CN1252563A - 文件管理装置和方法及其记录介质 - Google Patents

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CN1252563A CN99123934A CN99123934A CN1252563A CN 1252563 A CN1252563 A CN 1252563A CN 99123934 A CN99123934 A CN 99123934A CN 99123934 A CN99123934 A CN 99123934A CN 1252563 A CN1252563 A CN 1252563A
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木村哲
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    • G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/12—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers

Abstract

一种用于管理将要记录到记录介质中或从记录介质中再现的音频和/或视频数据文件的文件管理装置,该文件管理装置包括用于管理记录在该介质上的主文件的第一位置,和用于指定该主文件的至少一部分作为至少一个共享单元的第二装置。该文件管理装置还包括用于把一个或一个以上的所述共享单元作为一个或一个以上的共享文件加以管理,从而使所述多个共享文件能够引用同一共享单元的第三装置。

Description

文件管理装置和方法 及其记录介质
本发明一般涉及文件管理装置和管理方法，以及实现该装置和方法的记录介质，特别涉及用于管理记录在盘上或从盘上再现的数据文件的文件管理装置和方法。
ISO/IEC13346(1995)的《Information Technology-Volume and File Structureof Write-Once and Rewritable Media using Non-sequential Recording forInformation Interchange(信息技术-用于信息交换的使用非连续记录的一次写入和可重写介质的容量和文件结构)》一文中所描述的是一种用于在盘记录介质上记录数据的已有技术文件系统。这是一个工业级强度的文件系统，包括一个用于记录各种类型数据的多目的文件系统。这对于家庭使用的在盘上记录压缩的数字AV(音频和视频)信号不是一个有效的系统。
家庭使用时，当在一张盘上记录了一个或多个AV信号之后，可能需要通过把这些信号分解或合并来进行编辑。可能还需要由多个程序序列引用同样的AV信号。例如一个或多个编辑的序列可能需要播放记录的AV信号的同样部分。在传统的文件系统中，包括对记录的AV信号分解和合并的编辑是复杂的，通常需要数据必须拷贝和多次存储在记录介质上，AV信号每次都要被程序序列文件使用一回，以致多个文件可能引用同样的记录数据。
介于上述事实产生了本发明，本发明意欲简化记录的AV信号的编辑并使得多个文件可以引用同样的记录数据而无需过多地复制和存储该数据。
因此，本发明的一个目的在于提供一种用于记录稍后将经历各种编辑过程的AV信号的改进装置和方法。
本发明的另一个目的在于提供一种编辑记录的AV信号的改进装置和方法，使得一个或多个文件可以引用这些记录的AV信号而无需在一个记录介质上不止一次的记录这些AV信号。
通过说明书和附图，本发明的其它目的和优点一部分将是显而易见的，而另一部分将是很清楚的。
一般来说，根据本发明提供的文件管理装置和方法用于管理记录在记录介质上的音频和/或视频数据，或者是从记录介质上再现的音频和/或视频数据。本发明的文件管理装置和方法包括一个用于管理记录在记录介质上的主要文件的第一管理装置，一个用于把主要文件的至少一部分指定为至少一个共享单元的第二管理装置，和一个用于把一个或多个共享单元管理作为一个或多个共享文件，使得多个共享文件可以引用同样的共享单元而不在记录介质上过多地复制共享单元的第三管理装置。
因此本发明包括这几个步骤及其相互关系，以及结构上的装置安置特征，部件的合并以及适于执行这些步骤的部分的布置，所有这些都在下列的详细描述中予以举例说明，本发明的范围将由权利要求书确定。
为了更全面地理解本发明，现参考下列的描述和附图，其中：
图1表示根据本发明的盘记录介质的格式和结构；
图2表示图1所示盘记录介质的物理卷(volume)，包括定位描述符(anchordescriptor)和其它的记录信息；
图3表示图1所示盘记录介质的逻辑卷，包括记录的信息；
图4是根据本发明设置分配盘区(allocation extent)的长度的程序流程图；
图5是根据本发明设置分配盘区的长度的屏幕画面的例子；
图6是根据本发明的文件记录流程图；
图7是根据本发明选择分配盘区长度的屏幕画面实例；
图8表示本发明的卷结构描述符；
图9表示本发明的介质信息描述符；
图10表示本发明的驱动信息描述符；
图11表示本发明的扩展数据描述符；
图12表示用于图1所示的盘记录介质的文件系统；
图13表示图12所示文件系统的子链接、相邻链接和父链接；
图14表示根据本发明的文件表；
图15表示根据本发明的O型文件表结构的文件表；
图16表示根据本发明的分配盘区表；
图17表示根据本发明的分配策略表；
图18表示根据本发明的扩展属性表；
图19是本发明构造的记录/再现装置实施例的框图；
图20A，20B，20C和20D表示根据本发明的主文件、共享文件和共享单元之间的关系；
图21进一步表示根据本发明的主文件、共享文件和共享单元之间的关系；和
图22进一步表示根据本发明的主文件、共享文件和共享单元之间的关系。
首先参见图1对在一张盘记录介质上记录数据的系统格式作以描述。图1表示整个盘记录介质1的格式。盘1被分成多个长度可变的分配盘区10。每个分配盘区由多个具有固定长度的块12组成。每个块12依次由预定数量的物理扇区14组成。
图2表示作为盘1一部分的盘记录介质22的物理卷28。盘记录介质的物理卷是具有实际物理边界的记录介质的物理部分。例如，在包括多个单独盘介质的记录介质中，一物理卷可以包括单个盘。在包括单个双面盘的记录介质中，一物理卷可以包括该盘的一面。在包括单个单面盘的记录介质中，一物理卷可以包括一个或多个磁道，或用户定义的盘的其它任何物理划分。使用多个定位描述符20与盘记录介质22连结。在盘记录介质22的每个物理卷内安置四个定位描述符20。还在每个物理卷之内记录至少一个物理卷管理信息区24。在每个定位描述符20中，记录了每个物理卷管理信息区24的位置。在每个物理卷管理信息区24中包括一个卷结构描述符26。每个卷结构描述符包括物理卷信息、分区信息、逻辑卷信息、和一个表述特定的分区(下面讨论)中各个数据位置的分区映象。
卷结构描述符26中还包括用户定义的逻辑卷30的限界。逻辑卷是被处理的盘记录介质的一部分或多部分，它好似包括记录介质的一个连续部分，但不必是物理上的连续。因此，逻辑卷可以包括记录介质上的任何区域或任何多个区域，但被系统文件看似连续地访问。每个物理卷可包括一个或多个逻辑卷，并且一个逻辑卷可以包括一个或多个物理卷的全部或部分。
图3表示从逻辑位位置0延伸至逻辑位位置MAX的逻辑卷30。每个逻辑卷30包括一个文件系统描述符32。管理信息区域(MIAs)34置于靠近每个逻辑卷30的起始和结尾的位置。每个MIA 34包括一个文件表、一个分配盘区表，一个分配策略表、一个缺陷信息表和一个扩展属性表，如下面所述的。每个分配盘区的长度被描述在包括于分配策略表中的分配策略记录中
在数据记录到记录介质上之前，用于在记录介质上记录数据的分配盘区长度通过用户根据被记录数据的类型而设置。例如，AV数据被有利地记录成一种采用较长分配盘区的格式。而PC数据可以被记录成采用较短分配盘区的格式。这是因为AV数据是典型的记录连续信息流然后再按相同的顺序播放的连续数据。因此，通过对AV数据设置较长的分配盘区并因而在较长的连续串中记录AV数据，可以更有效地记录或再现数据。
图4是用于在记录介质上记录数据的分配盘区可能长度的设置流程图。在步骤S11中，根据用户的输入，驱动器7(描述如下)把对应于分配盘区的被选取可能长度的分配策略记录写入到包括在MIA中的分配策略表的预定位置。因此，在分配策略表中写入了多个可能的分配策略记录。
图5表示一个用户在其上选择可能的分配长度的屏幕实例。可以从一个选择菜单中把每个可能的分配长度设置为一个预定的长度，如4兆字节(MB)或更大、64千字节(KB)、或2KB，或者也可以由用户设置多种其它长度。只以一种选定了可能的分配盘区的格式对整张盘进行记录。根据此过程，在把数据记录到盘上之前选择可能的分配盘区并将其记录在盘上的记录介质分配策略表中。
之后，用户对整张记录介质盘设置一个先前选定的分配盘区，然后在其上记录数据，如图6所述。在图6的步骤S21中，用户实际上对数据被记录在记录介质上的格式设置分配盘区长度。图7表示用户从先前选定的可能分配盘区长度中设置一个分配盘区的屏幕实例。图7中只示出了对于该盘区长度的先前选定的可能值。通过操作屏幕上的按钮，用户可以设定理想的分配盘区长度。当通过设置一个比在PC数据记录中长的分配盘区，可以在记录AV数据时更有效地记录数据，如上所述。根据分配盘区长度选择，指定位于分配策略表中的分配策略记录。一旦完成了分配策略的指定，记录驱动器7则在步骤S22中在盘上记录输入的AV、PC或其它数据。当数据记录完成时，驱动器7在步骤S23中记录对应于记录了最终数据的分配盘区身份的数目，从而可以获知记录数据的大小和位置。在另一个实施例中，在系统控制器5(在下面描述并示于图19)可以确定AV数据或PC数据是否被输入记录的情况下，上述的步骤S21可以自动进行而不需要由用户选择。
下面将描述根据本发明存储在记录介质盘上的信息结构。盘范围指示被存储在每个MIA之内并确定用于存储数据的每个盘范围区域的大小，如上所述。盘范围以表1所示的形式记录。
                             表1
                            盘范围
    BP    长度              名称     内容
    0     2 与一个描述符顶部的偏移(MIB的数目)     Unit 16
    2     2 长度(MIB的数目)     Unit 16
与一个描述符顶部的偏移(RBP 0)表示从MIA的起始MIB到包括盘范围的MIA区域的偏移(管理信息块(MIB)的数目)。长度RBP 2设定盘范围区域的大小(MIBs的数目)。
现有技术中已知可以用两个程序检测盘上的物理缺陷。按照每个程序，记录关于缺陷的各种信息。主要缺陷列表(PDL)条款被用于记录在滑移测试时使用的物理扇区的物理扇区大小。这用作判断在盘上是否存在缺陷的程序。PDL条款以表2所示的格式记录在物理卷MIA中。
                             表2
                           PDL条款
   BP     长度     名称     内容
    0     4   缺陷扇区的物理扇区数     Unit 32
缺陷扇区的物理扇区数(RBP 0)在盘上设置每个物理扇区的物理扇区大小，并依次在记录或播放期间用于检测滑移。
次级缺陷列(SDL)条款用于在线性替代期间当这种线性替代过程用于检测和避免盘上的物理缺陷时记录从使用中移去或替代的物理扇区的物理扇区数。存储的还有被用于代替缺陷扇区的另一个物理扇区的扇区数。SDL条款以表3的形式被记录。
                                表3
                              SDL条款
   BP    长度         名称     内容
    0     4   缺陷扇区的物理扇区数     Unit 32
    4     4   空闲扇区的物理扇区数     Unit 32
表3中的缺陷扇区的物理扇区数表示因缺陷的检测而将被替代的物理扇区的物理扇区数。空闲扇区的物理扇区数(RBP 4)表示在线性替代期间被用于替代包含缺陷的扇区的另一个物理扇区的物理扇区数。
如上所述地记录定位描述符20作为每个物理卷的卷结构分析的起始点。定位描述符20被记录在每个物理卷中，但这些定位描述符的实际位置根据记录介质的类型决定，用于限定在只读存储器(ROM)盘或随机存取存储器(RAM)中的定位符位置，在每个ROM或RAM中的定位符“Ch”、“20h”、“上次物理扇区数(LPSN)-20h”和“LPSN-Ch”(数值后面附加“h”表示是十六进制数)被用作定位指针。在这种情况下，首先检测RAM区域中的定位描述符位置，并且如果存在则将其使用。如果在RAM区域中没有发现定位描述符，则使用ROM区域中的定位描述符。
在上述的位置处记录来自特定的物理扇区中字节位置0处的定位描述符，作为一个定位指针。定位描述符的大小不大于物理扇区的大小。从紧接定位描述符的最后一个字节的字节到定位描述符所在的扇区的最后一个字节之间的扩充区域被留存用于未来的扩展，并且在这一区域中的每个字节都设置成“#00”。每一个定位描述符含有在物理卷中的位置信息，它包含一个主MIA区域、一个保留MIA区域、MIA映象信息等。
在每一个物理卷管理信息区24(MIA)中，记录了与相应的物理卷结构有关的各种信息。为了保证可靠性，具有相同信息的两份物理卷MIA被重复记录在每一个物理卷中，分别称为“主MIA”和“保留MIA”。每一个物理卷MIA所在的物理扇区被称为“管理信息块(MIB)”，从物理卷MIA所在的物理扇区的第一个MIB算起产生的MIB数目偏移被称为“管理信息块(MIB)号”。为了在一个物理卷中指定特殊的MIB，需要用到MIB号。每个物理卷MIA既包括由于缺陷等类似原因而不能被使用的MIB，也包括不被使用的MIB，以及被使用而且含有数据在里面的MIB。这些数据可以包括主MIA的MIA映象、保留MIA的MIA映象、卷结构描述符、介质信息描述符、驱动信息描述符、以及扩充信息描述符。
存储在一个特殊物理卷MIA中的每一个MIB的数据的用途被记录在MIA映象中。主MIA和保留MIA的起始位置和长度，以及物理卷MIA中的MIA映象位置，在各自的定位描述符中被详细说明。
以上数据可能被记录在一个MIB中，也可能需要很多的MIB。在数据被记录在很多MIB中情况下，在MIA映象的映象条款区域(Map Entries field)中保存有怎样再现MIB的途径。当数据在最后一个必须的MIB的中间终止时，从最后一个需要的字节的相邻字节到MIB的最后一个字节的所有字节都被置成“#00”。
接下来描述记录介质分区。由存储在卷结构描述符26中的分区信息定义的一个物理卷的数据存储区，被称为“分区”。一个物理卷可以分成很多分区。用于识别一个分区的号码称为“分区号”。分区号是从零开始，按等差为一递增的整数。被分在同一分区的所有物理扇区具有相同的物理扇区长度。
分区在分区信息表中被说明，它存储在卷结构描述符26中。分区信息说明了分区的结构。这个分区说明包括属于该分区的起始扇区号和物理扇区数。在物理卷中，总是说明一个或一个以上的分区。分区号被按序分配，其中说明每一个分区的分区信息被记录在该卷结构描述符中。在第一个分区信息和第二个分区信息中说明的分区的分区号分别是零和一。每个相邻分区的分区号逐一递增，第n个分区信息的分区号是n-1。
接下来说明描述在图3中的逻辑卷。逻辑卷是被定义成一组分区，并在物理卷的卷描述符中被存储成逻辑信息的一个数据存储区。逻辑卷是通过按照与存储在逻辑卷信息的分区映象中相同的预定顺序来相继连接一个或多个物理卷(它们可以在物理上连续或不连续)中的分区而形成的。分区映象指明属于一逻辑卷的每个分区。每一个分区通过一个卷识别符和在物理卷中的分区号加以识别，所述识别符唯一识别分区所在的物理卷，而所述分区号指定物理卷中分区的位置。逻辑卷可以包括属于不同物理卷的分区，并且一个分区可以属于多个逻辑卷。
逻辑卷被处理成单个区域，不考虑实际分区和物理扇区之间的物理边界，以逻辑扇区为单元读或写其内容。在逻辑扇区中的逻辑扇区号为从零开始，按等差为一递增的整数。在逻辑卷长度不是扇区长度的精确倍数时，在含有逻辑卷的末端的物理扇区中产生的不完整区域不被使用，而被留着以后扩充用。在每一个物理卷的卷结构描述符中，描述了一个含在物理卷中的分区的信息说明和一个逻辑卷说明。当一个逻辑卷由很多物理卷合成时，逻辑卷信息总是存储在每个物理卷的卷结构描述符中，其中的卷结构描述符中说明了分区号为0的分区。卷结构描述符被记录在每个物理卷的MIA中。
接下来将描述物理卷中缺陷的管理及消除。对每一个分区，缺陷管理程序通过使用滑移程序和/或线性置换程序实施。在卷结构描述符中的分区信息判断缺陷是否存在，分别对每一个分区进行这些缺陷的管理。用于滑移程序和线性置换程序的备用数据区域被称为“备份区域”。在缺陷管理程序分区所属的相同逻辑卷的分区中，总是必须保留一个或一个以上的备份区域。在线性置换实施时，分区的尾部也用做备份区域。
当管理缺陷的滑移程序进行时，分区尾部保留的备份区域的起点被用做备份区域。当线性置换进行时，替换数据区属于同一逻辑卷并在属于同一物理卷的一个分区中，排除在有缺陷的分区中的备份区域外的备份区域可以被使用。关于滑移程序和线性置换程序的缺陷管理信息被记录成卷结构描述符的缺陷列表信息。关于滑移程序的信息被记录在初级缺陷列表中，关于线性置换程序的信息被记录在次级缺陷列表中。
在介质描述符中，作为一个记录了关于介质的信息的区域的操作，相关区域信息等被记录。在驱动信息描述符中，关于固定驱动器(用于将数据记录在介质上或从介质中再现数据装置)的信息被记录。在扩展数据描述符中，记录有物理卷信息、分区信息以及在逻辑卷信息头中未记录完的扩展信息。
接下来描述物理和逻辑卷数据结构。这些数据结构定义了在需要的MIA、MIB、文件系统描述符、卷结构描述符等中如何存储关于物理和逻辑卷的信息。
每一个定位描述符20(图2)的长度不超过一个物理扇区的长度，它按表4所示的格式被记录。
                             表4
                         定位描述符
    BP  长度                   名称   内容
    0812162024262828+2x128+2x1+2x228+4x1+2x2   84444222x12x22x12x2     标签主MIA的起始物理扇区号主MIA的物理扇区数保留区的起始物理扇区号保留区中的物理扇区数主MIA中用于MIA映象的MIB的数目(＝x1)保留MIA中用于MIA映象的MIB的数目(＝x2)主MIA中用于MIA的MIA映象的数目主MIA中用于保留MIA的MIA映象的MIB数目保留MIA中用于主MIA的MIA映象的MIB数目保留MIA中用于保留MIA的MIA映象的MIB数目 标签Unit 32Unit 32Unit 32Unit 32Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16
在标签(BP 0)的数据类型域中，设置为16。主MLA的起始物理扇区号(BP8)指定主MIA的起始物理扇区的物理扇区号。主MIA的物理扇区数的数目(BP 8)指定主MIA的物理扇区数。保留区的起始物理扇区号(BP 16)指定保留MIA的起始物理扇区的物理扇区号。保留区中的物理扇区数(BP 20)指定保留MIA的物理扇区数。主MIA中用于MIA映象的MIB的数目(BP 24)指定主MIA的MIA映象的长度(MIB数目)。保留MIA中用于MIA映象的MIB的数目(BP 26)指定保留MIA的MIA映象的长度(MIB数目)。主MIA中用于主MIA的MIA映象的数目(BP 28)指定主MIA中的MIB，其中记录了关于主MIA的MIA映象。构成MIA的MIB号码被顺序设置。
主MIA中用于保留MIA的MIA映象的MIB数目(BP 28+2(1)指定主MIA中的一个MIB，其中记录了关于保留MIA的MIA映象。构成MIA映象的MIB的号码被顺序设置。保留MIA中用于主MIA的MIA映象的MIB数目(BP 28+2(1+2(2)指定保留MIA中的一个MIB，其中记录了关于主MIA的MIA映象。构成MIA的MIB的号码被顺序设置。保留MIA中用于保留MIA的MIA映象的MIB数目(BP 28+4(1+2(2))指定保留MIA中的一个MIB，其中记录了关于保留MIA的MIA映象。构成MIA的MIB号码被顺序设置。
MIA映象用于表示MIB的使用情况。MIA映象显示用于记录各种类型数据的MIB的位置、由于缺陷而不能使用的MIB位置、以及还未被使用的MIB的位置。MIA映象按表5所示的格式记录。
                             表5
                           MIA映象
   BP    长度         名称     内容
    08101214161820     82222222x1         标签MIA映象位置卷结构描述符的位置介质信息描述符的位置驱动信息描述符的位置扩展数据描述符的位置映象条款数(＝x1)映象条款     标签Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16
在标签(BP 0)的数据域类型中，设置2。MIA映象位置(BP 8)指定MIA映象中起始MIB的MIB号。卷结构描述符的位置(BP 10)指定一个卷结构描述符的起始MIB的MIB号。介质信息描述符的位置(BP 12)指定一个介质信息描述符的起始MIB的MIB号。驱动信息描述符的位置(BP 14)指定一个驱动信息描述符的起始MIB的MIB号。
扩展数据描述符的位置(BP 16)指定扩展数据的起始MIB的MIB号。映象条款数(BP 18)指定在映象条款中从BP 20开始的条款数。该条款数等于MIA中MIB的数目，值为“#FFF0”或更小。映象条款(BP 20)规定了MIB的使用情况。一个映象条款由16位组成。第一个映象条款对应于第一个MIB，第二个映象条款对应于第二个MIB，第n个映象条款对应于第n个MIB。表6是说明映象条款值的表。
                                表6
                            MIA映象条款
        值          解释
    #0000-#FFFF#FFF0#FFF1#FFF2-#FFFE#FFFF     下一个MIB的号码不可用的MIB未使用的MIB被保留的MIB数据结构的最后一个MIB
图8是卷结构描述符(volume structure descriptor)的结构解释，其中的“@APS”表示与物理扇区的定位(align-to-physical-sector)，其数据表示物理扇区的排列。在此排列中，从记录有近似数据的实际位置的相邻字节起的区域被置成“#00”。下面解释卷结构描述符的各个部分。
卷结构描述符的头部根据表7加以记录。
                            表7
                     卷结构描述符的头部
   BP    长度       名称     内容
    0810121620     822444   标签描述符大小保留区物理卷信息偏量(48)分区信息偏量(416)备用区信息偏量     标签Unit 16#00字节Unit 32Unit 32Unit 32
   2428    44 逻辑卷信息偏量缺陷列表信息偏量   Unit 32Unit 32
在标签(BP 0)的数据类型域中，设置17。描述符大小(BP 8)指定卷结构描述符的大小(MIB数目)。保留区(BP 10)被留做以后扩展，并将所有字节设置为“#00”。物理卷信息偏量(RBP 12)指定从卷结构描述符的起始字节到物理卷信息的偏移量(字节数)，其中设置为48。分区信息偏量(RBP 16)指定从卷结构描述符的起始字节到分区信息的偏移量(字节数)，其中设置为416。备用区信息偏量(RBP 20)指定从卷描述描述符的起始字节到备用区信息的偏移量(字节数)。逻辑卷信息偏量(RBP 24)指定从卷结构描述符的起始字节到逻辑卷信息的偏移量(字节数)。缺陷列表信息偏量(RBP 28)指定从卷结构描述符的起始字节到缺陷列表信息的偏移量(字节数)。
物理卷信息须根据表8加以记录。
                                表8
                            物理卷信息
   BP    长度     名称     内容
    024260280286292294296298300302304     222562066222222264   字符集物理卷名称大小物理卷名称物理卷识别符创建时间修改时间分区数(＝Np)备用区数(＝Ns)有缺陷管理的分区数(Ndump)逻辑卷数(＝Nv)保留区扩展数据识别符扩展数据     字符集Unit 16字节字节时戳时戳Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16#00字节Unit 16字节字节
字符集(RBP 0)指定记录在物理名称区中的物理卷名称的字符代码。物理卷名大小(RBP 2)指定记录在物理名称区中的物理卷名称的大小(字节数)。物理卷名称(RBP 4)指定物理卷名称。物理卷识别符(RBP 260)指定用于确定唯一物理卷标识的字节串。创建时间(RBP 280)指定物理卷结构第一次确定的时间和日期。修改时间(RBP 286)指定物理卷结构最后一次被改变的时间和日期。分区数(RBP 292)指定包含在物理卷中的分区数目，它和分区信息的段数一致。
备用区数(RBP 294)指定包含在物理卷中的备用区域的数目，它和备用区域信息的段数一致。有缺陷管理的分区数(RBP 296)指定在包含在物理卷中的分区之中已经执行了缺陷管理的分区数目，它和缺陷列表数一致。逻辑卷数(RBP 298)指定包含在物理卷中的分区所属的逻辑卷数目，它和逻辑卷信息的段数一致。保留区(RBP 300)被保留用于未来的扩展，其所有字节均设置为“#00”。扩展数据识别符(RBP 302)指定用于指定记录在扩展数据域或扩展数据区的扩展数据的ID。扩展数据(RBP 304)被保留用于未来的扩展，其所有字节均设置为“#00”。分区信息必须按表所示的格式记录。
                              表9
                           分区信息
   BP    长度       名称     内容
    0     4  起始物理扇区号    Unit 32
    4     4  物理扇区数    Unit 32
    8     4  可用扇区数    Unit 32
    12     4  物理扇区大小(＝PSS)    Unit 32
    16     1  存取类型    Unit 8
    17     1  使用信息    Unit 8
    18     2  保留区    #00字节
    20     4  初级缺陷列表位置    磁盘区(Disk Extent)
    24     4  次级缺陷列表位置    磁盘区
    28     2  保留区    #00字节
    30     2  扩展数据识别符    Unit 16
    32     64  扩展数据    #00字节
起始物理扇区号(RBP 0)指定构成一个分区的区域的起始物理扇区的物理扇区号。物理扇区数(RBP 4)指定构成分区的物理扇区数目。可用扇区数(RBP 8)指定在构成分区的区域之中可用物理扇区的总数，它与从分区区域中去掉分区中的备用区后的区域的物理扇区数一致。物理扇区大小(RBP 12)指定构成分区的物理扇区的大小(字节数)。存取类型(RBP 16)指定分区的记录特征状态。表10中显示了存取类型可能的内容。
                             表10
                           存取类型
    值     名称              解释
    0123-15     只读写一次可重写保留区     用户在此分区中不能写任何数据用户在此分区中只能写入一次数据用户在此分区中可以多次写入数据为未来使用保留
回到表9，使用信息(RBP 17)指定用户使用分区的各个部分的能力。表11显示了使用信息的内容。
                           表11
                         使用信息
    位              解释
    0123-7     已使用(1：已使用，0：未使用)缺陷管理：滑移(1：开，0：断)缺陷管理：线性置换(1：开，0：断)保留区
再回到表9，保留区(RBP 18)为未来的扩展应用保留，其所有字节均设置为“#00”。当采用滑移进行分区的缺陷管理时，初级缺陷列表位置(RBP 20)存储关于初级缺陷列表的记录位置的信息，而当不进行采用滑移的缺陷管理时，设置所有字节为“#00”。当采用线性置换进行分区的缺陷管理时，次级缺陷列表位置(RBP 24)存储关于次级缺陷列表的记录位置的信息，而当不进行采用线性置换的缺陷管理时，设置所有字节为“#00”。保留区(RBP 28)为未来的扩展应用而保留，其所有字节均设置为“#00”。扩展数据识别符(RBP30)指定一个ID，该ID用于指示记录在扩展数据域或扩展数据区的扩展数据。扩展数据(RBP 32)为未来的扩展应用而保留，其所有字节均设置为“#00”。
备用区信息按表12所示的格式记录。
                             表12
                          备用区信息
   BP     长度     名称     内容
    048     448   起始物理扇区号物理扇区数保留区     Unit 16Unit 16#00字节
起始物理扇区号(RBP 0)指定备用区中的起始物理扇区的物理扇区号。物理扇区数(RBP 4)指定构成备用区的物理扇区数目。保留区(RBP 8)为未来的扩展应用而保留，其所有字节均设置为“#00”。
每一个逻辑卷类似地设有各种记录数据结构。逻辑卷信息头部按表13的格式记录。
                                 表13
                            逻辑卷信息头部
   RBP    长度     名称     内容
    024260262264266268272288302304     22256222241614264   字符集逻辑卷名称大小逻辑卷名称引导指示文件系统指示逻辑扇区大小分区数(＝Npv)保留区逻辑卷内容使用保留区扩展数据识别符扩展数据     字符集Unit 16字节Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16#00字节字节#00字节Unit 16#00字节
字符集(RBP 0)指定记录在逻辑卷名称区的逻辑卷名称的字符代码。逻辑卷名称大小(RBP 2)指定记录在逻辑卷名称区中的逻辑卷名称的大小(字节数)。逻辑卷名称(RBP 4)指定逻辑卷名。引导指示(RBP 260)表示来自逻辑卷的启动信息。引导指示的内容如表14所示。一个物理卷不能有两个或两个以上的启动了引导指示、并且其起始分区在该物理卷中的逻辑卷。
                                  表14
                                引导指示
    值     名称                内容
    00h80h     未启动启动   物理卷没有设置成使计算机从该逻辑卷启动物理卷设置成使计算机从该逻辑卷启动
再参考表13，文件系统指示(RBP 262)指定用于此逻辑卷内的文件系统。文件系统指示的可能内容列于表15。
                             表15
                         文件系统指示
    值     名称              内容
    00h01h04h05h06h07hOBhF0h  未知12位FAT16位FAT扩展的16位FAT扩展的16位FAT，每族64KBHPFS32位FATKIFS     该逻辑卷未知该逻辑卷被以12位FAT格式化该逻辑卷被以16位FAT格式化该逻辑卷被以16位FAT格式化，并定义一扩展分区该逻辑卷被以16位FAT格式化，并以64KB/族定义一扩展分区该逻辑卷被以HPFS格式化该逻辑卷被以32位FAT格式化该逻辑卷被以KIFS格式化
再参见表13，逻辑扇区大小(RBP 264)指定逻辑卷内的逻辑扇区的大小(字节数)。分区数(RBP 266)指定构成逻辑卷的分区数目，与分区映象数目相符。保留区(RBP 268)为未来的扩展应用保留，其所有字节均设置为“#00”。逻辑卷内容使用(RBP 272)是能够由用在逻辑卷中的文件系统自由使用的范围。扩展数据识别符(RBP 302)指定一个ID，该ID用于指定记录在扩展数据域或扩展数据区的扩展数据。扩展数据(RBP 304)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。
每个逻辑卷的每一分区映象都按表16所示的格式记录。
                      表16
                    分区映象
   BP    长度    名称    内容
    02022     2022   卷识别符名称分区数保留区     字节内容Unit 16#00字节
卷识别符(RBP 0)指定构成逻辑卷的分区所在的物理卷的物理卷信息中所记录的物理卷识别符。分区数(RBP 20)指定构成逻辑卷的分区数目。保留区(RBP 22)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。
每个逻辑卷的缺陷列表信息头部按表17所示的格式记录。
                               表17
                         缺陷列表信息头部
    BP    长度       名称      内容
    084     2212 初级缺陷列表的MIB数次级缺陷列表的MIB数保留区     Unit 16Unit 16#00字节
初级缺陷列表中的MIB数(RBP 0)指定用于记录初级缺陷列表的MIB数目。次级缺陷列表中的MIB数(RBP 2)指定用于记录次级缺陷列表的MIB数目。保留区(RBP 4)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。
初级缺陷列表/次级缺陷列表按表18所示的格式记录。
                         表18
               初级缺陷列表/次级缺陷列表
    BP     长度     名称     内容
    08101216     82244(8)Npd     标签分区数条款数(Npd)保留区缺陷列表条款     标签Unit 16Unit 16#00字节字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，对初级缺陷列表设置18，对次级缺陷列表设置19。分区数(BP 8)指定与缺陷列表相对应的分区的分区数。条款数(BP 10)指定缺陷列表条款中的条款数。保留区(RBP 12)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。缺陷列表条款(RBP 16)为初级缺陷列表记录初级缺陷列表的条款，并为次级缺陷列表记录次级缺陷列表的条款。在这两种情况下，缺陷列表条款均按照缺陷扇区域的每一个物理扇区数值以升序记录。
图9所示的是介质信息描述符的结构(media information descriptor)，下面解释其中的各项。
提供关于记录介质的物理信息的介质信息描述符头部按表19所示的格式记录。
                            表19
                     介质信息描述符头部
    BP     长度     名称     内容
    0810161820222432343638     8262222822210   标签描述符大小保留区盘数每个盘的面数每个面的层数每层的区域数(＝NZ)保留区柱面数头数(每柱面的磁道数)每磁道的扇区数保留区     标签Unit 16#00字节Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16#00字节Unit 16Unit 16Unit 16#00字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置20。描述符大小指定介质信息描述符的大小(MIB数)。保留区(BP 10)为未来的扩展而保留，其所有节字均设置为“#00”。盘数(BP 16)指定盘的数目。每个盘的面数(BP 18)指定每个盘的面数。每个面的层数(BP 20)指定每个面的层数。每个层的区域(zone)数(BP 22)指定每个层的区域数。保留区(RBP 24)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。柱面数(BP 32)指定柱面数目。头数(每个柱面的磁道数)(BP 34)指定头数(每个柱面的磁道数)。每个磁道的扇区数(BP 36)指定每个磁道的扇区数。保留区(BP 38)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。
区域(zone)信息按表20所示的格式记录。
                            表20
                           区域信息
    BP     长度     名称     内容
    048     448   起始物理扇区号物理扇区数保留区     Unit 16Unit 16#00字节
起始物理扇区号(RBP 0)指定一个区域的起始物理扇区的物理扇区号码。物理扇区数(RBP 4)指定构成区域的物理扇区数目。保留区(RBP 8)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。
驱动信息描述符(drive information descriptor)的结构如图10所示。其中的驱动信息描述符头部按表21所示的格式记录。
                               表21
                        驱动信息描述符头部
    BP     长度     名称     内容
    081011     8215     标签描述符策略类型保留区     标签Unit 16Unit 16#00字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置21。描述符大小(BP 8)指定该驱动信息描述符的大小(MIB数)。策略类型(BP 10)指定一策略类型(将在以下解释)。保留区(BP 11)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。
图11所示的是扩展数据描述符(extended data descriptor)的结构，其中的“@APS”表示与物理扇区的对准(align-to-physical-sector)，表示该数据必须与物理扇区对准。在从最近数据的下一字节至该扇区尾部的区域中，设置“#00”。现在解释扩展数据描述符的各项。
扩展数据描述符的头部按照表22所示的内容记录。
                               表22
                          扩展描述符头部
   BP   长度     名称    内容
    081016     8262     标签描述符大小保留区物理卷的扩展数据位置    标签Unit 16#00字节磁盘扩展(Disk Extent)
  2020+4Np     4Np4Nv    分区的扩展数据位置逻辑卷的扩展数据位置     磁盘扩展磁盘扩展
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置22。描述符大小(BP 8)设定扩展数据描述符的大小(MIB数)。保留区(BP 10)为未来的扩展而保留，其所有字节均设置为“#00”。物理卷的扩展数据位置(BP 16)指定在该物理卷中记录扩展数据的位置。分区的扩展数据位置(BP 20)指定每个分区的扩展数据所记录的位置。逻辑卷的扩展数据位置(BP 20+4Np)指定每个逻辑卷扩展数据所记录的位置。
下面解释介质交换级别，它使得可以在记录介质之间进行信息交换。对介质交换级别为0的情况，有下列限制。逻辑卷只能由属于同一个物理卷的分区组成。在同一个物理卷中定义有多个分区的情况下，各个分区的范围不能重叠。构成逻辑卷的分区的物理扇区必须具有相同的物理扇区大小。逻辑扇区大小必须是物理扇区大小的倍数，或者物理扇区大小必须是逻辑扇区大小的倍数。分区大小必须逻辑扇区大小或物理扇区大小的一个更大的倍数。用于缺陷管理的分区必须总是留有一个或多个备用区。通过线性置换进行的缺陷管理必须把保留在分区中的备用区用作替换数据区。
介质交换级别为1时没有限制。
下面将叙述物理卷结构的例子。表23显示了基于用在VDR、ISO9660(with Joliet)、ISO/IEC13346或KIFS中的FAT的复合磁盘的卷结构。在表23中，符号“◆”表示不能被重置的固定位置信息。表23描述了在一个预定结构中，以上所述各单元的各自定位。
                               表23
         卷结构的例子(FAT，9660，13346，KIFS Hybrid)
PSN(bax)           描述符             内容
    0 [FAT]分区表 ◆[FAT]分区表
    - - -
    C [KIFS]定位描述符 ◆[KIFS]定位符
    - - -
    10 [9660]主要卷描述符 ◆[9660/13346/KIFS]卷识别序列
    11 [9660]主要卷描述符(保留)
    12 [9660]补充卷描述符(用于Joliet)
    13 [9660]卷描述符集的结束符
    14 [13346]扩展数据区的开始描述符
    15 [13346]NSR描述符
    16 [13346]扩展数据区的结束描述符
    17 [13346]扩展数据区的开始描述符
    18 [KIFS]KIFS描述符
    19 [13346]扩展数据区的结束描述符
    - - -
    30 [13346]主要卷描述符 [13346]主要卷描述符的序列扩展
    31 [13346]执行方法卷描述符
    32 [13346]分区描述符
    33 [13346]逻辑卷描述符
    34 [13346]未分配空间描述符
    35 [13346]结尾描述符
    - - -
    40 [13346]主要卷描述符 [13346]保留卷描述符的序列扩展
    41 [13346]执行方法卷描述符
    42 [13346]分区描述符
    43 [13346]逻辑卷描述符
    44 [13346]未分配空间描述符
    - - -
    80 [KIFS]用于MIA的MIA [KIFS]主MIA
    81 [KIFS]用于保留MIA映象的MIA
    82 [KIFS]卷结构描述符
    83 [KIFS]初级缺陷列表
    84 [KIFS]次级缺陷列表
    85 [KIFS]介质信息描述符
    86 [KIFS]驱动信息描述符
    87 [KIFS]扩展数据描述符
    88 [KIFS]扩展数据
    - - -
    C0 [KIFS]用于保留数据的MIA映象 [KIFS]保留MIA
    C1 [KIFS]用于主MIA的MIA映象
    C2 [KIFS]卷结构描述符
    C3 [KIFS]初级缺陷列表
    C4 [KIFS]次级缺陷列表
    C5 [KIFS]缺陷扇区
    C6 [KIFS]介质信息描述符
    C7 [KIFS]驱动信息描述符
    C8 [KIFS]扩展数据描述符
    C9 [KIFS]扩展数据
    - - -
    100 [13346]定位卷描述符指针 ◆[13346]定位符
    - -
    150 [KIFS]LOGICAL VOLUME(逻辑卷)
    - -
  LPSN-150 -
    - - -
  LPSN-100 [13346]定位卷描述符指针 ◆[13346]定位符
    - - -
  LPSN-20 [KIFS]定位描述符 ◆[KIFS]定位符
    - - -
  LPSN-c [KIFS]定位描述符 ◆[KIFS]定位符
下面说明根据逻辑卷来使用的AV文件系统。为了识别逻辑扇区，逻辑扇区号是连续分配的号。逻辑卷是具有从零开始依次递增的逻辑扇区号的一组大小相等的逻辑扇区。
在每一个逻辑卷中，用于文件系统管理的管理信息区(MIA)由逻辑卷中的多个连续逻辑扇区组成，并用于存储关于AV文件系统的各种控制信息。MIA中的每一个扇区是一个管理信息块(MIB)。每个管理信息块(MIB)的号码是通过从管理信息块的逻辑扇区中减去MIA的起始管理信息块的逻辑扇区号而得的。因此，MIB的号码是标明从MIA的起始点算起的偏移量的号码。
AV文件系统描述符(图3中的32，以下将进一步详细解释)记录在一个逻辑扇区中，并表示在逻辑卷中主MIA和保留MIA的位置和大小，以及在主MIA和保留MIA中MIA映象的位置。AV文件系统描述符的位置设置在逻辑卷内容使用(BP 284)中，如表24所示。
                          表24
                    逻辑卷内容使用域
   RBP    长度            名称     内容
    048     448   主AV文件系统描述符位置保留AV文件系统描述符位置保留区     Unit 32Unit 32#00字节
主AV文件系统描述符位置(RBP 0)指定AV文件系统描述符的逻辑扇区号。保留AV文件系统描述符位置(RBP 4)指定与主AV文件系统描述符位置的指定不同位置处的AV文件系统描述符的逻辑扇区号。如果在逻辑卷中只有一个AV文件系统描述符，则保留AV文件系统描述符位置被置成“#FFFFFFFF”。保留区(RBP 8)为未来的扩展而保留，在其中设置“#00”。
本发明的AV文件系统使用的各种管理信息被记录在逻辑卷的管理信息区(MIA)内。为了保证可靠性，相同的两份MIA被记录在逻辑卷中，分别称为“主MIA”和“保留MIA”。主MIA和保留MIA的位置和大小，以及在MIA中MIA映象的位置，均被定义在AV文件系统描述符32中。在每一MIA中的逻辑扇区被称为“管理信息块(MIB)”，从逻辑扇区数的MIA的起始MIB起的偏移量被称为“MIB数”。
每一个MIB号用于指定一个特别的MIB。每个MIA既包括由于缺陷等类似原因而不能被使用的MIB，也包括现在还不被使用的MIB，以及现已被用于存储数据结构的MIB，这个数据结构包括MIA映象、文件表、分配扩展表、分配策略表、缺陷信息表、扩展属性表。MIA中的MIB主题被记录在MIA映象中。每一个数据结构被记录在一个或多个MIB中。在数据结构被记录在多个MIB中的情况下，这些MIB是逻辑相连的，其MIB的连接顺序被记录在MIA映象的映象条款域中。在每一个数据结构在MIB的中间终止的情况下，从数据结尾的下一字节到下一MIB之间全部存储“#00”。
在AV文件系统中，文件和目录通过一个文件表(以下解释)来管理。文件表的结构由文件表结构类型确定，在文件表中它被存储成一个参数。根据本发明，在文件表结构类型0中，文件表由一个文件和一个或多个文件记录组成。每一个文件记录为具有固定长度的数据区，包括识别该文件记录的字段、表示文件记录类型的字段、表示文件记录被建立和修改的日期和时间的字段、表示文件记录属性的字段、指向被称为“父链接”的一个父文件记录的字段、指向被称为“子链接”的一个子文件记录的字段、以及指向扩展属性记录链的字段。文件记录使用所谓的“文件记录号”的号码加以编号，并且父链接、相邻链接和子链接分别由它们各自的文件记录号指定。
在文件表结构类型0中，如图12所示的树结构是通过把文件表中的第一个文件记录作为树结构的根而形成的。在图12中，每个圆圈表示一个文件记录，其根文件记录被称为“根文件记录”。没有任何数据被引用的文件记录称为“目录”，而具有数据的文件记录称为“文件”。目录和文件都有子文件记录。这种分级结构通过设置子链接，相邻链接和父链接实现，下面加以解释。
一个由相邻链接构成的文件记录列表被称为“文件记录链”。这个列表包括具有唯一ID的文件记录和文件类型。子文件是一类文件，表示被一个父文件记录引用的文件中的数据的一部分，象是另一个独立的文件。其中在属性字段的数据位置类型中设置10的文件记录，表示是一个子文件。
在本发明的AV文件系统中，数据管理是通过把连续的分配盘区(在逻辑卷中)作为一个单元来实现的。分配盘区起始于逻辑扇区的任意一个偏移量，也结束于该逻辑扇区的任意一个偏移量，或者分配盘区包含零个或零个以上的相邻逻辑扇区并结束于最后那个逻辑扇区的任意一个字节偏移量。一个分配盘区的起始点、结束点、属性等，如上所述被记录在分配盘区表中的分配盘区记录中。
在分配盘区表中，相应于一个逻辑卷的全部分配盘区的分配盘区记录被注册。每个分配盘区记录有一个指定相邻分配盘区记录的字段，通过该字段，能建立一个由多个被链接的分配盘区组成的列表。这个列表称为“分配盘区记录链”。通常，文件数据被作为一个单集处理，拥有定义所有分配盘区的记录链，其中存储该文件数据。
分配盘区表(具有分配盘区记录状态为00的记录)中不被使用的分配盘区组成的列表，称为“空闲分配盘区记录链”，该空闲分配盘区记录链容易被跟踪。在相应的分配盘区中含有缺陷扇区的分配盘区(具有分配盘区记录状态为10的记录)组成的列表，称为“缺陷分配盘区记录链”，它使得重新使用该分配盘区成为不可能，这个列表能容易地从分配盘区表中被跟踪到。
一个分配盘区在逻辑卷中的位置和大小由分配策略决定。一个分配策略表注册了很多分配策略，能够让每一个文件都使用不同的分配策略去配置在逻辑卷中的分配盘区。被每一分配策略所管理区域的范围，或者被每一个分配策略使用的参数，在分配策略表中是一个分配策略记录。根据本发明，在文件表结构类型0中，为每一个文件记录确定一个分配策略，并且被记录在文件记录的数据位置字段。当分配盘区被操作时将参考数据位置字段，并且相应的分配策略将被调用。
根据本发明，通过例子的方式定义了两种分配策略类型，分别为分配策略类型0和分配策略类型1。分配策略类型0是一种适合非连续处理相对小的文件的方法，如索引数据或计算机数据，而分配策略类型1适合连续读写MPEG等数据的方法，这种数据的特征是更连续，而且包括较长文件。
缺陷信息表是一种记录逻辑扇区中的缺陷扇区的逻辑扇区号的表，能被用于缺陷扇区的管理。扩展属性表能用于维护MIA中的文件或目录的扩展属性。扩展属性表包括扩展属性表头，以及一个或多个扩展属性记录。扩展属性记录是固定长度记录，对每一个链有一个字段，能通过使用由多个扩展属性记录构成的列表建立扩展属性记录链。
下面解释用于AV系统的数据结构。在用于AV系统文件的数据结构的头中，设置标签。该标签的记录如表25所示录。
                           表25
                           标签
   RBP    长度     名称     内容
    0456     4112     识别符版本数据类型保留区 字节＝“AVFS”Unit 8＝1Unit 8#00字节
根据ISO/IEC646，在识别符(RBP 0)中设置字符串“AVFS”。版本(RBP 4)指定一个版本号，设置为1。数据类型(RBP 5)指定数据结构的类型。对于与数据结构类型有关的数据类型，表26显示了可能的设置值。
                             表26
                           数据类型
    值         解释
    012345678-255     保留区AV文件系统描述符MIA映象文件表分配盘区表分配策略表缺陷信息表扩展属性表保留区
再参照表15，保留区(RBP 6)为扩展而保留，设置为“#00”。当执行碎片(crash)修复时，标签用于识别数据结构。
表26中的AV文件系统描述符的数据类型，按表27所示加以记录。
                             表27
                       AV文件系统描述符
    BP   长度            名称     内容
    08121618202428303232+2x1     8442244222x12x1   标签主MIA的位置保留MIA的位置主MIA的长度保留MIA的长度创建时间修改时间主MIA中的MIA映象扇区数(＝x1)保留MIA中的MIA映象扇区数(＝x2)主MIA中的MIA映象扇区保留MIA中的MIA映象扇区     标签Unit 32Unit 32Unit 16Unit 16时戳时戳Unit 16Unit 16字节字节
在标签的数据类型域中，设置1。主MIA的位置(BP 8)指定在主MIA中的起始逻辑扇区号。保留MIA的位置(BP 12)指定在保留MIA中的起始逻辑扇区的号码。主MIA的长度(BP 16)使用主MIA的逻辑扇区的号码来指定主MIA的大小。保留MIA的长度(BP 18)使用保留MIA的逻辑扇区的号码来指定保留MIA的大小。建立时间(BP 20)存储AV文件系统描述符的建立日期和时间。修改时间(BP 24)指定AV文件系统描述符的更新日期和时间。主MIA中的MIA映象扇区数(BP 28)指定在主MIA映象扇区(BP 32)中记载的MIB的数目。
保留MIA中的MIA映象扇区数(BP 30)指定在保留MIA映象扇区(BP32+2(1)中记载的MIB的数目。主MIA中的MIA映象扇区(BP 32)指定在主MIA中构成MIA映象的MIB，并且连续地设置构成MIA映象的MIB的MIB号码。保留MIA中的MIA映象扇区(BP 32+2(1)指定在保留MIA中构成MIA映象的MIB，并且连续地设置构成MIA映象的MIB的MIB号码。
再参考表26，MIA映象用于指示在MIA中的MIB的利用情况。MIA映象指示MIA中的各种数据结构类型、由于缺陷等类似原因而不能使用的MIB、未被使用的MIB的位置。MIA映象按表28加以记录。
                             表28
                            MIA映象
   BP     长度          名称     内容
    081012141618202224     8222242222x1     标签主MIA的位置分配策略表的位置文件表的位置分配盘区表的位置缺陷列表的位置扩展属性描述符的位置保留区映象条款数(＝x1)映象条款     标签Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16字节Unit 16字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置2。MIA映象的位置(BP 8)指定在MIA中MIA映象的起始MIB的MIB号码。分配策略表位置(BP 10)指定在MIA中分配策略表的起始MIB的MIB号码。文件表位置(BP 12)指定在MIA中一个文件表的起始MIB的MIB号码。
分配盘区表位置(BP 14)指定在MIA中分配盘区表的起始MIB的MIB号码。缺陷列表位置(BP 16)指定在MIA中一个缺陷列表的起始MIB的MIB号码。如果该MIA没有缺陷列表，则在缺陷列表位置设置“#FFFF”。扩展属性描述符位置(BP 18)指定在MIA中一个扩展属性描述符的起始MIA的MIB号码。如果该MIA没有扩展属性描述符，则在扩展属性描述符位置设置“#FFFF”。保留区(BP 20)为未来的扩展而保留，在其中设置“00”。
映象条款数(BP 22)指定开始于BP 24的映象条款数。该数值等于MIA中的MIB数量，并且不超过“#FFF0”。映象条款(BP 24)指定在MIA中MIB的使用条件。每一个映象条款由Unit 16构成。第一个映象条款对应于MIA的第一个MIB。第二个映象条款对应于MIA的第二个MIB。表28中的映象条款的可能值具有如表29所示的含义。
                              表29
                           映象条款值
    值           解释
    #0000-#FFEF#FFF0#FFF1#FFF2-#FFFE#FFFF     下一个MIB号不可用的MIB未使用的MIB保留区本数据结构的最后一个MIB
如果数据结构等于或小于逻辑扇区大小，并且被存储在一个MIB中，则在相应于该MIB的映象条款中设置为“#FFFF”。在数据结构记录在多个MIB中的情况下，相邻MIB的MIB数被设置在每一个MIB的映象条款中而不是在最后一个映象条款中，“#FFFF”被设置在最后MIB的映象条款。具有映象条款值为“#FFFF”的MIB指定块没有被应用，并且当数据结构需要一个新MIB时可被应用。具有“#FFF0”的映象条款值的MIB表示在使用该块时会产生问题(错误扇区，等)。
表26的文件表(file table)构成一个文件表头(file table header)和文件表数据(file table data)，如图14所示。文件表数据结构由文件表头的文件表结构类型字段决定。这两者现在都要进行描述。
文件表头如表30所示加以记录。
                           表30
                            文件表头
    BP     长度          名称     内容
    081214     84218   标签文件表数据的长度文件表结构类型文件表结构类型相关的信息     标签Unit 32Unit 16字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置3。文件表数据长度(BP 8)使用这个字节数指定文件表数据的长度。文件表结构类型(BP 12)限定文件表数据的结构。在文件表结构类型相关信息(BP 14)中，每个文件表结构类型的预定信息被设定。
在文件表结构类型是零的情况下，此文件表(file table)包括一个文件表头(file table header)和一个或多个文件记录(file record)，如图15所示。文件记录按顺序从零往上排号，这个号称为“文件记录号”。一个文件记录列表由设定在“相邻链接字段”中的下一记录的文件记录号来创建。这个列表被称做“文件记录链”。在文件表中未被使用的所有文件记录创建一称为“空闲文件记录链”文件记录链。
在文件表结构类型是零的情况下，文件表头如表31所示加以记录。
                              表31
                            文件表头
   BP    长度        名称        内容
    081214161820     84222212     标签文件表数据长度文件表结构类型文件记录号第一空闲文件记录第一主文件记录保留区   Sig Rec(标签记录)Unit 32Unit 16(＝0)Unit 16Unit 16Unit 16#00字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置3。在文件表数据长度(BP 8)中，一个通过将文件记录长度和文件记录号相乘而获得的值被设定。在文件表结构类型(BP 12)中，设置零。文件记录号(BP 14)指定构成文件表的文件记录号，文件记录号是一个不小于1且不大于“#FFFF”的值。第一空闲文件记录(BP 16)指定空闲文件记录链的第一参数。在文件表中没有空闲文件记录的情况下，“#FFFF”被设定在第一空闲文件记录中。在第一主文件记录(BP 18)中，第一主文件记录的位置被描述。保留区(BP 20)为扩展而保留，“#00”被设定在其内。
在文件表结构类型是零的情况下，文件记录被记录如表32。
                          表32
                  文件结构类型的文件记录
   RBP    长度     名称     内容
    0146812162432343638     132244882222     文件记录类型属性文件ID文件类型建立时间修改时间数据长度数据长度子链接相邻链接父链接X-链接     8位3字节Unit 16Unit 16时戳时戳64位字节Unit 16Unit 16Unit 16Unit 16
文件记录类型(RBP 0)指定文件记录的类型。根据这个值，空闲记录、目录记录、标准文件记录、主文件记录、共享文件记录、和共享单元记录被识别。属性(RBP 1)指定文件记录的特性或将由文件记录参考的数据。文件ID(RBP 4)指定一个数，用于识别具有相同文件类型的文件记录链中的文件记录。文件类型(RBP 6)指定一个用于指令文件记录类型的数。创建时间(RBP 8)指定文件记录创建的日期和时间。修改时间(RBP 12)指定文件记录变化的日期和时间，或者将被文件记录参考的数据。
数据长度(RBP 16)指定将被数据位置(RBP 24)参考的数据的字节数长度。在没有数据被引用的情况下，设置为零。数据位置(RBP 24)指定在文件记录类型是标准文件记录、主文件记录、或共享单元记录的情况下将被文件记录参考的数据的位置。对于共享单元记录，这个字段代表从主文件开始的偏移量。对于其它情况，这个字段代表在表34所示的格式下的分配策略号和分配扩展记录号，子链接(RBP 32)指定在文件表中的另一个文件记录。当文件记录类型是一个目录记录时，这个字段指定一个文件记录(标准文件记录、主文件记录或共享文件记录)属于此目录的同样目录或第一目录记录。当文件记录类型是一个主文件记录时，这个字段指定一个将引用主文件记录的第一共享单元。当文件记录类型为标准文件记录时，在此字段中设置“#FFFF”。当文件记录类型为共享文件记录时，该字段指向组成共享文件的第一共享单元记录。当文件记录类型为共享单元记录时，该字段指向引用同一主文件的另外一个相邻共享单元记录。一个共享单元记录的列表由使用主文件记录作为原点的子链接记录形成，它基于表位置字段的值被排序。在该列表的最后一个共享单元记录的子链接字段中，设置“#FFFF”。
相邻链接(RBP 24)指定组成文件记录链的相邻文件记录的文件记录号。在文件记录为文件记录链的最后一个元素时，设置为“#FFFF”。当文件记录是用于目录记录、标准文件记录、主文件记录、或共享文件记录的任何一个时，相邻链接指定属于同一个目录的相邻文件记录(标准文件记录、主文件记录，或共享文件记录)，或属于同一个目录的相邻目录记录。当文件记录类型为共享单元或空闲记录时，相邻链接字段分别指定属于同一共享文件的另外一个相邻共享单元记录，或属于空闲文件记录链的空闲记录。该链接用于指示属于同一个目录的目录记录、标准文件记录、主文件记录、和共享文件记录，或者指示属于同一共享文件的共享单元记录，或指示属于空闲文件记录链的空闲记录，或指示属于主文件记录链的主文件记录。
父链接(RBP 36)指定父文件记录的文件记录号。在文件记录为根文件记录时，该文件记录的自身记录号，即零被设置在父链接中。当文件记录类型为共享单元记录时，该字段指定共享单元所属的共享文件。如果记录文件是目录记录、标准文件记录、主文件记录、或共享文件记录时，父链接指定任意一个目录记录、标准文件记录、主文件记录、或共享单元记录分别所属目录的目录记录。
当文件记录类型不是共享单元记录时，X-链接(RBP 38)表示一个用于存储文件记录的扩展属性的扩展属性记录。在该字段中说明了扩展属性记录链的第一个记录的扩展属性记录号。在扩展属性记录不被引用的情况下，在该字段中设置“#FFFF”。当文件记录类型为共享单元记录时，该字段指定被共享单元记录参考的主文件记录。
在文件表结构类型(File Table Structure Type)为零的情况下，表32的属性字段按表33所示加以记录。
                           表33
                      文件记录的属性
    位     解释
    01-2345-31     有效数据位置的类型被保护被排序保留区
有效(Bit 0)表示文件记录是否有效。数据位置类型(Bits 0-1)指定数据位置(RBP 24)的格式。
在文件表结构类型为零的情况下，表32的数据位置按表34所示记录。
                          表34
                   文件记录的数据位置
    BP     长度     名称     内容
    024     224   保留区分配策略号第一分配盘区记录号     #00字节Unit 16Unit 32
被保护(Bit 3)标明文件记录被保护。排序(Bit 4)标明在文件记录所属的文件记录链中，关于文件类型的排序已经执行，而在同一文件类型中，关于文件ID号的排序已经执行。保留区(Bits 5-31)为扩展而保留。
表32的分配盘区表(allocation extent table)数据类型包括分配盘区表头(allocation extent table header)和分配盘区记录(allocation extent record)，如图16所示。分配盘区记录以顺序递增的方式从零开始编码。这些号码被称作“分配盘区记录号”。一个分配盘区记录的列表是通过设置相邻分配盘区记录字段中的相邻记录的分配盘区记录号而建立的。该列表称为“分配盘区记录链”。
当文件表结构类型为零时，图16的分配盘区表头按表35所示记录。
                               表35
                           分配盘区表头
    BP     长度         名称     内容
    08121620     84444   标签分配盘区记录号第一空闲分配盘区记录第一缺陷分配盘区记录保留区     标签Unit 32Unit 32Unit 32#00字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置4。分配盘区记录号(BP 8)指定分配盘区记录在分配盘区表中的编号。第一空闲分配盘区记录(BP 12)指定空闲分配盘区记录链的第一个元素。
当分配盘区表中没有任何空闲分配盘区记录时，在该字段设置“#FFFFFFFF”。第一缺陷分配盘区记录(BP 16)指定第一个缺陷分配盘区链。当分配盘区表中没有缺陷分配盘区记录时，在该字段设置“#FFFFFFFF”。保留区(BP 20)为扩展而保留，设置为“#00”。
图16中的分配盘区记录标明了分配盘区的起始位置、结束位置和属性，以及组成分配盘区记录链的相邻分配盘区记录的位置。当文件表结构类型为零时，分配盘区记录按表36所示记录。
                               表36
                           分配盘区记录
   RBP    长度     名称     内容
    045681214162024     4112422448   起始逻辑扇区号分配策略号保留区起始偏移量结束逻辑扇区号保留区结束偏移量属性下一分配盘区记录分配盘区长度     Unit 32Unit 8Unit 8Unit 16Unit 32Unit 16Unit 16Unit 32Unit 32Unit 64
起始逻辑扇区号(RBP 0)指定包含分配盘区的起始字节的逻辑扇区，并且设置逻辑扇区号。分配策略号(RBP 4)标明根据它能分配分配盘区记录的分配策略。保留区(RBP 5)为扩展而保留，设置为“#00”。起始偏移量(RBP 6)指定从它的头字节到它的起始字节的逻辑扇区的字节偏移量，它包括分配盘区的起始字节，当起始位置等于逻辑扇区的头字节时，在起始偏移量中设置零。
结束逻辑扇区号(RBP 8)指定包含分配盘区的结束字节的逻辑扇区的逻辑扇区号。保留区(RBP 12)为扩展而保留，设置为“#00”。结束偏移量(RBP 14)指定从包括分配盘区的结束字节的逻辑扇区的头字节到结束字节的偏移量，当逻辑扇区的结束字节等于头字节时，在结束偏移量中设置零。
表36的属性(RBP 16)的可能值如表37所示。
                                 表37
                          分配盘区记录的属性
    Bit     解释
    0-11-31     分配盘区记录状态保留区
在分配盘区记录状态(Bit 0-1)为“01”时，该分配盘区记录指定一个有效的分配盘区，并且能进行正常的读取。在这些位(bit)为“11”时，该分配盘区记录指定一个无效的分配盘区，并且表示由于存在缺陷扇区而不能进行正常读取。在这些位为“00”时，表示分配盘区记录当前不被使用，并且当分配一个新分配盘区时，该分配盘区记录能被使用。在这些位为“10”时，表示虽然由分配盘区记录指定的分配盘区未被引用，但因为包含一个缺陷扇区，所以该分配盘区不适用于分配一个新分配盘区。保留区(Bit 2-31)为扩展而保留，设置为零。
表36中的下一分配盘区记录(RBP 20)指定组成分配盘区记录链的下一个分配盘区记录号。在分配盘区记录为分配盘区记录链的最后一个元素时，在下一个分配盘区记录中设置“#FFFFFFFF”。分配盘区长度(RBP 24)以字节表示由分配盘区记录指定的分配盘区的长度。该字节数根据起始逻辑扇区号(RBP 0)、起始偏移量(RBP 6)、结束逻辑扇区号(RBP 8)和结束偏移量(RBP 14)计算得出，并且等于设置在分配盘区长度字段中的字节数。
表26的分配策略表(allocation strategy table)指定在逻辑卷中被AV文件系统用于分配数据的全部分配策略。分配策略表包含一个分配策略表头(allocation strategy table header)和分配策略记录(allocation strategy record)，如图17所示。分配策略表头按表38所示加以记录。
                               表38
                            分配策略表头
    BP     长度     名称     内容
    0810     826   标签分配策略记录号保留区     标签Unit 16#00字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置5。分配策略记录号(BP 8)表示在分配策略表中的分配策略记录的编号。保留区(BP 20)为扩展而保留，“#00”被设定在其内。
分配策略记录被用于指定分配策略。每一个分配策略记录按表39所示加以记录。
                                表39
                    分配策略类型0的分配策略记录
   RBP    长度         名称     内容
    02458     2213x1     分配策略记录长度分配策略类型分配策略号保留区分配策略类型相关数据     Unit 16Unit 16Unit 8#00字节字节
分配策略记录长度(RBP 0)使用字节数指定分配策略记录的长度，它是8的倍数。分配策略类型(RBP2)指定分配策略记录的类型。分配策略号(RBP 4)指定在分配策略表中的记录顺序，设定零指向第一个记录。保留区(RBP 5)为扩展而保留，“#00”必须被设定在其内。在分配策略类型相关数据(RBP 8)中，为每一个分配策略类型设置预定内容。
分配策略类型0的分配策略记录按表40所示记录。在分配策略类型0中，满足以下条件。第一，分配盘区必须被分配在由分配策略记录中的起始逻辑扇区号(RBP 8)和结束逻辑扇区号(RBP 12)规定的区域内。第二，在逻辑扇区的一部分被指定为一个分配盘区时，该逻辑扇区的字节不属于另一个分配盘区。第三，分配盘区头部必须与逻辑扇区头部一致。
                         表40
                     分配策略类型0的分配策略记录
   RBP    长度     名称     内容
    0245812     221344   分配策略记录长度分配策略类型分配策略号保留区起始逻辑扇区号结束逻辑扇区号  Unit 16(＝16)Unit 16(＝0)Unit 8#00字节Unit 32Unit 32
在分配策略记录长度(RBP 0)中，设置16。在分配策略类型(RBP 2)中设置零。分配策略号(RBP 4)指定在分配策略表中的记录顺序，当指定第一个记录时，设置为零。保留区(RBP 5)为扩展而保留，“#00”必须被设定在其内。起始逻辑扇区号(RBP 8)指定分配分配盘区的区域中的头逻辑扇区号。结束逻辑扇区号(RBP 12)指定分配分配盘区的区域中的结束逻辑扇区号。
分配策略类型1的分配策略记录按表41所示加以记录。
                       表41
              分配策略类型1的分配策略记录
   RBP    长度       名称     内容
    024581016     22132616x1   分配策略记录长度分配策略类型分配策略号保留区区域号(＝x1)保留区区域信息记录   Unit 16Unit 16(＝1)Unit 8#00字节Unit 16#00字节
在分配策略记录长度(RBP 0)中，设置分配策略记录的长度为16+16(1。在分配策略类型中设置1。分配策略号(RBP 4)指定在分配策略表中的记录顺序，当指定第一个记录时，设置为零。保留区(RBP 5)为扩展而保留，“#00”必须被设定在其内。区域号(RBP 8)表示在分配策略记录中的区域信息记录的编号。保留区(RBP 10)为扩展而保留，“#00”必须被设定在其内。在区域信息记录(BP 16)中，设置对应于由区域号(RBP 8)指定号码的区域信息记录。表41中的每一个区域信息记录按表42所示记录。
                                表42
                            区域信息记录
   RBP    长度        名称     内容
    04812     4444     起始逻辑扇区号结束逻辑扇区号分配单位的长度保留区     Unit 32Unit 32Unit 32#00字节
起始逻辑扇区号(RBP 0)为该区域指定一起始逻辑扇区号。结束逻辑扇区号(RBP 4)为该区域指定一结束逻辑扇区号。分配单位长度(RBP 8)指定当在该区域中进行分配时使用的分配单位。保留区(RBP 10)为扩展而保留，“#00”被设定在其内。
在表26的缺陷信息表中记录在逻辑卷中的缺陷扇区的逻辑扇区号。缺陷信息表按表43记录。
                               表43
                           缺陷信息表
   RBP    长度       名称     内容
    081216     8444x1   标签缺陷扇区号(＝x1)保留区缺陷扇区地址     标签Unit 32#00字节字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置为6。缺陷扇区号(BP 8)指定缺陷扇区地址的条款号开始于BP 16。保留区(BP 12)为扩展而保留，其内设定“#00”。缺陷扇区地址(BP 16)指定在逻辑卷中检测的缺陷扇区的逻辑扇区号。一个条款包括Unit 32，将记录在这个字段的值按升序排列。
表26的扩展属性表(extended attribute table)包括一个扩展属性表头(extended attribute table header)和扩展属性记录(extended attribute record)，如图18所示。扩展属性记录按从零往上的顺序编号，这些号被称作“扩展属性记录号”。由扩展属性记录所构成的一列表是通过在下一个扩展属性记录字段中设定下一个记录来创建的，这一列表被称作“扩展属性记录链”。在扩展属性表中未被使用的扩展属性记录构成一个称作“空闲扩展属性记录链”的列表。
扩展属性表头按表44所示加以记录。
                          表44
                      扩展属性表头
    BP    长度         名称     内容
    081012     8224     标签扩展属性记录号第一空闲扩展属性保留区     标签Unit 16Unit 16#00字节
在标签的数据类型字段(BP 0)中，设置为7。扩展属性记录号(BP 8)指定在扩展属性表中的扩展属性记录号，它是“#FFF0”或更小。第一空闲扩展属性记录(BP 10)指定空闲扩展属性记录链中的第一元素，在扩展属性表中没有空闲扩展属性记录的情况下，“#FFFF”被设定在这个字段。保留区(BP 12)为扩展而保留，其内设定“#00”。
图18的各个扩展属性记录按表45所示记录。
                            表45
                        扩展属性记录
   RBP    长度     名称     内容
    02     230   下一扩展属性记录扩展属性信息     Unit 16字节
下一扩展属性记录(RBP 0)指定构成扩展属性记录链的下一个扩展属性记录号，当这个扩展属性记录是最后一个扩展属性记录时，设定“#FFFF”。
很多常规文件系统的设计是基于这样的假设：即假定由在标准文件系统下的处理层(即驱动器的内部交替处理)来执行记录介质的缺陷扇区的处理。因此，这种标准文件系统不能够检出缺陷扇区的位置。当在记录介质的扇区内没有缺陷时，数据可被以再现驱动器的标准初始传输速率来存取，而在包括一或多个缺陷的扇区内，数据只能以远低于标准初始速率的传输速率存取。
对于常规使用的计算机，需要减少存取数据的平均存取时间，但是根本不需要估计这个存取时间。也不必要使这个存取时间固定。因此，使用上述结构，包括在记录和复制计算机数据时使用用于处理缺损扇区的第二层，不会造成问题。这是因为数据速率的变化可以很容易地由这种计算机系统的数据缓冲器等吸收。然而，对于音频和视频的使用，除非在恒定时间内提供恒定量的数据，否则声音和图像数据不能够适当地记录或复制。为解决这个问题，需要文件系统估计用于存取数据的时间。
因此，通过按照本发明提供一种不在较低处理层执行缺陷扇区处理的系统，此文件系统可以估计一个准确的存取数据的平均时间。根据以上的介绍，在本发明的文件系统中，提供在传统文件系统中不使用的用于缺陷扇区处理的区域和标志。借助这些标志可以实施缺陷扇区处理。以下说明使用在本发明的这种文件系统中提供的功能进行缺陷扇区处理的方法。
通常，缺陷扇区可以在以下任一情况下检测。第一，当写数据期间发生错误时，缺陷扇区可以被检测到。第二，虽然写操作正常结束，但在写操作后，写入数据被读出来用于确认正确记录时，也可能检测到错误。第三，虽然在写操作刚刚正常结束后的写操作和读操作没有出现错误，但在以后进行读操作时，可能检测到错误。
对于第一和第二种情况，通过在写入后立即进行读取以校验是否进行了正常的写入，可以检测到写操作期间产生的错误。
第三种情况下检测的错误可能是由记录数据的光盘上的灰尘或擦伤引起的。虽然没有办法确保这种缺陷不破坏数据，但在多个位置写数据能更大地减少丢失数据的可能性。本发明的文件系统主要通过两种技术进行缺陷扇区处理，分别为：写入并确认，多次写入。
如以上所述，记录介质的卷结构是根据卷结构描述符、介质信息描述符、驱动信息描述符、以及扩展数据描述符确定的。记录这些类型的信息的以下措施可以减少记录介质上出现缺陷扇区的概率。
卷结构描述符、介质信息描述符、驱动信息描述符、以及扩展数据描述符，均由MIA管理。通过经常性地执行写入和校验操作，MIA能被安全地记录在非缺陷扇区中。此外，为了对付在记录后可能产生的缺陷，MIA被重复记录在卷中的两个位置，并且管理MIA的应用的MIA映象也被重复记录在两个位置。
在由使用缺陷管理程序的卷管理系统确定的逻辑卷中，对逻辑卷的每一个分区，实施滑移和线性替换。
根据本发明的AV文件系统，以下面的方式处理缺陷扇区。当对AV文件系统描述符进行写操作时，AV文件系统执行写入和校验，以便校验完成了正常写入。当这种校验指出AV文件系统没能执行数据的正确写入时，它将AV文件系统描述符写入该卷的另外一个位置，并且改变逻辑卷内容使用字段的内容，以反映AV文件系统描述符的位置变化。此外，在该卷的两个位置写入AV文件系统描述符也增加了可靠性。
在写到MIA中的扇区时，本发明的AV文件系统也执行写入和校验操作，以便验证常规写入的完整性。当写操作失败时，AV文件系统在相应于未成功写入的位置的MIA映象的条款字段上写入“#FFF0”，并且在该MIA或另一个MIA中的其它扇区上进行相同的写入和校验。此外，本发明的AV文件系统通过在逻辑卷里写入MIA本身也增加了可靠性。
由AV文件系统检测的缺陷扇区被注册在缺陷信息表中，这样的扇区在以后任何记录中都不被使用。
对于将被记录在分配盘区中的数据，只能执行写操作。不能执行写入和校验操作的原因是由于请求的数据类型使得要花时间太长。在任何情况下，当检测到缺陷扇区时，AV文件系统就把该扇区作为一个独立的分配盘区来处理，并在分配盘区记录状态中设置“10”，从而将该分配盘区放置于缺陷分配盘区记录链中。当在读操作期间在分配盘区中检测到缺陷扇区时，AV文件系统在分配盘区记录状态中设置“11”。当这个分配盘区被释放时，缺陷扇区被检测到，并且将缺陷扇区部分作为分配盘区记录状态10的一个缺陷分配盘区注册在缺陷分配盘区记录链中。
图19是说明本发明的记录/再现装置1的一个实施例的方框图。在记录/再现装置1中装有光盘8，用于记录和播放。记录/再现装置1在光盘8上记录视频信号、音频信号、以及从一个外部资源供给的个人计算机(PC)数据，或者读取和向外输出记录在光盘8上的信号。
用户输入输出单元2具有键盘11和液晶显示器(LCD)12。键盘11根据用户操作产生信号，并将该信号提供给系统控制器5。LCD 12根据系统控制器5提供的信号，显示关于记录/再现装置1的状态的信息、或者装入记录/再现装置1的光盘8的信息等。
AV输入/输出单元3根据系统控制器5提供的信息，控制所含的编码器/解码器13和14，以及所含的多路复用器/多路分解器15。AV输入/输出单元3也给系统控制器5提供表示编码器/解码器13和14以及多路复用器/多路分解器15的状态的信号。
编码器/解码器13在记录模式下压缩(编码)外部供给的视频信号，并将其输出到多路复用器/多路分解器15，以及在再现模式下解压缩(解码)从多路复用器/多路分解器15供给的预定标准的视频数据，并将其向外输出。编码器/解码器14在记录模式下压缩(编码)外部供给的音频信号，并将预定标准的、适应于音频信号的音频数据输出到多路复用器/多路分解器15，以及在再现模式下解压缩(解码)从多路复用器/多路分解器15供给的预定标准的音频数据，并将其向外输出。
在记录模式下，多路复用器/多路分解器15对从编码器/解码器13和14提供的预定标准的视频数据和音频数据进行多路复用，并且将复用数据提供给驱动器7。在再现模式下，多路复用器/多路分解器15分解驱动器供给的复用视频和音频数据，多路复用器/多路分解器15分别输出视频和音频数据给编码器/解码器13和编码器/解码器14。
PC数据输入/输出单元4包含接口16。PC数据输入/输出单元4根据系统控制器5提供的信息来控制接口16，并且输出表示接口16状态的信号。由外部个人计算机或类似设备提供的预定格式的PC数据被输入到接口16。接口16将这种数据转换为驱动器7能读的数据，并把转换数据输出到驱动器7。接口16以预定格式向外部个人计算机或类似设备输出驱动器7提供的数据。
根据用户输入/输出单元2、AV输入/输出单元3、PC数据输入/输出单元4、和文件管理单元6各自的状态，系统控制器5控制用户输入/输出单元2、AV输入/输出单元3、PC数据输入/输出单元4、和文件管理单元6。根据来自控制器5的信号，文件管理单元6控制驱动器7，并按照驱动器7的状态向系统控制器5提供信号。
驱动器7包含缓冲器17、ECC电路18、调制/解调电路19、以及拾取器(pickup)20。根据来自文件管理单元6的信号，驱动器7驱动缓冲器17、ECC电路18、调制/解调电路19、以及拾取器20，从而将信号记录在光盘8上或者从光盘8中读取数据。
缓冲器17暂时存储AV输入/输出单元3或PC数据输入/输出单元4提供的数据，并将该数据输出到ECC(error correction code，纠错码)电路18，以便数据不被中断。缓冲器17还暂时存储从ECC电路18提供的数据，并将此信息匀速提供给AV输入/输出单元3或PC数据输入/输出单元4，以使数据不被中断。
在记录期间，ECC电路18将纠错码加到从缓冲器17提供的数据上，并把该提供数据与该纠错码的和输出到调制/解调电路19。在再现期间，ECC电路18根据附加的纠错码来执行错误修正，并把纠错后的数据输出到缓冲器17。
在记录期间，调制/解调电路19根据预定标准数据调制从ECC电路18提供的数据，并将调制数据输出到拾取器20。在再现期间，调制/解调电路19采用预定标准解调从拾取器20提供的数据，并将解调数据输出到ECC电路18。根据调制/解调电路19提供的数据，在适当条件下，拾取器20将数据记录在装入记录/再现装置1的光盘8上，或读取并输出记录在光盘8上的数据到调制/解调电路19。
接下来将参照图20A、20B和20C描述本发明的图19的文件管理单元6所执行的文件管理。记录在光盘8上的连续数据被作为一个主文件进行管理。在图20A所示的例子中，记录了两个主文件，分别为主文件1和主文件2。每一个主文件与一组AV数据一一对应。这些记录的主文件的各部分被作为含有共享单元的共享文件进行管理，以允许在编辑期间发生共享。在这个例子中，主文件1的各部分被作为共享文件A(如图20B所示)和共享文件B(如图20C所示)加以引用。每一个共享文件至少含有一个共享单元。在图20B所示的例子中，共享文件A由从逻辑扇区“a”到逻辑扇区“d”的共享单元3组成，而共享文件B由从逻辑扇区“a”到逻辑扇区“b”的共享单元1和从逻辑扇区“c”到逻辑扇区“d”的共享单元2组成，如图20A所示。每一个共享单元表示各主文件中形成的连续区域。
另外，主文件2只含有一个由共享单元4构成的共享文件C(如图20D所示)。共享单元4定义了从逻辑扇区“e”到逻辑扇区“f”的区域。换句话说，象这些例子阐明的那样，一般被用户认为是单个文件的实际上是来自主文件的一个或一个以上的共享文件。被记录的文件信息指示主文件中将要被再现的部分，但主文件的这个部分不需要记录两次，即使它们被引用和使用了两次也是这样。真正的主文件不能由用户直接存取，也不可能在编辑后通常地再现其全部。
图21是一个示意图，它显示的是当上述主文件1被记录在光盘8上时(图19)，图15的文件表的一个例子。该文件表提供各个主文件、共享文件和共享单元之间的逻辑关系。如图15所示，文件表由文件表头(如表31所示)和任意个文件记录(如表32所示)组成。在图21所示的例子中，主文件1、共享文件A、共享文件B、共享单元1、共享单元2和共享单元3作为文件记录被记录。为了简明起见，图21中未示出文件表头。
在主文件1的文件记录的数据位置，描述了一个代表主文件1在光盘8上的分配盘区表中的记录位置(其起始点为逻辑扇区“a”，结束点为逻辑扇区“d” )的指针(DL)。换句话说，通过引用由存在于如主文件1的文件记录中的指针DL所指向的分配盘区表中的预定位置，能识别出记录在从逻辑扇区“a”到逻辑扇区“d”的主文件1的真实AV数据。
共享文件A使用其子链接(Child Link，CL)来描述共享单元3。这使得能够识别出共享文件A由单个共享单元3组成。此外，共享单元3也在其父链接(Parent Link，PL)中描述共享单元A。藉此也可能识别出属于共享文件A的共享单元3。
共享文件B在其子链接中描述共享单元1，而共享单元1在其相邻链接(Next Link，NL)中描述共享单元2。共享单元2因为是构成共享文件B的最后一个共享单元，在它的相邻链接(NL)中不描述任何东西。因此，这使得能够识别出共享文件B由共享单元1和共享无2组成。在共享单元1和共享单元2的父链接中描述共享文件B，这使得能够识别出共享单元1和共享单元2属于共享文件B。
图22示出了使用主文件1作为参考的链接关系。如图22所示，主文件1把共享单元3作为子链接加以描述。共享单元3把共享单元1作为子链接加以描述，而共享单元1把共享单元2作为子链接加以描述。这使得能够识别出主文件1不仅与共享单元1和共享单元2有关，而且与共享单元3也有关。在共享单元1到共享单元3的X链接(X Link，XL)中，描述主文件1。
执行上述操作的计算机程序除了可以提供于如磁盘、CD-ROM和固态存储器等的记录介质上外，也可以提供于如网络和卫星链路等的通讯媒体上。
根据本发明的文件管理装置，可以通过编辑等方法实现文件的分隔和链接，而且多个文件可以引用同一记录数据，而不需要在记录介质的其他位置复制该记录数据。
因此可以看出，由上面的描述可以有效地实现上面所述的本发明的目的，这些目的从上面的描述中也变得很清楚，并且，由于在实现上述方法和构造的过程中可以进行某些修改，而不脱离本发明的精神和范围时，因此，包含在上述说明中和显示于相应附图中的所有东西，仅仅是说明性的，不具有限制意义。
还应理解，所附权利要求用以覆盖此处所述的本发明的所有一般和特殊特征，以及所有在语言上会落入其中的本发明范围的声明。

Claims (48)

1.一种用于管理将要记录到记录介质中或从记录介质中再现的音频和/或视频数据文件的文件管理装置，所述文件管理装置包括：
用于管理记录在所述介质上的主文件的第一装置；
用于指定所述主文件的至少一部分作为至少一个共享单元的第二装置；和
用于把一个或一个以上的所述共享单元作为一个或一个以上的共享文件加以管理，从而使所述多个共享文件能够引用同一共享单元的第三装置。
2.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括用于链接所述一个共享单元到另一个共享单元，以便将这些链接的共享单元作为所述共享文件来管理的装置。
3.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括用于链接所述共享单元到与所述共享单元相关联的主文件的装置。
4.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链接所述主文件到指向所述主文件的所述第一共享单元的装置。
5.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链接所述共享文件到与所述共享文件相关联的第一共享单元的装置。
6.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链接所述共享单元到指向所述同一主文件的下一共享单元的装置。
7.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链接所述主文件到属于与所述主文件同一目录的下一主文件或下一共享文件之一的装置。
8.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链接所述共享文件到属于与所述共享文件同一目录的下一主文件或下一共享文件之一的装置。
9.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链接所述主文件到该主文件所属的目录的装置。
10.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链接所述共享文件到该共享文件所属的目录的装置。
11.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链接所述主文件到一扩展属性记录的装置。
12.如权利要求1所述的文件管理装置，还包括链连接所述共享文件记录到一扩展属性记录的装置。
13.一种用于管理将要记录到记录介质中或从记录介质中再现的音频和/或视频数据文件的文件管理方法，所述文件管理方法包括如下步骤：
管理记录在所述介质上的主文件；
指定所述主文件的至少一部分作为至少一个共享单元；和
把一个或一个以上的所述共享单元作为一个或一个以上的共享文件加以管理，从而使所述多个共享文件能够引用同一共享单元。
14.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述一个共享单元到另一个共享单元，以便将这些链接的单元作为所述共享文件来管理的步骤。
15.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述共享单元到与该共享单元相关联的主文件的步骤。
16.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述主文件到指向所述主文件的所述第一共享单元的步骤。
17.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述共享文件到与所述共享文件相关联的第一共享单元的步骤。
18.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述共享单元到指向所述同一主文件的下一共享单元的步骤。
19.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述主文件到属于与该主文件同一目录的下一主文件或下一共享文件之一的步骤。
20.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述共享文件到属于与所述共享文件同一目录的下一主文件或下一共享文件之一的步骤。
21.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述主文件到该主文件所属的目录的步骤。
22.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述共享文件到该共享文件所属的目录的步骤。
23.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述主文件到一扩展属性记录的步骤。
24.如权利要求13所述的文件管理装置，还包括链接所述共享文件记录到一扩展属性记录的步骤。
25.一种具有记录在其上的指令的记录介质，所述指令用于管理待记录在所述记录介质上或待从所述记录介质再现的音频和/或视频数据的文件，所述指令包括：
用于管理记录在所述介质上的主文件的指令；
用于指定所述主文件的至少一部分作为至少一个共享单元的指令；和
用于把一个或一个以上的所述共享单元作为一个或一个以上的共享文件加以管理，从而使所述多个共享文件能够引用同一共享单元的指令。
26.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述一个共享单元到另一个共享单元，以便将这些链接的单元作为所述共享文件来管理的指令。
27.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述共享单元到与所述共享单元相关联的主文件的指令。
28.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述主文件到指向所述主文件的所述第一共享单元的指令。
29.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述共享文件到与该共享文件相关联的第一共享单元的指令。
30.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述共享单元到指向所述同一主文件的下一共享单元的指令。
31.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述主文件到属于与所述主文件同一目录的下一主文件或下一共享文件之一的指令。
32.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述共享文件到属于与所述共享文件同一目录的下一主文件或下一共享文件之一的指令。
33.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述主文件到该主文件所属的目录的指令。
34.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述共享文件到该共享文件所属的目录的指令。
35.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述主文件到一扩展属性记录的指令。
36.如权利要求25所述的记录介质，还包括用于链接所述共享文件记录到一扩展属性记录的指令。
37.一种用于存储音频和/或视频数据的记录介质，包括：
一数据区，用于存储音频和/或视频数据作为主文件；和
一控制区，用于存储指定所述主文件的至少一部分作为至少一个共享单元，并且把一个或一个以上的所述共享单元作为一个或一个以上的共享文件加以管理，从而使所述多个共享文件能够引用同一共享单元的文件管理信息。
38.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述一个所述共享单元到另一所述共享单元，以便将这些链接的单元作为所述共享文件来管理的文件管理信息。
39.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述共享单元到与该共享单元相关联的主文件的文件管理信息。
40.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述主文件到指向该主文件的所述第一共享单元的文件管理信息。
41.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述共享文件到与所述共享文件相关联的第一共享单元的文件管理信息。
42.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述共享单元到指向所述同一主文件的下一共享单元的文件管理信息。
43.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述主文件到属于与所述主文件同一目录的下一主文件或下一共享文件之一的文件管理信息。
44.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述共享文件到属于与所述共享文件同一目录的下一主文件或下一共享文件之一的文件管理。
45.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述主文件到该主文件所属的目录的文件管理信息。
46.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述共享文件到该共享文件所属的目录的文件管理信息。
47.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述主文件到一扩展属性记录的文件管理信息。
48.如权利要求37所述的记录介质，其中所述控制区还存储链接所述共享文件记录到一扩展属性记录的文件管理信息。
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