CN1302428A - 记录设备、记录方法、再现设备和再现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种记录设备,该设备包括:压缩处理装置,用于根据预定压缩处理压缩输入数字信号,并分段该压缩的数字信号成块;固定值产生装置,用于产生预定固定值;相加装置,用于按预定时序相加由固定值产生装置产生的固定值到由压缩处理装置压缩的数字信号的各个块上;加密装置,用于加密由相加装置相加的固定值和压缩数字数据;和记录装置,用于记录由加密装置加密的固定值和压缩数字信号到记录介质上。

Description

记录设备、记录方法、 再现设备和再现方法

技术领域

本发明涉及一种记录设备、一种记录方法、一种再现设备和一种再现方法，这些设备和方法根据设置在压缩的数字信号的每个分段数据块中并被加密的固定值数据是否可以被完全解密，允许或禁止解压处理。

相关技术

EEPROM(电可擦可编程ROM)是一种电可重写存储器，因为该存储器的每个比特是由两个晶体管构成的，所以要求大的空间。因此，EEPROM集成技术受到限制。为了解决这个问题，已经开发了一种利用全部比特擦除(all-bit-erase)系统，使一个比特将由一个晶体管实现的闪速存储器。闪速存储器正在被期望作为诸如磁盘和光盘之类的常规记录介质的替代存储介质。

利用闪速存储器的存储卡也是公知的。存储卡可以自由地插入和拔出。利用存储卡替代常规CD(高密度光盘，商标)或MD(微型光盘，商标)可以实现数字音频记录/再现设备，并且利用存储卡可以记录和再现数字音频数据。

用于常规个人计算机的一种文件管理系统叫做FAT(文件分配表)。在FAT系统中，当定义一个具体文件时，一些预定的参数被依次地设置到该文件中。因此，一个文件的尺寸是可变的。一个文件至少由一个管理单元(扇区、簇等等)组成。对应于该管理单元的数据被写入到称为FAT的表中。在FAT文件系统中，很容易形成文件结构而无须考虑记录介质的物理特性。因此，FAT文件系统可以用于磁光盘以及软盘和硬盘。在上述存储卡中，使用FAT文件系统。

近年来，对于音乐数据的数字记录，版权拥有者的权益应当给予充份的保护。换言之，利用个人计算机技术，数字音乐数据可以很容易地被复制。为了防止数字音乐数据被非法复制，已经提出了下一代加密音乐数据。

当音乐数据被加密时，数据是随机化了的。因此，即使再现的输出数据由于记录器的特定情况不正常，检测输出数据的不正常也是困难的。如果再现的输出数据的不正常不能进行检测，诸如咯咯声之类的噪声会损伤用户的耳朵。另外，噪声还可能损坏扬声器。

因此，本发明的目的是提供一种记录设备、一种记录方法、一种再现设备和一种再现方法，这些设备和方法即使在音乐数据被加密的情况下也可以防止不正常再现的输出数据被输出。

发明的公开

本发明的第一方面是一种记录设备，包括：压缩处理装置，用于压缩对应于预定压缩处理的输入数字信号并分段被压缩的数字信号为各个块；固定值产生装置，用于产生一个预定的固定值；相加装置，用于将固定值产生装置按预定时序产生的固定值相加到由压缩处理装置压缩的数字信号的各个块上；加密装置，用于加密由相加装置相加的固定值和压缩的数字信号；和记录装置，用于将由加密装置加密的固定值和压缩的数字信号记录到记录介质。

本发明的第二方面是一种再现设备，用于从记录介质上再现按预定时序将固定值相加到主数据的各个块的数字信号经压缩和加密后的数据，该设备包括：解密装置，用于解密经压缩和加密的数字信号；分离装置，用于从由解密装置解密的数字信号中分离该固定值和压缩的数据；解压装置，用于解压由该分离装置分离的经压缩的主数据；存储装置，用于预存储一个固定值；比较装置，用于比较由分离装置分离的固定值与存储在存储装置中的固定值，和控制装置，用于根据该比较装置的比较结果，允许或者禁止该解压装置对要由该解压装置解压的主数据进行解压处理。

按照本发明，作为可插入/可拔出非易失存储器的一个擦除单元的一个块含有一个标题和多个声音单元SU。读出该块的第一声音单元SU的第一个字节。一个字节的高位6个比特与一个预定码(固定值)进行比较。当它们匹配时，则确定再现输出数据没有不正常。另外一方面，当它们不匹配时，则确定再现输出数据不正常。当所确定的结果代表再现的输出数据不正常时，则再现的声音被静音。另外一方面，当数据被再现时，则发出一个告警。可替代的方式是，系统被复位，以便用户确定再现的输出数据的不正常是否已经被解决。

附图简述

图1是表示按照本发明利用非易失存储卡的数字音频记录器/播放器结构的方块图；

图2是表示按照本发明的DSP 30的内部结构的方块图；

图3是表示按照本发明的存储卡40的内部结构的方块图；

图4是表示按照本发明作为存储介质的存储卡的文件管理结构的示意图；

图5是表示按照本发明的存储卡40的闪速存储器42中数据的物理结构的示意图；

图6是按照本发明的存储卡40的数据结构；

图7是表示存储卡40中文件结构的分层的示意图；

图8是表示一个再现管理文件PBLIST.MSF的数据结构的示意图，该文件是存储在存储卡40中的一个子目录；

图9是表示一个ATRAC3数据文件以预定单元长度被分为各个块并且各属性文件被添加上的情况下的数据结构示意图；

图10A是表示在利用组合处理将两个文件进行编辑以前的文件结构示意图；

图10B是表示在利用组合处理将两个文件进行编辑以后的文件结构示意图；

图10C是表示利用分割处理将一个文件编辑以后的文件结构示意图；

图11是表示一个再现管理文件PBLIST的数据结构示意图；

图12A是表示再现管理文件PBLIST的标题部分的数据结构示意图；

图12B是表示再现管理文件PBLIST的主数据部分的数据结构示意图；

图12C是表示再现管理文件PBLIST的附加信息数据部分的数据结构示意图；

图13是附加信息数据和其码值的相关类型的表；

图14是附加信息数据和其码值的相关类型的表；

图15是附加信息数据和其码值的相关类型的表；

图16A是表示附加信息数据的数据结构的示意图；

图16B是在附加数据信息是艺术家姓名的情况下的数据结构示意图；

图16C是在附加数据信息是版权码情况下的数据结构示意图；

图16D是在附加数据信息是日期/时间情况下的数据结构示意图；

图16E是在附加数据信息是再现日志情况下的数据结构示意图；

图17是表示ATRAC3数据文件的详细数据结构的示意图；

图18是表示包含在ATRAC3数据文件中的属性标题上面部分的数据结构示意图；

图19是表示包含在ATRAC3数据文件中的属性标题中间部分的数据结构示意图；

图20是涉及记录模式、记录时间等的表；

图21是表示复制控制状态的表；

图22是表示包含在ATRAC3数据文件中的属性标题下面部分的数据结构示意图；

图23是表示ATRAC3数据文件的一个数据块的标题的数据结构示意图；

图24A到24C是表示在FTA区曾被破坏的情况下，按照本发明的恢复方法的流程图；

图25是表示按照本发明第二实施例的存储卡40中的文件结构示意图；

图26是表示轨迹信息管理文件TRKLIST.MSF和ATRAC3数据文件A3Dnnnnn.MSA之间关系的示意图；

图27是表示轨迹信息管理文件TRKLIST.MSF的详细数据结构示意图；

图28是表示用于管理一个姓名的NAME1的详细数据结构的示意图；

图29是表示用于管理一个姓名的NAME2的详细数据结构的示意图；

图30是表示ATRAC3数据文件A3Dnnnnn.MSA的详细数据结构的示意图；

图31是表示代表附加信息的INFLIST.MSF的详细数据结构示意图；

图32是表示代表附加信息数据的INFLIST.MSF的详细数据结构示意图；

图33是表示在一个FTA区曾被破坏的情况下按照本发明第二实施例的恢复方法的流程图；

图34是表示调制和解调单元的结构的方块图；

图35是表示在声音单元SU的各间隙添加固定值的数据结构示意图；

图36是表示解密单元的结构的方块图；

图37是表示记录和再现设备的结构的方块图。

实施本发明的最佳方式

接下来，将描述本发明的一个实施例。图1是表示按照本发明一个实施例利用存储卡的数字音频记录器/播放器的结构的方块图。数字音频记录器/播放器利用一种可拆卸存储卡记录和再现数字音频信号。事实上，该记录器/播放器与放大单元、扬声器、CD播放器、MD播放器、调谐器等一起组成音频系统。但是，应当指出，本发明可以应用到其它各种音频记录器上。换言之，本发明可以应用到机顶盒上，机顶盒记录按照卫星数据通信、数字广播或因特网传播的数字音频数据。另外，本发明可以应用到记录/再现非音频数据的运动图像数据和静止图像数据的系统上。按照本发明一个实施例的系统可以记录和再现诸如并非数字音频信号的图像和文本的附加信息。

该记录/再现设备具有音频编码器/解码器集成电路10、保密集成电路20、DSP(数字信号处理器)30。这些装置的每个都包括在一个单片集成电路上。该记录/再现设备具有可拆卸的存储卡40。存储卡40的单片集成电路具有闪速存储器(非易失存储器)、存储器控制块和保密块。该保密块具有DES(数据加密标准)加密电路。按照该实施例，该记录/再现设备可以利用微计算机替代DSP 30。

音频编码器/解码器集成电路10具有音频接口11和编码器/解码器块12。编码器/解码器块12按照一种高效编码方法编码数字音频数据并写该编码数据到存储卡40。另外，编码器/解码器块12解码从存储卡40读出的编码数据。作为高效编码方法，使用用在微型光盘中的ATRAC(自适应变换音频编码)格式的改进型ATRAC3格式。

在ATRAC3格式中，按44.1KHz取样和以16比特量化的音频数据是高效编码的。在ATRAC3格式中，进行处理的音频数据的最小数据单元是一个声音单元(SU)。一个SU为1024个样本(1024×16比特×2声道)的数据被压缩为数百字节的数据。一个SU的持续时间是大约23ms。在该高效编码方法中，音频数据的数据量被压缩到约为原来数据量的1/10。如同用于微型光盘中的ATRAC1格式一样，按照ATRAC3格式压缩和解压的音频信号在声音质量上略有下降。

线路输入选择器13选择性地馈送MD的再现输出信号、调谐器的输出信号或磁带的再现输出信号到A/D变换器14。A/D变换器14变换输入线路信号为数字音频信号(取样频率=44.1KHz；量化比特数=16)。数字输入选择器16选择性地馈送MD、CD或CS(卫星数字广播)的数字输出信号到数字输入接收机17。数字输入信号例如通过光缆进行传送。数字输入接收机17的输出信号被馈送到取样速率变换器15。取样速率变换器15变换数字输入信号为数字音频信号(取样频率=44.1KHz；量化比特数=16)。

音频编码器/解码器集成电路10的编码器/解码器块12通过保密集成电路20的接口21馈送编码数据到DES加密电路22。DES加密电路22含有FIFO23。设置DES加密电路22，以便保护内容的版权。存储卡40也具有一个DES加密电路。记录/再现设备的DES加密电路22具有多个主密钥和一个设备唯一的存储密钥。DES加密电路22还具有一个随机数发生电路。DES加密电路22可以与具有DES加密电路的存储卡40共享一个验证处理和会话密钥。另外，DES加密电路22可以利用DES加密电路的存储密钥重复加密数据。

从DES加密电路22输出的加密音频数据被馈送到DSP(数字信号处理器)30。DSP 30通过接口与存储卡40通信。在这个例子中，存储卡40被插入该记录/再现设备的插/拔机构(未示出)。DSP 30写加密数据到存储卡40的闪速存储器。加密的数据在DSP 30与存储卡40之间串行地传输。另外，外部SRAM(静态随机存取存储器)31被连接到DSP 30。SRAM 31提供给记录/再现设备以足够存储容量，以便控制存储卡40。

总线接口32连接到DSP 30。来自外部控制器(未示出)的数据通过总线33馈送给DSP 30。该外部控制器控制音频系统的所有操作。外部控制器通过总线接口32馈送根据用户通过操作部分的操作产生的诸如记录命令或再现命令之类的数据到DSP 30。另外，外部控制器通过总线接口32馈送诸如图象信息和字符信息之类的附加信息给DSP 30。总线33是一个双向通信通路。从存储卡40读出的附加信息通过DSP 30、总线接口32和总线33馈送到外部控制器。实际上，该外控制器被设置在例如音频系统的一个放大单元中。另外，外部控制器使显示部分显示附加信息、记录器的操作状态等等。显示部分是由该音频系统共享的。因为通过总线33进行交换的数据是非版权保护数据，所以这种数据不加密。

由DSP 30从存储卡40读出的加密音频数据利用保密集成电路20进行解密。音频编码器/解码器集成电路10解码对应于ATRAC3格式的编码数据。音频编码器/解码器集成电路10的输出数据被馈送到D/A变换器18。D/A变换器18变换音频编码器/解码器10的输出数据为模拟信号。模拟音频信号被馈送到线路输出端19。

模拟音频信号通过线路输出端19被馈送到放大单元(未示出)。模拟音频信号从扬声器或耳机进行再现。外部控制器馈送静音信号给D/A变换器18。当静音信号代表处在静音状态时，外部控制器禁止正在从线路输出端19输出的音频信号。

图2是表示DSP 30的内部结构的方块图。参照图2，DSP 30包括：核芯34、闪速存储器35、SRAM 36、总线接口37、存储卡接口38、总线间桥路。DSP 30具有与微计算机一样的功能。核芯34等效于一个CPU。闪速存储器35存储使DSP 30执行预定处理的程序。SRAM 36和外部SRAM 31被用于作为该记录/再现设备的RAM。

DSP 30用于控制根据通过总线接口32和37接收的诸如记录命令之类的操作信号写入加密音频数据和附加信息到存储卡40的写处理和用于从其读出的读处理。换言之，DSP 30被设置在记录/再现音频数据和附加信息的音频系统的应用软件侧与存储卡40之间。当访问存储卡40时，DSP 30进行操作。另外，DSP 30根据诸如文件系统那样的软件进行操作。

DSP 30利用常规个人计算机中使用的FAT系统管理存储在存储卡40中的文件。按照本发明的实施例，除了该文件系统之外，还使用一个管理文件。该管理文件将在下面描述。该管理文件用于管理存储在存储卡40中的各个数据文件。该管理文件作为第一文件管理信息用于管理音频数据文件。另一方面，作为第二文件管理信息的FAT用于管理包括存储在存储卡40的闪速存储器中的音频数据文件和管理文件的所有文件。该管理文件存储在存储卡40中。该FAT与路径目录等一起在存储卡40发货之前写入闪速存储器。FAT的细节将在下面描述。

按照本发明的实施例，为了保护数据的版权，已按照ATRAC3格式压缩的音频数据被加密。另一方面，因为不需要保护管理文件的版权，所以管理文件不加密。有两种类型存储卡，即加密型和非加密型存储卡。但是，用于记录版权保护数据的记录器/播放器的存储卡仅限于加密型的。

由用户记录的声音数据和图象数据记录在非加密型存储卡。

图3是表示存储卡40的内部结构方块图。存储卡40包括构成为单片集成电路上的控制块41和闪速存储器42。双向串行接口被设置在记录器/播放器的DSP 30与存储卡40之间。双向串行接口由10条线组成，这些线是一条用于发送连同数据一起发送的时钟信号的时钟线SCK、一条用于发送代表状态的信号的状态线SBS、一条用于发送数据的数据线DIO、一条中断线INT、两条GND线、两条VCC线和两条保留线。

时钟线SCK用于与数据同步发送时钟信号。状态线SBS用于发送代表存储卡40的状态的信号。数据线DIO用于输入和输出命令和加密音频数据。中断线INT用于发送使存储卡40中断记录器/播放器的DSP 30的中断信号。当存储卡40插入记录器/播放器时，存储卡40产生中断信号。但是，按照本发明的实施例，因为中断信号是通过数据线DIO发送的，所以中断线INT是接地的。

串/并行变换、并/串行变换和接口块(S/P、P/S、I/F块)43是设置在记录器/播放器的DSP 30与存储卡40的控制块41之间的一个接口。S/P、P/S、I/F块43变换从记录器/播放器的DSP 30接收的串行数据为并行数据并馈送该并行数据到控制块41。另外，S/P、P/S、I/F块4 3变换从控制块41接收的并行数据为串行数据并馈送该串行数据到DSP 30。当S/P、P/S、I/F块43通过数据线DIO接收到命令和数据时，S/P、P/S、I/F块43分离这些命令和数据为对闪速存储器正常访问的命令和数据，和加密的命令和数据。

在数据通过数据线DIO发送的格式中，在命令被发送后，进行数据发送。S/P、P/S、I/F块43检测一个命令的码并且确定该命令和数据是正常访问的命令和数据，还是被编码的命令和数据。根据确定结果，S/P、P/S、I/F块43存储正常访问的命令到命令寄存器44和存储正常访问的数据到页面缓冲器45和写寄存器46。与写寄存器46相关，存储卡40具有纠错码编码电路47。纠错码编码电路47产生一种冗余码，该冗余码是用于暂存在页面缓冲器45中的数据的纠错码。

命令寄存器44、页面缓冲器45、写寄存器46和纠错码编码电路47的输出数据被馈送到闪速存储器接口和定序器(下文称为存储器I/F和定序器)51。存储器I/F和定序器51是设置在控制块41与闪速存储器42之间的一个接口并控制它们之间交换的数据。数据是通过存储器I/F和定序器51写入闪速存储器的。

已经根据ATRAC3格式压缩的并写入到闪速存储器的音频数据(下文这个数据被称为ATRAC3数据)通过记录器/播放器的保密集成电路20和存储卡40的保密块52进行加密，以便保护ATRAC3数据的版权。保密块52包括缓存器53、DES加密电路54和非易失存储器55。

存储卡40的保密块52具有多个验证密钥和每个存储卡的一个唯一存储密钥。非易失存储器55存储加密数据需要的一个密钥。存储在非易失存储器55中的这个密钥不能被分析。例如，按照该实施例，一个存储密钥被存储在非易失存储器55中。保密块52还具有随机数发生电路。保密块52验证一个可用的记录器/播放器并与其共享一个会话密钥。另外，保密块52通过DSE加密电路利用该存储密钥再次加密内容。

例如，当存储卡40被插入到记录器/播放器时，它们进行相互验证。记录器/播放器的保密集成电路20和存储卡40的保密块52相互验证。当记录器/播放器已经验证插入的存储卡40为可用存储卡时，和当存储卡40已经验证记录器/播放器为可用记录器/播放器时，它们相互得到了验证。在相互验证处理已经成功执行后，记录器/播放器和存储卡40产生各自的会话密钥并且彼此共享该密钥。每当记录器/播放器和存储卡彼此验证时，它们都产生各自的会话密钥。

当内容被写入存储卡40时，记录器/播放器利用会话密钥加密内容密钥并馈送该加密数据到存储卡40。存储卡40利用该会话密钥解密内容密钥，利用一个存储密钥再次加密内容密钥，并馈送内容密钥到记录器/播放器。该存储密钥对每个存储卡40是唯一密钥。当记录器/播放器接收到加密的内容密钥时，记录器/播放器对加密的内容密钥执行格式化处理，并写该加密的内容密钥和加密的内容到存储卡40。

在上面部分，描述了对存储卡40的写处理。在下面，将描述对存储卡40的读处理。从闪速存储器42读出的数据通过存储器IF和定序器51被馈送到页面缓冲器45、读寄存器48和纠错电路49。纠错电路49纠正存储在页面缓冲器45中的数据的差错。已经被纠错的页面缓冲器45的输出数据和读寄存器48的输出数据被馈送到S/P、P/S、I/F块43。S/P、P/S、I/F块43的输出数据通过上述串行接口被馈送到记录器/播放器的DSP 30。

当从存储卡40读出数据时，从闪速存储器42读出利用存储密钥加密的内容密钥和利用块密钥加密的内容。保密块52利用存储密钥解密内容密钥。保密块52利用会话密钥再次加密解密的内容密钥并发送该再次加密的内容密钥到记录器/播放器。记录器/播放器利用接收的会话密钥解密内容密钥并利用该解密的内容密钥产生一个块密钥。该记录器/播放器成功地解密加密的ATRAC3数据。

Config ROM 50是存储存储卡40的分区信息、各种属性信息等的存储器。存储卡40还具有擦除保护开关60。当开关60处在擦除保护位置时，即使从记录器/播放器侧向存储卡40馈送使存储卡40擦除存储在闪速存储器中42的数据的一个命令，也禁止存储卡40擦除存储在闪速存储器42中的数据。OSC cont.61是产生时钟信号的振荡器，该时钟信号是存储卡40的处理的时序基准。

图4是表示利用存储卡作为存储介质的计算机系统的文件系统的处理分层结构的示意图。在该分层中，顶层是应用处理层。应用处理器层下面是文件管理处理层、逻辑地址管理层、物理地址管理层和闪速存储器访问层。在上述分层结构中，文件管理处理层是FAT文件系统。物理地址被分配给闪速存储器的各个块。闪速存储器的各个块与物理地址之间的关系是不变的。逻辑地址是在文件管理处理层进行逻辑处理的地址。

图5是表示存储卡40的闪速存储器42中处理的数据的物理结构的示意图。在闪速存储器42中，一个数据单元(称为段)被分为预定数目的块(固定长度)。一个块被分为预定数目的页(固定长度)。在闪速存储器中，数据是按照每次一块进行擦除的。数据是按照每次一页写入闪速存储器42或从其读出的。每个块的尺寸是相同的。同样，每页的尺寸也是相同的。一个块是由页0到页m组成的。例如，一个块具有例如8KB(千字节)或16KB的存储容量。一页具有512B(字节)的存储容量。当一个块具有8KB的存储容量时，闪速存储器42的总存储容量是4MB(512块)或8MB(1024块)。当一个块具有16KB的存储容量时，闪速存储器42的总存储容量是16MB(1024块)、32MB(2048块)或64MB(4096块)。

一页是由512字节的数据部分和16字节的冗余部分组成的。冗余部分的前3个字节是重写部分，每当数据被更新时这部分进行重写。该前3个字节依次含有块状态区、页状态区和更新状态区。冗余部分的其余13个字节是取决于数据部分的内容的固定数据。该13个字节含有管理标志区(1字节)、逻辑地址区(2字节)、格式保留区(5字节)、分散信息ECC区(2字节)和数据ECC区(3字节)。分散信息ECC区含有对照管理标志区、逻辑地址区和格式保留区进行纠错处理的冗余数据。数据ECC区含有对照512字节数据进行纠错处理的冗余数据。

管理标志区含有系统标志(1：用户块，0：引导块)；变换表标志(1：无效，0：表块)；复制禁止标志(1：禁止，0：允许)和访问允许标志(1：自由访问，0：读保护)。

前两块，块0和块1是引导块。块1是块0的备份。引导块是存储卡中有效的顶端块。当存储卡被插入记录器/播放器时，引导块首先被访问。其余块是用户块。引导块的页0含有标题区、系统入口区和引导和属性信息区。引导块的页1含有禁止块数据区。引导块的页2含有CIS(卡信息结构)/IDI(识别驱动信息)区。

引导块的标题区含有引导块ID和有效入口数目。系统入口是禁止块数据的开始部分、其数据尺寸、其数据类型、CIS/IDI区的数据开始部分、其数据尺寸和其数据类型。引导和属性信息含有存储卡类型(只读型、可重写型或混合型)、块尺寸、块数、总块数、加密/非加密类型和卡制造数据(制造日期)等等。

因为绝缘膜受到磨蚀的原因，闪速存储器有重写次数的限制，所以需要防止相同的存储区(块)被集中访问。因此，当存储在一个特定物理地址的中的在特定逻辑地址上的数据被重写时，一个特定块的更新数据被写在未被使用的块，而不是原来的块。因此，数据被更新后，逻辑地址与物理地址之间关系发生变化。这种处理称为交换处理。这样，防止相同的块集中访问。因此，可以延长闪速存储器的使用寿命。

逻辑地址与所写的块中的数据相联系。即使原始数据的块与更新数据的块不同，但在FAT上的地址是不改变的。因此可以正确地访问同一数据。但是，因为要执行交换处理，所以需要将逻辑地址与物理地址相联系的变换表(这个表称为逻辑-物理地址变换表)。参照该逻辑-物理地址变换表，可以获得对应于在FAT指定的一个逻辑地址的物理地址。因此，可以访问利用物理地址指定的块。

DSP 30在SRAM中存储逻辑-物理地址变换表。当RAM的存储容量小时，该逻辑-物理地址变换表可以存储在闪速存储器中。逻辑-物理地址变换表将按升序存储的逻辑地址(2字节)与物理地址(2字节)相联系。因为闪速存储器的最大存储容量是128MB(8192块)，所以8192个地址可以利用2字节进行分配。逻辑-物理地址变换表对于每段进行管理。因此，逻辑-物理地址变换表的尺寸正比于闪速存储器的存储容量。当闪速存储器的存储容量是8MB(两段)时，两页被用作每段的逻辑-物理地址变换表。当该变换表被存储在闪速存储器中时，每页的冗余部分中的管理标志区的一个预定比特表示当前块是否是含有逻辑-物理地址变换表的块。

上述存储卡可以与个人计算机系统的FAT文件系统一起使用。与盘形记录介质一样，闪速存储器具有IPL区、FAT区和路径目录区(图5中未示出)。IPL区含有要最初装入记录器/播放器的存储器中的程序的地址。另外，IPL区含有各种类型存储器信息。FAT区含有与各个块(簇)相关的信息。FAT已定义了未利用的块、接下来的块号、坏块和最后块号。路径目录区含有作为文件属性的目录入口、更新日期(年、月、日)和文件尺寸等等。

接下来，参照图6，将描述利用FAT表的管理方法。

图6是表示一个存储器映像的示意图。该存储器映像的上面区域是分区表部分。接着分区表部分的是块区、引导扇区、FAT区、FAT备份区、根目录区、子目录区和数据区。在该存储器映像上，根据逻辑-物理地址变换表，逻辑地址已经被变换为物理地址。

引导扇区、FAT区、FAT备份区、根目录区、子目录区和数据区被称为FAT分区区。

该分区表部分含有FAT分区区的开始地址和结束地址。

用于常规软盘的FAT没有这样的分区表。因为第一道仅具有分区表，所以存在空白区。引导扇区含有FAT结构的尺寸(12比特FAT或16比特)、该簇尺寸和每个区的尺寸。该FAT用于管理文件记录在数据区中的位置。FAT复制区是FAT备份区。路径目录区含有文件名称、其开始簇((cluster)地址及其各种属性。路径目录区每个文件使用32字节。

子目录区是利用作为目录的目录属性文件实现的。在图6的实施例中，子目录区具有名叫PBLIST.MSF、CAT.MSA、DOG.MSA和MAN.MSA的4个文件。子目录区用于管理文件名称和在FAT上的记录位置。换言之，文件名称CAT.MSA的槽(slot)被分配FAT上的地址“5”。文件名称DOG.MSA的槽被分配FAT上的的地址“10”。在簇(cluster)2后面的区用作数据区。在这个实施例中，记录了已经按照ATRAC3格式压缩的音频数据。文件名称MAN.MSA的顶部槽被分配FAT上的地址“110”。按照本发明的实施例，文件名称CAT.MSA音频数据被记录在簇5到8。作为文件名称CAT.MSA的前一半文件DOG-1的音频数据被记录在簇10到12。作为文件名称CAT.MSA的后一半文件DOG-2的音频数据被记录在簇100到101。文件名称MAN.MSA的音频数据被记录在簇110到111。

在本发明的实施例中，描述了单个文件被分割为两部分并分散地进行记录的例子。在该实施例中，数据区中的“空闲”区是可记录区。在簇200之后的区被用于管理文件名称。文件CAT.MSA被记录在簇200。文件DOG.MSA被记录在簇201。文件MAN.MSA被记录在簇202。当改变各文件的位置时，簇200之后的区被重新安排。当插入存储卡时，FAT分区区的开始和结束参照分区表部分的顶端进行记录。引导扇区部分被再现后，根目录区和子目录区被再现。检测子目录区中的再现管理信息PBLIST.MSF的槽。因此，获得文件PBLIST.MSF的槽的结束部分的地址。在该实施例中，因为地址”200”被记录在文件PBLIST.MSF末端，簇200被引用。

簇200之后的区用于管理文件的再现次序。在该实施例中，文件CAT.MSA是第一个节目。文件DOG.MSA是第二个节目。文件MAN.MSA是第三个节目。在参考簇200区被引用后，文件CAT.MSA、DOG.MSA和MAN.MSA被引用。在图6中，文件CAT.MSA的槽的末端被分配地址“5”。文件DOG.MSA的槽的末端被分配地址“10”。文件MAN.MSA的槽的末端被分配地址“110”。当在FAT利用地址“5”搜索入口地址时，获得簇地址“6”。当在FAT利用地址“6”搜索入口地址时，获得簇地址“7”。当在FAT利用地址“8”搜索入口地址时，获得代表末端的码“FFF”。因此，文件CAT.MSA使用了簇5、6、7和8。根据数据区中的簇5、6、7和8，可以访问文件名称CAT.MSA的ATRAC3数据区。

接下来，将描述搜索已经分散记录的文件DOG.MSA的方法。文件DOG·MSA的槽的末端被分配地址“10”。当利用地址“10”搜索FAT上的入口地址时，获得簇地址“11”。当利用引用的地址“11”搜索FAT上的入口地址时，获得簇地址“12”。当利用引用的地址“12”搜索FAT上的入口地址时，获得簇地址“101”。当入口地址“101”被引用时，获得代表末端的码“FFF”。因此，文件DOG.MSA使用了簇10、11、12、100和101。当簇10、11、12引用时，可以访问文件DOG.MSA的ATRAC3数据的第一部分。当簇100和101被引用时，可以访问文件DOG.MSA的ATRAC3数据的第二部分。另外，当利用地址“110”搜索FAT上的入口地址时，获得簇地址“101”。当利用地址“101”在FAT上搜索入口地址“111”时，获得代表末端的码“FFF”。因此，十分清楚，文件MAN.MSA使用了簇110和111。如上所述，分散在闪速存储器中的数据文件可以进行链接并按顺序再现。

按照本发明的实施例，除了按存储卡40的格式定义的文件管理系统外，该管理文件还用于管理音乐文件的各个轨道和片段(part)。该管理文件被记录在存储卡40的闪速存储器42的用户块上。因此，正如在下面将要描述的那样，即使存储卡40的FAT被破坏，文件仍可以恢复。

管理文件是利用DSP 30产生的。当接通记录器/播放器的电源时，DSP 30确定存储卡40是否已被插入到记录器/播放器中。当存储卡40已经被插入时，DSP 30验证该存储卡40。当DSP 30已经成功地验证了存储卡40时，DSP30读闪速存储器42的引导块。因此，DSP 30读物理-逻辑地址变换表并存储读出的数据到SRAM。在该存储卡40出厂之前，FAT和路径目录已经写入存储卡40的闪速存储器。当数据被记录到存储卡40时，产生管理文件。

换言之，由用户的遥控器等发出的命令从外部控制器通过总线和总线接口32被馈送到DSP 30。编码器/解码器集成电路10压缩接收的音频数据并馈送产生的ATRAC3数据到保密集成电路20。保密集成电路20加密ATRAC3数据。加密的ATRAC3数据被记录到存储卡40的闪速存储器42上。此后，FAT和管理文件被更新。每当一个文件被更新时(实际上，每当音频数据的记录处理完成时)，存储在SRAM 31和36中的FAT和管理文件被写入。当存储卡40被拔出或该记录器/播放器被断电时，最后从SRAM 31和36馈送的FAT和管理文件被记录到闪速存储器42中。或者，每当音频数据的记录处理完成时，写入到闪速存储器42中的FAT和管理文件可以被重写。当数据被编辑时，管理文件的内容被更新。

在按照该实施例的数据结构中，附加信息包含在管理文件中。附加信息被更新并被记录在闪速存储器42中。在管理文件的另一种数据结构中，除轨道管理文件外，还产生附加信息管理文件。附加信息通过总线和总线接口32从外部控制器馈送到DSP 30。因为附加信息并不被馈送到保密集成电路20，所以不进行加密。当存储卡40从记录器/播放器中拔出或断电时，附加信息从DSP 30的SRAM写到闪速存储器42。

图7是表示存储卡40的文件结构的示意图。作为文件结构，存在静止图像目录、运动图像目录、话音目录、控制目录、和音乐(HIFI)目录。按照该实施例，音乐节目被记录和再现。接下来，将描述音乐目录。音乐目录具有两种文件类型。第一类型是再现管理文件BLIST.MSF(下文称为PBLIST)。另一类型是存储加密音乐数据的ATRAC3数据文件A3Dnnnn.MSA(下文称为A3Dnnnn)。音乐节目可以存储直到400个ATRAC3数据文件(即400个音乐节目)。ATRAC3数据文件被寄存在再现管理文件中并由记录器/播放器产生。

图8是表示再现管理文件的结构的示意图。图9是表示一个ATRAC3数据文件的文件结构的示意图。再现管理文件是16KB固定长度文件。ATRAC3数据文件包括属性标题和每个音乐节目的加密音乐数据区。属性数据具有16KB固定长度。属性标题的结构类似于再现管理文件。

如图8所示的再现管理文件包括：标题、存储卡名称NM1-S(对于一个字节码)、存储卡名称NM2-S(对于两个字节码)、节目再现序列表TRKTBL和存储卡附加信息INF-S。在数据文件开头上的属性标题(如图9所示)包括：标题、节目名称NM1(对于一个字节码)、节目名称NM2(对于两个字节码)、轨道信息TRKINF(诸如轨道密钥信息)、片段信息PRTINF和轨道附加信息INF。标题含有总片段数的信息、名称的属性、附加信息的尺寸等等。

ATRAC3音乐数据在属性数据之后。音乐数据被分段成每16KB为一块。每个块从一个标题开始。该标题含有解密加密数据的初始值。仅ATRAC3数据文件的音乐数据被加密。因此，诸如再现管理文件、标题等之类的其它数据不加密。

接下来，参照图10A到10C，将描述音乐节目与ATRAC3数据文件之间的关系。一个轨道等效于一个音乐节目。另外，一个音乐节目包括一个ATRAC3数据(见图9)。ATRAC3数据文件是已经按ATRAC3格式压缩的音乐数据。ATRAC3数据文件按每次一个簇记录到存储卡40。一个簇具有16KB的容量。多个文件不能包含在一个簇中。闪速存储器42的最小数据擦除单元是一个块。在用于音乐数据的存储卡40的情况下，一个块是一个簇的同义词。另外，一个簇等效于一个扇区。

一个音乐节目基本上包含一个片段。但是，当音乐节目被编辑时，一个音乐节目可能包含多个片段。一个片段是数据连续记录的一个单元。通常，一个轨道包含一个片段。一个音乐节目的各个片段之间的连接是利用每个音乐节目的属性标题中的片段信息PRTINF进行管理的。换言之，该片段尺寸是由片段信息PRTINF的片段尺寸PRTSIZE(4字节)表示的。片段尺寸PRTSIZE的前两个字节代表当前片段的总簇数。接着的两个字节分别代表开始和最后簇的开始声音单元(SU)和结束声音单元(SU)的位置。下文中，声音单元被简称为SU。利用这样的片段表示法，当音乐数据被编辑时，可以抑制音乐数据的移动。当对每个块编辑音乐数据时，虽然其移动可以被抑制，但是一个块的编辑单元比一个SU的编辑单元大得多。

SU是一个片段的最小单元。另外，SU是音频数据按ATRAC3格式被压缩的情况下的最小数据单元。一个SU是在44.1KHz取样下1024个样本数据(1024*16比特*2声道)被压缩到为大约原来数据1/10的数据的音频数据。一个SU的持续时间约23ms。通常，一个片段包含数千个SU。当一个簇包含42个SU时，一个簇允许产生1秒的声音。构成一个轨道的片段数取决于附加信息的尺寸。因为片段数是通过从一个块中减去标题、节目名称和附加数据等获得的，因此，当没有附加信息时，可以利用最大片段数(645个片段)。

图10A是表示在CD等两个音乐节目被连续记录的情况下文件结构的示意图。第一节目(文件1)是由例如5个簇组成。因为一个簇不能含有第一节目和第二节目的两个文件。文件2从下一个簇的开头开始。因此，对应于文件1的片段1的末端是在一个簇的中间部分，并且该簇的剩余区不含有数据。同样，第二个音乐节目(文件2)是由一个片段组成。在文件1的情况下，该片段尺寸是5。第一簇从第0个SU开始。最后的簇在第4个SU结束。

存在4种类型的编辑处理，它们是分割处理、组合处理、擦除处理和移动处理。执行分割处理将一个块分割为两个片段。当执行分割处理时，总的轨道数增加1。在分割处理中，一个文件被分成文件系统中的两个文件。因此，在这种情况下，更新再现管理文件和FAT。执行组合处理组合两个轨道为一个轨道。当执行组合处理时，总的轨道数减少1。在组合处理中，两个文件被组合成文件系统中的一个文件。因此，当执行组合处理时，更新再现管理文件和FAT。执行擦除处理擦除一个轨道。在轨道已被擦除后，轨道数逐一递减。执行移动处理轨道改变顺序。因此，当执行擦除处理或移动处理时，更新再现管理文件和FAT。

图10B是表示如图10A所示的两个节目(文件1和文件2)的组合结果的示意图。作为组合处理的结果，被组合的文件包括两个片段。图10C是表示一个节目(文件1)在簇2的中间被分割的分割结果的示意图。通过分割处理，文件1包含簇0、1和簇2的开始部分。文件2包含簇2的末端部分和簇3和4。

如上所述，按照本发明的实施例，因为定义了片段表示法，作为组合结果(见图10B)，片段1的开始部分、片段1的末端部分和片段2的末端部分可以利用SU来定义。因此，为了填充由于组合结果生成的空隙，不需要移动片段2的音乐数据。另外，作为分割结果(见图10C)，不需要移动数据和填充在文件2开头上的空隙。

图11是表示再现管理文件PBLIST的详细数据结构的示意图。图12A和12B表示再现管理文件PBLIST的标题部分和剩余部分。再现管理文件的尺寸是一个簇(一个块=16KB)。如图12A所示的标题部分的尺寸是32字节。如图12B所示的再现管理文件PBLIST其余部分含有名称NM1-S区(256字节)(用于存储卡的)、名称NM2-S区(512字节)、内容密钥区、MAC区、S-YMDhms区、再现序列管理表TRKTBL区(800字节)、存储卡附加信息INF-S区(14720字节)和标题信息冗余区。这些区的各个开始位置被定义在再现管理文件中。

如图12A所示的(0×0000)到(0×0010)的前32字节用作标题。在该文件中，16字节区被称为槽。参照图12A，标题放置在第一和第二槽。标题含有以下各个区。表示为“保留”的区是一个未定义区。通常，在保留区中，写入零(0×00)。但是，即使任何数据被写入保留区，写入保留区的数据也是被忽略的。在将来的版本，某些保留区可能被利用。另外，数据是禁止写入保留区的。当一个可选区没有得到使用时候，这个区被作为保留区处理。

=BLKID-TL0(4个字节)

含义：BLOCKID FILE ID

功能：识别再现管理文件的顶端。

值：固定值=“TL=0”(例如，0×544C2D30)。

=MCode(2字节)

含义：MAKER CODE

功能：识别记录器/播放器的制造商和型号。

值：高位10比特(制造商码)；低位6比特(型号码)。

=REVISION(4字节)

含义：PBLIST的重写次数

功能：每当该再现管理文件被重写时递增。

值：从0开始并每次递增1。

=S-YMDhms(4字节)(可选项)

含义：由记录器/播放器利用可靠的时钟记录的年、月、日、小时、分钟和秒。

功能：识别最后记录的日期和时间。

值：比特25到31：年0到99(1980到2079)

比特21到24：月0到12

比特16到20：日0到31

比特11到15：小时0到23

比特05到10：分钟0到59

比特00到04：秒0到29(两秒单位)。

=SYIC+L(2比特)

含义：写入NM1-S区的存储卡名称(一个字节码)的属性

功能：代表作为一个字节码的字符码和语言码。

值：字符码(C)；高位一个字节

00：非字符码，二进制数

01：ASCII(美国信息交换标准码)

02：ASCII+KANA

03：改进型8859-1

81：MS-JIS

82：KSC 5601-1989

83：GB(英国)2312-80

90：S-JIS(日本工业标准)(用于话音)

语言码(L)：低位一个字节

根据EBU Tech 3258标准识别语言

00：未设置

08：德文

09：英文

0A：西班牙文

0F：法文

15：意大利文

1D：荷兰文

65：韩文

69：日文

75：中文

当未记录数据时，这个区全为0。

=SN2C+L(2字节)

含义：NM2-S区中的存储卡名称的属性。

功能：代表作为一个字节码的语言码和语言编码。

值：与SN1C+L相同。

=SINFSIZE(2字节)

含义：INF-S区中存储卡的附加信息总尺寸。

功能：以每次递增16字节代表数据尺寸，当不记录数据时，这个区全是0。

值：尺寸：0×0001到0×39C(924)。

=T-YRK(2字节)

含义：TOTAL TRACK NUMBER

功能：代表总的轨道数

值：1到0×0190(最大400轨道)

当记录数据时，这个区全是0。

=VerNo(2字节)

含义：格式版本号

功能：代表主要版本号(高位一个字节)和主要版本号(低位一个字节)

值：0×0100(Ver 1.0)

0×0203(Ver 2.3)

接下来，将描述标题之后的各个区(见图13B)。

=NM1-S

含义：存储卡名称(作为一个字节码)

功能：代表作为一个字节码的存储卡名称(最大256)。在这个区的末端，写入一个结束码(0×00)。尺寸是从结束码计算的。当不记录数据时，从这个区的开头开始(0×0020)至少一个字节记录着0(0×00)。

值：各种字符码。

=NM2-S

含义：存储卡名称(按照两个字节)

功能：代表按照两个字节码(最大512)的存储卡名称。在这个区的末端，写入一个结束码(0×00)。尺寸是从这个结束码计算的。当不记录数据时，从这个区开头开始(0×0020)至少一个字节记录着0(0×00)。

值：各种字符码

=CONTENS KEY

含义：音乐节目的值。利用MG(M)保护和存储。与CONTENS KEY相同

功能：用作计算S-YMDhms的MAC需要的密钥

值：0到0×FFFFFFFFFFFFFFFF

=MAC

含义：伪造版权信息检查值

功能：代表利用S-YMDhms和CONTENS KEY产生的值

值：0×FFFFFFFFFFFFFFFF

=TRK-nnn

含义：再现的ATRAC3数据文件的SQN(序列)号

功能：代表TRKINF的FNO

值：1到400(0×190)

当没有轨道时，这个区全是0。

=INF-S

含义：存储卡的附加信息(例如，关于照片、歌曲、指南等信息)

功能：代表具有标题的可变长度附加信息。可以利用多种类型的附加信息。每种类型的附加信息具有ID和数据尺寸。包含标题的每个附加信息区是由至少16字节和4字节的倍数组成。细节见下面部分。

值：参照“附加信息的数据结构”部分。

=S-YMDhms(4字节)(可选项)

含义：由记录器/播放器利用可靠时钟记录的年、月、日、小时、分钟和秒

功能：识别最后记录的日期和时间。在EMD情况下，这个区是强制性的。

值；比特25到31：年0到99(1980到2079)

    比特21到24：月0到12

    比特16到20：日0到31

    比特11到15：小时0到23

   比特05到10：分钟0到59

   比特00到04：秒0到29(两秒单位)

作为再现管理文件的最后槽，写入与标题中相同的BLKID-TL0、MCode和REVISION。

在数据正在被记录到存储卡的同时，存储卡可能被错误地或意外地拔出，或者记录器/播放器的电源被切断。当执行了这种不正确操作时，应该检测到故障。如上所述，REVISION区被设置在每个块的开始和末端。每当数据被重写时，REVISION区的值就递增。如果故障终止发生在一个块的中间，该块开头上REVISION区的值与该块末端上REVISION区的值就不一致。因此，这种故障终止可能被检测到。因为存在两个REVISION区，所以可以有很大概率检测到不正常的终止。当检测到不正常的终止时，产生诸如差错消息之类的告警。

另外，因为在一个块(16KB)的开头上写入固定值BLKID-TL0，当FAT被破坏时，该固定值被用作恢复数据的参考。换言之，参考该固定值，可以确定该文件的类型。因为固定值BLKID-TL0被冗余地写在每个块的标题和末端部分，所以可以保证可靠性。另一种情况，可以冗余地记录相同的再现管理文件。

ATRAC3数据文件的数据量比轨道信息管理文件的数据量大得多。另外，正如下面将要描述的，块号BLOCK SERIAL被添加到ATRAC3数据文件上。但是，因为多个ATRAC3文件被记录到存储卡，为了防止这些文件变得冗余，使用CONNUM0和BLOCK SERIAL两者。否则，当FAT被破坏时，就难以恢复该文件。换言之，一个ATRAC3数据文件可以包含多个被分散的块。为了识别相同文件的块，利用了CONNUM0。另外，为了识别在ATRAC3数据文件中的各个块的次序，利用了BLOCK SERIAL。

同样，制造商码(MCode)被冗余地记录在每个块的开始和末端，以便在FAT还没有被破坏的状态下文件已经被不正确地记录这种情况下识别制造商和型号。

图12C是表示附加信息数据的结构的示意图。该附加信息包含以下标题和可变长度数据。标题具有以下各区。

=INF

含义：FIELD ID

功能：代表附加信息的开始(固定值)

值：0×69。

=ID

含义：附加信息键码

功能：表示附加信息的类别

值：0到0×FF。

=SIZE

含义：个别附加信息的尺寸

功能：代表每种类型附加信息的尺寸。虽然数据尺寸不受限制，但应当是至少16字节和4字节的倍数。该数据的其余部分应当用0(0×00)填充。

值：16到14784(0×39c0)。

=Mcode

含义：MAKER CODE

功能：识别记录器/播放器的制造商和型号。

值：高位10比特(制造商码)，低位10比特(机器码)。

=C+L

含义：数据区从字节12开始的字符属性。

功能：代表按照一个字节码的字符码和语言码。

值：与SNC+L一样。

=DATA

含义：个别附加信息。

功能：代表具有可变长度数据的各种类型附加信息。实数据总是从字节12开始。实数据的长度(尺寸)应当是至少4个字节和4个字节的倍数。该数据区的其余部分应当用0(0×00)填充。

值：根据每种类型附加信息的内容个别进行定义。

图13是关于附加信息及其类型的键码值(0到63)的表。键码值(0到31)被分配给音乐字符信息。键码值(32到63)被分配给URL(通用资源定位器)(web信息)。音乐字符信息和URL信息含有作为附加信息的专集标题、艺术家姓名、CM等等的字符信息。

图14是相关于附加信息及其类型的键码值(64到127)的表。键码值(64到95)被分配给路径/其它。键码值(96到127)被分配给控制/数字数据。例如，ID=98代表作为附加信息的TOC-ID。TOC-ID代表对应于CD(高密度光盘)的TOC信息的第一个音乐节目号、最后一个音乐节目号、当前节目号、总的演奏持续时间和当前音乐节目持续时间。

图15是相关于附加信息及其类型的键码值(128到159)的表。键码值(128到159)被分配给同步再现信息。在图15中，EMD代表电子音乐分配。

接下来，参照图16A到16E，将描述附加信息的实际例子。正如图12C所示的那样，图16A表示附加信息的数据结构。在图16B中，键码ID=3(艺术家姓名作为附加信息)。SIZE=0×1C(28字节)代表包含标题的附加信息的数据长度是28字节；C+L代表字符码C=0×01(ASCⅡ)和语言码L=0×09(英文)。在字节12之后的可变长度数据代表一个字节数据的艺术家姓名“SIMON & GRAFUNKEL”。因为附加信息的数据长度应当是4字节的倍数，其余以0(0×00)进行填充。

在图16C中，键码ID=97代表ISRC(国际标准记录码：版权码)作为附加信息。SIZE=0×14(20字节)代表附加信息的数据长度是20字节。C=0×00和L=0×00代表未被设置的字符和语言。因此，该数据是二进制码。可变长度数据是8字节ISRC码，代表版权信息(国家、版权拥有者、记录的年份和序号)。

在图16D中，键码ID=100代表记录日期和时间作为附加信息。SIZE=0×10(16字节)代表附加信息的数据长度是16字节。C=0×00和L=0×00代表未被设置的字符和语言。可变长度数据是4字节(32比特)码，代表记录日期和时间(年、月、日、小时、分钟、秒)。

在图16E中，键码ID=107代表再现日志作为附加信息。SIZE=0×10(16字节)代表附加信息的数据长度是16字节。C=0×00和L=0×00代表未被设置的字符和语言。可变长度数据是4字节码，代表记录(年、月、日、小时、分钟、秒)。当记录器/播放器具有再现日志功能时，每当再现音乐数据时，它记录16字节的数据。

图17是表示在SU是N个字节(例如，N=384字节)的情况下ATRAC3数据文件A3Dnnnn的数据排列的示意图。图17表示数据文件的属性标题(一个块)和音乐数据文件(一个块)。图17表示两个块(16×2=32字节)的每个槽的第一字节(0×0000到0×7FF0)。如图18所示，属性标题的前32字节被用作标题；256字节被用作音乐节目区NM1(256字节)；和512字节被用作音乐节目标题区NM2(512字节)。属性标题的标题含有以下各个区。

=BLKID-HDD(4字节)

含义：BLKID FIELD ID

功能：识别ATRAC3数据文件的顶端。

值：固定值=“HD=0”(例如，0×48442D30)。

=MCode(2字节)

含义：MAKER CODE

功能：识别记录器/播放器的制造商和型号。

值：高位10比特(制造商码)；低位6比特(机器码)。

=BLOCK SERITAL(4字节)

含义：轨道序号

功能：从0开始并以1递增。即使一个音乐节目被进行编辑，这个值也不变。

值：0到0×FFFFFFFF。

=N1C+L(2字节)

含义：代表一个轨道  (音乐节目名称)的数据(NM1)的属性。

功能：代表按照一个字节码的NM1的字符码和语言码。

值：与SN1C+L相同。

=N2C+L(2字节)

含义：代表一个轨道  (音乐节目名称)的数据(NM2)的属性。

功能：代表按照一个字节码的NM2的字符码和语言码。

值：与SN1C+L相同。

=INFSIZE(2字节)

含义：当前轨道的附加信息总尺寸。

功能：以16字节倍数代表数据尺寸。当未记录数据时，这个区应当全是0。

值：0×0000到0×3C6(966)

=T-PRT(2字节)

含义：总字节数。

功能：代表组成当前轨道的片段数，通常，T-PRT的值是1。

值：1到285(645 dec(十进制))。

=T-SU(4字节)

含义：总SU数。

功能：代表等效于该节目演奏持续时间的一个轨道中总SU数。

值：0×01到0×001FFFFF。

=INX(2字节)(可选项)

含义：INDEX的相对位置。

功能：用作代表一个音乐节目的代表性位置顶端的一个指针。INX的值是指SU的数目被4除作为该节目的当前位置的值。这个INX的值等效于大约比SU数(约93ms)大4倍。

值：0到0×FFFF(最大，约6084秒)。

=XT(2字节)(可选项)

含义：INDEX的再现持续时间。

功能：代表由具有SU数被4除的值的INX-nnn指示的再现持续时间。INDEX的值等效于大约比SU数(约93ms)大4倍。

值：0×0000(未设置)；0×01到0×FFFE(高达6084秒)；0×FFFF(直到音乐节目结束)。

接下来，将描述音乐节目名称区NM1和NM2。

=NM1

含义：音乐节目名称的字符串。

功能：代表按照一个字节码的音乐节目名称(高达256字符)(可变长度)。该名称区应当以结束码(0×00)结束。其尺寸应当从结束码计算出来。当未记录数据时，从该区的开头(0×0020)开始至少下一个字节应当记录着0(0×00)。

值：各种字符码。

=NM2

含义：音乐节目名称的字符串

功能：代表按照二个字节码的音乐节目名称(高达512字符)(可变长度)。该名称区应当以结束码(0×00)结束。其尺寸应当从结束码计算出来。当未记录数据时，从该区的开头(0×0120)开始至少一个字节应当记录着0(0×00)。

值：各种字符码。

从属性标题的固定位置(0×320)开始的80个字节数据称为轨道信息区TRKINF。这个区主要用于总体管理保密信息和复制控制信息。图19表示TRKINF的一部分。区TRKINF含有以下各个区。

=CONTENTS KEY(8字节)

含义：每个音乐节目的值。CONTENTS KEY的值在存储卡的保密块中加以保护，然后进行存储。

功能：用作再现音乐节目的密钥。它用于计算MAC值。

值：0到0×FFFFFFFFFFFFFFFF。

=MAC(8字节)

含义：伪造版权信息检查值。

功能：代表利用包含内容累加数和秘密序列号的多个TRKINF值产生的值。

秘密序列号是记录在存储卡的秘密区中的一个序列号。非版权保护型记录器不能从存储卡的秘密区中读出数据。另一方面，版权保护型记录器和利用可以从存储卡读出数据的程序运行的计算机可以访问该秘密区。

=A(1字节)

含义：片段属性。

功能；代表诸如一个部分的压缩模式之类的信息。

值：其细节将在下面描述(见图19和20)。

接下来，将描述区A的值。在下面的描述中，单声道模式(N=0或1)被定义为比特7=1、子信号=0、主信号=(L+R)的一种特殊联合(Joint)模式。非版权保护型播放器可以忽略比特2和1的信息。

区A的比特0代表强调通/断状态的信息。区A的比特1代表跳过再现或正常再现的信息。区A的比特2代表诸如音频数据、FAX数据等等之类的数据类型的信息。区A的比特3未定义。通过组合比特4、5和6，ATRAC3的模式信息按照图20定义。换言之，N是3比特的模式值。对于5种模式类型而言，即单声道(N=0或1)、LP(N=2)、SP(N=4)、EX(N=5)和HQ(N=7)，列出了记录的持续时间(仅64MB存储卡)、数据传输速率和每块的SU数。一个SU的字节数取决于每种模式。在单声道模式中，一个SU的字节数是136字节。在LP模式中，一个SU的字节数是192字节。在SP模式中，一个SU的字节数是304字节。在EX模式中，一个SU的字节数是384字节。 在HQ模式中，一个SU的字节数是512字节。区A的比特7代表ATRAC3模式(0：双声道(Dual)，1：联合模式(Joint))。

例如，下面描述64MB存储卡被用于SP模式的例子。一个64MB存储卡具有3968个块。在SP模式中，因为一个SU是304个字节，一个块是53个SU。一个SU等效于(1024/44100)秒。因此，一个块是(1024/44100)×53×(3968-10)=4863秒=81分钟。传输速率是(44100/1024)×304×8=104737bps。

=LT(一个字节)

含义：再现限制标志(比特6和7)和保密分区(比特5到0)。

功能：代表当前轨道的限制。

值：比特7：0=不限制，1=限制

比特6：0=没期满，1=期满

比特5到0：保密分区(非0禁止再现)。

=FNo(2字节)

含义：文件号

功能：代表初始记录的轨道号，指定记录在存储卡的秘密区中的MAC计算值的位置。

值：1到0×190(400)。

=MG(D)SERIAL(16字节)

含义：代表记录器/播放器的保密块(保密集成电路20)的序号。

功能：对每个记录器/播放器是唯一值。

值：0到0×FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF。

=CONNUM(4字节)

含义：内容累加数。

功能：代表对于每个音乐节目的唯一值。该值由记录器/播放器的保密块管理。该值的上限是2³²，即是420000000，用于识别记录的节目。

值：0到0×FFFFFFFF。

=YMDhms-S(4字节)(可选项)

含义：再现带有再现限制的轨道的开始日期和时间。

功能：表示允许用EMD再现数据的日期和时间。

值：与其它区的日期和时间表示法相同。

=YMDhms-E(4字节)(可选项)

含义：再现带有再现限制的轨道的期满日期和时间。

功能：代表利用EMD再现数据已期满的日期和时间。

值：与其它区的日期和时间表示法相同。

=MT(1字节)(可选项)

含义：允许再现次数的最大值。

功能：代表由EMD指定的再现次数的最大值。

值：1到0×FF。当未使用时，区MT的值是00。

=CT(1字节)(可选项)

含义：再现的次数。

功能：代表在允许再现次数中的再现次数。每当数据被再现时，区CT的值就递减。

值：0×00到0×FF。当未使用时，区CT的值是0×00。当区LT的比特7是1和区CT的值是00时，禁止数据再现。

=CC(1字节)

含义：COPY CONTROL

功能：控制复制操作。

值：比特6和7代表复制控制信息。比特4和5代表高速数字复制操作的复制控制信息。比特2和3代表保密块验证级。比特0和1未定义。

CC的例子：

(比特7和6)

11：允许不受限制的复制操作

01：禁止复制

00：允许复制操作1次

(比特3和2)

00：模拟/数字输入记录MG验证级是0

当执行利用来自CD的数据的数字记录操作时，(比特7和6)：00和(比特3和2)：00。

=CN(1字节)(可选项)

含义：在高速串行复制管理系统中允许的复制次数。

功能：利用复制次数扩展复制允许，不限于一次复制允许和自由复制允许。仅在第一复制代有效。每当进行复制操作时区CN的值就递减。

值：

00：禁止复制

01到0×FE：次数

0×FF：不受限制的复制次数。

紧接轨道信息区TRKINF之后的是从0×0370开始24字节的片段管理信息区(PRTINF)。当一个轨道包含多个片段时，各个片段的PRTINF区的值按时间轴依次排列。图22表示PRTINF区的一个片段。接下来，将以排列的次序描述在PRTINF区中的各区。

=PRTSIZE(4字节)

含义：片段尺寸。

功能：代表一个片段的尺寸；簇：2字节(最高位置)，开始SU：1字节(上部)，末端SU：1字节(最低位置)。

值：簇：1到0×1F40(8000)

开始SU：0到0×A0(160)

末端SU：0到0×A0(16)(注意SU从0开始)。

=PRTKEY(8字节)

含义：片段的加密值。

功能：加密一个片段。初始值=0。注意应当应用编辑规则。

值：0到0×FFFFFFFFFFFFFFFF。

=CONNUM0(4字节)

含义：初始产生的内容累加数密钥。

功能：唯一指定内容的ID。

值：与内容累加数初始值密钥的值相同。

如图17所示，ATRAC3数据文件的属性标题包含附加信息INF。除开始位置不固定以外，该附加信息与再现管理文件的附加信息INF-S(见图11和12B)相同。在一个或多个部分片段末端的最后字节位置(4个字节的倍数)接着该附加信息INF的数据。

=INF

含义：关于轨道的附加信息。

功能：代表带有标题的可变长度附加信息。可以安排多种不同类型的附加信息。每个附加信息区具有一个ID和一个数据尺寸。每个附加信息区包含至少16字节和4字节的倍数。

值：与再现管理文件的附加信息INF-S相同。

上述属性标题接着ATRAC3数据文件的每个块的数据。如图23所示，标题被加在每个块上。接下来，将描述每个块的数据。

=BLKID-A3D(4字节)

含义：BLOCKID FILE ID。

功能：识别ATRAC3数据的顶端。

值：固定值=“A3D”(例如，0×41334420)。

=MCode(2字节)

含义：MAKER CODE。

功能：识别记录器/播放器的制造商和型号。

值：高位10比特(制造商码)；低位6比特(型号码)。

=CONNUM0(4字节)

含义：初始产生的内容的累加数。

功能：对各个内容指定唯一ID。即使内容被编辑，区CONNUM0的值也不改变。

值：与内容累加数初始密钥相同。

=BLOCK SERIAL(4字节)

含义：分配给每个轨道的序号。

功能：从0开始和每次递增1。即使内容被编辑，区BLOCK SERIAL的值也不改变。

值：0到0×FFFFFFFF。

=BLOCK-SEED(8字节)

含义：加密一个块的密钥。

功能：该块的开始是由记录器/播放器的保密块产生的随机数。该随机数接着一个每次递增1的值。当区BLOCK-SEED的值丢失时，因为等效于一个块的约1秒时间内不产生声音，相同的数据被写入该块的标题和末端。即使内容被编辑，区BLOCK-SEED的值也不改变。

值：初始8比特随机数。

=INITIALIZATION VECTOR(8字节)

含义：加密/解密ATRAC3数据需要的值。

功能：代表加密/解密每个块的ATRAC3数据需要的初始值。一个块从0开始。下一个块从最后SU的最后加密8比特值开始。当一个块被分割时，利用刚好在开始SU之前的最后8字节。即使内容被编辑，区INITIALIZATIONVECTOR的值也不改变。

值：0到0×FFFFFFFFFFFFFFFF。

=SU-nnn

含义：声音单元的数据。

功能：代表从1024样本压缩的数据。输出数据的字节数取决于压缩模式。即使内容被编辑，区SU-nnn的值也不改变。例如，在SP模式中，N=384字节。

值：ATRAC3的数据值。

在图17中，因为N=384，在一个块中写入42个SU。一个块的前两个槽(4字节)被用作标题。在最后的槽中(两个字节)中，区BLKID-A3D、MCode、CONNUMO和BLOCK SERIAL被冗余地写入，因此，一个块的其余区的M字节是(16384-384×42-16×3=208)字节。如上所述，8字节BLOCK SEED区被冗余地记录。

当FAT区被破坏时，闪速存储器的所有块都被搜索。确定在每个块的开头的ID BLKID区的值是TL0、HD0，还是A3D。如图24A到24C所示，在步骤SP1，确定顶端块的开头上ID BLKID区的值是否是BLKID-TL0。当在步骤SP1的确定结果为否时，流程前进到步骤SP2。在步骤SP2，块号被加1。此后，在步骤SP3，确定最后块是否已被搜索到。

当在SP3的确定结果为否时，流程返回步骤SP1。

当在步骤SP1的确定结果为是时，流程前进到步骤SP4。在步骤SP4，确定被搜索的块是再现管理文件PBLIST。此后，流程前进到步骤SP5。在步骤SP5，再现管理文件PBLIST中总轨道数T-TRK作为N被存储到寄存器。例如，当存储器已经存储了10个ATRAC3数据文件(10个音乐节目)时，10已经被存储在T-TRK中。

接下来，根据总轨道数T-TRK的值，依次引用各个块的TRK-001到TRK-400。在这个例子中，因为已经记录了10个音乐节目，所以引用各个块的TRK-001到TRK-010。因为在步骤SP7，文件号FN0已经记录到TRK-xxx(这里x=1到400)，将轨道号TRK-xxx与文件号FN0相关联的表被存储到存储器中。接下来，在步骤SP8，存储在寄存器中的N递减1。重复步骤SP6、SP7和SP8的循环，直至在步骤SP9 N变成0。

当在步骤SP9确定的结果为是时，流程前进到步骤SP10。在步骤SP10，指针复位到顶端块。搜索处理从顶端块开始重复。此后，流程前进到步骤SP11。在步骤SP11，确定是否顶端块的ID BLKID区的值是否是BLKID-HD0。当在步骤SP11的确定结果为否时，流程前进到步骤SP12。在步骤SP12，块号递增1。在步骤SP13，确定是否已经搜索到最后块。

当在步骤SP13的确定结果为否时，流程返回步骤SP11。重复该搜索处理，直至在步骤SP11的确定结果变成是。

当在步骤SP11的确定结果为是时，流程前进到步骤SP14，在步骤SP14，确定该块是在ATRAC3数据文件开头上的属性标题(见图8)(图18所示的0×0000到0×03FFF)。

接下来，在步骤SP15，根据包含在属性标题中的文件号FN0、相同ATRAC3数据文件的序列号BLOCK SERIAL和内容累加数密钥CONNUM0，将它们存储在存储器中。当已经记录了10个ATRAC3数据文件时，因为存在着10个顶端块的ID BLKID区的值是BLKID-TL0的块，所以搜索继续进行，直至10个块都搜索到。

当在步骤SP13的确定结果为是时，流程前进到步骤SP16。在步骤SP16，指针被复位到顶端块。从顶端块开始重复搜索处理。

此后，流程前进到步骤SP17。在步骤SP17，确定顶端块的ID BLKID区的值是否是BLKID-A3D。

当在步骤SP17的确定结果为否时，流程前进到步骤SP18。在步骤SP18，块号递增1。此后，在步骤SP18＇，确定是否已经搜索到最后块。当在步骤SP18＇确定结果为否时，流程返回步骤SP17。

当在步骤SP17的确定结果为是时，流程前进到步骤SP19。在步骤SP19，确定该块含有ATRAC3数据。此后，流程前进到步骤SP20。在步骤SP20，根据记录在ATRAC3数据块中的序列号BLOCK SERIAL和内容累加数密钥CONNUM0，将它们存储在存储器中。

在相同ATRAC3数据文件中，分配公共号作为内容累加数密钥CONNUM0。换言之，当一个ATRAC3数据文件包含10个块时，一个公共号被分配给CONNUM0区的所有值。

另外，当一个ATRAC3数据包含10个块时，序号1到10被分配给10个块的BLOCK SERIAL区的值。

根据CONNUM0和BLOCK SERIAL区的各个值，确定该当前块是否包含相同内容和在相同内容中当前块的再现次序(即，连接序列)。

当已经记录了10个ATRAC3数据文件(即10个音乐节目)并且每个ATRAC3数据文件包含10个块时，则有100个数据块。

根据CONNUM0和BLOCK SERIAL区的值，就可以获得100个数据块的音乐节目的再现次序及其连接次序。

当在步骤SP19的确定结果为是时，已经就再现管理文件、ATRAC3数据文件和属性文件搜索了所有块。因此，在步骤SP21，根据按存储在存储器中的各个块的块号的次序的区CONNUM0、BLOCK SERIAL、FN0和TRK-X的值，获得文件连接状态。

在获得连接状态后，在存储器的空闲区中可以产生FAT。

接下来，将描述按照本发明第二实施例的管理文件。图25表示本发明第二实施例的文件结构。参照图25，音乐目录包含：轨道信息管理文件TRKLIST.MSF(下文称为TRKLIST)；备份轨道信息管理文件TRKLISTB.MSF(下文称为TRKLISTB)；附加信息文件INFLIST.MSF(含有艺术家姓名、ISRC码、时间标记、静止图像数据等等，(这个文件被称为INFLIST))；ATRAC3数据文件A3Dnnnn.MSA(下文称为A3Dnnnn)。文件TRKLIST含有两个区NAME1和NAME2。NAME1区为含有存储卡名称和节目名称的区(对应于ASCII/8859-1字符码的一个字节码)。NAME2区是含有存储卡名称和节目名称的区(对应于MS-JIS/Hankul/Chinese码的两字节码)。

图26表示轨道信息管理文件TRKLIST、区NAME1和NAME2和ATRAC3数据文件A3Dnnnn.MSA之间的关系。文件TRKLIST是64千字节(=16k×4)的固定长度文件。该文件的32千字节区被用于管理轨道。其余32千字节区被用于包含区NAME1和NAME2。虽然可以为用于节目名称的区NAME1和NAME2提供与轨道信息管理文件不同的文件，但在小存储容量的系统中，总体管理轨道信息管理文件和节目名称文件是便利的。

轨道信息管理文件TRKLIST的轨道信息区TRKINF-nnnn和片段信息区PRTINF-nnnn用于管理数据文件A3Dnnnn和附加信息INFLIST。仅ATRAC3数据文件A3Dnnnn被加密。在图26中，在水平方向上的数据长度是16字节(0到F)。在垂直方向上的16进制数代表当前行的开始值。

按照第二实施例，利用了轨道管理文件TRKLIST(包括节目名称文件)、附加信息管理文件INFLIST和数据文件A3Dnnnn三个文件。按照第一实施例(见图7、8和9)，利用了用于管理所有存储卡的再现管理文件PBLIST和用于存储节目的数据文件ATRAC3两个文件。

接下来，将描述按照第二实施例的数据结构。为了简单起见，在按照第二实施例的数据结构中，将省略与第一实施例类似结构的描述。

图27表示轨道信息管理文件的TRKLIST的详细结构。在轨道信息管理文件TRKLIST中，一个簇(块)包括16千字节。文件TRKLIST的尺寸和数据与备份文件TRKLISTB的尺寸和数据相同。轨道信息管理文件的前32字节被用作标题。与再现管理文件PBLIST的标题一样，文件TRKLIST的标题含有：BLKID-TL0/TL1(备份文件ID)区(4字节)、用于总轨道数的T-TRK区(两字节)、制造商码Mcode区(2字节)、用于TRKLIST重新次数的REVISION区(4字节)和用于更新日期和时间数据的S-YMDms区(4字节)(可选项)。这些数据区的含义和功能与第一实施例相同。另外，文件TRKLIST含有以下区。

=YMDhms(4字节)

代表文件TRKLIST的最后更新日期(年、月、日)。

=N1(1字节)(可选项)

代表存储卡(分子侧)的序号。当使用一个存储卡时，区N1的值为0×01。

=N2(1字节)(可选项)

代表存储卡(分母侧)的序号。当使用一个存储卡时，区N2的值为0×01。

=MSID(2字节)(可选项)

代表一个存储卡的ID，当使用多个存储卡时，每个存储卡的MSID区的值相同(T.B.D)。(T.B.D(待定义)代表这个值可以在将来定义)。

=S-TRK(2字节)

代表一个特定轨道(T.B.D)。通常，区S-TRK的值是0×0000。

=PASS(2字节)(可选项)

代表口令(T.B.D)。

=APP(2字节)(可选项)

代表再现应用的限定(T.B.D)(通常，区APP的值是0×0000)。

=INF-S(2字节)(可选项)

代表整个存储卡的附加信息指针。当没有附加信息时，区INF-S的值是0×0。

文件TRKLIST的最后16个字节用于：BLKID区、MCode区和REVISION区，这些数据与标题的相同。备份文件TRKLISTB含有上述标题。在这种情况下，该标题含有：BLKID-TL1区、MCode区和REVISION区。

接着该标题的是关于与每个轨道相关的信息的轨道信息区TRKINF和关于与轨道(音乐节目)的每个片段相关的信息的片段信息区PRTINF。图27表示了在区TRKLIST后面的各个区。区TRKLISTB的下面部分表示这些区的详细结构。在图27中阴影区代表未使用区。

轨道信息区TRKINF-nnnn和片段信息区PRTINF-nnnn含有ATRAC3数据文件的各个区。换言之，轨道信息区TRKINF-nnnn和片段信息区PRTINF-nnnn每个都含有再现限制标志区LT(1字节)、内容密钥区CONTENTS KEY(8字节)、记录器/播放器保密块序号区MG(D)SERIAL(16字节)、用于代表音乐节目的的特征部分的XT区(2字节)(可选项)、INX区(2字节)(可选项)、YMDhms-S区(2字节)(可选项)、YMDhms-E区(4字节)(可选项)、MT区(1字节)(可选项)、CT区(1字节)(可选项)、CC区(1字节)(可选项)、CN区(1字节)(可选项)(这些YMDhms-S、YMDhms-E、MT、CT、CC和CN区用作再现限制信息和复制控制信息)、用于片段属性的A区(1字节)、片段尺寸区PRTSIZE(4字节)、片段密钥区(8字节)和内容累加数区CONNUM(4字节)。这些区的含义、功能和值与第一实施例的一样。另外，轨道信息区TRKINF-nnn和片段信息区PRTINF-nnn每个都含有以下各个区。

=T0(1字节)

固定值(T0=0×74)。

=INF-nnn(可选项)(2字节)

代表每个轨道的附加信息指针(0到409)。00：没有附加信息的音乐节目。

=FNM-nnn(4字节)

代表一个ATRAC3数据文件的文件号(0×0000到0×FFFF)。

ATRAC3数据文件名称的(A3Dnnnn)的号nnnn(按ASCII)被变换为0×nnnnn。

=APP-CTL(4字节)(可选项)

代表一个应用参数(T.B.D)(通常，APP-CTL区的值为0×0000)。

=P-nnn(2字节)

代表包含一个音乐节目的片段数(1到2039)。这个区对应于上述T-PART区。

=PR(1字节)

固定值(PR=0×50)。

接下来，将描述管理名称的区NAME1(对于1字节码)和区NAME2(对于2字节码)。图28表示区NAME1(对于1字节码)的详细结构。NAME1和NAME2(将在下文描述)的每个利用8字节进行分段。因此，它们的一个槽包括8个字节。在这些区的每个的开头0×8000，放置一个标题。接着该标题的是一个指针和一个名称。NAME1区的最后槽含有与标题相同的区。

=BLKID-NM1(4字节)

代表一个块的内容(固定值)(NM1=0×4E4D2D31)。

=PNM1-nnn(4字节)(可选项)

代表指向区NM1的指针(对于1字节码)。

=PNM1-S

代表指向表示一个存储卡的名称的指针。

nnn(=1到408)代表指向一个音乐节目标题的指针。

该指针代表该块的开始位置(2字节)、字符码类型(2字节)和数据尺寸(14比特)。

=NM1-nnn(可选项)

代表对于1字节码的存储卡名称和音乐节目标题(可变长度)。在该数据的末端写入结束码(0×00)。

图29表示NAME2区的详细结构(对于2字节码)。在该区的开头0×8000放置一个标题。接着该标题的是一个指针和一个名称。区NAME2的最后槽含有与标题相同的区。

=BLKID-NM2(2字节)

代表块的内容(固定值)(NM2=0×4E4D2D32)。

=PNM2-nnn(4字节)(可选项)

代表指向区NM2的指针(对于2字节码)

PNM2-S代表指向表示存储卡名称的指针。nnn(=1到408)代表指向一个音乐节目标题的指针。

该指针代表该块的开始部分(2字节)、字符码类型(2字节)和数据尺寸(14比特)。

=NM2-nnn(可选项)

代表2字节码(可变的)的存储卡名称和音乐节目的标题。在该区的末端写入结束码(0×0000)。

图30表示在1SU包含N字节的情况下ATRAC3数据文件A3Dnnnn的数据安排(对于一个块)。在这个文件中，一个槽是由8个字节组成的。图30表示每个槽的顶端部分的值(0×0000到0×3FF8)。该文件的前4个槽被用作标题。与第一例子的数据文件(见图17)的属性标题之后的数据块一样，放置了一个标题。该标题包含：区BLKID-A3D(4字节)、制造商码区MCode(2字节)、加密处理需要的BLOCK SEED(8字节)、用于初始内容累加数的CONNUM0区(4字节)、用于每个轨道的序号区BLOCK SERIAL(4字节)和用于加密/解密处理需要的INITIALIZATION VECTOR区(8字节)。该块的倒数第二槽冗余地含有一个BLOCK SEED区。最后槽含有BLKID-A3D和Mcode区。与第一实施例一样，接着该标题的是声音单元数据SU-nnnn。

图31表示含有附加信息的附加信息管理文件INFLIST的详细数据结构。在第二实施例中，在文件INFLIST的开头(0×0000)，放置以下标题。接着该标题的是以下指针和区。

=BLKID-INF(4字节)

代表该块的内容(固定值)(INF=0×494E464F)

=T-DAT(2字节)

代表总数据区数(0到409)。

=MCode(2字节)

代表记录器/播放器的制造商码

=YMDhms(4字节)

代表记录更新日期和时间。

=INF-nnnn(4字节)

代表指向附加信息的DATA区的指针(可变长度，每次2字节(槽))。利用高位16比特(0000到FFFFF)表示开始位置。

=DataSlot-0000(0×0800)

代表从开头开始的偏移值(每次一个槽)。

数据尺寸由低位16比特(0001到7FFF)表示。禁止标志被设置在最高有效位。MSB=0(允许)，MSB=1(禁止)。

数据尺寸代表音乐节目的总数据量。

(数据从每个槽的开头开始，以00填充该槽的非数据区。)

第一INF代表指向该整个专集的附加信息的指针(通常，INF-409)。

图32表示附加信息的结构。在一个附加信息数据区的开头放置一个8字节标题。该附加信息的结构与第一实施例(见图12C)的一样。换言之，该附加信息含有作为ID的IN区(2字节)、键码ID区(1字节)、代表每个附加信息区的尺寸的SIZE区(2字节)和制造商码MCode区(2字节)。另外，该附加信息含有作为子ID的SID区(1字节)。

按照本发明的第二实施例，除了按存储卡的格式定义的文件系统外，还利用了音乐数据的轨道信息管理文件TRKLIST。因此，即使FAT被破坏，文件仍可以得到恢复。图33表示一个文件恢复处理的流程图。为了恢复该文件，使用以文件恢复程序操作的并可以访问存储卡的计算机和连接到该计算机的存储装置(硬盘、RAM等等)。该计算机具有等效于DSP 30的功能。接下来，将描述利用轨道管理文件TRKLIST的文件恢复处理。

对FAT已被破坏的闪速存储器的所有块搜索TL-0作为在每个块顶端位置上的值(BLKID)。另外，对所有块搜索NM-1作为在每个块顶端位置上的值(BLKID)。此后，对所有块搜索NM-2作为在每个块顶端位置上的值(BLKID)。4个块(轨道信息管理文件)的所有内容由恢复计算机存储到例如硬盘中。

从在轨道信息管理文件的4个字节后的数据获得总轨道数。获得轨道信息区TRKINF-001的第20个字节、第一音乐节目的CONNUM-001区的值和下一个区P-001的值。利用区P-001的值获得片段数。获得PRTINF区的轨道1的所有片段的PRTSIZE区的值。计算并获得总块(簇)数n。

在获得轨道信息管理文件后，流程前进到步骤102。在步骤102，搜索话音数据文件(ATRAC3数据文件)。从闪速存储器中搜索所有非管理文件的块。收集其顶端值(BLKID)是A3D的各个块。

搜索在A3Dnnnn第16字节上的CONNUM0区的值与轨道信息管理文件的第一音乐节目的CONNUM-001区的相同，并且从第20字节开始的BLOCK SERIAL区的值是0的块。在获得第一块后，搜索CONNUM区的值与第一块的值相同并且BLOCK SERIAL区的值递增了1(1=0+1)的块(簇)。在获得第二块以后，搜索CONNUM0区的值与第二块的值相同并且BLOCK SERIAL区的值递增了1(2=1+1)的块。

通过重复这种处理，搜索ATRAC3数据文件，直至获得轨道1的n个块(簇)。当获得所有块(簇)时，他们被依次存储在硬盘中。

对轨道2执行与轨道1相同的处理。换言之，搜索CONNUM0区的值与轨道信息管理文件的第一音乐节目的CONNUM-002区的值相同并且从第20字节开始的BLOCK SERIAL区的值是0的块。此后，按与轨道1相同的方式，搜索ATRAC3数据文件，直至最后块(簇)n＇被检测到。在获得所有块后，它们被依次存储到硬盘。

通过对所有轨道(轨道数：m)重复上述处理，所有ATRAC3数据文件被存储到由恢复计算机控制的硬盘。

在步骤103，其FAT已被破坏的存储卡被重新初始化并且FAT被重新建立。在存储卡中形成预定目录。此后，将m个轨道的轨道信息管理文件和ATRAC3数据文件从硬盘复制到该存储卡。因此，完成该恢复处理。

在该管理文件和数据文件中，重要的参数(特别是，标题中的码)可能被记录三次，而不是两次。当数据被冗余地记录时，相同数据可以被记录在任何位置，只要它们彼此分开一页或多页。

按照本发明，可以检测记录在存储卡中的数据文件(ATRAC3文件)的不正常。接下来，将参照图25到32详细描述检测非正常数据的电路方块图。

正如从图20清楚看出的那样，对于常规存储卡所期望的压缩率约为1/8到1/43。在对ATRAC3使用的1024样本/声道的情况下，作为压缩处理的数据单元的SU数据量(下文称为SU值)是在从256字节到48字节的范围内。

每个块含有50个SU。按照本发明的实施例，通过检测设置在解密数据的一个块开头上的SU的一个字节的特定固定值，可以确定该音频数据是否已被正确地加密。例如，这种确定可以在1秒的间隔中执行。当检测到不正常再现的数据时，被迅速地静音和/或显示代表不正常的消息。在如图1所示的记录器中，D/A变换器18执行静音处理，以便防止产生不正常的再现输出数据。或者，当检测到不正常再现输出数据时，可以禁止解压处理。

接下来，参照如图34所示的方块图描述在记录数据的情况下本发明的实施例。如图1所示，音频编码器/解码器集成电路10馈送已经按照ATRAC3压缩的音频数据到保密集成电路20。在图34中，来自音频编码器71的ATRAC3压缩音频数据被馈送到检测部分73的移位寄存器74。移位寄存器74馈送音频数据到加密器77。作为一个例子，如图35所示的串行信号从音频编码器71馈送到移位寄存器74。压缩音频数据从音频编码器71输出到移位寄存器74的时序是由字节计数器72进行控制的。另外，该第一读出块被预置到字节计数器72。

一个块含有约50个SU。当第一SU的第一个字节被存储在移位寄存器74中时。匹配检测电路75确定该块的第一SU的第一字节的高位6个比特是否与一个固定值VF1(通常，101000)相匹配。匹配检测电路75输出确定结果Sc1。以这样一种方式，检测部分73确定是否该固定值VF1是否已经被设置到ATRAC3数据的一个SU的第一字节中。加密器77利用密钥78加密馈送的音频数据。加密器77加密的数据被写入存储卡40。另外，由加密器77加密的数据被馈送到解密器81。

解密器81利用与密钥78一样的密钥82解密加密的数据。因此，加密的数据被变换为如图35所示的串行信号。从解密器81输出的串行信号被馈送到检测部分84的移位寄存器85。从解密器81输出到移位寄存器85的串行数据的时序是由字节计数器83控制的。第一读出块被预置到该字节计数器83。含在一个块中50个SU的第一SU的第一个字节被存储在移位寄存器85。匹配检测电路86确定一个字节的高位6个比特是否与一个固定值VF2(通常，101000)匹配。匹配检测电路86输出确定结果Sc2。

从匹配检测电路75输出的确定结果Sc1与从匹配检测电路86输出的确定结果Sc2进行与运算。换言之，作为匹配检测电路75和86的确定结果，当存储在移位寄存器74中的一个字节的高位6个比特与固定值VF1匹配并且存储在移位寄存器85中的一个字节的高位6个比特与固定值VF2匹配时，输出代表标题正确的状态。否则，再现音频数据被静音。当记录音频数据时，发出一个告警。或者，系统被复位，然后确定输出数据是否变得正常。

实际上，在例如50个SU的间隔中设置固定值VF1和VF2是困难的。因此，固定值VF1和VF2被设置到所有SU。仅提取50个SU的片段。当不能检测固定值VF1和VF2时，设置一个差错标志。

当固定值被设置到所有SU时，还可以检测由于诸如不同的压缩模式和LR声道的状态偏差引起的各种不正常。实际上，如图21所示，按照本发明的实施例，存在着双声道模式和联合(Joint)模式两种压缩模式。另外，还存在一种单声道模式。因此，总共有3种记录模式。

标题的一个字节被定义如下。

101000-00：双声道(L)

101000-01：双声道(R)

101000-10：联合模式

101000-11：单声道模式

匹配检测电路75或86确定存储在移位寄存器74或85中的一个字节的高位6个比特是否与固定值VF1和VF2匹配。存储在移位寄存器74或85中的一个字节的低位6个比特定义记录方法。因此，音频数据和压缩模式的不正常两者可以被同时检测。另外，因为检测压缩模式，所以可以防止不同压缩模式的组合引起的混乱。

接下来，参照图36，描述再现记录在存储卡40中的加密数据的处理。为了简单起见，在图36中，用相同的标号表示与图34相同的功能块并省略对它们的描述。从存储卡40读出的加密数据被馈送到解密电路81。检测部分84检测不正常再现的输出音频数据。当按照检测部分84的检测结果，该再现的输出数据不正常时，该不正常的再现输出数据立即被静音。如上所述，一个静音信号被馈送到D/A变换器18。从移位寄存器85输出的数据被馈送到音频解码器88。该音频解码器再现所馈送的数据。

作为由加密器77执行的加密处理的一个实际例子，将描述为DES定义的4种模式之一的CBC(密码块链接)模式。当使用CBC模式时，除该轨道的第一个块外，存储每个前块的最后SU的8个字节。在数据被编码后，对其进行解码，以便确定每隔一块是否是可以再现在下一个块开头上的固定值(在约1秒的间隔内)。

在CBC模式中，该轨道的第一块的第一个SU的前8字节P1与初始化矢量INV进行异或运算。产生的数据利用密钥K进行加密。因此，因此满足以下关系：

DES(P1(+)INV,K)=C1

其中DES：加密处理的符号；P1：明文数据；Ci：加密数据；K：密钥；和(+)异或运算的符号。

为了加密除该轨道第一块之外的块，需要立即加密的输出数据(加密数据)C1。接着的8字节按如下进行加密：

DES(P2(+)C1,K)=C2

每8字节执行DES。因此，为了加密该块的前8个比特(开始数据)，需要前面SU的已经加密了的最后8个字节(前面数据)。因此，加密器77需要一个暂时存储器，存储开始数据和前面数据。

解密器81解密已加密的数据。因此，满足以下的关系：

IDES(C1,K)(+)INV

=P1(+)INV(+)INV=P1

其中IDES：解密处理。

为了解密除该轨道第一块之外的块，需要前面加密数据C1。因此，按如下对接着的8字节进行解密：

IDES(C2,K)(+)C1

=P2(+)C1(+)C1=P2

与加密处理一样，每8个字节执行IDES。因此，为了解密在一个块的已加密数据开头上(开始数据)的8个字节，需要该块的前面SU的已加密的最后8个字节(前面数据)。因此，解密器81需要一个暂时存储器，存储该开始数据和前面数据。

按这样的方式，当数据被记录时，可以检查ATRAC3数据。当该解密器具有暂时存储加密数据的一个块的开始数据和前面数据的暂时存储器时，也可以检查加密的数据。

图37是表示按照本发明的记录和再现设备的结构的方块图。来自CD或因特网的数字音频信号被馈送到输入端91。该数字音频信号被馈送到ATRAC3编码器92。ATRAC3编码器92对数字音频信号执行高效编码处理，以便对其进行压缩。

由ATRAC3编码器92压缩的数字音频信号被变换为对应于声音单元(SU)的块。

声音单元的数据长度在从48字节到256字节范围内是可变的。这是因为ATRAC3编码方法允许按可变速率压缩数据。

固定值产生装置93按预定时序输出固定值VF1。相加装置95相加从固定值产生装置93输出的固定值VF1和从ATRAC3编码器92输出的分块压缩数字音频信号。

该相加装置95相加固定值VF1和压缩数字音频数据的时序是由时序控制电路94进行控制的。

时序控制电路94可以控制时序，使得该固定值VF1被相加到50个声音单元中的第一个单元上，作为如后所述的编码单元。

在这种情况下，时序控制电路94计数从ATRAC3编码器92输出的块信息，以便控制固定值产生装置93。

另一种方案，时序控制电路94可以相加固定值VF1到从ATRAC3编码器92输出的所有声音单元。

在这种情况下，该固定值按加密数据被解密的时序进行提取(按50个声音单元的间隔)。在这种情况下，相加到其余声音单元上的固定值被排除。

由相加装置95相加的压缩数字音频信号和固定值，由加密器96利用从密钥存储部分97输出的密钥根据预定加密处理进行加密。按照本发明的实施例，该加密处理是根据DES(数据加密标准)执行的。

由加密器96加密的压缩数字音频信号和固定值作为预定块记录到非易失存储器98。

在上述的例子中，固定值产生装置93仅产生一个其值为VF1的固定值。另一种方案，固定值产生装置93根据声道数可以产生多个固定值。

另外，按照本发明，如上所述，因为利用了可变速率压缩方法，固定值可以根据压缩速率而变化。

当加密数据被解密时，从非易失存储器98中读出已经被加密和压缩的数字音频信号。数字音频信号由解密器99利用从密钥存储部分100输出的密钥进行解密。

已被解密器99解密的数字音频信号按照ATRAC3数据的块进行输出。

固定值VF按预定的间隔被相加到ATRAC3数据上。

减法装置102按由时序控制装置101控制的时序，分离ATRAC3数据与固定值。从解密器99输出的块信息被馈送到时序控制装置101。时序控制装置101控制固定值被提取的时序。

比较装置104比较由减法装置102提取的固定值VF与存储在固定值存储器103中的固定值。

当它们匹配时，比较装置104确定，加密器96和解密器99分别正常地执行加密处理和解密处理。

当按照比较装置104的比较结果加密处理和解密处理已经正常地执行时，该比较结果允许ATRAC3解码器解码ATRAC3数据。

另一方面，当按照比较装置104的比较结果加密处理和解密处理已经不正常地执行时，该比较结果禁止ATRAC3解码器解码ATRAC3数据。

因此，取决于加密处理和解密处理是否已经正常地执行，允许或禁止对压缩音频数据进行解码处理。当音频数据被编码时，如果相加对应于各声道的固定值，则该固定值被预存储在固定值存储器103。当音频数据被解码时，比较装置104比较存储在固定值存储器103中的固定值与由减法装置104提取的固定值VF，以便检测音频声道。对应于被检测的声音声道，对ATRAC3解码器105的解压处理进行控制。

在相加对应于压缩速率的固定值的情况下，该固定值被预存储在固定值存储器103中。比较装置104比较存储在固定值存储器103中的固定值与由减法装置102提取的固定值VF，以便检测压缩速率。对应于检测的压缩速率，控制ATRAC3解码器105的解压处理。

按照本发明，即使音频数据已经被加密，根据每个块的第一SU的一个字节的值，也可以确定该块是否是正常的。因此，可以防止非正常再现数据输出。当已经记录的数据进行再现时，如果有非正常时，则可以防止这个数据被输出。另外，还可以检测压缩模式。因此，可以防止不同压缩模式进行组合造成的混乱。

Claims (26)

1．一种记录设备，包括：

压缩处理装置，用于根据预定压缩处理压缩输入数字信号，并分段该压缩数字信号成块；

固定值产生装置，用于产生预定固定值；

相加装置，用于相加由所述固定值产生装置按照预定时序产生的固定值到由所述压缩处理装置压缩的数字信号的各个块；

加密装置，用于加密由所述相加装置相加的固定值和压缩数字信号；和

记录装置，用于记录由所述加密装置加密的固定值和压缩数字信号到记录介质。

2．按照权利要求1所述的记录设备，

其中记录介质可从该记录设备拔出/可插入到该记录设备中。

3．按照权利要求1所述的记录设备，

其中记录介质是非易失存储器。

4．按照权利要求1所述的记录设备，

其中由所述固定值产生装置产生的固定值对应于压缩速率是可变的。

5．按照权利要求1所述的记录设备，

其中数字信号是数字音频信号；和

其中由所述固定值产生装置产生的固定值对应于声道是可变的。

6．按照权利要求1所述的记录设备，

其中当压缩数字信号的多个块包含最小加密单元时，该固定值由所述相加装置相加到多个块的第一个块上。

7．按照权利要求1所述的记录设备，

其中该固定值由所述相加装置相加到多个块的所有块上。

8．一种记录方法，包括以下步骤：

根据预定压缩处理压缩输入数字信号，并且分段该压缩数字信号成块；

产生预定的固定值；

相加按预定时序产生的固定值到压缩数字信号的各个块上；

加密已经相加的固定值和压缩数字信号；和

记录已经加密的固定值和压缩数字信号到记录介质上。

9．按照权利要求8所述的记录方法，

其中记录介质可从该记录设备拔出/可插入到该记录设备中。

10．按照权利要求8所述的记录方法，

其中记录介质是非易失存储器。

11．按照权利要求8所述的记录方法，

其中该固定值对应于压缩速率是可变的。

12．按照权利要求8所述的记录方法，

其中数字信号是数字音频信号；和

其中该固定值对应于声道是可变的。

13．按照权利要求8所述的记录方法，

其中当压缩数字信号的多个块包含最小加密单元时，该固定值相加到多个块的第一个块上。

14．按照权利要求8所述的记录方法，

其中该固定值相加到多个块的所有块上。

15．一种用于再现数据的再现设备，用于再现来自记录介质上的将固定值按预定时序相加到主数据的各个块上的数字信号被压缩和加密后的数据，包括：

解密装置，用于解密被压缩和加密的数字信号；

分离装置，用于从由所述解密装置解密的数字信号中分离固定值和压缩数据；

解压装置，用于解压由所述分离装置分离的压缩主数据；

存储装置，用于预存储固定值；

比较装置，用于比较由所述分离装置分离的固定值与存储在所述存储装置中的固定值；

控制装置，用于根据所述比较装置的比较结果，允许和禁止对要由所述解压装置解压的主数据进行所述解压装置的解压处理。

16．按照权利要求15所述的再现装置，

其中记录介质可从该再现设备拔出/可插入到该再现设备中。

17．按照权利要求15所述的再现装置，

其中该记录介质是非易失存储器。

18．按照权利要求15所述的再现装置，

其中所述存储装置存储取决于各个声道而改变的多个固定值。

其中存储在所述存储装置中的多个固定值依次与从所述分离装置分离的固定值进行比较，以便识别声道。

19．按照权利要求15所述的再现装置，

其中所述存储装置存储取决于压缩速率而改变的多个固定值，

其中存储在所述存储装置中的多个固定值依次与从所述分离装置分离的固定值进行比较，以便识别压缩速率。

20．按照权利要求15所述的再现装置，

其中根据比较结果，允许对压缩的主数据以对解压的主数据执行静音处理这样一种方式进行解压处理。

21．一种用于再现数据的再现方法，用于再现来自记录介质上的将固定值按预定时序相加到主数据的各个块的数字信号被压缩和加密后的数据，包括下列步骤：

解密该压缩和加密的数字信号；

从被解密的数字信号中分离固定值和压缩数据；

解压被分离的压缩主数据；

利用存储的固定值比较该分离的固定值；和

根据比较步骤的结果，允许和禁止对要解压的主数据进行解压步骤的解压处理。

22．按照权利要求21所述的再现方法，

其中记录介质可从该再现设备拔出/可插入到该再现设备中。

23．按照权利要求21所述的再现方法，

其中该记录介质是非易失存储器。

24．按照权利要求21所述的再现方法，

其中预存储取决于各个声道而改变的多个固定值；和

其中预存储的多个固定值依次与在分离步骤分离的固定值进行比较，以便识别声道。

25．按照权利要求21所述的再现方法，

其中预存储取决于压缩速率而改变的多个固定值；和

其中预存储的多个固定值依次与在分离步骤分离的固定值进行比较，以便压缩速率。

26．按照权利要求21所述的再现方法，

其中根据比较结果，允许对压缩的主数据以对解压的主数据执行静音处理这样一种方式进行解压处理。

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