JP2000251446A - データ記録装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体のＵＤＦフォーマットにおいて、デ
ータ空間管理情報のデータ量を削減する。 【解決手段】 ＣＰＵ１４は、インターフェースＩ／Ｆ
１８を介して記録媒体１２にデータを書き込む。データ
を書き込む際に、記録媒体１２のデータ空間管理情報か
ら未使用エクステント総数を検知し、ビットマップ形式
とテーブル形式によるデータ量を算出する。記録媒体１
２のデータ空間管理情報の形式がテーブル形式であり、
算出の結果ビットマップ形式の方がデータ量が小さい場
合には、データ空間管理情報の形式をテーブル形式から
ビットマップ形式に切り替えて作り直す。これにより、
管理情報空間のデータ量を削減し、データ空間の容量を
確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデータ記録装置及び
方法、特に光ディスクやハードディスクカード、フラッ
シュメモリカード等、任意の記録媒体のデータ空間にお
ける使用状況を示す管理データの管理形式に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、光ディスクなどの記録媒体にデ
ータを記録するフォーマットとしてＵＤＦ（Universal
Disk Format）規格が採用されている。このＵＤＦ規格
では、記録媒体の使用状況をビットマット形式かテーブ
ル形式のいずれかのデータで管理している。

【０００３】図５には、ＵＤＦフォーマットによる記録
媒体の記録空間が模式的に示されている。記録媒体のエ
リアは大別して管理情報空間１００とデータ空間２００
に分割される。管理情報空間１００は管理データの集合
で、データ空間管理情報３００を含む。このデータ空間
管理情報３００は、実際のデータが記録されるデータ空
間２００における使用状況を示すものであり、使用状況
の表現方法としてビットマップ形式とテーブル形式の２
種類がある。一般に、ビットマップデータは、ＵＤＦに
おいては空間ビットマップ記述子内のデータ（後述する
図６の４００ａ及び４００ｂ）として定義され、テーブ
ルデータは未割付空間エントリ内のデータ（後述する図
７の５００ａ及び５００ｂ）として定義されている。な
お、ＵＤＦが定義する空間の単位としては、論理セク
タ、論理ブロック、エクステントがあり、エクステント
は１つ以上の連続する論理ブロックであり、連続する論
理ブロックの数に応じてそのサイズが変化する。論理ブ
ロックは１つの論理セクタであり、固定長である。ま
た、論理セクタは、１記録媒体当たり例えば２０４８バ
イトの固まりであり、固定長である。

【０００４】図６には、ビットマップ形式によるデータ
空間管理情報が模式的に示されている。データ空間管理
情報３００は、ヘッダ部４００ａ及びビットマップデー
タ部４００ｂから構成され、ビットマップデータ部４０
０ｂにおける各ビットデータ４００ｃは１論理ブロック
に対応し、この論理ブロックが使用中か空きかを示して
いる。上述したように、論理ブロックは固定長であるた
め、ビットマップデータ部４００ｂもこの固定長に対応
した固定数となる。このビットマップ形式によれば、例
えば未使用エクステントは、未使用であることを示すビ
ットデータの連続として表現されることになる（図にお
いては、使用論理ブロックは斜線で示されている）。

【０００５】一方、図７にはテーブル形式によるデータ
空間管理情報が模式的に示されている。データ空間管理
情報３００は、ヘッダ部５００ａ及びテーブル部５００
ｂから構成され、テーブル部５００ｂは複数のテーブル
データから構成されている。各テーブルデータは、１つ
の未使用エクステント、すなわち１つ以上の連続する未
使用論理ブロックに対応しており、各テーブルの内容は
未使用エクステントのサイズと位置、すなわち連続する
未使用論理ブロックのサイズと位置を示している。エク
ステント長はエクステントの長さをバイトで指定し、エ
クステントの位置は論理ブロック番号を指定することで
記述する。テーブルは８バイト長あるいは１６バイト長
である。そして、新たに連続する未使用論理ブロックが
生じた場合には、この連続した未使用ブロックのサイズ
と位置を示すための新たなテーブルデータが作成され
る。従って、テーブル部５００ｂのデータ量は常に変化
し、記録媒体への書き込み回数が増大して未使用論理ブ
ロックのサイズと位置が変化するとテーブル部５００ｂ
のデータ量も増大することになる。

【０００６】このように、従来においてはデータ空間管
理情報の形式としてビットマップ形式とテーブル形式が
あり、記録媒体をフォーマットする際にシステム側でい
ずれかの形式を選択し、データ管理を行っていた。例え
ば、追記型のＣＤ−Ｒではフォーマット時にテーブル形
式を採用してデータを管理し、書き換え可能なＣＤ−Ｒ
Ｗにおいてはビットマップ形式を採用してデータを管理
していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
記録媒体のフォーマット時にテーブル形式を採用した場
合、上述したように記録媒体への書き込み回数が増大す
るほどテーブル部５００ｂのデータ量が増大し、管理情
報空間１００ａのデータ量が増大することになる。そし
て、このような管理情報空間１００ａのデータ量増大
は、データを記録する領域であるデータ空間２００の容
量減少を招く問題があった。

【０００８】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、管理データ形式を
適宜切替え、これにより有限な記録媒体のデータ空間を
有効に活用することができるデータ記録装置及び方法を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、記録媒体のデータ空間における使用
状況を示す管理データに基づいてデータを記録するデー
タ記録装置であって、前記記録媒体の未使用エクステン
ト総数を検出する検出手段と、検出された前記未使用エ
クステント総数に基づき、前記管理データの複数種類の
形式のいずれがデータサイズが小さいかを判定する判定
手段と、前記判定手段での判定結果に基づき、データサ
イズの小さい形式に切り替える制御手段とを有すること
を特徴とする。データサイズの小さい形式を選択して切
り替えることで、管理データサイズを低減して記録媒体
のデータ空間容量を確保することができる。

【００１０】また、第２の発明は、記録媒体のデータ空
間における使用状況を示す管理データに基づいてデータ
を記録するデータ記録装置であって、前記記録媒体の管
理データ量を検出する検出手段と、検出された前記管理
データ量が所定量を超えたか否かを判定する判定手段
と、前記判定手段で前記所定量を超えたと判定された場
合に、前記管理データの形式をデータサイズの小さい形
式に切り替える制御手段とを有することを特徴とする。
この発明によっても、データサイズの小さい形式に切り
替えることができ、管理データサイズを最小限に抑えて
記録媒体のデータ空間容量を確保できる。

【００１１】また、第３の発明は、第１、第２の発明に
おいて、前記制御手段は、前記管理データの形式として
ビットマップ形式とテーブル方式を相互に切り替えるこ
とを特徴とする。ＵＤＦで定義されている２つの方式を
固定的に用いるのではなく、管理データのサイズに応じ
て適応的に切り替えることで、記録媒体のデータ空間容
量を確保し、記録媒体を有効活用することができる。

【００１２】また、第４の発明は、記録媒体のデータ空
間における使用状況を示す管理データに基づいてデータ
を記録するデータ記録方法であって、前記記録媒体の未
使用エクステント総数に基づいて、前記管理データの複
数種類の形式のいずれがデータサイズが小さいかを判定
する判定ステップと、前記管理データの形式をデータサ
イズの小さい形式に切り替える切替ステップとを有する
ことを特徴とする。

【００１３】また、第５の発明は、記録媒体のデータ空
間における使用状況を示す管理データに基づいてデータ
を記録するデータ記録方法であって、前記記録媒体の管
理データ量が所定値を超えたか否かを判定する判定ステ
ップと、前記管理データ量が所定値を超えた場合に、前
記管理データの形式をデータサイズの小さい形式に切り
替える切替ステップとを有することを特徴とする。

【００１４】また、第６の発明は、第４、第５の発明に
おいて、前記切替ステップでは、ビットマップ形式とテ
ーブル形式を相互に切り替えることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。

【００１６】図１には、本実施形態の構成ブロック図が
示されている。データ記録装置１０は、ＣＰＵ１４、メ
モリ１６及びインターフェースＩ／Ｆ１８を含んで構成
されており、バス２０を介してデータのやりとりを行
う。記録媒体１２はインターフェースＩ／Ｆ１８を介し
てデータ記録装置１０に接続され、ＣＰＵ１４は必要な
データをインターフェースＩ／Ｆ１８を介して記録媒体
１２に書き込む。記録媒体１２としては、光ディスクの
他、デジタルカメラなどに用いられるハードディスクカ
ード、フラッシュメモリカードなど任意の媒体が用いら
れ、一般にリムーバブルメモリと呼ばれる媒体も含まれ
る。以下、データ記録装置１０を適宜システムと称す
る。

【００１７】このような構成において、システムがデー
タを記録媒体１２に書き込む際には、データ空間管理情
報３００に基づいてデータを書き込むが、本実施形態に
おいてはデータ空間管理情報の管理形式を固定とするの
でなく、ＣＰＵ１４がビットマップ形式とケーブル形式
のいずれが最適か、すなわちいずれの形式によればデー
タ空間管理情報３００のデータ量を小さくできるかを判
定し、データ量の小さい形式に切替えることを特徴とし
ている。

【００１８】以下、図２のフローチャートを用いてＣＰ
Ｕ１４の処理を説明する。図において、まずＣＰＵ１４
はシステム初期化時（システムの立ち上げ時等）、ある
いはエクステントの割付時（すなわち、データの書き込
み時）、またはエクステント解放時（すなわち、データ
削除時）か否かを判定する（Ｓ１０１）。これらの条件
に該当する場合には、次にシステムのメモリ１６に記録
媒体（メディア）の未使用エクステント総数の情報が格
納されているか否かを判定する（Ｓ１０２）。

【００１９】既にデータ空間管理情報３００のデータを
読み取っている場合には、メモリ１６にその情報が格納
されているが、例えばシステム立ち上げ時には未だメモ
り１６にその情報が存在していないので、記録媒体１２
のデータ空間管理情報３００にアクセスし、未使用エク
ステント総数情報を作成してメモリ１６に格納する（Ｓ
１０３）。未使用エクステント総数は、データ空間管理
情報がビットマップ形式で作成されていれば未使用であ
ることを示す連続したビットマップの数から作成でき、
テーブル形式の場合にはテーブル数から作成することが
できる。

【００２０】そして、記録媒体１２の未使用エクステン
ト総数情報に基づき、記録媒体１２のデータ空間を管理
するために必要なデータサイズを各データ形式、すなわ
ちビットマップ形式とテーブル形式毎に算出する（Ｓ１
０４）。なお、ビットマップ形式によれば、全論理ブロ
ック数だけあればよいので、論理ブロック数Ｎに対応し
た所定値Ｎとすることができる。したがって、仮に記録
媒体１２の既存データ空間管理情報３００がテーブル形
式である場合には、改めてデータサイズを算出する必要
がない（すなわち、テーブル形式のデータサイズは既に
存在しており、一方ビットマップ形式で記録した場合の
データサイズは所定値Ｎとすることができる）。一方、
仮に記録媒体１２の既存データ空間管理情報３００がビ
ットマップ形式である場合には、未使用エクステントの
総数からテーブル数を算出し、このテーブル数を格納す
るために必要なデータ量を算出すればよい。

【００２１】各形式についてデータサイズを算出した
後、既存のデータ形式がもう一方のデータサイズより小
さいか否かを判定する（Ｓ１０５）。そして、既存のデ
ータ形式がもう一方の形式のデータサイズより大である
場合、例えば既存のデータ形式がテーブル形式であり、
ビットマップ形式のデータサイズの方が小さい場合に
は、記録媒体１２のデータ空間管理情報の形式をテーブ
ル形式からビットマップ形式に作り直す（Ｓ１０６）。
一方、既存のデータ形式がもう一方の形式のデータサイ
ズより小さい場合には、データ空間管理情報を作り直す
必要がないので、既存のデータ形式を維持する。

【００２２】図３には、記録媒体１２の未使用エクステ
ント数とデータ空間管理情報データ量との関係が模式的
に示されている。ビットマップ形式（図中実線）では、
全論理ブロック数に対応したデータ量を用意すればよい
ので、時間とともにそのデータサイズは変わることなく
一定であるのに対し、テーブル形式（図中一点鎖線）で
は、一般には書き込み回数とともにその未使用エクステ
ント数が増大していく。したがって、図に示すように、
記録媒体１２の使用開始当初（あるいは未使用エクステ
ント数が少ない時）はテーブル形式の方がビットマップ
形式よりもデータ量が小さいが、ある未使用エクステン
ト数Ａ１を境としてデータ量が逆転し、ビットマップ形
式の方がテーブル形式よりも小さくなる。

【００２３】本実施形態によれば、ＣＰＵ１４が両形式
のデータ量を比較し、データ量のより小さい形式に自動
的に切り替えるため、未使用エクステント数０〜Ａ１ま
ではテーブル形式とし、未使用エクステント数Ａ１以降
は形式を切り替えてビットマップ形式でデータ空間管理
情報を作成することになる。

【００２４】このように、本実施形態においては、デー
タ量の少ない形式にデータ空間管理情報３００を切り替
えるため、記録媒体１２における管理情報空間１００の
データ量が抑えられ、データ空間２００の容量を確保す
ることができる。

【００２５】なお、上述した実施形態においては未使用
エクステント総数を検出し、この未使用エクステント総
数を示すために必要な管理データ量を算出しているが、
図３に示されるように、ビットマップ形式によるデータ
空間管理情報のデータ量は一定であるため、管理情報空
間１００（あるいはデータ空間管理情報３００）のデー
タ量が所定値を超えたか否かを判定し、この判定結果に
基づいて両形式を切り替えることも可能である。

【００２６】図４には、このアルゴリズムで管理データ
の形式を切り替える場合の処理フローチャートが示され
ている。図において、Ｓ２０１の処理は図２におけるＳ
１０１の処理と同様であり、ＣＰＵ１４はシステム初期
化時あるいはエクステントの割付時または解放時か否か
を判定する。そして、これらの条件に該当する場合に
は、次にデータ空間管理情報３００のデータ量が所定量
を超えたか否かを判定する（Ｓ２０２）。この所定量
は、例えば図３に示されたビットマップ形式の固定デー
タ量Ｎとすることができる。そして、データ空間管理情
報３００のデータ量が所定量を超えた場合には、図３に
おいて両形式のデータ量が逆転した時であると判定し、
記録媒体１２のデータ空間管理情報をビットマップ形式
に切り替えて作り直す（Ｓ２０３）。所定量を超えてい
ない場合には、既存の形式を維持する。この方法によっ
ても、常にデータ量の小さい形式を選択することが可能
となり、記録媒体１２のデータ空間２００の容量低減を
防止することができる。

【００２７】なお、上述した実施形態においては、結果
としてテーブル形式からビットマップ形式への切り替え
が行われるが、例えば記録媒体１２のイニシャライズ時
にビットマップ形式が選択されてデータが記録され、そ
の後新たにデータ記録装置１０でデータを記録する場
合、記録媒体１２の未使用エクステント数が少なければ
テーブル形式による方がデータ量は小さくて済むので、
この場合にはビットマップ形式からテーブル形式に作り
直すことになる。したがって、本実施形態では、テーブ
ル方式からビットマップ形式への切替及びビットマップ
形式からテーブル形式への切替のいずれも含まれること
になる。

【００２８】以上、本発明の実施形態について、データ
空間管理情報３００の管理形式としてＵＤＦで定義され
ているビットマップ形式とテーブル形式を用いる場合に
ついて説明したが、本発明はこれらの形式に限定される
ことなく、任意の管理形式に適用することができるのは
言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば記
録媒体の管理情報空間のデータ量を低減し、記録媒体の
データ記録容量を確保し有効活用を図ることができる。

【００３０】同時に、システムのメモリで持つ管理情報
のサイズを抑えることが可能であり、システムの資源で
あるメモリの有効活用も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態の構成ブロック図である。

【図２】 本発明の実施形態の処理フローチャートであ
る。

【図３】 本発明の実施形態のビットマップ形式とテー
ブル形式のデータ量変化を示すグラフ図である。

【図４】 本発明の他の実施形態の処理フローチャート
である。

【図５】 記録媒体のＵＤＦフォーマット説明図であ
る。

【図６】 ビットマップ形式によるデータ空間管理情報
フォーマット説明図である。

【図７】 テーブル形式によるデータ空間管理情報フォ
ーマット説明図である。

【符号の説明】

１０ データ記録装置、１２ 記録媒体、１４ ＣＰ
Ｕ、１６ メモリ、１８インターフェースＩ／Ｆ、２０
バス。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体のデータ空間における使用状況
   を示す管理データに基づいてデータを記録するデータ記
   録装置であって、 前記記録媒体の未使用エクステント総数を検出する検出
   手段と、 検出された前記未使用エクステント総数に基づき、前記
   管理データの複数種類の形式のいずれがデータサイズが
   小さいかを判定する判定手段と、 前記判定手段での判定結果に基づき、データサイズの小
   さい形式に切り替える制御手段と、 を有することを特徴とするデータ記録装置。
2. 【請求項２】 記録媒体のデータ空間における使用状況
   を示す管理データに基づいてデータを記録するデータ記
   録装置であって、 前記記録媒体の管理データ量を検出する検出手段と、 検出された前記管理データ量が所定量を超えたか否かを
   判定する判定手段と、 前記判定手段で前記所定量を超えたと判定された場合
   に、前記管理データの形式をデータサイズの小さい形式
   に切り替える制御手段と、 を有することを特徴とするデータ記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１、２のいずれかに記載の装置に
   おいて、 前記制御手段は、前記管理データの形式としてビットマ
   ップ形式とテーブル方式を相互に切り替えることを特徴
   とするデータ記録装置。
4. 【請求項４】 記録媒体のデータ空間における使用状況
   を示す管理データに基づいてデータを記録するデータ記
   録方法であって、 前記記録媒体の未使用エクステント総数に基づいて、前
   記管理データの複数種類の形式のいずれがデータサイズ
   が小さいかを判定する判定ステップと、 前記管理データの形式をデータサイズの小さい形式に切
   り替える切替ステップと、 を有することを特徴とするデータ記録方法。
5. 【請求項５】 記録媒体のデータ空間における使用状況
   を示す管理データに基づいてデータを記録するデータ記
   録方法であって、 前記記録媒体の管理データ量が所定値を超えたか否かを
   判定する判定ステップと、 前記管理データ量が所定値を超えた場合に、前記管理デ
   ータの形式をデータサイズの小さい形式に切り替える切
   替ステップと、 を有することを特徴とするデータ記録方法。
6. 【請求項６】 請求項４、５のいずれかに記載の方法に
   おいて、 前記切替ステップでは、ビットマップ形式とテーブル形
   式を相互に切り替えることを特徴とするデータ記録方
   法。