专利名称：管理记录载体上的数据空间的制作方法
技术领域：
本发明涉及管理记录载体上的数据空间的方法，该方法用于在根据文件管理系统的文件管理数据定位的块中记录信息。
本发明进一步涉及用于在记录载体上的块中记录信息的设备，该设备包括在记录载体上的轨道中记录表示信息的标记的记录装置，和通过根据文件管理系统的文件管理数据在轨道中定位信息块来控制记录的控制装置。
本发明进一步涉及用于管理记录载体上的数据空间的计算机程序产品。
背景技术：
从US 5,930,828中获知了在记录载体上记录信息的一种设备和管理数据空间的一种方法。该文献涉及类盘记录载体，如计算机中的硬盘驱动器，通过如Windows(微软公司的商标)操作系统的文件管理系统在其上存储文件。其它类型的类盘记录载体是如CD或DVD的光记录载体。记录设备具有用于在盘上具有地址的信息块中记录信息的记录装置。
该文献描述了盘的碎片整理过程，它包含在过去不同时刻记录的文件。由于记录的历史，所记录的文件的部分，也称为盘区，分布到整个盘。碎片整理过程确定哪些文件具有高破碎度，并且将盘上的相应文件盘区移动到选定的位置。以此方式，盘上的破碎文件和破碎空闲空间被整理得连续。文件被移动到盘的前部可能的地方。当完成碎片整理过程时，连续的文件倾向于装填在盘的前部，同时碎片整理出来的空闲空间倾向于位于盘的后部。
记录实时信息的问题是对记录设备的速度和性能的要求很高。根据附加的分配要求，当记录实时信息时，这种信息要求记录的信息块是连续的，这要求连续的空闲数据区域。但是，如果将要执行已知的碎片整理过程，这种碎片整理需要大量的时间。
发明内容
本发明的一个目标是，提供记录载体上管理数据空间的系统，它便于存储具有附加的分配要求的信息，而同时维持高的性能。
为此目的，在起始段中所描述的管理数据空间的方法用于记录具有盘区分配要求的第一类信息和没有盘区分配要求的第二类信息，所述盘区分配要求包括要求在基本上连续的地址范围内容纳多个信息块的盘区，并且该盘区至少具有预定的盘区尺寸，并且该方法包括选择至少具有所述盘区尺寸的至少一个部分已记录的数据区域，该数据区域包含在已记录地址的信息块，并且通过将所述信息块从部分已记录数据区域中的已记录地址移动到空闲数据区域之外的不同地址和相应地修改文件管理数据，在记录载体上创建空闲数据区域。
为此目的，在起始段中所描述的用于记录信息的上述设备中，控制装置包括选择装置和清除装置，该选择装置用于选择至少具有所述盘区尺寸的至少一个部分已记录的数据区域，该数据区域包含在已记录地址的信息块，该清除装置用于通过将所述信息块从部分已记录数据区域中的已记录地址移动到空闲数据区域之外的不同地址和相应地修改文件管理数据，在记录载体上创建空闲数据区域。
部分已记录区域是至少具有最小盘区尺寸的连续部分的地址空间，其部分被记录并且部分空闲。值得注意的是，在本文中“部分已记录”不涉及具有从来没有被写入的空白区域的盘，而是意味着包含有效数据(文件)并且仍然具有可用数据空间。因此，可用的空闲区域不包含当前有效数据，但较早时候可以曾被写入或未被写入。所述措施具有根据第一类信息的盘区分配要求，创建空闲数据区域的效果。没有检测或故意改变现有文件的碎片的数量，而是仅创建足够大以便容纳要记录的新信息所要求的盘区尺寸的空闲空间。这具有的优点在于，仅需要移动有限数量的现有信息块，且因此清除过程将是快速的。
本发明也基于下面的认识。一些类型的信息，例如，类似于视频的实时信息，要求实质尺寸的连续数据区域以遵守重放要求。但是，由预定义的分配规则定义所需的连续数据区域的尺寸。所谓的盘区分配要求通常包括此类信息的最小盘区尺寸。在已部分记录的盘上，剩余的空间可能是分散的，并且保留多个较小的空闲区域。尽管可使用传统的碎片整理过程获得单个大的连续空间，但这是非常耗时的。另外发明者已认识到，没有重新排序现有文件的内在需要，而仅需要通过移动中断空闲空间的现有文件的一些已记录的部分来清除部分已记录的区域。通过选择潜在可清除的部分已记录区域来释放充分尺寸的空闲空间，以便包含要记录的新信息的至少一个盘区，并且随后清除在该部分已记录区域中的任何信息块，以有限的努力创建所需的空闲数据区域。
在该方法的一个实施例中，所述选择部分已记录数据区域包括检测包含第二类信息块的区域。这具有的优点在于可无需考虑盘区分配规则移动第二类信息块。因此仅需要移动有限量的第二类信息块。应注意的是，在其它的情况下，部分已记录数据区域可能包含一些第一类信息块，通过移动其它第二类的块或者在考虑盘区分配规则的同时移动第一类的块的一部分，仍然能够充分清除该区域。
在一个实施例中，该方法包括，在记录第一类信息期间并由于盘区分配要求检测到没有充分的空闲数据空间可用、随后挂起(suspend)所述记录、创建所述至少一个空闲数据区域、以及使用该空闲数据区域恢复记录。这具有优点，即当需要时能立即启动记录第一类信息，虽然仅当必须时需要临时挂起记录过程的最小时间量。
在一个实施例中，该方法包括不考虑盘区分配要求临时记录第一类信息的第一步，并且随后包括创建所述的至少一个空闲数据区域，并且最后使用该空闲数据区域根据盘区分配要求重新安排第一类信息。这具有的优点在于对最终要求根据分配规则存储的第一类信息的记录可以立即开始，并且随后继续直到基本上所有数据空间已被记录。在稍后的时间，例如作为后台过程，移动信息块以创建空闲数据区域并且在其中容纳刚刚存储的第一类信息块。
在一个实施例中，第一类信息是缺陷管理信息，并且盘区分配要求包括根据缺陷管理区域分配规则分配的缺陷管理区域，并且所述的创建至少一个空闲数据区域包括根据缺陷管理区域分配规则创建空闲数据区域。注意到，在此实施例中盘区分配规则被认为组成缺陷管理区域分配规则的一部分。特殊地，根据缺陷管理区域分配规则清除数据空间允许按要求扩展缺陷管理区域，尽管数据已记录在记录载体上。由于只需要清除指定的缺陷管理区域，这具有仅需要有限时间的优点。
在所附权利要求中给出根据本发明的设备和方法的进一步优选实施例，这里结合其公开作为参考。
参考在说明书下文中作为例子描述的实施例并且参考附图，本发明的这些和其它的方面将得以阐述并变得显而易见，其中图1a示出记录载体(顶视面)，图1b示出记录载体(横截面)，图2示出具有数据空间管理功能的记录设备，图3示出缺陷位置的重映射，和图4示出管理数据空间的过程，图5示出碎片整理和数据空间管理的例子，图5A示意性地示出记录载体上数据区的破碎部分，图5B示出传统碎片整理之后的相同的数据区，图5C示出清除空闲区域之后的相同的数据区，图6示出记录载体上视频数据的存储，图6A示意性地示出可记录的区域，和图6B示出应用文件的内容。
不同的图中对应的元件具有相同的参考数字。
具体实施例方式
图1a示出具有轨道9和中央孔10的盘形记录载体11。轨道9，即(要)记录的表示信息的标记系列的位置，被安排在信息层上构成基本平行的轨道的螺旋线圈的模式来设置。记录载体可能是光可读的，称为光盘，并且具有可记录类型的信息层。可记录盘的例子有CD-RW、可重写版本的DVD，如DVD+RW，和使用蓝色激光的高密度可写光盘，称为蓝光盘(BD)。在参考文献ECMA-267120mmDVD-Read-Only Disc-(1997)中能发现关于DVD盘的进一步的细节。通过沿着轨道记录光可检测标记，例如，相位变化材料中晶状的和非晶的标记，在信息层上表现信息。在可记录类型载体上的轨道9由在空白记录载体的制造过程中提供的预先压纹的轨道结构指示。例如，轨道结构由图1b中的预设沟槽14组成，它使得在扫描过程中读/写磁头跟随轨道。轨道结构包括位置信息，位置信息包括所谓的物理地址，用于指示常称为信息块的信息单元的位置。
图1b是沿着可记录型记录载体11的线b-b截取的横截面，其中透明基底15配备有记录层16和保护层17。保护层17可包括另外的基底层，例如，如在DVD中，记录层在0.6mm基底上，并且另一个0.6mm的基底被结合到其后侧。预设沟槽14可被实现为基底15材料的凹处或者高处，或为偏离它的周围物的材料属性。
记录载体11用于在文件管理系统的控制之下在具有逻辑地址的信息块中携带数字信息。构成文件的信息块根据文件管理系统的文件管理数据定位，所述文件通常分为称为盘区的部分。盘区在基本上连续的地址范围内容纳多个信息块。信息可以是不同类型。第一类信息具有涉及信息功能的特定盘区分配要求，例如实时信息或缺陷管理信息，每个具有各自的分配规则。实时信息要被连续地记录和再现，并且要求最小尺寸的连续数据区域。缺陷管理要求可用来存储缺陷管理信息的预定区域。因此盘区分配要求包括要求盘区至少具有预定的盘区尺寸。第二类信息没有盘区分配要求，例如，一般目的的数据存储或计算机程序文件。
在一个实施例中，第一类信息是实时信息，并且盘区分配要求是保证在预定重放设备中的无缝重放。一般实时信息包括视频信息，并且通过基于标准设备的属性定义盘区分配要求来提供在标准化的播放器上的无缝重放。可为不同类型信息定义不同组的要求。例如，根据被广播的如MPEG2的标准化格式的数字编码视频可具有13MB(兆字节)的最小盘区尺寸，然而来自数字摄像机(具有较高的数据速率)的视频数据可能要求26MB的最小盘区尺寸。
图2示出具有数据空间管理功能的记录设备。该设备用于在可重写类型的记录载体11上写信息，例如CD-RW，DVD+RW或BD。该设备配备有用于扫描记录载体上的轨道的记录装置，这个装置包括用于旋转记录载体11的驱动单元21、磁头22、用于在径向方向上在轨道上粗略地定位磁头22的定位单元25，和控制单元20。磁头22包括一个已知类型的光学系统，该光学系统用于生成通过光学元件的引导被聚焦到记录载体的信息层轨道上的放射点23的放射光束24。放射光束24由如激光器二极管的放射源生成。磁头进一步包括(未显示)沿着所述光束的光轴移动放射光束24的焦点的调焦激励器，和在轨道的中心上沿着径向方向精确定位光点23的跟踪激励器。跟踪激励器可包括用于在径向上移动光学元件的线圈，或者可选择地被安排用于改变反射元件的角度。为了写信息，控制放射以在记录层中创建光学可检测标记。该标记可以是任何光学可读的形式，例如，当以如染色的、合金的或相位变化材料记录时获得的、具有不同于他们的周围物的反射系数的区域的形式，或者当以磁-光材料记录时获得的、具有不同于他们的周围物的磁化方向的区域的形式。为了读取，由磁头22中通常类型的检测器，如四象限二极管，检测信息层折射的放射线，以便生成读信号和另外的检测器信号，该检测器信号包括控制所述跟踪和调焦激励器的跟踪错误和调焦错误信号。由包括解调器、去格式化器和输出单元的通常类型的读处理单元30处理读信号，以获取信息。因此用于读信息的获取装置包括驱动单元21、磁头22、定位单元25和读处理单元30。该设备包括用于处理输入信息以生成写信号来驱动磁头22的写处理装置，该装置包括(光学的)输入单元27和格式化器28及调制器29。在写操作期间，在记录载体上形成表示信息的标记。通过经由电磁放射的光束24在记录层上生成的点23形成标记，光束24通常来自激光器二极管。根据预定义的数据格式将数字数据存储在记录载体上。在光盘上记录的信息读写、格式化、纠错和频道编码规则在本领域是公知的，例如，来自CD和DVD系统。
控制单元20通过控制线26，例如系统总线，连接到所述的输入单元27、格式化器28和调制器29，连接到读处理单元30，和驱动单元21，和定位单元25。控制单元20包括控制电路，例如微处理器、程序存储器和控制门，用于如下所述根据本发明执行程序和功能。在逻辑电路中控制单元20也可作为状态机实现。
如通过添加纠错代码(ECC)、交错和频道编码，格式化器28用于根据记录格式添加控制数据以及格式化和编码数据。被格式化的单元包括地址信息，并且在控制单元20的控制下，被写到记录载体上相应的可寻址位置。来自格式化器28的输出的被格式化的数据被传送给调制器29，该调制器生成激光器功率控制信号，该信号驱动光学磁头中的放射源。送给调制单元29的输入的被格式化的单元包括地址信息，并且在控制单元20的控制下被写到记录载体上的相应可寻址位置。
控制单元20被安排通过在轨道中的物理地址处定位每个块来控制记录，并且如下所述管理记录载体上的数据空间。控制单元包括下面的协作单元选择单元31，用于选择至少一个部分已记录数据区域，该区域至少具有所述盘区尺寸，该数据区域包含在已记录地址处的信息块，和清除单元32，用于通过将信息块从部分已记录数据区域中的已记录地址移动到空闲数据区域之外的不同地址并且相应地修改文件管理数据，在记录载体上创建空闲数据区域。控制单元可进一步包含实时存储单元33和缺陷管理单元34。这些单元例如可用固件或逻辑电路的形式来实现，但单元的功能可选择地作为独立设备中的数据空间管理的过程来执行，例如，作为控制盘驱动器的主机中的计算机程序。于是，该驱动器在物理上提供对记录载体上块中信息的记录和获取。
在一个实施例中，该记录设备仅是一个存储设备，例如，用于计算机中的光盘驱动器。控制单元20被安排通过标准化接口与主机系统中的处理单元通信。数字数据被直接与格式化器28和读处理单元30对接。
在一个实施例中，所述设备被安排作为独立单元，例如，消费者使用的视频记录设备。控制单元20，或设备中所包括的附加的主控制单元，被安排由用户直接控制和执行文件管理系统的功能。该设备包括应用数据处理，如音频和/或视频处理电路。用户信息在输入单元27上提供，该单元可包括用于输入信号的压缩装置，输入信号如模拟音频和/或视频，或数字非压缩音频/视频。例如，WO 98/16014-A1中描述了用于音频的合适的压缩装置，并且其用于MPEG2标准的视频。输入单元27将音频和/或视频处理为信息单元，信息单元被传送给格式化器28。读处理单元30可包括合适的音频和/或视频解码单元。
控制单元20被安排将物理地址翻译成逻辑地址，并且反之根据诸如映射信息的控制数据将逻辑地址翻译成物理地址。逻辑地址组成将用来存储信息块序列的连续的用户数据存储空间，所述信息块序列诸如在文件管理系统例如UDF(通用光盘格式)的控制下的文件。所述映射信息表示将逻辑地址翻译成在用户数据区内的物理地址，并且可包括缺陷管理信息。
图3示出缺陷位置的重映射。在记录设备中可由缺陷管理单元34执行缺陷管理。物理地址空间40用水平线示意性地表示。一系列块42将被记录在分配的物理地址范围39内。但是缺陷41中断了分配的物理地址范围。重映射45是将块44存储在缺陷管理区域(DMA)43中的替代物理地址中的过程，块44具有对应于有缺陷的物理地址41的逻辑地址。重映射信息提供用于将最初映射到出现缺陷的物理地址的逻辑地址翻译为缺陷管理区域中的替代物理地址的数据，例如，包括重映射块的逻辑地址和它相应的物理地址的二级缺陷列表中的入口。
缺陷管理区域根据记录区域布局在记录载体上定位，并且可能是指派给系统使用的部分系统区域。在该布局中，物理地址被指派为用户数据区域的特定逻辑地址，或指派给缺陷管理区域或系统区域，等等。该布局可以预定义，或可根据记录载体上系统区域中包括的参数来定义。特别地，用户数据已经记录在记录载体上之后，可修改系统信息和/或缺陷管理信息的布局。在此实施例中，缺陷管理信息包含有如上所述的第一类信息，而缺陷管理区域布局规则包含盘区分配规则。例如，缺陷管理区域的盘区分配规则可包括将被指派为缺陷管理区域的特定预定义的地址范围。如下所述当改变缺陷管理布局时，这样的区域必须被清除。因此，在下面的方法中创建空闲数据区域包括根据缺陷管理区域分配规则创建空闲数据区域用作系统区域。
图4示出管理数据空间的过程。此过程可被嵌入参考图2描述的设备中的选择单元31和清除单元32中。可选择地，管理数据空间的过程可被部分地或完全地嵌入将在耦合到所述记录设备的主处理器上执行的控制程序中，如计算机操作系统中的驱动器软件。在START 50处记录载体是可用的，该记录载体已被部分记录并且在已记录的地址上包含信息块。在第一步DETECT 51中，检测是否需要空闲区域来记录第一类信息，即，具有盘区分配要求。分配要求至少包括最小盘区尺寸，或者可基于分配要求导出最小盘区尺寸。步骤DETECT 51可基于用户命令，基于接收到的存储第一类数据的命令，或者可由其它的事件来触发，如启动后台处理的设备空闲时间。如果需要空闲区域，在下一步SELECT 52中，根据盘区分配规则(例如至少具有所要求的尺寸)选择至少一个部分已记录数据区域，该区域将被清除为空闲区域。被选择的数据区域将在已记录的地址处包含信息块。在下一步CLEAR 53中，在记录载体上创建空闲数据区域。从部分已记录数据区域中的已记录地址中读取来自该已记录地址的信息块，并且将该信息块重新记录到该空闲数据区域之外的不同地址，以便移动信息块。在步骤FREE 54中，检测是否需要移动其它的信息块以清除区域。如果不需要，在下一步ADAPT 55中，依照被移动信息块的新位置修改文件管理数据。应注意的是，更优选地，如果由于如电源失败强制打断清除过程，则在移动信息块之后但开始使用空闲区域之前更新文件管理数据，以特别防止不一致的文件管理数据。该过程继续进行步骤DETECT 51。如不需要另外的空闲区域，则在READTY 56处完成过程。
应注意的是，盘区分配要求可包括另外的规则。例如，应用可具有分配策略，此策略中分配要求特定数量的块或盘区尺寸的倍数。假设1.7倍盘区尺寸的空闲区域是可用的。尽管这比盘区尺寸大，但附加规则会更倾向于2的倍数个单元，并且努力将该区域扩展到盘区的2.0倍大小，以便能够根据倍数策略，即，以两倍于最小盘区尺寸的大小，分配单个盘区。
在一个实施例中，步骤DETECT 51中的检测如下进行。首先收到记录第一类信息文件的记录命令，如复制现有文件，该命令包括指示文件大小的文件大小数据。该命令也可包括信息的类型、或特定盘区分配规则。根据文件大小数据，导出对于空闲区域的需要，每个空闲区域至少具有盘区尺寸。随后检测可用的空闲数据空间。如果可用的空闲数据空间是分散的并且包括比盘区尺寸小的区域，则检测到需要清除空闲区域。随后，根据盘区分配要求，定义并清除一组足够的附加空闲数据区域以容纳记录文件。
可选择地，可从命令的特征，如文件大小或重复的写命令的模式，自动地检测信息的类型或文件大小。
在一个实施例中，在步骤SELECT 52中对部分已记录数据区域的选择进行如下。明显地，选择部分已记录数据区域首先包括检测已经空闲的区域。如果这种已经空闲的区域太小，即比盘区尺寸小，则检测必须移动哪些信息块。当已发现数个潜在的可清除区域时，进一步的选择基于检测包含第二类信息块的潜在的可清除区域。应注意的是，这种信息块可以不受盘区分配规则的限制而移动。如果所有潜在的可清除区域也包含第一类信息块，则进一步的选择可基于也移动一些第一类信息块。特别地，必须考虑将移动的信息块的盘区分配规则。但是，这种盘区分配规则可能是不同的，或者这样的信息块可朝着或与现有文件的另外的信息块一起移动，以遵守盘区分配规则。应注意的是，当移动部分已记录数据区域中为文件一部分的第二类信息块时，这样的信息块最初可能与该文件的其它信息块连续，例如该文件的一部分延伸超出所述潜在可清除的区域。移动信息块之后，第二类文件破碎的程度可能增加。
在一个实施例中，步骤DETECT 51中的检测如下进行。此实施例可用于实时记录，倘若充足的缓冲空间可用。首先启动记录第一类信息的过程。在记录期间，即并行运行，检测到根据盘区分配要求没有足够的空闲数据空间可用来继续记录。随后挂起记录，并且创建至少一个空闲数据区域。接下来恢复记录，并且可使用刚被清除的空闲数据区域，同时继续并行检测。可选择地，该检测可以延迟到最初的记录之后，例如由于实时数据不能停止或缓冲而临时记录实时数据。最初的记录过程不遵守盘区分配要求，并且可被认为是不考虑盘区分配规则临时记录第一类信息的步骤。随后检测到已经违反盘区分配要求，并且创建至少一个空闲数据区域。最后使用该空闲数据区域根据盘区分配要求重新安排该第一类信息。
在一个实施例中，上面步骤52，53中选择和清除进行如下。这里盘区分配要求包括跳跃块规则。跳跃块规则指定盘区的基本上连续的地址的有限数目的中断，并且可为此种中断指定另外的规则。例如，可规定预定义大小的窗口中或盘区尺寸中的跳跃块的最大数量。此外，单个中断可能具有最大的长度。当管理数据空间时，也应用跳跃块规则，这允许使用例如具有小的缺陷区域或不可移动的控制数据的记录载体。清除步骤利用遵守跳跃块规则的若干非空闲地址创建空闲数据区域。
图5示出碎片整理和数据空间管理的例子。示出记录载体上数据区60的一部分处于其上存储有相同信息的不同状态。文件的盘区被显示为表示盘区的阴影矩形，第一文件(今后称为A)61、63、66显示为深色阴影，第二文件(今后称为B)62、64、65显示为浅色阴影。
图5A示意性地示出了记录载体上数据区的破碎部分。文件A具有三个盘区A1 66、盘区A2 61和盘区A3 63，并且文件B也具有盘区B162、盘区B2 65和盘区B3 64。在图中破碎的状态根据盘区顺序显示，留下若干小空闲数据区域67，68。
图5B示出传统的碎片整理之后相同的数据区。现在文件A显示为在起始处的单个连续盘区70，随后是作为单个盘区71的文件B和连续的空闲区域72。要注意的是，此碎片整理基本上已移动所有的数据。在碎片整理过程中，目标是通过尽可能地将单个文件的各盘区放在一起从而在盘上创建连续的文件，来优化文件存取和读取性能。为进一步优化性能，文件也被尽可能近地放到一起，以最小化文件间的跳跃次数。在典型的碎片整理过的盘上，能在内部发现所有的文件，并且所有的单独文件在盘上是连续的(即，所有的文件由单个盘区构成)。那自动地导致盘外侧上大的连续的空闲空间区域。常规的碎片整理过程的缺点是完成它可能花费长时间。
图5C示出清除空闲区域之后相同的数据区。仅一个盘区，来自图5A的盘区63，已被移动到新的位置73，如由箭头75所示。现在已清除了空闲数据区域74，它的大小足以容纳将记录的第一类数据的最小盘区尺寸。这是考虑了最小盘区尺寸的新碎片整理过程的结果。新碎片整理过程的目标是在盘上创建一个(或多个)至少具有确定大小的连续空闲数据区域。这个新碎片整理过程被尽可能快地完成。没必要创建比盘区尺寸大的空闲区域。由于清除大的空闲空间花费多得多的时间，因此用于清除的处理时间是有限的。此外，当记录新的第一类信息时，第二类文件的破碎量并不是特别重要。
如果比较(图5B和5C中)必须从一个位置转移(复制)到另一个位置的数据量，则清楚看出，图5C中提出的解决方案要求转移的数据更少。那将导致巨大的时间增益，而结果对于容纳第一类新数据的盘区尺寸也是足够好的。
其它清除的例子当然也是可能的。一种选择将单个盘区分裂成两个或多个盘区，从而甚至增加盘上的现有文件的碎片数量。将现在分裂成两个的以前的单个盘区中的两个新盘区之一移动到盘上另外的位置。从而创建一个空闲数据区域，该区域对于将记录到盘上的盘区尺寸是充分的。例如，如果一个人想写整个例如26MB的视频数据，该数据要求12.5MB的盘区尺寸，则有各种选择。第一选择是在盘上创建单独的连续空闲数据区域，它具有至少26MB的大小。第二选择是创建12.5MB和13.5MB的两个空闲数据区域。明显地，创建10MB和16MB的空闲数据区域不是一种选择。
在一个实际实施例中，用于记录实时数据而同时应用UDF文件系统环境中的数据空间管理的系统如下。在参考图2描述的设备中，实时存储单元33被安排用于记录实时信息，而同时适当地管理文件系统信息。例如，对于蓝光盘视频应用来说，已定义所谓的BDFS(蓝光盘文件系统)，该视频应用具有盘区分配规则。根据盘区分配规则的所谓虚拟卷可存储于标准的文件中，该卷基本将所有的BDFS结构和相关的视频数据放入到单个UDF文件中。
图6示出记录载体上视频数据的存储。图6A示意性地示出可记录的区域。该区域在导入区80开始，导入区后跟随数据区81和导出区82。数据区包含内部备用区域(ISA)90，包含UDF锚和分区信息的UDF区84，接着是UDF分区起点85和UDF分区终点88之间的UDF分区，接着是外部备用区域(OSA)89。例如，根据BDFS系统，用户数据区域83位于ISA和OSA之间，并且包含文件系统信息和文件数据的各盘区86，还有包含应用结构的视频应用文件87的一些盘区。
图6B示出应用文件的盘区。视频应用文件87的内容是依照BDFS系统，并且在BDFS控制数据91起始，后面是视频应用数据92、93(实时文件和控制数据)，并且在BDFS控制数据94结束。注意到，依照如图6A中显示的UDF文件系统，视频应用文件87被再分成单独存储在记录载体上的第一盘区95和第二盘区96。
BDFS文件系统的重要方面是视频内容的分配规则组。这些分配规则必须保证视频内容在BD播放器中无缝实时重放。基本上，所述分配规则能概括成一个规则，即取决于视频的类型每个单独视频文件部分(盘区)具有12.5MB或25MB的确定大小。这种视频盘区在盘上是逻辑地和物理地连续的。如图6中所示，BDFS结构和相关的视频数据存储于基于UDF的单个文件中。分配要求，即具有BDFS数据的UDF文件的分配，由根据本发明的数据空间管理维持，以保证无缝重放。因此当在UDF系统中分配盘区时，将应用视频应用文件87的盘区分配规则。当在UDF文件系统中创建用于记录盘区的空闲数据空间时，应用来自视频应用的盘区分配规则。
尽管已主要通过使用DVD+RW或BD缺陷管理系统的实施例解释本发明，用于其它类型记录载体的类似的缺陷管理系统也适合应用本发明。同样对于信息载体来说，已描述了光盘，但也能使用其它的媒体，如磁硬盘。应注意的是，在本文中单词“包括”不排除没被列出的其它的元件或步骤的存在，并且元件之前的“一个”不排除多个此种元件的存在，任何参考标记不限制权利要求的范围，本发明可用硬件和软件实施，并且若干“装置”可由相同的硬件项表示。此外，本发明的范围不限于所述实施例，并且本发明在于上述的每一个新颖的特征或特征的组合。
权利要求
1.一种管理记录载体上的数据空间的方法，该方法用于在根据文件管理系统的文件管理数据定位的块中记录信息，该信息包括——具有盘区分配要求的第一类信息，盘区分配要求包括要求一个盘区以在基本上连续的地址范围内容纳多个信息块，并且该盘区至少具有预定的盘区尺寸，和——没有盘区分配要求的第二类信息，该方法包括，——选择至少具有所述盘区尺寸的至少一个部分已记录数据区域，该数据区域在已记录地址上包含信息块，和——通过将信息块从部分已记录数据区域中的已记录地址移动到空闲数据区域之外的不同地址和相应地修改文件管理数据，在记录载体上创建空闲数据区域。
2.如权利要求1中要求的方法，其中所述选择部分已记录数据区域包括检测包含第二类信息块的区域。
3.如权利要求2中要求的方法，其中所述部分已记录数据区域中的所述第二类信息块是文件的一部分，并且与超出该部分已记录的区域的第二类信息块是连续的。
4.如权利要求1中要求的方法，其中所述第一类信息是实时信息，并且盘区分配要求是保证在预定的重放设备中的无缝重放，在特殊的例子中实时信息包括视频信息。
5.如权利要求1中要求的方法，其中该方法包括在记录第一类的信息期间并由于盘区分配要求，检测到没有充分的空闲数据空间可用，并且随后挂起所述记录，创建所述至少一个空闲数据区域，以及使用该空闲数据区域恢复记录。
6.如权利要求1中要求的方法，其中该方法包括不考虑盘区分配要求临时记录第一类信息的第一步，并且随后包括创建所述至少一个空闲数据区域，并且最后使用该空闲数据区域根据盘区分配要求重新安排第一类信息。
7.如权利要求1中要求的方法，其中所述盘区分配要求包括跳跃块规则，跳跃块规则允许盘区基本上连续的地址范围的有限数量中断，并且创建所述至少一个空闲数据区域包括允许该空闲区域中的若干非空闲地址遵守跳跃块规则。
8.如权利要求1中要求的方法，其中第一类信息是缺陷管理信息，并且盘区分配要求包括将根据缺陷管理区域分配规则指派缺陷管理区域，并且所述创建至少一个空闲数据区域包括根据缺陷管理区域分配规则创建空闲数据区域。
9.如权利要求1中要求的方法，其中该方法包括接收记录第一类信息的文件的命令，并且随后检测可用的空闲数据空间，并且根据盘区分配要求创建附加的空闲数据区域以容纳记录文件。
10.一种用于在记录载体上的块中记录信息的设备，该设备包括——用于在记录载体上的轨道中记录表示信息的标记的记录装置(22)，和——用于通过根据文件管理系统的文件管理数据在轨道中定位信息块来控制记录的控制装置(20)，所述信息包括——具有盘区分配要求的第一类信息，盘区分配要求包括要求一个盘区以在基本上连续的地址范围内容纳多个信息块，并且该盘区至少具有预定的盘区尺寸，和——没有盘区分配要求的第二类信息，所述控制装置包括——选择装置(31)，用于选择至少具有所述盘区尺寸的至少一个部分已记录数据区域，该数据区域在已记录地址上包含信息块，和——清除装置(32)，用于通过将信息块从部分已记录数据区域中的已记录地址移动到空闲数据区域之外的不同地址和相应地修改文件管理数据，在记录载体上创建空闲数据区域。
11.一种在信息记录中使用的用于管理记录载体上的数据空间的计算机程序产品，它的程序可操作使处理器执行如权利要求1到9的任何一个中要求的方法。
全文摘要
一种记录系统依照文件管理系统在记录载体上记录信息块。在部分已记录的破碎的记录载体(60－68)上的数据空间如下管理。所述信息包括第一类信息，诸如视频，和第二类信息，诸如通用数据。第一类具有盘区分配要求，盘区分配要求包括要求一个盘区以在基本上连续的地址范围中容纳多个信息块，并且该盘区至少具有预定盘区尺寸。通过选择至少具有所述盘区尺寸的至少一个部分已记录数据区域(67，63，68)，该数据区域在已记录地址上包含信息块(63)，并且随后通过将信息块从部分已记录数据区域中的已记录地址移动到空闲数据区域(74)之外的不同地址(73)和相应地修改文件管理数据，在记录载体上创建空闲数据区域(74)，来管理数据空间。
文档编号H04N5/85GK1993764SQ200580025585
公开日2007年7月4日 申请日期2005年7月19日 优先权日2004年7月28日
发明者J·F·R·布莱奎尔, P·伊特斯马, C·E·范哈尔斯马布马, W·德哈安, D·哈默林克, W·J·范格斯特尔, J·J·蒙斯, M·A·特勒弗斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司