CN1274893A - 数据通信系统和数据管理的方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有信息源、服务器和客户机的数据通信系统,该服务器与信息源连接并且具有一个用于存储由信息源提供的内容数据的大容量存储介质,该客户机存储从大容量存储介质移动而来的内容数据,其中该客户机包括存储装置和传输装置,该服务器包括创建装置;控制装置;接收装置;以及编辑装置,当存储在大容量存储介质中的内容数据移动到客户机的存储装置中时编辑管理数据,当存储在客户机存储装置中的内容数据返回到服务器的大容量存储介质时,对应于接收装置接收的移动历史管理数据来编辑管理数据。

Description

数据通信系统和数据管理的方法
本发明涉及用于管理其内容数据是在具有大容量的存储器的服务器和终端单元之间移动的数据移动历史的一种数据通信系统和数据管理方法。
EEPROM(电可擦除可编程的ROM)是一个电可重写的非易失的存储器，因为每个比特由两个晶体管构成，因此就需要大空间。因此，EEPROM的集成受到限制。为解决这问题，开发了一种快闪存储器，它使用已经开发的全比特清除系统，允许用一个晶体管完成一个比特。该快闪存储器有希望成为诸如磁盘和光盘的传统的记录介质的一个继承者。
我们还知道使用快闪存储器的一种存储卡。该存储卡能自由地附加到装置上并且从装置卸下。可以实现这样一种数字音频记录/再现设备，它用存储卡代替传统的CD(压缩光盘：商标)或者MD(迷你盘：商标)。
由于录音机利用存储卡作为记录和再现数字数据的一种记录介质，因此当该录音机使用一种允许相对高质量再现数据的压缩方法时，就应该保护所记录和再现的音乐数据等等的版权。例如，使用加密技术就可以禁止使用未经认证的存储卡。换言之，按照一种组合的认证(authenticated)记录器和认证存储卡的方式，解密已加密的数据。
常规存储卡没有加密功能。因此，为了把机密的数据记录到存储卡上，该记录器应该加密数据并且记录该加密数据到存储卡。不过，当解密密钥储存在存储卡中时，则不能保护该数据的安全性。另一方面，当解密密钥储存在记录器上时，用有该加密的数据的该记录器以外的装置就不能解密该加密的数据，因此，就不能维护该存储卡的兼容性。例如，一个用户的存储卡中储存的数据不能被另一用户的记录器解密。为了解决这问题，就建议了一种记录器和存储卡两者都具有各自的加密功能并且它们彼此认证的系统，从而保证数据的安全性和该卡的兼容性。
另一方面，因为数字视频/音频信息和多媒体系统正在通用，因此就实现了音乐数据传递服务，即把音乐数据通过诸如互联网络的一种网络或者通过数字广播从音乐数据投递服务器递送给个人计算机。按照这样的一种服务，就可以把递送的内容数据储存在该个人计算机的硬盘中。另外，把从比如CD的盘上所再现的数据也储存在该硬盘。
在一种使用硬盘作为音频服务器的系统中，把音频数据从该硬盘移动到存储卡。利用该存储卡，就可以通过例如便携式播放器再现该移动的数据。相反，把音频数据从该存储卡移动到该服务器的硬盘。为了版权保护和防止数据溢出，把数据从硬盘移动到存储卡中以使该数据不留在该硬盘中。
在一种使用硬盘作为音频服务器的系统中，当把数据从该硬盘移动到存储卡时，硬盘的所有内容数据都移到该存储卡。因此，就清除了硬盘中所有该内容数据。按照该方法，由于不需要加密处理等等，因此该结构变得简单并且可以高速度移动数据。
不过，在把比如CD的介质上记录的音频数据储存到硬盘的情况下，把该音频数据移到存储卡，然后从该存储卡把该音频数据返回到该硬盘，返回给该硬盘的音乐节目的顺序就不同于该CD的音乐节目的顺序。例如，当用户从CD上移动随机选择的三个音乐节目(诸如：节目编号2，4，6)到存储卡时，他或者她听该音乐节目，然后他或者她把它们返回到该服务器，则该CD的该三个音乐节目就被从该复制源数据中抹去。作为代替，该CD数据的三个音乐节目的新建数据被储存在该硬盘。不过，该用户通常期望该硬盘按照与在该CD上那些记录的顺序相同的顺序管理音乐节目。
在诸如CD的介质上记录的音频数据被临时储存到硬盘的情况下，音频数据从该硬盘移动或者复制到存储卡，并且该音频数据从该存储卡复制到另一硬盘，这样该音频数据可以无限制地复制到存储卡.。因此，就不能有效地保护该音频数据的版权。
本发明的目的是提供一种数据处理装置和方法，它们可以在该内容被再一次返回到该服务器时把以前从服务器移动的内容返回到原始的位置。
本发明的另一目的是按照一对一的关系管理数据移动源和数据移动目标，从而防止非法地复制数据。
本发明的第一方面是具有信息源、服务器以及客户机(client)的一种数据通信系统，该服务器连接到该信息源并且有用于存储从该信息源送来的内容数据的大的存储介质，该客户机储存从该大容量介质数据移来的该内容数据，其中该客户机包含：存储装置和传送装置，该存储装置用于储存从该服务器数据移来的内容数据和用于管理该移动的内容数据的历史的移动历史管理数据，该传送装置用于当在该存储装置中所储存的内容数据返回至该服务器的该大容量介质时把该移动历史管理数据传送至该大容量介质；并且其中该服务器包含：创建装置、控制装置、接收装置、以及编辑装置，该创建装置用于每当把从该信息源收到的该内容数据储存到该大容量介质时就管理内容数据，该控制装置用于把由该创建装置所创建的管理数据与该内容数据一起存储到该大容量介质，该接收装置用于接收来自该客户机的该传送装置的该移动历史管理数据，该编辑装置用于当储存在该客户机的该大容量介质的内容数据移到该客户机的存储装置时编辑该管理数据，并且当在该客户机的该存储装置中储存的内容数据返回至该服务器的该大容量介质时用于对应于该接收装置所接收的该移动历史管理数据编辑该管理数据。
本发明的第二方面是具有多个内容标题(contents title)、服务器和终端的一种数据管理方法，该服务器有用于储存管理数据的大容量的存储器，管理数据用于管理多个内容标题，该终端连接到该服务器并且从该大容量的存储器中移动预定的内容标题，该方法包含以下步骤：(a)当从该服务器移动预定内容标题时创建移动管理数据，(b)当从该终端把内容标题返回该服务器时把该移动历史管理数据传送到该服务器，(c)当把内容标题从该终端返回到该服务器时参考在该大容量的存储器中所储存的该管理数据和从该终端传送来的该移动历史管理数据，以及(d)对应于该参考的结果确定从该终端返回的该内容标题是否是已经储存在该大容量的存储器中的一个内容标题。
如附图所示，按照下列最佳实施例的详细描述，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更清楚。
图1是按照本发明使用非易失存储卡的数字音频播放机的结构框图；
图2是按照本发明的DSP 30的内部结构方框图；
图3是按照本发明的存储卡40的内部结构框图；
图4是按照本发明的、作为存储介质的存储卡的文件管理结构示意图；
图5是按照本发明的、存储卡40的快闪存储器42中的数据物理结构示意图；
图6是按照本发明的存储卡40的数据结构；
图7是存储卡40中文件结构的分层示意图；
图8是存储在存储卡40中的子目录的再现管理文件PBLIST.MSF的数据结构示意图；
图9是一个ATRAC3数据文件用预定单位长度分割成块，并且给所述块添加属性文件的情况下的数据结构示意图；
图10A是用组合处理编辑两个文件之前的数据结构示意图；
图10B是用组合处理编辑两个文件之后的数据结构示意图；
图10C是用分割处理编辑一个文件之后的文件结构示意图；
图11是再现管理文件PBLIST的数据结构示意图；
图12A是再现管理文件PBLIST的首标部分的数据结构示意图；
图12B是再现管理文件PBLIST的主数据部分的数据结构示意图；
图12C是再现管理文件PBLIST的附加信息数据部分的数据结构示意图；
图13是附加信息数据类型和其码值的相关表；
图14是附加信息数据类型和其码值的相关表；
图15是附加信息数据类型和其码值的相关表；
图16A是附加信息数据的数据结构示意图；
图16B是附加信息数据是艺术家名字的情况下，数据结构的示意图；
图16C是附加信息数据是版权码的情况下，数据结构的示意图；
图16D是附加信息数据是日期/时间信息的情况下，数据结构的示意图；
图16E是附加信息数据是再现日志(log)的情况下，数据结构的示意图；
图17是ATRAC3数据文件的详细数据结构示意图；
图18是构成ATRAC3数据文件的属性首标的上部数据结构示意图；
图19是构成ATRAC3数据文件的属性首标的中间部分数据结构示意图；
图20是记录模式、记录时间等的相关表；
图21是复制控制状态表；
图22是构成ATRAC3数据文件的属性首标的下部数据结构示意图；
图23是ATRAC3数据文件的数据块的首标数据结构示意图；
图24A至24C是在FTA区被破坏的情况下，按照本发明的恢复方法的流程图；
图25是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是轨道信息管理文件TRKLIST.MSF和ATRAC3数据文件A3Dnnnnn.MSA之间的关系简图；
图27是轨道信息管理文件TRKLIST.MSF的详细数据结构示意图；
图28是用于管理名字的NAME1的详细数据结构示意图；
图29是用于管理名字的NAME2的详细数据结构示意图；
图30是ATRAC3数据文件A3Dnnnnn.MSA的详细数据结构示意图；
图31是表示附加信息的INFLIST.MSF的详细数据结构示意图；
图32是表示附加信息数据的INFLIST.MSF的详细数据结构示意图；
图33是在FAT区被破坏的情况下，按照本发明的第二实施例的恢复方法流程图；
图34是用于解释根据本发明的一种数据移动处理的一种方块图；
图35是用于解释数据移动处理中执行的一种密钥更换操作的一种方块图；
图36A是显示一个从两个CD向个人计算机的硬盘201a复制总数为24个音乐节目的传输(transition)的一种简图；
图36B是显示在个人计算机的硬盘201a中储存的24个音乐节目之中的7个传输到一种非易失的存储器40a的传输的一种简图；以及
图36C是显示在非易失的存储器40a储存的该7个音乐节目返回到该个人计算机的硬盘201a中的传输的一种简图。
下面对本发明的实施例进行说明。图1是显示利用根据本发明的一个实施例的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/播放器利用可拆式存储卡记录和再现数字音频信号。实际上，记录器/播放器包括一个音频系统，以及一个放大单元、一个扬声器、一个CD播放器、一个MD记录器、一个调谐器，等等。然而，应该注意到，本发明还可以应用到其它音频记录器中。换句话来说，本发明可以应用到便携式记录/再现装置中。另外，本发明还可以应用到记录以卫星数据通信、数字广播、或互联网形式传播的数字音频数据的机顶盒上。并且，本发明还可以应用到记录/再现除音频数据之外的运动图像数据和静止图像数据的系统中。根据本发明的实施例的系统可以记录/再现除数字音频信号之外的诸如图像和文本那样的附加信息。
记录/再现装置含有一个音频编码器/解码器IC(集成电路)10、一个保密IC 20和一个DSP(数字信号处理器)30。这些部件的每一个都由单芯片IC组成。记录/再现装置还含有一个可拆存储卡40。存储卡40的单芯片IC含有快闪存储器(非易失性存储器)、存储控制模块和保密模块。保密模块含有DES(数据加密标准)加密电路。根据本发明，记录/再现装置可以使用微型计算机来代替DSP 30。
音频编码器/解码器IC 10含有一个音频接收口11和一个编码器/解码器模块12。编码器/解码器模块12编码与高效编码方法相对应的数字音频数据并且将编码数据写入存储卡40中。另外，编码器/解码器模块12解码从存储卡40读取的编码数据。作为高效编码方法，作为在迷你盘中使用的ATRAC(自适应变换声编码)格式的改进版的ATRAC 3格式得到了应用。
在ATRAC 3格式中，在44.1KHz上取样的并用16位量化的音频数据被高效地编码。在ATRAC 3格式中，被处理的音频数据的最小数据单位是一个声单位(SU)。1SU是其1024个取样的数据(1024×16位×2声道)被压缩成几百个字节的数据的一个数据。1SU的持续时间为大约23ms。在高效编码方法中，音频数据的数据量被压缩成比原始数据的数据量小大约十倍的数据。与在迷你盘中使用的ATRAC 1格式的情况一样，与ATRAC 3格式相对应的压缩和解压的音频信号在音质上受到较少的损害。
线路输入选择器13有选择地将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传输给A/D转换器14。A/D转换器14将输入的线路信号转换成数字音频信号(取样频率＝44.1KHz，量化位的数目＝16位)。数字输入选择器16有选择地将MD、CD、或CS(卫星数字广播)的数字输出信号传输给数字输入接收器17。数字输入信号是通过例如一条光缆来传送的。数字输入接收器17的输出信号传输给取样速率转换器15。取样速率转换器15将数字输入信号转换成数字音频信号(取样频率＝44.1KHz；量化位的数目＝16)。
音频编码器/解码器IC 10的编码器/解码器模块12通过保密卡IC 20的接口21将编码数据传输给DES加密电路22。DES加密电路22含有一个FIFO(先入先出)23。设置DES加密电路22是为了保护内容的版权。存储卡40也含有DES加密电路。记录/再现装置的DES加密电路22含有多个主密钥和一个装置专用存储密钥。DES加密电路22还含有随机数生成电路。DES加密电路22可以与含有DES加密电路的存储卡40共享验证(authenticate)过程和会话密钥。另外，DES加密电路22还可以用DES加密电路的存储密钥重新加密数据。
从DES加密电路22输出的加密音频数据传输给DSP(数字信号处理器)30。DSP 30通过接口与存储卡40进行通信。在此例中，存储卡40安装在记录/再现装置的安装/拆卸机械装置(图中未画出)上。DSP 30将加密数据写入存储卡40的快闪存储器中。加密数据在DSP 30和存储卡40之间串行传输。另外，外部SRAM(静态随机存取存储器)31也与DSP 30相连接。SRAM31为记录/再现装置提供了足够的存储容量以便控制存储卡40。
总线接口32与DSP相连接。数据通过总线33从外部控制器(图中未画出)传输到DSP 30中。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将诸如与用户的操作相对应的通过操作部分产生的记录命令或再现命令之类的数据传输给DSP 30。另外，外部控制器还通过总线接口32将诸如图像信息和字符信息那样的附加信息传输给DSP 30。总线33是一条双向通信路径。从存储卡40中读取的附加信息通过DSP 30、总线接口32和总线33后传输给外部控制器。实际上，外部控制器配置在，例如，音频系统的放大单元之中。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。显示部分是由音频系统共享的。由于通过总线33进行交换的数据是不受版权保护的数据，因此，这些数据不需要加密。
由DSP 30从存储卡40中读取的加密音频数据是由保密卡IC 20来解密的。音频编码器/解码器IC 10解码与ATRAC 3格式相对应的编码数据。音频编码器/解码器10的输出数据传输给D/A转换器18。D/A转换器18将音频编码器/解码器10的输出数据转换成模拟数据。模拟音频信号传输给线路输出端口19。
模拟音频信号通过线路输出端19传输给放大单元(图中未画出)。模拟音频信号从扬声器或头戴受话器中得到再现。外部控制器提供一静音信号给D/A转换器18。当静音信号表示“打开静音”(mute-on)状态时，外部控制器禁止音频信号从线路输出端口19中输出。
图2是显示DSP 30的内部结构的方块图。参考图2，DSP 30包括一个核芯(core)34、一个快闪存储器35、一个SRAM 36、一个总线接口37、一个存储卡接口38和总线间的桥路。DSP 30具有与微型计算机相同的功能。机芯34等效于CPU。快闪存储器35存储使DSP 30进行预定的处理的程序。SRAM 36和外部SRAM 31用作记录/再现装置的RAM。
DSP 30控制一个写处理和一个读处理，写处理用来与诸如通过总线接口32和37接收的记录命令之类的操作信号相对应将加密音频数据和附加信息写入存储卡中，读处理则用来从存储卡中读取加密音频数据和附加信息。换句话来说，将DSP 30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这一侧与存储卡40之间。当存储卡40被访问时，DSP 30处于工作状态。另外，DSP 30与诸如文件系统的软件相应进行操作。
DSP 30利用在传统个人计算机中所使用的FAT系统管理存储在存储卡40中的文件。除了文件系统之外，根据本发明的实施例，还使用管理文件。后面将会对管理文件进行说明。管理文件用来管理存储在存储卡40中的数据文件。作为第一文件管理信息的管理文件用来管理音频数据文件。另一方面，作为第二文件管理信息的FAT用来管理包括音频数据文件和存储在存储卡40的快闪存储器中的管理文件在内的所有文件。管理文件存储在存储卡40中。FAT在存储卡40被装运之前被写入到快闪存储器中，以及被写入到根目录等之中。后面将会对FAT的细节进行说明。
根据本发明的实施例，为了保护数据的版权，要对根据ATRAC 3格式已经被压缩的音频数据进行加密。另一方面，由于没有必要保护管理文件的版权，因此，不需要对管理文件加密。有两种类型的存储卡，一种是加密型的和另一种是非加密型的。然而，供记录版权保护的数据的记录器/播放器之用的存储卡仅限于加密型的。
由用户记录的话音数据和图像数据被记录在非加密型的存储卡上。
图3是显示存储卡40的内部结构的方块图。存储卡40包括一个控制模块41和一个作为单芯片IC构造而成的快闪存储器42。双向串行接口设置在记录器/播放器的DSP 30和存储卡40之间。双向串行接口由十根线组成，它们是一条用来传输与数据一起被传输的时钟信号的时钟线SCK；一条用来传输表示状态的信号的状态线SBS；一条用来传输数据的数据线DIO；一条中断线INT；二条GND(地)线；二条VCC线和二条保留线。
时钟线SCK用来传输与数据同步的时钟信号。状态线SBS用来传输表示存储卡40的状态的信号。数据线DIO用来输入和输出命令和加密的音频数据。中断线INT用来传输使存储卡40中断记录器/播放器的DSP 30的中断信号。当存储卡40安装在记录器/播放器上面时，存储卡40产生中断信号。然而，根据本发明的实施例，由于中断信号是通过数据线DIO传输的，因此，中断线INT接地。
串行/并行转换、并行/串行转换和接口模块(S/P、P/S、I/F模块)43是一个设置在记录器/播放器的DSP 30和存储卡40的控制模块41之间的接口。S/P、P/S和IF模块43将从记录器/播放器的DSP 30中接收的串行数据转换成并行数据并将并行数据传输给控制模块41。另外，S/P、P/S和IF模块43将从控制模块41中接收的并行数据转换成串行数据并将串行数据提供给DSP 30。当S/P、P/S和IF模块43通过数据线DIO接收到命令和数据时，S/P、P/S和IF模块43将它们分离成这些对于存储器42来说可被正常访问的命令和数据和那些被加密的命令和数据。
在数据通过数据线DIO被传输的格式中，在命令被传输之后，数据被传输。S/P、P/S和IF模块43检测命令的代码并且确定该命令和数据是这些可被正常访问的命令和数据还是那些被编码的命令和数据。根据所确定的结果，S/P、P/S和IF模块43将可被正常访问的命令存储在命令寄存器44中，并将可被正常访问的数据存储在页缓冲器45和写寄存器46中。与写寄存器46相联系，存储卡40含有纠错码编码电路47。纠错码编码电路47为暂时存储在页缓冲器45中的数据生成作为纠错码的冗余码。
命令寄存器44、页缓冲器45、写寄存器46和纠错码编码电路47的输出数据提供到快闪存储器接口和定序器(sequencer)(从这里开始，称之为存储器IF和定序器)51。存储器IF和定序器51是一个设置在控制模块41和快闪存储器42之间的接口，并且控制在它们之间交换的数据。数据通过存储器IF和定序器51被写入快闪存储器中。
对应于ATRAC 3格式已经被压缩并且被写入快闪存储器中的音频数据(从这里开始，称这个音频数据为ATRAC 3数据)由记录器/播放器的保密卡IC20和存储卡40的保密模块52来加密以便保护ATRAC 3数据的版权。保密模块52包括一个缓冲存储器53、一个DES加密电路54和一个非易失性存储器55。
存储卡40的保密模块52含有多个验证密钥和一个关于每个存储卡的专用存储密钥。非易失性存储器55存储一个加密数据所必需的密钥。存储在非易失性存储器55中的密钥不能被分析。例如，根据本实施例，一个存储密钥被存储在非易失性存储器55中。保密模块52还含有随机数生成电路。保密模块52验证可适用的记录器/播放器并与之共享会话密钥。另外，保密模块52还通过DES加密电路54用存储密钥重新加密其中的内容。
例如，当将存储卡40安装在记录器/播放器上时，它们将相互被验证。记录器/播放器的保密卡IC 20和存储卡40的保密模块52相互验证。当记录器/播放器已经验证安装的存储卡40作为可适用的存储卡和存储卡40已经验证记录器/播放器是可适用的记录器/播放器时，它们相互得到验证。在相互验证过程已经成功地完成之后，记录器/播放器和存储卡40生成各自的会话密钥并且相互共享它们。无论什么时候记录器/播放器和存储卡40相互验证，它们都生成各自的会话密钥。
当内容被写入存储卡40中时，记录器/播放器用会话密钥加密内容密钥并将加密数据传输到存储卡40中。存储卡40用会话密钥解密内容密钥、用存储密钥重新加密内容密钥、并将内容密钥传输给记录器/播放器。存储密钥是关于每一个存储卡40的专用密钥。当记录器/播放器接收到加密内容密钥时，记录器/播放器对加密内容密钥进行格式化处理，并将加密内容密钥和加密内容写入存储卡40中。
在上一段中，对关于存储卡40的写处理作了说明，接下来，对关于存储卡40的读处理进行说明。从快闪存储器42读取的数据通过存储器TF和定序器51传输到页面缓冲器45、读寄存器48和纠错电路49中。纠错电路49纠正存储在页缓中器45中的数据的错误。已经得到纠错的页缓冲器45的输出数据和读寄存器48的输出数据传输到S/P、P/S和IF模块43中。S/P、P/S和IF的输出数据通过上述的串行接口传输到记录器/播放器的DSP 30中。
当数据从存储卡40中读出时，用存储密钥加密的内容密钥和用块密钥加密的内容从快闪存储器42中读出。保密模块52用存储密钥解密内容密钥。保密模块52用会话密钥重新加密解密内容密钥并将重新加密的内容密钥传输到记录器/播放器中。记录器/播放器用接收的会话密钥解密内容密钥并且用解密的内容密钥生成块密钥。记录器/播放器连续解密加密的ATRAC 3数据。
CONFIG.ROM 50是一个存储存储卡40的分区信息、各种类型的属性信息等等的存储器。存储卡40还含有擦除保护开关60。当开关60处在擦除保护位置时，即使让存储卡40擦除存储在快闪存储器42中的数据的命令从记录器/播放器这一侧传输到存储卡40中，存储卡40也被禁止擦除存储在快闪存储器42中的数据。OSC cont.61是一个产生作为存储卡40的处理过程的定时的基准的时钟信号的振荡器。
图4是显示使用存储卡作为存储介质的计算机系统的文件系统的处理过程的分层结构的示意图。在这种分层结构中，最上层是应用处理层。紧随应用处理层的是文件管理处理层、逻辑地址管理层、物理地址管理层和快闪存储器访问层。在上述的分层结构中，文件管理处理层是FAT文件系统。物理地址被分配给快闪存储器的各个块。快闪存储器的各块间的关系和其物理地址是不变的。逻辑地址是在文件管理处理层上被逻辑地处理的地址。
图5是显示在存储卡40的快闪存储器42中处理的数据的物理结构的示意图。在存储器42中，一个数据单元(称之为“段”)被分割成预定数目的块(固定长度)。一个块被分割成预定数目的页(固定长度)。在快闪存储器中，数据每一次以一块的形式被擦除。数据每一次以一页的形式被写入快闪存储器42中或从快闪存储器中读出。每一块的大小是相同的。同样，每一页的大小是相同的。一块由页0至页m组成。举例来说，一块具有例如8KB(千字节)或16KB的存储容量。一页具有512B(字节)的存储容量。当一块具有8KB的存储容量时，快闪存储器42的总存储容量是4MB(512块)或8MB(1024块)。当一块具有16KB的存储容量时，快闪存储器42的总存储容量是16MB(1024块)、32MB(2048块)或64MB(4096块)。
一页由512字节的数据部分和16字节的冗余部分组成。冗余部分的前面三个字节是无论什么时候数据被更新时被重写的覆写部分。前面三个字节连续包含块状态区、页状态区和更新状态区。冗余部分的其余13个字节是依赖于数据部分的内容的固定数据。这13个字节包含管理标志区(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区包含用于针对管理标志区、逻辑地址区和格式保留区的纠错处理过程的冗余数据。数据ECC区包含用于针对512字节数据的纠错处理过程的冗余数据。
管理标志区包含一个系统标志(1：用户块，0：引导块)、一个转换表标志(1：无效，0：表块)、一个复制禁止标志(1：OK(可以)、0：NG(不可以))、和一个访问许可标志(1：无限制，0：读保护)。
前面两块一块0和1是引导块。块1是块0的备份。引导块是在存储卡中有效的顶部块。当存储卡安装在记录器/播放器中时，引导块首先被访问。剩余块是用户块。引导块的页0包含一个首标区、一个系统入口区、和一个引导和属性信息区。引导块的页1包含一个禁止块数据区。引导块的页2包含一个CIS(卡信息结构)/IDI(标识驱动器信息)区。
引导块的首标区包含引导块ID和有效入口的个数。系统入口是禁止块数据的开始位置、其数据大小、其数据类型、CIS/IDI区的数据开始位置、其数据大小和其数据类型。引导和属性信息包含存储卡类型(只读类型、可重写类型、或混合式类型)、块大小、块的数目、总块数、保密/非保密类型、卡制造数据(制造日期)，如此等等。
由于快闪存储器的重写次数是有限的，这是由绝缘膜的损坏造成的，有必要防止相同的存储区域(块)被集中地访问。因此，当存储在特定物理地址上的、在特定逻辑地址上的数据被重写时，特定块的更新数据被写入未用过的块上而不是原来的块上。在数据被更新之后，逻辑地址和物理地址之间的关系发生了变化。这个处理被称为交换(swap)处理。这样，可以防止同一块被集中地访问。因此，快闪存储器的使用寿命能够得到延长。
逻辑地址与写入到块中的数据相联系。即使原来数据的块不同于更新数据的块，但在FAT上的地址并没有改变。因此，同一数据能够得到适当地访问。然而，由于实施了交换处理，因此，需要表示逻辑地址和物理地址之间关联的转换表(这个表被称为逻辑-物理地址转换表)。根据逻辑-物理地址转换表，可以获得与在FAT上指定的逻辑地址相对应的物理地址。因此，能够访问由物理地址所指定的块。
DSP 30将逻辑-物理地址转换表存储在SRAM中。当RAM的存储容量很小时，逻辑-物理地址转换表可以存储在快闪存储器中。逻辑-物理地址转换表将按递增次序排序的逻辑地址(2字节)与物理地址(2字节)相关联。由于快闪存储器的最大存储容量是128MB(8192块)，因此，可以用2字节指定8192个地址。逻辑-物理地址转换表被管理用于每一段。因此，逻辑-物理地址转换表的大小与快闪存储器的存储容量成正比。当快闪存储器的存储容量是8MB(两段)时，两页被用作对每一段的逻辑-物理地址转换表。当转换表存储在快闪存储器时，在每页的冗余部分中管理标志区的预定的一位表示当前块是否是包含逻辑-物理地址转换表的块。
上述的存储卡可以象用在盘状记录介质上那样用在个人计算机系统的FAT文件系统中。快闪存储器含有IPL区、FAT区和路径目录区(图5中并未画出)。IPL区包含最初装载到记录器/播放器的存储器中的节目的地址。另外，IPL区还包含各种类型的存储器信息。FAT区包含关于块(簇)的信息。FAT已经确定了未使用的块、下一个块号、缺损块和最后的块号。路径目录区包含目录入口(entry)，这些目录入口是文件属性、更新日期(年、月、日)、文件大小、等等。
接下来，参照图6，对使用FAT表的管理方法进行说明。
图6是显示存储区映射(map)的示意图。存储映射顶区是分区表部分。紧随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。在存储映射上，逻辑地址已经按照逻辑-物理地址转换表被转换成物理地址。
引导扇区、FAT区、FAT备份区、根目录区、子目录区和数据区通称为FAT分区区域。
分区表部分包含FAT分区区域的开始地址和结束地址。
用于传统软盘的FAT并没有这样的一个分区表。由于第一轨只含有分区表，因此，还有空白区域。引导扇区包含FAT结构的大小(12位FAT或16位FAT)、簇大小和每个区域的大小。FAT用来管理记录在日期区中的文件的位置。FAT复制区是一个FAT备份区。路径(route)目录区包含文件名、文件名的开始簇地址、和文件名的各种属性。路径目录区对每个文件使用了32字节。
子目录区是通过作为目录的目录属性文件来实现的。在图6所示的实施例中，子目录区含有四个名为PBLIST.MSF、CAT.MSF、DOG.MSF和MAN.MFA的文件。子目录区用来管理文件名和在FAT上的记录位置。换句话来说，文件名CAT.MSF的槽是FAT上的指定地址“5”。文件名DOG.MSF的槽是FAT上的指定地址“10”。在簇2之后的区域用作数据区。在这个实施例中，根据ATRAC 3格式已经被压缩的音频数据记录在上面。文件名MAN.MSA的顶槽是FAT上的指定地址“110”。根据本发明的实施例，带有文件名CAT.MSF的音频数据被记录在簇5至8中。作为带有文件名DOG.MSF的文件的前半部分的DOG-1的音频数据被记录在簇10至12中。作为带有文件名DOG.MSF的文件的后半部分的音频数据DOG-2被记录在簇100和101中。带有文件名MAN.MSF的音频数据被记录在簇110和111中。
在本发明的实施例中，对单个文件被分割成两个部分并被分散记录的实例进行说明。在该实施例中，在数据区中的区域“Empty(空白)”是可记录区。在簇200之后的区域用来管理文件名。文件CAT.MSF被记录在簇200中，文件DOG.MSF被记录在簇201中，和文件MAN.MSF被记录在簇202中。当文件的位置发生改变时，簇200之后的区域被重新排列。当存储卡被安装时，根据顶部分区表部分来记录FAT分区区域的开始点和结束点。在再现根扇区部分之后，根目录区和子目标区被再现。检测子目录区中的再现管理信息PBLIST.MSF的槽。因此，可以获得文件PBLIST.MSF的槽的结束部分的地址。在该实施例中，由于地址“200”被记录在文件PBLIST.MSF的末端，因此，簇200被引用。
簇200之后的区域用来管理文件的再现顺序。在本实施例中，文件CAT.MSA是第一个节目(program)，文件DOG.MSA是第二个节目，和文件MAN.MSA是第三个节目。在簇200之后的区域被引用后，文件CAT.MSA、DOG.MSA和MAN.MSA的槽也被引用。在图6中，文件CAT.MSA的槽的末端是指定地址“5”，文件DOG.MSA的槽的末端是指定地址“10”，文件MAN.MSA的槽的末端是指定地址“110”。当用地址“5”在FAT上搜索入口地址时，簇地址“6”被获得。当用地址“6”在FAT上搜索入口地址时，簇地址“7”被获得。当用地址“8”在FAT上搜索入口地址时，表示结束的代码“FFF”被获得。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，可以访问带有文件名CAT.MSA的ATRAC 3数据的区域。
接下来对用来搜索已经被分散记录的文件DOG.MSF的方法进行说明。文件DOG.MSA的槽的末端是指定地址“10”。当用地址“10”搜索FAT上的入口地址时，簇地址“11”被获得。当引用地址“11”搜索FAT上的入口地址时，簇地址“12”被获得。当引用地址“12”搜索FAT上的入口地址时，簇地址“101”被获得。当入口地址“101”被引用时，表示结束的代码“FFF”被获得。因此，文件DOG.MSF使用了簇10、11、12、100和101。当簇10、11、和12被引用时，可以访问文件DOG.MSF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.MSF的ATRAC 3数据的第二部分。另外，当用地址“110”在FAT上搜索入口地址时，簇地址“101”被获得。当用地址“101”在FAT上搜索入口地址“111”时，表示结束的代码“FFF”被获得。因此，很明显，文件MAN.MSA使用了110和111。如上所述，分散在快闪存储器中的数据文件可以链接起来并且连续地被再现。
根据本发明的实施例，除了在存储卡40的格式中定义的文件管理系统之外，管理文件也用来管理轨道和音乐文件的各个部分。管理文件记录在存储卡40的快闪存储器42的用户块中。因此，正如后面将要说明的，即使存储卡40的FAT受到损坏，文件也能被恢复回来。
管理文件是由DSP 30生成的。当打开记录器/播放器的电源时，DSP 30确定存储卡40是否已经安装在记录器/播放器中。当存储卡40已经被安装时，DSP 30验证存储卡40。当DSP 30已经成功地验证存储卡40时，DSP30读出快闪存储器42的引导块。因此，DSP 30读出逻辑-物理地址转换表并且将读出数据存储在SRAM中。FAT和路径目录在存储卡40被装运之前已经被写入存储卡40的快闪存储器42之中。当数据被记录在存储卡40中时，就生成了管理文件。
换句话来说，用户的遥控器或类似的装置发出的记录命令通过总线和总线接口32从外部控制器传输到DSP 30中。编码器/解码器IC 10压缩接收的音频数据并将所得的ATRAC 3数据传输给保密卡IC 20。保密卡IC 20加密ATRAC 3数据。加密的ATRAC 3数据被记录在存储卡40的快闪存储器42中。此后，FAT和管理文件被更新。无论什么时候文件被更新(实际上，无论什么时候完成音频数据的记录过程)，存储在SRAM 31和36中的FAT和管理文件都被重写。当存储卡40被拆去时，或者当关闭记录器/播放器的电源时，最后从SRAM 31和36提供的FAT和管理文件被记录在快闪存储器42中。另一种可供选择的方案是，无论什么时候完成音频数据的记录过程，写入到快闪存储器42中的FAT和管理文件都可以被重写。当音频数据被编辑时，管理文件的内容被更新。
在根据本实施例的数据结构中，附加信息包含在管理文件之中。附加信息被更新和被记录在快闪存储器42中。在管理文件的另一种数据结构中，除了生成轨道管理文件之外还生成附加信息管理文件。附加信息通过总线和总线接口32从外部控制器传输到DSP 30中。附加信息被记录在存储卡40的快闪存储器42中。由于附加信息没有通过保密卡IC 20，因此，它并没有被加密。当存储卡40从记录器/播放器上拆卸下来时，或当关闭录音机/播放器的电源时，附加信息从DSP 30的SRAM写入到快闪存储器42中。
图7是显示存储卡40的文件结构的示意图。作为文件结构，其中有一个静止图像目录、一个运动图像目录、一个话音目录、一个控制目录和一个音乐(HIFI)目录。根据本实施例，音乐节目被记录和被再现。接下来对音乐目录进行说明。音乐目录含有两种类型的文件。第一种类型是再现管理文件PBLIST.MSF(从这里开始，称之为PBLIST)。另一种类型是存储加密音乐数据的ATRAC 3数据文件A3Dnnnnn.MSA。音乐目录可以存储直到400个ATRAC 3数据文件(即，400个音乐节目)。ATRAC 3数据文件被登记在再现管理文件中和由记录器/播放器生成。
图8是显示再现管理文件的结构的示意图。图9是显示一个ATRAC 3数据文件的文件结构的示意图。再现管理文件是16KB的固定长度文件。ATRAC 3数据文件由属性首标和用于每个音乐节目的加密音乐数据区组成。属性数据具有16KB的固定长度。属性首标的结构类似于再现管理文件的结构。
图8所示的再现管理文件由首标、存储卡名NM1-S(一字节代码)、存储卡名NM2-S(二字节代码)、节目再现顺序表TRKTBL、和存储卡附加信息INF-S组成。在数据文件的开头部分上属性首标(图9所示)由首标、节目名NM1(一字节代码)、节目名NM2(二字节代码)、轨道信息TRKINF(如轨道密钥信息之类)、片段(part)信息PRTINF和轨道附加信息INF组成。首标包含总的片段个数的信息、名字的属性、附加信息的大小、等等。
紧随属性数据之后的是ATRAC 3音乐数据。音乐数据是分段成块的，每一块是16KB。每一块从首标开始。首标包含用来解密加密数据的原始值。只有ATRAC 3数据文件的音乐数据才被加密。因此，象再现管理文件、首标等那样的其它数据并不被加密。
下面参照图10A至10C对音乐节目和ATRAC 3数据文件之间的关系进行说明。一个轨道(track)等效于一个音乐节目。另外，一个音乐节目由一个ATRAC数据组成(参见图9)。ATRAC 3数据文件是对应于ATRAC 3格式已经被压缩的音频数据。ATRAC 3数据文件每次以簇的形式被记录在存储卡40中。一个簇具有16KB的容量。多个文件并不包含在一个簇之中。快闪存储器42的最小数据擦除单位是一块。在用于音乐数据的存储卡40的情况中，一块是一簇的同义词。另外，一个簇等效于一个扇区。
一个音乐节目基本上由一个片段组成。然而，当对一个音乐节目进行编辑时，一个音乐节目可以由多个片段组成。一个片段是一个数据被连续记录的单元。通常，一个轨道由一个片段组成。一个音乐节目的各个片段之间的连接是用在每个音乐节目的属性首标中的片段信息PRTINF来管理的。换句话来说，用片段信息PRTINF的片段大小PRTSIZE(4字节)来表示片段大小。片段大小PRTSIZE的前面两个字节表示当前片段的总簇数。后面两个字节分别表示开始和最后簇的开始声单位(SU)和结束声单位(SU)的位置。以下将一个声单位简写成SU。借助于这样的一种片段表示法，当音乐数据被编辑时，音乐数据的移动将会受到抑制。当对每一块进行音乐数据编辑时，虽然音乐数据的移动会受到抑制，但一块的编辑单位要比一个SU的编辑单位大得多。
SU是片段的最小单位。另外，在音频数据对应于ATRAC 3格式被压缩的情况下，SU是最小的数据单位。1SU是这样的音频数据，在44.1KHz上的1024个取样数据(1024×16位×2声道)被压缩成其数据量比原始数据的数据量大小约十倍的数据。1SU的持续时间为大约23ms。也就是说，一个片段由数千个SU组成。当一个簇由42个SU组成时，一个簇可以允许生成一秒的声音。组成一轨道的片段的个数依赖于附加信息的大小。由于片段的数目是通过从一块中减去首标、节目名、附加数据等之后获得的，因此，当没有附加信息时，可以使用片段的最大个数(645个片段)。
图10A是显示在CD或类似的介质的两个音乐节目被连续记录的情况中文件结构的示意图。第一个节目(文件1)由，例如，五个簇组成。由于一个簇不能包含第一节目和第二节目两个文件，因此，文件2从下一个簇的开头部分开始。与文件1相对应的片段1的结尾是在一个簇的中部，并且这个簇的剩余区域不含数据。类似地，第二音乐节目(文件2)由一个片段组成。在文件1的情况下，片段的大小是5。第一个簇是从0号SU开始的。最后的簇结束于4号SU。
有四种类型的编辑处理，它们是分割(divide)处理，组合处理、擦除处理和移动处理。分割处理用来将一轨道分割成两个部分。当进行分割处理时，总的轨道数据加1个。在分割处理过程中，一个文件被分割成文件系统上的两个文件。因此，在这种情况下，更新再现管理文件和FAT。组合处理用来将两个轨道组合成一个轨道。当进行组合处理时，总的轨道数减少一个。在组合处理过程中，两个文件被组合成文件系统上的一个文件。因此，当进行组合处理时，更新再现管理文件和FAT。擦除处理用来擦除一轨道。在轨道已经被擦除之后轨道数逐个减少。进行移动处理用来改变轨道的顺序。因此，当进行擦除处理或移动处理时，更新再现管理文件和FAT。
图10B是显示图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，组合文件由两个片段组成。图10C是显示一个节目(文件1)在簇2的中部被分割的分割结果的示意图。经过分割处理之后，文件1由簇0、1和簇2的前部组成，文件2由簇2的后部和簇3和4组成。
如上所述，根据本发明的实施例，由于定义了片段表示法，因此作为组合的结果(参见图10字节)，片段1的开始位置、片段1的结束位置、和片段2的结束位置都可以用SU来定义。因此，为了填充(pack)由于组合的结果造成的空隙，没有必要移动片段2的音乐数据。另外，作为分割的结果(参见图10C)，也没有必要移动数据和填充在文件2的开头部分上的空隙。
图11是显示再现管理文件PBLIST的详细数据结构的示意图。图12A和12B显示了再现管理文件PBLIST的首标部分和剩余部分。再现管理文件的大小是一个簇(1块＝16K字节)。图12A所示的首标的大小是32字节。图12B所示的再现管理文件PBLIST的其余部分包含名字NM1-S区(256字节)(对于存储卡来说)、名字NM2-S区(512字节)、内容密钥区、MAC区、S-YMDhms区、再现顺序管理表TRKTBL区(800字节)、存储卡附加信息INF-S区(14720字节)和一个首标信息冗余区。这些区域的开始位置定义在再现管理文件中。
图12A所示的(0×0000)至(0×0010)的第一个32字节用作首标。在该文件中，一个16字节的区域被称为一个槽。参照图12A，首标位于第一和第二槽中。首标包含如下的区域：由“Reserved”(“保留”)表示的区域是未定义的区域。也就是说，在保留区中，其中写的是零(0×00)。然而，即使有什么数据被写入备用区中，写在保留区中的数据也是无用的。在未来的版本中，可以使用一些保留区。另外，禁止将数据写入到保留区中。当一个可选区没有被使用时，这个可选区被当作保留区对待。
＝BLKID-TL0(4字节)
含义：BLOCKID(块标识符)FILE ID(文件标识符)
功能：标识再现管理文件的顶部
值：固定值＝“TL＝0”(例如：0×544C2D30)
＝MCode(2字节)
含义：MAKER CODE(制造商代码)功能：标识记录器/播放器的制造商和型号值：高10位(制造商代码)；
低6位(型号代码)＝REVISION(修订)(4字节)含义：PBLIST的重写次数功能：无论什么时候再现管理文件被重写此值都递增值：从0开始和以1递增＝S-YMDhms(4字节)(可选)含义：记录器/播放器用可靠的时钟记录的年、月、日、时、分和秒。功能：标识最后记录的日期和时间。值：25-31位：0-99年(1980-2079)
21-24位：0-12月
16-20位：0-31日
11-15位：0-23时
05-10位：0-59分
00-04位：0-29秒(以两位为间隔)＝SY1C+L(2字节)含义：写在NM1-S区中存储卡的名字(1字节代码)的属性。功能：表示作为字节代码的字符代码和语言代码值：字符代码(C)：高阶一字节
00：非字符代码，二进制数
01：ASCII(美国信息交换标准代码)
02：ASCII+KANA(假名)
03：改进8859-1
81：MS-JIS
82：KSC560-1989
83：GB(英国)2312-80
90：S-JIS(日本工业标准)(用于话音)
语言代码(L)：低阶一字节
标识基于EBU Tech 3258标准的语言
00：未设置
    08：德语
    09：英语
    0A：西班牙语
    0F：法语
    15：意大利语
    10：荷兰语
    65：韩语
    69：日语
    75：汉语
    当数据没有被记录时，这个区域均为0。
＝SN2C+L(2字节)
含义：在NM2-S区中存储卡的名字的属性
功能：表示作为一字节代码的字符代码和语言代码
值：与SN1C+L相同
＝SINFSIZE(2字节)
含义：在INF-S区中存储卡的附加信息的总数
功能：表示以16字节为增量的数据长度。当数据没有被记录时，这个区全为0。
值：长度：0×0001-0×39C(924)
＝T-TRK(2字节)
含义：总轨道数
功能：表示总的轨道
值：1到0×0190(最大值：400轨道)
    当数据被记录时，这个区域均为0。
＝VerNo(2字节)
含义：格式版本号
功能：表示主要版本号(高阶1字节)和次要版本号(低阶1字节)。
值：0×0100(版本1.0)
    0×0203(版本2.3)
接下来，对在首标之后的区域(参见图12字节)进行说明。
＝NM1-S含义：存储卡的名字(作为一字节代码)功能：表示作为一字节代码的存储卡的名字(最大：256)。在这个区域
  的末端上，写上一个结束代码(0×00)。其长度是从结束代码计算
  出来的。当数据没有被记录时，从这个区域的开头部分(0×0020)
  开始至少一个字节上记录零(0×00)。值：各种字符代码＝NM2-S含义：存储卡的名字(作为双字节代码)功能：表示作为双字节代码的存储卡的名字(最大512)。在这个区域的
  末端上，写上结束代码(0×00)。其长度从结束代码计算出来。当
  数据没有被记录时，从这个区域的开头部分(0×0120)开始至少二
  个字节上记录零(0×00)。值：各种字符代码＝CONTENTS KEY(内容密钥)含义：用于音乐节目的数值。用MG(M)保护并存储。与CONTENTS KEY
  相同功能；用作计算S-YMDhms的MAC所需要的密钥值：0至0×FFFFFFFFFFFFFFFF＝MAC含义：伪造版权信息校验值功能：表示用S-YMDhms和CONTENTS KEY生成的数值值：0到0×FFFFFFFFFFFFFFFF＝TRK-nnn含义：所再现的ATRAC 3数据文件的SQN(序列)号功能：表示TRKINF的FNo值：1到400(0×190)
当没有轨道时，这个区全为0。＝INF-S含义：存储卡的附加信息(例如，关于照片、歌曲、节目表等的信息)功能：表示带有首标的长度可变的附加信息。可以使用多种类型的附加
  信息。每一种类型的附加信息都有一个ID(标识码)和一个数据长
      度。每一个包含一个首标的附加信息都由至少16字节加上4字
      节的倍数组成。详细说明请看下面部分。
值：参见“附加信息的数据结构”部分。
＝S-YMDhms(字节)(可选)
含义：记录器/播放器用可靠的时录记录的年、月、日、时、分和秒。
功能：标识最后记录的日期和时间。在这种EMD的情况下，这个区域
      是强制性的。
值：25-31位：0-99年(1980-2079)
    21-24位：0-12月
    16-20位：0-31日
    11-15位：0-23时
    05-10位：0-59分
    00-04位：0-29秒(以两秒间隔)
作为再现管理文件的最后一槽，其中写有与首标中内容相同的BLKID-TL0、MCode和REVISION。
在数据正在被记录在存储卡中时，存储卡可能错误地或偶然地被拆去或有可能切断录音机/播放器的电源。当进行这样的一种不正常操作时，这种缺陷应该被检测到。如上所述，REVISION区位于每一块的开头部分和结束部分。无论什么时候数据被重写时，REVISION区的值总是递增的。如果缺陷终止发生在某一块的中间，那么，在该块开头部分上的REVISION区的数值就不会与在该块结束部分上的REVISION区的数值相匹配。因此，可以检测到这样的一个缺陷终止。由于有两个REVISION区，因此，能以高概率检测到这个非正常终止。当非正常终止被检测到时，产生一个象错误消息那样的报警信号。
另外，由于固定值BLKID-TL0写在一块(16K字节)的开头部分上，因此，当FAT遭到损坏时，这个固定值用作恢复数据的参考。换句话说，根据这个固定值，可以确定这个文件的类型。由于这个固定值BLKID-TL0冗余地写在每块的首标和结束部分上，因此，可靠性可以得到保障。或者是，可以冗余地记录同一个再现管理文件。
ATRAC 3数据文件的数据量要比轨信信息管理文件的数据量大得多。另外，正如后面将要说明的，块号BLOCK SERIAL被附加在ATRAC 3数据文件上。然而，由于多个ATRAC 3文件被记录在存储卡中，因此，为了防止它们变为多余的，使用了CONNUM0和BOLCK SERIAL二者。否则，当FAT遭到损坏时，将会难以恢复这些文件。换句话说，一个ATRAC 3数据文件可以由多个分散开的块组成。为了标识同一文件的各块，使用了CONNUM0。另外，为了标识在ATRAC 3数据文件中块的顺序，使用了BLOCK SERIAL。
类似地，制造商代码(Mcode)被冗余地记录在每一块的开头部分和结束部分上，以便在一个文件在FAT没有遭到损坏的状态下已经被不适合地记录这样一种情况中标识制造商和型号。
图12C是显示附加信息数据的结构的示意图。附加信息由如下的首标和长度可变的数据组成。其首标包含如下的区域。
＝INF
含义：字段标识符(FIELD ID)
功能：表示附加信息(固定值)的开始部分。
值：0×69
＝ID
含义：附加信息密钥代码
功能：表示附加信息的类别
值：0至0×FF
＝SIZE(大小)
含义：各个附加信息的长度
功能：表示每种类型的附加信息的大小。虽然对数据大小没有限制，但
      它应该至少为16字节并为4字节的倍数。数据的剩余部分应该
      用零(0×00)来填充。
值：16至14784(0×39C0)
＝MCode
含义：制造商代码(MAKER CODE)
功能：标识记录器/播放器的制造商和型号。
值：高10位(制造商代码)，低6位(机器代码)
＝C+L
含义：在从第12字节开始的数据区中字符的属性
功能：表示作为一字节代码的字符代码和语言代码。
值：与SNC+L相同
＝DATA
含义：单个附加信息
功能：表示每种类型的具有长度可变的数据的附加信息。实(real)数据总
      是从第12字节开始的。实数据的长度(大小)应该是至少4字节并
      为4字节的倍数。数据区的其余部分应该用零(0×00)来填充。
值：根据每种类型附加信息的内容分别定义。
图13是将附加信息的代码(Key code)值(0-63)和附加信息的类型相关联的表。键代码值(0-31)指定给音乐字符信息。键代码值(32-63)指定给URL(用户资源定位符)(万维网信息)。音乐字符信息和URL信息包含作为附加信息的唱片集标题、艺术家姓名、CM、等等的字符信息。
图14是将附加信息的键代码值(64-127)和附加信息的类型相关联的表。键代码值(64-95)指定给路径/其它。键代码值(96-127)指定给控制/数字数据。例如，ID＝98表示作为附加信息的TOC-ID。TOC-ID表示与CD(光盘)的TOC信息相对应的第一音乐节目号、最后音乐节目号、当前节目号、总演播时间和当前音乐节目演播时间。
图15是将附加信息的键代码值(128-159)和附加信息的类型相关联的表。键代码值(128-159)指定给同步再现信息。在图15中，EMD表示电子音乐发布。
下面参照图16A至16E对附加信息的实例进行说明。如同图12C的情况一样，图16A显示了附加信息的数据结构。在图16B中，键代码ID＝3(艺术家的名字作为附加信息)；SIZE＝0×1C(28字节)，表示包含首标的附加信息的数据长度是28字节；C+L，表示字符代码C＝0×01(ASCII)和语言代码L＝0×09(英语)。在第12字节之后的长度可变的数据表示作为艺术家名字的单字节数据“SIMON&GRAFUNKEL”。由于附加信息的数据长度应该是4字节的倍数，因此，其余部分用零(0×00)来填充。
在图16C中，键代码ID＝97，表示ISRC(国际标准记录代码：版权代码)作为附加信息；SIZE＝0×14(20字节)，表示附加信息的数据长度是20字节；C＝0×00和L＝0×00，表示没有设置字符和语言，因此，数据是二进制代码；长度可变的数据是表示版权信息(国家、版权拥有者、登记年代和序列号)的8-字节ISRC代码。
在图16D中，键代码ID＝97，表示记录日期和时间作为附加信息；SIZE＝0×10(16字节)，表示附加信息的数据长度是16字节；C＝0×00和L＝0×00，表示没有设置字符和语言；长度可变的数据是表示记录日期和时间(年、月、日、时、分和秒)的4-字节代码(32位)。
在图16E中，键代码ID＝107，表示再现日志作为附加信息；SIZE＝0×10(16字节)，表示附加信息的数据长度是16字节；C＝0×00和L＝0×00，表示没有设置字符和语言；长度可变的数据是表示再现日志(年、月、日、时、分和秒)的4-字节代码。当记录器/播放器具有再现日志功能时，无论什么时候再现音乐数据，它都记录16字节的数据。
图17是显示在1SU为N字节(如N＝384字节)的情况下ATRAC 3数据文件A3Dnnnn的数据排列的示意图。图17显示了数据文件和音乐数据文件(1块)的属性首标(1块)。图17还显示了两块(16×2＝32K字节)的每个槽的第一字节(0×0000-0×7FF0)。正如图18所示的，属性首标的前面32字节用作一个首标；256字节用作音乐节目区NM1(256字节)；和512字节用作音乐节目标题区NM2(512字节)。属性首标的首标包含如下区域。
＝BLKID-HD0(4字节)
含义：BLOCKID FIELD ID
功能：标识ATRAC 3数据文件的顶部。
值：固定值＝“HD＝0”(例如：0×48442D30)
＝Mcode(2字节)
含义：制造商代码(MAKER CODE)
功能：标识记录器/播放器的制造商和型号
值：高位10位(制造商代码)；低位6位(机器代码)
＝BLOCK SERIAL(4字节)
含义：轨道序号
功能：从0开始，每次递增1。即使对音乐节目进行编辑，这个数值也
      保持不变。
值：0到0×FFFFFFFF
＝N1C+L(2字节)
含义：表示一轨道(音乐节目标题)的数据(NM1)的属性。
功能：表示作为一字节代码的NM1的字符代码和语言代码
值：与SN1C+L相同
＝N2C+L(2字节)
含义：表示一轨道(音乐节目标题)上的数据(NM2)的属性。
功能：表示作为一字节代码的NM1的字符代码和语言代码。
值：与SN1C+L相同
＝INFSIZE(2字节)
含义：当前轨道的附加信息的总大小。
功能：表示作为16字节的倍数的数据大小。当数据没有被记录时，这
      个区域应该均为0
值：0×0000到0×3C6(996)
＝T-PRT(2字节)
含义：总字节数
功能：表示组成当前轨道的片段数。一般来讲，T-PRT的值为1。
值：1-285(645dec)
＝T-SU(4字节)
含义：总SU数
功能：表示在等效于节目演播时间的一轨道中SU的总个数。
值：0×01至0×001FFFFF
＝INX(2字节)(可选)
含义：INDEX的相对位置
功能：用作表示音乐节目的代表性部分的顶部的指针。INX的值是借助
      于SU数除以4后所得的值被指定作为节目的当前位置的。这个
      INX值等于SU数的4倍(大约93ms)。
值：0-0×FFFF(最大值，大约6084秒)
＝XT(2字节)(可选)
含义：INDEX的再现持续时间
功能：借助于SU数除以4后所得的值指定由INX-nnn指定的再现持续
      时间。这个INDEX值等于正常SU 4倍(大约93ms)。
值：0×0000(没有设置)；0×01至0×FFFE(直到6084秒)；0×FFFF(直到音乐节目的结束)
接下来对音乐节目标题区NM1和NM2进行说明。
＝NM1
含义：音乐节目标题的字符串
功能：表示作为一字节代码的音乐节目标题(直到256个字符)(可变长
      度)。标题区应该用结束代码(0×00)来结束。其长度应该根据结束
      代码计算出来。当数据没有被记录时，零(0×00)应该记录在从区
      域的开头部分(0×0020)开始的至少一个字节中。
值：各种字符代码
＝NM2
含义：音乐节目标题的字符串
功能：表示作为双字节代码的音乐节目标题(直到512个字符)(可变长
      度)。标题区应该用结束代码(0×00)来结束。其长度应该根据结束
      代码计算出来。当数据没有被记录时，零(0×00)应该记录在从区
      域的开头部分(0×0120)开始的至少二个字节中。
值：各种字符代码
从属性首标的固定位置(0×320)开始的80字节的数据被称为轨道信息区TRKINF。这个区域主要用来全面管理保密信息和复制控制信息。图19显示了TRKINF的一个部分。区域TRKINF包含如下区域。
＝CONTENTS KEY(8字节)
含义：用于每个音乐节目的值。CONTENTS KEY的值在存储卡的保密
      模块中得到保护然后被存储起来。
功能：用作再现音乐节目的密钥。它用来计算MAC的值。
值：0至0×FFFFFFFFFFFFFFFF
＝MAC(8字节)
含义：伪造版权信息检验值
功能：表示用多个包含内容累积数的TRKINF的值和一个秘密顺序号生
      成的值。
这个秘密顺序号是记录在存储卡的秘密区域中的顺序号。非版权保护型记录器不能从存储卡的秘密区域中读取数据。另一方面，版权保护型记录器和用能够从存储卡中读取数据的程序操作的计算机能够访问这个秘密区域。
＝A(1字节)
含义：片段的属性
功能：表示诸如片段的压缩模式的信息
值：下面对其细节进行说明(参照图19和20)。
接下来对区域A中的值进行说明。在如下的说明中，非立体声模式(N＝0或1)被定义为其中第7位＝1、副信号＝0和主信号＝(L+R)的特殊结合模式。非版权保护型播放器可以忽略第2位和第1位的位置。
区域A的第0位表示加重(emphasis)打开/关闭状态的信息。区域A的第1位表示再现跳越或正常再现的信息。区域A的第2位表示诸如音频数据、FAX数据等的数据类型的信息。区域A的第3位未定义。通过将第4、5和6位组合在一起，ATRAC 3的模式信息被定义成如图20所示的那样。换句话讲，N是一个3位的模式值。对于分别是非立体声(N＝0或1)、LP(N＝2)、SP(N＝4)、EX(N＝5)和HQ(N＝7)的五种类型的模式来说，记录持续时间(只用于64MB存储卡)、数据传输速率和每块的SU数被列出。1SU的字节数依赖于每一种模式。在非立体声模式中1SU的字节数为136字节。在LP模式中1SU的字节数为192字节。在SP模式中1SU的字节数为304字节。在EX模式中1SU的字节数为384字节。在HQ模式中1SU的字节数为512字节。区域A的第7位表示ATRAC 3模式(0：双路，1：结合(Joint))。
举例来说，现在对其中64MB存储卡被用在SP模式中的例子进行说明。64-MB存储卡含有3968块。在SP模式中，由于1SU是304字节，因此一块含有53SU。1SU等于(1024/44100)秒。因此，一块是(1024/44100)×53×(3968-10)＝4863秒＝81分。传输速率是(44100/1024)×304×8＝104737bps(位/秒)
＝LT(1字节)
含义：再现限制标志(第7、6位)和保密分区(第0-5位)
功能：表示对当前轨道的限制。
值：第7位：0＝无限制，1＝有限制
    第6位：0＝没有到期，1＝到期
    第5-0位：保密分区(除0之外禁止再现)
＝FNo(2字节)
含义：文件号
功能：表示用来指定记录在存储卡的秘密区域中的MAC计算值的位置
      的初始记录轨道号
值：1至0×190(400)
＝MG(D)SERIAL-nnn(16字节)
含义：表示记录器/播放器的保密模块(保密卡IC 20)的序列号
功能：用于每台记录器/播放器的专用值
值：0至0×FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
＝CONNUM(4字节)
含义：内容累积数
功能：表示对每一个音乐节目所累积的专用值。此值由记录器/播放器的
      保密模块来管理。此值的上限是232，即4,200,000,000。用来标
      识记录的节目。
值：0至0×FFFFFFFF
＝YMDhms-S(4字节)(可选)
含义：含有再现限制的轨道的再现开始日期和时间
功能：表示用EMD数据再现开始的日期和时间
值：与其它区域的日期和时间表示法相同
＝YMDhms-E(4字节)(可选)
含义：含有再现限制的轨道的再现结束日期和时间
功能：表示用EMD数据再现结束的日期和时间
值：与其它区域的日期和时间表示法相同
＝MT(1字节)(可选)
含义：允许再现次数的最大值
功能：表示由EMD指定的最大再现次数
值：1至0×FF，当没有使用时，此区MT的值为0。
＝CT(1字节)(可选)
含义：再现次数
功能：表示在允许再现次数内的再现次数。无论什么时候数据被再现，此区域CT的值递减。
值：0×00-0×FF，当没有被使用时，此区CT的值为0×00。当此区LT的第7位＝1和此区CT的值为00时，禁止数据被再现。
＝CC(1字节)
含义：复制控制(COPY CONTROL)
功能：控制复制操作。
值：第6和7位表示复制控制信息。第4和5位表示高速数字复制操作
    的复制控制信息。第2和3位表示保密模块验证级。第0和1位未
    定义。
CC值的例子：
    (第7和6位)
    11：允许无限制的复制操作
    01：禁止复制
    00：允许一次复制操作
    (第3和2位)
    00：记录MG验证级(level)的模/数输入是0。
当执行使用来自CD的数据的数字记录操作时，(第7和6位)：00和(第3和2位)：00。
＝CN(1字节)(可选)
含义：在高速串行复制管理系统中允许的复制次数
功能：用复制次数扩展复制许可，并不限于允许复制一次和允许自由复
      制。只有在第一复制代次中有效。无论什么时候执行复制操作，
      该区CN的值递减。
值：00：禁止复制
    01至0×FE：复制次数
    0×FF：无限制复制次数
轨道信息区TRKINF之后的是从0×0370开始的24字节片段管理信息区(PRTINF)。当一轨道由多个片段组成时，各个片段的区域PRTINF的值被连续排列在时间轴上。图22显示了区域PRTINF的一个片段。接下来，按照管理的顺序对区域PRTINF中的各区进行说明。
＝PRTSIZE(4字节)
含义：片段大小
功能：表示一个片段的大小。簇：2字节(最高位置)，起始SU：1字节(上部)，结束SU：1字节(最低位置)。
值：簇：1至0×1F40(8000)
    起始SU：0至0×A0(160)
    结束SU：0至0×A0(160)(注意：SU是从0开始的)
＝PRTKEY(8字节)
含义：片段加密值
功能：加密一个片段。初始值＝0。注意：应该使用编辑规则。
值：0至0×FFFFFFFFFFFFFFFF
＝CONNUM0(4字节)
含义：最初生成的内容累积数密钥
功能：唯一指定内容的ID
值：与内容累积数初始值密钥的值相同的值
如图17所示，ATRAC 3数据文件的属性首标包含附加信息INF。除了起始位置不固定之外，这个附加信息与再现管理文件的附加信息INF-S(参见图11和12字节)相同。跟随在一个或多个片段的末端上的最后字节位置(四字节的倍数)之后的是附加信息INF的数据。
＝INF
含义：关于轨道的附加信息
功能：表示带有首标的长度可变的附加信息。可以排列几个不同类型的附加信息。附加信息区域的每一个都含有一个ID和一个数据长度。每一个附加信息区由至少16字节和4字节的倍数组成。
值：与再现管理文件的附加信息INF-S相同
跟随上面所述的属性首标之后的是一个ATRAC 3数据文件的每一块的数据。正如图23所示的，首标被加在每一块上。下面对每一块的数据进行说明。
＝BLKID-A3D(4字节)
含义：BLOCKID FILE ID
功能：标识ATRAC 3数据的顶部。
值：固定值＝“A3D”(例如：0×41334420)
＝MCode(2字节)
含义：制造商代码(MAKER CODE)
功能：标识录音机/播放器的制造商和型号
值：高位10位(制造商代码)；低位6位(型号代码)
＝CONNUM0(4字节)含义：最初创建内容的累积数功能：对内容指定一个专用ID。即使对内容进行了编辑，该区域的值
  CONNUM0也不发生变化。值：与内容累积数初始密钥相同＝BLOCK SERIAL(4字节)含义：指定给每一轨道的序号功能：从0开始和每次递增1。即使对内容进行了编辑，该区域的值
  BLOCK SERIAL也不发生变化。值：0至0×FFFFFFFF＝BLOCK-SEED(8字节)含义：用来加密一个块的密钥功能：块的开头部分是由录音机/播放器的保密模块产生的随机数。跟随
  随机数之后的是以1递增的值。当该区域的值BLOCK-SEED丢失
  时，由于声音并非以与一块等效的大约一秒的长度生成，因此，
  同一数据被写入到该块的首标和结尾上。即使对内容进行了编
  辑，该区域BLOCK-SEED的值也保持不变。值：最初8位随机数＝INITIALIZATION VECTOR(初始化矢量)(8字节)含义：加密/解密ATRAC 3数据所需要的值功能：表示用于每一块的加密和解密ATRAC 3文件所需要的初始值。
  一块从0开始。下一块从在最后的SU上的最后加密的8-位值开
  始。当一块被分割时，使用正好在起始SU之前的最后八个字节。
  即使对内容进行了编辑，该区域INITIALIZATION VECTOR的值
  也保持不变。值：0至0×FFFFFFFFFFFFFFFF＝SU-nnn含义：声单元的数据功能：表示从1024个取样压缩的数据。输出数据的字节数依赖于压缩
  模式。即使对内容进行了编辑，该区域的值SU-nnn也保持不变。
  例如，在SP模式中，N＝384字节。值：ATRAC 3的数据值
在图17中，由于N＝384，42个SU被写入一个块之中。一个块的前面两槽(4字节)用作首标。在最后的槽中(2字节)，冗余地写入区域BLKID-A3D、MCode、CONNUM0和BLOCK SERIAL。因此，一块的剩余区域的M个字节是(16，384-384×42-16×3)＝208字节。如上所述，8字节区域BLOCK SEED是被冗余地记录的。
当FAT区遭受损坏时，对快闪存储器的所有块进行搜索。判断在每一块的开头部分上的区域ID BLKID的值是TL0、HD0还是A3D。如图24A至24C所示，在步骤SP 1中，判断在顶块的开头部分上区域IDBLKID的值是否是BLKI-TL0。当在步骤SP 1中判断的结果是“否”时，流程前进到步骤SP 2。在步骤SP 2中，块号递增。此后，在步骤SP 3中，判断是否已经被搜索到最后一块。
当在步骤SP 3中判断的结果是“否”时，流程返回到步骤SP 1。
当在步骤SP 1中判断的结果是“是”时，流程前进到步骤SP 4。在步骤SP 4中，确定所搜索的块是再现管理文件PBLIST。此后，流程前进到步骤SP 5。在步骤SP 5中，再现管理文件PBLIST中总的轨道数T-TRK被存储在寄存器中作为N。例如，当存储器已经存储了10个ATRAC 3数据文件(10个音乐节目)时，10这个数已经被存储在T-TRK中。
接下来，根据总轨道数T-TRK的数值，块TRK-001至TRK-400被连续引用。在此例中，由于已经记录了10个音乐节目，因此，块TRK-001至TRK010被引用。由于在步骤SP 7中文件号FNO已经记录在TRK-XXX(这里XXX＝001至400)中，因此，将轨道号TRK-XXX与文件号FNO相关联的表被存储在存储器中。下一步，在步骤SP 8中，存储在寄存器中的N递减。重复步骤SP 6、SP 7和SP 8的循环直到在步骤SP 9中N变成0为止。
当在步骤SP 9中判断的结果是“是”时，流程前进到步骤SP 10。在步骤SP 10中，将指针重新设置在顶块上。从顶块开始重复搜索处理过程。此后，流程前进到步骤SP 11。在步骤SP 11中，判断顶块的区域ID BLKID的值是否是BLKID-HD0。当在步骤SP 11中判断的结果是“否”时，流程前进到步骤SP 12。在步骤SP 12中，块号递增。在步骤SP 13中，判断是否已经搜索到最后的块。
当在步骤SP 13中判断的结果是“否”时，流程返回到步骤SP 11。重复搜索处理过程直到在步骤SP 11中判断的结果变成“是”为止。
当在步骤SP 11中判断的结果是“是”时，流程前进到步骤SP 14。在步骤SP 14中，确定该块是在ATRAC 3数据文件的开头部分上的属性首标(参见图8)(如图18所示的0×0000-0×3FFF)。
接下来，在步骤SP 15中，根据文件号FN0、同一ATRAC 3数据文件的序列号BLOCK SERIAL和包含在属性首标中的内容累积数密钥CONNUM0，将它们存储在存储器中。当已经记录了10个ATRAC 3数据文件时，由于有10个其中顶块的区域ID BLKID的值是BLKID-TL0的块，因此，继续搜索处理过程直到搜索完10个块为止。
当在步骤SP 13中判断的结果是“是”时，流程前进到步骤SP 16。在步骤SP 16中，指针被重新设置在顶块上。从顶块开始重复搜索处理过程。
此后，流程前进到步骤S17。在步骤S17中，判断顶块的区域ID BLKID的值是否是BLKID-A3D。
当在步骤SP 17中判断的结果是“否”时，流程前进到步骤SP 18。在步骤SP 18中，块号递增。此后，在步骤SP 18′中，判断是否已经搜索到最后的块。当在步骤SP 18′中判断的结果是“否”时，流程返回到步骤SP 17。
当在步骤SP 17中判断的结果是“是”时，流程前进到步骤SP 19。在步骤SP 19中，确定该块包含ATRAC 3数据。此后，根据记录在ATRAC 3数据块的序列号BLOCK SERIAL和内容累积数密钥CONNUM0，将它们存储在存储器中。
在同一个ATRAC 3数据文件中，一公用数字(common number)被指定为内容累积数密钥CONNUM0。换句话说来，当一个ATRAC 3数据文件由10个块组成时，一个公用数字被指定给所有区域的值CONNUM0。
另外，当一个ATRAC 3数据文件由10个块组成时，序列号9至0被指定给10个块的区域BLOCK SERIAL的值。
相应于区域CONNUM0和BLOCK SERIAL的值，判断当前块是否包括相同内容和在相同内容中当前块的再现顺序(即，连接顺序)。
当10个ATRAC 3数据文件(即，10个音乐节目)已经被记录和每一个ATRAC 3数据文件由10个块组成时，一共有100个数据块。
根据区域CONNUM0和BLOCK SERIAL的值，可以获得100个数据块的音乐节目的再现顺序和它们的连接顺序。
当在步骤SP 18′中判断的结果是“是”时，表示对再现管理文件、ATRAC3数据文件和属性文件中的所有的块都已经搜索完毕。因此，在步骤SP 21中，根据以块的块号顺序存储在存储器中的区域CONNUM0、BLOCKSERIAL、FNO和TRK-XXX，获得了文件连接状态。
在获得连接状态之后，FAT可以在存储器的空区中生成。
接下来，对根据本发明的第二实施例的管理文件进行说明。图25显示了根据本发明的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(从这里开始，称之为TRKLIST)、备份轨道信息管理文件TRKLISTB.MSF(从这里开始，称之为TRKLIST字节)、附加信息文件INFLIST.MSF(这个文件包含艺术家名字、ISRC代码、时间标记、静止图像数据、等等(这个文件被称为INFLIST))、ATRAC 3数据文件A3Dnnnn.MSF(从这里开始，称之为A3nnnn)。文件TRKLIST包含两个区域NAME 1和NAME 2。区域NAME 1是一个包含存储卡名和节目名(与ASCII/8859-1字符代码相对应的一个字节代码)的区域。区域NAME 2是一个包含存储卡名和节目名(与MS-JIS/Hankul/中文代码相对应的双字节代码)的区域。
图26显示了轨道信息管理文件TRKLIST、区域NAME 1和NAME 2、和ATRAC 3数据文件A3Dnnnn之间的相互关系。文件TRKLIST是一个64KB(千字节)(＝16K×4)的定长文件。文件的32KB区域用来管理轨道。剩余的32KB区域用来包含区域NAME 1和NAME 2。尽管在具有小存储容量的系统中可以为用于节目名的区域NAME 1和NAME 2提供与轨道信息管理文件不同的文件，但是，方便的做法是一并管理轨道信息管理文件和节目名文件。
轨道信息管理文件TRKLIST的轨道信息区TRKINF-nnnn和片段信息区PRTINT-nnnn用来管理数据文件A3Dnnnn和附加信息INFLIST。只有ATRAC3数据文件A3Dnnnn才得到加密。在图26中，水平方向的数据长度是16字节(0-F)。沿着垂直方向标记的十六进制数表示在当前行的开头部分上的数值。
根据第二实施例，一共使用了三个文件，它们分别是轨道管理文件TRKLIST(包括节目标题文件)、附加信息管理文件INFLIST和数据文件A3Dnnnn。根据第一实施例(参见图7、8和9)，一共使用了二个文件，它们是用来管理所有存储卡的再现管理文件和用来存储节目的数据文件ATRAC3。
下面对根据第二实施例的数据结构进行说明。为了简单起见，在根据第二实施例的数据结构说明中，省略与第一实施例的数据结构相类似的那一部分数据结构的说明。
图27显示了轨道信息管理文件TRKLIST的详细结构。在轨道信息管理文件TRKLIST中，一个簇(块)由16千字节组成。文件TRKLIST的大小和数据与备份文件TRKLISTB的大小和数据完全相同。轨道信息管理文件的前面32字节用作首标。正如用再现管理文件PBLIST的首标那样，文件TRKLIST的首标包含一个BLKID-TL0/TL1(备份文件ID)区(4字节)、一个用于总轨道数的区域T-TRK(2字节)、一个制造商代码区MCode(2字节)、一个用于TRKLIST重写次数的区域REVISION(修订)(4字节)、和一个用来更新日期和时间数据的区域S-YMDhms(4字节)(可选)。这些数据区的含义和功能与第一实施例中的含义和功能相同。另外，文件TRKLIST还包含如下区域。
＝YMDhms(4字节)
表示文件TRKLIST的最后更新日期(年、月、和日)。
＝N1(1字节)(可选)
表示存储卡的序列号(分子一侧)。当一个存储卡被使用时，此区域N1的值为0×01。
＝N2(1字节)(可选)
表示存储卡的序列号(分母一侧)。当一个存储卡被使用时，此区域的值N2为0×01。
＝MSID(2字节)(可选)
表示存储卡的ID。当多个存储卡被使用时，每个存储卡的此区域MSID的值是相同的(T.B.D)。(T.B.D.(待定义)表示这个值可以在将来被定义)。
＝S-TRK(2字节)
表示特定的轨道(T.B.D)。通常情况下，此区S-TRK的值为0×0000。
＝PASS(2字节)(可选)
表示口令(T.B.D)。
APP(2字节)(可选)
表示再现应用的定义(T.B.D.)(通常，此区APP的值为0×0000)。
＝INF-S(2字节)(可选)
表示整个存储卡的附加信息指针。当没有附加信息时，此区INF-S的值为0×00。
文件TRKLIST的最后16个字节用于区域BLKID-TL0、区域MCode和区域REVISION，它们与首标的相应区域相同。备份文件TRKLISTB包含上面所述的首标。在这种情况中，该首标包含区域BLKID-TL1、区域MCode和区域REVTSION。
首标之后的是用于关于每个轨道的信息的轨道信息区TRKINF和用于关于轨道(音乐节目)的每个片段的信息的片段信息区PRTINF。图27显示了在区域TRKLIST之后的区域。区域TRKLISTB的较低部分显示了这些区域的详细结构。在图27中，阴影区域表示一个未使用的区域。
轨道信息区TRKINF-nnn和片段信息区PRTINF-nnn包含ATRAC 3数据文件的区域。换言之，轨道信息区TRKINF-nnn和片段信息区PRTINF-nnn每一个都包含了再现限制标志区LT(1字节)、内容密钥区CONTENTS KEY(8字节)、录音机/播放器保密模块序列号区MG(0)SERIAL(16字节)、用来表示音乐节目的特征部分的区域XT(2字节)、区域INX(2字节)(可选)、区域YMDhms-S(4字节)(可选)、区域YMDhms-E(4字节)(可选)、区域MT(1字节)(可选)、区域CT(1字节)(可选)、区域CC(1字节)(可选)、区域CN(1字节)(可选)(这些区域YMDhms-S、YMDhms-E、MT、CT、CC和CN用于再现限制信息和复制控制信息)、用于片段属性的区域A(1字节)、片段大小区域PRTSIZE(4字节)、片段密钥区域PRTKEY(8字节)、和内容累积数区域CONNUM(4字节)。这些区域的含义、功能和取值与第一实施例的相互区域的含义、功能和取值相同。另外，轨道信息区TRKINF-nnn和片段信息区PRTINF-nnn每一个都包含如下区域。
＝T0(1字节)
固定值(T0＝0×74)
＝INF-nnn(2字节)(可选)
表示与每一轨道的附加信息指针(0-409)。00：没有附加信息的音乐节目
＝FNM-nnn(4字节)
表示ATRK 3数据文件的文件号(0×0000-0×FFFF)。
ATRAC 3数据文件名(A3Dnnnn)的数字nnnn(用ASCII码)被转换成0×nnnnn。
＝APP-CTL(4字节)(可选)
表示应用参数(T.B.D.)(通常，此区APP-CTL的值为0×0000)
＝P-nnn(2字节)
表示组成一个音乐节目的片段数(1-2039)。这个区域对应于上面所述的区域T-PART。
＝PR(1字节)
固定值(PR＝0×50)。
接下来，对用来管理名字的区域NMAE 1(一字节代码)和NAME 2(双字节代码)进行说明。图28显示了区域NAME 1(单字节代码区域)的详细结构。区域NAME 1和NAME 2(后面将要说明)的每一个都用8字节来分段，因此，它们的一个槽由8字节组成。位于作为这些区域的每一个的开头部分的0×8000上的是一个首标。紧随首标之后的是一个指针和一个名字。区域NAME 1的最后一槽包含着与首标相同的区域。
＝BLKID-NM1(4字节)
表示一块的内容(固定值)(NM1＝0×4E4D2D31)。
＝PNM1-nnn(4字节)(可选)
表示指向区域NM1(单字节代码)的指针。
＝PNM1-S
表示指向用来表示存储卡的名字的指针。
nnn(1-408)表示指向音乐节目标题的指针。
指针表示该块的起始位置(2字节)、字符代码类型(2位)和数据大小(14位)。
＝NM1-nnn(可选)
表示单字节代码的存储卡名和音乐节目标题(长度可变)。一个结束代码(0×00)写在该区的结尾上。
图29显示了区域NAME 2的详细数据结构(双字节代码)。一个首标位于作为该区域的开头部分的0×8000上。紧随首标之后的是一个指针和一个名字。区域NAME 2的最后一槽包含着与首标相同的区域。
＝BLKID-NM2(4字节)
表示一块的内容(固定值1)(NM2＝0×4E4D2D32)。
＝PNM2-nnn(4字节)(可选)
表示指向区域NM2(双字节代码)的指针。
＝PNM2-S
表示指向用来表示存储卡的名字的指针。
nnn(＝1-408)表示指向音乐节目标题的指针。
指针表示该块的起始位置(2字节)、字符代码类型(2位)、和数据大小(14位)。
＝NM2-nnn(可选)
表示双字节代码的存储卡名和音乐节目标题(可变)。一个结束代码(0×0000)写在该区的结尾上。
图30显示了在1SU由N个字节组成的情况下，ATRAC 3数据文件A3Dnnnn的数据排列(对于1块来说)。在这个文件中，一槽由8字节组成。图30显示了每一槽的顶部(0×0000-0×3FF8)的值。文件的前面四槽用作一个首标。正如在第一个例子中的数据文件(参见图17)的属性首标之后的数据块那样，设置一个首标。该首标包含区域BLKID-A3D(4字节)、制造商代码区MCode(2字节)、加密处理所需要的区域BLOCK SEED(8字节)、用于初始内容累积数的区域CONNUM0(4字节)、用于每一轨道的序号区BLOCKSERIAL(4字节)、和加密/解密处理所需要的区域INITIALIZATIONVECTOR(初始化矢量)(8字节)。该块的倒数第二槽冗余地包含一个区域BLOCK SEED。最后一槽包含区域BLKID-A3D和MCode。如同第一实施例的情况一样，跟随首标之后的是声单位数据SU-nnn。
图31显示了包含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，位于文件INFLIST的开头部分(0×0000)上的是如下的首标。跟随该首标之后的是如下的指针和区域。
＝BLKID-INF(4字节)
表示块的内容(固定值)(INF＝0×494E464F)
＝T-DAT(2块)
表示总数据区个数(0-409)
＝MCode(2字节)
表示录音机/播放器的制造商代码
＝YMDhms(4字节)
表示记录更新日期和时间
＝INF-nnnn(4字节)
表示指向附加信息的区域DATA(长度可变，每次为2字节(槽)的指针。起始位置是用高位16位(0000-FFFF)来表示的。
＝Data Slot-0000(0×0800)
表示相对于开头部分的偏移量(每次为一槽)。
数据长度是用低位16位(0001-7FFF)来表示的。禁止标志设置在最高有效位上。MSB＝0(使能)，MSB＝1(禁止)。
数据大小表示音乐节目的总数据量。
数据从每一槽的开头部分开始(槽的非数据区用00来填充)。
第一INF表示指向整个音乐集的附加信息的指针(通常为，INF-409)。
图32显示了附加信息的结构。一个8字节首标位于一个附加信息数据区的开头部分上。附加信息的结构与第一实施例(参见图12C)的结构相同。换句话说，附加信息包含作为ID的区域IN(2字节)、区域密钥代码ID(1字节)、表示每个附加信息区域的大小的区域SIZE(2字节)、和一个制造商代码区域MCode(2字节)。另外，附加信息还包含一个作为副ID的区域SID(1字节)。
根据本发明的第二实施例，除了被定义为存储卡的格式的文件系统之外，还使用用于音乐数据的轨道信息管理文件TRKLIST。因此，即使FAT遭到破坏，文件也能得到恢复。图33显示了一个文件恢复过程的流程。为了恢复这个文件，使用一能执行文件恢复程序的和能访问存储卡的计算机和与其相连的存储设备(硬盘、RAM、等等)。该计算机具有与DSP 30等效的功能。下面对利用轨道管理文件TRKLIST来实现文件恢复的处理进行说明。
在其FAT已经遭到损坏的快闪存储器的所有块中检索作为每块的顶部位置上的值(BLKID)的TL-0。另外，还在所有块中检索作为每块的顶部位置上的值(BLKID)的NM-1。此后，在所有块中检索作为每块的顶部位置上的值(BLKID)的NM-2。四块(轨道信息管理文件)的全部内容由恢复计算机存储到，例如，一个硬盘中。
从轨道信息管理文件的第四字节之后的数据中获取总轨道数。获取轨道信息区TRKINF-001的第20字节、第一音乐节目的区域CONNUM-001的值、和下一个区域P-001的值。用区域P-001的值获取片段数。获取区域PRTINF的轨道1的所有片段的区域PRTSIZE的值。计算并获取总块(簇)数n。
在获得轨道信息管理文件之后，流程前进到步骤102。在步骤102中，检索话音数据文件(ATRAC 3数据文件)。从快闪存储器中检索除管理文件之外的所有块。收集其顶部值(BLKID)为A3D的块。
检索其中A3Dnnnn的第16字节上的区域CONNUM0的值与轨道信息管理文件的第一音乐节目的区域CONNUM-001的值相同的块和其中从第20字节开始的区域BLOCK-SERIAL的值为0的块。在获得第一块之后，搜索其区域值CONNUM与第一块相同的和其中区域BLOCK SERIAL的值递增(1＝0+1)的块(簇)。在获得第二块之后，搜索其区域CONNUM0的值与第二块相同的和其中区域BLOCK SERIAL的值递增1(2＝1+1)的块。
通过重复整个过程，这个ATRAC 3数据文件被检索下去直到获得轨道1的n个块(簇)为止。当获得所有的块(簇)后，将它们连续存储到硬盘中。
将应用于轨道1的相同检索过程对轨道2执行。换句话讲，搜索其中区域CONNUM的值与轨信息管理文件的第一音乐节目的区域CONNUM-002的值相同的和其中从第20字节开始的区域BLOCK SERIAL的值为0的块。此后，与轨道1的方法相同，对ATRAC 3数据文件进行检索直到检测到最后块n′(簇)为止。在获得所有的块(簇)之后，将它们连续存储到硬盘中。
通过对所有的轨道(轨道数：m)重复上述的处理，所有的ATRAC 3数据都被存储到由恢复计算机控制的硬盘中。
在步骤103中，对其FAT已经遭受损坏的存储卡重新初始化并且重建FAT。在存储卡中形成预定的目录。此后，将轨道信息管理文件和m轨道的ATRAC 3数据文件从硬盘复制到存储卡中。至此，完成恢复过程。
在管理文件和数据文件中，重要的参数(尤其是，首标中的代码)可以记录三次而不是二次。当数据被冗余地记录时，相同的数据可以记录在任何位置上，只要位置之间分隔一页或更远即可。
在第一和第二实施例中，描述了一种作为系统音频装置的记录器/播放器实例的存储卡记录器。根据本发明，CD播放器产生的数字信号存储到硬盘。该硬盘用作一个音频服务器。数字信号从硬盘移动到具有上述格式的存储卡40中。因此，使用上述的数字音频播放器/记录器或便携式记录器/播放器，用户可收听再现的数字音频数据。接着，对应于图7到23所示的第一实施例和图25到32所示的第二实施例，将描述把内容数据从硬盘移动到存储卡的结构。
图34所示为具有一个硬盘的存储装置的示意图。例如该存储装置是一台个人电脑。在下面的描述中，存储单元简称为主机(host)或主机侧。在图34中，参考号201是一个硬盘驱动器(hard disk drive)。硬盘驱动器201在CPU 202的控制下运行。与CPU 202相关联，配置了一个外部非易失存储器(外部NVRAM)203、一个操作按钮部分204和一个显示装置205。
另外，配置了ATRAC 3音频编码器/解码器206。模拟输入信号207提供给A/D传输器208。A/D传输器208把模拟信号207传输成数字音频信号。对应于ATRAC 3，音频编码器/解码器206压缩A/D转换器208输出的数字音频信号。另外，数字输入信号210由CD播放器209提供。数字输入信号210经数字输入接收机211提供给音频编码器/解码器206。音频编码器/解码器206对应于ATRAC 3压缩由数字输入接收机211接收的数字输入信号210。主机侧解码存储在硬盘驱动器中的音频数据。音频编码器/解码器206把硬盘驱动器201读出的音频数据解码为数字音频信号。该数字音频信号提供给D/A转换器213。D/A转换器213把从音频编码器/解码器206接收的数字音频信号转换成模拟音频信号。D/A传输器213输出模拟音频信号214。换句话说，压缩/未压缩的数字音频数据可通过互联网和公共电话线(未示出)下载到硬盘HDD 201。
压缩的音频数据从音频编码器/解码器206提供给主机侧的安全(security)块S-SAM(D)212。安全块S-SAM(D)212加密压缩的音频数据。正如录音机一样，通过使用一个内容密钥可加密压缩的音频数据。加密的ATRAC 3数据在CPU 202的控制下存储到硬盘驱动器201。在数字输入信号的情况下，可获得诸如识别存储在盘上的音乐节目的ISRC(工业标准再编码)和TOC(内容表)-ID的信息。安全块S-SAM(D)212为每个内容标题(第一实施例中的音频文件(轨道))产生一个内容密钥和一个内容累积值CONNUM。另外，每个主机分配一个唯一的序列号。这些值存储在硬盘驱动器201和/或外部非易失存储器203中。
为了允许存储在硬盘驱动器中的加密ATRAC 3数据文件可通过不是加密ATRAC 3数据文件的单元(主机)再现，加密的ATRAC 3数据文件移动到了存储卡40。与复制处理不同，移动的数据文件不再保留在硬盘驱动器中。
由于ATRAC 3已经通过使用一个内容密钥进行了加密，所以除非它在复制侧被解密，否则其不能再现。但是，当作为加密密钥的内容密钥被盗取时，加密数据可被轻易地解密。为了防止这样的问题，内容密钥自身加密。该内容密钥不暴露于外面。例如，在ATRAC 3数据从硬盘驱动器201移动到存储卡40的时候，内容密钥通过使用一个会话密钥而被加密。加密的内容密钥从硬盘驱动器201发送到存储卡40。存储卡40使用会话密钥解密内容密钥。之后，存储卡40使用其存储密钥加密内容数据。加密的内容密钥存储在存储卡40中。
而且，当数据从存储卡40移动到硬盘驱动器201的时候，存储卡40使用会话密钥加密内容密钥并且把加密的内容密钥发送到硬盘驱动器201。因此，存储在硬盘驱动器201中的内容密钥值与存储在存储卡40中的内容密钥值不同。因此，一对音频数据和内容密钥存储在移动侧。
接着参照图35将描述数据移动处理。首先，将描述用于把图1所示音频播放器/记录器格式化并且记录在存储卡40中的数据移动到主机侧的硬盘驱动器201中。在主机侧电源打开的初始状态，确定是否已经加载了存储卡40。当已经加载存储卡40的时候，主机侧和存储卡40互相认证。当它们互相成功地认证后，主机侧和存储卡侧共享一个会话密钥Sek。
接着，主机从存储卡40读出数据。根据本发明的第一实施例，内容密钥CK从再现管理文件PBLIST读出。相反地，根据本发明的第二实施例，使用对于每个存储卡40来说是唯一的存储密钥Kstm加密的内容密钥CK(DES(数据加密标准)(Kstm，CK))从轨道信息区TRKINF获取。DES(Kstm，CK)从主机发送到存储卡40。存储卡40使用存储密钥Kstm解密加密的内容密钥DES(Kstm，CK)。解密的内容密钥使用会话密钥Sek加密。
使用会话密钥Sek加密的内容密钥DES(Sek CK)从存储卡40发送到主机侧。主机侧使用会话密钥Sek解密内容密钥CK，使用其专用的存储密钥Kstd重新加密解密的内容密钥CK，并且把重新加密的存储密钥存储到硬盘驱动器201中。换句话说，该密钥作为一个新的内容密钥存储。存储密钥Kstd和Kstm以它们的值不能从外部读取的方式存储。
在图35中，主机侧的安全块212a和存储卡40的安全块彼此认证并且它们共享一个会话密钥Sek。安全块212a把一个存储密钥Kstd和一个内容密钥CK提供给加密装置212b。加密装置212b产生加密的内容密钥DES(Dstd，CK)。
正如路径215所指示的，加密的ATRAC 3数据从存储卡40移动到主机侧。ATRAC 3数据存储到硬盘驱动器201。在这种情况下，正如参考图27所描述的，记录在存储卡40的轨道管理信息TRKINF与数据文件一起发送到主机侧。特别是，每个音乐节目的内容累积值(CONNUM)、S-SAM序列号、以及文件号FNM-nnnn直接复制到轨道信息区TRKINF-nnnn并且作为主机侧的轨道信息区TRKINF记录。与内容密钥不同，这些属性信息没有加密。
除非这些信息移动到主机侧，否则即使音频数据存储到硬盘驱动器20，存储在主机中的音频数据也不能被解密。除非存储在硬盘中的音频数据移动到存储卡，否则音频数据不能被再现。
内容累积值CONNUM是一个每个音乐节目通过存储卡40和主机侧的安全块的加密装置记录的累积值。内容累积值CONNUM具有232＝4200000000个组合。每个加密装置的非易失存储器存储最后的内容累积值。因此，内容累积值在每个存储卡中不是冗余的。S-SAM序列号(SERIAL)是一个对于每个加密装置来说是唯一的号码。S-SAM序列号具有一个2128的组合。因此，S-SAM序列号不是冗余的。文件号FNM-nnnn是一个分配给每个ATRAC 3数据文件的号码。文件号FNM-nnnn由硬件分配。这样，文件号FNM-nnnn可能是冗余的。结果，内容累积值CONNUM和S-SAM序列号(SERIAL)作为辅助值而被添加。因此，通过整体使用这三类号码，可识别数据文件(轨道或音乐节目)。
如上所述，为了执行认证处理和加密处理，主机侧的安全块212产生或提供了：
自己唯一的号码(S-SAM序列号)，
内容密钥CK(为每个内容标题产生)，
存储密钥Kstd和会话密钥Sek
根据本发明的第一实施例，S-SAM序列号、内容密钥CK、内容累积值CONNUM、以及文件号FNM-hnn被记录，这样它们分别与图17所示的A3Dnnnnn.MSA(ATRAC数据文件)的MG(D)序列号-nnn、CONTENTSKEY、CONNUM、以及块序列(Block serial)相关联。
根据本发明的第二实施例，主机侧的硬盘驱动器201和/或外部非易失存储器203具有一个与音频数据文件成对的轨道信息区TRKINF。该轨道信息区TRKINF包括：
文件号FNM-nnnn，
加密的内容密钥CK，
S-SAM序列号，以及
内容累积值CONNUM。
当数字数据直接从诸如CD播放器209记录到硬盘驱动器201的时候，音频编码器/解码器206对应于ATRAC 3压缩音频数据。主机侧的安全块212产生用于每个内容标题(音乐节目)的内容密钥CK并且使用对其来说是唯一的存储密钥Kstd加密内容密钥。加密装置212c使用加密的内容密钥DES(Kstd，CK)加密ATRAC 3数据并且把加密的音频数据存储到硬盘驱动器201。此时，主机侧的安全块212a产生用于每个音乐节目的内容累积值CONNUM和S-SAM(D)序列号。根据本发明的第一实施例，内容累积值CONNUM和S-SAM(D)序列号作为图17所示的A3Dnnnn.MSA(ATRAC数据文件)存储。根据本发明的第二实施例，内容累积值CONNUM和S-SAM(D)序列号作为轨道信息区TRKINF存储到硬盘驱动器201。然而，与使用内容密钥不同，这些属性信息不使用存储密钥Kstd加密。
另外，主机自己解密并且再现存储在硬盘驱动器201中的内容数据。通过使用操作按钮部分204，用户可参照显示在显示装置205上的信息记录和再现主机侧的内容数据。
当数字数据从CD播放器209复制到主机侧的硬盘驱动器201时，数字接收机211可获得识别记录在CD上的音乐节目的信息(该信息是诸如每个音乐节目的TOC-ID或ISRC)。当复制从CD播放器209接收的数字数据时，数字接收机211为每个CD分配一个目录名称。
相反地，数据可从主机侧移动到存储卡40。在这种情况下，主机侧和存储卡40互相认证。在它们彼此成功地认证后，它们共享一个会话密钥Sek。主机从硬盘驱动器201读取内容密钥DES(Kstd，CK)并且使用存储密钥Kstd将其解密。主机使用会话密钥加密解密的内容密钥并且把加密的内容密钥DES(Sek，CK)发送到存储卡40。
存储卡40使用会话密钥Sek解密内容密钥CK。之后，存储卡40使用对于其来说是唯一的存储密钥Kstm重新加密内容密钥CK。根据本发明的第一实施例，加密的内容密钥DES(Kstm，CK)存储在再现管理文件PBLIST和ATRAC数据文件中。根据本发明的第二实施例，加密的内容密钥DES(Kst，CK)存储在轨道信息区TRKINF。不是内容密钥的信息(例如，内容累积值CONNUM和S-SAM()序列号)不被重新加密，但是直接记录。
接着参照图36A、36B和36C将描述用于把一个CD的全部数据复制到主机侧的硬盘驱动器201中的处理。
首先，在硬盘驱动器201的一个空白区产生CD-nnn(其中nnn＝1到999)。尽管根据硬盘驱动器的存储容量而定，但最大为999CD的数据都可复制到硬盘驱动器201中。除了CD外，可使用MS(存储卡)、BS(使用广播卫星的数字广播的调谐器)、CS(使用通信卫星的数字广播的调谐器)、DAT(使用磁带的数字音频记录器)、MD(迷你盘)、TV调谐器、FM调谐器、AM调谐器和互联网作为输入源。正如MS-nnn、BS-nnn、CS-nnn等所指示的，也可产生这些输入源的目录。在每个目录下产生一个轨道信息管理文件TRKLIST.MSF。换句话说，主机使用与图7和25所示的存储卡相同的文件结构。根据本发明的第一实施例，在使用CD的情况下，CD-nnn的目录和存储卡的目录之间的差异是因为TOC-ID、UPC/JAN、和ISRC添加到了图14和15所示的附加信息数据INF-S中。根据本发明的第二实施例，在使用CD的情况下，类似地，TOC-ID和UPC/JAN添加到了TRKLIST的头部。另外，ISRC添加到轨道信息区TRKINF。
从主机侧移动到外部非易失存储器203的内容数据作为轨道(track)移动历史管理文件而被管理。轨道移动历史管理文件包括所移动内容数据的日期/时间、所移动内容的目录名称、TOC-ID、作为US/JAPAN码标准的UPC(通用产品码)、以及轨道号(这类数据称作第一类别)。另外，轨道移动历史管理文件还包括内容密钥、内容累积值CONNUM、以及S-SAM序列号(这类数据称作第二类别)。移动的内容数据(音乐节目)以阴影显示为显示装置205上的列表，这样用户可以知道所移动的内容数据没有保留在硬盘驱动器201中。
另一方面，在发出一个把内容数据从存储卡40移动到主机的请求时，必须确定请求的移动是否是一个新移动或者是旧的移动内容数据的返回。因此，要确定包括在ATRAC数据文件(根据第一实施例)中或轨道信息区TRKINF(根据第二实施例)中的第二类别的三类信息是否包括在移动历史管理文件中。
当这三类信息不包括在移动历史管理文件中时，则确定请求的移动是否是一个新的移动(一个内容标题被记录)。此时，产生一个新目录MS-nnn。在该数据被重新加密(re-keyed)后，将其移动。
当这三类信息包括在移动历史管理文件中时，则确定所请求的移动是否是内容数据的返回。在这种情况下，使用在轨道移动历史管理文件中的第一类别的目录名称来移动该数据。当能够保证充分的安全并且数据文件可保留在主机侧时，只有数据文件从存储卡侧删除。另外，在主机侧会放置一个返回标识。在这种情况下，由于不必移动该数据文件，所以可以快速地执行该处理。
接着参照图36A、36B和36C将详细描述数据移动处理。
如图36A所示，记录在CD1上的所有音乐节目(例如14个音乐节目)和记录在CD2上的所有音乐节目(例如10个音乐节目)复制到硬盘驱动器201a。为CD1和CD2分配并产生目录名称。CD1和CD2的音乐节目信息存储在硬盘驱动器201a的轨道管理文件201F中。
之后，如图36B所示，存储在硬盘驱动器201a中的24个音乐节目中的7个节目移动到存储卡40a。例如，表示七个音乐节目是CD1的音乐节目1、2和12以及CD2的音乐节目2、3、8和9的信息作为所移动音乐节目的历史记录到外部非易失存储器203的轨道移动历史管理文件203F中。由于七个音乐节目被移动，所以17个音乐节目保留在硬盘驱动器201a中。
之后，如图36C所示，七个音乐节目从存储卡40a移动到硬盘驱动器201a。在这种情况下，主机侧参考轨道移动历史管理文件203F和HDD轨道管理文件201F，并且由此决定移动是内容数据的返回。这样，主机侧将七个音乐节目移动到其硬盘驱动器201a的原始位置。结果，这24个音乐节目存储在硬盘驱动器201a中。这24个音乐节目以与最初存储在硬盘驱动器201a中的相同方式来管理。这样，可防止返回到硬盘驱动器的音乐节目的顺序与其初始顺序不同。
压缩/未压缩数字音频数据可通过互联网和公共电话线(未示出)下载到硬盘驱动器HDD 201。
在SDMI(安全数字音乐学会)中所定义的标准中，一个盘的数据可复制到四个单元。例如，CD播放器通过预置接口连接到具有硬盘的个人电脑上。从装载在CD播放器中的CD上再现的内容数据复制到个人电脑的硬盘上。由于复制到个人电脑硬盘上的内容数据根据SDMI标准可移动到三个便携终端单元或三个存储器中，所以内容数据实际上可复制到多至四个单元。
另外，存储到多至三个便携终端单元或三个存储器的内容数据可返回到个人电脑的硬盘。内容数据从便携终端或存储器移动到硬盘的操作称作“登记(check in)”，而内容数据从硬盘移动到便携终端或存储器的操作称作“注销(check out)”。在执行“登记”或“注销”操作时，可产生一个轨道(track)移动历史管理文件和一个管理文件以管理文件(音乐节目)。
在上述实施例中，对应于作为包括在存储在硬盘中的移动历史管理文件中的第二类别的内容密钥、内容累积值CONNUM、S-SAM序列号的这三类信息，以及对应于包括在存储在存储器中的ATRAC数据文件(根据第一实施例)或轨道信息区(TRKINF)(根据第二实施例)中的内容密钥、内容累积值CONNUM、S-SAM序列号的这三类信息，确定所移动内容数据是否返回到了数据移动源。然而应当注意的是，本发明可应用于这三类信息都不使用的情况中。
或者，除了作为第二类别的三种信息之外，该确定结果可通过使用作为第一类别的ISRC(工业标准码)、UPC/JAN、以及TOC-ID来严格执行。
在上述的实施例中，描述了作为存储单元的硬盘驱动器和存储卡之间的数据通信。或者，具有硬盘的主机(例如，主机可是一台个人电脑)可以与电子内容发送系统的终端单元相耦接。在这种情况下，在硬盘和存储卡之间执行的移动处理可在终端单元和个人电脑之间执行。
在上面的描述中，内容数据是音频数据。然而应当注意到，内容数据不局限于音频数据。内容数据可以是视频数据、节目数据等。另外，本发明可应用于存储介质(磁光盘、相变盘和半导体存储器)。
根据本发明，在内容标题(文件)从诸如存储卡的存储介质返回到存储单元时，它们能够以它们曾经存储到存储单元中的相同位置和相位顺序返回到该存储单元中。这样，当复制CD唱片集的数据被存储时，即使该数据的一部分移动到存储卡且移动数据随即返回到存储单元，也可以防止所移动数据的顺序与其初始顺序不同。
尽管根据本发明的最佳实施例已经显示并描述了本发明，但本技术领域中的一般技术人员应当理解在不背离本发明的精神和范围的情况下，本发明可以进行前面的和各种其它的形式和细节上的变化、省略和附加。

Claims (13)

1.一种具有信息源、服务器和客户机的数据通信系统，该服务器与信息源连接并且具有一个用于存储由信息源提供的内容数据的大容量存储介质，该客户机存储从大容量存储介质移动而来的内容数据，
其中该客户机包括：
存储装置，用于存储从服务器移动而来的内容数据和用于管理所移动内容数据的历史的移动历史管理数据；以及
传输装置，当存储在存储介质中的内容数据返回到服务器的大容量存储介质的时候，用于把移动历史管理数据传输到大容量存储介质，以及
其中该服务器包括：
创建装置，每当从信息源接收的内容数据存储到大容量存储介质中时，用于创建用来管理内容数据的管理数据；
控制装置，用于把创建装置所创建的管理数据与内容数据一起存储到大容量存储介质中；
接收装置，用于从客户机的传输装置接收移动历史管理数据；以及
编辑装置，当存储在服务器的大容量存储介质中的内容数据移动到客户机的存储装置中时，用于编辑管理数据；并且当存储在客户机的存储装置中的内容数据返回到服务器的大容量存储介质时，用于对应于接收装置接收的移动历史管理数据来编辑管理数据。
2.根据权利要求1所述的数据通信系统，
其中该服务器进一步包括：
确定装置，用于对应于接收装置接收的移动管理数据和存储在大容量存储介质中的管理数据来确定从客户机返回的内容数据是否是已经存储在大容量存储介质中的内容数据。
3.根据权利要求2所述的数据通信系统，
其中在作为确定装置确定的结果，从客户机返回的内容数据是已经存储在大容量存储介质中的内容数据时，该编辑装置编辑管理数据以把该内容数据的顺序恢复成最初的顺序。
4.根据权利要求1所述的数据通信系统，
其中在服务器和客户机之间传输和接收的内容数据被加密。
5.根据权利要求1所述的数据通信系统，
其中内容数据可从服务器的大容量存储介质复制到多至三个客户机上。
6.根据权利要求1所述的数据通信系统，
其中该客户机的存储装置是一个可拆卸的非易失存储器。
7.根据权利要求1所述的数据通信系统，
其中确定装置把用于加密内容数据的第一内容密钥与用于加密内容数据的第二内容密钥进行核对，以确定从客户机返回的内容数据是否是已经存储在大容量存储器中的内容数据，其中该第一内容密钥包括在移动管理数据中，该第二内容密钥包括在管理数据中。
8.根据权利要求1所述的数据通信系统，
其中该确定装置把包括在移动管理数据中的第一内容累积值与包括在管理数据中的第二内容累积值进行核对，以确定从客户机返回的内容数据是否是已经存储在大容量存储器中的内容数据。
9.根据权利要求1所述的数据通信系统，
其中确定装置把对于记录装置来说是唯一的并且包括在移动管理数据中的第一识别符与对于记录介质来说是唯一的并且包括在管理数据中的第二识别符进行核对，以确定从客户机返回的内容数据是否是已经存储在大容量存储器中的内容数据。
10.一种用于具有多个内容标题、一个服务器和一个终端的数据通信系统的数据管理方法，具有大容量存储器的该服务器用于管理多个内容标题，该终端与该服务器连接并且把预定的内容标题从大容量存储器移开，包括的步骤有：
(a)在预定内容标题从服务器移动时创建移动管理数据；
(b)在内容标题从该终端返回到服务器时把移动历史管理数据移动到服务器；
(c)在内容标题从该终端返回到服务器时参考存储在大容量存储器中的管理数据和从该终端传输的移动历史管理数据；以及
(d)对应于参考的结果，确定从该终端返回的内容标题是否是已经存储在大容量存储器中的内容标题。
11.根据权利要求10提出的数据管理方法，进一步包括的步骤有：
当作为步骤(d)的确定结果从该终端返回的内容标题是已经存储在大容量存储器中的内容标题的时候，编辑该管理数据以把该内容标题的顺序恢复成初始的顺序。
12.根据权利要求10提出的数据管理方法，
其中在服务器和终端之间传输和接收的内容标题被加密。
13.根据权利要求10提出的数据管理方法，
其中内容标题可从服务器的大容量存储器移动到多至三个终端上。
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