寫二進位數據到玻璃主盤上的方法和系統配置的製作方法

2023-04-28 21:23:01 2

專利名稱：：寫二進位數據到玻璃主盤上的方法和系統配置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及在目前技術狀況下所必須的製造用於複製光碟(CD)的玻璃主盤(Glasmaster)的預製過程(參見圖1)。目前，提供到CD製造廠用於複製的有用信息是由許多不同的音樂/數據載體提供的，取決於委託人現有設備和有用信息的種類，這些載體時常具有特殊的特性。所選用的音樂/數據載體決定性地影響著CD製造廠所需生產時間和費用。目前有重要意義的音樂/數據載體列在下面主盤預製過程根據所提供的音樂/數據載體，它的機械和物理性質以及有用信息的結構，CD製造廠需要進行與音樂及數據載體有關的預處理，這稱為主盤預製。此預處理包括例如檢驗從載體來的輸入中的錯誤(例如由於磁帶質量差所造成的)，增添附加信息(子碼數據，產生一個與數據一起寫到CD上的記錄(盤說明記錄；DDP))，必要時對存儲的有用信息或其結構按委託人要求進行校正。此檢驗和處理過程一般在PC機或工作站中進行，必要的與載體有關的輸入和輸出設備被連接到PC機或工作站(參見圖5)。為了完成檢驗和處理過程，根據音樂/數據載體形式或要求的處理深度經常必須將信息部分地或甚至全部複製到控制或處理系統的硬碟中。為了保證有用信息無錯誤地逐位複製到硬碟中同時寫入一個錯誤記錄。此外輸入設備的讀出速度應減小到低於技術上可能的值。目前根據音樂/數據載體的形式和所用的設備，讀出速度相對於CD放音持續時間而言是實時的一倍至最大幾乎三倍(見第1頁上的表)。如果在預製主盤時一個處理是必要的或者所用的音樂/數據載體形式不具備下一處理步驟所要求的性能指標，則有用信息和控制信息被複製到另一種具有儘可能高的讀出速度和數據可靠性的音樂/數據載體上(參見圖7)。根據CD生產廠的基礎設備和條件目前應用海量字節磁帶，CD-WO盤，MO-盤或U格式磁帶(以下稱為傳送媒體)。在主盤預製過程中製作的傳送媒體一般包含全部以後存在於CD上的有用信息(主信道數據和子碼數據)，此外還增補了用於以後完成主盤製作過程的控制數據(例如DDP)。有用信息和控制信息也可在分開的音樂/數據載體上(例如有用信息在海量字節磁帶上，控制信息在軟盤上)。與讀入有用信息時類似，在複製到另一音樂/數據載體上時可寫一錯誤記錄。一旦完成了主盤預製過程並且製作的傳送媒體已成功地經過了所有檢驗和處理工序，其上存儲的有用信息必需轉錄到一個光中間載體(感光玻璃盤，下面稱為玻璃主盤)上，在後續加工工序中用它進行電鍍複製。玻璃主盤製作過程具有特殊機械和光學特性的玻璃盤被用作中間載體。作為主盤製作過程的準備，玻璃盤被洗淨並塗敷一層非常薄且具有嚴格公差的感光層，接著通過在相應設備中加溫感光層被固化。這裡所採用的方法和設備類似於半導體工業所用的方法和設備。由於對所用材料的純度的高要求，且要求塗敷的感光層有微小允許公差，此外還要求過程中的穩定性，這個過程非常費時並且需要密集的設備。準備好的玻璃盤在真正的主盤製作過程開始前被放入雷射束記錄器(LBR)內，一個接口設備(LBR接口)和傳送媒體的讀出設備與LBR相連接。按照前面列舉的傳送媒體通常應用CD，海量字節或U格式驅動器(參見圖1和圖3)。雷射束記錄器，它的控制硬體，LBR接口和連接的讀出設備的任務是將傳送媒體上的有用信息和控制信息轉換成CD所要求的格式的數據流並將相應CD格式所需的邏輯數據結構轉錄到玻璃盤的感光層上。為此目的，擊中旋轉著的玻璃盤的雷射束藉助於LBR接口和雷射束記錄器的控制硬體/軟體被有用信息和控制信息調製。如此產生具有嚴格規定的長度和間隔的光脈衝序列，它在玻璃盤上形成由已暴光位置和未暴光位置組成的螺旋鏈。有用信息和控制信息轉換為不間斷的數據流的過程與傳送媒體的讀出速度必須相互適配。因為所用的雷射束記錄器強制性地假設數據流不間斷，要求讀出設備和傳送媒體滿足一個最低的平均數據率。在目前的技術狀況下讀出設備的速度決定性地確定了寫所需數據流到玻璃盤上的速度。由於傳送過程的不可逆性，讀入設備的沒有校正的讀錯誤，進入雷射束記錄器的數據流的中斷或在雷射束記錄器中傳輸過程中的錯誤都被帶入玻璃主盤，此玻璃主盤對於後續加工工序是無用的。寫到玻璃主盤上的由未校正的位錯誤或數據流中斷所引起的錯誤不可能在同一次製作過程中校正。如果發現這種不可校正的錯誤，必須中斷此工序並完整地重複主盤製作過程。無錯誤刻錄的玻璃主盤將被顯影，附著一薄金屬層並供後續電鍍工序使用。主盤製作工序使用過的傳送媒體一般被CD製造廠存放於人工管理的檔案庫以供今後有委託任務時使用。甚至在應用常用的音樂/數據載體當中具有相對高的讀寫速度的傳送媒體(CD-WO，MO盤，海量字節磁帶)的情況下，目前能夠達到的數據率約為3.5Mbit/sec。它與所用雷射束記錄器的技術/物理可能性(約25Mbit/sec)相比是很小的。像海量字節或CD驅動器這樣的傳送媒體只利用了雷射束記錄器現有能力的一小部分。為了償還與音樂/數據載體驅動器相比更高的對雷射束記錄器的投資和運行費用，CD製造廠希望儘量充分利用已有雷射束記錄器的能力。因為每一個未校正的錯誤必然導致一次完整的過程重複(如所描述的它包含的工序是費錢和費時的)，必須避免讀出設備和傳送媒體的錯誤，人為的操作錯誤以及在傳輸過程中的位錯誤。雖然在CD-WO，MO盤或海量字節磁帶中內部的安全措施使它們比其它常用的音樂/數據載體和讀出設備達到了更高的數據率和傳輸可靠性，但是它們已工作於其能力的上限了。因為實際的安全措施通過重讀發生錯誤的位置處的信息而實現，為了保證一個連續的最小數據流要求讀出設備的峰值數據率比要求的平均數據率更高。只有通過異步快速讀出，錯誤時重讀和部分數據流的緩存才能保證相對高的運行可靠性。因為讀出錯誤出現概率隨著讀出速度超過正比地增長，目前普遍應用於主盤製作的讀出設備採取在過程穩定性和速度之間折衷的技術。由於上述原因過程穩定性肯定比速度更重要。目前所有將有用信息複製到玻璃主盤上的過程都是藉助於所謂物理的傳送媒體實現的。及時提供傳送媒體供使用，按照任務要求正確地對所要完成的委託任務排序，放置傳送媒體到相應的讀出設備中以及啟動傳送過程所有這些都是由相應經過培訓的人員來保證的。更改委託任務，操作錯誤或推遲了複製過程的啟動等情況總是有可能發生的。此外由於有可能由於出現錯誤而導致過程中斷，在整個傳送過程中也要求由經過培訓的人員操作。因此，以上敘述的過程各工序的進一步自動化在當前工藝水平和基礎設備狀況下很難實現，或者是根本不可能的。倘若在CD製造廠的主盤預製部門需要對所提供的音樂/數據載體進行處理或者所用的音樂/數據載體形式由於不具備主盤製作所需的性能指標，有用信息和控制信息則被轉而複製到能保證較高的讀出速度和數據可靠性的音樂/數據載體上。因為所謂的主盤預製過程大多數需經過處理系統的硬碟，這樣在真正的主盤製作過程之前必須有兩次複製過程(複製音樂/數據載體到硬碟上，從硬碟複製到複製載體上)。由於在數據傳輸速率和數據可靠性上的低性能並且要求逐位和無錯誤的傳輸，讀出和寫入過程是以比後續主盤製作過程更慢的速度進行的。每一個附加的處理工序或複製過程增大了不能校正的錯誤出現的概率。在CD製造廠中迅速而又可靠地完成任務因而受到目前技術狀況的限制。在新的CD格式出現時(例如多聲道，數字視盤，具有更高取樣率或更高樣值解析度的聲頻信號)不僅在主盤預製部門而且在主盤製作部門也必須購置新的輸入設備並連接到現有雷射束記錄器以及檢驗和處理站。這不僅需要對增添的硬體/軟體的投資費用，而且增加了對硬體和軟體的維護保養和所需要的人員培訓的日常開支。此外隨著每次新CD格式的出現在主盤預製部門要進行格式變換，結果導致購置設備的相應投資。由於在主盤製作中對數據傳輸率和數據可靠性提出的要求雷射束記錄器中使用的讀出設備是小批量生產的專用設備，因而需要高的初始投入和運行開支。此外將來新的CD格式是伴隨著對數據載體的需求而產生的，這種數據載體很可能在單一載體上廉價提供數千兆字節的存儲容量，同時還可為處理和複製過程提供高讀出/寫入數據率。現今所用的音樂/數據載體不具備上述性能要求，在CD製造廠中不僅在主盤預製部門而且在主盤製作部門都必須進行徹底重新投資。因為每種音樂/數據載體形式有其自身獨特的特性，因此目前不僅要求人員具有關於設備操作的專門知識還要求了解其邏輯結構。對於讀出/寫入設備所用的硬體和軟體以及格式轉換設備基礎結構也有同樣的要求。所用設備的操作界面，設備特性和功能相互差異很大。因此無論是主盤預製部門中的處理和轉換，還是主盤製作部門中複製到玻璃盤上的過程都需要相應經過培訓的人員。目前所有在主盤製作部門普遍使用的輸入設備沒有提供自動診斷和遠距離維護功能或是僅提供了有限的上述功能。本發明的任務在於提高所述的工序流程的速度。它一方面和傳送媒體的傳輸速度與現有雷射束記錄器的技術-物理可能相適配的程度有關，另一方面與縮短或去掉主盤預製部門中所需要的格式轉換有關。本發明將是兼容的在過渡期內原有的工作流程和新的工作流程都是適用的。此外還要求本發明能提高工序流程的總體穩定性和檢錯可靠性。本發明進一步的目的在於能簡單地並與格式無關地適應將來光存儲媒體的發展(例如，新出現的對傳輸帶寬和存儲容量有更高需求的CD格式)。為此的新投資應儘可能沒有或者很小。此外本發明使生產控制系統自動化成為可能，以降低目前的人工開支。本發明最後一個目的在於，對所用部件進行組件式配置，它具有很大靈活性和可置換性。解決方案應是對小型和大型CD製造廠均可採用的，且能以簡單的方式在將來進行所期望的擴充。完成上述任務的解決方案如下在主盤預製部門和主盤製作部門所用的PC機和/或工作站經過一個網絡相互連接起來，連接到網上的還有用於存儲有用信息和控制信息的在線大容量存儲器，用於存儲被複製有用信息的輔助數據和存儲這些有用信息的說明的資料庫，以及用於控制整個網絡中的數據流動的組件(參見圖2)。這裡網絡完成目前所用的傳送媒體所完成的功能，這樣帶來的優點是，按標準所提供的傳輸速度在10Mbit/sec至100Mbit/sec之間或更快。依賴於網絡形式和其結構設計，上述數據率在成組和連續兩種方式下均可達到。因為在網絡上傳輸的每個數據組都符合約定且出現的位錯誤被檢出和校正，保證了極高的數據可靠性。網絡提供的傳輸速率顯著超出了雷射束記錄器所要求的平均數據率。由網絡協議所完成的在出錯情況下對傳輸路徑上出現的位錯誤的校正過程引起的網絡平均傳輸速度的降低是如此之小，以致相對雷射束記錄器所要求的最低數據率而言仍有足夠的指標儲備。網絡形式，網絡結構，其物理傳輸途徑和傳輸協議的選擇不受CD製造廠現有設備的限制，因此能完成滿足各自需要的配置。每一種具有在線能力的存儲器都能被用作大容量存儲器。市場上能提供寬廣的選擇，從具有少量千兆字節硬碟容量的簡單PC機，具有冗餘的由許多互相控制的硬碟構成的陣列(RAID陣列)，直至具有數億光字節數據容量的大MO盤或自動化磁帶庫(Tape-Libraries)。一般從性能和開支兩方面綜合考慮採用混合形式，對長時期存儲採用相對較慢但是容量大的庫，而對短期存取採用容量小然而速度快的硬碟或RAID陣列。用作短期存取的大容量存儲器既可以是網上的中央單元也可直接分散在相應雷射束記錄器及LBR接口的前面。主盤製作過程所必需的文件一般由LBR接口從中央大容量存儲器作為連續數據流調用。當分散的大容量存儲器位於LBR接口前面時，首先將所有有用信息和控制信息以成組方式從永久存儲器傳遞到分散的存儲器。接著在主盤製作過程中LBR接口從分散的存儲器中連續調用文件。所有為主盤製作過程準備好的有用信息和控制信息不在永久存儲器中就在短期存儲器中，這決定於存儲器結構和目前主盤製作過程的狀況。通過利用有用信息和控制信息以獨立文件為基礎的結構，不僅對於網絡而且對於主盤製作過程都不需要知道這些文件的內部結構，這樣就獲得了所要求的與格式無關的打包和可擴充性。僅僅在主盤預製部門或在那些將委託人提供的有用信息第一次複製到網上大容量存儲器中的地方才必須有與格式有關的讀出設備。提供給CD製造廠的有用信息通過檢驗和處理站的選擇地轉錄到自身的硬碟上或直接轉錄到網上的一個或多個大容量存儲器(最好是短期存儲器)中。因為目前的檢驗和處理系統大多數還不能直接在網絡盤上處理數據，所以目前多數是轉錄到處理系統自身的硬碟上。與目前所用過程不同，有用信息和控制信息不再複製到傳送媒體上，而是直接從硬碟經過網絡傳輸到一個或多個短期存儲器(參見圖6)。與複製到諸如CD-WO，MO盤或海量字節磁帶(約3.5Mbit/sec)這樣的傳送媒體的複製過程相比較，上述過程以所用硬碟所具有的明顯更高的傳輸速率(約8Mbit/sec)進行。將來處理站將能夠實現直接在大容量存儲器(短期存儲器)上完成有用信息的處理和控制信息的產生。將委託人提供的有用信息複製到短期存儲器上的過程將能夠使用相應的設備(例如自動電唱機)設計成為自動化批量處理過程，這樣大量相同格式的音樂/數據載體無需人工看管而被輸入。通過此措施使得輸入過程在空間上和時間上都與處理過程脫離了關係，有用信息和控制信息的處理和產生接著在短期存儲器上進行。產生的數據留在短期存儲器中或藉助於數據流控制轉移到永久存儲器中。除了執行檢驗和處理工序的軟體以外在處理站還安裝了一個資料庫表層(資料庫前端)，藉助它的幫助實現有用信息和控制信息與資料庫中與這些信息有關的輔助數據之間的連接。一般在這裡對每個邏輯上歸在一起的有用信息組給出明確意義的特徵標記作為輔助數據。(例如標題，標準國際錄音碼(InternationalStandardRecodingCode，ISRC)，說明，放音時間，公司內部標記等)，以便以後在主盤製作過程中明確地引導到有關的有用信息和控制信息上。然而輔助數據的內容不限制於上面列出的那些，原則上它可包含任一個附加信息。儲存主盤製作過程所需的全部有用信息和控制信息於網上連接的大容量存儲器保證了對每臺雷射束記錄器存儲足夠大數量的為完成委託任務所準備的信息，並在任意時刻傳遞到雷射束記錄器。這一方面保證了在相應的數據流控制之下連續地給雷射束記錄器輸入數據，另一方面由於網絡的高傳輸速度每臺雷射束記錄器能以其最高速度持續工作。給玻璃主盤傳遞數據的速度在這種安排下不決定於網絡，而是決定於所用的雷射束記錄器的最大速度。為某次主盤製作過程所需要的全部有用信息和控制信息，如期在短期存儲器中準備好它們，有用信息和控制信息輸入雷射束記錄器的數據流控制，以及產生關於主盤製作過程的狀態消息都是藉助於一個後面稱為「主盤製作控制器」的軟體實現的。主盤製作控制器還負責使經過網絡同時也經過物理的傳送媒體的主盤複製混合操作能夠實現。在經過網絡複製時，主盤複製控制器完全自動地控制整個主盤製作過程並在一相應顯示器上給出狀態消息，必要時顯示出現錯誤的工序。通過擴充其網絡能力，與雷射刻錄機相連接的LBR接口可以不僅能從物理的傳送媒體進行主盤製作，而且也可通過網絡進行主盤製作(參見圖4)。關於主盤複製過程的所有重要狀態消息被送到主盤製作控制器，在那裡對它們進行分析並作出相應的動作。資料庫的任務是管理用於每個存儲在網絡的大容量存儲器上的大量相關的有用信息或控制信息(一般是一定數量的邏輯上歸在一起的文件)的輔助數據和加到有用信息和控制信息上的說明，並且保證相關的有用信息或控制信息文件和輔助文件以及說明在所有運行條件下相互正確連結於有用信息和控制信息的存儲器上。在啟動主盤製作控制器時，在主盤製作過程開始處資料庫藉助於說明確定哪些文件屬於該次任務所需的以及它們在哪些存儲器中。在主盤製作過程之前，之中和之後，主盤製作控制器將說明變換為具有確定順序的動作。基於主盤製作控制器對於主盤製作進行全自動化控制，可以將CD製造廠中的其它已有的生產控制系統連接到它上面，並且自動將那些儲存的關於諸如工作量，工作順序和它們指配給雷射束記錄器的工作等的說明變換到相應的主盤製作工序流程中去。由於其開放式結構以及應用統一的接口和部件，上述方案任何時候都允許根據CD製造廠的當時需要進行個別的變動和擴充。按照目前技術水平在區域網和廣域網(LAN，WAN)中應用的網絡形式(乙太網，FDDI，令牌環，100VG-AnyLAN等)為「公用媒介」和真正「專用線路」提供了與雷射束記錄器物理和技術上可達到的數據率相同或更高的數據率。採用網絡作為複製有用信息和控制信息的載體，保證了雷射束記錄器提供的傳輸容量能得到充分利用。此外在這領域上的進一步發展在不久的將來會相對雷射束記錄器的傳輸速率提供足夠的性能指標儲備。應用相應的網絡協議保證了約10-15的數據可靠性(錯比特率)。這樣可用的網絡線路比如今用於雷射束記錄器的讀出設備可靠100倍以上。在給玻璃主盤傳輸數據過程中在短期存儲器和雷射束記錄器之間的傳輸路徑上產生的錯誤幾乎不存在。由於網絡及網上所用的傳輸協議在世界範圍上廣泛應用，現有硬體和軟體部件技術上已經成熟且由於批量生產而能廉價購得。此外，應用標準的網絡可以使主盤預製部門中的處理或檢驗系統硬碟上的有用信息和控制信息無時間延遲地送給雷射束記錄器使用。在緊急任務情況下，在預製過程完成之後可立即開始主盤製作過程。這樣，CD製造廠就能夠對各種不同的委託情況作出非常靈活的反應並縮短生產時間。目前必需的複製到傳送媒體上的過程被完全省去了。在CD製造廠的主盤預製部門所必需的預處理因此縮短了約25％的時間。複製有用信息和控制信息到網上在線大容量存儲器可以長期保存這些數據。在重複相同的主盤製作過程時不需要主盤製作控制器完成整個的控制和處理工作。與現在的物理音樂/數據載體不同，應用網上可進行電氣操縱的永久存儲器，由於其中標準的測試程序可供應用，可對其中存儲的數據進行錯誤檢測並在必要時進行校正。不再需要目前對傳送媒體的存檔和保管這些費錢的人工工作。此外，有用信息和控制信息與資料庫中存儲的輔助信息的連接使得有可能為將來諸如點播音樂(「Musicondemand」)，數字聲音廣播(「DigitalAudioBroadcasting」)，數位電視(「DigitalVideoBroadcasting」)等音響系統配置節目。由輸入站(這裡是檢驗和處理站)，短期和永久存儲器，生產站(這裡是雷射束記錄器)以及生產控制器這樣的相關控制單元(這裡是主盤製作控制器)組成的通用結構不作結構變動就能用於媒體工業的其它不同領域，例如廣播電臺和電視臺，音響演播室和印刷工業，這時僅需對任務和硬體及軟體配置作相應改變。如果CD製造廠中準備好的有用信息和控制信息儲存在電存取的存儲媒體上(文件管理處理器，RAID陣列，自動磁帶庫(Tape-Library)，自動MO盤庫(MO-Disc-Library)，藉助於控制軟體和批處理軟體，主盤製作過程能完全自動化控制，而且也能自動給空閒的雷射束記錄器指派工作。由於取消了原有這些人工操作，啟動主盤製作過程中的錯誤或其它操作錯誤不再存在了。應用PC工業和網絡工業的標準件保證了繼續進一步開發，因為相應的部件在其它領域也大量應用。此外，市場上經常的數據傳輸率和存儲容量的提高導致持續較高的性能價格比。在首次裝備，替換和重新裝備設備時，與現在用於主盤製作部門的結構和設備的專用方案相比，只需較小的開支。雷射束記錄器提供的到玻璃主盤的傳輸速度的進一步提高在長時間內將被現有的網絡支持，而不必要由於上述提高而在基礎結構上採取措施。主盤製作部門的整體能力在將來僅取決於雷射束記錄器的進一步開發。它導致的設備更新或補充或多或少僅局限於雷射束記錄器自身。在CD工業現在的發展過程中，由於新的存儲格式的出現，需要伴隨著每個新格式在驅動器上投資，該驅動器支持新的存儲格式(控制和處理站，格式轉換站，雷射束記錄器的輸入設備)。作為複製媒介的網絡的工作具有透明性(與存儲格式無關)，因為只需要傳輸文件，為了在網上傳輸文件並不需要知道文件的內部結構，因此新的存儲格式能不依賴於其內部結構和由它決定的存儲容量而傳輸。通過用一個交叉網代替物理的傳送媒體，在新格式出現時的設備更新被局限於主盤預製部門，而且在那裡也只在輸入部門需更新設備(輸入格式到文件管理計算機，RAID陣列，磁帶庫，MO盤庫等)，且不再需要格式轉換設備。主盤預製和主盤製作部門的聯網導致操作不同格式時需要的人機接口能統一設計，這一方面降低了人員培訓費用，另一方面提供了現有人員靈活地在不同崗位上工作的可能。應用現代的多任務作業系統到本地PC機或工作站，則使用者能夠將傳輸已處理的有用信息和控制信息到短期或永久存儲器作為後臺任務，同時在前臺已開始後續的處理，這樣明顯提高了處理站的能力。由於開放式結構，根據CD製造廠的大小和要求可按不同的組合和複雜程度連接在線存儲媒體(文件管理計算機，磁帶庫，MO盤庫，等)。當對於存儲容量的要求提高時可通過增加存儲單元，也可通過現有存儲單元的升級來擴展存儲容量。主盤製作控制器基於其設計而能同時管理多個雷射束記錄器和LBR接口。網絡和網上設備的管理和維護能進行遙控。此外與目前的維護不同，詳盡得多的診斷，以及自動的維護程序和錯誤報警都是可能實現的。由委託人提供給CD製造廠進行複製的有用信息以較大的規模形成在以硬碟為基礎的錄製系統上，並且接著僅為了選送給CD製造廠傳輸到一個音樂/數據載體上。隨著將來廉價，快速的電信線路的出現，上述傳輸和轉換可以被取消。在CD製造廠將可以不需要載體而進行處理目前還需要的將音樂/數據載體上的信息輸入到主盤預製部門的硬碟上將來將代之以直接從委託人輸入到主盤預製息部門的文件管理計算機。本發明的一個可行的實施例示於圖2中。概述所示方案基於一個委託人一伺服器結構，作為網絡協議的TCP-IP和作為網絡文件系統的NFS。裝配有一個RAID陣列，在UNIX作業系統下運行的「高速緩存伺服器」(高速緩衝伺服器)被用於在主盤製作部門短期儲存有用信息和控制信息，從檢驗和處理站輸入數據以及為雷射束記錄器提供規定的最低數據率。一個數百萬兆字節容量的自動磁帶庫(磁帶庫)被用作永久存儲器來存儲主盤製作部門不立即需要的已處理的有用信息和控制信息，那裡所存儲的內容的管理是由可購得的用於相應磁帶庫類型的標準軟體(磁帶管理軟體)完成的。磁帶管理軟體裝配到一臺在UNIX作業系統下運行的「存儲器管理計算機」上。所有網上大容量存儲器被組織在一個分級存儲器管理中(分級存儲器管理；HSM軟體)，其作用是在高速緩存伺服器的硬碟容量看起來不夠時將不再必要的文件或重要性較低的文件轉到永久存儲器去。用於文件轉移的輸入/輸出規格和極限值由網絡的系統管理人指定給分級存儲器管理。按照CD製造廠不同時間的需要可對極限值和規格隨時進行調配。除了存儲器管理的組織工作外磁帶管理軟體還負責存儲媒體的整個管理和操縱永久存儲器中的機械手和驅動裝置。一臺在UNIX作業系統下運行的「目標管理計算機」負責操作者管理和存取網上傳輸的文件(或者隱含的媒體目標)。所有的文件存取和給調用的計算機傳輸數據由目標管理計算機啟動，只要要求調用的計算機給出相應的使用權利。高速緩存伺服器以及存儲器管理計算機或永久存儲器被作為網絡的邏輯上的驅動器連接起來，對傳輸文件的調用請求因此能被所有連接上的存儲單元響應。只是由於存取時間不同，操作者應據此判斷是從快速、然而容量小的中間存儲器還是從慢速、但大容量的永久存儲器調用。目標管理計算機對已形成文件的全部管理和存取由一臺目標管理計算機負責，其任務還包括進入權利管理，對在同一等級中的用戶排隊或對多個用戶按相應權利，優選權和義務排隊，以及提供根據其性質尋找文件中存儲的有用信息和控制信息的功能。目標管理計算機的核心單元是一個關係資料庫，其中儲存著有用信息和控制信息的輔助數據。根據出現的數據量一般將輔助數據存儲在資料庫中，而將有用信息和控制信息存儲在大容量存儲器中。除了輔助數據外在資料庫中還存儲有對大容量存儲器中存儲的文件的附加說明。資料庫的任務是對每一個儲存的文件或一定數量的邏輯上歸在一起的文件管理其所屬的輔助數據和說明並保證輔助數據/說明和文件間在所有操作條件下的正確連接。資料庫結構基於媒體目標的管理，這些媒體目標可以單獨出現，也可以是具有其所屬性質的媒體目標的嵌套。在輸入過程之後全部有用信息作為連續的字節序列存在於單個文件中。為了保持網上委託人和伺服器間的文件處理的整體性同時又提供傳輸部分有用信息的可能，大的文件可分割成小的單元。在CD唱機中這樣的分割按照音樂段落進行是有意義的。音樂段落寫到文件的什麼位置從CD說明記錄(disc-Description-Protocol(DDP))推得。目標管理計算機的任務是完成這個分割，將得到的文件邏輯上歸在一起並管理相關的輔助數據。在主盤製作過程中進行上述過程的逆過程。音樂CD的每個單獨的音樂段落被看成一個媒體目標。媒體目標和其所屬特性之間的連接在處理過程/輸入過程中由處理站的操作者進行。在主盤製作控制器的驅動下資料庫在主盤製作過程的開始階段借用於說明來確定哪些媒體目標或文件屬於當前任務並確定它們在哪個大容量存儲器和哪個網絡文件號中。主盤製作控制器為了控制主盤製作過程將其得到的說明資料轉換為確定的動作序列。檢驗和處理站委託人提供的用於複製的音樂/數據載體的內容被複製到處理站的本地硬碟(PC機或工作站)。在那裡同時完成內容的處理並增添主盤製作過程所需要的控制信息(例如盤說明記錄)。檢驗和處理站的這一部分是與格式有關的並能與所有連接的輸入設備通信。若格式發生變化或進行增補，檢驗和處理站的這一部分也要隨之變化和增補。除了處理過程所需的軟體外每個檢驗和處理站包含一個資料庫前端(Datenbankfrontend，目標管理計算機的用戶軟體)，借用於它的幫助可增添輔助數據(特性)到有用信息和控制信息並對它們進行更新和改動。有用信息和控制信息以文件形式存儲在大容量存儲器中，其所屬特性存儲在資料庫中。這些特性可以是諸如「放音時間」，「說明」和「標題」這樣的錄製特性登記項，諸如音樂類別，「爵士音樂」，「流行音樂」，「合成音樂」，「古典音樂」等一般性質，或是諸如「登記號」，「磁帶號」，「定貨號」等CD製造廠自己的登記項。由於為了這個工序需要在資料庫前端和控制輸入過程的軟體之間變換狀態消息和控制命令，這兩部分通過一個控制接口相互連接起來。因為不能排除讀入的有用信息和控制信息中的一部分已經儲存於在線短期或永久存儲器中了，藉助於資料庫前端能在複製到本地硬碟的過程的開始階段按照已有的有用信息和控制信息進行一次特性控制的搜索。如果有用信息和控制信息的一部分已經在前面的處理步驟中輸入了，則不再進行它們的輸入和處理。檢驗和處理站也提供了輸入整個有用信息和控制信息的一部分供輸入過程使用的可能性。判斷是否已有部分有用信息讀入了在輸入音樂CD-WO或MO盤時是藉助於CD上存儲的內容表(「TableofContents」)和/或也存儲著的歐洲貨號/通用產品碼(UPC/EAN碼)進行的。為了能完成對輸入的有用信息和控制信息的正確的排序以供給以後進行的主盤製作過程，還輸入和檢驗最小數量的輔助數據。在最簡單的情況下它是「標題」和「說明」的組合或「標題」和「放音時間」的組合或者是工廠自己的標記。每一個其它的標記或標記組合原則上也是可用的。此外為了阻止錯誤進入資料庫，還對操作者輸入的輔助數據進行語義和內部邏輯校驗(符合性檢驗)。部分有用信息和控制信息輸入到大容量存儲器也只有當加進最小數量的輔助數據且所述的檢驗通過時才終止。否則，若沒有正確的標記則輸入的有用信息和控制信息不再繼續後序處理。在本地硬碟輸入過程中出現的狀態消息被給出在PC或工作站的顯示屏上。若發現不能校正的錯誤，可以中斷輸入過程並接著重複輸入過程。然而前次已輸入的輔助數據仍然保留著，因而不必要重新輸入。高速緩存伺服器高速緩存伺服器的任務是緩存所有由處理站輸入的有用信息和控制信息，並提供足夠高的傳輸速度和為主盤製作提供硬碟空間。高速緩存伺服器還與存儲器管理計算機的分級存儲器管理一起完成以下工作在硬碟上沒有足夠的可用空間的情況下將目前不需要的文件或重要程度較低的文件輸出到永久存儲器。在這個過程中所用的規則是根據網上各個工作站的重要性排隊次序。主盤製作過程和其對高速緩存伺服器上硬碟空間的調用優先於檢驗和處理站的輸入過程。為了能保證不中斷地給雷射束記錄器饋入已完成任務的數據，在高速緩存伺服器上對每一臺連接著的雷射束記錄器除了存在已完成任務的數據之外至少還存在一個任務的所有有用信息和控制信息。為了在主盤製作過程出現錯誤時不必要從永久存儲器傳輸數據，前一個已製作主盤的數據也保存在高速緩存伺服器上。基於對雷射束記錄器所需數據流的傳輸速度和可靠性的要求以及為了同時進行多個處理站的輸入過程並且也同時讀出數據到多個永久存儲器，採用資源管理，它調整彼此間所有調用的數據流並在必要時降低重要性較低的數據流的速度。同樣在這裡主盤製作過程優先於所有其它的從檢驗和處理站的輸入過程或向永久存儲器傳輸數據。在高速緩存伺服器中使用的網絡文件系統保證了可將它作為一個邏輯上的驅動器利用主目錄和子目錄「看到」其中全部內容。如果分級存儲器管理發現超出了空閒的可用硬碟空間的界限，則按照系統管理者規定的規則和界限值通過從高速緩存伺服器輸出數據到永久存儲器來產生空閒的硬碟空間。存儲器管理計算機存儲器管理計算機的任務是將所有輸入的有用信息和控制信息持久地保存在永久存儲器中並且存儲規定數量的這些信息的安全拷貝。為了持久地保存信息採取以下措施一方面按規定時間間隔對永久存儲器中的所有存儲媒體進行自動的質量測試，在出現錯誤的情況下自動再生有用信息和控制信息(藉助於安全拷貝進行再生)，另一方面在未授權的存取下對存儲的信息進行保護。從用戶或高速緩存伺服器的角度看，存儲器管理計算機起到具有幾乎無限大的容量的邏輯上的驅動器的作用。總是由一個伺服器(存儲器管理計算機或高速緩存伺服器)提供存儲的有用信息和控制信息。為了例如進行處理，調用的用戶可從它那裡直接存取文件或者在其本地硬碟上裝一個拷貝。主盤製作控制器主盤製作控制器負責主盤製作過程的準備和接著的狀態檢驗。任務序列通過輸入到一個生產控制系統來提出。屬於一個主盤複製任務的文件的識別標記是一個在處理站對每一個任務給予的並存儲在資料庫中的「磁帶號」。主盤製作控制器按功能分為兩部分第一部分負責準備工作，如及時從永久存儲器或高速緩存伺服器調用一個主盤複製任務所需的文件並且接著裝所有的有用信息和控制信息到一個被LBR接口所等待的網絡文件目錄中。雷射束記錄器工作的分配也由主盤製作控制器的這一部分控制，然而對於特殊工作或非正常的運行情況能由人工進行。第二部分控制主盤製作過程並在顯示屏上給出主盤製作過程的所有重要的狀態消息供應用。通過LBR接口聯網能力的擴展，不僅可完成經網絡輸入的主盤製作業務，也可完成經物理傳送媒體輸入的任務。主盤製作控制器支持主盤製作過程的這兩種方式。通過將工作範圍劃分為兩個互相獨立的軟體部分，使得將對於準備所需的部分與單純的主盤製作過程控制分開成為可能。這兩部分可在一個工作站上運行，也可安裝於兩個位於不同房間的機器內。通過這個劃分此結構能適應CD製造廠的各種工作流程和需要。主盤製作過程準備工作的啟動是通過發送標記「磁帶號XYZ」到主盤製作控制器實現的。主盤製作控制器接收這個標記並且將它加到一個雷射束記錄器的等候隊伍中去。等待隊伍的狀態被顯示於主盤製作控制器的顯示屏上。基於標記「磁帶號XYZ」主盤製作控制器從目標管理計算機調用所屬的文件並同時給出網絡盤名和其中存有所用文件的高速緩存伺服器上的網絡文件目錄。目標管理計算機在資料庫中尋找相應文件的說明，從存儲器管理計算機調用它們並將它們裝入所要求的網絡文件目錄。在目標管理計算機和主盤製作控制器之間交換有關調用過程進展和結果的所有重要的狀態消息。主盤製作控制器負責在啟動主盤製作過程時及時準備好被調用的文件並且這些文件出現在正確的邏輯上的驅動器或LBR接口所等待的網絡文件目錄上。為了啟動一次主盤製作，主盤製作控制器需要完成以下過程-確認所有屬於該主盤製作任務的文件並檢驗它們。-檢驗規定的網絡路徑是否被啟動。-給LBR接口發出啟動消息。與啟動命令一起給到LBR接口的還有一些參數，其中例如所要求的主盤製作過程速度和主盤製作工作的重複次數。LBR接口接收這些輸入並在對雷射束記錄器進行狀態檢驗後開始複製有用信息到玻璃主盤上。為此有用信息和控制信息由規定的網絡路徑得到。在主盤製作過程中LBR接口的狀態消息寫入一個規定的網絡文件目錄中。主盤製作控制器接收這些信息並顯示於顯示屏上。如果在主盤製作過程中出現錯誤，這些錯誤也歸到消息中，原始製作控制器分析這些消息，然後採取相應措施。由於數據不僅是以網絡提供而且也可由物理的傳送媒體提供，LBR接口能實現這兩種方式的主盤製作過程。採用物理的傳送媒體主盤製作過程的消息報告給LBR接口。在LBR接口產生的狀態消息中為此帶有相應的說明。主盤製作控制器識別這些消息並使相應的雷射束記錄器不再在網上主盤製作過程中使用。在這些狀態還原且由LBR接口發出相應的消息後相應雷射束記錄器才被寫到可供網上進行主盤製作過程使用的雷射束記錄器表內。圖1目前CD製造廠製造玻璃主盤的工作流程簡圖；圖2本發明實施例簡圖；圖3LBR接口和LBR的數據流和硬體構成；圖4與網絡連接的LBR接口；圖5控制和處理站的數據流和硬體構成；圖6與網絡連接的控制和處理站；圖7格式轉換站的數據流和硬體構成；圖8製造玻璃主盤的工作流程簡圖。圖1圖1簡要示出CD製造廠內製造玻璃主盤的工作流程。為了複製的目的提供給CD製造廠2的有用信息由各種音樂/數據載體4傳遞。在CD製造廠的主盤預製部門6中對所提供的音樂/數據載體4進行與載體相關的檢驗和處理工序。這些檢驗和處理工序需要PC或工作站8上的專用軟體，相應的與載體有關的輸入和輸出設備10與PC或工作站相連接。如果所提供的數據載體基於主盤製作部門18所需要的性能指標而必需複製到性能指標更高的載體上，此複製在格式轉換部門12(PC或工作站)中進行，相應的輸入和輸出設備14連接到格式轉換用PC或工作站上。如果輸入媒體不需要進行格式轉換，在檢驗和處理工序結束後輸入媒體直接給主盤製作部門18使用。傳遞到主盤製作部門18的傳送媒體被人工送入LBR接口19的讀出設備16中並接著藉助於雷射束記錄器17以及它的控制硬體和軟體製成一個新的玻璃主盤。傳送媒體在主盤製作過程之後送到一個人工檔案庫20。如果以後需要利用相同的傳送媒體進行主盤製作，可以從人工檔案庫20中取出不再經過處理或檢驗工序就重新送到主盤製作部門。圖2圖2簡要示出本發明的一個實施例。由委託人提供的用於複製目的的音樂/數據載體4被送到檢驗和處理部門8。CD製造廠中在製造玻璃主盤全部工序中使用的全部設備通過網絡10相互連接起來。在檢驗和處理部門8完成了有用信息和控制信息之後有用信息和控制信息通過網絡10傳輸到一臺存儲器管理計算機22中。存儲器管理計算機負責將這些數據持久保存在自動磁帶庫24中。在實現主盤製作任務時存儲在自動磁帶庫24中的有用信息和控制信息被主盤製作控制器18調用。目標管理計算機14檢查用戶權利並負責控制有用信息和控制信息的信息流，此信息流從自動磁帶庫24出發，經過存儲器管理計算機22到達高速緩存伺服器28的RAID陣列30，在這裡數據供主盤製作部門32使用。圖3圖3示出主盤製作部門的數據流和硬體構成。LBR接口4由一臺PC或一臺工作站構成，與它連接著所需讀出設備6。與主盤製作過程同時LBR接口4和讀出設備6之間交換狀態信息10。傳送媒體上的有用信息和控制信息8由讀出設備6讀出，由LBR接口4轉換為CD格式所需的有用信息和控制信息構成的數據流並提供給雷射束記錄器16的控制硬體和軟體18供其使用。此外與主盤製作過程同時交換關於此過程的狀態信息。圖4圖4簡要示出擴展了網絡能力的LBR接口4。LBR接口由一臺PC或一臺工作站構成，讀出設備6與它相連接。與主盤製作過程同時LBR接口4和讀出設備6之間交換狀態信息10。傳送媒體上的有用信息和控制信息8由讀出設備6讀出，由LBR接口4轉換為CD格式所需的有用信息和控制信息12構成的數據流並提供給雷射束記錄器16的控制硬體和軟體18使用。此外與主盤製作過程同時，交換關於此過程的狀態信息。一個網卡5被設置在LBR接口中，它提供與網絡24的連接。類似於採用傳送媒體時的處理方法，此情況下有用信息和控制信息20從高速緩存伺服器26經過網絡24通過網卡5讀入並由LBR接口轉換為CD格式所需的數據流12。在主盤製作過程中由控制硬體和軟體18產生的狀態消息14發送到LBR接口4，反過來控制硬體18同時也接收用於控制雷射束記錄器16的狀態消息14。此外LBR接口4產生關於調用有用信息和控制信息20的狀態消息22以及接收相應的關於高速緩存伺服器26的消息22。圖5圖5示出檢驗和處理站的數據流和硬體構成。檢驗和處理站4由一臺PC或一臺工作站構成，所需的輸入設備10和輸出設備16與它相連接。為了檢驗和處理過程使用，音樂/數據載體上存儲的有用信息6被讀入檢驗和處理站4並存儲在本地硬碟5上。在此傳輸過程的同時檢驗和處理站4和輸入設備10之間交換關於這個過程的狀態信息。有用信息的處理和要求的控制信息的產生是在硬碟5上進行的。在處理和檢驗過程結束之後將有用信息和控制信息作為一個數據流12複製到輸出設備中。在此複製過程的同時在輸出設備16和檢驗及處理站4之間交換關於此有序過程的狀態信息。圖6圖6簡要示出與網絡連接的檢驗和處理站。檢驗和處理站由一臺PC或一臺工作站構成，所需的輸入設備14和輸出設備20與它相連接。為了檢驗過程或處理過程使用，存儲在音樂/數據載體上的有用信息10被讀入檢驗和處理站4並被存儲在本地硬碟5上。與此傳輸過程同時檢驗和處理站4和輸入設備14之間交換關於這個過程的狀態信息。有用信息的處理和要求的控制信息的產生是在硬碟5上進行的。在處理和檢驗過程結束之後將有用信息和控制信息作為一個數據流16複製到輸出設備中。在此複製過程的同時在輸出設備20和檢驗及處理站4之間交換關於此有序過程的狀態信息。此外在檢驗和處理站4中配置了一個資料庫表層6及一個網卡8。藉助於資料庫表層6檢驗和處理站4的操作人員能將輔助信息21增添到讀入的有用信息10中，類似於前面描述的過程，檢驗和處理站產生控制信息，它也存儲在本地硬碟5上。在檢驗和處理站對有用信息10的處理和檢驗結束後或是將有用信息和控制信息作為數據流16複製到輸出設備或是將它們作為數據流22經過網絡24傳輸到高速緩存伺服器。與此傳輸過程同時在高速緩存伺服器26和檢驗及處理站4之間交換關於此有序過程的狀態信息。有用信息和控制信息以文件形式存儲在網上的大容量存儲器中，相關的輔助信息存儲在目標管理計算機的資料庫中。圖7圖7示出格式轉換站的數據流和硬體構成。格式轉換站4由一臺PC或一臺工作站構成，輸入設備10及輸出設備16與它相連接。需轉換的有用信息和控制信息6從輸入設備10放置的音樂/數據載體讀入，轉換成輸出格式並作為數據流12傳輸到輸出設備16、不僅在從輸入設備10讀入的過程，而且在向輸出設備16輸出的過程進行時在格式轉換站4和與其相連接的輸入設備10及輸出設備16之間交換關於過程進展的狀態信息。圖8圖8簡要示出藉助於一個以網絡為基礎的裝置製造玻璃主盤的信息流程。由檢驗和處理站2產生的有用信息和控制信息被寫入高速緩存伺服器的硬碟上一個邏輯網絡文件目錄6中。在那裡完成所存儲的有用信息和控制信息分成多個小文件的分割8。這樣產生的文件10持久地存儲在自動磁帶庫12中。為了啟動主盤製作過程，一個標記16由生產控制系統14傳送到主盤製作控制器18。主盤製作控制器18用此標記16經過目標管理計算機19調用相關的文件。目標管理計算機19基於在其資料庫中的登記項識別相關的文件說明20並請求自動磁帶庫12將相應的文件10傳輸到高速緩存伺服器中規定的網絡文件目錄22內。如果需要，在那裡進行進一步處理24還原成原來的文件格式。接著這樣產生的文件26傳輸到高速緩存伺服器內指配給相應LBR接口32的網絡文件目錄28中。主盤製作控制器18在所希望的主盤製作過程啟動時刻送出一個啟動消息30到LBR接口32。LBR接口根據協議知道屬於此主盤製作過程的文件34在哪些網絡文件目錄下並從網絡文件目錄28調用它們。與主盤製作過程同時LBR接口給出的狀態消息36寫入高速緩存伺服器的規定的網絡文件目錄38中。主盤製作控制器18根據協議知道哪些網絡文件目錄38被指配給相應的LBR接口。收集在這個網絡文件目錄下的狀態消息40被主盤製作控制器18分析並轉換為相應的動作。權利要求1.為至少一個用於製造光數據載體主盤(主盤製作)的雷射束記錄器(LBR)提供控制和被錄數據的系統，其中雷射束記錄器經過一個網絡輸入數據，此網絡連接至少一個具有為控制主盤製作過程而配置的軟體的控制系統，至少一個用作LBR接口的計算機，至少一個管理網絡內部數據傳遞的目標管理單元，一個高速緩存伺服器，一個資料庫，至少一個數據處理計算機，至少一個模擬和/或數字數據載體的讀出設備和至少一個用於輸入系統控制指令的鍵盤。2.如權利要求1所述的系統，其特徵是，高速緩存伺服器是一臺獨立的計算機的組成部分。3.如權利要求1所述的系統，其特徵是，高速緩存伺服器是用作LBR接口的計算機的組成部分。4.如權利要求1至3中任一項所述的系統，其特徵是，至少一個數據載體讀出設備與LBR接口相連接。5.為至少一個用於製造光數據載體主盤(主盤製作)的雷射束記錄器(LBR)提供控制和被錄數據的方法，其中雷射束記錄器經過一個網絡輸入數據，此網絡連接至少一個具有為控制主盤製作過程而配置的軟體的控制系統，至少一個用作LBR接口的計算機，至少一個管理網絡內部數據傳遞的目標管理單元，一個高速緩存伺服器，一個資料庫，至少一個數據處理計算機，至少一個模擬和/或數字數據載體的讀出設備和至少一個用於輸入系統控制指令的鍵盤，該方法至少包含以下步驟a)讀入有用數據；b)用數據處理計算機為主盤製作過程檢驗和處理有用數據(主盤預製)；c)在高速緩存伺服器或在資料庫中儲存由數據處理計算機產生的數據；d)將主盤製作過程所要求的數據從中間存儲器或資料庫傳遞到LBR接口。6.如權利要求5所述的方法，其特徵是，被錄數據的提供總是使用一個標記。7.如權利要求5或6所述的方法，其特徵是，為了啟動一個主盤製作過程，由控制指令引出的一個控制軟體的信號引發所需的被錄數據從資料庫至高速緩存伺服器的相應網絡文件目錄的傳輸，並且在主盤製作過程中數據從那裡被LBR接口直接調用或經過控制軟體調用。8.如權利要求5或6所述的方法，其特徵是，在主盤製作過程中所需的被錄數據直接從LBR接口調用或經網絡軟體直接從資料庫調用。9.如權利要求5至8中任一項所述的方法，其特徵是，反映主盤製作過程的狀態信息經過LBR接口被寫到由操作者，控制系統或LBR接口所規定的網絡文件目錄中。10.如權利要求8所述的方法，其特徵是，利用控制軟體諸如寫入速度或寫錯誤等狀態消息被分析並且必要時被轉換為要求的動作。全文摘要本發明涉及一個系統方案和系統中連接的部件,包括用於存儲有用信息,控制信息和輔助信息的部件,對所有連接到系統中的部件進行數據流控制的通用部件以及用於對雷射束記錄器(LBR)接口系統進行數據流和過程控制的專用部件。此系統方案使CD製造廠能夠在預處理(主盤預製部門)和製造玻璃主盤過程(主盤製作部門)中對有用信息,控制信息和輔助信息進行與物理的音樂或數據載體無關的處理。全部信息存儲於在線大容量存儲器內並自動被通用數據流控制部件傳遞到調用信息的部門。可以人工或自動調用信息。通過使用網絡作為載體媒體相對於現在所用的方法至調用信息部門或設備的傳輸時間縮短了,所需預處理開支降低了,藉助於專用控制部件可實現主盤製作過程自動化,並且製作主盤的時間周期顯著縮短。文檔編號G11B20/10GK1197531SQ97190885公開日1998年10月28日申請日期1997年7月3日優先權日1996年7月11日發明者克裡斯蒂安·古恩德爾,沃爾福岡·馬騰斯,阿圖爾·雷德爾－鮑赫曼申請人:索諾普萊斯聲音和信息載體製品有限公司