Структура носителя информации и способ считывания данных, записанных на носителе информации

Изобретение относится к области носителей информации с многослойной структурой и способов считывания данных. Техническим результатом является увеличение емкости носителя и сокращение времени считывания данных. Носитель содержит первый записывающий слой, имеющий начальную область, первый пользовательский участок, расположенный после начальной области и предназначенный для хранения пользовательских данных, и первый участок перехода, расположенный после первого пользовательского участка; второй записывающий слой, наложенный на первый записывающий слой и содержащий второй участок перехода, второй пользовательский участок, расположенный после второго участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и конечный участок, расположенный после второго пользовательского участка, причем начальный адрес второго участка перехода следует после конечного адреса первого участка перехода. Способ считывания данных заключается в считывании конечного адреса первого пользовательского участка из начальной области и количества секторов в первом и втором участках перехода; считывании текущего адреса сектора, проверке нахождения текущего адреса по конечному адресу сектора, после чего переходят на следующий записывающий уровень, интерпретируют текущий адрес сектора, вычисляют и находят начальный адрес второго пользовательского участка второго записывающего слоя по конечному адресу первого пользовательского участка с использованием процедуры, преобразования для обеспечения последовательного считывания пользовательских данных. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к общей области структуры носителей информации и способов считывания данных, записанных на носителях информации, а более конкретно к структуре носителя информации и способу считывания данных, записанных на носителе информации, применимым при работе с многослойными структурами.

Уровень техники

От современных оптических дисков, используемых в качестве носителей информации, требуется большая емкость для записи данных. Например, таким оптическим диском является двухслойный DVD-диск. Двухслойный DVD-диск содержит два слоя записи информации и имеет емкость для записи, равную 8,5 Гб (гигабайтам), превышающую емкость однослойного DVD-диска, равную 4,7 Гб.

Фиг.1А иллюстрирует принцип считывания данных, записанных на оптическом диске с двумя записывающими слоями. Как показано на фиг.1А, в заранее определенных точках прозрачной подложки образованы углубления и площадки (выступы) различной длины. Как углубления, так и площадки покрыты полупрозрачным слоем и полностью отражающим слоем для образования первого записывающего слоя L1 и второго записывающего слоя L2, между которыми предусмотрен промежуточный слой L3, выполненный, например, из светоотверждаемой смолы (TR) для предотвращения нежелательного взаимодействия сигналов первого записывающего слоя L1 и второго записывающего слоя L2. Благодаря соответствующей регулировке толщины полностью отражающего слоя первый записывающий слой L1 отражает часть попадающего в него света, а второй записывающий слой L2 отражает весь попадающий в него свет. Когда такой оптический диск помещают в оптический дисковод, дисковод может считать данные, записанные на оптическом диске, регулируя расстояние между линзой объектива и записывающими слоями оптического диска (первым записывающим слоем L1 и вторым записывающим слоем L2) при помощи оптического датчика так, чтобы перемещать фокальную точку (фокус) лазерных лучей между первым записывающим слоем L1 и вторым записывающим слоем L2.

Следует отметить, что если носитель информации содержит два или более записывающих слоев, при назначении адресов физических секторов необходимо учитывать два соображения. Первое соображение заключается в том, что каждый из адресов физических секторов двух или более записывающих слоев должен быть уникальным (в отличие от случая считывания методом параллельных дорожек (РТР)). Если первый записывающий слой содержит адрес физического сектора, идентичный адресу физического сектора, содержащегося во втором записывающем слое, дисковод не может определить, какой из записывающих слоев следует выбрать для считывания или записи информации с использованием идентичных адресов физических секторов. Второе соображение заключается в том, что адреса физических секторов, приписанные каждому из записывающих слоев, легко могут быть преобразованы в любые адреса других записывающих слоев, т.к. адреса физических секторов соответствуют информации о местоположении. Для обеспечения возможности быстрого и точного перемещения оптического датчика дисковода к требуемому сектору адреса физических секторов используют для вычисления расстояния, на которое следует переместить оптический датчик.

В современных двухслойных дисках обычно используют сканирование методом противоположных дорожек (Opposite Track Path, ОТР). Как показано на фиг.1В, при последовательном считывании оптического диска по этому методу оптический датчик используют для считывания информации с диска, начиная с начальной зоны записывающего слоя 0. Затем оптический датчик перемещается по зоне данных до средней зоны, расположенной во внешнем кольце, а после этого оптический датчик фокусируется на следующем записывающем слое 1. Затем оптический датчик перемещается в противоположном направлении и осуществляет считывание данных, записанных в средней зоне слоя 1, пока он не дойдет до конечной зоны, расположенной во внутреннем кольце, в результате чего оптический датчик оказывается в том же месте, откуда он начинал движение, но сфокусированным на конечной зоне слоя 1, а не на начальной зоне слоя 0, с которой было начато считывание. То обстоятельство, что оптический датчик не должен каждый раз перемещаться обратно к внутреннему кольцу при завершении считывания данных очередного записывающего слоя, а может сразу переходить к считыванию данных, записанных в другом записывающем слое, сокращает время поиска оптическим датчиком данных, записанных в следующем записывающем слое, что обуславливает широкое использование данного метода.

В патентной публикации США №5881032 "Optical Disk, And Optical Disk Reproduction Method And Apparatus Implementing a Mathematical Complementary Relationship For Plural Layers" («Оптический диск, а также способ воспроизведения оптического диска и устройство, осуществляющие отношение математической дополнительности между множественными слоями») описаны правила кодирования местоположения для носителей информации. В соответствии со способом по этой публикации, как показано на фиг.2А, носитель информации содержит несколько записывающих слоев, причем спиральные бороздки слоев с нечетными номерами имеют направления воспроизведения, противоположные направлениям воспроизведения спиральных бороздок слоев с нечетными номерами, а адреса физических секторов, приписанных к слоям с нечетными номерами и к слоям с четными номерами и имеющих одинаковые радиусы, взаимно дополнительны.

Фиг.2В схематически иллюстрирует назначение адресов в носителе информации, содержащем, по меньшей мере, два записывающих слоя, по вышеупомянутому патентному документу. Адрес Х физического сектора, расположенного в первом слое L1 на радиусе r, математически дополнителен адресу X' физического сектора, расположенного во втором слое L2 также на радиусе r. Например, если сектор первого слоя L1 на радиусе r имеет адрес физического сектора, равный 030000h, то дополнительный ему сектор второго слоя L2 на радиусе r имеет адрес физического сектора, равный FCFFFFh, математически дополнительный (в двоичной системе счисления) первому адресу. Как показано на фиг.2 В, заштрихованная область 1а обозначает начальную зону, а заштрихованная область 1b - среднюю зону. Не заштрихованная область между начальной зоной 1а и средней зоной 1b обозначает зону пользовательской информации. Первый сектор, предоставляемый для пользовательской информации в первом слое, имеет адрес физического сектора, равный Xin и соответствующий внутреннему радиусу, а последний сектор, предоставляемый для пользовательской информации в первом слое, имеет адрес физического сектора, равный Xout и соответствующий внешнему радиусу, причем Xout больше, чем Xin. Адреса физических секторов первого слоя L1 последовательно увеличиваются от внутреннего кольца к внешнему кольцу. Значение, дополнительное к адресу физического сектора первого слоя L1 на радиусе (R), используют в качестве адреса соответствующего физического сектора второго слоя L2. Следовательно, адреса физических секторов второго слоя L2 также последовательно увеличиваются. Кроме того, адрес начального физического сектора второго слоя L2 не следует непосредственно после адреса конечного физического сектора первого слоя L1.

На фиг.2С приведена приблизительная схема распределения позиций в носителе информации, содержащем четыре записывающих слоя. Как показано на фиг.2С, для различения адресов физических секторов третьего слоя L3 и четвертого слоя L4 от адресов физических секторов первого слоя L1 и второго слоя L2 к каждому из адресов физических секторов добавляют один байт префикса. В соответствии с этой схемой только последние три байта адресов физических секторов соответствуют принципу дополнительности. Например, если предположить, что в третьем слое L3 содержится адрес физического сектора, равный 01030000h, то в четвертом слое L4 на том же радиусе содержится адрес физического сектора, равный 01FCFFFFh.

Однако в связи с тем, что в соответствии с правилом кодирования адресов, описанном в вышеуказанной патентной публикации, только адреса первого записывающего слоя и второго записывающего слоя полностью взаимно дополнительны, такой метод кодирования адресов обычно используют только с носителями информации на основе двухслойных DVD-дисков. Таким образом, правило кодирования характеризуется плохой переносимостью и непригодно для более широкого использования. Если данный метод кодирования адресов применяется к оптическому DVD-диску, содержащему три или более записывающих слоев, под данные записи должен быть отведен один дополнительный байт оптического DVD-диска, что уменьшает полезную емкость диска (возможный объем записанной информации). Каждый из записывающих слоев теряет около 2,4 Мб (мегабайт) полезного объема. Кроме того, на DVD-диске с радиусом, равным шести сантиметрам, область записи данных расположена между радиусами 24 мм и 58 мм. Если процесс кодирования адресов осуществляется в соответствии с данным правилом кодирования, то при ширине адреса в три байта имеется всего два коротких диапазона адресов расположения записанных данных, от 030000h до 2930E9h и от D6CF16h до FCFFFFh. Следовательно, большой диапазон адресов расположения данных с адресами от 2930E9h до D6CF16h остается незадействованным, и большинство возможных адресов оптического DVD-диска не используется (как показано на фиг.2D). Кроме того, в системе хранения документов место хранения аудио/видео данных на обычном оптическом диске выделяют по положениям или адресам логических секторов (LSA, Logical Sector Address), которые соответствуют адресам физических секторов (PSA, Physical Sector Address); поэтому в процессе считывания оптическим дисководом данных, записанных на оптическом диске необходимо произвести операцию преобразования между адресами логических секторов и адресами физических секторов. В соответствии с общим правилом, принятым большинством производителей оптических дисков, адрес начального физического сектора области записи данных обычного DVD-диска равен 030000h, а адрес начального логического сектора равен 000000h; поэтому когда дисковод должен произвести считывание данных, записанных в физическом секторе с определенным адресом, соответствующий адрес логического сектора должен быть преобразован с использованием формулы преобразования. В вышеупомянутой патентной публикации приведена следующая формула преобразования:

LSA=PSA-Xin, если адрес физического сектора расположен в первом слое, и

LSA=PSA+[2×Xout+2]-Xin, если адрес физического сектора расположен во втором слое, где LSA и PSA - адреса логического и физического сектора, соответственно,

Однако такая формула преобразования между LSA и PSA применима только к двухслойным DVD-дискам, использующим схему с взаимно дополнительными адресами. Следовательно, данная формула преобразования неприменима в случае DVD-дисков, содержащих три и более слоев, т.к. дополнительный байт префикса делает невозможным преобразование по закону дополнительности.

Соответственно, имеется потребность в создании схемы распределения данных, применимой к многослойным носителям информации, содержащим более двух слоев, которая обеспечила бы эффективное назначение адресов в оптических носителях информации.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении вышеописанных недостатков известных технологий путем предложения структуры носителя информации и способа считывания данных, записанных на носителе информации, применимых к многослойным носителям информации.

Другая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в предложении структуры носителя информации и способа считывания данных, записанных на носителе информации, обеспечивающих полное использование номеров, приписываемых адресам, для увеличения емкости для записи данных.

Еще одна задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в предложении структуры носителя информации и способа считывания данных, записанных на носителе информации, обеспечивающих простой метод преобразования между адресами физических секторов и адресами логических секторов, применимый к многослойным носителям информации.

Еще одна задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в предложении структуры носителя информации и способа считывания данных, записанных на носителе информации, обеспечивающих повышение эффективности считывания данных, приводящее к сокращению времени считывания.

В соответствии с настоящим изобретением для решения поставленных задач предлагаются структура носителя информации и способ считывания данных, записанных на носителе информации. Структура носителя информации содержит первый записывающий слой, содержащий начальную область, первый пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора начальной области и предназначенный для хранения пользовательских данных, и первый участок перехода, расположенный непосредственно после физического сектора первого пользовательского участка, второй записывающий слой, наложенный на первый записывающий слой, причем второй записывающий слой содержит второй участок перехода, второй пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и конечный участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго пользовательского участка, причем начальная область, первый участок перехода, второй участок перехода и конечный участок содержат по постоянному количеству физических секторов, причем начальный адрес физического сектора второго участка перехода следует непосредственно после конечного адреса физического сектора первого участка перехода.

В соответствии с другим вариантом осуществления структура носителя информации по настоящему изобретению также содержит первый записывающий слой, содержащий начальную область, первый пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора начальной области и предназначенный для хранения пользовательских данных, и первый участок перехода, расположенный непосредственно после физического сектора первого пользовательского участка, промежуточный записывающий слой, наложенный на первый записывающий слой, причем промежуточный записывающий слой содержит внешний участок перехода, пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора внешнего участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и внутренний участок перехода, расположенный непосредственно после физического сектора пользовательского участка, и второй записывающий слой, наложенный на промежуточный записывающий слой, причем второй записывающий слой содержит второй участок перехода, второй пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и конечный участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго пользовательского участка, причем начальная область и первый участок перехода первого записывающего слоя, внешний участок перехода и внутренний участок перехода промежуточного записывающего слоя, а также второй участок перехода и конечный участок второго записывающего слоя содержат по постоянному количеству физических секторов, причем начальный адрес физического сектора внешнего участка перехода следует непосредственно после конечного адреса физического сектора первого участка перехода, а начальный адрес физического сектора второго участка перехода следует непосредственно после конечного адреса физического сектора внутреннего участка перехода.

Способ считывания данных с носителя информации применим к носителю информации, содержащему первый записывающий слой и второй записывающий слой, наложенный на первый записывающий слой, причем первый записывающий слой содержит начальную область, первый пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора начальной области и предназначенный для хранения пользовательских данных, и первый участок перехода, расположенный непосредственно после физического сектора первого пользовательского участка, а второй записывающий слой содержит второй участок перехода, второй пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и конечный участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго пользовательского участка. Способ включает (1) запись в начальной области начального адреса физического сектора (SGIPSA) начальной области, начального адреса физического сектора (SURPSA) первого пользовательского участка, конечных адресов физических секторов (EPSA) первого пользовательского участка и второго пользовательского участка и трех чисел, выражающих количество физических секторов в первом участке перехода, втором участке перехода и конечном участке; (2) считывание конечного адреса физического сектора первого пользовательского участка из начальной области, а также количеств физических секторов в первом участке перехода и втором участке перехода; (3) считывание текущего адреса физического сектора, проверку нахождения текущего адреса физического сектора по конечному адресу физического сектора и, в случае положительного исхода проверки, переход к этапу (4), а в противном случае повторение этапа (3); и (4) переход на следующий записывающий уровень, интерпретацию текущего адреса физического сектора и вычисление и нахождение начального адреса физического сектора второго пользовательского участка второго записывающего слоя по конечному адресу физическому сектору первого пользовательского участка с использованием заранее определенной процедуры преобразования для обеспечения последовательного считывания пользовательских данных.

По сравнению с известными технологиями предложенные структура носителя информации и способ считывания данных, записанных на носителе информации, применимы к носителям информации, содержащим, по меньшей мере, два записывающих слоя, и обеспечивают полное использование номеров адресов расположения. В соответствии с настоящим изобретением также предлагается простой метод преобразования между адресами физических секторов и адресами логических секторов. Кроме того, настоящее изобретение позволяет анализировать расположение данных, хранящихся на носителе информации и подготовленных к считыванию, по соответствующей адресной информации, хранящейся в начальной области, что повышает эффективность считывания данных с носителя информации и сокращает время считывания.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение станет более понятно из нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов его осуществления, приведенного со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:

- на фиг.1А (уровень техники) приведена схема, иллюстрирующая отслеживание и организацию информации на двухслойном оптическом диске с двумя записывающими слоями,

- на фиг.1В (уровень техники) приведена двумерная схема метода кодирования местоположения по методу ОТР, используемого по известным технологиям в двухслойном оптическом диске,

- на фиг.2А (уровень техники) приведена схема спиральных бороздок оптического диска с двумя записывающими слоями по известным технологиям,

- на фиг.2В (уровень техники) приведена двумерная схема назначения адресов в носителе информации с двумя записывающими слоями по известным технологиям,

- на фиг.2С (уровень техники) приведена двумерная схема назначения адресов в носителе информации с четырьмя записывающими слоями по известным технологиям,

- на фиг.2D (уровень техники) приведена схема слоев взаимно дополнительных адресов физических секторов по известным технологиям,

- на фиг.3А приведена двумерная схема структуры носителя информации по первому варианту осуществления настоящего изобретения,

- на фиг.3В приведена двумерная схема структуры носителя информации по второму варианту осуществления настоящего изобретения,

- на фиг.4 приведена блок-схема рабочей процедуры определения слоя, который считывает или должен считывать оптический датчик в соответствии с адресом физического сектора,

- на фиг.5 приведена блок-схема рабочей процедуры определения необходимости перехода оптического датчика на другой слой при помощи вычислений с использованием процедуры по фиг.4,

- на фиг.6А приведена блок-схема, иллюстрирующая преобразование адреса физического сектора в адрес логического сектора,

- на фиг.6В приведена блок-схема, иллюстрирующая преобразование адреса логического сектора в адрес физического сектора.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Нижеследующее описание содержит подробную информацию, относящуюся к осуществлению настоящего изобретения. Для специалиста в данной области из описания данного варианта осуществления станут ясны другие преимущества и особенности настоящего изобретения. Очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено и применено образом, отличающимся от конкретного случая, описанного в настоящей заявке. Следует также сознавать, что изобретение не ограничивается описанным конкретным примером осуществления, но может быть подвергнуто различным изменениям, преобразованиям и заменам, не изменяющим сущности настоящего изобретения.

Структура носителя информации по настоящему изобретению содержит, по меньшей мере, два записывающих слоя. В процессе изготовления многослойного диска по известным технологиям несколько пленок, приспособленных для записи данных, накладывают или наклеивают на подложку. В процессе изготовления оба края каждого из записывающих слоев многослойного диска становятся неровными под воздействием различных факторов, например, отклонений параметров прижимных устройств. Таким образом, возникают «ошибки местоположения». Такая «ошибка местоположения» может привести к непроизвольному переходу оптического датчика дисковода на другой слой при считывании данных, что может привести не только к некорректному считыванию данных, но и к возможным механическим повреждениям, т.к. оптический датчик может выйти в область, не содержащую данных, в которой он не сможет корректным образом сфокусироваться на дорожке записи данных. Для предотвращения описанной некорректной ситуации по известным технологиям используют две защитные области, расположенные на переднем и заднем краях пользовательских областей каждого из записывающих слоев многослойного диска, причем информацию об адресах физических секторов и названиях областей сохраняют так, чтобы обеспечить наличие таких областей. Таким образом, после перехода с одного слоя на другой оптический датчик может немедленно считать соответствующие адреса физических секторов в соответствии с адресами, на которых он может сфокусироваться для считывания. Одна из отличительных особенностей настоящего изобретения заключается в том, что все защитные области содержат постоянное количество физических секторов (как описано ниже).

В соответствии с данным вариантом осуществления защитная область разделена на участки разного функционального назначения: начальную область, внутренний участок перехода и внешний участок перехода или конечный участок, которые обеспечивают выполнение различных функций. Начальная область предусмотрена в начальной адресной области первого записывающего слоя многослойного диска. Как правило, начальная область расположена во внутреннем кольце многослойного диска и предназначена для записи соответствующей информации, интерпретируемой оптическим датчиком. Конечная область расположена в конечной области последнего записывающего слоя многослойного диска. Если многослойный диск содержит четное количество записывающих слоев, то начальная область расположена во внутреннем кольце многослойного диска. Если многослойный диск содержит нечетное количество записывающих слоев, то начальная область расположена во внешнем кольце многослойного диска. Внутренний участок перехода расположен во внутренних кольцах всех записывающих слоев кроме первого записывающего слоя (если внешнее кольцо последнего записывающего слоя содержит конечный участок, внешнее кольцо не содержит внешнего участка перехода).

На фиг.3А приведена схема структуры носителя информации по первому варианту осуществления настоящего изобретения. Считывание данных производится по направлениям, обозначенным стрелками. Носитель информации содержит первый записывающий слой 31 и второй записывающий слой 32, наложенный на первый записывающий слой 31. Первый записывающий слой 31 содержит начальную область 311, первый пользовательский участок 312 и первый участок 313 перехода. Начальная область 311, первый пользовательский участок 312 и первый участок 313 перехода имеют последовательные адреса физических секторов (PSA). Второй записывающий слой 32 содержит второй участок 321 перехода, второй пользовательский участок 322 и конечный участок 323. Второй участок 321 перехода, второй пользовательский участок 322 и конечный участок 323 также имеют последовательные адреса физических секторов. Первый участок 313 перехода имеет конечный адрес физического сектора, следующий непосредственно после или непосредственно перед начальным адресом физического сектора второго участка 321 перехода. Начальная область 311, первый участок 313 перехода, второй пользовательский участок 322 и конечный участок 323 в осуществлении структуры носителя информации содержат постоянное и разумное количество физических секторов. Однако начальная область 311, первый участок 313 перехода, второй пользовательский участок 322 и конечный участок 323 могут содержать одинаковое или различное количество физических секторов при условии, что эти количества не изменяются. В соответствии с первым вариантом осуществления изобретения и стандартом, определенным спецификациями формата DVD погрешность положения каждого из наложенных друг на друга записывающих слоев не превышает 0,5 мм, охватывает 676 дорожек, если шаг дорожки составляет 0,74 мкм и содержит около 48000 физических секторов на уровне внешнего кольца DVD-диска. Поэтому по одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения предполагается, что первый участок 313 перехода и второй участок 321 перехода содержат по 50000 физических секторов. Однако это предположение представляет собой лишь один из предпочтительных вариантов осуществления и не ограничивает возможных вариантов осуществления настоящего изобретения. Кроме того, в начальной области 311 записывают начальный адрес физического сектора (SGIPSA) начальной области 311, начальный адрес физического сектора (SURPSA) первого пользовательского участка 312, конечный адрес физического сектора (EPSA1) первого пользовательского участка 312, конечный адрес физического сектора (EPSA2) второго пользовательского участка 322, а также три числа, соответствующие количеству физических секторов в первом участке 313 перехода, втором участке 321 перехода и конечном участке 323.

На фиг.3В приведена схема структуры носителя информации по первому варианту осуществления настоящего изобретения. Считывание данных в каждом слое производится по направлениям, обозначенным стрелками. Носитель информации содержит первый записывающий слой 31, промежуточный записывающий слой 33, наложенный на первый записывающий слой 31, и второй записывающий слой 32, наложенный на промежуточный записывающий слой 33. Первый записывающий слой 31 содержит начальную область 311, первый пользовательский участок 312 и первый участок 313 перехода. Начальная область 311, первый пользовательский участок 312 и первый участок 313 перехода содержат последовательно расположенные физические секторы. Промежуточный записывающий слой 33 содержит внешний участок 331 перехода, пользовательский участок 332 и внутренний участок 333 перехода. Внешний участок 331 перехода, пользовательский участок 332 и внутренний участок 333 перехода также содержат последовательно расположенные физические секторы. Второй записывающий слой 32 содержит второй участок 321 перехода, второй пользовательский участок 322 и конечный участок 323. Второй участок 321 перехода, второй пользовательский участок 322 и конечный участок 323 также содержат последовательно расположенные физические секторы. Конечный адрес физического сектора первого записывающего слоя 31 (т.е. конечный адрес физического сектора первого участка 313 перехода) следует непосредственно перед или после начального адреса физического сектора промежуточного записывающего слоя 33 (т.е. начального адреса физического сектора внешнего участка 331 перехода). Конечный адрес физического сектора промежуточного записывающего слоя 33 (т.е. конечный адрес физического сектора внутреннего участка 333 перехода) следует непосредственно перед или после начального адреса физического сектора второго записывающего слоя 32 (т.е. начального адреса физического сектора второго участка 321 перехода). Начальная область 311, первый участок 313 перехода, внешний участок 331 перехода, внутренний участок 333 перехода, второй участок 321 перехода и конечный участок 323 содержат в осуществлении структуры носителя информации постоянное и разумное количество физических секторов. Однако эти количества могут быть одинаковыми или различными при условии, что они не изменяются. Кроме того, в начальной области 311 записывают начальный адрес физического сектора начальной области 311, начальный адрес физического сектора первого пользовательского участка 312, три конечных адреса физических секторов первого пользовательского участка 312, промежуточного пользовательского участка 332 и второго пользовательского участка 322, а также пять чисел, соответствующих количеству физических секторов в первом участке 313 перехода, внешнем участке 331 перехода, внутреннем участке 333 перехода, втором участке 321 перехода и конечном участке 323.

Способ считывания данных, записанных на носителе информации, описан ниже в соответствии с фиг.3А. Следует помнить, что применение данного способ считывания не ограничено случаем структуры двухслойного носителя информации, но относится также и к более общему случаю структуры многослойного носителя информации (например, трехслойного носителя информации, изображенного на фиг.3В).

В соответствии с одним из вариантов осуществления все данные, записанные в структуре носителя информации, считывают при помощи оптического датчика дисковода (не представлен). Способ, описываемый на примере двухслойной структуры, изображенной на фиг.3А, включает:

(1) Запись в начальной области 311 начального адреса физического сектора начальной области 311, начального адреса физического сектора первого пользовательского участка 312, конечных адресов физических секторов первого пользовательского участка 312 и второго пользовательского участка 322, а также трех чисел, соответствующих количеству физических секторов в первом участке 313 перехода, втором участке 321 перехода и конечном участке 323;

(2) При считывании оптическим датчиком данных, записанных на носителе информации, оптический датчик фокусируется на некотором участке, расположенном в начальной области 311, и считывает начальный адрес физического сектора начальной области 311, начальный адрес физического сектора первого пользовательского участка 312, конечные адреса физических секторов первого пользовательского участка 312 и второго пользовательского участка 322, а также количества физических секторов в первом участке 313 перехода, втором участке 321 перехода и конечном участке 323;

(3) Сравнение считанного адреса физического сектора первого пользовательского участка 312 с адресом физического сектора, на котором сфокусирован оптический датчик, и определение направления смещения оптического датчика, позволяющего оптическому датчику переместиться к начальному адресу физического сектора первого пользовательского участка 312 для считывания данных, записанных на первом пользовательском участке 312 от начального адреса физического сектора до конечного адреса физического сектора (переход от этапа 3 к этапу 4 производится только после того, как адрес физического сектора, в котором производит считывание оптический датчик, окажется равным или большим конечного адреса физического сектора первого пользовательского участка 312, считанного из начальной области);

(4) После достижения оптическим датчиком конечного адреса физического сектора первого пользовательского участка 312 исполняется команда перехода, которая фокусирует оптический датчик на втором записывающем слое 32 для считывания текущего адреса физического сектора. Затем по конечному адресу физического сектора первого пользовательского участка 312 с использованием заранее определенного метода преобразования, описанного ниже, вычисляют начальный адрес физического сектора второго пользовательского участка 322 второго записывающего слоя 32 и сравнивают вычисленный начальный адрес физического сектора второго пользовательского участка 322 второго записывающего слоя 32 с полученным текущим адресом физического сектора для обеспечения возможности перемещения оптического датчика на начальный адрес физического сектора и непрерывного считывания данных. Текущий адрес физического сектора сохраняют и сравнивают с конечным адресом физического сектора второго пользовательского участка 322 до тех пор, пока текущий адрес физического сектора не окажется равен или больше конечного адреса физического сектора второго пользовательского участка 322, что соответствует завершению операции считывания данных.

Рабочая процедура определения положения оптического датчика по адресу физического сектора и необходимости перехода оптического датчика на другой слой, а также метод преобразования между адресами логических секторов и адресами физических секторов описаны ниже в соответствии с фиг.3В. Для упрощения описания данного варианта осуществления изобретения предполагается, что начальная область 311, внутренний участок 333 перехода и второй участок 321 перехода носителя информации содержат равные количества физических секторов, так что количество физических секторов (G1) = (начальный адрес физического сектора SURPSA первого пользовательского участка 312) - (начальный адрес физического сектора SGIPSA начальной области 311). Аналогичным образом предполагается, что первый участок 331 перехода и конечный участок 323 содержат одинаковые количества (G2) физических секторов, причем число (G2) может быть равно числу (G1) или отличаться от него.

На фиг.4 приведена блок-схема рабочей процедуры определения текущего положения оптического датчика по адресу физического сектора. Как показано на фиг.4, рабочая процедура начинается с этапа S410. На этапе S410 производятся следующие действия: считывание начального адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного SGIPSA) начальной области 311 из начальной области 311, начального адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного SURPSA) первого пользовательского участка 312, конечного адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного EPSA1) первого пользовательского участка 312, конечного адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного EPSA2) промежуточного пользовательского участка 322 и количества (в дальнейшем кратко обозначенного G2) физических секторов на первом участке 313 перехода, а также вычисление количества (в дальнейшем кратко обозначенного G1) физических секторов в начальной области 311 по формуле (G1)=(SURPSA)-(SGIPSA), причем количество физических секторов на участке 333 перехода считается равным G1. После этого производится переход к этапу S420.

На этапе S420 производится считывание текущего адреса физического сектора, после чего производится переход к этапу S430.

На этапе S430 производится проверка превышения величиной Х величины (G2)+(EPSA1) и если ее результат отрицателен, то оптический датчик считается находящимся в первом записывающем слое 31 (этап S460), а если он положителен, то производится переход к этапу S440.

На этапе S440 производится проверка превышения величиной Х величины (G2)+(EPSA2) и если ее результат отрицателен, то оптический датчик считается находящимся в промежуточном записывающем слое 33 (этап S470), а если он положителен, то производится переход к этапу S450.

На этапе S450 производится проверка нахождения оптического счетчика во втором записывающем слое 32.

На фиг.5 приведена схема рабочей процедуры, использующей правило определения положения, проиллюстрированное на фиг.4, для определения необходимости перехода оптического датчика на другой слой. Другими словами, когда пользователю необходимо считать определенный сектор данных, рабочая процедура предоставляет оптическому датчику метод для определения, имеется ли необходимость перехода на другой слой. Рабочая процедура начинается с этапа S510 считывания текущего адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного X), после чего производится переход к этапу S520.

На этапе S520 производится определение адреса требуемого физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного Y), где Y - адрес физического сектора, данные из которого требуется считать пользователю, после чего производится переход к этапу S530.

На этапе S530 производится определение записывающего слоя (в дальнейшем кратко обозначенного L1), на котором находится X, с использованием вышеописанного правила определения, после чего производится переход к этапу S540.

На этапе S540 производится определение записывающего слоя (в дальнейшем кратко обозначенного L2), на котором находится Y, с использованием вышеописанного правила определения (проиллюстрированного на фиг.4), после чего производится переход к этапу S550.

На этапе S550 производится проверка равенства L1 и L2, в случае положительного результата которой производится переход к этапу S560, а в случае отрицательного результата - к этапу S570.

На этапе S560 определено, что значение L1 равно значению L2, что означает, что текущий адрес и требуемый адрес находятся в одном и том же слое и переход оптического датчика на другой слой не требуется.

На этапе S570 определено, что значение L1 не равно значению L2, что означает, что для непрерывного считывания данных требуется переход оптического датчика на другой слой.

Схема, приведенная на фиг.6А, иллюстрирует процедуру преобразования адреса физического сектора в адрес логического сектора. С учетом обозначений на фиг.3В начальная область 311, внутренний участок 333 перехода и второй участок 321 перехода содержат равные количества физических секторов; первый пользовательский участок 312 и пользовательский участок 332 промежуточного слоя содержат равные количества физических секторов; первый участок 313 перехода, внешний участок 331 перехода и второй участок 323 перехода содержат равные количества физических секторов. Процедура начинается с этапа S610, на котором производится считывание следующей информации: начального адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного SGIPSA) начальной области 311 из начальной области 311, начального адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного SURPSA) первого пользовательского участка 312, конечного адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного EPSA1) первого пользовательского участка 312, и двух чисел, соответствующих количеству физических секторов (в дальнейшем кратко обозначенному G2) на первом участке 313 перехода и внешнем участке 331 перехода, после чего производится вычисление трех чисел (в дальнейшем кратко обозначенных G1) для начальной области 311, внутреннего участка 333 перехода и второго участка 321 перехода, а также вычисление числа (в дальнейшем кратко обозначенного Y) для первого пользовательского участка 312 и пользовательского участка 332 промежуточного слоя, причем (G1)=(SURPSA)-(SGIPSA), a (Y)=(EPSA1)-(SURPSA)+(1). После этого производится переход к этапу S620.

На этапе S620 производится считывание адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного X), преобразуемого для носителя информации. После этого производится переход к этапу S630.

На этапе S630 производится вычисление разности (в дальнейшем кратко обозначенной W) между значениями Х и SURPSA. После этого производится переход к этапу S640.

На этапе S640 производится сравнение значений W и Y; если W меньше Y, то производится переход к этапу S651 для получения адреса логического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного LSA), а в противном случае производится переход к этапу S650.

На этапе S650 производится сброс значения счетчика (в дальнейшем кратко обозначенного Count) на ноль. После этого производится переход к этапу S660.

На этапе S660 производится определение делимости на два (четности) значения Count; в случае четного значения производится переход к этапу S671, а в случае нечетного значения - переход к этапу S672.

На этапе S671 производятся вычисления по формуле (W)=(W)-(Y)-(2)×(G2). После этого производится переход к этапу S680.

На этапе S672 производятся вычисления по формуле (W)=(W)-(Y)-(2)×(G1). После этого производится переход к этапу S680.

На этапе S680 производятся вычисления по формуле (Count)=(Count)+(1). После этого производится переход к этапу S690.

На этапе S690 производится сравнение значений why; если W меньше Y, то производится переход к этапу S660, а в противном случае производится переход к этапу S691.

На этапе S691 производится вычисление значения LSA по формуле (LSA)=(Count)×(Y)+(W).

На фиг.6 В приведена схема процедуры преобразования адреса логического сектора в адрес физического сектора. Процедура начинается с этапа S710, на котором производится считывание начального адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного SGIPSA) начальной области 311 из начальной области 311, начального адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного SURPSA) первого пользовательского участка 312, конечного адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного EPSA1) первого пользовательского участка 312, и двух чисел (в дальнейшем кратко обозначенному G2) для первого участка 313 перехода и внешнего участка 331 перехода, после чего производится вычисление трех чисел (в дальнейшем кратко обозначенных G1) для начальной области 311, внутреннего участка 333 перехода и второго участка 321 перехода, а также вычисление двух чисел (в дальнейшем кратко обозначенных Y) для первого пользовательского участка 312 и пользовательского участка 332 промежуточного слоя, причем (G1)=(SURPSA)-(SGIPSA), a (Y)=(EPSA1)-(SURPSA)+(1). После этого производится переход к этапу S720.

На этапе S720 производится считывание адреса логического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного X), преобразуемого для носителя информации. После этого производится переход к этапу S730.

На этапе S730 производится вычисление частного (в дальнейшем кратко обозначенного Q) и остатка (в дальнейшем кратко обозначенного R) от деления (X)/(Y). После этого производится переход к этапу S740.

На этапе S740 производится проверка на равенство величины (Q) нулю; в случае равенства производится переход к этапу S751, а в противном случае - переход к этапу S750.

На этапе S751 производится вычисление адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного PSA) по формуле (PSA)=(SURPSA)+(R).

На этапе S750 производится инициализация параметра (в дальнейшем кратко обозначенного I) с присвоением ему значения (Q), сброс счетчика (в дальнейшем кратко обозначенного Count) на ноль и инициализация другого параметра (в дальнейшем кратко обозначенного W) с присвоением ему значения (0). После этого производится переход к этапу S760.

На этапе S760 производится определение делимости на два (четности) значения Count; в случае четного значения производится переход к этапу S771, а в случае нечетного значения - переход к этапу S772.

На этапе S771 производятся вычисления по формуле (W)=(W)-(Y)-(2)×(G2). После этого производится переход к этапу S780.

На этапе S772 производятся вычисления по формуле (W)=(W)-(Y)-(2)×(G1). После этого производится переход к этапу S780.

На этапе S780 производятся вычисления по формуле (Count)=(Count)+(1). После этого производится переход к этапу S790.

На этапе S790 производятся вычисления по формуле (i)=(i)-(1). После этого производится переход к этапу S800.

На этапе S800 производится проверка на равенство значения I нулю; в случае равенства производится переход к этапу S810, а в противном случае - возврат к этапу S760.

На этапе S810 производится вычисление адреса физического сектора (в дальнейшем кратко обозначенного PSA) по формуле (PSA)=(W)+(SURPSA)+(R).

Вышеописанная процедура преобразования между адресом физического сектора и адресом логического сектора, проиллюстрированная на фиг.6А и 6В, применима к структуре многослойных носителей информации (включая носители информации, содержащие два, три и более записывающих слоев). Однако в случае двухслойного носителя информации, обладающего простой структурой и содержащего всего один участок перехода, процедура преобразования может быть упрощена.

Обратимся к фиг.3А и 6А. Процедура преобразования адреса физического сектора в адрес логического сектора сначала считывает начальный адрес физического сектора (SGIPSA) начальной области 311, начальный адрес физического сектора (SURPSA) первого пользовательского участка 312, конечный адрес физического сектора (EPSA1) первого пользовательского участка 312 и количество (G2) физических секторов на первом участке 313 перехода и втором участке 321 перехода. Количество (Y) для первого пользовательского участка 312 вычисляют по формуле (Y)=(EPSA1)-(SURPSA)+(1). Затем производится считывание преобразуемого адреса физического сектора (X) с носителя информации. После этого производится вычисление разности (W) значений Х и SURPSA. На последнем этапе получают адрес логического сектора путем сравнения значений w и y. Если W меньше Y, то адрес логического сектора (LSA) устанавливают равным W; в противном случае адрес логического сектора (LSA) вычисляют по формуле (LSA)=(W)-(2)×(G2).

Обратимся к фиг.3А и 6В. Процедура преобразования адреса логического сектора в адрес физического сектора сначала считывает начальный адрес физического сектора(SGIPSA) начальной области 311 из начальной области 311, начальный адрес физического сектора (SURPSA) первого пользовательского участка 312, конечный адрес физического сектора (EPSA1) первого пользовательского участка 312 и количество (G2) физических секторов на первом участке 313 перехода и втором участке 321 перехода. Количество (Y) для первого пользовательского участка 312 вычисляют по формуле (Y)=(EPSA1)-(SURPSA)+(1). Затем производится считывание преобразуемого адреса логического сектора (X). После этого производится вычисление частного (Q) и остатка (R) от деления (X)/(Y). На последнем этапе адрес физического сектора (PSA) вычисляют по формуле (PSA)=(SURPSA)+(Q)×[(Y)+(2)×(G2)]+(R).

В целом, структура носителя информации и способ считывания данных, записанных на носителе данных, применимы к любым оптическим дискам, содержащим, по меньшей мере, два записывающих слоя и имеющих последовательные адреса смежных (соседних) записывающих слоев. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает полное использование номеров адресов. Кроме того, настоящее изобретение предлагает простой метод преобразования между адресами физических секторов и адресами логических секторов. Более того, по настоящему изобретению конечные адреса физических секторов всех записывающих слоев записаны в начальной области. Поэтому оптический дисковод может сравнивать текущие адреса физических секторов и определять, с какого из записывающих слоев в данный момент производит считывание оптический датчик. Кроме того, оптический дисковод может определить, на каком из записывающих слоев расположен адрес физического сектора, который необходимо считать, и установить, требуется ли переход оптического датчика на другой записывающий слой, что повышает эффективность считывания с носителя информации.

Вышеописанные примеры вариантов осуществления описывают различные задачи и особенности настоящего изобретения, не накладывая каких-либо ограничений. Специалисту в данной области очевидно, что в форму и отдельные элементы изобретения могут быть внесены изменения, не выходящие за его рамки. Таким образом, защищаемый объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой.

1. Носитель информации, содержащий первый записывающий слой, содержащий начальную область, первый пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора начальной области и предназначенный для хранения пользовательских данных, и первый участок перехода, расположенный непосредственно после физического сектора первого пользовательского участка; второй записывающий слой, наложенный на первый записывающий слой, причем второй записывающий слой, содержит второй участок перехода, второй пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и конечный участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго пользовательского участка, причем начальный адрес физического сектора второго участка перехода следует непосредственно после конечного адреса физического сектора первого участка перехода.

2. Носитель по п.1, отличающийся тем, что в начальной области записаны начальный адрес физического сектора (SGIPSA) начальной области, начальный адрес физического сектора (SURPSA) первого пользовательского участка и два числа, выражающих количество физических секторов в первом участке перехода и втором участке перехода.

3. Носитель по п.2, отличающийся тем, что в начальной области дополнительно записаны конечные адреса физических секторов (EPSA) первого пользовательского участка и второго пользовательского участка.

4. Носитель по п.1, отличающийся тем, что адреса физических секторов в первом записывающем слое и во втором записывающем слое последовательно увеличиваются.

5. Носитель по п.1, отличающийся тем, что адреса физических секторов в первом записывающем слое и во втором записывающем слое последовательно уменьшаются.

6. Носитель по п.1, отличающийся тем, что начальная область, первый участок перехода, второй участок перехода и конечный участок содержат равные количества физических секторов.

7. Носитель по п.1, отличающийся тем, что представляет собой оптический диск.

8. Носитель информации, содержащий первый записывающий слой, содержащий начальную область, первый пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора начальной области и предназначенный для хранения пользовательских данных, и первый участок перехода, расположенный непосредственно после физического сектора первого пользовательского участка; по меньшей мере, один промежуточный записывающий слой, наложенный на первый записывающий слой, причем промежуточный записывающий слой содержит внешний участок перехода, пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора внешнего участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и внутренний участок перехода, расположенный непосредственно после физического сектора пользовательского участка; второй записывающий слой, наложенный на промежуточный записывающий слой, причем второй записывающий слой содержит второй участок перехода, второй пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и конечный участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго пользовательского участка, причем начальный адрес физического сектора внешнего участка перехода следует непосредственно после конечного адреса физического сектора первого участка перехода, а начальный адрес физического сектора второго участка перехода следует непосредственно после конечного адреса физического сектора внутреннего участка перехода.

9. Носитель по п.8, отличающийся тем, что в начальной области записаны начальный адрес физического сектора (SGIPSA) начальной области, начальный адрес физического сектора (SURPSA) первого пользовательского участка и пять чисел, выражающих количество физических секторов в первом участке перехода, внешнем участке перехода, внутреннем участке перехода, втором участке перехода и конечном участке.

10. Носитель по п.9, отличающийся тем, что в начальной области дополнительно записаны конечные адреса физических секторов (EPSA) первого пользовательского участка, промежуточного пользовательского участка и второго пользовательского участка.

11. Носитель по п.8, отличающийся тем, что адреса физических секторов в первом записывающем слое, промежуточном записывающем слое и втором записывающем слое последовательно увеличиваются.

12. Носитель по п.8, отличающийся тем, что адреса физических секторов в первом записывающем слое, промежуточном записывающем слое и втором записывающем слое последовательно уменьшаются.

13. Носитель по п.8, отличающийся тем, что начальная область, первый участок перехода, внешний участок перехода, внутренний участок перехода, второй участок перехода и конечный участок содержат равные количества физических секторов.

14. Носитель по п.8, отличающийся тем, что представляет собой оптический диск.

15. Способ считывания данных, записанных на носителе информации, предназначенный для считывания данных с носителя информации, содержащего первый записывающий слой и второй записывающий слой, наложенный на первый записывающий слой, причем первый записывающий слой содержит начальную область, первый пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора начальной области и предназначенный для хранения пользовательских данных, и первый участок перехода, расположенный непосредственно после физического сектора первого пользовательского участка, а второй записывающий слой содержит второй участок перехода, второй пользовательский участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго участка перехода и предназначенный для хранения пользовательских данных, и конечный участок, расположенный непосредственно после физического сектора второго пользовательского участка, способ включает в себя следующие шаги:

(1) записывают в начальную область начальный адрес физического сектора (SGIPSA) начальной области, начальный адрес физического сектора (SURPSA) первого пользовательского участка, конечные адреса физических секторов (EPSA) первого пользовательского участка и второго пользовательского участка и три числа, выражающие количество физических секторов в первом участке перехода, втором участке перехода и конечном участке;

(2) считывают конечный адрес физического сектора первого пользовательского участка из начальной области, а также количество физических секторов в первом участке перехода и втором участке перехода;

(3) считывают текущий адрес физического сектора и проверяют нахождение текущего адреса физического сектора по конечному адресу физического сектора и, в случае положительного исхода проверки, переходят к этапу (4), в противном случае повторяют этап (3);

(4) переходят на следующий записывающий уровень, интерпретируют текущий адрес физического сектора и вычисляют и находят начальный адрес физического сектора второго пользовательского участка второго записывающего слоя по конечному адресу физического сектора первого пользовательского участка с использованием заранее определенной процедуры преобразования для обеспечения последовательного считывания пользовательских данных.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что считывание данных осуществляют с оптического диска, содержащего, по меньшей мере, два слоя.