CN1151508C - 记录介质和存储设备 - Google Patents

Abstract

在一种可重写光学记录介质中，一个记录表面通过把径向间距间隔设置为常数而划分成多个区，并且在每个区中分配一个数据区域和一个用于缺陷扇区的备用区域。就每个区中的备用区域的容量而论，分配备用区域的预定总容量，从而备用区域的容量D2相对于数据区域的容量D1的备用比值K＝D2/D1变得几乎在诸区中相同。

Description

记录介质和存储设备

技术领域

本发明涉及一种其中适当安排用来更替缺陷扇区的备用区域的记录介质，并且涉及一种存储设备。更具体地说，本发明涉及一种其中记录表面被划分成多个区、且每个区提供一个更替区域的记录介质，并且涉及一种存储设备。

背景技术

至今，作为用来光学记录和复制信息的可重写记录介质，已知一种磁光记录介质和一种相变记录介质。在磁光记录介质中，把磁性材料用于记录膜，把通过光的加热和通过磁场的磁化变化用于记录，及把磁光效应用于复制。在相变记录介质中，把根据通过由光加热造成的功率差的温度度数用于记录，并且把根据记录膜晶态的反射变化用于复制。在这样的光学记录介质中，当由于介质上缺陷等使记录区域变得不可用时，提供一个更替的备用区域。当记录区域被划分成多个组时，用于更替的备用区域被提供在每组的末端。例如，尽管根据ISO/IEC 10090的90mm(毫米)和128MB(兆字节)的磁光盒式盘使用CAV(恒定角速度控制)系统，但记录区域在格式化时能划分成1至1024的任意整数个组。用于更替的备用区域被提供在每组的末端处，并且每组备用扇区的数量相同。能安排在介质上的备用区域的容量受与上部设备的接口的限制。在SCSI接口的情况下，例如，能安排在介质中的备用扇区的数量限制为2248个扇区(约4.6MB)。因此，能安排在每组中的最大备用扇区数量由下式得到：

(每组扇区数量)＝(2248扇区)/(组数)

因为根据ISO/IEC 13963的90mm和230MB的磁光盒式盘使用ZCAV系统，所以把记录区域划分成10个区。通过把每个区用作一个组，所有区能用作一组或10组。当诸区用作10组时，为每个区提供备用区域，并且每个区备用扇区的数量等于例如204，并且相同。另外，根据ISO/IEC 15041的90mm和640MB的磁光盒式盘也使用ZCAV系统。因此，在512字节/扇区的情况下，有18个区。在2048字节/扇区的情况下，有11个区。为每个区提供用于更替的备用区域。同样在这种情况下，每个区的备用扇区数量相同。例如，在18个区的情况下等于124个扇区，而在11个区的情况下等于204个扇区。

在上述的光学记录介质中，当记录区域划分成区时，用于分配给每个区的更替的备用区域，具有通过把能分配给介质的最大数量备用扇区内的备用扇区预定总数、除以与每个区的记录容量无关的区数得到的数量的扇区。相反，因为由介质上的缺陷等造成的更替可能性在任何位置处都是均匀的，所以随着位置接近区中扇区数量较大的外周缘侧，在一个区中要更替的扇区数量变大。因此，如果备用区域已经完全用于相同区中的更替，则另一个区中的备用区域用作更替目的地。然而，当访问一个已经更替到另一个区的备用区域的缺陷扇区时，更替过程需要向/从其他区往复运动，并且查找所需的时间变得长出这样一个量。有访问性能降低的问题。

在光学记录介质的容量相对小到128MB或230MB的情况下，即使把预定数量的备用扇区分配给每个区，最内区和最外区的容量差也不太大。即使在容量大的外侧上的区中，完全使用自备用区域的情形也不会出现。然而，当光学记录介质的容量增大到例如640MB时，如果排列相同数量的备用扇区，则在容量大的外侧上的区中完全使用自备用区域的可能性升高。当光学记录介质的容量进一步增大到，例如，是640MB的介质容量的两倍的1.3GB时，在容量大的外侧上的区中完全使用自备用区域的可能性进一步升高。存在这样的问题，由于在其他区中把备用区域用作更替目的地而使访问性能降低。

发明内容

本发明提供了一种把数据记录在记录介质的记录表面上的方法，包括以下步骤：在径向把记录表面划分成多个部分得到多个区；和为所述各区提供多个备用区域，并且将该多个备用区域用于缺陷扇区的更替，其中在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量，根据从备用区域的总容量相对于所述记录表面上数据区域的总容量得到的备用比值K、和每个区的数据区域容量来确定。

本发明还提供了一种记录介质，其中按照以下方式把数据记录在该介质的记录表面上，在径向把记录表面划分成多个部分以得到多个区；和为所述各区提供多个备用区域，并且将该多个备用区域用于缺陷扇区的更替，其中在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量，根据从备用区域的总容量相对于所述记录表面上数据区域的总容量得到的备用比值K、和每个区的数据区域容量来确定，所述介质是可去除介质和/或盒式介质。

本发明提供了一种把数据记录到记录介质的一个记录表面上的方法，包括：把所述记录表面以径向间距间隔划分成多个区域以得到多个区；和为所述各区提供多个备用区域，并且该多个备用区域用于缺陷扇区的更替，其中每个区的备用区域的间距间隔，根据由备用区域的总容量相对于所述记录表面上数据区域的总容量得到的备用比值K、和每个区的间距间隔来确定。

本发明提供了一种记录介质，其中按照以下方式把数据记录在该介质的记录表面上，把所述记录表面以径向间距间隔划分成多个区域以得到多个区；和为所述各区提供多个备用区域，并且该多个备用区域用于缺陷扇区的更替，其中每个区的备用区域的间距间隔，根据由备用区域的总容量相对于所述记录表面上数据区域的总容量得到的备用比值K、和每个区的间距间隔来确定，所述介质是可去除介质和/或盒式介质。

根据本发明，这里提供了这样一种记录介质，其中当每个区提供交替使用的备用区域时，相同区中的备用区域被用作更替目的地，而不使用另一个区中的备用区域，由此能够保持访问性能。

根据本发明，这里提供了一种其中把数据记录在记录表面上的记录介质。该记录介质具有多个通过在径向把记录表面划分成多个区域得到的区、和多个提供给每个区且用于缺陷扇区的更替的备用区域，其中在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量，根据从用于记录表面上数据区域的总容量的备用区域的总容量、和每个区的数据区域容量得到的备用比值K确定。因此，每个区中的备用区域具有与数据区域相应的适当的容量，从而即使在数据容量大的外侧上，也能解决由于介质上的缺陷等使备用区域完全由更替使用、且更替另一个区中的备用区域的不便，并且即使当数据容量增大时，也能执行有效利用有限备用区域的更替过程。在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量，被设置为根据通过把每个区中的逻辑磁道数量或数据区域的扇区数量乘以备用比值K得到的值确定的整数值。备用比值不仅在每个扇区中设置为常数，而且能加权，从而备用比值随着磁道位置接近外周缘而增大。这种方法是备用区域的最佳分配，其中考虑到余量随着磁道位置接近外周缘而减小的事实。通过如上述那样把在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量设置为整数值，使在用来更替缺陷扇区的过程时的地址转换变得容易，并且减轻在存储设备侧由更替过程要求的负担，从而该过程能以高速执行。当在记录表面上的用户数据区的数量等于18，并且用户数据区中的备用逻辑磁道总数等于132时，诸区从用户区外侧指向内侧的备用逻辑磁道数量依次等于9、9、9、9、8、8、8、8、7、7、7、7、7、6、6、6、6、和5。当在记录表面上的用户数据区的数量等于11，并且用户数据区中的备用逻辑磁道总数等于132时，诸区从用户区外侧指向内侧的备用逻辑磁道数量依次等于15、14、14、13、13、12、11、11、10、10、和9。记录介质具有一种磁感应超限分辨(MSR)的记录和复制结构，其中在基片上形成至少一个用来以比激光束的束直径小的记录密度记录数据的记录层、和一个用复制磁场和复制激光功率的组合来复制记录在记录层中的数据的复制层。

根据本发明的另一个实施例，这里提供了一种包括多个通过把记录表面以径向间距间隔划分成多个区域得到的区、和多个提供给每个区且用于缺陷扇区的更替的备用区域的记录介质，其中每个区的备用区域的间距间隔，根据由用于记录表面上数据区域的总容量的备用区域的总容量、和每个区的间距间隔得到的备用比值K确定。同样在这种情况下，备用比值不仅在每个区中为常数，而且能加权，从而备用比值随着磁道位置接近外周缘而增大。记录介质具有一种磁感应超限分辨(MSR)的记录和复制结构，其中在基片上形成至少一个用来以比激光束的束直径小的记录密度记录数据的记录层、和一个用复制磁场和复制激光功率的组合来复制记录在记录层中的数据的复制层。

根据本发明，这里提供了一种存储设备，其中当在记录介质中给每个区提供用于更替的备用区域时，相同区中的备用区域用作更替目的地，而不使用另一个区中的备用区域，由此使访问性能能够保持。

本发明的存储设备包括一个记录单元、一个复制单元、和一个缺陷处理单元。记录单元具有多个通过在径向把记录表面划分成多个区域得到的区、和多个提供给每个区且用于缺陷扇区的更替的备用区域。记录单元把数据记录到记录介质上，其中根据由用于记录表面上数据区域的总容量的备用区域的总容量、和每个区的数据区域的容量得到的备用比值K，确定(在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量)/(扇区数量)的比值。复制单元复制记录介质上的数据。当检测到记录介质上的缺陷扇区时，缺陷处理单元允许执行一个更替过程，它用来把更替扇区分配给缺陷扇区所属的区中的备用区域、且允许使用更替扇区。就是说，当检测到由记录介质的格式造成的缺陷扇区时，缺陷处理单元允许使用以后的正常扇区，并且执行一个用来把从数据区域溢出的扇区滑移到区中备用区域中的滑移过程。当在格式化之后检测到缺陷扇区时，缺陷处理单元执行一个用来把更替扇区分配给区中备用区域，并且允许使用更替扇区的更替过程。在用来通过记录单元记录数据的记录介质中，在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量，根据通过把每个区中逻辑磁道的数量或数据扇区的数量乘以备用比值K得到的值确定。当在由记录单元向其记录数据的记录介质的记录表面上的用户数据区的数量等于18，并且用户数据区中的备用逻辑磁道总数等于132时，诸区从用户区外侧指向内侧的备用逻辑磁道数量依次等于9、9、9、8、8、8、8、7、7、7、7、7、6、6、6、6、5、和5。当在由记录单元向其记录数据的记录介质的记录表面上的用户数据区的数量等于11，并且用户数据区中的备用逻辑磁道总数等于132时，诸区从用户区外侧指向内侧的备用逻辑磁道数量依次等于15、14、14、13、13、12、11、11、10、10、和9。记录介质具有一种超限分辨(MSR)的记录和复制结构，其中在用来通过记录单元记录数据的记录介质的基片上，形成至少一个用来以比激光束的束直径小的记录密度记录数据的记录层、和一个用复制磁场和复制激光功率的组合来复制记录在记录层上的数据的复制层。另外，记录单元或复制单元根据区CAV系统执行记录或复制控制。

根据本发明存储设备的另一个实施例，一个记录单元包括多个通过在记录表面的径向以间距间隔把记录表面划分成多个区域得到的区、和多个提供给每个区且用于缺陷扇区的更替的备用区域。数据记录到一种记录介质上，其中每个区的备用区域的间距间隔，根据由用于记录表面上数据区域的总容量的备用区域的总容量、和诸区的间距间隔得到的备用比值K确定。一个复制单元复制记录在记录介质上的数据。当检测到记录介质中的缺陷扇区时，一个缺陷处理单元允许执行一个更替过程，以便把更替扇区分配给缺陷扇区所属的区中的备用区域，并且使用更替扇区。同样在这种情况下，当检测到由记录介质的格式造成的缺陷扇区时，缺陷处理单元允许使用以后的正常扇区，并且执行一个用来把最终扇区滑移到区中备用区域中的滑移过程。当在格式化之后检测到缺陷扇区时，进行一个用来把更替扇区分配给区中备用区域的、和允许使用更替扇区的更替过程。一种用来通过记录单元记录数据的记录介质具有一种超限分辨(MSR)的记录和复制结构，其中在基片上形成至少一个用来以比激光束的束直径小的记录密度记录数据的记录层、和一个用来通过复制磁场和复制激光功率的组合复制记录在记录层上的数据的复制层。另外，存储设备的记录单元或复制单元通过区CAV系统执行记录或复制控制。

由参照附图的如下详细描述，将使本发明的以上和其他目的、特征、及优点更明白。

附图说明

图1A和1B是根据本发明的光学记录介质的一个实施例的1.3 GB光学盒式盘的说明图；

图2是图1A和1B中的光学盒式盘的装配分解图；

图3A和3B是图2中光盘中RAD-MSR系统的复制原理的说明图；

图4是装在图2中的盒中的1.3GB光盘的布局说明图；

图5是图4中缺陷管理区域的格式说明图；

图6是图4中用户区域的区划分和区中备用区域的说明图；

图7是根据具有图4中布局的1.3GB光盘限定在每个区中的数据扇区的数量、备用扇区的数量、和备用逻辑磁道的数量的盘映象数据的说明图；

图8是根据1.3GB光盘的数据容量和备用容量的比值计算的备用扇区数量和备用逻辑磁道数量的说明图；

图9A和9B是使用本发明的光学记录介质的光盘驱动器的方块图；

图10是用来根据图7中的盘映象数据进行滑移过程和缺陷扇区的更替过程的本发明光学记录设备的功能方块图；

图11A至11C是在通过图10中缺陷处理单元进行格式化时使用初级缺陷表PDL的滑移过程、和在格式化完成之后使用二级缺陷表SDL的更替过程的说明图；

图12是用于通过图10中的缺陷处理单元进行的介质格式化过程的流程图；

图13是用于通过图10中的缺陷处理单元进行的更替登记过程的流程图；

图14A和14B是通过图10中的缺陷处理单元进行访问时用于滑移过程和更替过程的流程图；

图15是装在图1A和1B中盒中的640MB光盘布局的说明图；

图16是图15中用户区域的区划分和区中备用区域的说明图；

图17是根据具有图15中布局的640MB光盘限定在每个区的数据扇区的数量、备用扇区的数量、和备用逻辑磁道的数量的盘映象数据的说明图；及

图18是根据640MB光盘的数据容量和备用容量的比值计算的备用扇区数量和备用逻辑磁道数量的说明图。

具体实施方式

图1A和1B是作为根据本发明的一种光学记录介质的一个实施例的光学盒式盘的说明图。图1A表示盒的前侧，而图1B表示盒的后侧。在图1A中光学盒式盘10的前侧上，一个活门14可滑动地提供在盒主体12的上部，并且一个活门滑块16取出在活门14的左侧上。在图1B中光学盒式盘10的后侧上，一个用来防止错误插入的齿18形成在盒主体12的右上角部中。一个插入槽20提供在齿18下面。另外，一个夹具槽22形成在下部边缘侧上。一个写保护24提供在夹具槽22后侧上的下部中。光学盒式盘10的尺寸与例如基于ISO/IEC 15041的90mm的光学盒式盘的尺寸和形状一致。

图2是图1A和1B中光学盒式盘10的装配分解图。首先，盒主体由一个上外壳26和一个下外壳28构成。活门14经活门滑块16装配在上外壳26和下外壳28的右侧上。活门14在装配状态下由一根活门弹簧32压到闭合位置。一个活门导向件30在装配活门14的状态下用螺钉固定。一个写保护筒24-1可滑动地装配在下外壳28的角部中，由此构成图1B中的写保护24。一个光盘36装配在上外壳26与下外壳28之间。光盘36具有基于ISO/IEC 15041的根据90mm的光学盒式盘的尺寸和形状。光盘36的记录系统是双掩码RAD-MSR磁光记录，并且就介质容量而论，无格式容量等于约1.7GB(1687.9MB)，而格式容量等于约1.3GB(1283.1MB)。在使用双掩码RAD-MSR磁光记录的光盘36中，膜结构由一个复制层、一个中间层、和一个记录层构成，并且当记录数据时，数据能以比激光束的束直径小的记录密度记录到记录层中。当复制光盘36时，通过复制磁场和复制激光功率的组合控制复制图象，并且能复制已经记录在记录层中的、且其中记录密度小于激光束的直径的数据。

图3A和3B表示双掩码RAD-MSR磁光记录的复制操作原理。图3A是记录磁道的平面图和剖视图。一层记录膜由一个复制层200、一个中间层202、和一个记录层204构成。磁化信息已经以比读出束的聚束光点208的直径小的记录密度记录在记录层204中。在复制时，通过使用一个初始化磁铁206，进行用来把复制层200的磁化方向与预定方向对准的初始化，在复制层200中在记录时保持与记录层204中的相同的磁化信息。在完成初始化之后，把复制激光功率施加到复制层200上，由此读出。因为在复制层、中间层、和记录层中的切换连接力随着由读出束的聚束光点208加热的介质温度分布而变化，所以其中保持初始化磁化信息的一个掩码210、和通过加热不影响初始化磁化信息的且已经向其传送记录层204的磁化信息的一个开口212形成在复制层200中。记录层204传送到复制层200的磁化信息通过磁光效应(克尔效应或法拉第效应)转换成光学信号，从而复制数据。在这个实例中，如图3B中所示，对于当前正在读出的记录层204的一个凹坑214，要在以后读出的记录层204的一个凹坑216，不会通过复制层200的初始化磁化信息由掩码210传送。即使记录凹坑214和216小于聚束光点208，也不会出现交扰，并且能复制比束直径小的记录凹坑。

图4是装在图2中盒式盘10内的1.3GB光盘36的盘布局说明图。盘布局由光盘36的逻辑磁道号表示，一个逻辑磁道由17个扇区构成，及一个扇区由2048个字节构成。光盘36基于区CAV，并且盘布局从外侧开始由一个引入区38、一个缺陷管理区域40、一个用户区48、一个缺陷管理区域42、一个包括试验磁道的缓冲区54、一个缓冲区55、一个内控制区56、及一个缓冲区58构成。在它们中间，一个范围在从外侧的缺陷管理区域40到内侧的缓冲区54的区域与一个数据区有关，并且其他区域对应于一个系统区。一个第一缺陷管理区域(DMA1)44和一个第二缺陷管理区域(DMA2)46提供在用户区48外侧的缺陷管理区域40中。从另一方面来说，一个第三缺陷管理区域(DMA3)50和一个第四缺陷管理区域(DMA4)52提供在内侧的缺陷管理区域42中。如图5中的格式所示，已经确定了第一缺陷管理区域44、第二缺陷管理区域46、第三缺陷管理区域50、和第四缺陷管理区域52的每一个的开始位置和结束位置。相同的内容记录在第一至第四缺陷管理区域44至52的每一个中。再参照图4，如抽出并表示在右侧那样，第一缺陷管理区域44由一个盘定义结构(DDS)62、一个初级缺陷表(PDL)64、及一个二级缺陷表(SDL)66组成。剩余的第二缺陷管理区域46、第三缺陷管理区域50、和第四缺陷管理区域52的每一个也具有类似于第一缺陷管理区域44的内容。初级缺陷表64和二级缺陷表66的开始地址按照预定DDS格式存储在盘定义结构62中。还存储了下文将清楚描述的、关于在用户区48的每个区中的数据区域和备用区域的盘映象数据(DMD)。

用户区48是一个能通过来自上部设备的SCSI接口等访问的可重写区。如抽出和表示在图6中的那样，用户区48被划分成18个区，同时从外侧开始分配诸如区0、1、2、3、...、17之类的区号。如相对于区0抽出和表示在右侧的那样，每个区由一个数据区域68和一个备用区域70构成。为了通过区CAV得到恒定的线性密度，按如下所列把时钟频率分配给区0至17。

区0    ：66.27MHz

区1    ：64.66MHz

区2    ：63.04MHz

区3    ：61.42MHz

区4    ：59.81MHz

区5    ：58.19MHz

区6    ：56.27MHz

区7    ：54.96MHz

区8    ：53.34MHz

区9    ：51.72MHz

区10   ：50.11MHz

区11  ：48.49MHz

区12  ：46.88MHz

区13  ：45.26MHz

区14  ：43.64MHz

区15  ：42.03MHz

区16  ：40.41MHz

区17  ：38.79MHz

按如下所列把时钟频率分配给除图4中用户区以外的区。

引入：66.27MHz

缓冲：38.79MHz

控制：19.40MHz

缓冲：37.18MHz

引出：37.18MHz

在SCSI接口的情况下，能分配给用户区48的备用扇区的总数等于2248个扇区。因此，在本发明中，为了设置在逻辑磁道单元基础上的备用区域，把用户区48的整个备用区域的大小设置为其数量是17个扇区的倍数的2244个扇区(132个逻辑磁道)，因为一个逻辑磁道由17个扇区组成。

图7表示存储到图4中盘定义结构62中的盘映象数据72，并且表示在区号0至17的18个扇区中的数据扇区数量、备用扇区数量、和备用逻辑磁道数量。在实际的盘映象数据72中，由于通过把备用扇区的数量除以每条磁道的扇区数量17，能得到备用逻辑磁道的数量，所以没有必要提供备用逻辑磁道的数量。如将从盘映象数据72清楚理解的那样，数据扇区的数量在对应于最外侧的区号0处最大，并且数据扇区的数量随着区位置接近内侧而减小，并且在最内侧的区号17处最小。就用户区中的区划分而论，从图2中光盘36中最内用户区域的半径24.61mm至最外用户区域的半径41.00mm的范围，以0.96mm的间距间隔在径向被划分。即使区划分的间距间隔为常数，也由于实际磁道的扇区数量随着位置接近外侧而增大，所以导出如图7中所示的使每个区的数据扇区数量从内侧向外侧增大的关系。对于上述每个区的数据扇区数量，以这样一种方式分配作为备用扇区总数的2244个扇区，以致于备用扇区在内侧的区号17处最少，而在外侧的区号0处最多。当把每个区的备用扇区数量考虑成备用逻辑磁道的数量时，以这样一种方式类似地分配备用逻辑磁道的数量，以致于它在最内侧的区号17处最少，而在最外侧的区号0处最多。

图7中盘映象数据72中每个区的备用扇区数量和备用逻辑磁道数量的分配根据图8进行。在图8中，在区号0至17处的数据扇区的数量按图中所示确定。用于它们的备用扇区总数根据备用比值K计算，备用比值K定义为分配给介质的总计2244个备用扇区的容量在介质用户区数据的总容量1.3GB中的占用率。现在，假定介质用户区的数据总容量用D1表示，而分配给介质的备用总容量被标记为D2，则D1＝1.2831GB并且D2＝2244扇区×2048字节＝4.595712MB。因此，按如下计算备用比值K。

K＝D2/D1

＝4.595712/1283.1

＝约0.0036

因此，通过把每个区的数据扇区数量乘以图8中的备用比值K＝0.0036，能计算每个区的备用扇区数量，如图中所示。通过把上述计算的备用扇区数量除以17个扇区以便转换成备用逻辑磁道的数量，得到图中所示的备用逻辑磁道的数量值。对于图8中备用逻辑磁道的数量，在本发明中，由于备用区域在用作17个扇区的逻辑磁道的单元基础上，通过舍入图8中备用逻辑磁道数量十进制小数点以下的小数进行分布，故能定义图7中逻辑磁道的数量。显然将会理解，图7中备用逻辑磁道的总数等于对应于备用扇区总数2244的备用逻辑磁道总数132。如果能计算备用逻辑磁道的数量，则通过把备用逻辑磁道的数量的每一个乘以每个逻辑磁道的扇区数量17，能决定在图7中区号0至17的每个处的备用扇区数量。根据上述的本发明的每个区的备用扇区数量和备用逻辑磁道数量的分配对应于如此分配备用区域，以致于对于每个区中备用区域的数据区域的备用比值K，就所有区而论，几乎等于K＝0.0036，如将由图8清楚理解的那样。在这种情况下，这样一种分配理想地变成每个区的备用区域的分配，象图8中的备用扇区数量那样。然而，如图4中所示，由于已经由逻辑磁道数量进行了盘布局，并且如果在逻辑磁道单元基础上管理备用区域，就能容易地进行诸如地址转换等之类的过程。因此，通过把图8中备用扇区的数量设置为图7中所示逻辑磁道的扇区数量的倍数，可在逻辑磁道单元的基础上分配备用扇区。

在本发明的光学记录介质中，在每个区中备用区域的分配几乎与用户区中的数据总容量与分配备用区域的总容量之间的备用比值K相同。因此，当然能防止这样一种不便：由于大容量外侧区中的缺陷而完全使用自备用区域，和在如常规设备中那样把相同数量的备用扇区安排到每个区的情况下，自备用区域由其他区的备用区域更替。通过把区中的备用区域用作更替目的地，当然能防止在缺陷过程中访问性能的降低。另一个实施例是使每个区分配备用区域，以便得到备用总容量对图7所示介质的数据总容量的备用比值K，其中由于区的划分在光盘介质的径向以0.96mm的相同间距间隔进行，所以通过把离开内侧的区边界的预定间距间隔，例如在径向，设置成每个区的间距间隔，也能分配备用区域。例如，现在假定把每个区的径向间距间隔设置为0.96mm，通过把这个间距间隔乘以在图7中计算的总数据容量中占用的备用总容量的备用比值K＝0.0036，可把0.0035mm分配为备用间距间隔。因而，有可能实现每个区的备用扇区数量和备用逻辑磁道数量的分配，这种分配与图7中的相同，其中备用区域在内侧减小，并且备用区域随着位置接近外侧而增大。

图9A和9B是用作本发明一种光学存储设备的光盘驱动器的电路方块图。本发明的光盘驱动器由一个控制单元110和一个外壳111构成。控制单元110带有：一个MPU 112，控制整个光盘驱动器；一个接口117，向/从一个上部设备传送和接收命令和数据；一个光盘控制器(ODC)114，进行从/向光盘介质读和写数据所必需的过程；一个DSP 116；及一个缓冲存储器118。一个格式化器114-1和一个ECC处理单元114-2提供在光盘控制器114中。在写访问时，格式化器114-1划分在介质的扇区单元基础上的NRZ写数据，并且形成一种记录格式。ECC处理单元114-2在扇区写数据单元基础上形成ECC码，并且添加和进一步形成CRC码，且如有必要就添加。而且，在ECC编码完成之后的扇区数据被转换成，例如，1-7RLL码。在读访问时，由1-7RLL码逆向转换解调的扇区读数据，并且由ECC处理单元114-2进行CRC校验。此后，进行误差检测和校正。另外，扇区单元的NRZ数据由格式化器114-1连接，以便得到NRZ读数据流。这个NRZ读数据流传送到上部设备。一个写LSI 120提供给光盘控制器114。一个写调制电路121和一个激光二极管控制电路122提供给写LSI 120。激光二极管控制电路122的控制输出供给到提供在外壳111侧上的光学单元中的一个激光二极管单元130。激光二极管单元130整体地带有一个激光二极管130-1和一个用来监视的检测器130-2。写调制电路121把写数据转换成PPM记录或PWM记录的数据格式。就其中通过使用激光二极管单元130进行记录和复制的光盘而论，即，就可重写MO盒式介质而论，在实施例中，使用图3A和3B中RDA的系统具有复制层、中间层、和记录层的磁光记录介质(RAD介质)。本发明还能处理FAD系统的具有复制层、切换层、和记录层的磁光记录介质(FAD介质)。介质的记录格式是区CAV。另外，就介质的记录系统而论，使用凹坑位置记录(PPM记录)或脉冲宽度记录(PWM记录)，在凹坑位置记录中，对应于介质上标记的存在或不存在来记录数据，而在脉冲宽度记录中，使标记的边缘，即前沿和后沿，对应于数据。当MO盒式介质装入光盘驱动器中时，首先读出介质的ID部分，MPU 112由凹坑间隔识别介质的种类，然后把种类结果通知给写LSI 120。来自光盘控制器114的扇区写数据由写调制电路121转换成PWM记录数据。由写调制电路121转换的PWM记录数据传送到激光二极管控制电路122，并且由激光二极管130-1的光发射驱动写到介质上。一个读LSI 124作为用于光盘控制器114的读系统提供。一个读解调电路125和一个频率合成器126装在读LSI124中。通过提供给外壳111的ID/MO的一个检测器132使从激光二极管130-1的光束返回的光敏信号，作为ID信号和MO信号经一个磁头放大器134输入到读LSI 124。一个AGC电路、一个滤波器、一个扇区标记检测电路等的电路功能提供给读LSI 124的读解调电路125。读时钟和读数据由输入的ID信号和MO信号形成，并且把PWM记录数据解调成原始NRZ数据。由于区CAV用作主轴电动机的140的控制系统，所以由MPU 112进行用来允许装入读LSI 124中的频率合成器126产生区对应时钟频率的频率划分比值的设置控制。频率合成器126是一个具有可编程分频器的PLL电路，并且产生具有特有频率的基准时钟作为读时钟，该特有频率已经按照介质的区位置预先确定。由读LSI 124解调的读数据供给到光盘控制器114，并且进行1-7RLL码的逆转换。此后，通过ECC处理单元114-2的编码功能使读数据经受CRC校验和ECC过程，从而NRZ扇区数据由格式化器114-1重新构造，并且连接到NRZ读数据流上。此后，生成的数据由上部接口117经缓冲存储器118传送到上部设备。提供在外壳111侧的一个温度传感器136的检测信号经DSP 116输入到MPU112。MPU 112根据由温度传感器136检测的设备中的环境温度，把激光二极管控制电路122中用来读、写、和擦除的每个光发射功率控制到最佳值。MPU 112通过一个驱动器138经DSP 116控制提供在外壳111上的主轴电动机140。由于MO筒的记录格式是区CAV，所以主轴电动机140以恒定的速度旋转，例如3600rpm(转每分)。MPU112通过一个驱动器142经DSP 116控制提供在外壳111上的一个磁场施加单元144。磁场施加单元144布置在装在设备中的MO筒的光束照射侧的相对侧上，并且在记录、擦除、和复制时把一个外部磁场供给到介质上。尽管一个电磁铁通常用作一个磁场施加单元144，但也能使用另一个永久磁铁、或进一步电磁铁和永久磁铁的组合。在复制时由磁场施加单元144产生的外部磁场相对于RAD介质是一个初始化磁场Hi，而相对于FAD介质是一个复制磁场Hr。另外，在复制时由磁场施加单元144产生的外部磁场总是由一个校准处理单元，校对到一个复制磁场和一个复制激光功率的一组最佳值，该校准处理单元作为MPU 112的处理功能实现。DSP 116具有把来自激光二极管130-1的光束定位到介质上的伺服功能，并且执行用来查找到目标磁道的光束的查找控制，以便进入上磁道(on-track)状态。响应由MPU112产生的上部命令能同时与写访问或读访问并行地执行查找控制。为了实现DSP 116的伺服功能，一个用于FES的接收来自介质的光束返回光的检测器145提供给外壳111侧的光学单元。一个FES检测电路(聚焦误差信号检测电路)146由用于FES的检测器145的光敏输出形成一个聚焦误差信号E1，并且输入到DSP 116。一个用于TES的接收来自介质的光束返回光的检测器147提供给外壳111侧的光学单元。一个TES检测电路(跟踪误差信号检测电路)148由用于TES的检测器147的光敏输出形成一个跟踪误差信号E2，并且输入到DSP116。跟踪误差信号E2输入到一个TZC检测电路(磁道零交叉点检测电路)150。形成一个磁道零交叉脉冲E3，并且输入到DSP 116。一个检测用来把激光束照射到介质上的物镜的透镜位置的透镜位置传感器154提供在外壳111侧，并且把一个透镜位置检测信号(LPOS)E4供给到DSP 116。另外，为了控制介质上光束点的位置，DSP 116经驱动器158、162、和166控制一个聚焦致动器160、一个透镜致动器164、和一个VCM 168。

图10是本发明的光学存储设备根据图6中的盘映象数据来执行一个滑移过程和缺陷扇区的更替过程的功能方块图。一个光盘驱动器90经例如SCSI接口连接到一个上部设备(主机)88上。在光盘驱动器90中，通过由图9A和9B中MPU 112产生的程序控制实现一个命令处理单元92、一个缺陷处理单元94、和一个介质处理单元96的功能。命令处理单元92通过SCSI接口从上部设备88接收命令，并且在格式化封闭在光学盒式盘10中的光盘36之后，执行读或写操作。当命令处理单元92接收到格式化命令，并且在光盘36的格式化执行期间检测到缺陷扇区时，缺陷处理单元94把缺陷位置地址寄存到在一个RAM 98中产生的缺陷管理区域44中的初级缺陷表64中。缺陷位置地址由逻辑磁道地址和扇区地址定义。当缺陷扇区的一个地址如上述那样寄存到初级缺陷表64中时，进行一个用来把缺陷扇区的下一个正常扇区用作更替扇区的滑移过程。因此，排列图6中所示的数据区域68，从而仅有对应于缺陷扇区的量的最后部分进入备用区域70。当在磁盘36的格式化完成之后由命令处理单元92接收到写命令，并且通过写命令的指定扇区的访问检测到缺陷扇区时，把缺陷扇区的位置地址寄存到二级缺陷表66中。还寄存用作缺陷扇区的更替目的地的备用区域70中的更替扇区的位置地址。另外，当命令处理单元92接收到写命令或读命令时，缺陷处理单元94通过接收命令的地址首先参照初级缺陷表64。当通过参照初级缺陷表64识别到扇区是缺陷扇区时，执行用来从/向缺陷扇区后的第一正常扇区读或写的滑移过程。如果通过读命令或写命令的地址参照初级缺陷表64，确定该扇区不是缺陷扇区，则参照二级缺陷表66。当参照二级级缺陷表66检测到缺陷扇区时，得到与缺陷扇区的位置地址一起存储为一组的更替扇区的位置地址，并且进行用于备用区域中更替扇区的读访问或写访问。

图11A至11C是由图10中缺陷处理单元94执行的缺陷过程的解释图。图11A表示某一区的数据区域68和备用区域70。图11B表示初级缺陷表64。另外，图11C表示二级缺陷表66。首先，假定当由格式过程进行图11A中具有地址A0的首部扇区100的扇区的格式化时，不能格式化并且识别这个扇区是缺陷扇区。通过与格式化有关的缺陷扇区100的检测，缺陷处理单元94把缺陷扇区100的缺陷地址A0寄存到图11B的初级缺陷表64中。图11A中数据区域68中的最后扇区104，响应到初级缺陷表64的缺陷地址A0的寄存，只按缺陷扇区100的量滑入备用区域70。当例如相对于数据区域68结束扇区格式化时，如图11B中所示，存储缺陷地址A0、A10、...、和Ai。现在假定，例如，在格式化完成后按照读/写命令接着访问数据区域68中的首部扇区100，初级缺陷表64这时用访问地址A0访问。当参照初级缺陷表64时，将会理解，访问地址A0已经作为缺陷地址A0寄存，并且访问扇区100是缺陷扇区。因此，在这种情况下，该扇区滑移到下一个地址A1后的正常扇区，并且对这个滑移扇区102进行访问。通过辨别滑移扇区102的地址A1是否已经在初级缺陷表64中缺陷地址A0之后被寄存，能知道缺陷扇区100后的滑移扇区102是否正常。在这种情况下，缺陷地址A10已经在缺陷地址A0之后寄存，并且将会理解地址A1至A9的扇区是正常的。现在假定，例如，当在格式化完成之后按写命令访问数据区域68中的扇区地址A50时，发现扇区地址A50指示缺陷扇区。当如上述那样检测到扇区地址A50指示缺陷扇区时，把缺陷地址A10寄存到图11C中所示的二级缺陷表66中的最后空白扇区中。另外，其中把备用区域70中的第一空白扇区设置到更替扇区的更替地址An是与缺陷地址A50结合，并且寄存的。就是说，寄存缺陷源和更替目的地的位置地址。就格式化后寄存到二级缺陷表66中的缺陷扇区而论，在由读/写命令访问地址A50时，在访问初级缺陷表64之后参照二级缺陷表66识别缺陷地址A50，并且对能同时得到的更替地址A0，即对备用区域70中的更替扇区，进行访问。

图12是用于图10中光盘驱动器90中的介质格式化过程的流程图。在介质格式化过程中，在步骤S1，从数据区域68的首部开始扇区格式化。当在步骤S2检测到缺陷扇区时，转到步骤S3后，并且把缺陷位置地址寄存到初级缺陷表64中。重复在步骤S1至S3的过程，直到在步骤S4结束所有区的格式化。在图11A中显然在数据区域68后执行备用区域70的扇区格式化。就备用区域70的缺陷扇区而论，尽管把缺陷位置地址寄存到初级缺陷表64中，但不进行备用区域最后扇区的滑移。

图13是由图10中缺陷处理单元94进行更替寄存过程的流程图。在更替寄存过程中，当在结束图12中的介质格式化过程之后，在步骤S1由于来自上部设备的写命令的执行而检测到缺陷区域时，在步骤S2，访问图11C中的二级缺陷表66，由最后寄存的更替地址检索备用区域70中的首部空白扇区，并且通过把首部空白扇区用作更替扇区而写数据。在步骤S3，把数据区域68中的缺陷地址、和其中已经进行更替过程的备用区域70中的更替地址寄存到二级缺陷表66中。

图14A和14B是在到图11B中的初级缺陷表64或图11C中的二级缺陷表66的寄存完成之后、用于包括对于缺陷扇区的读访问或写访问的访问过程的流程图。首先在步骤S1，根据图7中表示的盘映象数据72，计算表示每个区的首部位置的一个首部磁道地址/扇区地址，并且保存到RAM中的表上。其后在步骤S2，设备等待按照来自上部设备的读命令或写命令输入逻辑块地址。当输入逻辑块时，转到步骤S3，并且首先辨别它是否属于区号n＝0的区。准确地说，由于已经预定了对应于每个区的逻辑块地址，所以通过把区首部逻辑块地址与输入逻辑块地址比较，能识别输入逻辑块地址是否属于区n。当它不属于区n＝0时，在步骤S4区号n增加“1”。进行检验看逻辑块地址是否属于下一个区号n2。以类似于以上的方式，重复步骤S3和S4中的过程，直到识别到逻辑块地址所属的区号n。当识别到输入逻辑块地址所属的区号n时，在步骤S4计算识别区n的扇区地址。区n的扇区地址由下式计算

(逻辑扇区地址)＝(逻辑块地址)-(区首部逻辑地址)

其后，处理例行程序前进到步骤S6，并且根据在步骤S5中得到的区n的扇区地址由下式计算区n中的逻辑磁道地址/扇区地址。

(磁道地址/扇区地址)＝(区开始磁道地址/扇区地址)+(逻辑扇区地址)

当区n的逻辑磁道地址/扇区地址能按上述那样计算时，在步骤S7，按照计算的逻辑磁道地址/扇区地址访问初级缺陷表64。在步骤S8进行检验看它是否是缺陷地址。当通过参照初级缺陷表64确定对应于输入逻辑块地址的逻辑磁道地址/扇区地址是缺陷地址时，在步骤S9检索在初级缺陷表64上从区开始磁道地址/扇区地址至输入的逻辑磁道地址/扇区地址范围的寄存扇区数量。这个过程等效于一个用来得到扇区数量的过程，诸扇区对于对应于输入的逻辑磁道地址/扇区地址的缺陷地址的滑移是必要的。

其后，在步骤S10，由如下表达式计算滑移目的地的逻辑磁道地址/扇区地址。

(磁道地址/扇区地址)＝(逻辑磁道地址/扇区地址)+(PDL扇区的数量)

在步骤S11，进行检验看在步骤S9得到的初级缺陷表64上的PDL扇区的数量是否与相同的以前逻辑磁道地址/扇区地址的检索数量相同。如果是，则由于滑移目的地的磁道地址/扇区地址是正确的，所以处理例行程序前进到步骤S12和以后步骤中的过程。如果他们不相同，则由于在步骤S9中在初级缺陷表64上的检索中有错误，所以再重复从步骤S9开始的步骤。当处理例行程序从步骤S11前进到步骤S12时，由在步骤S6中计算的逻辑磁道地址/扇区地址随后检索二级缺陷表66。如果在二级缺陷表66中存在输入的逻辑磁道地址/扇区地址，则在步骤S13识别该扇区是缺陷扇区。在步骤S14，由二级缺陷表66得到更替目的地的逻辑磁道地址/扇区地址。其后，在步骤S15，为决定的输入磁道地址/扇区地址执行读或写操作。在尚未寄存在初级缺陷表64和二级缺陷表66的每一个中的正常扇区的情况下，执行读或写操作的磁道地址/扇区地址变成在步骤S6中计算的磁道地址/扇区地址。当参照初级缺陷表64识别到缺陷扇区时，使用在步骤S10中计算的滑移目的地的磁道地址/扇区地址。另外，当通过二级缺陷表66的检索识别到缺陷扇区时，使用在步骤S14中得到的更替目的地的磁道地址/扇区地址。当在步骤S15执行用于磁道地址/扇区地址的读或写操作时，在步骤S16辨别结束指令的存在或不存在。如果没有结束指令，则处理例行程序再返回到步骤S2，并且设备等待由来自上部设备的下一个读命令或写命令输入的逻辑块地址。当在步骤S16中有与电源注销和介质排出有关的结束命令时，结束一系列过程。当接收到结束指令时，把在图10中RAM 98中产生的初级缺陷表64和二级缺陷表66写回和保存在光盘36中。此后，切断电源或排出光学盒式盘10。没有必要写回包括在盘定义结构62中的盘映象数据72，因为在内容上没有变化。

图15是在用于640MB光学盒式盘的盘布局用作根据本发明的光学记录介质的目标的情况下的解释图。在640MB的光学盒式盘中，从内侧开始布置一个控制区260、一个缓冲区262、一个缓冲磁道264、一个缺陷管理区域266、一个用户区272、一个缺陷管理区域274、一个缓冲磁道280、和一个外试验区282。内侧的缺陷管理区域266由一个第一缺陷管理区域(DMA1)268和一个第二缺陷管理区域(DMA2)270构成。外侧的缺陷管理区域274由一个第三缺陷管理区域(DMA3)276和一个第四缺陷管理区域(DMA4)278构成。第一缺陷管理区域268、第二缺陷管理区域270、第三缺陷管理区域276、和第四缺陷管理区域278具有相同的内容。例如，如相对于第一缺陷管理区域268抽出和表示在右侧的那样，区域268由一个盘定义结构224、一个初级缺陷表226、和一个二级缺陷表228构成。用户区272是能用上部设备通过SCSI接口访问的可重写区域，并且从内侧向外侧划分成11个区，如图16中所示。区号0至10分配给11个区。如相对于区号0在右侧所示的那样，每个区由一个数据区域230和一个备用区域232构成。在640MB的光盘中，从内侧向外侧分配区号0至10，并且该顺序与在图6中从1.3GB光盘的外侧向内侧分配区号01至17的情况下的顺序相反。就是说，尽管在图6中的1.3GB光盘的盘布局中的逻辑磁道数量向内侧增大，同时把外侧设置为减少侧，但图16中的640MB光盘具有相反的盘布局，其中逻辑磁道数量向外侧增大，同时把内侧设置为减少侧。

图17表示图15中的盘定义结构224中布置的640MB光盘的盘映象数据234。在盘映象数据234中，相对于区号0至10的11个扇区排列表示在图中的数据扇区的数量，数据扇区的数量在最内侧的区号0处变成最小，而在外侧的区号10处变成最大。相对于区号0至10的每一个，为备用区域分配的备用扇区数量和备用逻辑磁道数量分别以这样一种方式分配，从而它们在数据扇区数量最小的最内侧的区号0处变成最小，而它们在数据扇区数量最大的外侧的区号10处变成最大。在图17中的盘映象数据234中备用扇区数量和逻辑磁道数量根据图18分配。通过使用备用扇区总数D2＝2244扇区×2048字节＝4.596MB对640MB介质数据的总容量D1＝641.55MB的备用比值K，计算图18中用于分配给区号0至10的数据扇区数量的备用扇区数量

K＝D2/D1

＝4.596MB/641.55MB

＝约0.0072

就是说，通过把区号0至10的每一个的数据扇区数量乘以备用比值K＝0.0072，能得到图中表示的备用扇区数量。通过把小数舍入到最近整数的方法把备用扇区的计算数量舍入到整数。通过把备用扇区数量除以一个逻辑磁道的扇区数量17，如图中所示那样计算逻辑磁道数量。通过把小数舍入到小数第一位得到逻辑磁道的数量。

就图18中计算的每个区的备用扇区数量和逻辑磁道数量而论，用于每个区的数据扇区数量的比值等于K＝0.0072，并且几乎相同。在本发明中，由于在逻辑磁道单元基础上管理备用区域，所以通过把图18中逻辑磁道数量十进制小数点以下的小数舍入到最近的整数，确定图17中备用逻辑磁道的数量。通过把按上述确定的备用逻辑磁道数量乘以每个逻辑磁道的扇区数量17，能确定图17中每个区的备用扇区数量。显然应该理解，图18中分配的各区的备用扇区总数等于以前已经分配给640MB光盘的备用扇区数量(2244)。这点相对于备用逻辑磁道的数量也相同，即，它等于通过把备用扇区的总数2244除以每个逻辑磁道的扇区数量17得到的132个逻辑磁道。

如上所述，根据本发明，用于缺陷扇区的更替的备用区域分配给通过把记录表面在径向划分得到的每个区，并且备用区域的总容量以这样一种方式分布，以致于在每个区的数据区域容量中占用的备用区域容量的比值，几乎与备用区域的总容量对介质数据区域的总容量的备用比值K相同。因而，每个区的备用区域的容量等于对应于数据区域的适当容量。即使在大数据容量的外侧，也能解决这样的不便：备用区域由于介质上的缺陷等完全由更替耗尽，并且用另一个区的备用区域来代替这种耗尽的备用区域。

因此，即使数据容量增大，也能实现有效使用每种有限介质的备用区域总容量的缺陷扇区更替过程，并且能防止由缺陷扇区的更替过程造成的访问性能降低。

尽管根据作为例子的1.3GB光盘和640MB光盘已经描述了以上实施例，但本发明不限于他们，而是也能用于具有任何其他盘容量的光盘。

尽管根据把双掩模RDA-MSR的磁光记录用作1.3GB光盘的一个例子的情况，已经描述了以上实施例，但本发明也能用于另一种记录系统的光盘，如FAD-MSR磁光记录或相转换记录系统。

尽管假定其中由SCSI接口限制最大值的备用扇区的分配作为前提，已经描述了以上实施例，但必要时也能适当地确定每个光盘能分配的备用扇区的总数。

另外，在以上实施例中，尽管对于每个区把备用比值K设置为常数，但也能加权，以便随着位置接近外边缘区而增大备用比值。例如，最内边缘区的权重设置为0.9，最外边缘区的权重设置为1.1，及权重线性分配给最内与最外区之间的每个区。通过把权重乘以备用系数K校正备用比值和通过使用每个区不同的校正备用系数K，使备用区域随着位置接近外边缘区而增大。通过考虑MSR介质具有余量随着位置接近外边缘而减小的特征，并且能完成备用区域的最佳分配，来进行这个过程。

另外，尽管根据在把光盘记录表面在径向划分成多个区、和把用于缺陷扇区更替的备用区域分配给每个区的情况下的例子，已经描述了以上实施例，但本发明不限于这种分区，而是也能类似地用于把作为目标的多个区划分成一组或多组、及每个组设置备用区域的情况。

此外，本发明不限于表示在以上实施例中的数值，并且在本发明的目的和优点的范围内，本发明的多种变更和改进也是可能的。

Claims (20)

1.一种把数据记录在记录介质的记录表面上的方法，包括以下步骤：

在径向把记录表面划分成多个部分得到多个区；和

为所述各区提供多个备用区域，并且将该多个备用区域用于缺陷扇区的更替，

其中在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量，根据从备用区域的总容量相对于所述记录表面上数据区域的总容量得到的备用比值K、和每个区的数据区域容量来确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述区的每个中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量，等于根据通过把每个区中的逻辑磁道数量或数据区域的扇区数量乘以所述备用比值K得到的值而确定的整数值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述备用比值K被加权，以便沿径向在外侧变大。

4.根据权利要求1所述的方法，其中当在所述记录表面上的区的数量等于18，并且在所述区中的备用逻辑磁道总数等于132时，在从所述区外侧指向内侧的诸区中备用逻辑磁道数量依次等于9、9、9、8、8、8、8、7、7、7、7、7、6、6、6、6、5和5。

5.根据权利要求1所述的方法，其中当在所述记录表面上的区的数量等于11，并且在所述区中的备用逻辑磁道总数等于132时，从所述区外侧指向内侧的诸区的备用逻辑磁道数量依次等于15、14、14、13、13、12、11、11、10、10和9。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中提供一种磁感应超限分辨的记录和复制结构，其中在基片上形成至少一个用来以比激光束的束直径小的记录密度记录数据的记录层、和一个用复制磁场和复制激光功率的组合来复制记录在所述记录层中的数据的复制层。

7.一种把数据记录到记录介质的一个记录表面上的方法，包括：

把所述记录表面以径向间距间隔划分成多个区域以得到多个区；和

为所述各区提供多个备用区域，并且该多个备用区域用于缺陷扇区的更替，

其中每个区的备用区域的间距间隔，根据由备用区域的总容量相对于所述记录表面上数据区域的总容量得到的备用比值K、和每个区的间距间隔来确定。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述备用比值K被加权，以便沿径向在外侧变大。

9.根据权利要求7所述的方法，其中提供一种磁感应超限分辨的记录和复制结构，其中在基片上形成至少一个用来以比激光束的束直径小的记录密度记录数据的记录层、和一个用复制磁场和复制激光功率的组合来复制记录在所述记录层中的数据的复制层。

10.一种存储设备，包括：

一个记录单元，把数据记录到记录介质上，该记录介质具有多个通过在径向把记录表面划分成多个部分得到的区、和多个提供给所述各区且用于缺陷扇区的更替的备用区域，其中根据由备用区域的总容量相对于所述记录表面上数据区域的总容量得到的备用比值K、和每个区的数据区域的容量，来确定在每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量；

一个复制单元，用来复制所述记录介质上的数据；及

一个缺陷处理单元，用于当检测到所述记录介质中的缺陷扇区时，允许执行一个用来把更替扇区分配给所述缺陷扇区所属的区中的备用区域、且使用所述更替扇区的更替过程。

11.根据权利要求10所述的设备，其中当检测到由所述记录介质的格式造成的缺陷扇区时，所述缺陷处理单元允许使用以后的正常扇区，并且执行一个用来把从数据区域溢出的扇区滑移到区中备用区域中的滑移过程，并且当在所述格式化之后检测到缺陷扇区时，所述缺陷处理单元执行一个用来把更替扇区分配给区中备用区域，和允许使用更替扇区的更替过程。

12.根据权利要求10所述的设备，其中在所述记录介质中每个区中由备用区域占用的备用逻辑磁道的数量或备用逻辑扇区的数量，是根据通过把每个区中逻辑磁道的数量或数据区域的扇区数量乘以所述备用比值K得到的值而确定的整数值。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的设备，其中当在所述记录表面上的区的数量等于18，并且在所述区中的备用逻辑磁道总数等于132时，从所述区外侧指向内侧的诸区的备用逻辑磁道数量依次等于9、9、9、8、8、8、8、7、7、7、7、7、6、6、6、6、5和5。

14.根据权利要求10至12中任一项所述的设备，其中当在所述记录表面上的区的数量等于11，并且在所述区中的备用逻辑磁道总数等于132时，从所述区外侧指向内侧的诸区的备用逻辑磁道数量依次等于15、14、14、13、13、12、11、11、10、10和9。

15.根据权利要求10所述的设备，其中提供有一种磁感应超限分辨的记录和复制结构，其中在所述记录介质的基片上，形成至少一个用来以比激光束的束直径小的记录密度记录数据的记录层、和一个用复制磁场和复制激光功率的组合来复制记录在所述记录层中的数据的复制层。

16.根据权利要求10所述的设备，其中所述记录单元或复制单元根据区恒定角速度控制系统执行记录或复制控制。

17.一种存储设备，包括：

一个记录单元，把数据记录到一种记录介质上，该记录介质具有多个通过在径向把记录表面划分成多个部分得到的区、和多个提供给所述各区且用于缺陷扇区的更替的备用区域，在介质中每个区的备用区域的间距间隔，根据由备用区域的总容量相对于所述记录表面上数据区域的总容量得到的备用比值K、和诸区的间距间隔来确定；

一个复制单元，用来复制在所述记录介质上的数据；及

一个缺陷处理单元，用于当检测到记录介质中的缺陷扇区时，允许执行一个更替过程，从而把更替扇区分配给缺陷扇区所属的区中的备用区域，并且使用更替扇区。

18.根据权利要求17所述的设备，其中当检测到由所述记录介质的格式造成的缺陷扇区时，所述缺陷处理单元允许使用以后的正常扇区，并且执行一个用来把最终扇区滑移到区中的备用区域中的滑移过程，并且当在所述格式化之后检测到缺陷扇区时，所述缺陷处理单元允许执行一个用来把更替扇区分配给区中备用区域、和使用更替扇区的更替过程。

19.根据权利要求17所述的设备，其中提供一种磁感应超限分辨的记录和复制结构，其中在所述记录介质的基片上，形成至少一个用来以比激光束的束直径小的记录密度记录数据的记录层、和一个用复制磁场和复制激光功率的组合来复制记录在所述记录层上的数据的复制层。

20.根据权利要求17所述的设备，其中所述记录单元或复制单元通过区恒定角速度控制系统执行记录或复制控制。

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