JP4933532B2 - 追記型記録媒体に対するデータ記録方法及びデータ記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、追記型記録媒体であって特に擬似的な上書きが可能な追記型記録媒体に対するデータの記録方法及び記録装置に関する。

ＤＶＤ−Ｒのような従来の追記型記録媒体は、全ての記録領域が物理的に１回だけ書き込みが可能である。すなわち、追記型記録媒体では、図４（ａ）に示すように、記録済み領域１０１と未記録領域１０４の境界に示されたＮＷＡ（Ｎｅｘｔ Ｗｒｉｔａｂｌｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）１０５から始まる領域に対してのみ新たにデータを記録することが可能であり、ＮＷＡが示すアドレスよりも前のデータ記録済み領域のデータを物理的に書き換えることはできない。

しかし、近年、追記型記録媒体において記録済み領域のデータを擬似的に書き換え可能にする方法が考案されている。例えば、ＢＤ−Ｒ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）のような追記型記録媒体では、従来の追記型記録媒体と同じ特性を有しながら、さらに交替管理領域を備えることが可能になっている。また、追記型記録媒体の記録再生装置（ディスクドライブ等）においても、そのような追記型記録媒体に対して交替処理を実施することが可能になっている。これらにより、従来の追記型記録媒体に対しては不可能であった記録済み領域への記録（上書き）を、交替処理を用いることで擬似的に可能としている（例えば非特許文献１参照）。以下、このような上書きを「擬似上書き（Ｐｓｅｕｄｏ ＯｖｅｒＷｒiｔｅ）」という。

図４（ｂ）を参照し、擬似上書きについて説明する。記録済み領域１０１内の一部の領域１０２にデータを上書きする場合、上書きするデータを、ＮＷＡ１０５から始まる未記録の領域１０３に記録する。そして、領域１０２が領域１０３に交替したことを示す交替情報を記録媒体内の交替管理領域に記録する。この領域１０２を領域１０３に交替させる交替処理の結果、領域１０３の後に新たにＮＷＡ１０５ｂが設定される。なお、管理データは、ユーザデータと同様、記録媒体のいずれかの領域に記録されている。

このような方法により、追記型記録媒体の記録済み領域に対して擬似的にデータを上書きすることが可能となる。ただし、擬似上書きでは、交替処理を行うため、領域を対応づけるための交替情報が発生する。交替情報は追記型記録媒体に記録されて記録領域を消費することから、無限に交替処理を実行することはできない。よって、追記型記録媒体において擬似上書きが可能な回数は制限される。また、前述のＢＤ−Ｒにおいてユーザデータを上書きする場合、図４（ｂ）で示す未記録領域１０４における領域１０３へのユーザデータの記録と、記録済み領域１０１において既に記録されている管理データであって、領域１０３へ記録されたユーザデータのアドレスを更新した管理データの記録とが必要となる（例えば特許文献１参照）。

特開平９−２５９５７５号公報 Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｋ Ｆｏｒｍａｔ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ２．６０） ２００５ １５２項 ６．１６．３

図４（ｃ）に示すように、複数の記録要求（書込み０、１、２、・・・）があった場合を考える。書込み０はＮＷＡよりも前の記録済み領域に対する書き込みとなることから、擬似上書きが発生し、ＮＷＡから始まる領域１０３にデータが記録される（交替処理）。これにより、領域１０３の終わりに新たなＮＷＡが設定され、その結果、本来未記録領域への書き込みであった書込み１に対しても擬似上書きが実施される。同様に、書込み２に対しても擬似上書きが実施され、このように連鎖的に擬似上書き（擬似上書き１、２、…）が発生してしまうという問題がある。このような擬似上書きの連鎖は、交替情報を記録する交替管理領域を急速に消費することになり、最終的に擬似上書きができなくなるという問題がある。すなわち、記録媒体のデータ記録領域に空き領域があるにもかかわらず、擬似上書きができなくなるおそれがあるという問題がある。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、擬似上書き可能な追記型記録媒体にデータを記録する際に、擬似上書きの発生頻度を抑制し、効率の良いデータ記録を実現する記録方法及び記録装置を提供することにある。

本発明の第１の態様において、擬似的な上書きが可能な追記型記録媒体に対するデータの記録方法が提供される。そのデータ記録方法は以下のステップを含む。
−追記型記録媒体に対して記録するデータが存在するか否かを判定するステップ。
−データが存在すると判定された場合に、そのデータが、記録済み領域と未記録領域の境界を示す次記録可能アドレス（ＮＷＡ）から記録すべきデータであるか否かを判定するステップ。
−次記録可能アドレスから記録すべきデータであると判定された場合に、次記録可能アドレスから、次記録可能アドレスから記録すべきデータを記録するステップ。
−次記録可能アドレスから記録すべきデータでないと判定された場合に、次記録可能アドレスから記録すべきデータでないデータの記録を保留するステップ。
−次記録可能アドレスから記録するデータが存在する間、上記ステップを繰り返すステップ。
−次記録可能アドレスから記録すべきデータが存在しないと判定された場合に、記録を保留していた次記録可能アドレスから記録すべきデータでないデータを擬似上書き記録するステップ。

データ記録方法はさらに以下のステップを含んでも良い。
−データが次記録可能アドレスから記録すべきデータでないと判定された場合に、記録するデータの種別を判定するステップ。
−記録するデータの種別がユーザデータであった場合、その記録するデータを次記録可
能アドレスから記録し、さらに、記録するデータに指定されたアドレスとユーザデータが
実際に書き込まれたアドレスとを対応づける再配置情報を含む管理データを更新するステ
ップ。

本発明の第２の態様において、擬似的な上書きが可能な追記型記録媒体に対してデータを記録する記録装置が提供される。その記録装置は、追記型記録媒体に対してデータを記録し、擬似的な上書きが可能なドライブと、ドライブを制御する制御部とを備える。

制御部は、追記型記録媒体に対して記録するデータが存在するか否かを判定し、
データが存在すると判定された場合に、データが、記録済み領域と未記録領域の境界を示す次記録可能アドレスから記録すべきデータであるか否かを判定し、
次記録可能アドレスから記録すべきデータであると判定された場合に、次記録可能アドレスから、次記録可能アドレスから記録すべきデータを記録するように、ドライブに書き込み要求を送信し、
次記録可能アドレスから記録すべきデータでないと判定された場合に、次記録可能アドレスから記録すべきデータでないデータの記録を保留し、
次記録可能アドレスから記録すべきデータが存在する間、上記ステップを繰り返し、
次記録可能アドレスから記録すべきデータが存在しないと判定された場合に、記録を保留していた次記録可能アドレスから記録すべきデータでないデータを擬似上書き記録するように、ドライブに書き込み要求を送信する。

本発明の別の態様において、上記記録方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。そのプログラムはコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納され得る。

本発明によれば、擬似上書き可能な追記型記録媒体にデータを記録する際に、擬似上書きを抑制してデータを記録できるようにデータの記録順を制御するので、効率良くデータを記録できる。すなわち、本発明によれば、効率よく記録媒体の記録領域を使用することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。

図１に、本発明に係る情報処理装置の一実施形態の構成を示す。

情報処理装置１は、記録媒体２００へのデータの記録または記録媒体２００からのデータの読み出しを行うディスクドライブ８と、記録媒体２００に記録されるデータを一時的に格納するバッファ９と、情報処理装置全体の動作を制御する制御部１０と、制御部１０で実行されるプログラムやデータ等を格納するハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１５と、ユーザの操作情報を入力するためのキーボード、マウス等からなる操作部１７と、液晶ディスプレイ等の表示装置の表示動作を制御する表示制御部１９と、外部機器またはネットワークとデータのやりとりをするためのインタフェース２１とを備える。制御部１０はファイルシステム制御部１１を含む。制御部１０はＣＰＵ、ＭＰＵ等からなり、所定のプログラムを実行することで、ファイルシステム制御部１１等の後述する機能を実現する。

ファイルシステム制御部１１は記録媒体２００に対するデータの読み出し、書き込みの制御を行う。本実施形態では、ファイルシステム制御部１１は、ユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）にしたがい読み出し、書き込み制御を行う。ファイルシステム制御部１１は、記録媒体２００に対してデータを書き込むときは、アドレス及びデータを指定して、ディスクドライブ８に対して書き込みを要求する。

ディスクドライブ８は、ファイルシステム制御部１１からの書き込み要求を受信すると、記録媒体２００の指定されたアドレスからデータを記録する。記録媒体２００は擬似上書き可能な追記型の記録媒体（例えばＢＤ−Ｒ）である。ディスクドライブ８は擬似上書き処理が可能であり、ファイルシステム制御部１１から、記録媒体２００の記録済み領域へのデータの記録が指示された場合は、交替処理を行うことで記録媒体２００に対して擬似上書きを行う。

情報処理装置１はマルチタスク処理が実現可能なコンピュータであり、複数のプロセスを同時に実行することができる。各プロセスは随時、記録媒体２００に対するデータの書き込み要求を行う。これらの書き込み要求はバッファ９に格納される。ファイルシステム制御部１１は、バッファ９に格納された書き込み要求にしたがい記録媒体２００に対してデータの記録を指示する。記録媒体２００が追記型記録媒体である場合、ファイルシステム制御部１１は、記録媒体２００の記録済み領域と未記録領域の境界を示すアドレスであるＮＷＡ（Ｎｅｘｔ Ｗｒｉｔａｂｌｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）を管理する。

本実施形態において、ファイルシステム制御部１１は、ディスクドライブ８における擬似上書きの発生頻度が低減されるように、記録媒体２００に対するデータ記録処理のタイミング及びアドレスを制御する。

以下、ファイルシステム制御部１１の記録動作について図２および図３Ａ〜３Ｅを参照しながら説明する。

図２は、本実施の形態における情報処理装置１のファイルシステム制御部１１による記録媒体２００への記録動作のフローチャートである。また、図３Ａ〜３Ｅは、ファイルシステム制御部１１による、データの記録及び再配置を説明するための図である。

図２において、最初に、ファイルシステム制御部１１は、バッファ９内に記録媒体２００に対して記録するデータがあるか否かを判定する（Ｓ１１）。記録するデータは、各プロセスにより随時生成され、バッファ９に一時的に格納される。既に記録済みのデータの一部を上書きする場合は、その上書きする位置を示すアドレスがプロセスにより指定される。

記録するデータがある場合、そのデータが、ＮＷＡから記録するデータであるのか否かを判定する（Ｓ１２）。すなわち、ステップＳ１２では、記録するデータが、未記録領域（ＮＷＡから始まる領域）へ記録されるべきであるのか否かを判定する。記録するデータがＮＷＡから記録するデータである場合、すなわち、未記録領域への記録の場合、ファイルシステム制御部１１は、そのデータがＮＷＡから記録されるよう、ディスクドライブ８に書き込み要求を指示する（Ｓ１６）。例えば、図３Ａに示すように、未記録領域の開始アドレスであるアドレスＡ３（すなわちＮＷＡ）から記録されるデータ（ユーザデータまたは管理データ）５１の場合、ファイルシステム制御部１１は、データ５１がアドレスＡ３から記録されるようにアドレスを指定してディスクドライブ８に対して書き込み要求を送信する。ディスクドライブ８はこの書き込み要求を受けて、アドレスＡ３からデータ５１を追記する。

一方、ステップＳ１２において、記録するデータがＮＷＡから記録するデータでないと判定された場合、すなわち、そのデータが既に記録済みの領域へ記録されるべきである場合（上書きが指定された場合）、記録するデータの種別が判定される（Ｓ１３）。

記録するデータの種別が「ユーザデータ」である場合、そのデータを記録する位置を未記録領域に再配置した後、そのデータを記録し、さらに、その再配置に関する管理データを更新する（Ｓ１４）。ここで、管理データとは、ファイルシステムにおいてデータの記録位置等のユーザデータを管理するための情報であり、例えばＵＤＦにおけるＩＣＢ（Information Control Block）である。管理データはファイルシステム制御部１１により管理される。ステップＳ１４では、管理データは更新されて情報処理装置１内で保持されるのみであり、記録媒体２００には記録されないが、所定のタイミング（例えば、ステップＳ１７）で最終的には記録媒体２００に記録される。

図３Ｂに示すユーザデータ５２の記録が上記の例に相当する。ユーザデータ５２はＮＷＡより前のアドレスＡ２から記録されるよう指定されている。この場合、ファイルシステム制御部１１は、ユーザデータ５２を未記録領域の開始アドレスであるアドレスＡ４（すなわちＮＷＡ）に再配置した後、ディスクドライブ８に対して書き込み要求を送信する。つまり、ファイルシステム制御部１１は、ユーザデータ５２がアドレスＡ４から記録されるようアドレスを指定して、ディスクドライブ８に対して書き込み要求を送信する。ディスクドライブ８はこの書き込み要求を受けて、記録媒体２００のアドレスＡ４からユーザデータ５２を記録する。さらに、ファイルシステム制御部１１は、ユーザデータ５２の記録場所に関して、アドレスＡ２からアドレスＡ４へ再配置されたことを示す再配置情報を含めるよう管理データを更新する。ファイルシステム制御部１１は、後に、再配置されたユーザデータ５２を記録媒体２００から読み出す際には、再配置情報を参照することでアドレスＡ２とアドレスＡ４の対応を認識することができ、ユーザデータ５２を記録媒体２００から読み出すことができる。

以上のように、ユーザデータが記録媒体２００の記録済み領域に記録される場合（すなわち、上書きが指定された場合）、ファイルシステム制御部１１は、そのデータを未記録領域に再配置した後、ディスクドライブ８に書き込み要求を行う。これにより、ディスクドライブ２００は、未記録領域への記録と判断し、擬似上書きを行わない。よって、擬似上書きの発生頻度を低減できる。

ステップＳ１３において、記録するデータの種別が「ユーザデータ」でない、すなわち「管理データ」であると判定された場合、そのデータの記録は保留される（Ｓ１５）。すなわち、その時点で管理データの記録は行われない。図３Ｃに示す管理データ５３の記録がこの場合に相当する。管理データ５３はＮＷＡ１０５よりも前にあるアドレスＡ１から記録されるべきものである。ファイルシステム制御部１１は、管理データ５３の書き込み要求をディスクドライブ８へは送信せず、その書き込み要求を一時的に保留する。書き込み要求の保留時においては、その書き込み要求の情報はバッファ９から削除され、別の記録領域（別のバッファ）にて保持されることになる。そして、後に、ファイルシステム制御部１１は、別の記録領域（別のバッファ）から書き込み要求を読み出すことで、保留したデータの書き込みを実行する。

このように、ファイルシステム制御部１１は、データの書き込みアドレスまたは種別に応じて種々の書き込み処理を行う。そして、バッファ９内に、記録するデータがなくなったときに（ステップＳ１１においてＮｏ）、ファイルシステム制御部１１は、書き込みを保留していたデータの書き込み要求をディスクドライブ８に送信する（Ｓ１７）。ディスクドライブ８は、ファイルシステム制御部１１からこの書き込み要求を受けると、記録媒体２００に対して書き込みを行う。管理データ５３の保留中にバッファ９内の他のデータが追記されるので、管理データ５３を実際に記録する時点では、ＮＷＡ１０５はＮＷＡ１０５ｂに進んでいる。この場合、指定されたアドレスＡ１はＮＷＡ１０５ｂよりも前のアドレスであるので、ディスクドライブ８は擬似上書きを行う。例えば、図３Ｃにおいて、ディスクドライブ８は、本来アドレスＡ１に書き込むべきであるデータ５３に対してアドレスＡ１’への交替処理を実施する。その際、ディスクドライブ８は、その交替情報を記録する。

以上のように、ＮＷＡより前の領域（記録済み領域）への管理データの書き込みが要求された場合、そのデータの記録を一時的に保留する。そして、ＮＷＡ以後の領域（未記録領域）へ記録するデータの書き込みが全て終了した後に、保留したデータの書き込みを実施する。これにより、発明の背景で述べたような擬似上書きの連鎖を抑制でき、擬似上書きの発生頻度を低減できる。

例えば、図３Ｄに示すように、バッファ９内において、管理データ５４、データ５５、データ５６の記録要求がこの順で格納されているとする。従来の方法では、管理データ５４は保留せずに即座に書き込まれる。すなわち、ディスクドライブ８によって管理データ５４はアドレスＡ１”から擬似上書きされる。それにより、ＮＷＡ１０５が移動し、以後、データ５５、５６も連鎖的に擬似上書きされる。これに対して、本実施形態によれば、図３Ｅに示すように、管理データ５４は一時的に記録が保留され、データ５５、５６の記録終了後に記録（擬似上書き）される。このように、最後に擬似上書きが実施されることから、図３Ｄに示すような擬似上書きの連鎖を抑制できる。

なお、本実施形態では、管理データについてのみ、擬似上書きが発生する場合に、そのデータの記録を保留したが、ユーザデータについても管理データと同様に、擬似上書きが発生する場合に、そのデータの記録を一旦保留し、その後に記録するようにしてもよい。

また、本実施形態では、各プロセスからの書き込み要求は一旦バッファ９に格納されるものとしたが、ファイルシステム制御部１１に直接送信するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１１において、一定時間の間、プロセスからの書き込み要求がなければ、記録するデータがないものと判断すればよい。

本実施形態においては情報処理装置を例としたが、本発明の思想は、疑似上書き可能な追記型記録媒体に対して記録を行う装置（例えば、光ディスクの記録再生装置）であれば、それに対して適用できることは言うまでもない。

本発明は、擬似上書き可能な追記型記録媒体にデータを記録する際に、擬似上書きを抑制してデータを記録できるようにデータの記録順を制御するので、効率良くデータを記録できる。すなわち、本発明によれば、効率よく記録媒体の記録領域を使用することが可能となるので、ファイルシステムの領域管理方法として有用である。

本発明の実施の形態における情報処理装置の構成図 本発明の実施の形態における情報処理装置（ファイルシステム制御部）のデータ記録処理のフローチャート ファイルシステム制御部によるデータの記録を説明するための図 ファイルシステム制御部によるデータの再配置を説明するための図 ファイルシステム制御部によるデータの保留及び記録を説明するための図 従来技術のデータ記録処理により生じる疑似上書きの連鎖を説明するための図 ファイルシステム制御部のデータ記録（疑似上書き）によるデータ配置を説明するための図 従来の追記型記憶媒体における擬似上書きを説明した図

符号の説明

１ 情報処理装置
８ ディスクドライブ
９ バッファ
１０ 制御部
１１ ファイルシステム制御部
１５ ハードディスクドライブ（データ格納部）
１７ 操作部
１９ 表示制御部
２１ インタフェース
１０１ 記録済み領域
１０２ 記録済み領域（擬似上書きされた領域）
１０３ 擬似上書きにより新たにデータが記録された領域
１０４ 未記録領域
１０５、１０５ｂ ＮＷＡ（Next Writable Address）
２００ 追記型記録媒体

Claims (6)

1. 擬似的な上書きが可能な追記型記録媒体に対するデータの記録方法であって、
   追記型記録媒体に対して記録するデータが存在するか否かを判定するステップ（Ｓ１１）と、
   前記データが存在すると判定された場合に、前記データが、記録済み領域と未記録領域の境界を示す次記録可能アドレスから記録すべきデータであるか否かを判定するステップ（Ｓ１２）と、
   前記次記録可能アドレスから記録すべきデータであると判定された場合（Ｓ１２）に、前記次記録可能アドレスから、前記次記録可能アドレスから記録すべきデータを記録するステップ（Ｓ１６）と、
   前記次記録可能アドレスから記録すべきデータでないと判定された場合（Ｓ１２）に、前記次記録可能アドレスから記録すべきデータでないデータの記録を保留するステップ（Ｓ１５）と、
   前記次記録可能アドレスから記録すべきデータが存在する間、上記ステップを繰り返すステップと、
   前記次記録可能アドレスから記録すべきデータが存在しないと判定された場合に、前記記録を保留していた前記次記録可能アドレスから記録すべきデータでないデータを擬似上書き記録するステップ（Ｓ１７）と
   を有することを特徴とするデータの記録方法。
2. 前記データが前記次記録可能アドレスから記録すべきデータでないと判定された場合に（Ｓ１２）、記録するデータの種別を判定するステップ（Ｓ１３）と、
   前記記録するデータの種別がユーザデータであった場合、当該記録するデータを前記次記録可能アドレスから記録し、さらに、当該記録するデータに指定されたアドレスと前記ユーザデータが実際に書き込まれたアドレスとを対応づける再配置情報を含む管理データを更新するステップ（Ｓ１４）と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１記載のデータ記録方法。
3. 擬似的な上書きが可能な追記型記録媒体に対してデータを記録する記録装置であって、
   前記追記型記録媒体に対してデータを記録し、擬似的な上書きが可能なドライブと、
   前記ドライブを制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   追記型記録媒体に対して記録するデータが存在するか否かを判定し、
   前記データが存在すると判定された場合に、前記データが、記録済み領域と未記録領域の境界を示す次記録可能アドレスから記録すべきデータであるか否かを判定し、
   前記次記録可能アドレスから記録すべきデータであると判定された場合に、前記次記録
   可能アドレスから、前記次記録可能アドレスから記録すべきデータを記録するように、前記ドライブに書き込み要求を送信し、
   前記次記録可能アドレスから記録すべきデータでないと判定された場合に、前記次記録可能アドレスから記録すべきデータでないデータの記録を保留し、
   前記次記録可能アドレスから記録すべきデータが存在する間、上記ステップを繰り返し、
   前記次記録可能アドレスから記録すべきデータが存在しないと判定された場合に、前記記録を保留していた前記次記録可能アドレスから記録すべきデータでないデータを擬似上書き記録するように、前記ドライブに書き込み要求を送信する、
   ことを特徴とするデータ記録装置。
4. 前記制御部は、前記データが前記次記録可能アドレスから記録すべきデータでないと判定された場合に、記録するデータの種別を判定し、前記記録するデータの種別がユーザデーであった場合、当該記録するデータを前記次記録可能アドレスから記録するように前記ドライブを制御し、さらに、当該記録するデータに指定されたアドレスと前記ユーザデータが実際に書き込まれたアドレスとを対応づける再配置情報を含む管理データを更新する、ことを特徴とする請求項３記載のデータ記録装置。
5. コンピュータに、請求項１または請求項２に記載の各ステップを実行させるためのプログラム。
6. 請求項５に記載のプログラムを記録した記録媒体。

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