JPH11149718A - ディスク記録領域管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディフェクトマネージメントテーブルに基づ
くディスク管理を行う場合において、コストを削減し、
またアクセス速度を高める。 【解決手段】 書き込み可能なディスク上の不良ブロッ
クと代替ブロックとを関連付けたディフェクトマネージ
メントテーブルを格納し、当該ディフェクトマネージメ
ントテーブルに基づいてディスクの記録及び／又は再生
時の管理を行うものであり、メインプログラムを格納す
るフラッシュＲＯＭの格納領域を、当該メインプログラ
ム用の格納領域と、ディフェクトマネージメントテーブ
ル用の格納領域とに分割して使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハードディ
スクや光磁気ディスク等のディスク上の不良箇所を管理
するディスク記録領域管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばコンピュータなどで
は、大容量のプログラムデータ等を記憶するために、記
憶媒体として書き換え可能なディスク状記録媒体、例え
ばハードディスクを内蔵するハードディスクドライブな
どの大容量の記録装置を備えていることが多い。また、
上記ハードディスクドライブのような予めドライブ内部
に記録媒体を備えたものだけでなく、例えば光磁気ディ
スクや相変化型ディスクなど取り替え可能で且つ書き込
み可能なディスク状記録媒体を記録媒体とする光ディス
ク記録装置も存在する。以下の説明では、これらハード
ディスクや光磁気ディスク、相変化型ディスク等の書き
込み可能なディスク状の記録媒体を単にディスクと呼ぶ
ことにする。

【０００３】ここで、これらのディスクの製造時や製造
後に発生した傷などの欠陥（以下、ディフェクトと呼
ぶ）によって、当該ディスク上に使用できない不良領域
がある場合には、記録時や再生時においてそのディフェ
クトが存在する不良領域を使用しないように管理する必
要がある。

【０００４】したがって、上記記録装置は、そのような
ディフェクト管理用として、いわゆるディフェクトマネ
ージメントテーブルと呼ばれる管理情報を格納するよう
になされており、その管理情報に基づいて記録時や再生
時に使用すべきでない不良領域の管理を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ディフ
ェクトマネージメントテーブルは、一般にＣＰＵ（中央
処理ユニット）に外付けされたワークＲＡＭ、或いはデ
コーダＩＣ（集積回路）に接続されているバッファ用の
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に格納されている。

【０００６】しかし、前者の場合、ワークＲＡＭが必要
となるため、コスト的に不利である。また、後者の場
合、バッファ用のＲＡＭに対するアクセスが、通常、デ
コーダＩＣを介することになるため、アクセス速度的に
不利になる。

【０００７】そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなさ
れたものであり、ディフェクトマネージメントテーブル
に基づくディスク管理を行う場合において、コストを削
減でき、またアクセス速度を高めることが可能なディス
ク記録領域管理装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のディスク記録領
域管理装置は、書き込み可能なディスク状記録媒体上の
不良箇所と代替領域とを関連付けたテーブル情報を格納
し、そのテーブル情報に基づいてディスク状記録媒体の
記録及び／又は再生時の管理を行うものであって、メイ
ンプログラム情報を格納するフラッシュＲＯＭの格納領
域を、メインプログラム情報用とテーブル情報用とに分
割して使用することにより、上述した課題を解決する。

【０００９】すなわち本発明によれば、テーブル情報格
納用に新たなフラッシュＲＯＭを設けずに、メインプロ
グラム用として予め設けられているフラッシュＲＯＭの
空き領域をテーブル情報格納用として利用している。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。

【００１１】本発明のディスク記録領域管理装置は、例
えばハードディスクや光磁気ディスク、相変化型ディス
クのような大容量の書き込み可能なディスクを記録媒体
として備えたディスク記録再生装置などに適用可能なも
のである。以下の説明では、本発明の一実施の形態とし
て、記録媒体に例えば上記光磁気ディスクや相変化型デ
ィスクのような光ディスクを用いたディスク記録再生装
置を例に挙げている。

【００１２】先ず、本発明実施の形態のディスク記録再
生装置の構成の説明の前に、前記ディスクマネージメン
トテーブルについて説明する。

【００１３】例えば図１に示すように、ディスク上には
通常の記録エリアと代替エリアとが予め設けられてい
る。ここで、図１（ａ）に示すように、通常の記録エリ
ア内に存在する複数記録ブロックのそれぞれに対応する
ブロック番号（ブロックＮｏ）としてｎ，ｎ＋１，ｎ＋
２，・・・を与え、また、図１（ｂ）に示すように、代
替エリアの複数の代替ブロックのそれぞれに対応するブ
ロック番号（ブロックＮｏ）としてｐ，ｐ＋１，ｐ＋
２，・・・を与えた場合において、各記録ブロックのう
ち図中×印にて表すディフェクト（欠陥）が存在する不
良ブロック（ブロックｎ＋３及びｎ＋７）に記録される
べきデータは、代替エリアの代替ブロック（ブロックｐ
及びｐ＋１）に記録されることになる。したがって、通
常の記録エリアの不良ブロック（ブロックｎ＋３及びｎ
＋７）からデータを読み出す旨の指示がなされた場合に
は、それら不要ブロックに対応してデータ記録がなされ
た代替ブロック（ブロックｐ及びｐ＋１）からデータの
読み出しが行われることになる。

【００１４】上記ディスクマネージメントテーブルと
は、書き込み可能なディスクにおいて最初から使用でき
ない記録ブロック或いは途中で使用できなくなった記録
ブロックの代替ブロックの位置を示すためのテーブルで
あり、図２に示すように、不良ブロック番号（不良ブロ
ックＮｏ）とそれに対応する代替ブロック番号（代替ブ
ロックＮｏ）が記載されているものである。すなわち、
図１の例のような不良ブロック（ブロックｎ＋３及びｎ
＋７）が存在するディスクの場合、該ディスクマネージ
メントテーブルには、図２に示すように、それら通常の
記録エリア内の不良ブロックＮｏ（ブロックｎ＋３及び
ｎ＋７）と、それら不良ブロックＮｏに対応する代替エ
リア内の代替ブロックＮｏ（ブロックｐ及びｐ＋１）が
記載される。

【００１５】このようなことから、使用できない不良ブ
ロックを含むディスクを読み取る場合には、このディス
クマネージメントテーブルを参照することが不可欠とな
る。なお、ディフェクト管理の際に使用するブロック
は、例えばセクタのように、記録媒体における記録再生
時の単位である場合が多い。

【００１６】上記ディフェクトマネージメントテーブル
のデータサイズとしては、１ブロック当たり、通常は８
バイト程度が必要となっており、したがって例えば２０
００ブロックまでの代替が可能なディスクの場合には、
約１６Ｋバイトの大きさが必要となる。前記図２の例の
ディフェクトマネージメントテーブルの場合、テーブル
の横方向が８バイト程度で、テーブルの縦方向が２００
０エントリ程度となり、したがって全体のテーブルのサ
イズは、約１６Ｋバイトとなる。

【００１７】ところで、ディフェクトマネージメントテ
ーブルは、略々リード動作を開始する毎に参照する必要
があり、したがって、記録再生装置のパフォーマンス向
上のためにはＣＰＵ（中央処理装置）が高速に参照でき
る、メモリ上に展開されていることが望ましい。

【００１８】また、ディフェクトマネージメントテーブ
ルは、例えばディスクを交換したときに、１度だけその
内容をメモリに書き込めばよく、その後は参照のみに使
用されるものである。

【００１９】このようなことから、当該ディフェクトマ
ネージメントテーブルを記録再生装置内に取り込む（或
いは形成する）ときに、若干時間を要したとしても、読
み出しが高速にでき、且つ、上記１６Ｋバイト程度の大
きさのテーブルであっても記憶しておくことができる、
いわゆるフラッシュＲＯＭ（リードオンリメモリ）のよ
うなメモリを使用することが望ましく、このフラッシュ
ＲＯＭを使用すれば、該記録再生装置のパフォーマンス
を維持することが充分可能である。

【００２０】なお、ディフェクトマネージメントテーブ
ルをフラッシュＲＯＭに格納するようにした場合におい
て、フラッシュＲＯＭは一般に書き換え可能回数に制限
があるが、ディスクの交換１回につき、しかも書き込み
可能なディスクを入れた場合にのみ、該フラッシュＲＯ
Ｍへのテーブルの書き込みが生じるので、書き換え可能
回数の制限が問題になることはほとんどない。

【００２１】本実施の形態では、ディフェクトマネージ
メントテーブルを格納するのにフラッシュＲＯＭを用い
るようにしているが、このフラッシュＲＯＭは、該テー
ブルを格納するための専用フラッシュＲＯＭとして新た
に設けるのではなく、記録再生装置におけるメインプロ
グラムを格納するために既に存在しているフラッシュＲ
ＯＭを流用するようにしている。すなわち、本実施の形
態では、図３に示すように、記録再生装置におけるメイ
ンプログラムを格納するためのフラッシュＲＯＭの領域
を、メインプログラム用とディフェクトマネージメント
テーブル用とに分割使用することで、新たにディフェク
トマネージメントテーブル格納用の専用フラッシュＲＯ
Ｍを設けることによるコスト上昇を抑えると共に、高速
アクセスを可能としている。

【００２２】なお、メインプログラムとは、通常、記録
再生装置（或いは狭義のディスクドライブ）を動作させ
るために必要とされるプログラムのことであり、このメ
インプログラムはドライブ全般の動作を司る。具体的に
は、外部からのコマンド処理や、記録再生装置内の各種
の機構（メカ）を動かすなどのためのプログラムデータ
である。通常、このメインプログラムは、記録再生装置
の出荷時に、予めフラッシュＲＯＭに格納された状態と
なっている。したがって、フラッシュＲＯＭ上でそのメ
インプログラムが格納されている領域は、記録再生装置
の通常動作の中でデータが更新されることはない。な
お、メインプログラムのデータが更新されるのは、記録
再生装置のファームウェアのバージョンアップがあった
ときである。

【００２３】図４には、メインプログラムが格納されて
いるフラッシュＲＯＭの空き領域に、ディフェクトマネ
ージメントテーブルを格納するようにしてディフェクト
マネージメントを実現する、ディスク記録再生装置のハ
ードウェア構成を示す。

【００２４】この図４において、端子１は、例えば光デ
ィスクに記録されたデータを読み取る光ピックアップ
（ＯＰ）からの再生ＲＦ信号が供給される入力端子であ
る。

【００２５】ＲＦアンプ及び信号復調回路２は、入力端
子１からの再生ＲＦ信号を増幅し、信号復調を行う。

【００２６】デコーダＩＣ３は、ＲＦアンプ及び信号復
調回路２にて信号復調がなされた再生データを一旦ＤＲ
ＡＭ（ダイナミックＲＡＭ）４に蓄え、必要に応じてこ
のＤＲＡＭ４に蓄えられた再生データを読み出す。デコ
ーダＩＣ３は、ＤＲＡＭ４から読み出したデータに対し
て誤り訂正処理と復号処理とを行う。

【００２７】ＰＣ（パーソナルコンピュータ）用インタ
ーフェース９は、外部のパーソナルコンピュータと接続
され、該ディスク記録再生装置とパーソナルコンピュー
タとの間のインターフェイスを行うものである。例え
ば、ＰＣ用インターフェース９は、外部接続されたパー
ソナルコンピュータからの例えばデータ要求コマンドを
受け取り、また、そのコマンドに応じてディスクから読
み出され、デコーダＩＣ３にて誤り訂正及び復号処理さ
れて得られた再生データを、パーソナルコンピュータに
転送する。

【００２８】ＣＰＵ１０は、フラッシュＲＯＭ８の前記
メインプログラム領域に格納されたメインプログラムに
基づいて、該ディスク記録再生装置の各部の動作を制御
するものである。また、ＣＰＵ１０は、ディスクから読
み出された不良ブロックと代替ブロックの関連を示すデ
ィフェクトマネージメントテーブルを、フラッシュＲＯ
Ｍ８の前記ディフェクトマネージメントテーブル用領域
に格納すると共に、このフラッシュＲＯＭ８に格納され
たディフェクトマネージメントテーブルを用いてディス
クの読み出し制御（本実施の形態では記録ブロックと代
替ブロックの使用制御）を行う。

【００２９】ドライバＩＣ５は、ＣＰＵ１０からの各種
モータ制御信号に基づいて、例えばディスク回転用のス
ピンドルモータや、ディスクトレイ駆動モータ、光ピッ
クアップ移動用のスレッドモータなどの各種モータ６を
駆動する。

【００３０】各種駆動メカ７は、例えば各種モータ６に
て駆動されるの機構（メカ）であり、これら各種駆動メ
カ７の動作も、ＣＰＵ１０が制御する。

【００３１】次に、図４に示したディスク記録再生装置
において、例えばパーソナルコンピュータからデータ読
み出し要求コマンドが供給された時には図５に示すフロ
ーチャートのように動作する。

【００３２】この図５において、ステップＳ１にてパー
ソナルコンピュータからデータ読み出し要求コマンド
（データリード要求コマンド）があると、ＣＰＵ１０
は、ステップＳ２にて読み出し要求がなされた記録ブロ
ックにディフェクト処理が必要な不良ブロックが含まれ
るか否か、すなわちその不良ブロックに対応して代替ブ
ロックからの読み出しが必要か否かを、フラッシュＲＯ
Ｍ８のディフェクトマネージメントテーブルを参照する
ことにより判定する。

【００３３】このステップＳ２の判定において、不良ブ
ロックが含まれていないと判定したとき、すなわちパー
ソナルコンピュータから読み出し要求のあった記録ブロ
ックをそのまま再生できるときには、ステップＳ４に
て、光ピックアップをディスク上の所望の位置（読み出
し要求のあった記録ブロック近辺）に移動させるシーク
を行い、その所望の位置上のトラックを再生して、該読
み出し要求のあった記録ブロックの読み出し（リード）
を行う。

【００３４】一方で、ステップＳ２の判定において、不
良ブロックが含まれていると判定したとき、すなわちパ
ーソナルコンピュータから読み出し要求のあった記録ブ
ロックが不良ブロックであるとき、ＣＰＵ１０は、ステ
ップＳ３にて、その読み出し対象となっている不良ブロ
ックに対応する代替ブロックのブロック番号をセットす
る。その後は、ステップＳ４にて、読み出し要求のあっ
た記録ブロック（不良ブロック）に対応する代替ブロッ
クに対してシーク及びデータリードを行う。

【００３５】図６には、図５のフローチャートのステッ
プＳ２及びステップＳ３での処理を詳細に示す。

【００３６】この図６において、ＣＰＵ１０は、パーソ
ナルコンピュータから読み出し要求があった各記録ブロ
ックの処理を開始する場合、ステップＳ１０にて、それ
以前の記録ブロックについてＥＣＣ（エラーコレクショ
ンコード）処理（誤り訂正処理）の完了後に割り込みを
行う。

【００３７】次に、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１に
て、次のブロックである読み出し要求のあった記録ブロ
ックが、ディフェクト処理対象ブロック（不良ブロッ
ク）であるか否かの判定を行う。ステップＳ１１での判
定において、不良ブロックでないと判定したときには、
ステップＳ１４にて割り込み処理を終了する。

【００３８】一方で、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１で
の判定において、不良ブロックであると判定したとき、
ステップＳ１２にて代替ブロックの読み出しを行うため
の設定を行う。この設定後、ＣＰＵ１０は、ステップＳ
１３にて、代替ブロックのブロック番号を前記ディフェ
クトマネージメントテーブルから検索し、その検索によ
り得られたブロック番号をセットする。その後、ＣＰＵ
１０は、ステップＳ１４にて割り込み処理を終了する。

【００３９】上述のように、本実施の形態のディスク記
録再生装置においては、メインプログラム格納用のフラ
ッシュＲＯＭ８内の空き領域を、ディフェクトマネージ
メントテーブルを格納するための記憶領域として使用す
るようにしているため、該ディフェクトマネージメント
テーブルを格納するための外部ＲＡＭが不要となる。ま
た、ＣＰＵ周辺の構成は、ディフェクトマネージメント
を行わないときと同一であり、該ディフェクトマネージ
メントのための部品を追加する必要も無い。すなわち、
本実施の形態によれば、ディスク記録再生装置のコスト
を上昇させずに、ディフェクトマネージメントテーブル
の参照が高速に行える。

【００４０】

【発明の効果】本発明においては、メインプログラム情
報を格納するフラッシュＲＯＭの格納領域を、メインプ
ログラム情報用とテーブル（ディフェクトマネージメン
トテーブル）情報用とに分割して使用することにより、
テーブル情報格納用に新たなフラッシュＲＯＭを設けず
にテーブル情報を格納でき、したがって、該テーブルに
基づくディスク管理を行う場合において、コストを削減
でき、またアクセス速度を高めることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディスク上の通常の記録エリアと代替エリアと
の関係説明に用いる図である。

【図２】ディフェクトマネージメントテーブルの内容説
明に用いる図である。

【図３】メインプログラム用領域とディフェクトマネー
ジメントテーブル用領域とに分けられたフラッシュＲＯ
Ｍの記憶領域を示す図である。

【図４】本実施の形態のディスク記録再生装置のハード
ウェア構成を示すブロック図である。

【図５】データ読み出し要求コマンドが供給された時の
本実施の形態のディスク記録再生装置の動作の流れを示
すフローチャートである。

【図６】図５のフローチャートの主要部の詳細を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

２ ＲＦアンプ及び信号復調回路、 ３ デコーダＩ
Ｃ、 ４ ＤＲＡＭ、５ ドライバＩＣ、 ６ 各種モ
ータ、 ７ 各種駆動メカ、 ８ フラッシュＲＯＭ、
９ ＰＣ用インターフェース、 １０ ＣＰＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 書き込み可能なディスク状記録媒体上の
   不良箇所と代替領域とを関連付けたテーブル情報を格納
   し、当該テーブル情報に基づいて上記ディスク状記録媒
   体の記録及び／又は再生時の管理を行うディスク記録領
   域管理装置において、 メインプログラム情報を格納するフラッシュＲＯＭの格
   納領域を、当該メインプログラム情報用格納領域と、上
   記テーブル情報用格納領域とに分割して使用することを
   特徴とするディスク記録領域管理装置。
2. 【請求項２】 上記ディスク状記録媒体は上記テーブル
   情報を所定領域に記録してなり、 当該ディスク状記録媒体から読み出したテーブル情報
   を、上記フラッシュＲＯＭのテーブル情報用格納領域に
   格納することを特徴とする請求項１記載のディスク記録
   領域管理装置。
3. 【請求項３】 上記ディスク状記録媒体は交換可能であ
   り、書き込み可能なディスク状記録媒体の交換毎に、当
   該ディスク状記録媒体から読み出したテーブル情報を用
   いて、上記フラッシュＲＯＭのテーブル情報用格納領域
   に格納されているテーブル情報を更新することを特徴と
   する請求項２記載のディスク記録領域管理装置。