号被EFM解调节单元24和ACIRC解码器25处理。更具体地说，EFM解调单元24使再现的RF信号二值化为EFM信号串，然后将它提供给EFM解调。解调后的信号由ACIRC解码器25进行纠错和去交错(de-interleave)处理。在这一点，得到了ATRAC压缩数据。
当从当前MD系统的盘中再现数据时，选择器26被置于触点B。在这一设置中，选择器26允许解调后的ATRAC压缩数据作为从盘90再现的数据输出出去。
当从下一代MD1或MD2盘中再现数据时，由RF放大器21得到的再现RF信号被馈送到RLL(1-7)PP解调单元22和RS-LDC解码器23。更具体地说，给定再现的RF信号，RLL(1-7)PP解调单元22通过PR(1，2，1)ML或PR(1，-1)ML进行数据检测和进行Viterbi解码以获取RLL(1-7)码串作为再现数据。解调单元22使RLL(1-7)码串被RLL(1-7)解调。解调后的数据馈送到RS-LDC解码器23以进行纠错和去交错处理。
一旦从下一代MD1或MD2盘中再现数据。选择器26被置于触点A。在这一设置中，选择器26允许解调后的数据作为从盘90再现的数据输出出去。
来自RF放大器21的道跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE被送到伺服电路27。来自RF放大器21的凹槽信息被提供给ADIP解调单元30。
ADIP解调单元30把收到的凹槽信息送到带通滤波器以提取摆动分量，然后进行FM解调和双相位解调以解调ADIP信号。解调后的ADIP信号被馈送给地址解码器32和33。
在当前MD系统的盘或下一代MD1盘上，ADIP扇区号是8位长，如图9中所示。与此相反，在下一代MD2盘上，ADIP扇区号是4位长，如图11中所示。地址解码器32对来自当前MD系统的盘或下一代MD1盘的ADIP地址解码，而地址解码器33对来自下一代MD2盘的ADIP地址解码。
由地址解码器32或33解码后的ADIP地址被送到驱动器控制器31。给定ADIP地址，驱动器控制器31进行必要的控制处理。来自RF放大器21的凹槽信息也被馈送给伺服电路27供主轴伺服控制。
伺服电路27积分所收到的凹槽信息和一个再现时钟信号(解码时生效的PLL时钟信号)之间的相位差，以得到一个误差信号。根据这样获取的误差信号，伺服电路27产生一个主轴误差信号，用于CLV或CAV伺服控制。
根据主轴误差信号，根据来自RF放大器21的道跟踪误差信号和聚焦误差信号，或者根据来自驱动器控制器31的道跳跃命令和访问命令，伺服电路27产生各种伺服控制信号(例如，道跟踪控制信号、聚焦控制信号、拖动控制信号以及主轴控制信号)。这样产生的伺服控制信号输出到马达驱动器28。更具体地说，伺服电路27使伺服误差信号和命令受到诸如相位补偿、增益处理和目标值设置等处理，以产生各种伺服控制信号。
马达驱动器28根据伺服电路27馈送的伺服控制信号产生伺服驱动信号。由马达驱动器28产生的伺服驱动信号由以下信号构成用于驱动双轴机构的双轴驱动信号(用于沿聚焦方向和道跟踪方向驱动的两个信号)，用于驱动拖动机构的拖动马达驱动信号以及用于驱动主轴马达29的主轴马达驱动信号。这些伺服驱动信号提供盘90上的聚焦和道跟踪控制以及对主轴马达29的CLV或CAV控制。
当要向当前MD系统的盘记录音频数据时，选择器16被置于触点B。该选择器设置允许ACIRC编码器14和EFM调制单元15起作用。在这一配置中，来自音频处理单元10的压缩数据由ACIRC编码器14进行交错处理和纠错编码。ACIRC编码器14的输出被提供给EFM调制单元15进行EFM处理。
EFM调制后的数据通过选择器16馈送到磁头驱动器17。磁头18向盘90施加一个代表EFM调制后数据的磁场，从而使数据写入盘90上的音频道。
当要向下一代MD1或MD2盘记录音频数据时，选择器16被置于触点A。这种设置允许RS-LDC编码器12和RLL(1-7)PP调制单元13起作用。在这一配置中，来自存储器传送控制器3的高密度数据由RS-LDC编码器12进行交错处理和基于RS-LDC的纠错编码。RS-LDC编码器12的输出被提供给RLL(1-7)PP调制单元13进行RLL(1-7)PP调制。
RLL(1-7)码串形式的写数据通过选择器16馈送到磁头驱动器17。磁头18向盘90施加一个代表调制后数据的磁场，从而使数据写入盘90上的音频道。
激光驱动器/APC20的目的有两层在如上述的读和写操作过程中使激光二极管发射激光束，并实现所谓APC(自动激光功率控制)。
尽管未示出，但在光头19中包括一个检测器用于监视激光功率电平。来自检测器的监视器信号被反馈给激光驱动器/APC20。激光驱动器/APC20将作为监视器信号获取的当前激光功率电平与已建立的激光功率电平进行比较，以发现误差。通过得到激光驱动信号中反映出来的误差，激光驱动器20使来自激光二极管的激光功率保持稳定在已建立的功率电平。
由驱动器控制器31向激光驱动器/APC20内部的寄存器设置两个激光功率电平读激光功率电平和写激光功率电平。
在系统控制器9的控制下，驱动器控制器31设法使上述受控制的操作(访问、伺服操作、数据写操作和数据读操作)能适当地进行。
在图17中，由虚线括起来的部分A和B每个可作为单片电路部件来实现。
5.下一代MD1和MD2盘的初始化在下一代MD1盘和下一代MD2盘上除了FAT外都还记录了唯一ID(UID)，用于如前文所述的安全管理目的。原则上，在每个下一代MD1或MD2盘出厂之前，在盘上将/UID记录在预定的位置，如在导入区中。或者可以把UID写在盘上的其他地方。只要在盘初始化之后UID被写入一个固定的位置，该UID便可以事先被记录到那个位置。
下一代MD1系统使用的盘与当前的MD系统使用的盘相同。这意味着大量已进入市场的当前MD系统的盘要由下一代MD1系统使用，而在这些盘上没有记录UID。
这样，已建立了新的标准以在能被下一代MD1系统使用的大量当前MD系统的盘上分配特别受保护的区域。在对这些盘初始化时，盘驱动器单元1向受保护区写入一个随机数信号用作所考虑的盘的UID。在新标准下，用户被禁上访问填写UID的区。UID不限于随机数信号；它可以是制造商代码、设备代码、设备系列号以及一个随机数的组合。还可以把制造商代码、设备代码以及设为系列号中的至少一个与一随机数组合用作UID。
图18是初始化一个下一代MD1盘的步骤流程图。在图18的第一步骤S100中，盘上一个预定位置被访问，以确定是否在那里记录了UID。如果判定记录了一个UID，则读出该UID并暂时放入例如辅助存储器5。
在下一代MD1系统格式中，在步骤S100中要访问的位置是在FAT区外部的一个区，如导入区。如果所考虑的盘在过去曾被初始化而且具有一个DDT区，则可代之以访问那个区。步骤S100可以跳到适当的地方。
在步骤S101，在一个EFM调制过程中，数据被记录在U-TOC区。在这一点写到U-TOC的信息是用于保证两类区所用的信息，这两类区是告警道和DDT之后的轨道区，即要以1-7PP调制格式记录数据的区。在步骤S102中，数据以EFM格式写入告警道。在步骤S103中，数据以1-7PP调制格式写入DDT区。
在步骤S104，UID被写到FAT区外部，如写入DDT区。如果在上述步骤S100中从其预定位置读出UID并放入辅助存储器5，则把那个UID记录在这里。如果在步骤S100中判定UID被写入盘上的一个预定位置，或者如果步骤S100被完全跳过，则根据一个随机数信号产生UID并记录所产生的UID。该UID是由例如系统控制器9产生的。在写入盘90之前，所产生的UID通过存储器传送控制器3馈送给介质驱动器单元2。
在步骤S105中，FAT和其他数据以1-7PP调制格式写入供存储数据的区。换言之，UID被记录在FAT区外部。对于下一代MD1系统，如上所述，在FAT方案下管理的可记录区的初始化不是必须的。
图19是初始化下一代MD2盘的步骤流程图。在图19的第一步骤S110中，一个预定位置被访问以确定在那里是否记录了UID，这个预定位置假定是事先被记录的，如导入区，或者DDT区，如果该盘在过去被初始化的话。如果判定记录了UID，则读出那个UID并暂时放入例如辅助存储器5中。因为在该格式中UID记录位置是被固定地确定的，所以它能被直接访问，无需参考盘上的任何其他管理信息。这一特性还可以应用于上文参考图18讨论的处理。
在步骤S111中，数据以1-7PP调制格式记录到DDT区。在步骤S112中，UID被记录在FAT区外部，如DDT区中。在这一点记录的UID是在步骤S110中从盘上预定位置检索到并放在辅助存储器5中的那个UID。如果在步骤S110中判定没有在盘上预定位置记录UID，则根据随机数信号产生一个UID并写入所产生的UID。例如该UID由系统控制器9产生。在写入盘90之前，所产生的UID被经由存储器传送控制器3馈送给介质驱动器单元2。
在步骤S113中，FAT和其他数据被记录。UID被记录在FAT区的外部。对于下一代MD2系统，如前所述，不进行在FAT方案下管理的可记录区的初始化。
6.音频数据管理系统第一示例如前文讨论的那样，体现本发明的下一代MD1和MD2系统由FAT系统管理它们的数据。要记录的音频数据被预定的数据压缩方法压缩并被加密以保护版权。作为示例说明，音频数据压缩方法为ATRAC3或ATRAC5。也可以采用MP3(MPEG1音频层3)、AAC(MPEG2高级音频编码)或其他适当的压缩方法。不仅音频数据，图像数据和运动图像数据也能被处理。由于使用FAT系统，还可以由下一代MD1和MD2系统记录和再现通用数据。再有，计算机可读和可执行的指令可以被编码在盘上，所以MD1和MD2还可以含有可执行文件。
下面描述的系统用于管理音频数据，这些数据被记录到一下代MD1和MD2盘和从盘中再现。
因为下一代MD1和MD2系统的设计是要再现时间延长了的高质量音频数据，所以在单个盘上有大量音频数据项要管理。由于采用FAT系统用于数据管理的目的，所以保证了与计算机有更好的兼容性。然而，如本发明者们认识到的那样，这一特性有其优点和缺点。尽管在用户一方增强了操作的简易性，但音频数能被非法复制，损害版权持有者的利益。在本发明的音频数据管理系统开发中特别考虑了这些特点。
图28是音频数据管理系统第一示例的解释性视图。如图28中所示，以其第一示例配置的音频数据管理系统在盘上产生道索引文和音频数据文件。这些文件由FAT系统管理。
音频数据文件是包括多个音频数据项的文件，如图29中显示的那样。当从FAT系统的角度观察时，音频数据文件看起来是一个很大的文件。这一文件的内部被分成多个部分，从而使音频数据作为这样一些部分的集合来处理。
道索引文件是描述各类信息的文件，这些信息用于管理音频数据文件中包含的音频数据。如图30中所示，道索引文件由播放顺序表、编程的播放顺序表、组信息表、道信息表、部分信息表以及名字表构成。
播放顺序表指出缺省定义的音频数据再现顺序。如图31中所示，播放顺序表含有信息项TINF1、TINF2等，代表到道描述符的链接，这些道描述符对应于道信息表中的道号(即音乐标题号)。例如，道号为从“1.”开始的序列号。
编程的播放顺序表含有由单个用户定义的音频数据再现顺序。如图32中所示，编程的播放顺序表描述编程的道信息项PINF1、PINF2、等，代表与道号所对应的道描述符的链接。
如图33A和33B描绘的那样，组信息表描述关于组的信息。组定义为有顺序道号的一个或多个道的集合，或有编程的顺序道号的一个或多个道的集合。具体地说，组信息表由代表道组的组描述符构成，如图33A中所示。每个组描述符描述关于所考虑的组的起始道号、结束道号、组名以及标志，如图33B中所示。
道信息表描述关于道的信息，即如图34A和34B中所示音乐标题。具体地说，道信息表由代表道(音乐标题)的道描述符构成，如图34A中所示。如图34B中描绘的那样，每个道描述符含有编码系统、版权管理信息、内容解密密钥信息，指向部分号的指针信息(该部分号用作到所考虑道的音乐标题的入口)、艺术家名、标题名、原始标题顺序信息以及关于所考虑道的记录时间信息。艺术家名和标题名不含有实际名字，而是描述指针信息，该指针指向名字表中的相关条目。编码系统代表编码解码(codec)操作方案作为解密信息。
部分信息表描述指针，这些指针允许部分号指向实际音乐标题位置，如图35A和35B中所示。具体地说，部分信息表由对应于各部分的部分描述符构成，如图35A中描绘的那样。一个部分代表整个一道或构成单个道的多个部分之一。图35B指出部分信息表中一个部分描述符的各条目。如图35B中所示，每个部分描述符由音频数据文件中所考虑的部分的起始地址和结束地址以及到下一个部分的链接组成。
用作部分号指针信息、名字表指针信息以及音频文件位置指针信息的地址每个可以以文件字节偏移、部分描述符号、FAT丛集号或如用作存储介质的盘的物理地址等形式给出。文件字节偏移是可以根据本发明实现的偏移方案的一个具体实现，这里部分指针信息是从音频文件起始处开始的预定单位(例如字节、位和n位块)的偏移值。
名字表是构成实际名字的文本表。如图36A中所示，名字表由多个名字片(slot)组成。每个名片与指向所考虑的名字的指针链接并由该指针调用。调用名字的指针可以是道信息表中的艺术家名或标题名，或组信息表中的组名。一个名字片可以由多个指针调用。如图36B中描绘的那样，每个名字片由构成文本信息的名字数据、用作该文本信息属性的名字类型以及到另一名字片的链接组成。一个太长而不能容纳在单个名字片中的名字可以分割到多个名字片中。使用描述整个名字的链接一个接一个地追踪被分割的名字片。
根据本发明的音频数据管理系统第一示例按下述过程工作如图37中所示，首先在播放顺序表(图31)中指定要再现的目标道的道号。利用指定的道号，通过一个链接，得到对道信息表中道描述符(图34A和34B)的访问，并从该表中检索出被链接的道描述符。从道描述符中读出的是编码系统、版权管理信息、内容解密密钥信息、指向部分号的指针信息、(该部分号用作到所考虑道音乐标题的入口)、艺术家名指针、标题名指针、原始标题顺序信息以及关于所考虑的道的记录时间信息。
根据从道信息表中读出的部分号信息，通过一链路得到对部分信息表(图35A和35B)中的可用部分描述符的访问。由部分信息表，音频数据文件在对应于所考虑道(标题)起始地址的部分被访问。当得到对该部分(它在音频数据文件中的位置由部分信息表指定)的访问时，便从该位置开始音频数据再现。在这时，根据从道信息表的可用道描述符中读出的编码系统，再现数据被解密。如果音频数据是被加密的，则使用从道描述符中读出的密钥信息对数据解密。
如果有任何部分限随所考虑的部分，则在部分描述符中描述到目标部分的链接。根据这些链接，相关的部分描述符一个接一个地读出，从而从被访问的部分描述符指定位置的那些部分中再现音频数据文件中的音频数据。这些步骤允许音频数据从所希望的道(音乐标题)中再现出来。
从道信息表中读出的艺术家名指针或标题名指针所指定的位置(或名字指针信息)调用名字表中的名字片(图36A)。名字数据从这样调用的名字片中读出。名字指针信息可以是例如名字片号、文件位置表系统中的丛集号或存储介质的物理地址。
可以从上述多个指针访问名字表中的每个名字片。例如，当对同一艺术家记录了多个音乐标题时，从道信息表中的多个指针访问名字表中的同一名字片，如图38中所示。在图38的例子中，道描述符“1”、“2”和“4”代表全都属于同一艺术家“DEF BAND”的音乐标题，于是这些道描述符的每一个都访问这同一个名字片。还是在图38中，道描述符“3”、“5”和“6”代表全都属于同一艺术家“GHQ GIRLS”的音乐标题，于是这些道描述符的每一个都访问这同一个名字片。当名字表中的每个名字的片允许由多个指针访问时，能显着地减小名字表的大小。
再有，通过使用到名字表的链接，可以显示关于给定艺术家名字的信息。如果希望显示属于例如名为“DEF BAND”的艺术家的音乐标题列表时，访问同一名字片“DEF BAND”的那些道描述符被追踪，它们的信息被显示出来。在这个例子中，访问名字片“DEF BAND”中地址的道描述符“1”、“2”和“4”被追踪并获得描述符信息。这样得到的信息允许显示属于名为“DEF BAND”的艺术家并在这张盘上持有的音乐标题。没有从名字表回到道信息表的链接，因为名字表中的每个名字片被允许由多个指针访问。
当要重新记录音频数据时，根据FAT表分配一个未使用的区，该区由至少有预定数量的连续记录块构成(例如四个记录块)。记录块连续分配位置，从而在访问音频数据时使消耗最小。
当分配一个音频数据可记录区时，对道信息表赋予一个新的道描述符，并产生一个内容密钥用于对所考虑的音频数据加密。使用该密钥对输入的音频数据加密，然后记录到分配的未使用区。已经记录音频数据的区被链接到FAT文件系统中音频数据文件的尾端。
随着新的音频数据被链接到音频数据文件，产生所链接位置的信息，新产生的音频数据位置信息被写入新赋予的部分描述符。密钥信息和部分号被写入新的道描述符。如果必要的话，艺术家名和标题名被写入相关的名字片。在该道描述符中，以到艺术家名和标题名的链接描述指针。所考虑的道描述符号被写入播放顺序表，并且可用的版权管理信息被更新。
当要从特定道再现音频数据时，从播放顺序表中检索出关于指定道号的信息。于是获取了要从中再现音频数据的道所对应的道描述符。
从道信息表中的可用道描述符得到密钥信息，并获取指示包含条目数据的区的部分描述符。由部分描述符得到对音频数据文件中第一部分的位置的访问，这第一部分含有所希望的音频数据，并且从所访问的位置检索出数据。使用所获取的用于音频数据再现的密钥信息，从该位置得到的再现数据被解密。如果该部分描述符有到另一部分的链接，则访问所链接的部分，并重复上述步骤。
假定希望把播放顺序表中给定道的道号“n”改变成道号“n+m”。在这种情况中，首先从播放顺序表中的道信息项TINFn中得到描述所考虑道的有关信息的道描述符Dn。代表道信息项TINFn+1至FINFn+m的所有值(即道描述符的号)被向前推进一个位置。然后将道描述符Dn的号写到道信息项TINFn+m。
现在假定希望擦除道号为“n”那一道。在这种情况中，从播放顺序表中的道信息项TINFn中得到描述该道信息的道描述符Dn。在播放顺序表中跟在道信息项TINFn+1后面的所有有效道描述符的号都向前推进一个位置。再有，因为道“n”要被擦除，在播放顺序表中跟随道“n”之后的所有道信息条目都向前推进一个位置。根据这样得到的要擦除的道的道描述符Dn，从道信息表中获得与所考虑道对应的编码系统和解密密钥。还获得部分描述符Pn的号，部分描述符Pn指示含有起始音频数据的区。由部分描述符Pn指定其范围的一个音频块与FAT文件系统中的音频数据文件分离。然后，所考虑道的道描述符Dn被从道信息表中擦除，这个部分描述符从部分信息表中擦除，从而释放它件系统上的这个部分描述。
假定在图39A中部分A、B和C已被链接，而部分B希望被擦除。这里假定部分A和B共享同一个音频块(和相同的FAT丛集)并假定FAT链是连续的。还假定，尽管在音频数据文件中部分C的位置紧跟在部分B之后，但当检验FAT表时发现，事实上部分C和部分B的位置是分开的。
在这种情况中，如图39B中所示，擦除部分B允许两个FAT丛集不与要和FAT链分离的那个部分(即变成自由区)共享任何丛集。换言之，音频数据文件缩短了四个音频块。结果，从记录在部分C及后续部分的每个音频块的号中都减去“4”。
除了整道擦除外，可以擦除一道中的部分。如果部分地擦除一道，则关于剩余道的信息可以用对应于所考虑道的编码系统和解密密钥进行解密，该编码系统和解密密钥是从道信息表中的相关部分描述符Pn中获得的。
如果希望将播放顺序表中的道“n”与道“n+1”组合，从播放顺序表中的道信息项TINFn中获得道描述符的号Dn，该道描述符描述关于道“n”的信息；再从播放顺序表中的道信息项TINFn+1中获得道描述符的号Dm，该道描述符描述关于道“n+1”的信息。在播放顺序表中跟在道信息项TINTn+1后面的所有有效TINF值(道描述符的号)都向前推进一个位置。通过编程的播放顺序表进行查找，以擦除访问道描述符Dm的所有道。产生一个新的加密密钥，并从道描述符Dn得到部分描述符列表。从道描述符Dm中提取出来的另一个部分描述符列表附加在那个部分描述符列表的尾端。
在两个道要组合时，它们的道描述符需进行比较，从而确认所涉及的版权不被损害。需要从道描述符中得到部分描述符，以便参考FAT表来保证对两道进行组合时涉及分段的要求得到满足。还可能需要更新指向名字表的指针。
当希望把道“n”分成道“n”和道“n+1”时，首先从播放顺序表中的道信息项TINFn中获得描述关于该道信息的道描述符的号Dn，从播放顺序表中的道信息项TINFn+1中得到描述关于道“n+1”的信息的道描述符的号Dm。在播放顺序表中跟在道信息项TINFn+1之后的所有有效TINF值(道描述符的号)都向前推进一个位置。为道描述符Dn产生一个新的密钥。从道描述符Dn中提取出部分描述符列表。一个新的部分描述符被分配，并且部分描述的内容生效，然后把道分割复制到新分配的部分描述符。含有分割点的道描述符被缩短到那个点，其后连接到该分割点的任何部分描述符链接都被抛弃。新分配的部分描述符被设置在紧跟分割点之后。
7.音频数据管理系统第二示例现在将描述根据本发明的音频数据管理系统第二示例。图40是本发明音频数据管理系统第二示例配置的解释性视图。如图40中所示，这一示例的音频数据管理系统涉及在盘上产生道索引文件和多个音频数据文件。这些文件由FAT系统管理。
如图41中所示，在原则上每个音频数据文件包含的音频数据构成单个音乐标题(一个音乐作品)。音频数据文件有一个头段(header)，该头段包括标题、解密密钥信息、版权管理信息以及索引信息。索引用于把单个道上的一个音乐作品分割成多个道，头段记录索引分割的各道的位置以及索引号。例如对一道可设置多达255个索引。
道索引文件描述各种信息项，用于管理音频数据文件中保持的音频数据。如图42中所示，道索引文件由播放顺序表、编程的播放顺序表、组信息表、道信息表以及名字表构成。
播放顺序表指出缺省定义的音频数据再现顺序。如图43中所示，播放顺序表包含信息项TINF1、TINF2、等，代表到道信息表中的道号(即音乐标题号)所对应的道描述符(图46A)的链接。例如，道号是从“1”开始的序列号。
编程的播放顺序表含有由单个用户定义的音频数据再现顺序。如图44中所示，编程的播放顺序表描述编程的道信息项PINF1、PINF2、等，代表到道号所对应的道描述符的链接。
如图45A和45B所示，组信息表描述关于组的信息。组定义为有顺序道号的一个或多个道的集合，或有编程的顺序道号的一个或多个道的集合。具体地说，组信息表由代表道组的组描述符构成，如图45A中所示。每个组描述符描述关于所考虑的组的起始道号、结束道号、组名以及标志，如图45B中所示。
道信息表描述关于道的信息，即如图46A和46B中所示音乐标题。具体地说，道信息表由代表道(音乐标题)的道描述符构成，如图46A中所示。如图46B中描绘的那样，每个道描述符包括指向所考虑道的音频数据文件的文件指针、道的索引号、艺术家名、标题名、原始标题顺序信息以及关于该道的记录时间信息。艺术家名和标题名不含有实际名字，而是描述指针信息，该指针信息指向名字表中的相关条目。
名字表是构成实际名字的文本表。如图47A中所示，名字表由多个名字片(Slot)组成。每个名字片与指向所考虑的名字的指针链接并由该指针调用。调用名字的指针可以是道信息表中的艺术家名或标题名，或组信息表中的组名。一个名字片可以由多个指针调用。如图47B中描绘的那样，每个名字片由名字数据、名字类型以及到另一名字片的链接构成。一个太长而不能容纳在单个名字片中的名字可以分割到多个名字片中。使用描述整个名字的链接一个接一个地追踪被分割的名字片。
根据本发明的音频数据管理系统第二示例按下述过程工作如图48中所示，首先在播放顺序表(图43)中指定要再现的目标道的道号。利用指定的道号，通过一个链接，得到对道信息表中道描述符(图46A和46B)的访问，并从该表中检索出被链接的道描述符。从道描述符中读出的是指向所考虑的音频数据文件的文件指针、所考虑的道的索引号、艺术家名字指针、标题名指针、原始标题顺序信息以及关于道的记录时间信息。
根据音频数据文件指针，访问所考虑的音频数据文件，从该文件的头段中读出信息。如果音频数据是被加密的，则从头段中读出的密钥信息用于解密数据供音频数据再现。如果指定了索引号，则从头段信息中检测出指定索引号的位置，于是从那个索引号的位置开始音频数据再现。
从艺术家名指针或标题名指针所指定的位置调用名字片，这些指针是从道信息表中检索出来的。名字数据从这样调用的名字片中读出。
当要重新记录音频数据时，根据FAT表分配一个未使用区，它由至少是预定数量的连续记录块(例如四个记录块)构成。
当分配该音频数据可记录区时，赋予道信息表一个新的道描述符，并产生一个内容密钥用于对音频数据加密。使用这一密钥对输入音频数据加密并以加密后的音频数据产生一个音频数据文件。
新产生的音频数据文件的文件指针和密钥信息被写入新赋予的道描述符。如果必要，艺术家名和标题名被写入相关的名字片。在道描述符中，以到艺术家名和标题名的链接描述指针。所考虑的道描述符的号被写入播放顺序表，并使可用的版权管理信息得到更新。
当要从特定道再现音频数据时，从播放顺序表中检索出关于指定道号的信息。然后获得道描述符，它对应于要从中再现音频数据的道。
根据道信息表中的道描述符，得到指向含有所希望音频数据的音频数据文件的指针和所考虑道的索引号。然后，访问该音频数据文件并从该文件的头段中获得密钥信息。使用所获得的用于音频数据再现的密钥信息对来自音频数据文件的的再现数据解密。当指定索引号时，从指定的索引号的位置开始进行音频数据再现。
当希望把道“n”分成道“n”和道“n+1”时，首先从播放顺序表中的道信息项TINFn中获得描述关于道“n”信息的道描述符的号Dn。从道信息项TINFn+1中得到描述关于道“n+1”信息的道描述符的号Dm。在播放顺序表中跟在道信息项TINFn+1后面的所有有效TINF值(道描述符的号)都向前推进一个位置。
如图49中所示，使用索引安排允许一个文件中的数据分成多个被索引的区。所使用的索引号和被索引的区的位置被写入所考虑的音频道文件的头段。一个音频数据文件指针和一个索引号被写入一个道描述符Dn，另一个音频数据文件指针和另一个索引号被写入另一个道描述符Dm。在这种情况中，在音频数据文件中单个道上的一段音乐M1看起来被分成两道上的两段音乐M1和M2。
如果希望在播放顺序表中把道“n”与道“n+1”组合，则从播放顺序表中的道信息项TINFn中获得描述关于道“n”信息的道描述符的号Dn，并从播放顺序表中的道信息项TINFn+1中得到描述关于道“n+1”信息的道描述符的号Dm。在播放顺序表中跟在项TINn+1之后的所有有效TINF值(道描述符的号)都向前推进一个位置。
如果发现道“n”和道“n+1”在同一音频数据文件中，并且被一个索引相互分开，则从该文件的头段擦除该索引信息使得各道能被组合，如图50所示。在两个道上的两段音乐M21和M22因此被组合成在一个道上的单段音乐M23。
假定道“n”是一个音频数据文件被索引分割后的后半段，并且在另一个音频数据文件的开始处发现了道“n+1”。在这种情况下，如图51中所示，一个头段附着在被索引分割的道“n”上的数据，以建立包含一段音乐M32的音频数据文件。然后该头段从携带另一段音乐M41的道“n+1”的音频数据文件中擦除，并且具有音乐标题M41的道“n+1”的音频数据被连接到音乐标题M32的音频数据文件。这样，两段音乐M32和M41被组合成一道上的单一一段音乐M51。
上述过程由两个功能实现。一个功能涉及把一头段加给被索引分割的每一道，对每道使用不同的加密密钥对道数据加密，以及把被索引的音频数据传送到单一音频数据文件中。另一个功能涉及从给定的音频数据文件中擦除头段信息和把那个文件中的数据连接到另一个音频数据文。
8.与个人计算机连接期间的操作下一代MD1和MD2系统采用FAT系统作为它们的数据管理系统，以保证与个人计算机的兼容性。于是，下一代MD1和MD2盘不仅用于记录和再现音频数据，而且还用于记录和再现由个人计算机管理的一般数据。
在盘驱动器单元1上，当音频数据从盘90中读出时，它们被再现。当考虑便携式盘驱动器单元1访问数据的能力，音频数据最好是被顺序地记录在盘上。与此对照的是，个人计算机在向盘写入数据时并不考虑这种连续性；PC向盘上所发现的任何可用的自由区记录数据。
本发明的记录/再现装置有个人计算机100通过USB集线器7与盘驱动器单元1相连，从而使个人计算机100可以向加载到盘驱动器单元1的盘90写数据。在这种配置中，在个人计算机100的文件系统控制下写一般的数据。而在盘驱动器单元1的文件系统控制下写音频数据。
图52A和52B是解释性视图，示意性说明如何根据加载到驱动器单元1的盘中要写入数据的类型在个人计算机100和通过USB集线器7(未示出)与其相连的盘驱动器单元1之间转移管理权限。图52A显示如何使一般数据从个人计算机100传送到盘驱动器单元1以供记录在驱动器单元1中的盘90上。在这种情况中，在个人计算机100一方的文件系统提供对盘90的FAT管理。
假定盘90已被下一代MD1系统或者下一代MD2系统格式化。
从个人计算机100的角度观察，所连接的盘驱动器单元1看起来如同在PC(个人计算机)控制下工作的可移动盘。于是，个人计算机100能以PC机向软磁盘写数据和从中读数据的相同方式向盘驱动器单元1中的盘90写数据和从中读数据。
个人计算机100的文件系统可以作为PC机携带的OS(操作系统)功能的一部分被提供。众所周知，OS可以作为适当的程序文件记录在装于个人计算机100内的硬盘驱动器上。在启动时，该程序文件由个人计算机100读出并执行，以实现OS的功能。
图52B显示如何使音频数据从个人计算机100传送到盘驱动器单元1以供记录在驱动器单元1中的盘90上。作为示例，音频数据是由个人计算机100从硬盘驱动器(HDD)中检索到的。
假定个人计算机100携带实用软件用于提供音频数据供ATRAC压缩编码和请求盘驱动器单元1向加载到单元1中的盘90写音频数据或从中擦除音频数据。还假定该实用软件能访问盘驱动器单元1中的盘90上的道索引文件以查找盘90上记录的道信息。作为示例，这一实用软件作为程序文件保存在个人计算机100的HDD上下面描述通常如何把个人计算机100的存储介质上记录的音频数据传送和记录到加载到盘驱动器单元1中的盘90上。假定已事先启动了上述实用软件。
用户首先对个人计算机100进行一个操作，使它把所希望的音频数据(下文中称做音频数据A)从它的HDD写入盘驱动器单元1中加载的盘90。这一操作触发实用软件发出一个写命令，请求一个向盘90上写音频数据的操作。这个写请求命令从个人计算机100发送给盘驱动器单元1。
然后，从个人计算机100的HDD中读出音频数据A。检索出的音频数据A由个人计算机100携带的实用软件进行ATRAC压缩编码处理。该处理把音频数据A转换成ATRAC压缩后的数据，该数据从个人计算机100传送到盘驱动器单元1。
一接收到来自个人计算机100的写请求命令，盘驱动器单元1开始接收从个人计算机100传送来的ATRAC压缩后的音频数据A。盘驱动器单元1把该命令认作是把被传送的数据作为音频数据写入盘90的指示。
更具体地说，盘驱动器单元1通过USB集线器7接收来自个人计算机100的音频数据A。所接收的数据经由USB接口6和存储器传送控制器3转发到介质驱动器单元2。随着音频数据A被馈送给介质驱动器单元2，系统控制器9使介质驱动器单元2在盘驱动器单元1的基于FAT的管理方案的控制下向盘90写音频数据A。就是说，基于盘驱动器1的FAT系统，以四记录块(64K字节×4)为增量，连续地向盘90写入音频数据A。
直至对盘90的数据写操作完成为止，遵循适当的协议，在个人计算机100和盘驱动器单元1之间发生数据、状态信息以及命令的交换。所进行的交换控制数据传送速率，使得在丛集缓存器4中既不会发生上溢也不会发生下溢。
除了上述写请求命令外，个人计算机100还可以利用擦除请求命令。擦除请求命令用于请求盘驱动器单元1从加载到单元1中的盘中擦除音频数据。
例如，当个人计算机100与盘驱动器单元1相连并有盘90加载到单元1中时，实用软件从盘90中读取道信息文件。检索出的数据从盘驱动器单元1传送到个人计算机100。根据所收到的数据，个人计算机100可以例如显示盘90上持有的音频数据的标题列表。
假定个人计算机100的用户观看被显示的标题列表并进行操作以擦除某些音频数据(下之中称作音频数据B)。在这种情况中，指定要擦除音频数据B的信息与擦除请求命令一起传送给盘驱动器单元1。被给定擦除请示命令，盘驱动器单元1在它自己的控制下从盘90中擦除所请求的音频数据B。
因为音频数据擦除是由盘驱动器单元1在它自己的FAT系统控制下执行的，所以可以从例如一个巨大的文件中擦除音频数据，这个巨大文件组合了多个音频数据文件，如上文中参考图39A和39B解释的那样。9.对从盘中复制音频数据的限制对记录在盘90上的音频数据的版权保护要求建立对它们向其他存储介质复制的适当的限制。考虑一个情况，其中盘90上特有的音频数据被从盘驱动器单元1传送到个人计算机100，供记录在例如PC中的HDD(硬盘)上。
这里假定盘90已被下一代MD1系统或下一代MD2系统格式化。还假定在由个人计算机100携带的上述实用软件的控制下进行诸如检入(check-in)或检出(check-out)等操作(下文中要讨论)。
如图53A所示，首先把盘90上持有的音频数据移动到个人计算机100，“移动”操作代表一系列动作，包括把目标音频数据200复制到个人计算机100并从原始存储介质(即盘90)中擦除所考虑的音频数据。就是说，移动操作涉及从其源位置删除目标数据并把数据移到它们的新目的地。
检出(check-out)在这里定义为从一个存储介质向另一存储介质复制数据的操作，对所考虑数据的有权复制计数(即源数据被允许合法复制的次数)减1。检入(check-in)定义为从检出目的地擦除检出的数据，对于被检出的原始数据，其有权复制计数增1。
当音频数据200被移动到个人计算机100时，数据被发送(作为音频数据200′)到个人计算机100的存储介质，如HDD，供记录在那里，并且音频数据200从盘90被擦除。然后个人计算机100对被移动的音频数据200′设置可允许的(或某个预先确定的)检出(CO)计数201，如图53B中所示。在这个例子中，可允许的检出计数设为“3”，如图中三个实心圈所示。音频数据200′被允许从个人计算机100中检出到外部存储介质，其次数为这样建立的检出计数。
当音频数据200′从个人计算机100写回原始盘90时，允许的检出计数减1(3-1＝2)，如图53C中所示。在这一点，个人计算机100中持有的音频数据200′仍能有权检出二次，因此将不被从PC 100中擦除。结果，音频数据200′从个人计算机100复制到盘90并作为音频数据200′′被保持在那里。
如果检出的音频数据200仍保持从原盘90中被擦除，对于用户来说这是不方便的。当检测到个人计算机100的音频数据200′时，再写回至盘90时，可能的不便再次出现。
可允许的检出计数201通过使用版权管理信息来管理，版权管理信息包含在道信息表中的道描述符中(见图34B)。因为每道被赋予它自已的道描述符，所以能对每道(每段音频数据)设置可允许的检出计数。从盘90复制到个人计算机100的道描述符被用作控制信息以管理移动到PC 100中的相应音频数据。
作为示例说明，当任何音频数据从盘90移动到个人计算机100时，与被移动的音频数据对应的道描述符被复制到PC 100。个人计算机100利用被复制的道描述符管理从盘90移动来的音频数据。当被移动的音频数据被记录到例如个人计算机100的HDD(硬盘)时，预先确定的可允许检出计数201(在本例中为“3”)被设置到道描述符中的版权管理信息。
除了可允许的检出计数，版权管理信息还包括设备ID用于标识检出源装置以及内容ID用于标识被检出的内容(即音频数据)。在图53C的配置中，根据与要复制的音频数据对应的版权管理信息中的设备ID，验证复制目的地装置的设备ID。如果版权管理信息中的设备ID不与复制目的地装置的设备ID匹配，则不允许复制。
在图53A至53C的检出过程中，盘90持有的音频数据被移动到个人计算机100，然后被写回盘90。从用户的观点看，这过程看起来是复杂的，而且会认为是浪费时间，因为从盘90中读音频数据和把同样的数据写回盘90都涉及时间。再有，用户会发现要从盘90中擦除音频数据，即使是暂时的，也是脱离常规的。
通过跳过从盘90中检出音频数据的某些步骤，使这种笨拙的作法得以避免，从而以更简洁的方式进到图53C中的结果。下文的解释是响应来自用户的单个命令(如“从盘90中检出名为××的音频数据”)所执行的一个这样的简化过程。
(1)目标音频数据被从盘90复制到个人计算机100的HDD，并通过禁止有关所考虑的音频数据的部分管理数据来擦除盘90上记录的音频数据。例如，链接到对应于该音频数据的道描述符的链接信息项TINFn被从播放顺序表中被擦除，链接到对应于该音频数据的道描述符的链接信息项PINFn被从编程的播放顺序表中删除。另一种作法是，可以擦除对应于所考虑的音频数据的道描述符本身。这一步骤在把数据从盘90移动到个人计算机100之后使盘90上的音频数据成为不能用的。
(2)当在上述步骤(1)中将音频数据复制到个人计算机100时，对应于该音频数据的道描述符也被复制到PC 100的HDD中。
(3)个人计算机100将预定的可允许检出计数(例如3次)记录到对应于从盘90复制(即移动)的音频数据的道描述符中的版权管理信息中。
(4)根据从盘90复制的道描述符，个人计算机100获得对应于被移动的音频数据的内容ID。这个内容ID被记录下来，用于指示在其后可能被检入的音频数据。
(5)然后个人计算机100使可允许检出计数减1，该可允许检出计数是在上述步骤(3)中记录到对应于被移动音频数据的道描述符中的版权管理信息中的。在这个例子中，可允许的检出计数现在减为“2”(＝3-1)。
(6)在加载了盘90的盘驱动器单元1(未示出)中，使对应于被移动音频数据的道描述符有效。例如通过恢复或重建上述步骤(1)中被擦除的链接信息项TINFn和PINFn来实现这一点。当对应于音频数据的道描述符本身在先前被擦除时，则重新构成这些道描述符。另一种作法是，可以将相应的道描述符从个人计算机100传送到盘驱动器单元1，以记录到盘90上。
进行上述步骤(1)至(6)完成了整个检出过程。这些步骤允许从盘90向个人计算机100复制所希望的音频数据，同时舍弃了用户多余的操作并保证了对所考虑的音频数据的保护。
最好是将上述数据复制步骤(1)至(6)应用于通过用户操作盘驱动器单元1记录在盘90上的音频数据。
按下述步骤将检出的音频数据检入人个计算机100首先从记录在其中的音频数据中查找出所希望的数据以及控制信息，如相应道描述符中的版权管理信息。在确认了找到的音频数据和控制信息之后，目标数据便被检入。
10.下一代MD1系统与当前MD系统共存尽管下一代MD1系统的盘格式显著地不同于当前MD系统的盘格式，但下一代MD1系统能使用当前MD系统采用的同样盘。这必须做出一种安排，使得用户在同一盘驱动器单元1上使用两种盘格式中的任意一种时不会造成混淆。
图54是一个示意图，从概念上解释在盘驱动器单元1中下一代MD1系统和当前MD1系统如何可以共存。盘驱动器单元1遵从要输入和输出的音频数据的数字和模拟两种格式。
如果给出数据字音频数据，则图54中的下一代MD1系统70使用预定方法从信号中检测出一个水印(warter mark)，使加密单元72利用密钥信息74加密信号，并把加密后的信号馈送给记录/再现单元73。如果所提供的是模拟音频信号，则MD1系统70使A/D转换器(未示出)把信号转换成数字音频数据信号，从音频数据信号中检测出一个水印，加密该信号，并把加密后的信号发送到记录/再现单元73。记录/再现单元73使加密后的音频数据受到ATRAC压缩编码。压缩编码后的音频数据与密钥信息74一起被转换成1-7PP调制格式，然后记录到盘90(未示出)。
如果从输入音频信号中检测出的水印中含有例如复制保护信息，则记录/再现单元73可能被禁止进行任何写操作。
为进行音频数据再现，由记录/再现单元73从盘90中读出音频数据和相应的密钥信息74。由解密单元75利用密钥信息74对数据解密，从而获得数字音频信号。由D/A转换器(未示出)将这样得到的数字音频信号转换成模拟音频信号供输出。另一种作法是，可以无需D/A转换器介入，让数字音频数据不经转换便输出。也可以在从盘90再现的音频信号中检测出一个水印。
如果判定在检测出的水印中包括复制保护信息，则记录/再现单元73可能被禁止进行音频数据再现。
在图54的当前MD系统71中，由SCMS(串行复制管理系统)向数字音频信号提供生成管理信息，然后转发到记录/再现单元76。如果提供的是模拟音频信号，则先由A/D转换器(未示出)转换成数字音频信号，然后馈送给记录/再现单元76。对于模拟音频信号，不由SCMS提供生成管理信息，记录/再现单元76提供所接收的音频数据以进行ATRAC压缩编码。压缩编码后的音频数据被转换成EFM格式，然后写入盘90(未示出)。
为进行音频数据再现，由记录/再现单元76从盘90中读出所希望的音频数据作为数字音频信号。数字音频信号被D/A转换器(未示出)转换成模拟音频信号供输出。另一种作法是，可以无需D/A转换器介入，让数字音频数据不经转换便输出。
在上述下一代MD1系统和当前MD系统共存的盘驱动器单元1中，提供了开关50以在这两种MD系统操作方式之间清楚地切换。特别是，当要把音频数据记录到盘90时有效地使用开关50。
图55是一种便携式盘驱动器单元1的外观图。盘驱动器单元1装备有一个铰链，它位于后尾，在图55中被藏在后面。滑动一个滑动器52允许铰链周围的上盖54从机体55摆动张开。在开口中出现盘导向部件，通过开口插入盘90。当沿着导向部件插入盘90之后，上盖54摆动关闭，于是盘90被加载到盘驱动器单元1。当这样加载盘90时，盘驱动器单元1自动地从盘90的导入区和U-TOC区读出信息。
耳机插孔53用作模拟音频信号输出端。用户可以把例如耳机等音频再现装置插入耳机插孔53以欣尝从盘90现的音乐数据的声音。
尽管在图55中未示出，盘驱动器单元1还具有各种控制键用于指定盘操作的键，如播放、记录、停止、暂停、快进和快退；用于编辑盘90上的音频数据和其他信息的键；以及用于向盘驱动器单元1输入命令和数据的键。例如，这些键位于机体55上。
上述开关50可固定在例如盘驱动器单元1的上盖54上。如图55中所示，开关50做成相当大而且位于显眼位置，以吸引用户的注意。在图55的盘驱动器单元1上，开关50显示出可切换到“MD”以进入当前MD系统操作方式，或切换到“NEXT-GENERATION MD(下一代MD)”以进入下一代MD1系统操作方式。
上盖54还装配一个显示单元51。显示单元51显示盘驱动器1的各种操作状态和来自单元1中加载的盘90的道信息。显示单元51还给出与使用开关50设置的操作方式相关的屏上指示。
下面参考图56的流程图描述盘驱动器单元1在格式化盘90时的典型工作。图56中的步骤应用于当所谓未用盘(未使用过的盘)要被格式化的时候，在图56的第一步骤S200中，当前MD系统盘90被加载到盘驱动器单元1中。盘90被加载之后，进到步骤S201，在此步骤首先从盘90上的导入区读出信息，然后从盘90上的U-TOC区读入信息。
在步骤S202中，检验由开关50设置的盘驱动器单元1的操作方式是用于当前MD系统还是用于下一代MD1系统。如果在步骤S202中判定操作方式是用于当前MD系统的，则进到步骤S203。在步骤S203中，判定被加载的盘90是可用的，因为当前MD系统的盘无需进一步格式化，这是当前MD系统的特点。然后显示单元51在屏上给出一个指示，说明盘90是一个空盘。
如果在步骤S202判定盘驱动器单元1的操作方式被设置为用于下一代MD1系统，则进到步骤S204。在步骤S204，在自动进到步骤S205之前的例如几秒钟内显示单元51指示盘90是空盘。
在步骤S205中，让显示单元51显示一个消息，问用户是否要继续对盘90格式化。如果用户给出指令指定要对盘90格式化，则进到步骤S206。作为示例，由用户操作单元1的机体55上的适当键把指令送入盘驱动器单元1。
在步骤S206，盘驱动器1把盘90提供给下一代MD1的格式化过程，以先前参考图18的流程图描述的方式进行格式化。由在盘90被格式化的过程中，显示单元51最好能指出格式化过程在进行中。在步骤206中完成格式化过程之后，进到步骤S207。在步骤S207中，让显示单元51给出一条消息，说明被加载的盘90是一个空的下一代MD1盘。
如果在步骤S205中用户给出指令不要对盘90格式化，则步骤S205后面跟随步骤S208。在步骤208中，显示单元51给出指示，提示用户把盘驱动器单元1中的开关50设为当前MD系统操作方式。在步骤S209中，在等待一个预定时间之后，检验开关50的设置是否仍未改变，而不管在显示单元51上的指示。如果在步骤S209中判定开关50的设置未变，则认定超时，控制返回到步骤S205。
图57是盘驱动器单元1格式化加载其中的未用盘90时进行的步骤的另一流程图。在图57的步骤S300中，空的(未使用过的)盘90被加载到盘驱动器单元1。在步骤S301中，首先从盘90的导入区和U-TOC区中读出信息。在步骤S302中，根据这样获得的U-TOC信息，让显示单元51给出指示，说明被加载的盘90是空盘。
在步骤S303中，盘驱动器单元1上的记录键(示示出)被操作以指令要把数据记录到盘驱动器单元1中的盘90。不仅可由单元1的记录键的操作，还可以由例如连到盘驱动器单元1的个人计算机100向盘驱器单元1给出记录指令。
在步骤S303中向盘驱动器单元1给出记录指令后，进到步骤S304。在步骤S304中，检验由开关50设置的盘驱动器单元1的操作方式是用于下一代MD1系统还是用于当前MD系统。如果在步骤S304中判定盘驱动器单元1的操作方式是用于当前MD系统的，则进到步骤306。在步骤S306中，开始对盘96进行当前MD系统的记录过程。
如果在步骤S304中判定盘驱动器单元1的的操作方式被开关50设置为用于下一代MD1系统的，则进到步骤S305。在步骤S305中，盘90被下一代MD1系统以先前参考图18描述的方式格式化。步骤S305后面跟随步骤S306，在步骤S306中开始对格式化的盘90进行下一代MD1系统的记录过程。
下面参考图58的流程图描述当向盘90记录音频数据时盘驱动器单元1的典型工作。该过程因盘驱动器单元1的操作方式是否与盘90的类型匹配而有所不同，即取决于盘90是否已被下一代MD1系统格式化。
在图58的第一步骤S210中，盘90被加载到盘驱动器单元1中。随着盘90被加载，进到步骤S211，在步骤S211中先从盘90的导入区，然后从U-TOC区读出信息。
根据这样检索出的U-TOC信息，在步骤S212中进行检验，以确定被加载的盘90具有下一代MD1格式还是有当前MD系统格式，例如根据是否已从U-TOC区中检索出FAT数据来进行检验。另一种作法是，可以根据是否在U-TOC区中找到告警道开始位置信息来进行检验。
在步骤S213中，让显示单元51指明步骤S212中确定的盘类型。在步骤S214中，根据从U-TOC区读出的信息，在显示单元51上显示被加载的盘90的状态。例如，显示指出被加载的盘90是否是空盘。如果盘90不是空盘，则显示盘名和道名信息，在步骤S215中，盘90的转动被停止。
在步骤S216中，检验步骤S212中确定的盘类型是否与开关50设置的盘驱动器单元1操作方式相匹配。在匹配的情况中，进到步骤S217。
更具体地说，在以下两种情况之一时进到步骤S217一方面，开关50被判定为设定当前MD系统操作方式而且被加载的盘90证明是当前MD系统的盘；另一方面是开关50被判定为设定下一代MD1系统操作方式而且发现被加载的盘90具有下一代MD1系统的格式。
在步骤S217中，数据可记录在盘90上或从盘90再现数据。还可以编辑盘90上U-TOC区中的信息。
在这一点，根据步骤S212中确定的盘类型，系控制器9使介质驱动器单元2使用选择器26选择适当的信号路径以符合于对该盘类型有效的调制系统。这使得可以为音频数据再现而在下一代MD1系统和当前MD系统之间自动切换解调格式。还在系统控制器9的控制下根据生效的盘类型以类似的方式在下一代MD1系统和当前MD系统之间切换文件系统。
可能在步骤S216中发生这样的情况在步骤S212中确定的盘类型与开关50设定的盘驱动器单元1的操作方式不匹配。在这种情况中，步骤S216后面跟随步骤S219。
更具体地说，在以下两种情况之一时进到步骤S219一方面，开关50被判定为设定当前MD系统操作方式而被加载的盘90证明有下一代MD1系统的格式；另一方面，是开关50被判定为设定下一代MD1系统操作方式而发现被加载的盘90有当前MD系统的格式。
在步骤S219中，检验用户对盘90进行什么操作。如果在步骤S219中判定用户已进行从盘90中再现音频数据的操作(“PB”)，则进到步骤S220。在步骤S220中，按用户的指令从盘90中再现音频数据。
就是说，即使盘类型与开关50设定的盘驱动器单元1的操作方式不匹配，不管开关50的设置如何，也能再现盘90上记录的音频数据。
更具体地说，根据步骤S212中确定的盘类型，系统控制器9使介质驱动器单元2使用选择器26选择适当的信号路径以符合于对该盘类型有效的调制系统。这使得可以为音频数据再现而在下一代MD1系统和当前MD系统之间自动切换解调系统。还在系统控制器9的控制下根据生效的盘类型以类似的方式在下一代MD1系统和当前MD系统之间切换文件系统。
如果在步骤S219中判定用户进行向盘90记录音频数据的操作(“REC”)或进行编辑盘90上记录的音频数据的操作(“EDIT”)，则进到步骤S218。在步骤S218中，在显示单元51上出现警告信息，说明盘90的类型与盘驱动器单元1的操作方式不匹配。同时，如果用户已指定要记录，则显示一条消息说明不能进行记录，如果用户已指定要编辑，则显示一条消息说明不能进行编辑。
如果在步骤S219中用户在音频数据再现过程中试图在编辑操作中更新U-TOC区，则显示单元51显示两条消息盘90的类型与盘驱动器单元1的操作方式不匹配，以及在这一阶段不能进行编辑。
就是说，当盘类型与开关50设定的盘驱动器单元1的操作方式不匹配时，不允许可能会修改盘90上所记录信息的任何操作。
现在将描述如何改变盘90的格式。在盘90上，把下一代MD1系统的格式改变成当前MD系统的格式是可能的，反之亦然。
图59是在盘90上从下一代MD1系统的盘格式切换为当前MD系统的盘格式的步骤流程图。这里假定开关50已事先设定为下一代MD1系统操作方式。
在图59的第一步骤S230中，盘90被加载到盘驱动器单元1中。随着盘90被加载，进到步骤S231，在步骤S231中首先从盘90上的导入区然后再从盘90上的U-TPC区读出信息。在步骤S232中，识别被加载的盘90已被下一代MD1系统格式化。在步骤S233中，盘90的转动被停止。
在步骤S234中，所有由FAT系统记录和管理的数据均被从盘90中擦除。例如，用户进行编辑操作(“EDIT”)编辑在FAT管理方案下记录到盘90上的数据，并从不同编辑操作中选择擦除全部数据的操作(“ALL ERASE”)。最好是在步骤S234中在显示单元51上给出一个指示，问用户是否确认他或她想要从盘90中实际擦除全部数据。
在根据用户的操作从盘90中全部擦除在FAT管理方案下记录的全部数据之后，进到步骤S235。在步骤S235中，在显示单元51上出现一条消息被加载的盘现已变为空盘。
步骤S235后面跟随步骤S236，在步骤S236中用户操作开关50，把盘驱动器1的操作方式设定为用于当前MD系统。在步骤S237中，从被加载的盘90的U-TOC区中读出信息。在步骤S238中，盘90被认作由下一步MD1系统格式化的盘。
在步骤S239中，在显示单元51上显示一条消息，说明被加载的盘是下一代MD1系统的空盘。在显示单元51上还出现一个指示，问用户是否要取消这下一代MD1系统的格式。取消下一代MD1系统的格式意味着在被加载的盘90上从下一代MD1系统的盘格式切换到当前MD系统的盘格式。
如果在步骤S239中判定用户有取消盘格式的操作，则进到步骤S240。在步骤S240中，对被加载的盘90的下一代MD1系统的格式被取消。例如，通过T-TOC区以及告警道擦除FAT信息，盘格式被取消。另一种作法是，不擦除FAT信息，而是只擦除告警信息，由此来取消下一代MD1系统的格式。
如果在步骤S239中判定用户已进行了不取消盘格式的操作，则进到步骤S241。在步骤S241中，在显示单元51上出现一个指示，提示用户操作开关50把盘驱动器单元1设定为下一代MD1系统操作方式。
在步骤S242中，检验用户是否在预定时间内进行操作以把盘驱动器单元1设定为下一代MD1系统操作方式。如果判定在预定时间内进行了相关的操作，则进到步骤S243，在步骤S243中，处理被终止，被加载的盘90变为可用作由下一代MD1系统格式化的空盘。如果在步骤S242内未在预定时间内完成开关50的设置，则认可为超时，于是控制返回到步骤S239。
从当前MD系统的盘格式切换到下一代MD1系统的盘格式按如下步骤进行首先操作开关50，以把盘驱动器单元1设置为当前MD系统操作方式。进行一个操作，以从盘90中擦除以当前MD系统的格式记录的全部音频数据。然后以先前参考图18描述的方式由下一代MD1系统对盘90重新进行格式化。
因为具有以上所述特点，本发明的方法和装置能在FAT系统控制下，使用其规格与当前MD系统等效的存储介质，有效地管理音频数据，尽管使用特定的术语描述了本发明的最佳实施例，但这种描述只是为了示例说明的目的，而且应该理解，在不脱离下述权利要求的精神和范围的情况下，可以进行改变和变化。
本文件包含与下述专利申请中公开的内容有关的主题；日本专利申请P2002-099277，日本专利局(JPO)于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190812，JPO于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099294，JPO于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190811，JPO于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099274，JP0于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190804，JP0于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099278，JPO于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190805，JPO于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099276，JPO于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190808，JP0于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099296，JPO于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190809，JPO于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099272，JPO于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190802，JOP于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099271，JPO于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190803，JP0于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099270，JPO于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190578，JPO于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099273，JPO于2002年4月1日受理；日本专利申请P2002-190810，JPO于2002年6月28日受理；日本专利申请P2002-099279，JPO于2002年4月1日受理；以及日本专利申请P2002-190801，JPO于2002年6月28日受理，上述文件每个的全部内容被包含在这里作为参考。
权利要求
1.一种再现方法，包含的步骤是从具有多个道信息条目的播放顺序表中获得对应于预定道的道信息条目，所述道信息条目指向道信息表中的道描述符；从道信息表中获得道描述符，所述道描述符包括用于预定道的解密密钥以及一个指针信息条目，该指针信息条目指向部分信息表中的多个部分描述符当中的一个部分描述符；读取此部分描述符；根据所述部分描述符中指向一个文件的一部分的部分指针信息读取该文件的该部分；以及利用所述解密密钥对所述文件的所述部分解密，其中所述部分指针信息是从所述文件开始处算起的偏移值，所述偏移值使用预先确定的数据单位。
2.根据权利要求1的再现方法，其中在所述部分描述符中的所述部分指针信息包括所述文件的所述部分的起始地址和结束地址；所述方法进一步包含如下步骤根据所述起始地址和所述结束地址读取所述文件的所述部分。
3.根据权利要求2的再现方法，进一步包含如下步骤当所述部分描述符具有指向一个连续部分描述符的链接信息时，读取与所述链接信息对应的部分描述符；以及当所述部分描述符具有指向一个连续部分描述符的链接信息时，根据所述连续部分描述符中的部分指针信息读取所述文件的一部分。
4.根据权利要求1的再现方法，进一步包含如下步骤根据文件分配表系统，访问所述道描述符。
5.根据权利要求1的再现方法，其中所述部分指针信息是文件分配表系统中的丛集号和存储介质的物理地址二者之一。
6.根据权利要求1的再现方法，其中所述指针信息至少是部分描述符的号、文件分配表系统中的丛集号以及存储介质的物理地址的其中之一。
7.根据权利要求1的再现方法，其中所述文件是音频文件，而且所述方法进一步包含如下步骤读取所述道描述符中的编码系统的指示符，以及根据所述编码系统和所述解密密钥解密所述音频文件的所述部分。
8.根据权利要求1的再现方法，进一步包含如下步骤设置组管理信息以管理多个道组成的组。
9.一种再现装置，包含第一获取装置，用于从具有多个道信息条目的播放顺序表中获得对应于预定道的道信息，所述道信息指向道信息表中的道描述符；第二获取装置，用于获得道描述符，所述道描述符包括对应于预定道的解密密钥以及一个指针信息条目，该指针信息条目指向部分信息表中的多个部分描述符当中的一个部分描述符；第一读取装置，用于读取此部分描述符；第二读取装置，用于根据所述部分描述符中的部分指针信息读取一个文件的一部分，所述部分指针信息指向该文件的该部分；以及解密装置，利用所述解密密钥对所述文件的所述部分解密，其中所述部分指针信息是从所述文件开始处算起的偏移值，所述偏移值使用预先确定的数据单位。
全文摘要
一种再现方法、再现装置、记录方法和记录装置提供以有效方式对存储介质读/记录数据。再现方法包括如下步骤选择播放顺序表中描述的多个道之一，该播放顺序表指定了道再现的顺序；从道信息表中读出与选定道对应的道信息，道信息表中包括对应于每道的编码系统和解密密钥以及多个道信息项，每个道信息项具有指针信息指向部分信息表内的多个部分信息项之一；读出在已读出的道信息内的部分指针信息所对应的部分信息，这多个部分信息项每个具有部分指针信息指向单个音频文件的部分；读出在已读出的部分信息内的部分指针信息所对应的音频文件部分；以及根据解密密钥和编码系统对音频文件的已读出部分解密。
文档编号G11B11/00GK101079299SQ20061010755
公开日2007年11月28日 申请日期2003年4月1日 优先权日2002年4月1日
发明者王尾诚司, 川上高, 城井学, 服部真人 申请人:索尼株式会社