缺陷數據備份方法

2023-07-01 01:02:26 1

專利名稱：：缺陷數據備份方法
技術領域：
：本發明有關一種數據備份方法，尤其是關於燒錄光碟片時，對驗證具有缺陷的燒錄數據，進行正確數據備份儲存的方法。
背景技術：
：由於光碟片的記號微小又密集，極易受到汙漬沾染、灰塵、刮傷及不正常燒錄等破壞，影響正確判讀記號。可燒錄的光碟片提供缺陷管理機制，讓缺陷數據的正確數據能備份在光碟片上，以便讀取時，利用備份數據置換缺陷數據，順利讀取光碟片數據。請參考圖l(a)、(b)及(c),為先前技術光碟片缺陷數據備份的存取過程。如圖l(a)所示，習知光碟片IO的數據軌由內圈至外圏，依序分為導入區(LeadInArea)ll、備份1區(BackupArea1)12、使用者數據區(UserDataArea)13、備份2區(BackupArea2)14及導出區(LeadOutArea)15。當光碟機控制單元16收到主機指令燒錄數據時，接收需要燒錄的數據，儲存在存儲體的緩衝存儲區17中，存儲體另規畫一快取存儲區18,並移動讀取頭19依序將數據串流(Cluster)l、2、3、4、5燒錄在使用者數據區13。接著讀取及驗證剛燒錄完成的數據串流1、2、3、4、5。檢查其中有無缺陷存在？假如未發現缺陷，則繼續燒錄下一批數據；假如發現缺陷，將該批中具有缺陷的數據串流2、3、4，如圖中斜線標示，在備份區中規劃位置，例如在備份1區12規劃備份位置，再將緩衝存儲區17的正確數據串流2、3、4,依序重新燒錄在置換區塊a、b、c,形成備份數據。如圖l(b)所示，備份燒錄後，再讀取及驗證剛燒錄完成的該批置換區塊a、b、c,檢查其中有無缺陷存在？假如未發現缺陷，則置換區塊a、b、c為數據串流2、3、4有效的備份，繼續燒錄下一批數據；,支如又發現置換區塊a、c出現缺陷，置換區塊a、c為無效的備份，則緊接在該批置換區塊a、b、c後再規劃備份位置，將數據串流2、4正確數據直接重新燒錄，形成置換區塊d、e分別作為數據串流2、4備份數據。重複讀取及驗證新燒錄的置換區塊，直到無缺陷存在，可儲存作為有效的備份為止。然後將使用者數據區13中的每一缺陷數據串流2、3、4及其對應備份1區12中的有效置換區塊d、b、e位址(Address)登錄在光碟片10導入區11的缺陷管理表(DefectManagementList)(圖未示)，再繼續燒錄下一批數據。如圖l(c)所示，圖中階段(1)至階段(8),實線表示讀耳又頭19進行讀取行程，而虛線則為讀取頭19單純移動行程。當光碟機控制單元16接收主機指令讀取光碟片IO數據串流1、2、3、4、5時，階段(l)控制單元16移動讀取頭19至使用者數據區13，搜尋所需數據的位置，依序讀取所需數據串流l。一碰到缺陷數據串流2，進入階段(2)，先檢查快取存儲區18中，有無數據串流2的置換區塊d，假如有就直接讀取置換；假如沒有，則由缺陷管理表登錄的對應位址數據，移動讀取頭19至備份1區12的置換區塊d。在階段(3)讀取該置換區塊d置換缺陷的數據串流2，同時利用順向移動讀取頭16,將順便排在其後數個置換區塊讀至快取存儲區18作為快取數據，因此置換區塊e被讀取，存於快取存儲區17作為快取數據。接著在階l殳(4)，移動讀取頭19回使用者數據區13的數據串流3。進入階段(5),因數據串流3為缺陷數據串流，同樣先檢查光碟機的快取存儲區18。無數據串流3的置換區塊b時，由缺陷管理表登錄的數據，再移回備份1區12，至數據串流3有效的置換區塊b。在階段(6)，讀取該置換區塊b取代缺陷數據串流3。階段(7)移動讀取頭19回使用者數據區13的數據串流4。最後在階段(8)，數據串流4雖為缺陷數據串流，但在階段(3)其置換區塊e已被讀取於快取存儲區18中，可快取讀出置換，並繼續讀取數據串流5。完成讀取所需數據。然而，習知缺陷數據備份存取的過程，因多次讀取及驗證後，備份區中置換區塊的順序，無法保持與數據串流在使用者數據區中的順序一致。導致習知缺陷數據備份的存取，在讀取備份區特定的置換區塊時，順向移動的讀取頭無法讀到位在其前而順序在後的置換區塊。導致光^萊4幾需在^f吏用者數據區與備份區間來回移動讀耳又頭，重複進行跳軌、鎖軌等動作，增加讀取所需的時間，降低光碟機整體的效能。因此，習知光碟片缺陷數據備份方法在備份區燒錄順序上，仍有問題亟待解決。
發明內容本發明的目的在提供一種缺陷數據備份方法，藉由在備份區有順序性燒錄置換區塊作為備份，以利讀取為快取數據，減少讀取數據時移動讀取頭的時間，提高讀取的效率。本發明的另一目的在提供一種缺陷數據備份方法，重複利用備份區有效的置換區塊，重新順序燒錄置換區塊，以節省備份區空間。為了達到前述發明的目的，本發明缺陷數據備份方法，首先在使用者數據區燒錄一批數據串流，讀取及驗證該批數據串流以衝全查缺陷，發現缺陷則在備份區中規劃位置，以正確數據依序重新燒錄該批中具有缺陷的數據串流，形成相對的一批置換區塊，讀取及驗證該批置換區塊以檢查缺陷，發現缺陷則在備份區規劃該批置換區塊備份的位置，再重新燒錄，直到重新燒錄的備份無缺陷，保持該批置換區塊的順序，以利讀取為快取數據。本發明在備份區中規劃備份的位置為連續，緊接在該批置換區塊之後，重新燒錄該批中具有缺陷的數據串流。規劃備份位置時，亦可跳過有缺陷的置換區塊，利用該批置換區塊中有效置換區塊及在該批置換區塊後的備份區，依序重新燒錄該批中具有缺陷的數據串流，重複利用備^f分區有效的置換區塊，以節省備份區空間。並在結束燒錄作業前，檢查已完成需要燒錄的數據串流，未完成則繼續燒錄下一批數據串流。圖l(a)、(b)及(c)為先前技術缺陷數據備份存取過程的示意圖。圖2(a)及(b)為本發明第一實施例數據備份過程的示意圖。圖3為本發明第一實施例缺陷數據備份方法的流程圖。圖4為本發明第一實施例讀取缺陷數據備份過程的示意圖。圖5(a)及(b)為本發明第二實施例數據備份過程的示意圖。主要元件符號說明20光碟片21導入區22備份1區23使用者數據區24備份2區25導出區26控制單元27緩沖存儲區28快取存儲區29讀取頭30光碟片31使用者數據區32備份區具體實施例方式有關本發明為達成上述目的，所採用的技術手l更及其功效，茲舉較佳實施例，並配合圖式加以-說明如下。請參考圖2(a)及(b),為本發明第一實施例缺陷數據備份過程。如圖2(a)所示，本發明是利用一次(Write-once)或多次(Rewritable)可燒錄的光碟片20,該光碟片20的數據軌由內圈至外圈，依序分為導入區21、備份1區22、使用者數據區23、備份2區24及導出區25。當控制單元26收到主機指令燒錄數據時，接收需要燒錄的數據，儲存在存儲體的緩衝存儲區27中，存儲體另含一快取存儲區28。移動讀取頭29依序在使用者數據區23的位置，將緩衝存儲區27接收數據燒錄成一批數據串流1、2、3、4、5。接著讀取及驗證剛燒錄完成的該批數據串流1、2、3、4、5。檢查其中有無缺陷存在？假如發現缺陷，則將該批中具有缺陷的數據串流2、3、4，如圖中斜線標示，在備份區中規劃連續備份位置，依數據串流2、3、4在使用者數據區23中位址的順序，重新燒錄正確的數據串流2、3、4，分別相對形成一批置換區塊a、b、c,作為備4分。如圖2(b)所示，接著讀取及驗證剛燒錄完成的該批置換區塊a、b、c，檢查其中有無缺陷存在？假如發現缺陷，例如置換區塊a、c為缺陷，因缺陷置換區塊可能已損壞，無法再燒錄使用，在備份區中另規劃備份位置。將正確的該批缺陷數據串流2、3、4,依序重新燒錄在備份區該批置換區塊a、b、c後規劃的連續備份位置，形成另一批相對置換區塊d、e、f。重複讀取及驗證及依序重新覆寫燒錄置換區塊，直到該批缺陷數據串流2、3、4,均具順序且有效的置換區塊備份為止。假設本實施例至置換區塊d、e、f驗證已無缺陷，最後將缺陷數據串流2、3、4及其相對順序有效的置換區塊d、e、f位址登錄在缺陷管理表(圖未示)，然後再繼續燒錄下一批燒錄數據，直到完成燒錄所需數據。如圖3所示，為本發明第一實施例缺陷數據備份的流程。本發明在備份區燒錄符合數據串流順序的置換區塊，以利讀取為快取數據的詳細步驟，說明如下當在步驟S1收到主機指令燒錄數據時，開始接收需要燒錄的數據。進入步驟S2在使用者數據區的位置依序燒錄接收的該批數據串流。接著在步驟S3——讀取及-瞼證剛燒錄完成的該批數據串流。步驟S4檢查剛燒錄完成數據串流有無缺陷存在？假如未發現缺陷，則進入步驟S9繼續準備燒錄下一批數據；假如發現剛燒錄完成的數據串流有缺陷，則進入步驟S5，將該批具有缺陷的數據串流，依序重新燒錄正確的數據串流在備份區規畫的連續備份位置中，相對形成置換區塊，作為備份儲存。然後進入步驟S6，讀取及驗證備份區剛燒錄完成的置換區塊，在步驟S7檢查其中有無缺陷存在？假如未發現缺陷，則進入步驟S9繼續準備燒錄下一批數據；假如發現缺陷，則進入步驟S8，在備份區規劃該批缺陷數據串流的連續備份位置，接著回至步驟S5，依序重新燒錄正確的數據串流在備份區規劃的連續備份位置。進入步驟S9，檢查需要燒錄的數據是否已完成？假如未完成，回至步驟S2，繼續燒錄下一批數據；假如已完成，則進入步驟SIO,結束燒錄作業。如圖4所示，為本發明光碟片缺陷數據備份的讀取過程。當本發明的缺陷數據備份完成後。圖4中階段(1)至階段(5)，實線表示讀取頭29進行讀取行程，而虛線則為讀取頭29單純移動行程。當接收主機指令讀取光碟片20的該批數據串流l、2、3、4、5時，階段(1)控制單元26移動讀取頭29至使用者數據區23搜尋所需數據，並依序讀取所需數據串流1。一碰到缺陷數據串流2，進入階段(2)，先檢查光碟機的快取存儲區28中無數據串流2的置換區塊d，移動讀取頭29至備份1區22的置換區塊d。在階段(3)讀取該置換區塊d取代缺陷的數據串流2，並順便讀取在後的置換區塊e、f，存於快取存儲體28中，作為快取凝:據。接著在階段(4)，移動讀耳又頭29回數據串流3讀取數據。在階段(5),因數據串流3為缺陷數據串流，先檢查光碟機的快取存儲區28，因快取數據包含數據串流3相對的置換區塊e,且有連續數據串流4的置換區塊f，直接連續快取置換區塊e與置換區塊f,以取代缺陷數據串流3與缺陷數據串流4。快速完成讀取所需數據。因此，本發明第一實施例缺陷數據備份方法，即可在燒錄數據時，將具有缺陷的數據串流，依使用者數據區數據串流的順序，在備份區有順序性燒錄置換區塊，儲存作為備份。當讀取使用者數據區時，順序在前的缺陷數據串流先被讀到，而引導先讀取備份區中順序在前的置換區塊，以便讀取頭順著移動方向，將排在其後的置換區塊，順便讀取至快取存儲區作為快取數據。讓後續讀到順序較後的缺陷數據串流，不必再移動至備份區，直接由快取存儲區讀取備份的置換區塊，減少來回移動讀取頭的次數，縮短讀取數據的時間，以提高讀:f又的效率。請參考圖5(a)及(b)，為本發明第二實施例缺陷數據備份方法的過程。本發明第二實施例缺陷數據備份方法的過程步驟，基本上與第一實施例相同，不同處在於備份區規畫重新燒錄置換區塊的位置。如圖5(a)所示，假如本實施例將數據串流l、2、3、4、5燒錄在可多次燒錄光石乘片30的使用者數據區31時，驗證發現的缺陷數據串流2、3、4,依序重新燒錄在備份區32燒錄置換區塊a、b、c形成相對的備份。如圖5(b)所示，驗-汪時如再發現置換區塊a、c為缺陷，因缺陷置換區塊可能已損壞，但置換區塊b仍可燒錄使用，在備份區中另規劃備份位置時，以跳過無效置換區塊a、c方式，利用有效置換區塊b及緊接該批置換區塊後有效的備份區位置，重新規畫成該批缺陷數據串流2、3、4連續備份的位置。並依序重新燒錄正確的數據串流，在備份區規劃連續備份的位置形成相對置換區塊b、d、e。使置換區塊b、d、e仍保有數據串流2、3、4順序，以利依序讀取為快取數據。因此，本發明第二實施例的缺陷數據存取方法，不僅可達到本發明在備份區有順序性燒錄置換區塊，以利數據快取的目的。更可進一步利用光碟片可覆寫的特性，重複利用有效的置換區塊，僅需再添加部份的備份區有效位置，作為重新順序性燒錄置換區塊，以節省備^^區空間。以上所述者，僅用以方便說明本發明的較佳實施例，本發明的範圍不限於該等較佳實施例，凡依本發明所做的任何變更，在不脫離本發明的精神下，皆屬本發明權利要求的範圍。權利要求1.一種缺陷數據備份方法，是對光碟片燒錄，將該光碟片使用者數據區中所產生的缺陷數據串流，在該光碟片備份區中形成相對應的備份更換區塊，該方法包含步驟(1)在使用者數據區燒錄一批數據串流；(2)讀取及驗證剛燒錄完成的該批數據串流，以檢查有無缺陷存在，假如未發現缺陷，則進入步驟(6)；假如發現缺陷，則進入步驟(3)；(3)在備份區中規劃位置以正確數據依序重新燒錄該批中具有缺陷的數據串流，形成相對的一批置換區塊；(4)讀取及驗證剛燒錄完成的該批置換區塊，以檢查剛有無缺陷存在，假如未發現缺陷，則進入步驟(6)；假如發現缺陷，則進入步驟(5)；(5)在備份區規劃該批置換區塊備份的位置，然後回到步驟(3)；(6)結束燒錄作業。2.依據權利要求第1項所述的缺陷數據備份方法，其中該步驟(5)系依缺陷數據串流在使用者數據區中位址的順序，重新燒錄。3.依據權利要求第1項所述的缺陷數據備份方法，其中該步驟(5)規劃備份位置為連續。4.依據權利要求第3項所述的缺陷數據備份方法，其中該規劃備份位置緊接在該批置換區塊之後。5.依據權利要求第4項所述的缺陷數據備份方法，其中該備份方法在可燒錄光碟片進行。6.依據權利要求第3項所述的缺陷數據備份方法，其中該規劃備份位置跳過有缺陷的置換區塊。7.依據權利要求第6項所述的缺陷數據備份方法，其中該規劃備份位置利用該批置換區塊中有效置換區塊及緊接在該批置換區塊後的有效備份區位置。8.依據權利要求第8項所述的缺陷數據備份方法，其中該備份方法在可多次燒錄光碟片進行。9.依據權利要求第1項所述的缺陷數據備份方法，其中該步驟(6)結束燒錄作業前，進一步包含檢查需要燒錄的數據串流是否已完成，假如未完成，回至步驟(l)，繼續燒錄下一批數據串流；假如已完成，則結束燒錄作業。全文摘要一種缺陷數據備份方法，首先在使用者數據區燒錄一批數據串流，讀取及驗證該批數據串流以檢查缺陷，發現缺陷則在備份區中規劃位置，以正確數據依序重新燒錄該批中具有缺陷的數據串流，形成相對的一批置換區塊，讀取及驗證該批置換區塊以檢查缺陷，發現缺陷則在備份區規劃該批置換區塊備份的位置，再重新燒錄，直到重新燒錄的備份無缺陷，保持該批置換區塊的順序，以利讀取為快取數據。文檔編號G11B20/18GK101599289SQ20081011037公開日2009年12月9日申請日期2008年6月4日優先權日2008年6月4日發明者朱修明,許錦發,陳世國申請人:廣明光電股份有限公司