JP2000322841A - リライタブルデータ記憶媒体に関する制御情報のためのデータ構造 - Google Patents
リライタブルデータ記憶媒体に関する制御情報のためのデータ構造Info
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Abstract
憶媒体用の管理及び制御情報を記録するためのテ゛ィスク制
御フ゛ロック(DCB)と呼ばれるテ゛ータ構造(108,110,200,300)を
有するテ゛ータ記憶媒体(100)を提供すること。 【解決手段】 1媒体は異なる機能に各々アト゛レスする多数
の異なるDCBを含む。DCBの一例は、媒体ロート゛回数をカウント
するカウンタ(312)、媒体フォーマットのための制御情報(314〜32
0)、及び出力較正情報等の情報を含む。別のDCBはテ゛ィスク
の多数セクションへの区画化に利用可能であり、各セクション毎に
追記型等のアクセス属性その他の同様のアクセス制御を定義す
る。別の例はファームウェアを更新するためのDCBである。各DC
BはDCBの機能を指定する制御フ゛ロック識別子(202,302)を含
む。ト゛ライフ゛は非認識DCBとの遭遇時に依然として標準的
な制御ハ゜ラメータをテ゛コート゛でき、ト゛ライフ゛挙動は非認識DCBの
要件と矛盾しない。DCBの冗長コヒ゜ーが順序番号と共に使
用されて破壊DCBからの回復に資する。
Description
媒体に関し、特に書き換え可能な(以下リライタブルと
称す)媒体の各種の識別及び制御属性に使用されるデー
タ構造に関する。
び制御情報、例えば、媒体の識別情報、媒体がどのよう
に別個のセクションへと区画化されているかに関する情
報、ファイル名及び日付のディレクトリ又はテーブル、
及びアクセス制御に関する情報を記憶するための領域を
備えている。管理及び制御情報は、通常のデータ記憶領
域とは別個に媒体上の特定の物理的な位置に存在する可
能性がある。例えば、データ記憶に使用されるコンパク
トディスク(CD)は、単一のらせん状のトラックを有
しており、該トラックの開始点近傍の領域をリードイン
領域と称し、該トラックの終点近傍の領域をリードアウ
ト領域と称する。該リードイン領域及びリードアウト領
域内の情報は、ドライブ及びオペレーティングシステム
のみにより使用される管理及び制御情報を含み、データ
記憶に使用される領域とは別になっている。
有するドライブ機構に固有のフォーマット、又は1つの
コンピュータオペレーティングシステムに固有のフォー
マットを有する場合がある。代替的には、幾つかのフォ
ーマットが規格により定義されており、これにより、多
くの製造業者による各種ドライブ間で媒体を交換するこ
とも可能となり、また多くのコンピュータオペレーティ
ングシステムにより使用することが可能となる。規格
は、不必要な変動をなくす上で有用であるが、必要な変
更を阻止する可能性もある。例えば、CDは、もとも
と、読み出し専用のディジタルオーディオ用に開発され
た。一般的なデータ、追記型媒体、及びリライタブル媒
体へとCD技術が拡張されていく際、新機能が後方互換
性に適応することが常に問題となってきた。将来の予測
のつかない変化の必要性に適応することが可能な、交換
可能なリライタブル媒体のための管理及び制御情報を記
録するための標準的な方式が必要とされている。
ドライブ及び媒体が多くの異なる製造業者により提供さ
れる場合に)リライタブル記憶媒体用の管理及び制御情
報を記録するための標準的なデータ構造であって、極め
て一般的で柔軟性のあるデータ構造を提供することにあ
る。このため、ディスク制御ブロック(DCB)と呼ば
れるデータ構造が定義される。1つの媒体は、異なる機
能に各々アドレスする多数の異なるDCBを含むことが
可能である。DCBのいくつかの例を挙げる。その一例
として、一般媒体(GM)DCBと呼ばれるものがあ
る。該GM DCBは、媒体が何回ロードされたかをカ
ウントするカウンタ等の情報、ドライブにより媒体をフ
ォーマットするための制御情報、及び出力較正情報を含
む。DCBの別の例として、アクセス制御(AC)DC
Bと呼ばれるものがある。該AC DCBは、ディスク
を多数のセクションへと区画化するために利用可能なも
のであり、該DCBは、その各セクション毎に、追記
型、又はパスワードを伴う読み出し専用といったアクセ
ス属性、又はその他の同様のアクセス制御を定義する。
別の例としては、ファームウェアを更新するためのDC
Bが挙げられる。
れないDCBに直面した場合に、認識されないDCB中
の重要な標準的な制御パラメータセットをデコードする
ことができ、これにより、該ドライブの挙動が、認識さ
れないDCBの要件と矛盾することがなくなる、データ
構造を提供することである。各DCBは、DCBの機能
を指定する制御ブロック識別子を含む。各DCBはま
た、不明内容記述動作(UCDA:Unknown content de
scriptor Actions)と呼ばれる領域を含み、該領域は、
ドライブがDCBの識別子を認識しない場合に該ドライ
ブが行わなければならない所定動作を指定する。
ある場合又はDCBの書き込み中に電源が中断された場
合であってもDCBの信頼性を確保することにある。一
実施例では、冗長DCBが提供され、該DCBの各々は
順序番号を有している。同一の順序番号を有する同一の
識別子は、同一の(意図的な冗長の)DCBを示すもの
となる。1つのコピーが無効である場合には、該無効な
コピーが有効なコピーに置換される。異なる順序番号を
有する同一の識別子は、DCBの書き込みが中断された
ことを示し、特定の識別子について最も古い(最も小さ
い)順序番号を有するDCBが使用される。
のための所定の規格案を用いて本発明の特定の一実施例
について説明する。しかしながら、本発明は、交換可能
なあらゆるリライタブルデータ記憶媒体に等しく適用可
能なものである。例えば、本発明は、テープ、リムーバ
ブル磁気ディスク若しくはカード、又はリムーバブル半
導体メモリに等しく適用することが可能である。
ィスクを指定するものである。ディスク制御ブロック
(DCB)と呼ばれるデータ構造が規定される。DCB
には様々な種類のものが存在し、本規格案により規定さ
れるものもあれば、個々の製造業者により規定されるも
のもある。或るタイプのDCBは、一般媒体(GM)D
CBと呼ばれ、本規格案により規定される。本規格案
は、互換性を有するあらゆる媒体が1つのGM−DCB
を書き込まなければならないことを規定する。その他の
タイプのDCBの全ては、随意選択的なものであり、前
記GM−DCBに追加される形となる。
とフォーマットされ、それらセクタは、複数ブロックへ
と論理的にグループ化される。本規格案では、各セクタ
は2Kbyte(2,048byte)であり、各ブロックは16セクタ
である。1ブロックは、書き込むことのできるデータの
最小単位である。エラー訂正はブロック単位で行われ
る。本規格案では、1つのDCBは1ブロックとなる。
特定の実施例では、DCBは、光ディスクのリードイン
領域及びリードアウト領域内にある。
る。本提案のディスク100は、単一のらせん状のトラッ
ク102を有しており、内径から出発して外径で終了す
る。該らせん状トラックは、少なくとも1つのリードイ
ン領域104と少なくとも1つのリードアウト領域106とを
有する。該リードイン領域には各DCBの1つのコピー
(108)が書き込まれ、リードアウト領域には冗長コピ
ー(110)が書き込まれる。本規格案では、リードイン
領域又はリードアウト領域の各々は、最大で16の異なる
DCBを収容することが可能である(但し16を上回るD
CBが規定される場合もある)。GM DCBは、ディ
スクが最初にフォーマットされた際に書き込まれ、その
後、その他のあらゆるDCBを追加することが可能とな
る。
いる。本規格案では、標準ヘッダが指定される。該ヘッ
ダは、3つの情報項目を含み、即ち、(1)DCB ID
番号(202)、(2)不明内容記述動作(UCDA)領域(2
04)、及び(3)ベンダID(206)を含む。該DCB200の
残りの部分208は、DCB ID番号により識別されたD
CBのタイプに固有のものである。該DCB ID番号
は、規格の一部として登録されなければならない番号で
ある。しかし、以下で詳述するように、新たなDCB
IDを該規格の寿命中に追加することが可能であり、ド
ライブ毎に全てのDCB IDを認識する必要はない。
本規格案は、DCB IDのために1つの16ビットワー
ドをリザーブする。本規格案は、全てのDCBブロック
が最初に全てゼロとしてフォーマットされることを指定
する。したがって、DCB ID 0000(16進)は、未使用
(使用可能)ブロックを示す。例えば媒体不良に起因し
てドライブがDCBを書き込むことができない場合に
は、DCB IDは全て1(FFFF(16進))に設定され
る。DCBがもはや必要でなくなった場合には、該ブロ
ックを全てゼロで書き換えるのではなく、DCB ID
をFFFF(16進)に設定し、これにより該ブロックが再利用
可能であることを示す。なお、考え得る媒体不良に起因
して、リードイン領域中の一連のDCBがリードアウト
領域中の一連のDCBと異なる可能性がある。例えば、
リードイン領域中の最初のDCBブロックに欠陥がある
場合には、GM DCBがリードイン領域中の2番目の
ブロックとなる一方、リードアウト領域中の最初のブロ
ックとなる可能性がある。
ダ項目、即ち、不明内容記述動作(UCDA)204であ
る。UCDAは、ドライブがDCB IDを認識しない
場合であっても当該未知のDCBのアクセス制御要件と
矛盾するディスクアクセス動作を該ドライブが許可しな
いことを確実にするために使用される。これは、後方互
換性、即ち、現在提案されている多くの規格に欠如して
いる能力を提供するものとなる。UCDAについては以
下で一層詳細に説明する。DCBヘッダ中の第3及び最
後の項目はベンダID(206)である。
示したものである。該GM DCBは、勿論、標準ヘッ
ダ(302,304,306)を有している。それらに続くGM D
CBの特定領域中の項目のリストは例示を目的としたも
のであり、実際のリスト及び順番は、規格の規定と共に
変更することが可能である。図3に示すGM DCBの
特定領域において、第1の例示的な項目308は順序番号
である。該順序番号は、データの破壊又は電源不良から
の回復に使用される(これについては以下で詳述す
る)。GM DCBの特定領域中の第2の例示的な項目3
10は、媒体シリアル番号である。第3の例示的な項目31
2は、媒体がドライブに挿入された回数を示すロードカ
ウントである。本発明と共に用いるよう構成された光デ
ィスクは、最大で約17ギガバイトのデータを格納するこ
とが可能なものである。あらゆる媒体のプリフォーマッ
トを行うことは、実施不可能でないにせよ、高コストと
なる。このため、各媒体は、ドライブによりフォーマッ
トすることが可能となっている。光ディスクのフォーマ
ットは、ドライブがアイドル状態の場合にバックグラン
ド動作として行われる、ということが知られている。G
M DCBの第4の例示的なパラメータ(314)は、バッ
クグランドフィル(background fill)(フォーマット)
を可能とするパラメータである。次の例示的なパラメー
タ(316)は、フォーマットされていない次のブロック
へのポインタである。ドライブは、フォーマットの終了
後にブロックについて読み出し動作を行う(又はリアル
タイムでのリード・アフター・ライト(書き込み後の読
み出し)動作を行う)ことにより、媒体不良のチェック
(確認)をバックグランドで行うことも可能である。G
MDCBの第6の例示的なパラメータ(318)は、バッ
クグランドでの媒体確認を可能にするパラメータであ
る。第7の例示的なパラメータ(320)は、確認されて
いない次のブロックへのポインタである。
み可能となる前にレーザの書き込み出力を較正する必要
のあるものがある。一般に、必要とされる出力は、特定
の媒体とドライブ内の特定の電子部品との関数となる。
一般に、出力較正は、時間を要するものである。GM
DCBにおける他の提案された変数(図示せず)は、ド
ライブ識別子と、識別されたドライブ内の特定の媒体を
用いてレーザ出力が較正された際に結果的に得られるレ
ーザ出力を示す数とのための、少なくとも1つの項目で
ある。ドライブは、該ドライブ自体のIDをGM DC
Bにおいて認識した場合には、再較正を必要とせずに、
必要とされるレーザ出力を単に読み出すだけで済む。
ァイルを読み書きすることが可能であるか否かを制御す
ることが可能である。ファイルによってはオペレーティ
ングシステムによりパスワード保護することが可能であ
る。代替的には、媒体全体の書き込み保護を機械的に制
御することが可能である。例えば、フレキシブルディス
クカートリッジのスライディングタブ又はテープリール
に挿入されたリングを使用して、媒体への書き込みを防
止することが可能である。一般に、交換可能な媒体が、
互換性のないオペレーティングシステムを使用したコン
ピュータシステム中に配置された場合には、該オペレー
ティングシステムにより指定されるアクセス制御をバイ
パスすることができる。例えば、或るオペレーティング
システムが或るファイルの書き込み保護を行う場合に、
別のオペレーティングシステムが該ファイルがの上書き
を許可する可能性がある。アクセスの制御をドライブ内
へと移すことにより追加の保護が提供される。ドライブ
内でのアクセス制御は新規のものではない。例えば、米
国特許第5,233,576号(Curtis等)には、媒体を異なる部
分へと区画化し、その各部分を書き込み可能又は読み出
し専用として規定することが可能な、光ディスク媒体が
記載されている。Curtis等の興味深い特徴は、その書き
込み保護の方法が、新たなアクセス制御方法が利用可能
となる前に製造された旧式のドライブにも有効に作用す
ることである。本発明により使用されるDCBの一例で
は、この一般的な概念をさらに詳細に取り上げる。随意
選択によるDCBの一例がアクセス制御(AC)DCB
である。アクセス制御DCBは、開始及び終了論理ブロ
ックアドレスを指定することにより、又は開始ブロック
アドレス及びブロック数を指定することにより、ディス
クを複数の領域へと分割する。その各領域は、オペレー
ティングシステムから見た場合には、ファイル、ディレ
クトリ、ディスク全体、又はその他の任意の論理記憶構
造を表すものとなる。各領域は、関連づけられたアクセ
ス制御仕様を有し、該アクセス制御仕様の例としては下
記のようなものが挙げられる。
ましい場合もある。例えば、1つの問題として、追記型
領域を指定する制御属性を常に反転させることができる
か否かが挙げられる。本規格案では、制御を変更するこ
とができることを規定しており、このため制御について
の制御が存在する。例えば、AC DCB内のアクセス
制御は、それ自体がパスワードにより保護されることが
可能である。
る。UCDAは、複数の1ビットフィールドを含み、そ
の各ビットによりアクセス制御属性が指定される。UC
DAは、ドライブがDCB IDを認識せず、このため
如何なる情報をも解釈できず、また特定的にはDCBの
DCB特定領域内のアクセス制御情報を解釈することが
できない、という場合にのみ使用される。ドライブがD
CB IDを認識しない場合には、認識されないDCB
のためのUCDAは、全てのDCBにおける他の全ての
アクセス制御に優先するものとなる。例えば、新たに規
定されたDCBが、所定のディスク領域が書き込み保護
されなければならないことを規定しているものと想定す
る。書き込み保護領域を規定する新たなDCBもまた、
そのUCDA領域内に「書き込みなし」を規定するビッ
トセットを有している。この新たなDCB IDをドラ
イブが認識しない場合、該ドライブは依然として該UC
DAが「書き込みなし」を規定するものと理解し、よっ
て該ドライブは、ディスクの如何なる部分に対する書き
込みをも許可しない。これにより、ドライブが、認識さ
れないDCBのアクセス要件と矛盾する如何なるアクセ
ス動作をも実行しないことが確実になる。更なる一例と
して、未知のDCBは、DCBのDCB特定領域の読み
出しを不能にして、不許可ドライブがDCB中のパスワ
ードを読み出すことができないようにすることが可能で
ある。特定のUCDAビットは、例えば、リードイン領
域及びリードアウト領域のDCB領域内の書き込みを不
能にし、ディスクのデータ領域内の書き込みを不能に
し、ディスクのあらゆる部分に対する書き込みを不能に
し、データ領域の上書きを不能にし、再フォーマットを
不能にし、及びデータ領域の読み出しを不能にする、と
いったことが可能なものである。
している。ドライブは最初にDCBIDを読み出す(ス
テップ400)、ドライブがIDを認識した場合(ステッ
プ402)、該ドライブはDCB特定データ領域を使用す
る(ステップ404)。またIDが認識されない場合(ス
テップ402)には、ドライブは、ヘッダ中のUCDAア
クセス制御情報を使用しなければならない(ステップ40
6)。
ウェアアップデートDCBである。典型的には、ドライ
ブのファームウェアのアップデートは、ドライブをコン
ピュータに接続し、該コンピュータに新たなバージョン
のファームウェアを送出させることにより行われる。多
くの場合、ホストコンピュータの関与なしでファームウ
ェアのアップデートを行うことができればより都合が良
い。ドライブが該ドライブ用の新たなバージョンのファ
ームウェアを有する特殊な媒体を認識することが知られ
ている。ドライブは、その既存のファームウェアを該特
殊な媒体から読み出された新たなファームウェアと交換
する。媒体をファームウェアアップデート媒体として識
別し、またファームウェアアップデートを記述する情
報、バージョン情報、及びバージョンの後方互換性等を
含む、DCBを規定することが可能である。
のであるため、DCBの書き込み中の電力損失に対する
保護、又はその他のDCBの破壊に対する保護を提供す
ることが重要である。上述のように、各DCBに冗長D
CBが1つずつ書き込まれる。各DCBの特定データ領
域の第1ワードは順序番号(図3の符号308)である。
例えば、DCBが初めて書き込まれる場合、該DCBは
順序番号1を有することが可能である。DCBの各コピ
ーは同一の順序番号を受容する。その後にDCBが更新
された場合には、順序番号がインクリメントされる。例
えば、順序番号2を有するDCBがリードイン領域に書
き込まれ、次いでそのコピーがリードアウト領域に書き
込まれている際中に電力が損失した場合を想定する。
つ存在することを確実にする方法を示している。ドライ
ブは、ブロックエラー訂正データをチェックすることに
より、DCBの有効性をチェックすることができる。ブ
ロックが両方とも有効であり(図5のステップ502)、
及び両方の順序番号が同一である場合には(ステップ50
4)、救済動作は不要である。両ブロックが有効である
(ステップ502)が順序番号が異なる場合には(ステッ
プ504)、コピーが完了する前に電力が中断された可能
性がある。次いで、小さい順序番号を有するコピーが大
きい順序番号を有するコピーと交換される(ステップ50
6)。また、少なくとも1つのコピーが有効でなく(ス
テップ502)、及び少なくとも1つのコピーが有効であ
る場合には(ステップ508)、無効なコピーが有効なコ
ピーと交換される(ステップ510)。また、両方のコピ
ーが無効である場合には(ステップ508)、エラー状態
が発生し、自動救済動作は不可能となる。
とが多数の異なる製造業者により提供される場合に、デ
ータ記憶媒体の管理及び制御情報を提供するためのフレ
キシブルで標準的な方法を提供するものとなることが分
かる。更に、UCDAを用いることにより、DCBが認
識されない場合であってもDCBと矛盾するアクセスを
ドライブが実行しないことを確実にする標準的な方法が
提供される。最後に、冗長化及び順序番号は、破壊され
たDCBに対する保護を提供するものとなる。
明を目的としたものである。これをもって本発明の全て
とすること及び本発明を本開示の厳密な形態に限定する
ことは意図しておらず、上記教示に照らして他の修正例
及び変形例を実施することが可能である。上記の実施例
は、本発明の原理及びその実際の用途を最もよく説明す
るために選出し説明したものであり、これにより、当業
者であれば、意図する特定の用途に適した様々な実施形
態及び修正形態で本発明を最良に利用することが可能と
なろう。添付の特許請求の範囲は、従来の技術により限
定される場合を除き、本発明の他の代替的な実施形態も
包含すると解釈されるべきことを意図したものである。
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 1.データ記憶媒体(100)によりドライブに制御情報を
提供する方法であって、データ記憶媒体上の制御データ
構造(108,110,200,300)を前記ドライブにより読み出
し、前記制御データ構造から該制御データ構造の識別子
(202,302)を前記ドライブにより抽出し(400)、前記制御
データ構造の前記識別子が前記ドライブにより認識され
た際に該識別子に固有の制御情報(208,308〜320)を前記
制御データ構造から抽出する(404)、という各ステップ
を有する、方法。 2.前記制御データ構造の多数の異なる識別子について
の標準的な規定を有する1組のビット(204,304)を前記
ドライブにより該制御データ構造から抽出し、前記制御
データ構造の識別子が前記ドライブにより認識されない
場合に前記1組のビットからの制御情報を使用する(40
6)、という各ステップを更に有する、前項1に記載の方
法。 3.前記制御データ構造が第1のコピーであって、前記
データ記憶媒体上の前記制御データ構造の第2のコピー
を前記ドライブにより読み出し(500)、前記第1のコピ
ーが有効であるか否かを前記ドライブにより判定し(50
2)、前記第2のコピーが有効であるか否かを前記ドライ
ブにより判定し(502)、前記第1のコピー及び前記第2
のコピーの一方のみが無効であると判定された場合に該
無効なコピーを該有効なコピーに置換する(510)、とい
う各ステップを更に有する、前項1に記載の方法。 4.前記第1のコピーから第1の順序番号を前記ドライ
ブにより抽出し、前記第2のコピーから第2の順序番号
を前記ドライブにより抽出し、前記第1の順序番号と前
記第2の順序番号とが異なるか否かを前記ドライブによ
り判定し(504)、前記第1の順序番号と前記第2の順序
番号とが異なると判定された場合に、該第1の順序番号
と該第2の順序番号とのどちらが大きいかを判定し、前
記第1のコピーと前記第2のコピーとが両方とも有効で
あり、及び前記第1の順序番号と前記第2の順序番号と
が異なると判定された場合に、小さい順序番号を有する
コピーを大きい順序番号を有するコピーに置換する(50
6)、という各ステップを更に有する、前項3に記載の方
法。 5.制御データをデータ構造(108,110,200)という形で
保存させるデータ記憶媒体(100)であって、該データ構
造が、該データ記憶媒体のうち該データ記憶媒体全体よ
りも小さい領域へのアクセスを制御するための情報を含
むデータ領域(208)と、前記データ記憶媒体全体へのア
クセスの制御形式に各ビットが対応する1組のビット(2
04)を有するヘッダ(202〜206)とを有している、データ
記憶媒体(100)。
ック図である。
御ブロックを示すブロック図である。
方法を示すフローチャートである。
発明によるプロセスを示すフローチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】データ記憶媒体(100)によりドライブに制
御情報を提供する方法であって、 データ記憶媒体上の制御データ構造(108,110,200,300)
を前記ドライブにより読み出し、 前記制御データ構造から該制御データ構造の識別子(20
2,302)を前記ドライブにより抽出し(400)、 前記制御データ構造の前記識別子が前記ドライブにより
認識された際に該識別子に固有の制御情報(208,308〜32
0)を前記制御データ構造から抽出する(404)、という各
ステップを有する、方法。
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