專利名稱：數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法、終端單元、和數(shù)據(jù)處理設(shè)備的發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在擁有大容量存儲器和存儲卡的服務(wù)器之間移動和復(fù)制內(nèi)容數(shù)據(jù)(Contents data)的數(shù)據(jù)處理，尤其涉及數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法、終端單元和數(shù)據(jù)處理設(shè)備的發(fā)送方法，用于將數(shù)據(jù)移動/復(fù)制歷史信息存儲在非易失性存儲器并禁止和允許內(nèi)容數(shù)據(jù)(要)從服務(wù)器移動和復(fù)制到與歷史信息相對應(yīng)的存儲卡。
本發(fā)明還涉及進行再加密處理的數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法、終端單元，和數(shù)據(jù)處理設(shè)備的發(fā)送方法，這種再加密處理以如下方式分兩個階段進行，當(dāng)終端單元將加密內(nèi)容數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器時，終端單元再加密用于解密加密內(nèi)容數(shù)據(jù)的密鑰，和服務(wù)器再加密再加密的密鑰，以便保證內(nèi)容數(shù)據(jù)的版權(quán)保護。
相關(guān)技術(shù)由于每一位都由兩個晶體管構(gòu)成，作為電可重寫非易失性存儲器的EEPROM(電可擦可編程只讀存儲器)需要大的空間。因此，EEPROM的集成化受到了限制。為了解決這個問題，利用全部位擦除(all-bit-erase)系統(tǒng)使一位由一個晶體管實現(xiàn)的閃速存儲器已經(jīng)發(fā)展起來。人們正期待著閃速存儲器作為諸如磁盤和光盤之類傳統(tǒng)記錄介質(zhì)的繼承者。
使用閃速存儲器的存儲卡也是已知的。存儲卡可以自由地安裝到設(shè)備上并可以從設(shè)備上拆卸下來。可以實現(xiàn)使用存儲卡來代替?zhèn)鹘y(tǒng)CD(光盤商標(biāo))或MD(小型盤商標(biāo))的數(shù)字音頻記錄/再現(xiàn)設(shè)備。
由于利用存儲卡作為記錄介質(zhì)的音頻記錄器記錄和再現(xiàn)數(shù)字數(shù)據(jù)，因此，當(dāng)音頻記錄器使用使數(shù)據(jù)以相對高質(zhì)量再現(xiàn)的壓縮方法時，記錄和再現(xiàn)的音樂數(shù)據(jù)等的版權(quán)應(yīng)該受到保護。舉例來說，利用加密技術(shù)，可以禁止沒有驗證的存儲卡被使用。換言之，只有將經(jīng)驗證的記錄器和經(jīng)驗證的存儲卡結(jié)合在一起，加密數(shù)據(jù)才可以被解密。
傳統(tǒng)存儲卡不具有加密功能。因此，為了將保密數(shù)據(jù)記錄到存儲卡上，記錄器應(yīng)該加密數(shù)據(jù)并將加密數(shù)據(jù)記錄在存儲卡上。但是，當(dāng)解密密鑰存儲在存儲卡中時，數(shù)據(jù)的保密性得不到保護。另一方面，當(dāng)解密密鑰存儲在記錄器中時，加密數(shù)據(jù)不能由除已經(jīng)加密數(shù)據(jù)的記錄器之外的其它記錄器來解密。因此，不能保持存儲卡的兼容性。例如，存儲在一個用戶的存儲卡中的數(shù)據(jù)不能由另一個用戶的記錄器解密。為了解決這個問題，已經(jīng)提出了記錄器和存儲卡兩者都具有各自的加密功能并且它們相互驗證以保證數(shù)據(jù)的保密性和卡的兼容性的系統(tǒng)。
另一方面，隨著數(shù)字音頻/視頻信息和多媒體系統(tǒng)正在變得越來越普及，音樂數(shù)據(jù)通過諸如因特網(wǎng)或數(shù)字廣播之類的網(wǎng)絡(luò)從音樂數(shù)據(jù)傳送服務(wù)器傳送到個人計算機的音樂數(shù)據(jù)傳送服務(wù)正在實現(xiàn)。在這樣的服務(wù)中，傳送的內(nèi)容數(shù)據(jù)存儲在個人計算機的硬盤中。
在硬盤用作音頻服務(wù)器的系統(tǒng)中，音頻內(nèi)容數(shù)據(jù)從硬盤移動到存儲卡。借助于存儲卡，被移動的數(shù)據(jù)可以由例如便攜式播放器再現(xiàn)。反之，音頻數(shù)據(jù)從存儲卡移動到個人計算機的硬盤。在這種情況下，數(shù)據(jù)從硬盤移動到存儲卡，使得數(shù)據(jù)不保留在硬盤上。
在硬盤作用音頻服務(wù)器的系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)從存儲卡移動到硬盤時，存儲卡的所有內(nèi)容數(shù)據(jù)都移動到硬盤。在這種方法中，由于不需要加密處理等。因此，結(jié)構(gòu)簡單，并且可以高速移動數(shù)據(jù)。另外，由于從版權(quán)擁有者的角度來看，硬盤不能解密存儲的數(shù)據(jù)，因此，這種方法是最安全的方法。
但是，在存儲在存儲卡中的內(nèi)容密鑰用存儲卡的存儲密鑰加密的情況下，當(dāng)存儲在硬盤中的內(nèi)容密鑰返回到存儲卡時，除了原始存儲卡之外的其它存儲卡不能解密加密數(shù)據(jù)。換言之，即使內(nèi)容數(shù)據(jù)從硬盤移動到另一個存儲卡，內(nèi)容數(shù)據(jù)也不能得到再現(xiàn)。另外，當(dāng)原始存儲卡丟失了或被毀壞了時，存儲在其中的所有數(shù)據(jù)都不能使用。
本發(fā)明的目的是根據(jù)數(shù)據(jù)移動操作解決問題，并提供數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法、終端單元和數(shù)據(jù)處理設(shè)備的發(fā)送方法，它們使存儲密鑰用于諸如硬盤之類的存儲單元并且得到再加密。
本發(fā)明的另一個目的是提供數(shù)據(jù)處理設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法、終端單元和數(shù)據(jù)處理設(shè)備的發(fā)送方法，用于從本質(zhì)上阻止硬盤的所有內(nèi)容數(shù)據(jù)被復(fù)制到許多存儲卡中。
發(fā)明公開本發(fā)明的第一方面是數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包括大容量存儲裝置，用于存儲多個文件；存儲裝置，用于當(dāng)特定文件從大容量存儲裝置移動/復(fù)制到非易失性存儲器時存儲移動/復(fù)制歷史；參考裝置，用于當(dāng)特定文件從大容量存儲裝置移動/復(fù)制到非易失性存儲器時參考存儲在存儲裝置中的歷史信息；和控制裝置，用于當(dāng)參考裝置已經(jīng)檢測到歷史信息存儲在存儲裝置中時禁止該特定文件從大容量存儲裝置移動/復(fù)制到非易失性存儲器中。
本發(fā)明的第二方面是擁有可安裝/拆卸非易性記錄介質(zhì)的終端單元，包括加密裝置，用于利用第一密鑰加密記錄在可安裝/拆卸非易失性記錄介質(zhì)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)，利用第二密鑰加密第一密鑰和利用第三密鑰加密第一密鑰；記錄裝置，用于將加密裝置加密的第一密鑰記錄到管理區(qū)和將加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄到節(jié)目區(qū)；和輸出裝置，用于輸出利用第三密鑰加密的第一密鑰和利用第一密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第三方面是含有終端單元和服務(wù)器部分的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，終端單元擁有可安裝/拆卸非易失性記錄介質(zhì)和服務(wù)器部分用于從終端單元接收加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)和/或?qū)⒓用艿膬?nèi)容數(shù)據(jù)發(fā)送到終端單元，其中終端單元包括加密裝置，用于利用第一密鑰加密記錄在可安裝/拆卸非易失性記錄介質(zhì)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)，利用第二密鑰加密第一密鑰和利用第三密鑰加密第一密鑰；記錄裝置，用于將加密裝置加密的第一密鑰記錄到管理區(qū)和將加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄到節(jié)目區(qū)；和輸出裝置，用于輸出利用第三密鑰加密的第一密鑰和利用第一密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)。和其中服務(wù)器部分包括接收裝置，用于接收利用從終端單元的輸出裝置發(fā)送的第三密鑰加密的第一密鑰和利用第一密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)兩者；存儲裝置，用于存儲第三密鑰和不同于第三密鑰的第四密鑰；解密裝置，用于利用存儲在存儲裝置中的第三密鑰解密接收裝置接收的、利用第三密鑰加密的第一密鑰；加密裝置，用于利用存儲在存儲裝置中的第四密鑰再加密解密裝置解密的第一密鑰；和存儲裝置，用于存儲利用第一密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)和加密裝置再加密的第一密鑰。
附圖簡述
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明利用非易失性存儲卡的數(shù)字音頻記錄器/播放器的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明DSP30的內(nèi)容結(jié)構(gòu)的方框圖；
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明存儲卡40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明作為存儲介質(zhì)的存儲卡的文件管理結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明存儲卡40的閃速存儲器42中數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明存儲卡40的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；圖7是顯示存儲卡40中文件結(jié)構(gòu)的層次的示意圖；圖8是顯示作為存儲在存儲卡40中的子目錄的再現(xiàn)管理文件PBLIST·MSF的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖9是顯示在一個ATRAC3數(shù)據(jù)文件被劃分成若干個具有預(yù)定單位長度的塊并且屬性文件附加在上面的情況下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖10A是顯示在利用組合處理編輯兩個文件之前文件結(jié)構(gòu)的示意圖；圖10B是顯示在利用組合處理編輯兩個文件之后文件結(jié)構(gòu)的示意圖；圖10C是顯示在利用分割處理編輯一個文件之后文件結(jié)構(gòu)的示意圖；圖11是顯示再現(xiàn)管理文件PBLIST的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12A是顯示再現(xiàn)管理文件PBLIST的首標(biāo)部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12B是顯示再現(xiàn)管理文件PBLIST的主數(shù)據(jù)部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12C是顯示再現(xiàn)管理文件PBLIST的附加信息部分的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖13是與附加信息數(shù)據(jù)的類型和它們的碼值相關(guān)聯(lián)的表；圖14是與附加信息數(shù)據(jù)的類型和它們的碼值相關(guān)聯(lián)的表；圖15是與附加信息數(shù)據(jù)的類型和它們的碼值相關(guān)聯(lián)的表；圖16A是顯示附加信息數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16B是顯示在附加信息數(shù)據(jù)是一位藝術(shù)家姓名的情況下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16C是顯示在附加信息數(shù)據(jù)是版權(quán)代碼的情況下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16D是在附加信息數(shù)據(jù)是日期/時間信息的情況下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16E是顯示在附加信息數(shù)據(jù)是再現(xiàn)日志的情況下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖17是顯示ATRAC3數(shù)據(jù)文件的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖18是顯示構(gòu)成ATRAC3數(shù)據(jù)文件的屬性首標(biāo)的上部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖19是顯示構(gòu)成ATRAC3數(shù)據(jù)文件的屬性首標(biāo)的中部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖20是與記錄模式、記錄時間等相關(guān)聯(lián)的表；圖21是顯示復(fù)制控制狀態(tài)的表；圖22是顯示構(gòu)成ATRAC3數(shù)據(jù)文件的屬性首標(biāo)的下部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖23是顯示ATRAC3數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)塊的首標(biāo)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖24A至24C是顯示在FAT區(qū)被破壞的情況下根據(jù)本發(fā)明的恢復(fù)方法的流程圖；圖25是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例存儲卡40中的文件結(jié)構(gòu)的示意圖；圖26是顯示軌道信息管理文件TRKLIST.MSF與ATRAC3數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn.MSA之間的關(guān)系的示意圖；圖27是顯示軌道信息管理文件TRKLIST.MSF的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖28是顯示用于管理姓名的NAME1的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖29是顯示用于管理姓名的NAME2的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖30是顯示ATRAC3數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn.MSA的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖31是顯示表示附加信息的INFLIST.MSF的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖32是顯示表示附加信息數(shù)據(jù)的INFLIST.MSF的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖33是顯示在FAT區(qū)被破壞的情況下根據(jù)本發(fā)明第二實施例的恢復(fù)方法的流程圖；圖34是用來說明根據(jù)本發(fā)明的移動處理的示意圖；圖35是用來說明在移動處理過程中再加密操作的方框圖；圖36是顯示在第一硬盤與第二硬盤之間、在第一硬盤與第一存儲卡之間和在第二硬盤與第二存儲卡之間移動/復(fù)制數(shù)據(jù)的電路塊的結(jié)構(gòu)方框圖；和圖37是顯示將內(nèi)容數(shù)據(jù)從主方硬盤移動/復(fù)制到存儲卡的移動/復(fù)制處理的流程圖。
實施本發(fā)明的最佳方式下面描述本發(fā)明的實施例。圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例利用存儲卡的數(shù)字音頻記錄器/播放器的結(jié)構(gòu)的方框圖。數(shù)字音頻記錄器/播放器利用可拆卸存儲卡記錄和再現(xiàn)數(shù)字音頻信號。事實上，記錄器/播放器與放大單元、揚聲器、CD播放器、MD播放器、調(diào)諧器等一起構(gòu)成音頻系統(tǒng)。但是，應(yīng)該注意到，本發(fā)明還可以應(yīng)用于其它音頻記錄器。換句話來說，本發(fā)明還可以應(yīng)用于便攜式記錄/再現(xiàn)設(shè)備。另外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于記錄隨著衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信、數(shù)字廣播或因特網(wǎng)傳播的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的頂置盒。并且，本發(fā)明還可以應(yīng)用于記錄/再現(xiàn)運動圖像數(shù)據(jù)和靜止圖像數(shù)據(jù)而不是音頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)可以記錄和再現(xiàn)除數(shù)字音頻數(shù)據(jù)之外諸如圖像和文本之類的附加信息。
記錄/再現(xiàn)設(shè)備含有音頻編碼器/解碼器IC10、保密IC20和DSP(數(shù)字信號處理器)30。這些器件的每一個都由單片IC構(gòu)成。記錄/再現(xiàn)設(shè)備還含有可拆卸存儲卡40。存儲卡40的單片IC含有閃速存儲器(非易失性存儲器)、存儲控制塊和保密塊。保密塊擁有DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))加密電路。根據(jù)本實施例，記錄/再現(xiàn)設(shè)備可以使用微型計算機來代替DSP30。
音頻編碼器/解碼器IC10擁有音頻接口11和編碼器/解碼器塊12。編碼器/解碼器塊12按照高頻編碼方法編碼數(shù)字音頻數(shù)據(jù)并將編碼數(shù)據(jù)寫入存儲卡40。另外，編碼器/解碼器塊12解碼從存儲卡40讀取的編碼數(shù)據(jù)。作為高效編碼方法，使用了ATRAC3格式，ATRAC3格式是在小型盤中使用的ATRAC(自適應(yīng)變換聲音編碼)格式的改進型。
在ATRAC3格式中，高效地編碼在44.1Hz上取樣的并且用16位量化的音頻數(shù)據(jù)。在ATRAC3格式中，處理音頻數(shù)據(jù)的最小數(shù)據(jù)單位是聲單位(SU)(Sound Unit)。1SU是1024個樣本的數(shù)據(jù)(1024×16位×2信道)被壓縮成數(shù)百個字節(jié)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。1SU的持續(xù)時間大約為23ms(毫秒)。在高效編碼方法中，音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量被壓縮成為大約原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的十分之一的數(shù)據(jù)。如圖在小型盤中使用的ATRAC1格式一樣，按照ATRAC3格式壓縮和解壓縮的音頻數(shù)據(jù)在音質(zhì)上變差較少。
線路輸入選擇器13將MD的再現(xiàn)輸出信號、調(diào)諧器的輸出信號或磁帶的再現(xiàn)輸出信號有選擇地傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器14。A/D轉(zhuǎn)換器14將輸入線路的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(取樣頻率=44.1KHz；量化位數(shù)=16)。數(shù)字輸入選擇器16將MD、CD或CS(衛(wèi)星數(shù)字廣播)的數(shù)字輸出信號有選擇地傳輸?shù)綌?shù)字輸入接收器17。數(shù)字輸入信號通過例如光纜發(fā)送。數(shù)字輸入接收器17的輸出信號傳輸?shù)饺铀俾兽D(zhuǎn)換器15。取樣速率轉(zhuǎn)換器15將數(shù)字輸入信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(取樣頻率=44.1KHz；量化位數(shù)=16)。
音頻編碼器/解碼器IC10的編碼器/解碼器塊12通過保密IC20的接口21將編碼數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻ES加密電路22。DES加密電路22含有FIFO23。配置DES加密電路22是為了保護內(nèi)容的版權(quán)。存儲卡40也含用DES加密電路。記錄/再現(xiàn)設(shè)備的DES加密電路22擁有多個主密鑰和設(shè)備獨有存儲密鑰。DES加密電路22也擁有隨機數(shù)發(fā)生電路。DES加密電路22可以與擁有DES加密電路的存儲卡40共享驗證處理和會話密鑰。另外，DES加密電路22可以利用DES加密電路的存儲密鑰再加密數(shù)據(jù)。
從DES加密電路22輸出的加密音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻SP(數(shù)字信號處理器)30。DSP30通過接口與存儲卡40通信。在本例中，存儲卡40安裝在記錄/再現(xiàn)設(shè)備的安裝/拆卸機械裝置(未示出)上。DSP30將加密數(shù)據(jù)寫入存儲卡40的閃速存儲器。加密數(shù)據(jù)在DSP30與存儲卡40之間串行發(fā)送。另外，外部SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)31也連接到DSP30。SRAM31為記錄/再現(xiàn)設(shè)備提供足夠的存儲容量以便控制存儲卡40。
總線接口32連接到DSP30。數(shù)據(jù)通過總線33從外部控制器(未示出)傳輸?shù)紻SP30。外部控制器控制音頻系統(tǒng)的所有操作。外部控制器通過總線接口32將諸如按照用戶通過操作部分的操作產(chǎn)生的記錄命令或再現(xiàn)命令之類的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻SP30。另外，外部控制器通過總線接口32將諸如圖像信息和字符信息之類的附加信息傳輸?shù)紻SP30?？偩€33是雙向通信路徑。從存儲卡40讀取的附加信息通過DSP30、總線接口32和總線33傳輸?shù)酵獠靠刂破?。事實上，外部控制器配置在例如音頻系統(tǒng)的放大單元中。另外，外部控制器使顯示部分顯示附加信息、記錄器的操作狀態(tài)等。顯示部分由音頻系統(tǒng)擔(dān)當(dāng)。由于通過總線33交換的數(shù)據(jù)不是受版權(quán)保護的數(shù)據(jù)，因此，不需要對其加密。
由DSP30從存儲卡40讀取的加密音頻數(shù)據(jù)由保密IC20解密。首頻編碼器/解碼器IC10按照ATRAC3格式解碼編碼數(shù)據(jù)。音頻編碼器/解碼器10的輸出數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻/A轉(zhuǎn)換器18。D/A轉(zhuǎn)換器18將音頻編碼器/解碼器10的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號。模擬音頻信號傳輸?shù)骄€路輸出端19。
模擬音頻信號通過線路輸出端19傳輸?shù)椒糯髥卧?未示出)。模擬音頻信號從揚聲器或頭戴送受話器再現(xiàn)。外部控制器將靜音信號傳輸?shù)紻/A轉(zhuǎn)換器18。當(dāng)靜音信號代表靜音接通狀態(tài)時，外部控制器禁止音頻信號從線路輸出端19輸出。
圖2是顯示DSP30的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。參照圖2，DSP包括內(nèi)核34、閃速存儲器35、SARM36、總線接口37、存儲卡接口38和總線間橋路。DSP30具有與微型計算機相同的功能。內(nèi)核34等效于CPU。閃速存儲器35存儲使DSP30執(zhí)行預(yù)定處理的程序。SRAM36和外部SRAM31用作記錄/再現(xiàn)設(shè)備的RAM。
DSP30控制寫處理和讀處理，寫處理按照諸如通過總線接口32和37接收的記錄命令的操作信號將加密音頻數(shù)據(jù)和附加信息寫入存儲卡40，讀處理則從存儲卡40讀取它們。換言之，DSP30配置在記錄/再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)和附加信息的音頻系統(tǒng)的應(yīng)用軟件方與存儲卡40之間。當(dāng)訪問存儲卡40時，操作DSP30。另外，按照諸如文件系統(tǒng)那樣的軟件操作DSP30。
DSP30利用在傳統(tǒng)個人計算機中使用的FAT系統(tǒng)管理存儲在存儲卡40中的文件。除了文件系統(tǒng)之外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，還要使用管理文件。管理文件將在以后描述。管理文件用于管理存儲在存儲卡40中的數(shù)據(jù)文件。作為第一文件管理信息的管理文件用于管理音頻數(shù)據(jù)文件。另一方面，作為第二文件管理信息的FAT用于管理所有文件，包括存儲在存儲卡40的閃速存儲器中的音頻數(shù)據(jù)文件和管理文件。管理文件存儲在存儲卡40中。FAT在存儲卡40發(fā)貨之前與路由目錄等一起寫入閃速存儲器中，稍后將描述FAT的細節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，為了保護數(shù)據(jù)的版權(quán)，要加密已經(jīng)按照ATRAC3格式壓縮的音頻數(shù)據(jù)。另一方面，由于沒有必要保護管理文件的版權(quán)，因此不需要對它加密。有兩種類型的存儲卡，它們是加密型的和非加密型的。但是，用于記錄受版權(quán)保護的數(shù)據(jù)的記錄器/播放器的存儲卡限于加密型的。
用戶記錄的話音數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)記錄在非加密型存儲卡上。
圖3顯示了存儲卡40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。存儲卡40包括控制塊41和閃速存儲器42，它們構(gòu)造成單片IC。雙向串行接口配置在記錄器/播放器的DSP30與存儲卡40之間。雙向串行接口由十條線組成，它們是時鐘線SCK，用于發(fā)送與數(shù)據(jù)一起發(fā)送的時鐘信號；狀態(tài)線SBS，用于發(fā)送表示狀態(tài)的信號；數(shù)據(jù)線DIO，用于發(fā)送數(shù)據(jù)；中斷線INT；兩條GND線；兩條VCC線和兩條備用線。
時鐘線SCK用于與數(shù)據(jù)同步地發(fā)送時鐘信號。狀態(tài)線SBS用于發(fā)送表示存儲卡40的狀態(tài)的信號。數(shù)據(jù)線DIO用于輸入和輸出命令和加密音頻數(shù)據(jù)。中斷線INT用于發(fā)送使存儲卡40中斷記錄器/播放器的DSP30的中斷信號。當(dāng)存儲卡40安裝到記錄器/播放器上時，存儲卡40產(chǎn)生中斷信號。但是，根據(jù)本發(fā)明的實施例，由于中斷信號是通過數(shù)據(jù)線DIO發(fā)送的，因此，中斷線INT接地。
串行/并行轉(zhuǎn)換、并行/串行轉(zhuǎn)換和接口塊(S/P、P/S、I/F塊)是配置在記錄器/播放器的DSP30與存儲卡40的控制塊41之間的接口。S/P、P/S和I/F塊43將從記錄器/播放器的DSP30接收的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)并將并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂茐K41。另外，S/P、P/S和I/F塊43將從控制塊41接收的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)并將串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻SP30。當(dāng)S/P、P/S和I/F塊43通過數(shù)據(jù)線DIO接收命令和數(shù)據(jù)時，S/P、P/S和I/F塊43將它們分解成這些可以對閃速存儲器42進行普通存取的命令和數(shù)據(jù)和那些加了密的命令和數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線DIO發(fā)送的格式中，在發(fā)送命令之后，再發(fā)送數(shù)據(jù)。S/P、P/S和IF塊43檢測命令的代碼并確定命令和數(shù)據(jù)是那些可以對閃速存儲器42進行普通存取的，還是那些被編碼的。按照確定結(jié)果，S/P、P/S和I/F塊43將可以進行普通存取的命令存儲在命令寄存器44中，并將可以進行普通存取的數(shù)據(jù)存儲在頁式緩沖器45和寫寄存器46中。與寫寄存器46相結(jié)合，存儲卡40含有糾錯碼編碼電路47。糾錯碼編碼電路47產(chǎn)生一個冗余碼，這個冗余碼是用于臨時存儲在頁式緩沖器45中的數(shù)據(jù)的糾錯碼。
命令寄存器44、頁式緩沖器45、寫寄存器46和糾錯碼編碼電路47的輸出數(shù)據(jù)都傳輸?shù)介W速存儲器接口和定序器(下文稱之為存儲器I/F和定序器)51。存儲器I/F和定序器51是配置在控制塊41與閃速存儲器42之間的接口，并控制在它們之間交換的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過存儲器IF和定序器51寫入閃速存儲器。
已經(jīng)按照ATRAC3格式壓縮并寫入閃速存儲器的音頻數(shù)據(jù)(下文稱這個音頻數(shù)據(jù)為ATRAC3數(shù)據(jù))由記錄器/播放器的保密IC20和存儲卡40的保密塊52加密，以便保護ATRC3數(shù)據(jù)的版權(quán)。保密塊52包括緩中存儲器53、DES加密電路54和非易失性存儲器55。
存儲卡40的保密塊52含有多個驗證密鑰和用于每個存儲卡的獨有存儲密鑰。非易失性存儲器55存儲加密數(shù)據(jù)所必要的密鑰。存儲在非易失性存儲器55中的密鑰不能被分析。例如，根據(jù)本實施例，存儲密鑰存儲在非易失性存儲器55中。保密塊52也含有隨機數(shù)發(fā)生電路。保密塊52驗證可用記錄器/播放器并與它共享會話密鑰。另外，保密塊52通過DES加密電路54利用存儲密鑰再加密內(nèi)容。
例如，當(dāng)存儲卡40安裝到記錄器/播放器時，它們之間相互驗證。記錄器/播放器的保密IC20和存儲卡40的保密塊52相互驗證。當(dāng)記錄器/播放器已經(jīng)驗證了安裝的存儲卡40作為可用存儲卡和存儲卡40已經(jīng)驗證了記錄器/播放器作為可用記錄器/播放器時，它們之間得到了相互驗證。在已經(jīng)成功地完成了相互驗證處理之后，記錄器/播放器和存儲卡40生成各自的會話密鑰并且彼此之間共享它們。記錄器/播放器和存儲卡40無論什么時候相互驗證，它們都要產(chǎn)生各自的會話密鑰。
當(dāng)內(nèi)容被寫入存儲卡40中時，記錄器/播放器利用會話密鑰加密內(nèi)容密鑰，并將加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯?0。存儲卡40利用會話密鑰解密內(nèi)容密鑰，利用存儲密鑰再加密內(nèi)容密鑰，并將內(nèi)容密鑰傳輸?shù)接涗浧?播放器。存儲密鑰是每個存儲卡40的獨有密鑰。當(dāng)記錄器/播放器接收加密內(nèi)容密鑰時，記錄器/播放器進行有關(guān)加密內(nèi)容密鑰的格式化處理，并將加密內(nèi)容密鑰和加密內(nèi)容寫入存儲卡40。
上節(jié)中，描述了有關(guān)存儲卡40的寫處理。接下來，描述有關(guān)存儲卡40的讀處理。從閃速存儲器42讀取的數(shù)據(jù)通過存儲器I/F和定序器51傳輸?shù)巾撌骄彌_器45、讀寄存器48和糾錯電路49。糾錯電路49糾正存儲在頁式緩沖器45中的數(shù)據(jù)的錯誤。已經(jīng)糾錯了的頁式緩沖器45的輸出數(shù)據(jù)和讀寄存器48的輸出數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊/P、P/S和I/F塊43。S/P、P/S和I/F塊43的輸出數(shù)據(jù)通過上述的串行接口傳輸?shù)接涗浧?播放器的DSP30。
當(dāng)數(shù)據(jù)從存儲卡40讀取時，用存儲密鑰加密的內(nèi)容密鑰和用塊密鑰加密的內(nèi)容從閃速存儲器42讀取。保密塊52利用存儲密鑰解密內(nèi)容密鑰。保密塊52利用會話密鑰再加密解密的內(nèi)容密鑰，并將再加密的內(nèi)容密鑰發(fā)送到記錄器/播放器。記錄器/播放器利用接收的會話密鑰解密內(nèi)容密鑰，并利用解密的內(nèi)容密鑰生成塊密鑰。記錄器/播放器依次解密加密的ATRAC3數(shù)據(jù)。
Config.ROM 50是存儲卡40存儲分區(qū)信息、各種類型的屬性信息等的存儲器。存儲卡40還含有擦除保護開關(guān)60。當(dāng)開關(guān)60處在擦除保護位置時，即使讓存儲卡40擦除存儲在閃速存儲器40中的數(shù)據(jù)的命令從記錄器/播放器方傳輸?shù)酱鎯?0，也禁止存儲卡40擦除存儲在閃速存儲器42中的數(shù)據(jù)。OSC Cont.61是產(chǎn)生時鐘信號的振蕩器，這個時鐘信號是存儲卡40處理的定時基準(zhǔn)。
圖4是顯示使用存儲卡作為存儲介質(zhì)的計算機系統(tǒng)的文件系統(tǒng)的處理層次的示意圖。在這種層次上，預(yù)層是應(yīng)用處理層。緊隨在應(yīng)用處理層之后的是文件管理處理層，邏輯地址管理層、物理地址管理層和閃速存儲器訪問層。在上述的層次結(jié)構(gòu)中，文件管理處理層是FAT文件系統(tǒng)。物理地址分配給閃速存儲器的各個塊。閃速存儲器的塊與它們的物理地址之間的關(guān)系不會發(fā)生變化。邏輯地址是在文件管理處理層上邏輯管理的地址。
圖5是顯示在存儲卡40的閃速存儲器42中管理的數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)的示意圖。在存儲器42中，一個數(shù)據(jù)單位(稱為段)分割成預(yù)定個數(shù)的塊(固定長度)。一個塊分割成預(yù)定個數(shù)的頁(固定長度)。在閃速存儲器中，數(shù)據(jù)以每次一塊的方式擦除。數(shù)據(jù)以每次一頁的方式寫入閃速存儲器42或從中讀取。每塊的大小是相同的。一塊由頁0到頁m組成。例如，一塊含有例如8KB(千字節(jié))或16KB的存儲容量。一頁含有512B(字節(jié))的存儲容量。當(dāng)一塊具有8KB的存儲容量時，存儲卡40的總存儲容量是4MB(512個塊)或8MB(1024個塊)。當(dāng)一塊具有16KB的存儲容量時，閃速存儲器42的總存儲容量是16MB(1024個塊)、32MB(2048個塊)、或64MB(4096個塊)。
一頁由512字節(jié)的數(shù)據(jù)部分和16字節(jié)的冗余部分組成。冗余部分的前三個字節(jié)是無論什么時候更新數(shù)據(jù)都要重寫的蓋寫部分。前三個字節(jié)依次包含塊狀態(tài)區(qū)、頁狀態(tài)區(qū)和更新狀態(tài)區(qū)。冗余部分的其余13個字節(jié)是依賴于數(shù)據(jù)部分內(nèi)容的固定數(shù)據(jù)。13個字節(jié)包含管理標(biāo)志區(qū)(1個字節(jié))、邏輯地址區(qū)(2個字節(jié))、格式備用區(qū)(5個字節(jié))、分散信息ECC(糾錯碼)區(qū)(2個字節(jié))和數(shù)據(jù)ECC區(qū)(3個字節(jié))。分散信息ECC區(qū)包含用于管理標(biāo)志區(qū)、邏輯地址區(qū)和格式備用區(qū)進行糾錯處理的冗余數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)ECC區(qū)包含用于對512-字節(jié)數(shù)據(jù)進行糾錯處理的冗余數(shù)據(jù)。
管理標(biāo)志區(qū)包含系統(tǒng)標(biāo)志(1用戶塊，0引導(dǎo)塊)、轉(zhuǎn)換表標(biāo)志(1無效，0表塊)、復(fù)制禁止標(biāo)志(1:OK,0:NG)和訪問允許標(biāo)志(1自由，0讀保護)。
前兩個塊一塊0和1是引導(dǎo)塊。塊1是塊0的備份。引導(dǎo)塊是存儲卡中有效的頂塊。當(dāng)存儲卡安裝到記錄器/播放器時，引導(dǎo)塊首先被訪問。其余塊是用戶塊。引導(dǎo)塊的頁0包含首標(biāo)區(qū)，系統(tǒng)入口區(qū)以及引導(dǎo)和屬性信息區(qū)。引導(dǎo)塊的頁1包含禁止塊數(shù)據(jù)區(qū)。引導(dǎo)塊的頁2包含CIS(卡信息結(jié)構(gòu))/IDI(標(biāo)識驅(qū)動信息)區(qū)。
引導(dǎo)塊的首標(biāo)區(qū)包含引導(dǎo)塊ID和有效入口數(shù)。系統(tǒng)入口是禁止塊數(shù)據(jù)的開始位置、它的數(shù)據(jù)大小、它的數(shù)據(jù)類型、CIS/IDI區(qū)的數(shù)據(jù)開始位置、它的數(shù)據(jù)大小、和它的數(shù)據(jù)類型。引導(dǎo)和屬性信息包含存儲卡類型(只讀類型、可寫類型、或混合類型)、塊大小、塊數(shù)、總塊數(shù)、保密/非保密類型、卡制造數(shù)據(jù)(制造日期)等。
由于每寫一次絕緣膜就會受到一次磨損，因此閃速存儲器的重寫次數(shù)受到限制，這樣，有必要防止同一存儲區(qū)(塊)被集中訪問。當(dāng)重寫存儲在特定物理地址上的特定邏輯地址上的數(shù)據(jù)時，特定塊的更新數(shù)據(jù)被寫到未使用塊而不是原來的塊上。因此，在數(shù)據(jù)被更新之后，邏輯地址與物理地址之間的相互關(guān)系發(fā)生了改變。這種處理被稱為交換處理。這樣就防止了同一塊被集中訪問。從而可以延長閃速存儲器的服務(wù)壽命。
邏輯地址與寫到塊中的數(shù)據(jù)相聯(lián)系。即使原始數(shù)據(jù)的塊不同于更新數(shù)據(jù)的塊，但在FAT上的地址不會改變。因此，可以適當(dāng)?shù)卦L問同一數(shù)據(jù)。但是，由于進行了交換處理，因此，需要與邏輯地址和物理地址相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換表(此表稱為邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表)。根據(jù)邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表，可以獲得與在FAT上指定的邏輯地址相對應(yīng)的物理地址。因此，可以訪問用物理地址指定的塊。
DSP30將邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表存儲在SRAM中。當(dāng)RAM的存儲容量較小時，可以將邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表存儲到閃速存儲器。邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表使以遞增次序存儲的邏輯地址(2字節(jié))與物理地址(2字節(jié))相關(guān)聯(lián)。由于閃速存儲器的最大存儲容量是128MB(8192個塊)，因此，利用兩個字節(jié)可以指定8192個地址。邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表是針對每段加以管理的。因此，邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表的大小正比于閃速存儲器的存儲容量。當(dāng)閃速存儲器的存儲容量是8MB(兩個段)時，對于每個段，有兩頁用作邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表。當(dāng)轉(zhuǎn)換表存儲在閃速存儲器中時，在每頁中的冗余部分中管理標(biāo)志區(qū)的預(yù)定一位表示當(dāng)前塊是否是包含邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表的塊。
如同盤狀記錄介質(zhì)一樣，上述存儲卡可以與個人計算機系統(tǒng)的FAT文件系統(tǒng)一起使用。閃速存儲器含有IPL區(qū)、FAT區(qū)、和路由目錄區(qū)(圖5未示出)。IPL區(qū)包含要最初裝載到記錄器/播放器的存儲器的程序的地址。另外，IPL區(qū)包含各種類型的存儲信息。FAT區(qū)包含有關(guān)塊(簇)的信息。FAT已經(jīng)定義了未使用的塊、下一個塊號、有缺陷塊、和最后的塊號。路由目錄區(qū)包含目錄入口，它們是文件屬性、更新日期(日、月、年)、文件大小等。
下面參照圖6描述利用FAT表的管理方法。
圖6是顯示存儲器映像的示意圖。存儲器映像的頂區(qū)是分區(qū)表部分。緊隨分區(qū)表部分的是塊區(qū)、引導(dǎo)扇區(qū)、FAT區(qū)、FAT備份區(qū)、根目錄區(qū)、子目錄區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。在存儲器映像上，邏輯地址已經(jīng)按照邏輯-物理地址轉(zhuǎn)換表轉(zhuǎn)換成物理地址。
引導(dǎo)扇區(qū)、FAT區(qū)、FAT備份區(qū)、根目錄區(qū)、子目錄區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)統(tǒng)稱為FAT分區(qū)。
分區(qū)表部分包含F(xiàn)AT分區(qū)的開始地址和終止地址。
用于傳統(tǒng)軟盤的FAT并不含有這樣的分區(qū)表。由于第一軌道只含有分區(qū)表，因此，還存在空白區(qū)。引導(dǎo)扇區(qū)包含F(xiàn)AT結(jié)構(gòu)的大小(12位FAT或16位FAT)、簇的大小、和每個區(qū)的大小。FAT用于管理存儲在數(shù)據(jù)區(qū)中的文件的位置。FAT復(fù)制區(qū)是FAT備份區(qū)。路由目錄區(qū)包含文件名、它們的開始簇地址、和它們的各種屬性。路由目錄區(qū)使用每文件32字節(jié)。
子目錄區(qū)是通過作為目錄的目錄屬性文件實現(xiàn)的。在圖6所示的實施例中，子目錄區(qū)有四個文件，名為PBLIST.MSF、CAT.MSF、DOG.MSF和MAN.MFA。子目錄區(qū)用于管理文件名和FAT上的記錄位置。換句話說，指定文件名CAT.MSF的槽為FAT上的地址“10”。指定文件名DOG.MSF的槽為FAT上的地址“10”。簇2之后的區(qū)域用作數(shù)據(jù)區(qū)。在此實施例中，記錄了已經(jīng)按照ATRAC3格式壓縮的音頻數(shù)據(jù)。指定文件名MAN.MSA的頂槽為FAT上的地址“110”。根據(jù)本發(fā)明的實施例，文件名CAT.MSF的音頻數(shù)據(jù)記錄到簇5至8。作為文件名DOG.MSF的文件的前半部分的DOG-1的音頻數(shù)據(jù)記錄到簇10至12。作為文件名DOG.MSF的文件的后半部分的DOG-2的音頻數(shù)據(jù)記錄到簇100和101。文件名MAN.MSF的音頻數(shù)據(jù)記錄到簇110和111。
在本發(fā)明的實施例中，描述了單個文件被分割成兩個部分并分散記錄的例子。在該實施例中，數(shù)據(jù)區(qū)中區(qū)域“空”是可記錄區(qū)。簇200之后的區(qū)域用于管理文件名。文件CAT.MSF記錄到簇200。文件DOG.MSF記錄到簇201。文件MAN.MSF記錄到簇202。當(dāng)文件的位置發(fā)生改變時，也要重新排列簇200之后的區(qū)域。當(dāng)安裝上存儲卡時，根據(jù)頂分區(qū)表部分記錄FAT分區(qū)的開頭和末端。在再現(xiàn)引導(dǎo)扇區(qū)部分之后，再現(xiàn)根目錄區(qū)和子目錄區(qū)。檢測子目錄區(qū)中再現(xiàn)管理信息PBLIST.MSF的槽。因此，獲得了文件PBLIST.MSF的槽的末端部分的地址。在本實施例中，由于在文件PBLIST.MSF的末端上記錄著地址“200”，因此，參照簇200。
簇200之后的區(qū)域用于管理文件的再現(xiàn)次序。在本實施例中，文件CAT.MSA是第一個節(jié)目。文件DOG.MSA是第二個節(jié)目。文件MAN.MSA是第三個節(jié)目。在引用簇200之后的區(qū)域之后，引用文件CAT.MSA、DOG.MSA和MAN.MSA的槽。在圖6中，指定文件CAT.MSA的槽的末端為地址“5”。指定文件DOG.MSA的槽的末端為地址“10”。指定文件MAN.MSA的槽的末端為地址“110”。當(dāng)用地址“5”在FAT上搜索入口地址時，獲得簇地址“6”。當(dāng)用地址“6”在FAT上搜索入口地址時，獲得簇地址“7”。當(dāng)用地址“8”在FAT上搜索入口地址時，獲得表示末端的代碼“FFF”。因此，文件CAT.MSA使用了簇5、6、7和8。根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)中的簇5、6、7和8，可以訪問文件名CAT.MSA的ATRAC3數(shù)據(jù)的區(qū)域。
下面描述搜索已經(jīng)分散記錄的文件DOG.MSF的方法。指定文件DOG.MSA的槽的末端為地址“10”。當(dāng)用地址“10”搜索FAT上的入口地址時，獲得簇地址“11”。當(dāng)用參考地址“11”搜索FAT上的入口地址時，獲得簇地址“12”。當(dāng)用參考地址“12”搜索FAT上的入口地址時，獲得簇地址“101”。當(dāng)參考入口地址“101”時，獲得表示末端的代碼“FFF”。因此，文件DOG.MSF使用了簇10、11、12、100和101。當(dāng)參考簇10、11、和12時，可以訪問文件DOG.MSF的ATRAC3的第一部分。當(dāng)參考簇100和101時，可以訪問文件DOG.MSF的ATRAC3數(shù)據(jù)的第二部分。另外當(dāng)用地址“110”在FAT上搜索入口地址時，獲得簇地址“101”當(dāng)用地址“101”在FAT上搜索入口地址“111”時，獲得表示末端的代碼“FFF”。因此，很清楚，文件MAN.MSA使用了簇110和111。如上所述，分散在閃速存儲器中的數(shù)據(jù)文件可以鏈接在一起并依次再現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，除了以存儲卡40的格式定義的文件管理系統(tǒng)之外，管理文件還用于管理軌道和音樂文件的某些部分。管理文件記錄到存儲卡40的閃速存儲器42的用戶塊。因此，如后所述，即使存儲卡40的FAT受到破壞，文件也可以恢復(fù)。
管理文件是由DSP30生成的。當(dāng)記錄器/播放器的電源接通時，DSP30確定存儲卡40是否已經(jīng)安裝到記錄器/播放器上。當(dāng)存儲卡已經(jīng)安裝時，DSP30驗證存儲卡40。當(dāng)DSP30已成功地驗證了存儲卡40時，DSP30讀取閃速存儲器42的引導(dǎo)塊。因此，DSP30讀取物理-邏輯地址轉(zhuǎn)換表，并將讀取的數(shù)據(jù)存儲到SRAM。FAT和路由目錄在存儲卡40發(fā)貨之前已經(jīng)寫到存儲卡40的閃速存儲器40中。當(dāng)數(shù)據(jù)記錄到存儲卡40時，產(chǎn)生管理文件。
換言之，由用戶的遙控器等發(fā)出的記錄命令通過總線和總線接口32從外部控制器傳輸?shù)紻SP30。編碼器/解碼器IC10壓縮接收的音頻數(shù)據(jù)并將所得的ATRAC3數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖Ｃ躀C20。保密IC20加密ATRAC3數(shù)據(jù)。加密的ATRAC3數(shù)據(jù)記錄到存儲卡40的閃速存儲器42。此后，更新FAT和管理文件。無論什么時候更新文件(事實上，無論什么時候完成音頻數(shù)據(jù)的記錄處理)，都要重寫存儲在SRAM31和36中的FAT和管理文件。當(dāng)存儲卡40被拆卸下來或記錄器/播放器的電源斷開時，最后從SRAM31和36傳輸?shù)腇AT和管理文件記錄到閃速存儲器42?；蛘?，無論什么時候完成音頻數(shù)據(jù)的記錄處理，都可以重寫寫入閃速存儲器42的FAT和管理文件。當(dāng)音頻數(shù)據(jù)被編輯時，更新管理文件的內(nèi)容。
在根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，附加信息包含在管理文件中。更新附加信息并將其記錄到閃速存儲器42。在管理文件的另一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，除了軌道管理文件之外還生成附加信息管理文件。附加信息通過總線和總線接口32從外部控制器傳輸?shù)紻SP30。附加信息記錄到存儲卡40的閃速存儲器42。由于附加信息并不傳輸?shù)奖Ｃ躀C20，因此，沒有對它加密。當(dāng)存儲卡40從記錄器/播放器上拆卸下來或者其電源斷開時，附加信息從DSP30的SRAM寫入閃速存儲器42。
圖7是顯示存儲卡40的文件結(jié)構(gòu)的示意圖。作為文件結(jié)構(gòu)，有靜止圖像目錄、運動圖像目錄、話音目錄、控制目錄和音樂(HIFI)目錄。根據(jù)本實施，記錄和再現(xiàn)音樂節(jié)目。下面描述音樂目錄。音樂目錄有兩種類型的文件。第一種類型是再現(xiàn)管理文件BLIST.MSF(下文稱為PBLIST)。另一種類型是存儲加密音樂數(shù)據(jù)的ATRAC3數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn.MSA。音樂目錄可以存儲直到400個ATRAC3數(shù)據(jù)文件(即，400個音樂節(jié)目)。ATRAC3數(shù)據(jù)文件被登記成再現(xiàn)管理文件，并由記錄器/播放器產(chǎn)生。
圖8是顯示再現(xiàn)管理文件的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖9是一個ATRAC3數(shù)據(jù)文件的文件結(jié)構(gòu)的示意圖。再現(xiàn)管理文件是16KB的固定長度文件。對于每個音樂節(jié)目，ATRAC3數(shù)據(jù)文件都由屬性首標(biāo)和加密音樂數(shù)據(jù)區(qū)組成。屬性數(shù)據(jù)具有16KB的固定長度。屬性首標(biāo)的結(jié)構(gòu)類似于再現(xiàn)管理文件的結(jié)構(gòu)。
圖8所示的再現(xiàn)管理文件包括首標(biāo)、存儲卡名NM1-S(用于單字節(jié)代碼)、存儲卡名NM2-S(用于雙字節(jié)代碼)、節(jié)目再現(xiàn)順序表TRKTBL、和存儲卡附加信息INF-S。在數(shù)據(jù)文件開頭上(圖9所示)的屬性首標(biāo)包括首標(biāo)、節(jié)目名NM1(用于單字節(jié)代碼)、節(jié)目名NM2(用于雙字節(jié)代碼)、軌道信息TRKINF(諸如軌道密鑰信息)、片段(part)信息PRTINF和軌道附加信息INF。首標(biāo)包含總片段數(shù)的信息、名稱的屬性、附加信息的大小等。
緊隨屬性數(shù)據(jù)之后的是ATRAC3音樂數(shù)據(jù)。音樂數(shù)據(jù)按每16KB為一塊分段的。每塊都從首標(biāo)開始。首標(biāo)包含用于解密加密數(shù)據(jù)的初始值。只有ATRAC3數(shù)據(jù)文件的音樂數(shù)據(jù)才被加密。因此，諸如再現(xiàn)管理文件、首標(biāo)等的其它數(shù)據(jù)沒有被加密。
下面參照圖10A至10C描述音樂節(jié)目與ATRAC3數(shù)據(jù)文件之間的關(guān)系。一個軌道相當(dāng)于一個音樂節(jié)目。另外，一個音樂節(jié)目由一個ATRAC 3數(shù)據(jù)(參見圖9)組成。ATRAC3數(shù)據(jù)文件是已經(jīng)按照ATRAC3格式壓縮的音頻數(shù)據(jù)。ATRAC3數(shù)據(jù)文件以每次一簇記錄到存儲卡40。一簇具有16KB的容量。幾個文件不能包含在一個簇中。閃速存儲器42的最小數(shù)據(jù)擦除單位是一塊。在存儲卡40用于音樂數(shù)據(jù)的情況中，一塊是一簇的同義詞。另外，一簇相當(dāng)于一個扇區(qū)。
一個音樂節(jié)目基本上由一個片段組成。但是，當(dāng)編輯音樂節(jié)目時，一個音樂節(jié)目可以由幾個片段組成。一個片段是依次記錄的數(shù)據(jù)的單位。通常，一個軌道由一個片段組成。音樂節(jié)目的片段之間的連接是利用每個音樂節(jié)目的屬性首標(biāo)中的片段信息PRTINF管理的。換句話說，片段大小是用片段信息PRTINF的片段大小PRTSIZE(4字節(jié))表示的。片段大小PRTSIZE的前面兩個字節(jié)表示當(dāng)前片段的總簇數(shù)。后兩個字節(jié)分別表示開頭和最后簇的開始聲單位(SU)和終止聲單位(SU)的位置。下文將聲單位簡稱為SU。借助于這樣的片段表示法，當(dāng)編輯音樂數(shù)據(jù)時，可以消除音樂數(shù)據(jù)的移動。當(dāng)對每個塊編輯音樂數(shù)據(jù)時，盡管可以消除它的移動，但塊的編輯單位比SU的編輯單位大得多。
SU是片段的最小單位。另外，SU也是在音頻數(shù)據(jù)按照ATRAC3格式壓縮的情況下的最小數(shù)據(jù)單位。1SU是在44.1KHz上1024個樣本的數(shù)據(jù)(1024×16位×2信道)被壓縮成大約為原始數(shù)據(jù)的十分之一后的音頻數(shù)據(jù)。1SU的持續(xù)時間大約23msec。通常，一個片段由幾千個SU組成。當(dāng)一簇由42SU組成時，一簇使一秒的聲音得以生成。組成一個軌道的片段數(shù)依賴于附加信息的大小。由于片段數(shù)是從一塊中減去首標(biāo)、節(jié)目名、附加數(shù)據(jù)等后得到的，因此，當(dāng)沒有附加信息時，可以使用最大的片段數(shù)(645個片段)。
圖10A是顯示在依次記錄CD等的兩個音樂節(jié)目的情況下文件結(jié)構(gòu)的示意圖。第一個節(jié)目(文件1)由例如5個簇組成。由于一個簇不能包含第一節(jié)目和第二節(jié)目兩個文件，因此，文件2從下一個簇的開頭開始。這樣，與文件1相對應(yīng)的片段1的末端處在一個簇的中間，該簇的其余區(qū)域不含數(shù)據(jù)。同樣，第二音樂節(jié)目(文件2)由一個片段組成。在文件1的情況中，片段大小是5。第一簇從第0個SU開始。最后的簇終止在第4個SU上。
有四種類型的編輯處理，它們是分割處理、組合處理、擦除處理和移動處理。進行分割處理可以將一個軌道分割成兩部分。當(dāng)進行分割處理時，總軌道數(shù)增加1個。在分割處理過程中，在文件系統(tǒng)上一個文件被分割成兩個文件。因此，在這種情況下，要更新再現(xiàn)管理文件和FAT進行組合處理可以將兩個軌道組合成一個軌道。當(dāng)進行組合處理時，總軌道數(shù)減少1個。在組合處理過程中，在文件系統(tǒng)上兩個文件組合成一個文件。因此，當(dāng)進行組合處理時，要更新再現(xiàn)管理文件和FAT。進行擦除處理可以擦除1軌道。在已經(jīng)擦除的軌道之后的軌道號逐個遞減。進行移動處理可以改變軌道順序。因此，當(dāng)進行擦除處理或移動處理時，要更新再現(xiàn)管理文件和FAT。
圖10B是顯示圖10A所示的兩個節(jié)目(文件1和文件2)的組合結(jié)果的示意圖。作為組合處理的結(jié)果，組合文件由兩個片段組成。圖10C是顯示在簇2的中間分割一個節(jié)目(文件1)的分割結(jié)果的示意圖。通過分割處理，文件1由簇0、1和簇2的開頭部分組成。文件2由簇2終止部分和簇3和4組成。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，由于定義了片段表示法，作為組合結(jié)果(參見圖10B)，可以用SU定義片段1的開始位置、片段1的終止位置，和片段2的終止部分。因此，為了填充由于組合結(jié)果造成的空隙，沒有必要移動片段2的音樂數(shù)據(jù)。另外，作為分割結(jié)果(參見圖10C)，沒有必要移動數(shù)據(jù)和填充在文件2開頭上的空隙。
圖11是顯示再現(xiàn)管理文件PBLIST的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖。圖12A和12B顯示了再現(xiàn)管理文件PBLIST的首標(biāo)部分和其余部分。再現(xiàn)管理文件的大小是一個簇(一個塊=16KB)。圖12A所示的首標(biāo)的大小是32字節(jié)。圖12B所示的再現(xiàn)管理文件PBLIST的其余部分包含名稱NM1-S區(qū)(256字節(jié))(用于存儲卡)、名稱NM2-S區(qū)(512字節(jié))、內(nèi)容密鑰區(qū)、MAC區(qū)、S-YMDhms區(qū)、再現(xiàn)順序管理表TRKTBL區(qū)(800字節(jié))、存儲卡附加信息INF-S區(qū)(14720字節(jié))和首標(biāo)信息冗余區(qū)。這些區(qū)域的開始位置都定義在再現(xiàn)管理文件中。
圖12A所示(0×0000)至(0×0010)的前面32字節(jié)用于首標(biāo)。在文件中，16-字節(jié)區(qū)被稱為槽。參照圖12A，首標(biāo)位于第一和第二槽中。首標(biāo)包含如下區(qū)域。由“備用”表示的區(qū)域是未定義區(qū)。通常，在備用區(qū)。寫入零(0×00)。但是，即使將任何數(shù)據(jù)寫入備用區(qū)，寫入備用區(qū)的數(shù)據(jù)也是被忽略的。在未來版本中，可能使用一些備用區(qū)。另外，禁止將數(shù)據(jù)寫入備用區(qū)。當(dāng)可選區(qū)沒有得到使用時，將其作為備用區(qū)對待。
=BLKID-TL0(4字節(jié))含義BLOCKID FILE ID功能標(biāo)識再現(xiàn)管理文件的頂部。
取值固定值=“TL=0”(例如0×544C2D30)=MCode(2字節(jié))含義MAKERCODE功能標(biāo)識記錄器/播放器的制造商和型號取值高位10位(制造商代碼)；低位6位(型號代碼)。
=REVISION(4字節(jié))含義PBLIST的重寫次數(shù)功能無論什么時候重寫再現(xiàn)管理文件都遞增取值從0開始，每次遞增1。
=S-YMDhms(4字節(jié))(可選項)含義記錄器/播放器利用可靠時鐘記錄的年、月、日、時、分和秒。功能標(biāo)識最后記錄日期和時間。取值位25至31年0至99(1980至2079)位21至24月0至12位16至20日0至31位11至15時0至23位05至10分0至59位00至04秒0至29(兩秒間隔)=SYIC+L(2字節(jié))含義寫入NM1-S區(qū)的存儲卡名(一字節(jié)代碼)的屬性功能以一字節(jié)代碼的形式表示字符代碼和語言代碼。取值字符代碼(C)高位一字節(jié)00非字符代碼，二進制數(shù)01:ASCII(美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼)02:ASCII+KANA03改進型8859-181:MS-JIS82:KS C 5601-198983:GB(大不列顛)2312-8090:S-JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))(用于話音)語言代碼(L)低位一字節(jié)根據(jù)EBU Tech 3258標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識語言00無設(shè)置08德語09英語0A西班牙語0F法語15意大利語1D荷蘭語65韓語69日語
75漢語當(dāng)沒有記錄數(shù)據(jù)時，這個區(qū)域全為0。
=SN2C+L(2字節(jié))含義NM2-S區(qū)中存儲卡名的屬性功能以一字節(jié)代碼的形式表示字符代碼和語言代碼。
取值與SNIC+L相同=SINF SIZE(2字節(jié))含義INF-S區(qū)中存儲卡的附加信息的總大小。
功能以每次遞增16字節(jié)的形式表示數(shù)據(jù)大小。當(dāng)沒有記錄數(shù)據(jù)時，這個區(qū)域全為0。
取值大小0×0001至0×39C(924)=T-TRK(2字節(jié))含義總軌道數(shù)功能表示總軌道數(shù)。
取值1至0×0190(最大值400軌道)當(dāng)記錄數(shù)據(jù)時，這個區(qū)域全為0。
=VerNo(2字節(jié))含義格式版本號功能表示主版本號(高位一字節(jié))和次版本號(低位一字節(jié))。
取值0×0100(版本1.0)0×0203(版本2.3)下面描述首標(biāo)之后的區(qū)域(參見圖12B)。
=NM1-S含義存儲卡名(以一字節(jié)代碼形式)功能以兩字節(jié)代碼的形式表示存儲卡名(最大值256)。在這個區(qū)域的末端，寫入終止代碼(0×00)。根據(jù)終止代碼計算出大小。當(dāng)沒有記錄數(shù)據(jù)時，從這個區(qū)域的開頭(0×0020)開始至少有一個字節(jié)記錄著零(0×00)。
取值各種字符代碼=NM2-S含義存儲卡名(以兩字節(jié)代碼形式)功能以二字節(jié)代碼的形式表示存儲卡名(最大值512)。在這個區(qū)域的末端，寫入終止代碼(0×00)。根據(jù)終止代碼計算出大小。當(dāng)沒有記錄數(shù)據(jù)時，從這個區(qū)域的開頭(0×0120)開始至少有兩個字節(jié)記錄著零(0×00)。
取值各種字符代碼=CONTENTS KEY含義用于音樂節(jié)目的數(shù)值。用MG(M)保護并存儲。與CONTENTSKEY相同。
功能用作計算S-YMDhms的MAC所需要的密鑰。
取值0至0×FFFF FFFF FFFF FFFF=MAC含義偽造版權(quán)信息檢驗值功能表示用S-YMDhms和CONTENTSKEY生成的值。
取值0至0×FFFF FFFF FFFF FFFF=TRK-nnn含義再現(xiàn)的ATRAC3數(shù)據(jù)文件的SQN(順序)號。
功能表示TRKINF的FNo。
取值1至400(0×190)當(dāng)沒有軌道時，這個區(qū)域全為0。
=1NF-S含義存儲卡的附加信息(例如，關(guān)于圖片、歌曲、指南等的信息)。
功能表示帶有首標(biāo)的可變長度附加信息。可以使用多種類型的附加信息。每種類型的附加信息都擁有ID和數(shù)據(jù)大小。每個包括首標(biāo)的附加信息區(qū)由至少16字節(jié)加上4字節(jié)的倍數(shù)組成，詳細情況請看下節(jié)。
取值參照“附加信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”那一節(jié)=S-YMDhms(4字節(jié))(可選項)含義記錄器/播放器利用可靠時鐘記錄的年、月、日、時、分和秒。
功能標(biāo)識最后記錄的日期和時間。在EMD這種情況下，這個區(qū)域是強制性的。
取值位25至31年0至99(1980至2079)位21至24月0至12位16至20日0至31位11至15時0至23
位05至10分0至59位00至04秒0至29(兩秒間隔)作為再現(xiàn)管理文件的最后槽，寫入與首標(biāo)中相同的BLKID-TL0、MCode和REVISION。
在數(shù)據(jù)正在記錄到存儲卡的同時，存儲卡可能被錯誤地或偶然地拆卸下來，或記錄器/播放器的電源可能斷開。當(dāng)進行這樣的不適當(dāng)?shù)牟僮鲿r，應(yīng)該能檢測到缺陷。如上所述，REVISION區(qū)位于每個塊的開頭和末端。無論什么時候重寫數(shù)據(jù)，REVISION區(qū)的值都遞增。如果缺陷結(jié)束發(fā)生在一塊的中間，那么，在該塊開頭上REVISION區(qū)的值與在該塊末端上REVISION區(qū)的值不相匹配。因此，可以檢測到這樣的缺陷結(jié)束。由于有兩個REVISION區(qū)，能夠有很大可能性檢測到這種異常的結(jié)束。當(dāng)檢測到異常結(jié)束時，生成諸如錯誤消息之類的報警信號。
另外，由于固定值BLKID-TL0寫在一塊(16KB)的開頭上，因此，當(dāng)FAT遭到破壞時，固定值用作恢復(fù)數(shù)據(jù)的參考。換言之，根據(jù)固定值，可以確定文件的類型，由于固定值BLKID-TL0被冗余地寫在每個塊的首標(biāo)和末端部分上，因此，可靠性可以得到保證?；蛘撸梢匀哂嗟赜涗浲辉佻F(xiàn)管理文件。
ATRAC3數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)量比軌道信息管理文件的數(shù)據(jù)量大得多。另外，如后所述，塊號BLOCK SERLAL也附加在ATRAC3數(shù)據(jù)文件上。但是，由于多個ATRAC3文件被記錄到存儲卡，為了防止它們變得冗余，使用了CONNUM0和BLOCK SERIAL兩者。否則，當(dāng)FAT遭到破壞時，就難以恢復(fù)文件。換句話說，一個ATRAC3數(shù)據(jù)文件可以由幾個分散的塊組成。為了標(biāo)識同一文件的塊，使用了CONNUM0。另外，為了標(biāo)識ATRAC3數(shù)據(jù)文件中塊的次序，使用了BLOCK SERIAL。
類似地，制造商代碼(Mcode)也冗余地記錄在每塊的開頭和末端上，以便在FAT已經(jīng)遭到破壞的狀態(tài)下已經(jīng)不適當(dāng)?shù)赜涗浟宋募@樣一種情況下能夠識別制造商和型號。
圖12C是顯示附加信息數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的示意圖。附加信息由如下首標(biāo)和可變長度數(shù)據(jù)組成。首標(biāo)含有如下區(qū)域。
=INF含義FIELD ID功能表示附加信息的開頭(固定值)
取值0×69=ID含義附加信息密鑰代碼功能表示附加信息的類別取值0到0×FF=SIZE含義各個附加信息的大小功能表示每種類型的附加信息的大小。盡管沒有限制數(shù)據(jù)大小，但它應(yīng)該是至少16字節(jié)加上4字節(jié)的倍數(shù)。數(shù)據(jù)的其余部分應(yīng)該用零(0×00)來填充。
取值16至14784(0×39C0)=MCode含義MAKER CODE功能標(biāo)識記錄器/播放器的制造商和型號。
取值高位10位(制造商代碼)、低位6位(機器代碼)。
=C+L含義在從字節(jié)12開始的數(shù)據(jù)區(qū)中字符的屬性功能以一字節(jié)代碼形式表示字符代碼和語言代碼。
取值與SNC+L相同=DATA含義各個附加信息功能用可變長度數(shù)據(jù)表示每種類型的附加信息。實數(shù)據(jù)總是從字節(jié)12開始的。實數(shù)據(jù)的長度(大小)應(yīng)該是至少4字節(jié)和4字節(jié)的倍數(shù)。數(shù)據(jù)區(qū)的其余部分應(yīng)該用零(0×00)填充。
取值按照每種類型的附加信息的內(nèi)容單獨定義。
圖13是與附加信息的鍵碼值(0至63)和它們的類型相關(guān)聯(lián)的表。鍵碼值(0至31)被指定給音樂字符信息。鍵碼值(32至63)被指定給URL(統(tǒng)一資源定位器)(萬維網(wǎng)信息)。音樂字符信息和URL信息包含唱片集標(biāo)題、藝術(shù)家姓名、CM等作為附加信息的字符信息。
圖14是與附加信息的鍵碼值(64至127)和它們的類型相關(guān)聯(lián)的表。鍵碼值(64至95)被指定給路徑/其它。鍵碼值(96至127)被指定給控制/數(shù)字數(shù)據(jù)。例如，ID=98表示作為附加信息的TOC-ID。TOC-ID表示與CD(致密盤)的TOC信息相對應(yīng)的第一個音樂節(jié)目號、最后一個音樂節(jié)目號、當(dāng)前節(jié)目號、總演奏時間和當(dāng)前音樂節(jié)目演奏時間。
圖15是與附加信息的鍵碼值(128至159)和它們的類型相關(guān)聯(lián)的表。鍵碼值(128至159)被指定給同步再現(xiàn)信息。在圖15中，EMD代表電子音樂分配。
下面參照圖16A至16E描述附加信息的實例。如同圖12C一樣，圖16A顯示了附加信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在圖16B中，鍵碼ID=3(藝術(shù)家名作為附加信息)；大小SIZE=0×1C(28字節(jié))，表示包括首標(biāo)的附加信息的數(shù)據(jù)長度是28字節(jié)；C+L，表示字符代碼C=0×01(ASCII)和語言代碼L=0×09(英語)。在字節(jié)12之后的可變長度數(shù)據(jù)表示作為藝術(shù)家名的一字節(jié)數(shù)據(jù)“SIMON &GRAFUNKEL”。由于附加信息的數(shù)據(jù)長度應(yīng)該是4字節(jié)的倍數(shù)，因此，其余部分用(0×00)來填充。
在圖16C中，鍵碼ID=97，表示ISRC(國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)記錄代碼版權(quán)代碼)作為附加信息；大小SIZE=0×14(20字節(jié))，表示附加信息的數(shù)據(jù)長度是20字節(jié)。C=0×00和L=0×00，表示還沒有設(shè)置字符和語言。因此，數(shù)據(jù)是二進制代碼。可變長度數(shù)據(jù)是8-字節(jié)ISRC代碼，表示版權(quán)信息國家、版權(quán)擁有者、記錄年份和序號)。
在圖16D中，鍵碼ID=97，表示作為附加信息記錄的日期和時間，大小SIZE=0×10(16字節(jié))表示附加信息的數(shù)據(jù)長度是16字節(jié)；C=0×00和L=0×00，表示還沒有設(shè)置字符和語言；可變長度數(shù)據(jù)是4-字節(jié)代碼(32位)，表示記錄日期和時間(年、月、日、時、分和秒)。
在圖16E中，鍵碼ID=107，表示作為附加信息的再現(xiàn)日志，大小SIZE=0×10(16字節(jié))表示附加信息的數(shù)據(jù)長度是16字節(jié)；C=0×00和L=0×00，表示還沒有設(shè)置字符和語言。可變長度數(shù)據(jù)是4-字節(jié)代碼，表示再現(xiàn)日志(年、月、日、時、分和秒)。當(dāng)記錄器/播放器具有再現(xiàn)日志功能時，無論什么時候再現(xiàn)音樂數(shù)據(jù)，它都記錄16字節(jié)的數(shù)據(jù)。
圖17是顯示在1SU是N字節(jié)(例如，N=384字節(jié))的情況下ATRAC3數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn的數(shù)據(jù)排列的示意圖。圖17顯示了數(shù)據(jù)文件的屬性首標(biāo)(1塊)和音樂數(shù)據(jù)文件(1塊)。圖17顯示了兩個塊(16×2=32KB)的每個槽的第一個字節(jié)(0×0000至0×7FF0)。如圖18所示，屬性首標(biāo)的前32字節(jié)用作首標(biāo)；256字節(jié)用作音樂節(jié)目區(qū)NM1(256字節(jié))；和512字節(jié)用作音樂節(jié)目標(biāo)題區(qū)NM2(512字節(jié))。屬性首標(biāo)的首標(biāo)包含如下區(qū)域。
=BLKID-HD0(4字節(jié))含義BLOCKID FIELD ID功能標(biāo)識ATRAC3數(shù)據(jù)文件的頂部。
取值固定值=“HD=0”(例如0×48442D30)=MCode(2字節(jié))含義MAKERCODE功能標(biāo)識記錄器/播放器的制造商和型號取值高位10位(制造商代碼)；低位6位(機器代碼)=BLOCK SERIAL(4字節(jié))含義軌道序號功能從0開始，每次遞增1。即使編輯音樂節(jié)目，這個值也不發(fā)生變化。
取值0至0×FFFFFFFF=N1C+L(2字節(jié))含義表示軌道數(shù)據(jù)(NM1)的屬性(音樂節(jié)目標(biāo)題)。
功能以一字節(jié)代碼的形式表示NM1的字符代碼和語言代碼。
取值與SN1C+L相同=N2C+L(2字節(jié))含義表示軌道數(shù)據(jù)(NM2)的屬性(音樂節(jié)目標(biāo)題)。
功能以一字節(jié)代碼的形式表示NM2字符代碼和語言代碼。
取值與SN1C+L相同=INFSIZE(2字節(jié))含義當(dāng)前軌道的附加信息的總大小。
功能以16字節(jié)的倍數(shù)的形式表示數(shù)據(jù)大小。當(dāng)沒有記錄數(shù)據(jù)時，這個區(qū)域應(yīng)該全為0。
取值0×0000至0×3C6(966)=T-PRT(2字節(jié))含義總字節(jié)數(shù)功能表示組成當(dāng)前軌道的片段數(shù)。通常，T-PRT的值是1。
取值1至285(645dec)。
=T-SU(4字節(jié))含義總SU數(shù)功能表示在一個軌道中與節(jié)目演奏時間相當(dāng)?shù)目係U數(shù)。
取值0×01至0×001FFFFF=INX(2字節(jié))(可選項)含義INDEX的相對位置功能用作表示音樂節(jié)目的典型部分的頂部的指針。利用SU數(shù)除以4所得的值作為節(jié)目的當(dāng)前位置來指定INX的值。此INX值相當(dāng)于SU數(shù)的4倍(大約93毫秒)。
取值0至0×FFFF(最大值大約6084秒)=XT(2字節(jié))(可選項)含義INDEX的再現(xiàn)時間功能指定由INX-nnn利用SU數(shù)除以4所得的值指定的再現(xiàn)時間。INDEX的值相當(dāng)于一般SU的4倍(大約93毫秒)。
取值0×0000(沒有設(shè)置)；0×01至0×FFFE(直到6084秒)；0×FFFF(直到音樂節(jié)目的末端)。
下面描述音樂節(jié)目標(biāo)題區(qū)NM1和NM2。
=NM1含義音樂節(jié)目標(biāo)題的字符串功能以一字節(jié)代碼的形式表示音樂節(jié)目標(biāo)題(直到256個字符)(可變長度)。標(biāo)題區(qū)應(yīng)該用終止代碼(0×00)來結(jié)束。大小應(yīng)該根據(jù)終止代碼來計算。當(dāng)沒有記錄數(shù)據(jù)時，從區(qū)域的開頭(0×0020)開始至少一個字節(jié)應(yīng)該記錄著零(0×00)。
取值各種字符代碼。
=NM2含義音樂節(jié)目標(biāo)題的字符串功能以兩字節(jié)代碼的形式表示音樂節(jié)目標(biāo)題(直到512個字符)(可變長度)。標(biāo)題區(qū)應(yīng)該用終止代碼(0×00)來結(jié)束。其大小應(yīng)該根據(jù)終止代碼來計算。當(dāng)沒有記錄數(shù)據(jù)時，從區(qū)域的開頭(0×0120)開始至少兩個字節(jié)應(yīng)該記錄著零(0×00)。
取值各種字符代碼從屬性首標(biāo)的固定位置(0×320)開始的80字節(jié)數(shù)據(jù)被稱為軌道信息區(qū)TRKINF。這個區(qū)域主要用于全面管理保密信息和復(fù)制控制信息。圖19顯示了TRKINF的一部分。區(qū)域TRKINF包含如下區(qū)域。
=CONTENTS KEY(8字節(jié))含義關(guān)于每個音樂節(jié)目的值。CONTENTS KEY的值在存儲卡的保密塊中得到保護，然后存儲起來。
功能用作再現(xiàn)音樂節(jié)目的密鑰。用于計算MAC的值。
取值0至0×FFFFFFFFFFFFFFFF=MAC(8字節(jié))含義偽造版權(quán)信息檢驗值功能表示利用包括內(nèi)容累積數(shù)和秘密順序號的多個TRKINF值生成的值。
秘密順序號是記錄在存儲卡的秘密區(qū)中的順序號。非版權(quán)保護型記錄器不能從該存儲卡的秘密區(qū)讀取數(shù)據(jù)。另一方面，版權(quán)保護型記錄器和利用可以從存儲卡讀取數(shù)據(jù)的程序操作的計算機可以訪問該秘密區(qū)。
=A(1字節(jié))含義片段的屬性功能表示諸如片段的壓縮模式之類的信息。
取值下面將作詳細描述(參見圖19和20)。
接下來描述區(qū)域A的值。在如下描述中，單聲道模式(N=0或1)定義為位7=1、子信號=0和主信號=(L+R)的特殊連接模式。非版權(quán)保護型播放器可以忽略位2和1的信息。
區(qū)域A的位0表示加重打開/關(guān)閉狀態(tài)的信息。區(qū)域A的位1表示再現(xiàn)跳過或正常再現(xiàn)的信息。區(qū)域A的位2表示諸如音頻數(shù)據(jù)、FAX數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)類型的信息。區(qū)域A的位3未定義。通過將位4、5和6組合起來，可以按如圖20所示定義ATRAC 3的模式信息。換言之，N是3位的模式值。對于五種類型的模式，即單聲道(N=0或1)、LP(N=2)、SP(N=4)、EX(N=5)和HQ(N=7)，列出了記錄時間(只有64MB存儲卡)、數(shù)據(jù)發(fā)送速率、和每塊的SU數(shù)。1SU的字節(jié)數(shù)依賴于每種模式。在單聲道模式中1SU的字節(jié)數(shù)是136字節(jié)。在LP模式中1SU的字節(jié)數(shù)是192字節(jié)。在SP模式中1SU的字節(jié)數(shù)是304字節(jié)。在EX模式中1SU的字節(jié)數(shù)是384字節(jié)。在HQ模式中1SU的字節(jié)數(shù)是512字節(jié)。區(qū)域A的位7表示ATRAC 3模式(0雙聲道的，1相連接的(Joint))。
下面舉例說明在SP模式中使用64MB存儲卡的情況。64-MB存儲卡含有3968個塊。在SP模式中，由于1SU是304字節(jié)，因此，一塊有53SU。1SU相當(dāng)于(1024/44100)秒。因此，一塊是(1024/44100)×53×(3968-10)=4863秒=81分。發(fā)送速率是(44100/1024)×304×8=104737bps。
=LT(1字節(jié))含義再現(xiàn)限制標(biāo)志(位7和6)和保密分區(qū)(位5至0)。
功能表示對當(dāng)前軌道的限制。
取值位70=無限制，1=有限制位6 0=未到期，1=到期位5至0保密分區(qū)(除0之外禁止再現(xiàn))=FNO(2字節(jié))含義文件號功能表示最初記錄的軌道號，該軌道號指定記錄在存儲卡保密區(qū)中的MAC計算值的位置取值1至0×190(400)=MG(D)SERIAL-nnn(16字節(jié))含義表示記錄器/播放器的保密塊(保密IC20)的序號。
功能用于每個記錄器/播放器的獨有值取值0至0×FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF=CONNUM(4字節(jié))含義內(nèi)容累積數(shù)功能表示為每個音樂節(jié)目累積的獨有值。此值由記錄器/播放器的保密塊管理。此值的上限是232，即4,200,000,000。用于標(biāo)識記錄的節(jié)目。
取值0至0×FFFFFFFFYMDhms-S(4字節(jié))(可選項)含義有再現(xiàn)限制的軌道的再現(xiàn)開始日期和時間。
功能表示借助于EMD允許數(shù)據(jù)再現(xiàn)的時間和日期。
取值與其它區(qū)域的日期和時間表示法相同
=YMDhms-E(4字節(jié))(可選項)含義有再現(xiàn)限制的軌道的再現(xiàn)終止日期和時間。
功能表示借助于EMD終止數(shù)據(jù)再現(xiàn)的時間和時期。
=MT(1字節(jié))(可選項)含義允許再現(xiàn)次數(shù)的最大值。
功能表示通過EMD指定的最大再現(xiàn)次數(shù)。
取值1至0×FF。當(dāng)沒有使用時，區(qū)域MT的值是00。
=CT(1字節(jié))(可選項)含義再現(xiàn)次數(shù)功能表示在允許的再現(xiàn)次數(shù)中的再現(xiàn)次數(shù)。無論什么時候再現(xiàn)數(shù)據(jù)，區(qū)域CT的值都遞減。
取值0×00至0×FF。當(dāng)沒有使用時，區(qū)域CT的值是0×00。當(dāng)區(qū)域LT的位7是1并且區(qū)域CT的值是00時，禁止再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
=CC(1字節(jié))含義COPY CONTROL功能控制復(fù)制操作。
取值位6和7表示復(fù)制控制信息。位4和5表示高速數(shù)字復(fù)制操作的復(fù)制控制信息。位2和3表示保密塊驗證級。位0和1未定義。
CC的例子(位7和6)11允許無限制復(fù)制操作01禁止復(fù)制00允許一次復(fù)制操作(位3和2)00模擬/數(shù)字輸入記錄MG驗證級是0。
當(dāng)進行利用來自CD的數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄操作時，(位7和6)00和(位3和2)00。
=CN(1字節(jié))(可選項)含義在高速串行復(fù)制管理系統(tǒng)中允許的復(fù)制次數(shù)。
功能擴展帶有復(fù)制次數(shù)的復(fù)制允許，不僅限于一次復(fù)制允許和免費復(fù)制允許。只有在第一復(fù)制代中有效。無論什么時候進行復(fù)制操作，區(qū)域CN的值都遞減。
取值00禁止復(fù)制01至0×FE次數(shù)0×FF無限制復(fù)制次數(shù)緊隨在軌道信息區(qū)TRKINF之后的是從0×0370開始的24-字節(jié)片段管理信息區(qū)(PRTINF)。當(dāng)一個軌道由多個片段組成時，各個片段的區(qū)域PRTINT的值依次排列在時間軸上。圖22顯示了區(qū)域PRTINT的一部分。下面按照排列次序描述區(qū)域PRTINF中的各個區(qū)域。
=PRTSIZE(4字節(jié))含義片段大小功能表示片段的大小。
簇2字節(jié)(最高位置)，開始SU:1字節(jié)(上部)、終止SU:1字節(jié)(最低位置)。
取值簇1至0×1F40(8000)開始SU:0至0×A0(160)終止SU:0至0×A0(16)(注意，SU從0開始)。
=PRTKEY(8字節(jié))含義片段加密值功能加密片段。初始值=0。注意，應(yīng)該應(yīng)用編輯規(guī)則。
取值0至0×FFFF FFFF FFFF FFFF=CONNUM0(4字節(jié))含義最初產(chǎn)生的內(nèi)容累積數(shù)密鑰功能唯一指定內(nèi)容的ID取值與內(nèi)容累積數(shù)初始值密鑰的值相同如圖17所示，ATRAC3數(shù)據(jù)文件的屬性首標(biāo)包含附加信息INF。除了開始位置不固定外，附加信息與再現(xiàn)管理文件的附加信息INF-S(參見圖11和12B)相同。附加信息INF的數(shù)據(jù)緊隨在一個或幾個片段的末端上的最后字節(jié)位置(4字節(jié)的倍數(shù))之后。
=INF含義與軌道有關(guān)的附加信息功能表示含有首標(biāo)的可變長度附加信息?？梢耘帕卸喾N不同類型的附加信息。每個附加信息區(qū)都含有ID和數(shù)據(jù)大小。每個附加信息區(qū)都由至少16字節(jié)和4字節(jié)的倍數(shù)組成。
取值與再現(xiàn)管理文件的附加信息INF-S相同。
緊隨在上述屬性首標(biāo)之后的是ATRAC3數(shù)據(jù)文件的每個塊的數(shù)據(jù)。如圖23所示，對每個塊都加上首標(biāo)。下面描述每個塊的數(shù)據(jù)。
=BLKID-A3D(4字節(jié))含義BLOCKID FILE ID功能標(biāo)識ATRAC3數(shù)據(jù)的頂部。
取值固定值=“A3D”(例如0×41334420)=MCode(2字節(jié))含義MAKER CODE功能標(biāo)識記錄器/播放器的制造商和型號取值高位10位(制造商代碼)；低位6位(型號代碼)=CONNUM0(4字節(jié))含義最初創(chuàng)造的內(nèi)容的累積數(shù)功能指定關(guān)于內(nèi)容的獨有ID。即使編輯內(nèi)容，區(qū)域CONNUM0的值也不會發(fā)生改變。
取值與內(nèi)容累積數(shù)初始密鑰相同=BLOCK SERIAL(4字節(jié))含義對每個軌道指定的序號功能從0開始，每次遞次1。即使編輯內(nèi)容，區(qū)域BLOCK SERIAL的值也不會發(fā)生改變。
取值0至0×FFFFFFFF=BLOCK-SEED(8字節(jié))含義用于加密一個塊的密鑰功能塊的開頭是由記錄器/播放器的保密塊產(chǎn)生的隨機數(shù)。緊隨在隨機數(shù)之后的是遞增了1的值。當(dāng)區(qū)域BLOCK-SEED的值丟失時，由于在相當(dāng)于一塊的大約一秒內(nèi)不產(chǎn)生聲音，因此，可以將同一數(shù)據(jù)寫入塊的首標(biāo)和末端中。即使編輯內(nèi)容，區(qū)域BLOCK-SEED的值也不會發(fā)生改變。
取值最初8-位隨機數(shù)
=INITIALIZATION VETOR(8字節(jié))含義加密/解密ATRAC3數(shù)據(jù)所必要的值功能加密和解密關(guān)于每塊的ATRAC3數(shù)據(jù)所必要的初始值。一塊從0開始。下一塊從最后SU上的最后加密8-位值開始。當(dāng)一個塊被分割時，使用正好在開始SU之前的最后8字節(jié)。即使編輯內(nèi)容，區(qū)域INITIALIZATIONVECTOR的值也不會發(fā)生改變。
取值0至0×FFFFFFFFFFFFFFFF=SU-nnn含義聲單位的數(shù)據(jù)功能表示從1024個樣本壓縮而成的數(shù)據(jù)。輸出數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)依賴于壓縮模式。即使編輯內(nèi)容，區(qū)域SU-nnn的值也不會發(fā)生改變。例如，在SP模式中，N=384字節(jié)。
取值A(chǔ)TRAC3的數(shù)據(jù)值。
在圖17中，由于N=384，因此，42SU被寫入一個塊中。一個塊的前面兩槽(4字節(jié))用作首標(biāo)。在最后槽(兩字節(jié))中，冗余地寫入?yún)^(qū)域BLKID-A3D、MCode、CONNUM0和BLOCK SERIAL。因此，一個塊的其余區(qū)域的M字節(jié)是(16,384-384×42-16×3=208)字節(jié)。如上所述，8-字節(jié)區(qū)域BLOCKSEED被冗余地記錄。
當(dāng)FAT區(qū)遭到破壞時，搜索閃速存儲器的所有塊。確定在每個塊的開頭上的區(qū)域ID BLKID的值是TL0、HD0還是A3D。如圖24A至24C所示，在步驟SP1，確定在頂塊的開頭上區(qū)域ID BLKID的值是否是BLKID-TL0。當(dāng)在步驟SP1的確定結(jié)果是“否”時，流程前進到步驟SP2。在步驟SP2，塊號增1。此后，在步驟SP3，確定是否已經(jīng)搜索到最后的塊。
當(dāng)在步驟SP3的確定結(jié)果是“否”時，流程返回到步驟SP1。
當(dāng)在步驟SP1的確定結(jié)果是“是”時，流程前進到步驟SP4。在步驟SP4，確定搜索的塊是否是再現(xiàn)管理文件PBLIST。此后，流程前進到步驟SP5。在步驟SP5，將再現(xiàn)管理文件PBLIST中的總軌道數(shù)T-TRK作為N存儲在寄存器中。例如，當(dāng)存儲器已經(jīng)存儲了10個ATRAC3數(shù)據(jù)文件(10個音樂節(jié)目)時，10這個數(shù)已經(jīng)存儲在T-TRK中。
下面參照總軌道T-TRK數(shù)的值，依次說明TRK-001至TRK-400的塊。在本例中，由于已經(jīng)記錄了10個音樂節(jié)目，因此，說明TRK-001至TRK-010的塊。由于在步驟SP7已經(jīng)將文件號FNO記錄在TRK-XXX(此處X=1至400)，因此，與軌道號TRK-XXX和文件號FNO相關(guān)聯(lián)的表存儲到存儲器。接下來，在步驟SP8，存儲在寄存器中的N增1。在步驟SP9重復(fù)步驟SP6、SP7和SP8形成的循環(huán)直到N變成0為止。
當(dāng)在步驟SP9的確定結(jié)果是“是”時，流程前進到步驟SP10。在步驟SP10，指針被重置到頂塊。從頂塊開始重復(fù)搜索處理。此后，流程前進到步驟SP11。在步驟SP11，確定頂塊的區(qū)域ID BLKID的值是否是BLKID-HD0。當(dāng)在步驟SP11的確定結(jié)果是“否”時，流程前進到步驟SP12。在步驟SP12，塊號增1。在步驟SP13，確定是否已經(jīng)搜索到最后的塊。
當(dāng)在步驟SP13的確定結(jié)果是“否”時，流程返回到步驟SP11。重復(fù)搜索處理直到在步驟SP11的確定結(jié)果是“是”為止。
當(dāng)在步驟SP11的確定結(jié)果是“是”時，流程前進到步驟SP14。在步驟SP14，確定該塊是否是在ATRAC3數(shù)據(jù)文件的開頭上的屬性首標(biāo)(參見圖8)(圖18所示的0×0000至0×03FFF)。
接下來，在步驟SP15，根據(jù)包含在屬性首標(biāo)中的文件號FNO、同一ATRAC3數(shù)據(jù)文件的順序號BLOCK SERIAL、和內(nèi)容累積數(shù)密鑰CONNUM0，將它們存儲到存儲器。當(dāng)已經(jīng)記錄了10個ATRAC3數(shù)據(jù)文件時，由于有10個其中頂塊的區(qū)域ID BLKD的值是BLKD-TL0的塊，因此，繼續(xù)搜過處理直到10個塊都得到搜索為止。
當(dāng)在步驟SP13的確定結(jié)果是“是”時，流程前進到步驟SP16。在步驟SP16，指針被重置到頂塊。從頂塊開始重復(fù)搜索處理。
此后，流程前進到步驟SP17。在步驟SP17，確定頂塊的區(qū)域ID BLKD的值是否是BLKD-A3D。
當(dāng)在步驟SP17的確定結(jié)果是“否”時，流程前進到步驟SP18。在步驟SP18，塊號增1。此后，在步驟SP18′，確定是否已經(jīng)搜索到最后的塊。當(dāng)在步驟SP18′的確定結(jié)果是“否”時，流程返回到步驟SP17。
當(dāng)在步驟SP17的確定結(jié)果是“是”時，流程前進到步驟SP19。在步驟SP19，確定該塊包含ATRAC3數(shù)據(jù)。此后，流程進行到步驟SP20。在步驟SP20中，根據(jù)記錄在ATRAC3數(shù)據(jù)塊中的序號BLOCK SERIAL和內(nèi)容累積數(shù)密鑰CONNUM0，將它們存儲到存儲器。
在同一ATRAC3數(shù)據(jù)文件中，將公用數(shù)指定為內(nèi)容累積數(shù)密鑰CONNUM0。換言之，當(dāng)一個ATRAC3數(shù)據(jù)文件由10個塊組成時，將公用數(shù)指定給所有區(qū)域CONNUM0的值。
另外，當(dāng)一個ATRAC3數(shù)據(jù)由10個塊組成時，將序號1到10指定給10個塊的區(qū)域BLOCK SERIAL的值。
根據(jù)區(qū)域CONNUM0和BLOCK SERIAL的值，確定當(dāng)前塊是否組成相同內(nèi)容和相同內(nèi)容的當(dāng)前塊的再現(xiàn)次序(即，連接順序)。
當(dāng)已經(jīng)記錄了10個ATRAC3數(shù)據(jù)文件(即，10個音樂節(jié)目)和每個ATRAC3數(shù)據(jù)文件由10個塊組成時，總共有100個數(shù)據(jù)塊。
根據(jù)區(qū)域CONNUM0和BLOCKSERIAL的值，可以獲得100個數(shù)據(jù)塊的音樂節(jié)目的再現(xiàn)次序和它們的連接次序。
當(dāng)在步驟SP19的確定結(jié)果是“是”時，已經(jīng)對所有的塊搜索了再現(xiàn)管理文件、ATRAC3數(shù)據(jù)文件和屬性文件。因此，在步驟SP21，根據(jù)以存儲在存儲器中的塊的塊號順序區(qū)域CONNUM0、BLOCK SERIAL、FNO和TRK-X的值，獲得文件的連接狀態(tài)。
在獲得連接狀態(tài)之后，可以在存儲器的空閑區(qū)中生成FAT。
下面描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的管理文件。圖25顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的文件結(jié)構(gòu)。參照圖25，音樂目錄包含軌道信息管理文件TRKLIST.MSF(下文稱為TRKLIST)、備份軌道信息管理文件TRKLISTB.MSF(下文稱為TRKLISTB)，附加信息文件INFLIST.MSF(包含藝術(shù)家名、ISRC碼、時間標(biāo)記、靜止圖像數(shù)據(jù)、等等(這個文件被稱為INFLIST))、和ATRAC 3數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn.MSF(下文稱為A3Dnnnnn)。文件TRKLIST包含兩個區(qū)域NAME1和NAME2。區(qū)域NAME1是包含存儲卡名和節(jié)目名的區(qū)域(一字節(jié)代碼，對應(yīng)于ASCII/8859-1字符代碼)。區(qū)域NMAE2是包含存儲卡名和節(jié)目名的區(qū)域(兩字節(jié)代碼，對應(yīng)于MS-JIS/Hankul/漢語代碼)。
圖26顯示軌道信息管理文件TRKLIST、區(qū)域NAME1和NAME2、和ATRAC3數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn之間的關(guān)系。文件TRKLIST是64KB(=16k×4)的固定長度文件。文件的32KB的區(qū)域用于管理軌道。32KB的其余區(qū)域用于包含區(qū)域NAME1和NAME2。盡管可以將用于節(jié)目名的區(qū)域NAME1和NAME2設(shè)成與軌道信息管理文件不同的文件，但在具有小存儲容量的系統(tǒng)中，全面管理軌道信息管理文件和節(jié)目名文件是方便的。
軌道信息管理文件TRKLIST的軌道信息區(qū)TRKINF-nnnn和片段信息區(qū)PRTINF-nnnn用于管理數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn和附加信息INFLIST。只有ATRAC3數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn才被加密。在圖26中，水平方向的數(shù)據(jù)長度是16字節(jié)(0至F)。垂直方向的十六進制數(shù)表示在當(dāng)前行的開頭的值。
根據(jù)第二實施例，使用了三個文件，它們是軌道管理文件TRKLIST(包括節(jié)目標(biāo)題文件)、附加信息管理文件INFLIST和數(shù)據(jù)文件A3Dnnnnn。根據(jù)第一實施例(參見圖7、8和9)，使用了兩個文件，它們是用于管理所有存儲卡的再現(xiàn)管理文件PBLIST和用于存儲節(jié)目的數(shù)據(jù)文件ATRAC3。
下面描述根據(jù)第二實施例的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了簡便起見，在根據(jù)第二實施例的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，省略與第一實施例的內(nèi)容相似的部分的描述。
圖27顯示了軌道信息管理文件TRKLIST的詳細結(jié)構(gòu)。在軌道信息管理文件TRKLIST中，一簇(塊)由16KB組成。文件TRKLISTB的大小和數(shù)據(jù)與備份文件TRKLISTB的大小和數(shù)據(jù)相同。軌道信息管理文件的前面32字節(jié)用作首標(biāo)。如同再現(xiàn)管理文件PBLIST的首標(biāo)一樣，文件TRKLIST的首標(biāo)包含BLKID-TL0/TL1(備份文件ID)區(qū)(4字節(jié))、用于總軌道數(shù)的區(qū)域T-TRK(2字節(jié))、制造商代碼區(qū)Mcode(2字節(jié))、用于TRKLIST重寫次數(shù)的區(qū)域REVISION(4字節(jié))和用于更新日期和時間數(shù)據(jù)的區(qū)域S-YMDhms(4字節(jié))(可選項)。這些數(shù)據(jù)區(qū)的含義和功能與第一實施例的含義和功能相同。另外，文件TRKLIST還包含如下區(qū)域。
=YMDhms(4字節(jié))表示文件TRKLIST的最后更新日期(年、月、日)=N1(1字節(jié))(可選項)表示存儲卡的順序號(分子方)。當(dāng)使用一個存儲卡時，區(qū)域N1的值是0×01。
=N2(1字節(jié))(可選項)表示存儲卡的順序號(分母方)。當(dāng)使用一個存儲卡時，區(qū)域N2的值是0×01。
=MSID(2字節(jié))(可選項)表示存儲卡的ID。當(dāng)使用多個存儲卡時，每個存儲卡的區(qū)域MSID的值是相同的(T.B.D.),(T.B.D.(待定)表示這個值可以在將來定義)。
=S-TRK(2字節(jié))
表示特定軌道(T.B.D.)。通常，區(qū)域S-TRK的值是0×0000。
=PASS(2字節(jié))(可選項)表示密碼(T.B.D.)。
=APP(2字節(jié))(可選項)表示再現(xiàn)應(yīng)用的定義(T.B.D.)(通常，區(qū)域APP的值是0×0000)。
=INF-S(2字節(jié))(可選項)表示整個存儲卡的附加信息指針。當(dāng)沒有附加信息時，區(qū)域INF-S的值是0×00。
文件TRKLIST的最后16字節(jié)用于區(qū)域BLKID-TL0、區(qū)域MCode和區(qū)域REVISION，它們與首標(biāo)的相應(yīng)區(qū)域相同。備份文件TRKLISTB包含上述首標(biāo)。在這種情況下，首標(biāo)包含區(qū)域BLKID-TL1、區(qū)域Mcode和區(qū)域REVISION。
緊隨在首標(biāo)之后的是有關(guān)每個軌道的信息的軌道信息區(qū)TRKINF和有關(guān)軌道的每個片段的信息(音樂節(jié)目)的片段信息區(qū)PRTINF。圖27顯示了在區(qū)域TRKLIST之后的區(qū)域。區(qū)域TRKLISTB的下部顯示了這些區(qū)域的詳細結(jié)構(gòu)。在圖27中，陰影線表示未使用區(qū)。
軌道信息區(qū)TRKINF-nnn和片段信息區(qū)PRTINF-nnn包含ATRAC3數(shù)據(jù)文件的區(qū)域。換言之，軌道信息區(qū)TRKINF-nnn和片段信息區(qū)PRTINF-nnn每個都包含再現(xiàn)限制標(biāo)志區(qū)LT(1字節(jié))、內(nèi)容密鑰區(qū)CONTENTS KEY(8字節(jié))、記錄器/播放器保密塊序號區(qū)MG(D)SERIAL(16字節(jié))，用于表示音樂節(jié)目的特征部分的區(qū)域XT(2字節(jié))(可選項)、區(qū)域INX(2字節(jié))(可選項)、區(qū)域YMDhms-S(4字節(jié))(可選項)、區(qū)域YMDhms-E(4字節(jié))(可選項)、區(qū)域MT(1字節(jié))(可選項)、區(qū)域CT(1字節(jié))(可選項)、區(qū)域CC(1字節(jié))(可選項)、區(qū)域CN(1字節(jié))(可選項)(這些區(qū)域YMDhms-S、YMDhms-E、MT、CT、CC、和CN用于再現(xiàn)限制信息和復(fù)制控制信息)，用于片段屬性的區(qū)域A(1字節(jié))、片段大小區(qū)域PRTSIZE(4字節(jié))、片段密鑰區(qū)PRTKEY(8字節(jié))和內(nèi)容累積數(shù)區(qū)CONNUM(4字節(jié))。這些區(qū)域的含義、功能和取值與第一實施例的相應(yīng)項相同。另外，軌道信息區(qū)TRKINF-nnn和片段信息區(qū)PRTINF-nnn每一個都還包括如下區(qū)域。
=T0(1字節(jié))固定值(T0=0×74)
=INF-nnn(可選項)(2字節(jié))表示每個塊的附加信息指針(0至409)。00沒有附加信息的音樂節(jié)目。
=FNM-nnn(4字節(jié))表示ATRAC3數(shù)據(jù)文件的文件號(0×0000至0×FFFF)。
ATRAC3數(shù)據(jù)文件名(A3Dnnnn)的號nnnn(用ASCII碼表示)被轉(zhuǎn)換成0×nnnnn。
=APP_CTL(4字節(jié))(可選項)表示應(yīng)用參數(shù)(T.B.D.)(通常，區(qū)域APP_CTL的值是0×00001)。
=P-nnn(2字節(jié))表示組成音樂節(jié)目的片段數(shù)(1至2039)。這個區(qū)域?qū)?yīng)于上述區(qū)域T-PART。
=PR(1字節(jié))固定值(PR=0×50)。
下面描述用于管理名稱的區(qū)域NAME1(一字節(jié)代碼)和NAME2(兩字節(jié)代碼)。圖28顯示區(qū)域NAME1(一個字節(jié)代碼區(qū))的詳細結(jié)構(gòu)。以8字節(jié)為單位劃分區(qū)域NAME1和NAME2(以后再述)的每一個。因此，它們的一槽由8字節(jié)組成。首標(biāo)位于作為這些區(qū)域的每一個的開頭的0×8000上。緊隨首標(biāo)之后的是指針和名稱。區(qū)域NAME1的最后一槽包含與首標(biāo)相同的區(qū)域。
=BLKID-NM1(4字節(jié))表示塊的內(nèi)容(固定值)(NM1=0×4E4D2D31)。
=PNM1-nnn(4字節(jié))(可選項)表示指向區(qū)域NM1(一字節(jié)代碼)的指針。
=PNM1-S表示指向表示存儲卡的名稱的指針。
nnn(=1至408)表示指向音樂節(jié)目標(biāo)題的指針。
指針表示塊的開始位置(2字節(jié))、字符代碼類型(2位)和數(shù)據(jù)大小(14位)。
=NM1-nnn(可選項)表示一字節(jié)代碼的存儲卡名和音樂節(jié)目標(biāo)題(可變長度)。終止代碼(0×00)寫在區(qū)域的末端上。
圖29顯示了區(qū)域NAME2(兩字節(jié)代碼)的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。首標(biāo)位于作為區(qū)域的開頭的0×8000。緊隨首標(biāo)之后的是指針和名稱。區(qū)域NAME2的最后一槽包含與首標(biāo)相同的區(qū)域。
=BLKID-NM2(4字節(jié))表示塊的內(nèi)容(固定長度)(NM2=0×4E4D2D32)=PNM2-nnn(4字節(jié))(可選項)表示指向區(qū)域NM2(兩字節(jié)代碼)的指針。
PNM2-S表示指向表示存儲卡的名稱的指針。nnn(=1至408)表示指向音樂節(jié)目標(biāo)題的指針。
指針表示塊的開始位置(2字節(jié))、字符代碼類型(2位)和數(shù)據(jù)大小(14位)=NM2-nnn(可選項)表示兩字節(jié)代碼的存儲卡名和音樂節(jié)目標(biāo)題(可變)。終止代碼(0×0000)寫在區(qū)域的末端上。
圖30顯示了在1SU由N字節(jié)組成的情況下ATRAC3數(shù)據(jù)文件A3Dnnnn的數(shù)據(jù)排列(一個塊)。在這個文件中，一槽由8字節(jié)組成。圖30顯示了每個槽的頂部的值(0×0000至0×3FF8)。文件的前4槽用于首標(biāo)。與第一實施例的數(shù)據(jù)文件(參見圖17)的屬性首標(biāo)之后的數(shù)據(jù)塊一樣，設(shè)有一個首標(biāo)。該首標(biāo)包含區(qū)域BLKID-A3D(4字節(jié))、制造商代碼區(qū)MCode(2字節(jié))、加密處理所需要的區(qū)域BLOCK SEED(8字節(jié))、用于初始內(nèi)容累積數(shù)的區(qū)域CONNUM0(4字節(jié))、用于每個軌道的序號區(qū)BLOCK SERIAL(4字節(jié))、和加密/解密處理所需要的區(qū)域INITIALIZATION VECTOR(8字節(jié))。該塊的倒數(shù)第二槽冗余地包含區(qū)域BLOCK SEED。最后一槽包含區(qū)域BLKID-A3D和MCode。如同第一實施例一樣，緊隨首標(biāo)之后的是聲單位數(shù)據(jù)SU-nnnn。
圖31顯示了包含附加信息的附加信息管理文件INFLIST的詳細數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在第二實施例中，下述首標(biāo)位于文件INFLIST的開頭(0×0000)。緊隨首標(biāo)之后的是后面的指針和區(qū)域。
=BLKD-INF(4字節(jié))表示塊的內(nèi)容(固定值)(INF=0×494E464F)。
=T-DAT(2塊)表示總數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)(0至409)=MCode(2字節(jié))表示記錄器/播放器的制造商代碼。
=YMDhms(4字節(jié))
表示記錄更新日期和時間=INF-nnnn(4字節(jié))表示指向附加信息(可變長度，每次變化2字節(jié)(槽))的區(qū)域DATA的指針。開始位置用高位16位(0000至FFFF)表示。
=Data Slot-0000(0×0800)表示相對于開頭的偏移值(每次變化1槽)。
數(shù)據(jù)大小用低位16位(0001至7FFF)表示。禁止標(biāo)志設(shè)置在最高有效位上。MSB=0(允許)，MSB=1(禁止)。
數(shù)據(jù)大小表示音樂節(jié)目的總數(shù)據(jù)量。
(數(shù)據(jù)從每個槽的開頭開始。槽的非數(shù)據(jù)區(qū)用00填充)。
第一個INF表示指向整個唱片集的附加信息的指針(通常，INF-409)。
圖32顯示附加信息的結(jié)構(gòu)。8-字節(jié)首標(biāo)位于一個附加信息數(shù)據(jù)區(qū)的開頭上。附加信息的結(jié)構(gòu)與第一實施例(參見圖12C)的相同。換言之，附加信息包含作為ID的區(qū)域IN(2字節(jié))、區(qū)域鍵碼ID、(1字節(jié))、表示每個附加信息區(qū)的大小的區(qū)域SIZE(2字節(jié))、和制造商代碼區(qū)MCode(2字節(jié))。另外，附加信息包含作為子ID的區(qū)域SID(1字節(jié))。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，除了定義為存儲卡的格式的文件系統(tǒng)之外，還使用了用于音樂數(shù)據(jù)的軌道信息管理文件TRKLIST。因此，即使FAT遭到破壞，也可以恢復(fù)文件。
圖33顯示了文件恢復(fù)處理的流程。為了恢復(fù)文件，使用了利用文件恢復(fù)程序操作的并且可以訪問與之相連的存儲卡和存儲設(shè)備(硬盤、RAM等)的計算機。計算機具有與DSP30相當(dāng)?shù)墓δ堋Ｏ旅婷枋鍪褂密壍拦芾砦募RKLIST的文件恢復(fù)處理。
對其FAT已經(jīng)遭到破壞的閃速存儲器的所有塊搜索處在每個塊的頂部位置作為值(BLKID)的TL-0。另外，對所有的塊搜索處在每個塊的頂部位置作為值(BLKID)的NM-1。此后，對所有的塊搜索處在每個塊的頂部位置作為值(BLKID)的NM-2。四個塊的所有內(nèi)容(軌道信息管理文件)都由恢復(fù)計算機存儲到例如硬盤中。
總軌道數(shù)是從軌道信息管理文件的第4字節(jié)之后的數(shù)據(jù)中獲得的。獲得軌道信息區(qū)TRKINF-001的第20字節(jié)、第一音樂節(jié)目的區(qū)域CONNUM-001的值、和下一區(qū)域P-001的值。片段數(shù)是利用區(qū)域P-001的值獲得的。獲得區(qū)域PRTINF的軌道1的所有片段的區(qū)域PRTSIZE的值。計算和獲得總塊(簇)數(shù)n。
在獲得軌道信息管理文件之后，流程前進到步驟102。在步驟102，搜索話音數(shù)據(jù)文件(ATRAC3數(shù)字文件)。從閃速存儲器中搜索除管理文件之外的所有塊。收集其頂部值(BLKID)是A3D的塊。
搜索在A3Dnnnn的第16字節(jié)上區(qū)域CONNUM0的值與軌道信息管理文件的第1音樂節(jié)目的區(qū)域CONNUM-001的值相同并且從第20字節(jié)開始的區(qū)域BLOCK SERIAL的值是0的塊。在獲得第1塊之后，搜索與第1塊有相同區(qū)域CONNUM的值并且BLOCK SERIAL的值遞增了1(1=0+1)的塊。在獲得第2塊之后，搜索與第2塊有相同區(qū)域CONNUM的值并且區(qū)域BLOCKSERIAL的值遞增了1(2=1+1)的塊。
通過重復(fù)這個過程，搜索ATRAC3數(shù)據(jù)文件直到獲得軌道1的n個塊(簇)為止。當(dāng)獲得所有的塊(簇)時，將它們依次存儲到硬盤。
對軌道2進行與對軌道1所進行的相同處理。換句話說，搜索區(qū)域CONNUM0的值與軌道信息管理文件的第1音樂節(jié)目的區(qū)域CONNUM-002的值相同的并且從第20字節(jié)開始的區(qū)域BLOCK SERIAL的值是0的塊。此后，按照與軌道1相同的方式，搜索ATRAC3數(shù)據(jù)文件直到檢測到最后的塊(簇)n′為止。在獲得所有的塊(簇)之后，將它們依次存儲到硬盤。
通過對所有軌道(軌道數(shù)m)重復(fù)上述過程，就可以將所有ATRAC3數(shù)據(jù)存儲到由恢復(fù)計算機控制的硬盤。
在步驟103，重新初始化FAT已經(jīng)遭到破壞的存儲卡，然后重建FAT。在存儲卡中生成預(yù)定目錄。此后，將軌道信息管理文件和m軌道的ATRAC3數(shù)據(jù)文件從硬盤復(fù)制到存儲卡，于是完成恢復(fù)處理。
在管理文件和數(shù)據(jù)文件中，重要參數(shù)(尤其是，首標(biāo)中的代碼)可能被記錄三次而不是兩次。當(dāng)數(shù)據(jù)被冗余地記錄時，相同數(shù)據(jù)可以記錄在任何位置上，只要它們彼此相隔一頁或更多即可。
在第1和第2實施例中，作為系統(tǒng)音頻設(shè)備的播放器/記錄器的例子，已經(jīng)描述了存儲卡記錄器。根據(jù)本發(fā)明，由CD播放器再現(xiàn)的數(shù)字信號存儲到硬盤。硬盤用作音頻服務(wù)器。數(shù)字信號從硬盤移動到具有上述格式的存儲卡40。因此，借助于上述數(shù)字音頻播放器/記錄器或便攜式播放器/記錄器，用戶可以聆聽再現(xiàn)的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。下面根據(jù)圖7至23所示的第1實施例和圖25至32所示的第2實施例，詳細描述內(nèi)容數(shù)據(jù)從硬盤移動到存儲卡的結(jié)構(gòu)。
圖34是顯示擁有硬盤的存儲設(shè)備的示意圖。存儲設(shè)備是例如個人計算機。在如下描述中，存儲單元被簡稱為主機或主機方。在圖34中，標(biāo)號201是硬盤驅(qū)動器。硬盤驅(qū)動器201是在CPU202的控制下操作的。與CPU202相關(guān)，配置了外部非易失性存儲器(外部NVRAM)203、操作按鈕部分204和顯示設(shè)備205。
另外，還配置了ATRAC3音頻編碼器/解碼器206。模擬輸入信號207傳輸?shù)紸/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器208。A/D轉(zhuǎn)換器208將模擬信號207轉(zhuǎn)換成數(shù)字模擬信號。音頻編碼器/解碼器206按照ATRAC3格式壓縮從A/D轉(zhuǎn)換器208輸出的數(shù)字音頻信號。另外，CD播放器209還提供數(shù)字輸入信號210。數(shù)字輸入信號210通過數(shù)字輸入接收器211傳輸?shù)揭纛l編碼器/解碼器206。音頻編碼器/解碼器206按照ATRAC3格式壓縮從數(shù)字輸入接收器211接收的數(shù)字輸入信號210。主機方解碼存儲在硬盤驅(qū)動器201中的音頻數(shù)據(jù)。音頻編碼器/解碼器206將從硬盤驅(qū)動器201讀取的音頻數(shù)據(jù)解碼成數(shù)字音頻信號。數(shù)字音頻信號傳輸?shù)紻/A轉(zhuǎn)換器213。D/A轉(zhuǎn)換器213將從音頻編碼器/解碼器206接收的數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號。D/A轉(zhuǎn)換器213輸出模擬音頻信號214。或者，壓縮/非壓縮數(shù)字音頻數(shù)據(jù)可以通過因特網(wǎng)和公用電話線(圖中未示出)下載到硬盤HDD201。
壓縮音頻數(shù)據(jù)從音頻編碼器/解碼器206傳輸?shù)街鳈C方的保密塊S-SAM(D)212。保密塊S-SAM(D)212加密壓縮音頻數(shù)據(jù)。如同音頻記錄器一樣，壓縮的音頻數(shù)據(jù)利用內(nèi)容密鑰加密。加密的ATRAC3數(shù)據(jù)在CPU202控制下存儲到硬盤驅(qū)動器201。在數(shù)字輸入信號的情況下，可以獲得諸如ISRC(工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)再編碼代碼)和TOC(內(nèi)容表)_ID之類標(biāo)識記錄在盤上的音樂節(jié)目的信息。保密塊S-SAM(D)212對每個內(nèi)容標(biāo)題(第1實施例中的音頻文件(軌道)都生成內(nèi)容密鑰和內(nèi)容累積數(shù)CONNUM。另外，指定每個主機一個獨有序號。這些值存儲在硬盤驅(qū)動器201和/或外部非易失性存儲器203中。
為了使存儲在硬盤驅(qū)動器201中的加密ATRAC3數(shù)字文件由除已經(jīng)加密了ATRAC3數(shù)據(jù)文件的單元(主機)之外的設(shè)備再現(xiàn)，加密的ATRAC3數(shù)據(jù)文件要移動到存儲卡40。與復(fù)制處理不同，移動的數(shù)據(jù)文件不再留在硬盤中。
由于ATRAC3數(shù)據(jù)已經(jīng)用內(nèi)容密鑰加密了，除非在復(fù)制方被解密，否則，不能被再現(xiàn)。但是，當(dāng)作為加密密鑰的內(nèi)容密鑰被人竊取時，加密數(shù)據(jù)可以容易地得到解密。為了防止這樣的問題發(fā)生，內(nèi)容密鑰本身也要加密。內(nèi)容密鑰不要暴露在外面。例如，當(dāng)ATRAC3數(shù)據(jù)從硬盤驅(qū)動器201移動到存儲卡40時，內(nèi)容密鑰用會話密鑰加密。加密的內(nèi)容密鑰從硬盤驅(qū)動器201發(fā)送到存儲卡40。存儲卡40用會話密鑰解密內(nèi)容密鑰。此后，存儲卡40利用它的存儲密鑰加密內(nèi)容數(shù)據(jù)。加密的內(nèi)容密鑰存儲在存儲卡40中。
同樣，當(dāng)數(shù)據(jù)從存儲卡40移動到硬盤驅(qū)動器201時，存儲卡40用會話密鑰加密內(nèi)容密鑰并將加密內(nèi)容密鑰發(fā)送到硬盤驅(qū)動器201。因此，存儲在硬盤驅(qū)動器201中的內(nèi)容密鑰的值不同于存儲在存儲卡40中內(nèi)的內(nèi)容密鑰的值。這樣，在移動方應(yīng)該存儲一對音頻數(shù)據(jù)和內(nèi)容密鑰。
下面參照圖35詳細描述數(shù)據(jù)移動處理。首先，描述將為圖1所示的音頻播放器/記錄器格式化的并記錄在存儲卡40中的數(shù)據(jù)移動到主機方的硬盤驅(qū)動器201的數(shù)據(jù)移動處理。在接通主機方電源的初始狀態(tài)，確定存儲卡40是否已經(jīng)安裝上。當(dāng)已經(jīng)安裝了存儲卡40時，主機方和存儲卡40相互驗證。當(dāng)它們成功地相互驗證時，主機方和存儲卡方共享會話密鑰Sek。
接下來，主機從存儲卡40讀取數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明第1實施例，內(nèi)容密鑰CK是從再現(xiàn)管理文件PBLIST讀取的，另一方面，根據(jù)本發(fā)明第2實施例，用對每個存儲卡40來說是唯一的存儲密鑰Kstm加密的內(nèi)容密鑰CK(DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))(Kstm,CK))是從軌道信息區(qū)TRKINF提取的。DES(Kstm,CK)從主機發(fā)送到存儲卡40。存儲卡40利用存儲密鑰Kstm解密加密的內(nèi)容密鑰DES(Kstm,CK)。解密的內(nèi)容密鑰用會話密鑰Sek加密。
用會話密鑰Sek加密的內(nèi)容密鑰DES(Sek,CK)從存儲卡40發(fā)送到主機方。主機方利用會話密鑰Sek解密內(nèi)容密鑰CK，利用對它來說是唯一的存儲密鑰Kstd再加密解密的內(nèi)容密鑰CK，并將再加密的存儲密鑰存儲到硬盤驅(qū)動器201。換句話說，將該密鑰存儲為新的內(nèi)容密鑰。存儲密鑰Kstd和Kstm以它們的值不能從外部讀取的方式存儲。
在圖35中，主機方的保密塊212a和存儲卡40的保密塊相互驗證，它們共享會話密鑰Sek。保密塊212a將存儲密鑰Kstd和內(nèi)容密鑰CK傳輸?shù)郊用茉O(shè)備212b。加密設(shè)備212b創(chuàng)建加密的內(nèi)容密鑰DES(Dstd,CK)。
如路徑215所表示的，加密的ATRAC3數(shù)據(jù)從存儲卡40移動到主機。ATRAC3數(shù)據(jù)存儲到硬盤驅(qū)動器201。在這種情況下，如參照圖27所描述的，記錄在存儲卡40中的軌道管理信息TRKINF與數(shù)據(jù)文件一起發(fā)送到主機方。尤其是，關(guān)于每個音樂節(jié)目的內(nèi)容累積數(shù)(CONNUM)、S-SAM序號和文件號FNM-nnnn直接復(fù)制到軌道信息區(qū)TRKINF-nnnn并記錄在主機方的軌道信息區(qū)TRKINF上。與內(nèi)容密鑰不同，這些屬性信息沒有加密。
除非這些信息移動到主機方，否則，即使音頻數(shù)據(jù)存儲到硬盤驅(qū)動器20，存儲在主機中的音頻數(shù)據(jù)也不能被解密。除非存儲在硬盤中的音頻數(shù)據(jù)移動到存儲卡，否則，也不能再現(xiàn)這些音頻數(shù)據(jù)。
內(nèi)容累積數(shù)CONNUM是每個音樂節(jié)目通過存儲卡40和主機方的保密塊的加密設(shè)備記錄的累積數(shù)。內(nèi)容累積數(shù)CONNUM具有232=4,200,000,000種組合。每個加密存儲設(shè)備的非易失性存儲器存儲最后的內(nèi)容累積數(shù)。因此，內(nèi)容累積數(shù)在每個存儲卡中不是冗余的。S-SAM序號(SERIAL)是一個對于每個加密設(shè)備來說都是唯一的數(shù)。S-SAM序號具有2128種組合。因此，S-SAM序號不是冗余的。文件號FNM-nnnn是指定給每個ATRAC3數(shù)據(jù)文件的數(shù)。文件號FNM-nnnn由硬件指定。因此，文件號FNM-nnnn可以是冗余的。這樣，添加內(nèi)容累積數(shù)CONNUM和S-SAM序號(SERIAL)作為輔助數(shù)。因此，借助于總共三種類型的數(shù)，可以標(biāo)識數(shù)據(jù)文件(軌道或音樂節(jié)目)。
如上所述，為了進行驗證處理和加密處理，主機方的加密塊212創(chuàng)建或提供了固有的唯一數(shù)(S-SAM序號)內(nèi)容密鑰(為每個內(nèi)容標(biāo)題創(chuàng)建的)存儲密鑰Kstd，和會話密鑰Sek根據(jù)本發(fā)明的第1實施例，記錄S-SAM序號、內(nèi)容密鑰CK、內(nèi)容累積數(shù)CONNUM和文件號FNM-nnn以便它們分別與圖17所示的A3Dnnnn.MSA(ATRAC3數(shù)據(jù)文件)的MG(D)SERIAL-nnn、CONTENTSKEY、CONNUM和BLOCK SERIAL相關(guān)聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明第二實施例，主機方的硬盤驅(qū)動器201和/或外部非易失性存儲器203具有與音頻數(shù)據(jù)文件配對的軌道信息區(qū)TRKINF。軌道信息區(qū)TRKINF包含文件號FNM-nnnn、加密的內(nèi)容密鑰CK、
S-SAM序號，和內(nèi)容累積數(shù)CONNUM。
當(dāng)數(shù)字數(shù)據(jù)直接從例如CD播放器209記錄到硬盤驅(qū)動器201時，音頻編碼器/解碼器206按照ATRAC3格式壓縮音頻數(shù)據(jù)。主機方的保密塊212為每個內(nèi)容標(biāo)題(音樂節(jié)目)創(chuàng)建內(nèi)容密鑰CK并利用對它來說是唯一的存儲密鑰Kstd加密內(nèi)容密鑰。加密設(shè)備212C利用加密的內(nèi)容密鑰DES(Kstd,CK)加密ATRAC3數(shù)據(jù)，并將加密的音頻數(shù)據(jù)216存儲到硬盤驅(qū)動器201。同時，主機方的保密塊212a為每個音樂節(jié)目創(chuàng)建內(nèi)容累積數(shù)CONNUM和S-SAM(D)序號。根據(jù)本發(fā)明第1實施例，存儲內(nèi)容累積數(shù)CONNUM和S-SAM(D)序號作為圖17所示的A3Dnnnn.MSA(ATRAC3數(shù)據(jù)文件)。根據(jù)本發(fā)明第2實施例，內(nèi)容累積數(shù)CONNUM和S-SAM(D)序號作為軌道信息區(qū)TRKINF存儲到硬盤驅(qū)動器201。但是，與內(nèi)容密鑰不同，這些屬性信息不用存儲密鑰加密。
另外，主機本身解密并再現(xiàn)存儲在硬盤驅(qū)動器201中的內(nèi)容數(shù)據(jù)。借助于操作按鈕部分204，用戶可以按照顯示在顯示設(shè)備205上的信息在主機方記錄和再現(xiàn)內(nèi)容數(shù)據(jù)。
當(dāng)數(shù)字數(shù)據(jù)從CD播放器209復(fù)制到主機方的硬盤驅(qū)動器201時，數(shù)字接收器211可以獲得標(biāo)識記錄在CD上的音樂節(jié)目的信息(該信息是例如每個音樂節(jié)目的TOC ID或ISRC)。當(dāng)復(fù)制從CD播放器209接收的數(shù)字數(shù)據(jù)時，數(shù)字接收器211為每個CD指定目錄名。
反之，數(shù)據(jù)可以從主機方移動到存儲卡40。在這種情況中，主機方和存儲卡40相互驗證。當(dāng)它們成功地相互驗證時，它們共享會話密鑰Sek。主機從硬盤驅(qū)動器201讀取內(nèi)容密鑰DES(Kstd,CK)，并利用存儲密鑰Kstd解密它。主機利用會話密鑰Sek加密解密的內(nèi)容密鑰，并將加密的內(nèi)容密鑰DES(Sek CK)發(fā)送到存儲卡40。
存儲卡40利用會話密鑰Sek解密內(nèi)容密鑰CK。此后，存儲卡40利用對它來說是唯一的存儲密鑰Kstm再加密內(nèi)容密鑰CK。根據(jù)本發(fā)明第1實施例，加密的內(nèi)容密鑰DES(Kstm,CK)存儲在再現(xiàn)管理文件PBLIST和ATRAC3數(shù)據(jù)文件中。根據(jù)本發(fā)明第2實施例，加密的內(nèi)容密鑰DES(Kstm,CK)存儲在軌道信息區(qū)TRKINF中。除內(nèi)容密鑰之外的信息(例如，內(nèi)容累積數(shù)CONNUM和S-SAM()序號)不再加密，而是直接記錄。
在圖35中，輸入的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭纛l編碼器/解密器206。音頻編碼器/解碼器206將輸入數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ATRAC3數(shù)據(jù)。當(dāng)編碼的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)從因特網(wǎng)或存儲卡提供時，加密的內(nèi)容密鑰用存儲在主機方的會話密鑰解密。借助于解密的內(nèi)容密鑰，音頻數(shù)據(jù)由加密設(shè)備212d解密成ATRAC3數(shù)據(jù)。
解密的ATRAC3數(shù)據(jù)由加密設(shè)備212e利用一內(nèi)容密鑰加密，其中用會話密鑰加密的該內(nèi)容密鑰用存儲密鑰被再加密。加密的ATRAC3數(shù)據(jù)記錄到硬盤驅(qū)動器HDD201。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，為了切實防止音頻數(shù)據(jù)被非法復(fù)制，當(dāng)音頻數(shù)據(jù)從主機方移動到存儲卡40時，表示移動歷史的信息存儲到外部非易失性存儲器203。換句話說，主機方管理表示什么音樂節(jié)目已經(jīng)被移動的移動歷史。由于移動歷史存儲到外部非易失性存儲器203而不是硬盤驅(qū)動器HDD201，因此，可以防止記錄在硬盤驅(qū)動器HDD201的音頻數(shù)據(jù)被非法復(fù)制到存儲卡。換言之，除非移動信息記錄在硬盤驅(qū)動器HDD201中，否則，即使記錄在其中的音頻數(shù)據(jù)被非法復(fù)制，移動的數(shù)據(jù)也不能再移動。
圖36顯示了防止音頻數(shù)據(jù)被非法復(fù)制的處理。首先，描述從存儲音頻數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動器HDD1復(fù)制音頻數(shù)據(jù)的復(fù)制處理。在進行移動處理(后面再述)之前，存儲在硬盤驅(qū)動器HDD1中的10個音樂節(jié)目復(fù)制到硬盤驅(qū)動器HDD2。主機方CPU202和外部非易失性存儲器203管理移動歷史信息。此后，如上所述，已經(jīng)加密的10個音樂節(jié)目和內(nèi)容密鑰從硬盤驅(qū)動器HDD1移動到第1存儲卡40X。在這種情況中，作為先決條件，存儲卡40X應(yīng)該已經(jīng)與主機方進行了正確驗證。當(dāng)移動音頻數(shù)據(jù)時，解密已經(jīng)移動到存儲卡40X的音頻數(shù)據(jù)所需要的加密內(nèi)容密鑰也發(fā)送到存儲卡40X。按此方式，音頻數(shù)據(jù)的10個音樂節(jié)目完全從硬盤驅(qū)動器HDD1移動到存儲卡40X。
接下來描述將音樂數(shù)據(jù)的10個音樂節(jié)目從硬盤驅(qū)動器HDD1移動到硬盤驅(qū)動器HDD2的移動處理。在這種情況下，使用了第二存儲卡40Y。由于主機方具有保密塊212，它正確地驗證存儲卡40Y并與存儲卡40Y共享會話密鑰Sek。因此，用會話密鑰Sek加密的內(nèi)容密鑰CK可以從硬盤驅(qū)動器HDD2移動到存儲卡40Y。在存儲卡40Y得到正確驗證之后，當(dāng)加密數(shù)據(jù)移動到存儲卡40Y時，存儲在其中的數(shù)據(jù)可以被解密和再現(xiàn)。當(dāng)音樂節(jié)目復(fù)制到若干個硬盤驅(qū)動器和音樂節(jié)目從硬盤驅(qū)動器復(fù)制到存儲卡時，音樂節(jié)目可以不受限制地被復(fù)制。因此，違反了音樂節(jié)目的版權(quán)。當(dāng)在一主機方存儲在硬盤驅(qū)動器HDD1中的10個音樂節(jié)目復(fù)制或移動到另一主機方的硬盤驅(qū)動器上時，禁止存儲在外部非易失性存儲器NVRAM中的移動歷史信息被復(fù)制/移動到硬盤驅(qū)動器HDD2。
因此，即使用戶試圖移動存儲在硬盤驅(qū)動器HDD2中的10個音樂節(jié)目的特定音樂節(jié)目，但由于移動歷史信息沒有存儲在外部非易失性存儲器NVRAM中，因此也禁止音樂節(jié)目被復(fù)制或移動。每個主機方至少擁有硬盤和外部非易失性存儲器NVRAM。
在上述實施例中，當(dāng)音樂數(shù)據(jù)被移動時，移動歷史信息存儲到外部非易失性存儲器NVRAM?；蛘?，當(dāng)在主機方存儲在硬盤驅(qū)動器HDD1中的內(nèi)容數(shù)據(jù)復(fù)制到存儲卡時，可以創(chuàng)建移動歷史信息。但是，根據(jù)本發(fā)明的實施例，由于外部非易失性存儲器203存儲10個音樂節(jié)目的移動歷史，因此，根據(jù)移動歷史，禁止加密的音頻數(shù)據(jù)從主機方移動到存儲卡40Y。
按照圖37所示的流程圖，主機方CPU202參考存儲在非易失性存儲器203中的歷史信息，并確定是否允許移動音頻數(shù)據(jù)。存儲卡40將指定存儲在硬盤驅(qū)動器HDD201中的音樂節(jié)目的移動請求發(fā)送到CPU202(在步驟S201)。此后，CPU202對外部非易失性存儲卡203檢驗指定的音樂節(jié)目的移動歷史(在步驟S202)。換言之，CPU202確定是否已經(jīng)根據(jù)移動請求移動了指定的音樂節(jié)目(在步驟S203)。
當(dāng)在步驟S203的確定結(jié)果是“否”時，流程前進到步驟S204。在步驟S204，指定的音樂節(jié)目從主機方硬盤驅(qū)動器HDD201移動到存儲卡40(在步驟S204)。另外，移動歷史記錄到外部非易失性存儲器203。當(dāng)在步驟S203的確定結(jié)果是“是”時，主機方CPU202禁止從硬盤驅(qū)動器HDD201移動指定的音樂節(jié)目(在步驟S205)。在這種情況下，顯示設(shè)備205顯示表示指定的音樂節(jié)目已經(jīng)被移動的消息。或者，合成裝置可以產(chǎn)生表示指定的音樂節(jié)目已經(jīng)被移動的音頻消息。
在上面的描述中，已經(jīng)描述了作為存儲單元的硬盤驅(qū)動器和存儲卡之間的數(shù)據(jù)通信?；蛘撸哂杏脖P驅(qū)動器的主機(在這種情況中，主機是，例如，個人計算機)可以與電子內(nèi)容傳送系統(tǒng)的終端單元交互。在這種情況中，在終端單元和個人計算機之間進行與在硬盤驅(qū)動器和存儲卡之間進行的移動處理相似的處理。
在上述實施例中，描述了內(nèi)容數(shù)據(jù)是音頻數(shù)據(jù)的情況。當(dāng)然，本發(fā)明也能夠應(yīng)用到除了音頻數(shù)據(jù)之外的視頻數(shù)據(jù)、節(jié)目數(shù)據(jù)等。此外，本發(fā)明能夠應(yīng)用到不是硬盤的其它存儲介質(zhì)，諸如磁光盤、相位變化型光盤和半導(dǎo)體存儲器。
根據(jù)本發(fā)明，在存儲單元方也配置了加密設(shè)備。從作為存儲介質(zhì)的存儲卡接收用會話密鑰加密的內(nèi)容密鑰和用內(nèi)容密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)文件)。在內(nèi)容密鑰用會話密鑰解密之后，內(nèi)容密鑰用對存儲單元來說是唯一的密鑰再加密。由于內(nèi)容密鑰被再加密，因此，即使內(nèi)容數(shù)據(jù)移動到除原始存儲卡之外的存儲卡，也可以解密內(nèi)容數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)內(nèi)容數(shù)據(jù)從存儲單元移動到存儲卡時，內(nèi)容密鑰被再加密。因此，移動到存儲卡的內(nèi)容可以由另一個單元解密。
除了存儲內(nèi)容數(shù)據(jù)的介質(zhì)之外，移動歷史信息也存儲在非易失性存儲器中。因此，可以切實地防止介質(zhì)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)被非法復(fù)制到另一個介質(zhì)。
權(quán)利要求
1．一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包括大容量存儲裝置，用于存儲多個文件；存儲裝置，用于當(dāng)一特定文件從所述大容量存儲裝置移動/復(fù)制到非易失性存儲器時，存儲移動/復(fù)制歷史；參考裝置，用于當(dāng)所述特定文件從所述大容量存儲裝置移動/復(fù)制到非易失性存儲器時，參考存儲在所述存儲裝置中的歷史信息；和控制裝置，用于當(dāng)所述參考裝置已經(jīng)檢測到歷史信息存儲在所述存儲裝置中時，禁止所述特定文件從所述大容量存儲裝置移動/復(fù)制到非易失性存儲器。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中存儲在所述大容量存儲裝置中的文件已經(jīng)按照預(yù)定的壓縮方法壓縮。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中存儲在所述大容量存儲裝置中的文件已經(jīng)按照預(yù)定的加密方法加密。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中所述存儲所述存儲裝置由閃速存儲器組成。
5．一種含有可安裝/可拆卸非易失性記錄介質(zhì)的終端單元，包括加密裝置，用于利用第1密鑰加密記錄在可安裝/可拆卸非易失性記錄介質(zhì)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)，利用第2密鑰加密第1密鑰，和利用第3密鑰加密第1密鑰；記錄裝置，用于將由所述加密裝置加密的第1密鑰記錄到管理區(qū)和將加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄到節(jié)目區(qū)；和輸出裝置，用于輸出用第3密鑰加密的第1密鑰和用第1密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的終端單元，其中非易失性記錄介質(zhì)由閃速存儲器組成。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的終端單元，其中內(nèi)容數(shù)據(jù)已經(jīng)按照預(yù)定壓縮方法壓縮。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的終端單元，其中管理區(qū)包含與內(nèi)容數(shù)據(jù)的每個數(shù)據(jù)單元相對應(yīng)的內(nèi)容累積數(shù)。
9．根據(jù)權(quán)利要求5所述的終端單元，其中管理區(qū)包含對所述加密裝置來說是唯一的數(shù)。
10．根據(jù)權(quán)利要求5所述的終端單元，其中管理區(qū)包含指定給內(nèi)容數(shù)據(jù)的每個數(shù)據(jù)單元的文件號。
11．一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，含有帶有可安裝/可拆卸非易失性記錄介質(zhì)的終端單元和用于從所述終端單元接收加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)/將加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)發(fā)送到所述終端單元的服務(wù)器部分，其中所述終端單元包括加密裝置，用于利用第1密鑰加密記錄在可安裝/可拆卸非易失性記錄介質(zhì)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)，利用第2密鑰加密第1密鑰，和利用第3密鑰加密第1密鑰；記錄裝置，用于將由所述加密裝置加密的第1密鑰記錄到管理區(qū)和將加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄到節(jié)目區(qū)；和輸出裝置，用于輸出用第3密鑰加密的第1密鑰和用第1密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)；和其中所述服務(wù)器部分包括接收裝置，用于接收從所述終端單元的所述輸出裝置發(fā)送的、用第3密鑰加密的第1密鑰，和用第1密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)；存儲裝置，用于存儲第3密鑰和與所述第3密鑰不同的第4密鑰；解密裝置，用于利用存儲在所述存儲裝置中的第3密鑰解密由所述接收裝置接收的、用第3密鑰加密的第1密鑰；加密裝置，用于利用存儲在所述存儲裝置中的第4密鑰再加密由所述解密裝置解密的第1密鑰；和存儲裝置，用于存儲用第1密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)和由所述加密裝置再加密的第1密鑰。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中第1密鑰是為內(nèi)容數(shù)據(jù)的每個數(shù)據(jù)單元創(chuàng)建的。
13．根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中可安裝/可拆卸非易失性記錄介質(zhì)由閃速存儲器組成。
14．根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其中服務(wù)器部分進一步包括輸入裝置，用于輸入線性數(shù)字內(nèi)容數(shù)據(jù)；壓縮處理裝置，用于壓縮由所述輸入裝置輸入的線性數(shù)字內(nèi)容數(shù)據(jù)；和第二加密裝置，用于利用由所述加密裝置用第4密鑰加密的第1密鑰加密由所述壓縮處理裝置壓縮的線性數(shù)字內(nèi)容數(shù)據(jù)。
15．根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，進一步包括輸入裝置，用于輸入加密的數(shù)字內(nèi)容數(shù)據(jù)，其中在由所述輸入裝置輸入的加密數(shù)字內(nèi)容數(shù)據(jù)用所述解密裝置解密的第1密鑰解密之后，所得的數(shù)據(jù)用由所述加密裝置再加密的第1密鑰加密，然后存儲到所述存儲裝置。
16．一種數(shù)據(jù)處理方法，包括下列步驟當(dāng)一特定文件從存儲多個文件的大容量存儲器移動/復(fù)制到非易失性存儲器時，存儲移動/復(fù)制歷史；當(dāng)所述特定文件從大容量存儲器移動/復(fù)制到非易失性存儲器時，參考存儲在所述存儲器中的歷史信息；和當(dāng)歷史信息存儲在存儲器中時，禁止所述特定文件從大容量存儲器移動/復(fù)制到非易失性存儲器。
17．一種數(shù)據(jù)處理方法，包括下列步驟利用第1密鑰加密記錄在可安裝/可拆卸非易失性記錄介質(zhì)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)利用第2密鑰加密第1密鑰；利用第3密鑰加密第1密鑰；將加密的第1密鑰記錄到管理區(qū)和將加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄到節(jié)目區(qū)；和輸出用第3密鑰加密的第1密鑰和用第1密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
18．一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備的發(fā)送方法，所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備含有帶有可安裝/可拆卸非易失性記錄介質(zhì)的終端單元和用于從所述終端單元接收加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)/將加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)發(fā)送到所述終端單元的服務(wù)器部分，所述方法包括下列步驟利用第1密鑰加密記錄在可安裝/可拆卸非易失性記錄介質(zhì)中的內(nèi)容數(shù)據(jù)，利用第2密鑰加密第1密鑰，和利用第3密鑰加密第1密鑰；將加密的第1密鑰記錄到管理區(qū)和將加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄到節(jié)目區(qū)；將用第3密鑰加密的第1密鑰和用第1密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)輸出到服務(wù)器部分；接收輸出的、用第3密鑰加密的第1密鑰，和用第1密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)兩者；利用存儲在服務(wù)器部分中的第3密鑰解密接收的、用第3密鑰加密的第1密鑰；利用存儲在服務(wù)器中的第4密鑰再加密解密的第1密鑰；和存儲用第1密鑰加密的內(nèi)容數(shù)據(jù)和再加密的第1密鑰。
全文摘要
本發(fā)明特征在于,當(dāng)通過將內(nèi)容從具有大容量存儲器的服務(wù)器移動/復(fù)制到存儲卡、以及將內(nèi)容從存儲卡移動/復(fù)制到具有大容量存儲器的服務(wù)器來處理數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)移動/復(fù)制的歷史信息存儲在非易失性存儲器中,并且按照歷史信息禁止或允許從服務(wù)器到存儲卡移動/復(fù)制數(shù)據(jù)。本發(fā)明進一步的特征在于,當(dāng)加密的內(nèi)容從終端發(fā)送到具有大容量存儲器的服務(wù)器設(shè)備時,用于解密的密鑰被再加密并且發(fā)送,以及被再加密的密鑰由服務(wù)器設(shè)備進一步不同的加密,于是執(zhí)行兩個階段的加密,從而提高了版權(quán)保護的安全性。
文檔編號G11B20/10GK1302404SQ00800754
公開日2001年7月4日 申請日期2000年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月3日
發(fā)明者木原信之, 橫田哲平 申請人:索尼公司