記錄介質、實時記錄和重放方法及裝置、文件操作方法

專利名稱：記錄介質、實時記錄和重放方法及裝置、文件操作方法
本申請是申請日為1999年5月1日、申請號為99109257.0、題為“記錄介質、實時記錄和重放方法及裝置、文件操作方法”的專利申請的分案申請。
本發明涉及一個要求實時記錄和/或重放的系統，更具體地說，涉及存儲實時記錄/重放信息的記錄介質、根據實時記錄/重放信息記錄和重放一個實時文件地方法和裝置、和一個使用實時記錄/重放信息的文件操作方法。
在一個文件系統構成的計算機或聲頻和/或視頻(A/V)裝置中，該文件系統用于一個請求實時記錄/重放的A/V文件，表示A/V文件是一個實時記錄/重放文件的控制信息沒有被記錄在文件控制信息中。因此，不可能實時地重放一個由物理上分散在記錄介質上的數據塊構成的文件，即使它們是邏輯連續的。
這里，如

圖1所示的一個普通文件系統包括具有一個文件長度的文件控制信息、文件數據位置的信息、文件可讀/寫或不可讀/寫信息等，以及存儲在文件控制信息表示的位置中的文件數據。當盤上的文件被讀取時，文件控制信息首先被讀取，然后由讀取的文件控制信息表示的位置中的文件數據被讀取并重放。在普通文件系統中使用的這種分配一個固定大小數據塊的方法不能保證文件的實時重放。
也就是說，通過一個例子描述普通文件系統中的記錄/重放，在該例子中，兩個文件占據一個盤上的塊，如圖2所示。這里，請求實時重放的一個文件A占據盤的塊0、3、5和6，一個一般文件B占據盤的塊1、2、4和7。
重放文件A的過程如下
在第一步驟，讀取數據塊0。
在第二步驟，搜索數據塊3。
在第三步驟，讀取并重放數據塊3。
在第四步驟，搜索數據塊5。
在第五步驟，讀取并重放數據塊5和6。
在普通文件系統中，由于與實時記錄/重放有關的信息甚至在記錄一個要求實時記錄/重放的文件時沒有被記錄，用于實時記錄/重放的數據排列沒有被考慮。因此，不能實現實時重放。
也就是說，圖2的文件A(例如，一個視頻文件)要求實時重放，但是普通文件系統排列數據文件時沒有考慮實時重放的要求，因此導致播放期間屏幕中斷。為了實時記錄/重放文件，搜索時間和讀取時間的總和必須小于播放時間，如下面的表達式所示
搜索時間+讀取時間＜播放時間 …(1)
為了防止屏幕被打斷，在下一個數據塊被讀取之前的讀取和重放一個當前數據塊期間，必須搜索下一個數據塊。但是，在一個用于驅動盤如壓縮盤(CD)和數字通用盤(DVD)的裝置中，搜索時間大大長于讀取時間。因此，如果下一步數據塊物理上不是與當前數據塊相鄰，實時重放是不可能的。
為了解決上述問題，本發明的一個目的是提供一種用于存儲實時記錄/重放信息的記錄介質，用于實時文件。
本發明的另一個目的是提供一種在實時文件被排列在一個最小相連存儲塊中之后記錄實時記錄/重放信息和根據實時記錄/重放信息實時地重放文件的方法。
本發明的另一個目的是提供一種考慮了實時記錄/重放信息的復制文件方法，把原始文件的實時記錄/重放信息增加到復制的文件，并利用實時記錄/重放信息實時地重放復制的文件。
本發明的再一個目的是提供一種用于記錄作為實時記錄/重放信息的一個記錄/重放比特率的裝置，用于當記錄/重放比特率對于不同數據段(section)變化時記錄多個記錄/重放比特率作為實時記錄/重放信息，并根據實時記錄/重放信息實時地重放文件。
本發明的再一個目的是提供一種產生其中已經設置實時記錄/重放信息的文件、擴展數據區域、記錄并重放文件、并執行其他文件操作的文件操作方法。
因此，為了實現第一目的，提供一種記錄介質，要求實時記錄/重放的實時文件被記錄在該介質中，其中用于保證實時文件的實時記錄/重放的實時記錄/重放信息被存儲在一個文件控制信息區中。
為了實現第二和第三目的，提供一種記錄和重放方法，包括步驟(a)根據確保實時重放的實時記錄/重放信息排列并記錄要求實時記錄/重放的實時文件，并記錄實時記錄/重放信息；和(b)利用實時記錄/重放信息，讀取并重放實時文件數據。
為了實現第四目的，提供一種記錄和重放裝置，用于利用確保實時記錄/重放的實時記錄/重放信息在一個盤上記錄和/或重放實時文件，該裝置包括一個編解碼器用于根據一個預定壓縮方案壓縮和編碼一個輸入比特流并提供壓縮的數據用于記錄，并且解碼壓縮和編碼的數據用于重放；一個緩沖器，用于利用包括在實時記錄/重放信息中的比特率信息，以一個記錄比特率臨時存儲壓縮的數據，并以一個重放比特率傳送寫在盤上的數據到編解碼器；一個信號處理器，用于把存儲在緩沖器中的數據轉換成一種適于記錄的信號，這種信號適于把轉換的信號與實時記錄/重放信息一起傳送到盤上用于記錄，并根據記錄在盤上一個預定區域的實時記錄/重放信息重放從盤上讀取的數據；和一個控制器，用于根據實時記錄/重放信息的比特率信息控制包括一個主軸馬達的伺服機構的驅動。
為了實現第五目的，提供一種操作文件的方法，用于適于寫和重寫實時文件的系統，實時記錄/重放屬性信息被指定到該實時文件，其中按照一個實時文件創建過程、區分配過程、記錄過程、重放過程、刪除過程和一個關閉(close)過程中任何一個過程，利用實時記錄/重放屬性信息，操作實時文件。
通過參考附圖詳細描述優選實施例，本發明的上述目的和優越性將變得更加明顯，其中
圖1是記錄介質的一維結構圖，該結構示出了文件控制信息和文件數據之間的關系；
圖2示出了兩個普通文件占據盤上塊的一個例子；
圖3A到3D示出了根據本發明的實時記錄/重放屬性信息存儲的例子；
圖4示出了一例，其中根據本發明的實時文件由最小相連存儲塊組成，該實時文件占據盤上的塊；
圖5示出了根據本發明用于記錄配置到最小相連存儲塊中的實時AV數據的記錄介質的一維結構；
圖6A和6B示出了根據本發明的復制一個由最小相連存儲塊組成的文件的例子；
圖7是一個流程圖，示出了根據本發明的一個實施例利用實時記錄/重放信息的重放方法；
圖8是應用于本發明的一個盤記錄和重放裝置的示意方框圖9示出了一個實時可重寫系統的實時記錄/重放的控制流程的圖示；
圖10是一個方框圖，示出了實時可重寫系統的實時記錄/重放的數據流程的方框圖11示出了在一個實時記錄/重放文件中分配未記錄/未分配區域的例子；
圖12A到12D示出了一個實時記錄/重放文件的記錄數據的例子；
圖13A到13D示出了對應于當不同比特率設置在不同段時和當相同比特率設置在整個文件數據段時的文件控制信息的圖示；和
圖14A到14C示出了實時記錄/重放文件數據的部分刪除的圖示。
現在將參考附圖描述存儲實時記錄/重放信息的記錄介質的優選實施例、實時記錄/重放方法和裝置、和利用實時記錄/重放信息的文件操作方法。
圖3A到3D示出了根據本發明存儲實時記錄/重放信息(這可以稱為實時記錄/重放屬性信息)的一個例子。如圖3A所示，實時記錄/重放信息可以作為一個屬性被提供到每一個實時文件。作為一個例子，當一個文件系統是一個通用盤格式(UDF)系統時，實時記錄/重放屬性信息能夠存儲在一個文件登錄項中的一個擴展屬性字段或一個流目錄ICB(信息控制塊)字段中。
此外，實時記錄/重放屬性信息能夠存儲在文件登錄項中ICB TAG字段之中的文件標識符描述符字段、一個文件類型字段或一個標記字段中。該文件登錄項能夠被稱為文件控制信息區或文件結構區。
如圖3B所示，每一個文件的實時記錄/重放屬性信息能夠存儲在每一個文件中的一個預定區(信息區)中。例如，在實時可重寫(RTRW)格式情況下，實時記錄/重放屬性信息能夠被存儲在稱為RTRW_TS.VOB的數據文件中。
如圖3C所示，每一個文件的實時記錄/重放屬性信息能夠被存儲在一個單獨的文件中。作為一個例子，實時記錄/重放屬性信息能夠存儲在一個信息文件中，該信息文件具有一個被稱為RTRW_TS.IFO的RTRW格式。作為另一個例子，當文件系統為UDF系統時，實時記錄/重放屬性信息能夠存儲在與文件結構區分離的一個卷(volume)結構區，如圖3D所示。
因此，當實時記錄/重放屬性信息存儲在UDF系統中的卷結構區中或文件結構區時，基于安裝一個卷或打開一個文件，首先解釋實時記錄/重放屬性信息，然后根據解釋的信息，實時記錄/重放數據。
表示一個文件要求實時記錄/重放的實時記錄/重放文件標識信息(例如標識符＝“AV文件”)包括在實時記錄/重放屬性信息中。在符合表示式1的條件的最小相連存儲塊的信息、用于確保最小相連存儲的重放時間信息、記錄/重放比特率信息、和相連記錄/重放型信息中，至少一個能夠被存儲在實時記錄/重放屬性信息中。這里，如果有三種
類型的盤A、B和C，相連記錄/重放型信息能夠預定如下
類型A＝10.08Mbps，類型B＝1.4Mbps，類型C＝8Mbps
一個表示文件是否當前被排列從而被實時記錄/重放的屬性，即，表示文件的當前實時可記錄/可重放狀態的屬性，也包括在實時記錄/重放屬性信息中。
實時記錄/重放比特率信息被存儲在實時記錄/重放屬性信息中。當記錄/重放比特率在每一段被改變時，與多個比特率值和段(例如位置信息)有關的信息能夠被存儲在實時記錄/重放屬性信息中。實時記錄/重放比特率的最大可允許值能夠被進一步存儲在實時記錄/重放屬性信息中。這里，通過利用記錄/重放比特率信息能夠獲得主軸馬達的控制信息。
此外，文件缺陷管理信息、文件緩沖信息、文件分配信息等，能夠包括在實時記錄/重放屬性信息中。也就是說，如果文件缺陷管理信息存儲在實時記錄/重放屬性信息中，當讀取或寫入失敗時，不嘗試用一個備用區替換缺陷的塊，并且不再進一步嘗試缺陷塊的讀取或寫入。
例如，文件分配信息諸如由一備用區替換的缺陷塊的非分配(non-allocation)，作為一個數據塊能夠被存儲在實時記錄/重放屬性信息中。與最初從光道緩沖器讀取的數據量和某時刻被記錄在光道緩沖器中的數據量有關的文件緩沖信息也能夠作為實時記錄/重放屬性信息存儲。
用于控制實時文件的情況被分類，并且分類的信息被記錄在實時記錄/重放文件屬性信息區，而不是單獨存儲很多實時記錄/重放屬性諸如文件缺陷管理信息、文件分配信息、和文件緩沖信息。以此文件，能夠實現簡單實時記錄和重放。例如，能夠提供下面類型的信息
類型A一個10Mbps的數據比特率，分配一個數據塊到一個被備用區替代的缺陷塊的不可能性，和基于讀取失敗的再次嘗試讀取的不可能性；和
類型B一個8Mbps的數據比特率，分配一個數據塊到一個被備用區替代的缺陷塊的可能性，和基于讀取失敗的再次嘗試讀取的不可能性；
同時，參考圖4，示出了根據本發明的實時文件的一個例子，這些實時文件包括占據一個盤上的塊的最小相連存儲塊，文件A是一個要求實時重放的文件。如果滿足表達式1的條件的最小相連存儲塊包括四個塊，文件A被實時記錄在四個塊單元中。也就是說，實時文件A占據盤上的塊0、1、2、3、5、6、7、8、11、12、13和14。普通文件B占據盤上的塊4，9，10和15。一個不要求實時重放的普通文件B具有包括一個塊的最小相連存儲塊，并且能夠存儲一個或任意數量的段。此塊通常對應盤的一個扇區。
文件A實時重放操作如下
在步驟1，讀取塊0、1、2和3。
在步驟2，播放塊0、1、2和3期間，搜索塊5。
在步驟3，讀取塊5、6、7和8。
在步驟4，播放塊5、6、7和8期間，搜索塊11。
在步驟5，讀取并播放塊11、12、13和14。
基于要求實時重放的文件的存儲，如果沒有能夠滿足最小相連存儲塊的相連塊區存在于盤上，不能進行文件的記錄。但是，如果象“不能相連記錄。最小相連存儲塊被指定為一個塊并且該文件被存儲在指定的塊長度中嗎？”的告警消息發送給使用者，并且如果使用者要求存儲，該文件能夠被存儲在包括一個塊的最小相連存儲塊中。在這種情況下，最初指定的最小相連存儲塊的值被存儲在與包括在實時記錄/重放屬性中的最小相連存儲塊長度有關的信息中，但是表示當前存儲的文件的排列使得不能實時記錄/重放的信息被存儲在當前實時可記錄/可重放狀態屬性中。如此使得，當該文件被復制在不同盤或相同盤上時，被復制的文件能夠被作為一個實時記錄/重放文件相連地處理。
在本發明中，驅動裝置，如CD驅動器和DVD驅動器，具有一個大大長于讀取時間(例如1.43ms)的搜索時間(例如150ms)，表示為搜索時間＞＞讀取時間，如果它滿足表達式1的條件搜索時間+讀取時間＜播放時間，也能夠實現實時重放。
同時，最小相連存儲塊限制盤上空閑塊的分配，以滿足預定目的。這里，空閑數據塊意指沒有缺陷塊的未使用(non-used)的區，或能夠由用戶使用的用戶區中的一個可重寫區。
如果最小相連存儲塊被定義為排列在錯誤校正碼(ECC)塊中的16個塊，一個數據塊的分配不能少于16個相連空閑塊。并且一個數據塊的分配不能為涉及兩個ECC塊的16個相連空閑塊。這里，最小相連存儲塊具有在一個ECC單元中記錄和重放DVD-RAM的作用。
當所有的實時數據被存儲在盤上物理相連的塊上時，不出現搜索，并且因此防止了記錄/重放被打斷。但是，由于相連數據塊不是無限制地存在，計算一個最小相連存儲塊并作為文件的實時記錄/重放屬性存儲，并且實時數據被記錄在最小相連存儲塊中。以此方式，能夠防止屏幕中斷。
如果8Mbps的MPEG播放比特率(＝Vb)，150ms的搜索時間，11Mbps的讀取比特率(＝Va)，2048字節的塊，并且具有ECC塊每一個ECC塊包括16個塊的數據被記錄在記錄介質如盤上，根據如下表達式2所示的表達式1的條件能夠獲得最小相連存儲塊S
(1-Vb/Va)2048＞Vb搜索時間/1000…(2)
從這個表達式中可知，最小相連存儲塊S為261個塊。當數據被記錄在被指定為最小相連存儲塊的至少261個塊的單元中時，能夠實時重放。但是，對應于17個連續ECC塊的272個塊能夠被指定為最小相連塊。這里，預定的目的是保證最大搜索時間為150ms時的記錄/重放。
用一個包括被指定為最小相連存儲塊的16個塊的ECC塊，和諸如如表達式2所示所加的搜索時間的限定，用于實時記錄和重放的空閑塊分配方法被分成以下步驟，并且這些步驟能夠如表1所示排列[表1]
通過在最小相連存儲塊上排列滿足限制條件的塊，記錄和重放A/V數據，其中最小相連存儲塊的塊數目取決于每一個步驟，從而塊能夠物理上彼此連接，從而能夠保證實時記錄和重放。例如，當有三組最小相連存儲塊時16個塊、272個塊和1088個塊，并且搜索時間為150ms，實時記錄/重放的可能性取決于連接塊的方法。
也就是說，當272個塊、1088個塊和16個塊順序排列時，能夠實時記錄和重放，并且當16個塊、272個塊和1088個塊被順序排列時，不能實時記錄和重放。
因此，利用由各步驟的塊分配和塊連接方法，能夠有效地實時記錄和重放最小相連存儲塊。
同時，如果文件的末端部分沒有填充象最小相連存儲塊中那么多的數據，如圖5所示，甚至當根據最小相連存儲塊的情況記錄該文件時，表示分配但沒有記錄的未填充區塊的屬性作為實時記錄/重放信息存儲，因此允許基于輔助記錄的實時播放。
也就是說，參考圖5，示出了記錄介質的一維結構，其中放置存儲在最小相連存儲塊中的實時AV數據，除文件長度之外的實時記錄/重放屬性信息、文件數據位置信息、讀取/寫入文件的可能性或不可能性信息等，進一步存儲在位于盤塊#1的文件控制信息中。兩個最小相連存儲塊被分配到放置在盤塊#m的第一文件數據中，每一個最小相連存儲塊包括272個數據塊，最小相連存儲塊的272個數據塊被定位到位于盤塊#n的第二文件數據，200個數據塊和72個分配的/未記錄的數據塊被分配到位于盤塊#o的第三文件數據。
當一個用于實時記錄/重放的文件被復制在相同盤或不同盤上時，文件的數據塊必須利用實時記錄/重放屬性信息排列在該盤上，從而該文件能夠被實時播放。如果不能進行數據塊的排列，根據與普通數據塊排列原理相同的原理排列數據塊。這里，實時記錄/重放屬性信息保持原始屬性信息，但實時記錄/重放的不可能性被設置為一個當前實時記錄/重放狀態屬性。
并且，當在復制一個文件時，操作系統(OS)檢測到盤上的缺陷塊，要被復制的數據塊必須在考慮了原始實時記錄/重放屬性信息和記錄在輔助缺陷列表(SDL)中的介質缺陷管理信息的情況下進行排列。例如，當最小相連存儲塊為40個數據塊時，如圖6A所示，在考慮了要在其上復制文件的盤的缺陷區的情況下排列數據塊，如圖6B所示。另一方面，當OS沒有檢測記錄在SDL中的缺陷時，在一個用于復制的應用程序中并考慮了實時記錄/重放屬性信息的情況下，數據被分配到除缺陷塊區之外的塊，如圖6B所示。
圖7是一個流程圖，示出了根據本發明的實施例，利用實時記錄/重放信息的一個重放方法。在步驟S101中，盤被裝載在一個播放機上，并且在步驟S102中播放機從盤讀取一個卷區。在步驟S103中確定卷區上是否存在實時記錄/重放信息。如果卷區上存在實時記錄/重放信息，在步驟S104，在考慮了實時記錄/重放信息的情況下設置文件的播放。如果在步驟S103中或步驟S104之后確定卷區上不存在實時記錄/重放信息，在步驟S105中完成卷區的讀取。
之后，在步驟S106中讀取文件。在步驟S107中確定實時記錄/重放信息是否存在于讀取的文件中。如果實時記錄/重放信息存在于讀取的文件中，在步驟S108，在考慮了實時記錄/重放信息的情況下設置該文件播放。如果在步驟S107中或步驟S108之后確定在讀取的文件中不存在實時記錄/重放信息，在步驟S109，在考慮了實時記錄/重放信息是否已經設置的情況下播放讀取的文件。
這里，當實時記錄/重放信息存在于卷區中時，可以不執行步驟S107和S108。并且，當實時記錄/重放信息存在于一個文件控制信息區時，可以不執行步驟S103、S104和S105。
圖8是被應用到本發明的一個盤記錄和重放裝置的示意性方框圖。利用可記錄和可重寫盤記錄和可重放A/V數據的該裝置的功能被分成記錄和重放。
對于記錄，編解碼器110利用預定壓縮方案壓縮和編碼來自一個外部比特率的聲頻/視頻(A/V)信號，并根據記錄/重放比特率(Vb)把壓縮的數據寫入到一個光道緩沖器120。一個錯誤校正編碼器和編碼器(ECC)130對寫入光道緩沖器120的數據進行錯誤校正編碼，以寫/讀比特率Va讀取錯誤校正編碼的數據，并把結果提供到拾取單元140。并且，ECC130把控制器170控制下產生的實時記錄/重放信息提供給拾取單元140，從而該信息能夠被記錄在卷結構區或文件控制信息區上。拾取單元140把錯誤校正編碼的數據轉換成一個射頻(RF)信號并把該RF信號記錄在盤150上。這里，根據來自控制器170的一個伺服控制信號，控制用于驅動盤150的主軸馬達160的記錄旋轉速度。
對于重放，當實時記錄/重放信息被存儲在文件控制信息區或卷結構區中時，與最初從光道緩沖器讀取數據量有關的緩沖信息、文件分配信息、缺陷管理信息、記錄/重放比特率信息等被預先讀取，文件數據的讀取基于讀取的信息被控制。滿足最小相連存儲塊的文件數據被以寫/讀比特率Va從盤150讀取。讀取的文件數據經拾取單元140被ECC130錯誤-校正解碼，并被寫入到光道緩沖器120。編解碼器110以記錄/重放比特率Vb讀取寫入到光道緩沖器120的數據，解碼讀取的數據，并重放A/V數據。
當記錄/重放比特率信息存在于實時記錄/重放信息中時，控制器170從來自拾取單元140和ECC130的記錄/重放比特率信息獲得主軸馬達160的控制信息，并能夠驅動主軸馬達和伺服機構。
圖9示出了在一個實時可重寫(RTRW)系統中，在盤上記錄/重放數據的控制流程圖，其中實時記錄/重放屬性被實時提供到該盤。
RTRW系統包括用于產生與A/V數據記錄/重放有關的命令的應用層201、用于解釋產生的命令的Windows內核202、和一個具有一個文件系統的設備驅動器203，該文件系統與DVD-RAM設備驅動器的文件系統相同，通過傳送一個驅動器命令到一個驅動器204，用于根據Windows內核202解釋的命令請求一個相應功能。這里，Windows內核202和設備驅動器203對應于一個文件系統層，并且Windows內核202能夠被稱為一個內核層。
圖10是一個方框圖，示出了在RTRW系統中一個計算機系統實時記錄/重放數據的流程。對于記錄，下面的過程以多任務方式被執行把A/V數據輸入實時存儲到計算機主存儲器212中的一個A/V編碼器211；把存儲在計算機主存儲器212中的A/V數據存儲在一個硬盤驅動器(HDD)213的一個先進先出(FIFO)文件中；并把從HDD213的FIFO文件的A/V數據存儲在DVD-RAM盤214中。這里，當一個充足的主存儲器存在于一個計算機上時，FIFO文件可以不存在HDD中。
對于重放，一個用于把來自DVD-RAM盤214的A/V數據實時存儲在一個計算機主存儲器215中的過程和一個用于通過A/V解碼器216讀取存儲在主存儲器215中的A/V數據的過程被以多任務方式執行。
例如，利用Windows內核的一個RTRW系統的功能被分成提供實時記錄/重放屬性到該文件的文件的創建、數據區的分配、數據記錄、數據重放、數據刪除、和文件關閉，并且現在將參考附圖9描述這些劃分的功能。
<創建一個實時記錄/重放文件的方法>
在第一步驟，被調用以創建一個實時記錄/重放文件的Windows內核API(應用程序界面)是一個創建文件。應用層201把文件屬性如FILE_ATTRIBUTE_RTRW指定到一個創建文件，以創建實時記錄/重放文件，并調用Windows內核202，如下例
例子FileHandle＝CreateFile
(“AVFILE.MPEG”，FILE_ATTRIBUTE_RTRW，…)
在第二步驟，Windows內核202命令DVD-RAM設備驅動器203創建一個文件。
在第三步驟，當文件生成功能被命令時，DVD-RAM設備驅動器203指定一個FILE_ATTRIBBUTE_RTRW屬性。當FILE_ATTRIBUTE_RTRW屬性被指定時，文件控制信息被存儲在一個文件登錄項的擴展屬性區中，一個流目錄ICB(信息控制塊)區，一個文件標識符描述區，或一個文件類型區或一個文件登錄項中的一個ICB TAG字段的標記區。這里，當一個A/V文件被創建時，比特率信息也能夠被設置。
<實時記錄/重放文件的一個分配的/未記錄的區域的分配方法>
在第一步驟，被調用用于分配實時記錄/重放文件的一個分配的/未記錄的區的Windows內核API是一個具有搜索功能的設置文件指示符。為了應用層201事前預分配實時記錄/重放文件的一個數據區作為一個與最小相連存儲塊一樣大的分配的/未記錄的區，設置文件指示符調用Windows內核202如下例所示
例子SetFilePointer(FileHandle，8*1024*1024，NULL，FILE_END)
SetFileBitrate(FileHandle，bitrate)
另外，實時記錄/重放所需要的一個數據區能夠事前被預分配作為一個分配的/未記錄的狀態利用SetFileBitrate(FileHandle，bitrate)。這里，當應用層知道一個比特率，并且用于把比特率轉換成塊數目的一個API存在于文件系統層中時，API獲得的塊數目能夠在一個分配的/未記錄的狀態利用SetFilePointer作為實時記錄/重放所需要的數據區被保護。
在第二步驟，Windows內核202命令DVD-RAM設備驅動器203搜索一個文件。
在第三步驟，DVD-RAM設備驅動器203檢查實時記錄/重放屬性是否被指定到一個文件，基于文件搜索功能的命令，并根據指定的實時記錄/重放屬性中規定的最小相連存儲狀況(conditions)(例如，文件缺陷管理，文件分配，文件緩沖，最小相連存儲塊的大小，和比特率信息)，保護一個與搜索長度一樣大的分配的/未記錄的數據區，如圖11所示。一個預分配區域或多個區域被排列在一個ECC單元中并能夠被分配。
<實時記錄/重放文件的記錄數據方法>
在第一步驟，被調用用于記錄實時記錄/重放文件數據的一個Windows內核API是一個寫入文件。如下例所示，應用層201利用一個寫入文件調用一個Windows內核，存儲實時數據
例子WriteFile(FileHandle，AV_Buffer，32*1024，NULL，NULL)
在第二步驟，Windows內核202調用DVD-RAM設備驅動器203的文件記錄功能。
在第三步驟，基于調用文件記錄功能，DVD-RAM設備驅動器203檢查實時記錄/重放屬性是否被指定到一個文件。如果實時記錄/重放屬性被指定，根據實時記錄情況，將要被記錄的A/V數據記錄在一個分配的/未記錄的區中。基于記錄，當未分配的/未記錄的區域存在時，記錄的數據的大小被報告到應用層201。應用層201預分配被指定為實時記錄/重放屬性的一個分配的/未記錄的區域，以便參考記錄的數據量利用一個搜索命令SetFilePointer記錄剩余的未記錄的數據，并再次記錄剩余數據。
也就是說，如圖12A所示，32*1024字節的A/V數據被記錄在圖11所示的8*1024*1024字節的分配的/未記錄的區域，剩余區域仍被分配為未分配的/未記錄的區域。
如圖12B所示，當報告記錄在可變寫入應用層201中的數據量時，由于分配的/未記錄的區是32*1024字節短，文件系統利用通過SetFileBitrate指定的比特率信息自動預分配一個未分配區。如圖12C所示，剩余數據被記錄在ECC塊單元中。當記錄期間一個缺陷塊產生，一個錯誤因此產生，一個對應于缺陷塊的塊被排除在分配的/未記錄的區域之外，如圖12D所示。
這里，當段的比特率能夠被彼此識別時，與每一段比特率有關的信息能夠記錄在一個文件控制信息區。也就是說，圖13A和13B示出了一個例子，當不同比特率提供在不同段時，多個比特率值(V1、V2和V3)以及與段有關的信息在一個文件控制信息區中存儲為實時記錄/重放信息。圖13C和13D示出了當相同比特率提供在整個文件數據段時，比特率值(Vb)在一個文件控制信息字段中存儲為實時記錄/重放信息的一個例子。
<重放實時記錄/重放文件數據的方法>
在第一步驟，被調用用于重放實時記錄/重放文件的數據的一個Windows內核API是一個讀取的文件。應用層201利用該讀取文件調用Windows內核重放實時數據，如下例所示
例子ReadFile(FileHandle，AV_Buffer，32*1024，NULL，NULL)
在第二步驟，WINDOWS內核202命令DVD-RAM設備驅動器203讀取一個文件。
在第三步驟，當文件讀取功能被命令時，DVD-RAM設備驅動器203檢查實時記錄/重放屬性是否被指定到該文件。如果實時記錄/重放屬性被指定，根據實時重放狀況，與重放長度一樣長的A/V數據被從一個A/V數據區重放。
這里，當在要重放的塊中產生缺陷時，一個指示分配的/未記錄的文件屬性被指定但不被讀取的讀取命令被從DVD-RAM設備驅動器203傳送到驅動器204。
DVD-RAM設備驅動器的命令接口提供的一個實時記錄命令和一個重放命令必須基于實時記錄/重放被使用。
<刪除部分實時記錄/重放文件數據的方法>
在第一步驟，一個“DeletePartOfFile”被作為Windows內核API調用，用于刪除實時記錄/重放文件的部分數據。為了刪除部分實時數據，應用層201利用“DeletePartOfFile”調用一個Windows內核，如下例所示
例子DeletePartOfFile(FileHandle，Offset，Size)
在第二步驟，Windows內核202命令DVD-RAM設備驅動器203刪除部分文件。
在第三步驟，當文件的部分刪除被命令時，DVD-RAM設備驅動器203檢查實時記錄/重放屬性是否被指定到該文件，并且如果實時記錄/重放屬性已經被指定，根據實時狀態從一個A/V數據區刪除數據。基于文件的部分刪除，用于管理一個空文件或一個ECC填充空間列表的文件在系統文件上根目錄下被創建。
圖14A示出了一個被從實時文件刪除的區域，在該實時文件中，A/V數據被排列在ECC單元中。刪除區域被分配到一個空閑區域，如圖14B所示，在涉及刪除區邊緣的一個ECC塊中，關于刪除區的一個A/V數據段稱為一個填充空間。在此填充空間中的A/V數據被作為系統文件上的一個單獨文件管理并被存儲在一個ECC填充空間列表中的分配描述符(AD)列表中。在ECC塊中，不屬于刪除區的A/V數據被存儲在一個文件登錄項的AD列表中。根據一個諸如刪除或寫入的功能，ECC填充空間列表再次被更新。當根據本發明的方法的一個應用是一個UDF系統時，ECC填充空間列表能夠被一個短分配描述符描述。
在圖14B中，A/V文件空間和涉及刪除區邊緣的ECC塊的填充空間具有擴展長度。如圖14C所示，涉及刪除區邊緣的ECC塊的A/V文件空間具有一個擴展長度和一個信息長度，但是填充空間被作為一個具有一擴展長度和一個A/V文件登錄項中AD列表中的“0”信息長度的分配描述符管理。ECC塊中不屬刪除區的A/V文件空間也被管理在AV文件登錄項的AD列表中。在這種情況下，填充空間能夠被定義為UDF的一個擴展分配描述符。
<關閉實時記錄/重放文件的方法>
在第一步驟，一個CloseHandle功能作為Windows內核API被調用以關閉一個實時文件。為了關閉一個實時記錄/重放文件，應用層201使用CloseHandle調用窗口內核202，如下例所示
例子CloseHandle(FileHandle)
在第二步驟，窗口內核202命令DVD-RAM設備驅動器203搜索一個文件。
在第三步驟，當文件關閉功能被命令時，DVD-RAM設備驅動器203更新文件控制信息(文件登錄項等)和盤信息(如空閑區域信息等)。
根據本發明，如上所述，實時記錄/重放屬性被指定到一個文件，并且該文件被以不同于一個普通文件的方式記錄/重放。以此方式，一個實時記錄/重放文件能夠被實時記錄/重放。
并且，在本發明中，文件被分成實時文件和普通文件，并且在每一步驟中提供的缺陷管理信息、文件分配信息、緩沖信息、和最小相連存儲塊的大小信息被作為實時記錄/重放信息指定到基于記錄/重放的實時文件。因此，實時記錄/重放能夠被有效地執行。
此外，在本發明中，主軸馬達的控制信息從與記錄/重放比特率有關的實時記錄/重放信息獲得，從而控制主軸馬達。
權利要求
1.一種記錄介質，包括
要求實時記錄/重放的實時文件；和
用于將保證實時文件的實時記錄/重放的實時記錄/重放信息存儲在其中的通用盤格式(UDF)系統的文件控制信息區。
2.如權利要求1所述的記錄介質，其中文件控制信息區包括其中存儲了實施記錄/重放信息的UDF系統的文件登錄項的擴展屬性字段。
3.如權利要求2所述的記錄介質，其中所述實時記錄/重放信息包括文件指示信息，指示該實時文件要求實時記錄/重放。
4.如權利要求2所述的記錄介質，其中所述實時記錄/重放信息包括記錄/重放比特率信息、滿足當前數據塊的播放時間大于下一個要被播放的數據塊的搜索時間和讀取時間總和的條件的最小相連存儲塊的尺寸的信息、用于保證最小相連存儲的播放時間的信息中的至少一個。
5.如權利要求1所述的記錄介質，其中所述文件控制信息區包括其中存儲了實時記錄/重放信息的UDF系統的文件標識符描述符字段。
6.如權利要求5所述的記錄介質，其中所述實時記錄/重放信息包括指示實時文件要求實時記錄/重放的文件指示信息。
7.如權利要求1所述的記錄介質，其中所述文件控制信息區包括其中存儲了實時記錄/重放信息的UDF系統的流目錄ICB(信息控制塊)字段。
8.如權利要求7所述的記錄介質，其中所述實時記錄/重放信息包括指示實時文件要求實時記錄/重放的文件指示信息。
9.如權利要求7所述的記錄介質，其中所述實時記錄/重放信息包括記錄/重放比特率信息、滿足當前數據塊的播放時間大于下一個要被播放的數據塊的搜索時間和讀取時間總和的條件的最小相連存儲塊信息、用于保證最小相連存儲的播放時間的信息中的至少一個。
10.一種記錄裝置，用于利用保證實時記錄/重放的實時記錄/重放信息，在盤上記錄實時文件，該裝置包括
編解碼器，用于在該盤上記錄時根據預定壓縮方案壓縮和編碼輸入比特流，提供壓縮的和編碼的數據，并且在盤上重放時解碼壓縮和編碼的數據；
緩沖器，用于利用包括在實時記錄/重放信息中的比特率信息以記錄比特率臨時存儲壓縮的和編碼的數據；和
信號處理器，用于把存儲在緩沖器中的壓縮的和編碼的數據轉換成適于記錄的信號，把轉換的信號與實時記錄/重放信息一起記錄和傳送到盤上用于記錄。
11.如權利要求10所述的記錄裝置，其中實時文件包括具有不同比特率的段，并且所述實時記錄/重放比特率信息包括與段和對應于不同比特率的多個比特率值有關的信息。
12.如權利要求10所述的記錄裝置，其中所述實時記錄/重放信息還包括在所述實時記錄/重放信息中的實時記錄/重放比特率的最大可允許值。
13.如權利要求10所述的記錄裝置，還包括
控制器，用于根據實時記錄/重放比特率信息自動地排列實時文件的文件數據區。
14.如權利要求10所述的記錄裝置，還包括
控制器，其將所述實時記錄/重放信息存儲在該盤的文件控制信息區中。
15.如權利要求10所述的記錄裝置，還包括
控制器，其將所述實時記錄/重放信息存儲在該盤的通用盤格式(UDF)系統的文件控制信息區中。
16.如權利要求10所述的記錄裝置，還包括
控制器，其將所述實時記錄/重放信息存儲在每一個實時文件中。
17.如權利要求10所述的記錄裝置，還包括
控制器，其將與實時文件有關的實時記錄/重放信息存儲在該盤中的不同于該實時文件的的單獨的文件中。
18.如權利要求10所述的記錄裝置，還包括
控制器，其將所述實時記錄/重放信息存儲在在該盤的卷結構區中。
19.如權利要求10所述的記錄裝置，其中所述實時記錄/重放信息包括指示實時文件要求實時記錄/重放的文件指示信息。
20.如權利要求10所述的記錄裝置，其中所述實時記錄/重放信息還包括滿足當前數據塊的播放時間大于下一個要被播放的數據塊的搜索時間和讀取時間總和的條件的最小相連存儲塊、用于保證最小相連存儲的一個播放時間中的至少一個。
21.一種重放裝置，用于利用保證實時記錄/重放的、存儲在盤上的實時記錄/重放信息，重放盤上作為壓縮的和編碼的數據存儲的實時文件，該裝置包括
編解碼器，用于在從盤重放時解碼壓縮和編碼的數據；
緩沖器，用于以重放比特率傳送寫在盤上的壓縮的和編碼的數據到編解碼器；
信號處理器，用于根據所述實時記錄/重放信息重放從盤讀出的壓縮的和編碼的數據；和
控制器，用于根據實時記錄/重放信息的比特率信息控制包括主軸馬達的伺服機構的驅動。
22.如權利要求21的重放裝置，其中實時文件包括具有不同比特率的段，并且所述記錄/重放比特率信息包括與段和對應于不同比特率的多個比特率值有關的信息，其中根據所述與段和所述多個比特率值有關的信息，控制器控制伺服機構的驅動。
23.如權利要求21的重放裝置，其中所述實時記錄/重放信息還包括在所述實時記錄/重放信息中的實時記錄/重放比特率的最大可允許值。
24.如權利要求21的重放裝置，其中所述實時記錄/重放信息存儲在該盤的文件控制信息區中。
25.如權利要求21的重放裝置，其中所述實時記錄/重放信息存儲在該盤的通用盤格式(UDF)系統的文件控制信息區中。
26.如權利要求21的重放裝置，其中所述實時記錄/重放信息存儲在每實時文件中。
27.如權利要求21的重放裝置，其中與實時文件有關的實時記錄/重放信息存儲在該盤上不同于該實時文件的單獨的文件中。
全文摘要
本發明提供了一種用于存儲實時記錄/重放信息的記錄介質、一種實時記錄和重放方法及裝置、和一種利用該信息的文件操作方法。用于保證實時記錄/重放的實時記錄/重放信息被存儲在每一個實時文件或一個單獨文件中的一個文件控制信息區，并且實時記錄/重放屬性被指定給該文件。因此，實時記錄的文件能夠被無間斷連續地重放。并且，提供了創建一個文件、擴展一個數據區、以及記錄和重放該文件的方法，實時記錄/重放屬性被指定給該文件。
文檔編號H04N5/937GK1393875SQ0214073
公開日2003年1月29日 申請日期1999年5月1日 優先權日1998年5月1日
發明者鄭鉉權, 高禎完, 金秉俊, 金榮潤, 李道南 申請人:三星電子株式會社