CN101083107B - 读取一光储存媒体时用于取代缺陷的装置及方法 - Google Patents

读取一光储存媒体时用于取代缺陷的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明是读取一光储存媒体时用于取代缺陷的装置及方法。当缺陷管理为逻辑重写模式时，读取头从光储存媒体撷取一组数据；缺陷检测器检测该组数据中是否有缺陷；若是，则处理器判断该组数据中是否有缺陷的相应替换；若是，则接口从该组数据中传送相应替换。当缺陷管理为连续重分配缺陷模式时，缓冲器暂时储存从光储存媒体撷取的数据；缺陷检测器检测数据中是否有组缺陷；若是，则比较器比较该组缺陷的长度与缺陷阈值长度；若长度短于缺陷阈值长度，则读取头从光储存媒体连续地读取更多数据，直到缓冲器的暂存数据到达预定缓冲阈值；若长度长于缺陷阈值长度，则读取头直接地读取该组缺陷的一组相应替换。本发明能节省操作取代缺陷装置的时间及能源。

Description

读取一光储存媒体时用于取代缺陷的装置及方法
技术领域
本发明有关于读取一光储存媒体时，用于取代缺陷的装置及方法(APPARATUS AND METHOD FOR DEFECT REPLACEMENT WHEN ANOPTICAL STORAGE MEDIUM IS READ)。
背景技术
当暴露在自由环境中，大多光储存媒体可能因刮痕、灰尘或指纹，使得数据区域具有某些缺陷。为修正缺陷，光储存媒体提供一种电子架构以记录有缺陷的地址(defective address)，即检测到缺陷的地址，并记录储存替换数据的备用区域(spare area)。对一现有光储存媒体而言，譬如一光盘(compactdisc，CD)，会有缺陷管理区域(defect management area，DMA)以储存缺陷的替换。
图1A为单层光盘的横剖面图。如图1A所示，缺陷管理区域位于一内备区域(inner spare area，ISA)101和一外备区域(outer spare area，OSA)103。内备区域101分配于一有效数据区域105的一内侧，外备区域103则被分配至有效数据区域105的一外侧。有效数据区域105还包含一使用者数据区域109，用以储存数据。若使用者数据区域109中有任何缺陷，一相应替换便会存入内备区域101或外备区域103任一者。图1B为双层光盘的横剖面图。如图1B所示，双层光盘的各层包含了内备区域101和外备区域103以储存数据，前者如内备区域101A或内备区域101B，后者如外备区域103A或外备区域103B。
先前技术用于替换缺陷的一方法执行一读取操作时，如图2所示。步骤201中，从使用者数据区域109读取一组数据。步骤203中，现有技术的光存取装置判断该组数据中是否有一缺陷。若无，则执行步骤205，读取另一组数据。若是，执行步骤207以停止读取。接着执行步骤209，找出该缺陷的一相应替换的一位置。之后执行步骤211，寻轨至该位置以读取该相应替换。是故该缺陷便由该相应替换取代，而该组数据便无缺陷。
先前技术的另一方法如图3所示。当执行步骤301时，一组数据从使用者数据区域109读出，并存至光储存媒体的一第一存储器。一般而言，第一存储器为一环缓冲区。步骤303中，先前技术的光存取装置判断该组数据中是否有一缺陷。若否，执行步骤305，读取另一组数据。若是，执行步骤307以记录该盘片的一现行识别(current identification)IDstart。接着执行步骤309，连续地从使用者数据区域109读取更多组数据，并存于第一存储器，直到第一存储器存满为止。然后在步骤311中记录该盘片的一现行识别IDend。再执行步骤313以寻轨IDstart至IDend间的所有缺陷和相应替换的地址。步骤315中，将相应替换存入光存取装置的一第二存储器。步骤317则把存在第二存储器的相应替换复制到第一存储器。是故缺陷便由该相应替换取代，而该组数据便无缺陷。
虽然在从光储存媒体中读取数据时，寻轨操作十分常见，但因替换缺陷而执行的寻轨操作过于频繁。由于替换存在于有效数据区域105的内侧或外侧，故寻轨操作需要很多时间，使得读取速度减缓。基于上述缺点，此产业界便亟需一种有效执行替换缺陷的方法，特别是针对蓝光激光光盘(blu-raydisc)。
发明内容
本发明的一目的，即在于提供一种读取一光储存媒体时，用于取代缺陷的装置。此装置包含一读取头、一缺陷检测器、一处理器以及一接口。读取头用以从光储存媒体撷取一组数据。缺陷检测器用以检测该组数据中是否有一缺陷。若缺陷检测器检测该组数据中有一缺陷，则处理器判断该组数据中是否有缺陷的一相应替换。若处理器判断该组数据中有相应替换，则接口从该组数据中传送相应替换。
本发明的另一目的，即在于提供一种读取一光储存媒体时用于取代缺陷的方法，包含下列步骤：从光储存媒体撷取一组数据；检测该组数据中是否有一缺陷；若该组数据有一缺陷，则判断该组数据中是否有缺陷的一相应替换；以及若判断该组数据中有相应替换，则从该组数据中传送相应替换。
本发明的另一目的，即在于提供一种读取一光储存媒体时，用于取代缺陷的装置。此装置包含一缓冲器、一缺陷检测器、一比较器以及一读取头。缓冲器用以暂时储存从光储存媒体撷取的数据。缺陷检测器用以检测数据中是否有一组缺陷。若数据中有一组缺陷，则比较器用以比较该组缺陷的一长度与一缺陷阈值长度。若长度短于缺陷阈值长度，则读取头从光储存媒体连续地读取更多数据直到缓冲器的暂存数据到达一预定缓冲阈值，若长度长于缺陷阈值长度，则读取头直接地读取该组缺陷的一组相应替换。
本发明的又一目的，即在于提供一种读取一光储存媒体时，用于取代缺陷的方法，包含：设定一缺陷阈值长度；检测是否有一组缺陷；若有一组缺陷，则比较该组缺陷的一长度与一缺陷阈值长度；若长度短于缺陷阈值长度，则从光储存媒体连续地读取更多数据直到用以暂时储存数据的一缓冲器的暂存数据到达一预定缓冲阈值；以及若长度长于缺陷阈值长度，则直接地读取该组缺陷的一组相应替换。
本发明具有节省操作取代缺陷的装置的时间及能源的优点。
在参阅附图及随后描述的实施方式后，技术领域具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神及其它发明目的，以及本发明所采用的技术手段与较佳实施方式。
附图说明
图1A为先前技术的单层光盘的横剖面图；
图1B为先前技术的双层光盘的横剖面图；
图2为先前技术的替换缺陷的流程图；
图3为先前技术的另一替换缺陷的流程图；
图4为本发明的第一实施例的方块图；
图5为本发明的第二实施例的流程图；
图6为本发明的第三实施例的方块图；以及
图7为本发明的第四实施例的流程图。
主要组件符号说明：
101、101A、101B：内备区域
103、103A、103B：外备区域
105：有效数据区域
109：使用者数据区域
4：光存取装置
401：读取头
402：一组数据
403：缺陷检测器
405：处理器
406：一组正确数据
407：接口
409：存储器
411：光储存媒体
6：光存取装置
601：缓冲器
602：数据
603：缺陷检测器
604：缺陷阈值长度
605：比较器
607：读取头
609：光储存媒体
具体实施方式
对蓝光光盘而言，有一些修正缺陷的方法，诸如逻辑重写(logicaloverwrite，LOW)和连续重分配缺陷(contiguous re-allocated，CRD)。这些方法的配置迥异于前述图1A和图1B所示的缺陷管理方法。对逻辑重写而言，一缺陷和此缺陷的一相应替换存于一相邻扇区(sector)，故如有一缺陷，此缺陷的相应替换便可很快地在相邻扇区中找到，因此降低了替换缺陷的时间。对连续重分配缺陷而言，缺陷连续地分布，并可用一起始地址和一终止地址定义。由于这些缺陷为连续地储存着，寻轨的时间便可缩短。
本发明的第一实施例为一光存取装置，譬如一蓝光激光光盘驱动器，于图4所示。替换缺陷光存取装置4包含一读取头401、一缺陷检测器403、一处理器405、一接口407以及一存储器409以于逻辑重写模式中进行替换缺陷。当光存取装置4执行一读取操作时，读取头401便从光储存媒体411撷取一组数据402，此光储存媒体411可为一蓝光激光光盘。该组数据402便暂时地存入存储器409，此存储器409通常为一动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)。缺陷检测器403从存储器409撷取该组数据402，以检测该组数据402中是否有一缺陷。若无缺陷，一组正确数据406便经由处理器405直接传送到接口407。若缺陷检测器403检测到该组数据402中有一缺陷，挟带该缺陷的信息的一信号便被传送到处理器405，处理器405根据该信号判断该组数据402中是否有缺陷的一相应替换。若是，则处理器405以此相应替换取代缺陷，并把该组正确数据406存入存储器409，以便接下来将该组正确数据406传送到接口407。若该缺陷的相应替换位于该组数据402，处理器405也可当接口407传送该相应替换时，以此相应替换取代缺陷。
若处理器405判断该缺陷的相应替换既不在该组数据402，也不在存储器409，处理器405还判断是否将要从光储存媒体411撷取该相应替换。于此实施例中，当读取头401准备要在接下来的数个轨中撷取相应替换，处理器405便视为将要撷取该相应替换。若是，读取头401仅需执行一轨随从(track following)，从光储存媒体411撷取该相应替换和其它数据，无需特别先进行寻轨以撷取相应替换，之后返回撷取其它数据。若尚未要撷取该相应替换，读取头401执行一短寻轨(short seek)或一长寻轨(long seek)，以从光储存媒体411撷取该相应替换。其中，执行短寻轨或长寻轨取决于寻轨距离。撷取相应替换并存入存储器409后，处理器405以该相应替换取代该缺陷，并将取代后的该组数据，即该组正确数据，储存于存储器409。接着接口407传送包含相应替换的该组正确数据406，而不会将缺陷传送出去。
本发明的第二实施例为于逻辑重写模式中，一种读取一光储存媒体时用于替换缺陷的方法。此方法用于一光存取装置，譬如前面所述的装置4。图5为第二实施例的一流程图。步骤501中，一读取头从光储存媒体撷取一组数据。此光储存媒体411可为一蓝光激光光盘；该组数据暂时地存入一存储器，此存储器通常为一动态随机存取存储器。步骤503，一缺陷检测器从存储器撷取该组数据，以检测该组数据中是否有一缺陷。若是，则执行步骤505，处理器判断该缺陷的相应替换是否在该组数据中。若是，则执行步骤507，接口传送一组包含相应替换的正确数据，而不会将缺陷传送出去。处理器更以此相应替换取代缺陷，并把该组正确数据存入存储器，以便接着将该组正确数据传送到接口。处理器也可当接口传送该相应替换时，以此相应替换取代缺陷。
若步骤505的结果为否，本方法还包含一步骤以从光储存媒体撷取并传送该组相应替换。接着更执行步骤509，处理器判断是否将要撷取该相应替换。若是，则执行步骤511，读取头执行一轨随从，从光储存媒体撷取该相应替换。若否，则执行步骤513，读取头执行一短寻轨或一长寻轨，以从光储存媒体撷取该相应替换。执行步骤511或步骤513之后，接着执行步骤507以该相应替换取代该缺陷。寻轨相应替换的频率便可因此减少。
在步骤511中，读取头也可直接执行短寻轨或长寻轨，以从光储存媒体撷取该相应替换。
若步骤503并无检测到有缺陷在该组数据中，代表此时毋需执行替换缺陷，故执行步骤515，读取头继续从光储存媒体撷取另一组数据。
除了图5所示的步骤，第二实施例更可完成第一实施例描述的所有操作或功能。
本发明的第三实施例为一种光存取装置，譬如一蓝光激光光盘驱动器，于图6所示。替换缺陷此装置6包含一缓冲器601、一缺陷检测器603、一比较器605以及一读取头607以于连续重分配缺陷模式进行替换缺陷。读取头607从一光储存媒体609撷取数据602。缓冲器601，通常为一动态随机存取存储器，用以暂时储存读取头607从光储存媒体609撷取的数据602。缺陷检测器603用以检测数据602中是否有一组缺陷。若数据602中有一组缺陷，则比较器605接收该组数据602，并比较该组缺陷的一长度与一缺陷阈值长度604，其中缺陷阈值长度604可根据试验或计算预先设定。若长度短于缺陷阈值长度604，则读取头607从光储存媒体609连续地读取更多数据，直到缓冲器601的暂存数据到达一预定缓冲阈值。缺陷长度短于缺陷阈值长度604代表该组缺陷太短，因此即刻进行替换操作会浪费时间和能源。因此，读取头607毋需为此组缺陷撷取一组相应替换，直到缓冲器601的暂存数据到达一预定缓冲阈值，即接近存满的值。若缺陷长度长于缺陷阈值长度604，则读取头607直接地读取该组缺陷的一组相应替换。该组缺陷的长度长于缺陷阈值长度604代表该组缺陷够长，可即刻进行替换操作。由此寻轨相应替换的频率便能减少。
本发明的第四实施例为于连续重分配缺陷模式中，一种读取一光储存媒体时用于替换缺陷的方法。此方法用于一光存取装置，譬如前面所述的装置6。图7为第四实施例的一流程图。步骤701中，根据试验或计算设定一缺陷阈值长度。步骤703为检测从光储存媒体撷取的数据中是否有一组缺陷。若是，则执行步骤705，比较该组缺陷的一长度与一缺陷阈值长度。接着执行步骤707，判断长度是否长于缺陷阈值长度。若否，则进行步骤709，连续地从光储存媒体读取更多数据，直到用以暂时储存数据的一缓冲器的暂存数据到达一预定缓冲阈值。一旦缓冲器的暂存数据到达一预定缓冲阈值，便读取该组缺陷的一组相应替换。若是，则进行步骤711，直接地读取该组缺陷的该组相应替换。藉此寻轨相应替换的频率便能减少。
若步骤703中并无检测到缺陷，代表着毋需进行替换缺陷，是故执行步骤713以继续从光储存媒体撷取更多数据。
除了图7所示的步骤，第四实施例更可完成第三实施例描述的所有操作或功能。
本发明藉由减少替换缺陷时的寻轨操作，节省了时间及能源。尤其对蓝光激光光盘驱动器而言，本发明于逻辑重写模式或连续重分配缺陷模式时具有极佳效率。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何熟悉此技术特征者可轻易完成的改变或均等性的安排均属本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求范围为准。

Claims (22)

1.一种读取一光储存媒体时用于取代缺陷的装置，其特征在于，所述装置包含：
一读取头，其用以从所述光储存媒体撷取一组数据；
一缺陷检测器，其用以检测所述组数据中是否有一缺陷；
一处理器，若所述组数据中有所述缺陷，则所述处理器判断所述组数据中是否有所述缺陷的一相应替换；以及
一接口，若所述组数据中有所述相应替换，则所述接口从所述组数据中传送所述相应替换。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述组数据从所述光储存媒体被撷取出后，将所述组数据存入一存储器，且所述缺陷检测器从所述存储器撷取所述组数据。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述接口传送所述相应替换时，所述处理器以所述相应替换取代所述缺陷。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器以所述相应替换取代所述缺陷，并将替换后的所述组数据存入一存储器，且所述接口撷取并传送替换后的所述组数据。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，若所述组数据中无所述相应替换，则所述读取头从所述光储存媒体撷取所述相应替换，且所述接口传送从所述光储存媒体所撷取得的所述相应替换。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，若所述处理器判断所述组数据中无所述相应替换，则所述处理器进一步判断所述读取头是否将要撷取所述光储存媒体中的所述相应替换，且若所述处理器判断将要撷取所述相应替换时，所述读取头执行一轨随从以撷取所述相应替换。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，若所述处理器判断所述读取头尚未要撷取所述光储存媒体中的所述相应替换，则所述读取头执行一短寻轨以撷取所述相应替换。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，若所述处理器判断所述读取头尚未要撷取所述光储存媒体中的所述相应替换，则所述读取头执行一长寻轨以撷取所述相应替换。
9.如权利要求5所述的装置，其特征在于，若所述处理器判断所述组数据中无所述相应替换，则所述处理器进一步判断是否将要撷取所述光储存媒体中的所述相应替换，且若所述处理器判断将要撷取所述相应替换时，所述读取头执行短寻轨与长寻轨其中之一以撷取所述相应替换。
10.一种读取一光储存媒体时用于取代缺陷的方法，其特征在于，所述方法包含下列步骤：
从所述光储存媒体撷取一组数据；
检测所述组数据中是否有一缺陷；
若所述组数据中有所述缺陷，则判断所述组数据中是否有所述缺陷的一相应替换；以及
若所述组数据中有所述相应替换，则从所述组数据中传送所述相应替换。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包含下列步骤：
所述组数据从所述光储存媒体撷取之后，将所述组数据存入一存储器；
其中所述检测所述组数据中是否有一缺陷的步骤中，从所述存储器撷取所述组数据。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在从所述组数据中传送所述相应替换的步骤中，包含以所述相应替换取代所述缺陷。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包含下列步骤：
在从所述组数据中传送所述相应替换的步骤后，以所述相应替换取代所述缺陷；以及
将替换后的所述组数据存入一存储器；
其中在从所述组数据中传送所述相应替换的步骤中，撷取并传送替换后的所述组数据。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包含下列步骤：
若所述组数据中无所述相应替换，则从所述光储存媒体中撷取所述相应替换并传送该相应替换。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述从所述光储存媒体中撷取所述相应替换并传送该相应替换的步骤还包含：
判断是否将要撷取所述光储存媒体中的所述相应替换；以及
若判断将要撷取所述相应替换，执行一轨随从以撷取所述相应替换。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述从所述光储存媒体中撷取所述相应替换并传送该相应替换的步骤还包含：
若判断尚未要撷取所述相应替换，则执行一短寻轨以撷取所述相应替换。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述从所述光储存媒体中撷取所述相应替换并传送该相应替换的步骤还包含：
若判断尚未要撷取所述相应替换，则执行一长寻轨以撷取所述相应替换。
18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述从所述光储存媒体中撷取所述相应替换并传送该相应替换的步骤还包含：
判断是否将要撷取所述光储存媒体中的所述相应替换；以及
若判断将要撷取所述相应替换，则执行一寻轨以撷取所述相应替换；
其中所述寻轨为一短寻轨和一长寻轨其中之一。
19.一种读取一光储存媒体时用于取代缺陷的装置，其特征在于，所述装置包含：
一缓冲器，其用以暂时储存从所述光储存媒体撷取的数据；
一缺陷检测器，其用以检测所述数据中是否有一组缺陷；
一比较器，若所述数据中有一组缺陷，则所述比较器用以比较所述组缺陷的一长度与一缺陷阈值长度；以及
一读取头，若所述长度短于所述缺陷阈值长度，则所述读取头从所述光储存媒体连续地读取更多数据直到所述缓冲器的暂存数据到达一预定缓冲阈值，若所述长度长于所述缺陷阈值长度，则所述读取头直接地读取所述组缺陷的一组相应替换。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，当所述缓冲器的暂存数据到达所述预定缓冲阈值时，所述读取头读取所述组相应替换。
21.一种读取一光储存媒体时用于取代缺陷的方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：
设定一缺陷阈值长度；
检测是否有一组缺陷；
若有所述组缺陷，则比较所述组缺陷的一长度与所述缺陷阈值长度；
若所述长度短于所述缺陷阈值长度，则从所述光储存媒体连续地读取更多数据直到用以暂时储存所述数据的一缓冲器的暂存数据到达一预定缓冲阈值；以及
若所述长度长于所述缺陷阈值长度，则直接地读取所述组缺陷的一组相应替换。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包含下列步骤：
当所述缓冲器的暂存数据到达所述预定缓冲阈值时，读取所述组相应替换。
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