JPH11338782A - 記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法 - Google Patents

記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法

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JPH11338782A
JPH11338782A JP10145714A JP14571498A JPH11338782A JP H11338782 A JPH11338782 A JP H11338782A JP 10145714 A JP10145714 A JP 10145714A JP 14571498 A JP14571498 A JP 14571498A JP H11338782 A JPH11338782 A JP H11338782A
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JP10145714A
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Kazuhiko Bando
和彦 坂東
Masashi Hiratsuka
真史 平塚
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • G11C29/82—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved layout for an application-specific layout for EEPROMs

Abstract

(57)【要約】 【課題】 代替処理のためのデータの書き込み回数を削
減して、データの書き込み動作の高速化を図ることがで
き、セクタ領域を有効に使用することができる記憶装置
及びその欠陥セクタ代替方法を提供する。 【解決手段】 外部記憶装置３０及びその欠陥セクタ代
替方法では、代替処理制御部３１は、欠陥セクタに書き
込みされるデータに対して代替処理を行う場合にデータ
を一時的に内部のバッファメモリ３２に格納しておき、
代替処理を行う複数のセクタデータをバッファメモリ３
２から一度にスペアセクタ領域２３に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部記憶装置等に
用いられる記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法に係
り、特に、ブロック単位消去専用の不揮発性半導体記憶
媒体を用いた記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】情報処理装置の補助記憶装置として用い
られる外部記憶装置には、アクセス速度向上のために、
情報処理装置（以下、ホストという）から供給されたデ
ータを一時的に保持し、または記憶媒体から読み出され
たデータがホストに転送されるまでの間このデータを一
時的に保持するバッファメモリ及びキャッシュ制御を行
う制御部を設けることが一般的である。
【０００３】外部記憶装置は、例えばディスク状記憶媒
体と、この記憶媒体を制御する制御部を中心として各種
の周辺制御機能を内部バスなどにより周辺回路装置とし
て集積化したものである。最近では記憶媒体に不揮発性
メモリ、例えばＥＰＲＯＭ（erasable programmable RO
M），ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programma
ble ROM）が用いられ、特に、ブロック単位消去専用の
不揮発性半導体記憶媒体であるフラッシュメモリ等を用
いたディスク装置が提供されている。
【０００４】また、外部記憶装置では、ある（物理）セ
クタに正常な記録・再生ができない場合に、このセクタ
がディフェクト（defect：欠陥）であるとしてディフェ
クトマップに登録する。例えば、容量が２Ｇバイトのあ
る磁気ディスク装置の場合、この磁気ディスク装置が備
えるメモリにディフェクトマップとしてエラーセクタ２
０００個分に対応する記録領域を有している。また、ブ
ロック単位消去専用の不揮発性半導体記憶媒体を用いた
ディスク装置の場合にも同様の欠陥セクタ代替方法を行
う。
【０００５】このような欠陥セクタの検出は、磁気ディ
スク等のディスク状記憶媒体の製造時、あるいはローレ
ベルフォーマットを行う際に行われる。そして、論理フ
ォーマットを行う際には、ディフェクトマップに登録さ
れていない残りの正常なセクタに対して論理ブロックア
ドレス（ＬＢＡ：Logical Block Address ）が割り当て
られる。また、ディスク装置を使用しているうちに生じ
た欠陥セクタには、論理フォーマットによって既にＬＢ
Ａが割り当てられているため、該当セクタがディフェク
トマップに登録され、さらに、代替セクタが割り当てら
れるようになっている。
【０００６】図５は従来の外部記憶装置の構成を示すブ
ロック図であり、図６はこの外部記憶装置の記憶媒体の
構成図である。
【０００７】図５において、外部記憶装置１０は、ホス
トインターフェース部１１、マイクロコントローラ部１
２、バッファメモリ１３、欠陥セクタのチェックと代替
処理を行う代替処理制御部１４及び記憶媒体１５から構
成される。
【０００８】また、図６において、記憶媒体１５は、ユ
ーザデータを格納するユーザセクタ領域２１、欠陥セク
タとその代替先セクタのアドレス等の情報を持つ代替情
報領域２２、ユーザセクタ領域２１内の欠陥セクタの代
替データを格納するスペアセクタ領域２３から構成され
る。
【０００９】ここで欠陥セクタとは、記憶媒体１５内の
セクタのうち正常なデータが格納できないセクタや、書
換回数が記憶媒体１５の規定回数を超えているセクタの
ことをいう。また、ユーザセクタ領域２１に欠陥セクタ
がある場合にそのセクタの替わりにスペアセクタ領域２
３のセクタを割り当て、ユーザセクタ領域２１の全セク
タを常に正常に扱えるようにする処理を代替処理と呼
ぶ。
【００１０】不揮発性半導体記憶媒体を用いたディスク
装置の動作において、代替処理が行われた欠陥セクタに
データを格納しようとしたり、代替処理が行われた欠陥
セクタからデータを読み出そうとした場合は、代替情報
領域２２の情報を元にスペアセクタ領域２３内の代替さ
れたセクタを割り当てる。
【００１１】ブロック単位消去専用の不揮発性半導体記
憶媒体では、１６セクタ等の複数セクタを１ブロックと
し、ブロック単位でデータの消去を行う。この記憶媒体
を用いた不揮発半導体ディスクでは、あるセクタにデー
タを格納する場合には該当セクタを含むブロックのデー
タ全てを読み出し、該当ブロックの全データを消去した
後で格納したいデータを書き込む必要がある。
【００１２】ブロック単位消去専用の不揮発性半導体記
憶媒体を用いたディスク装置において、ホストからデー
タを書き込む動作に関し、ホストからのデータを書き込
むべきセクタが存在するブロック内に１つ以上の欠陥セ
クタが存在し、かつ該欠陥セクタを含む複数のセクタヘ
データを書き込む場合、従来の方法では、図７に示す代
替処理が行われる。
【００１３】まず、図７（ａ）に示すように、（ａ−
１）ユーザセクタ領域２１の該当ブロックの全データを
読み込み、バッファメモリ１３に一時退避する。退避す
る領域は既にホストからのデータが一時格納されている
領域とは別の領域である。
【００１４】（ａ−２）該当ブロックのデータを消去す
る。
【００１５】（ａ−３）一時退避しておいた該当ブロッ
クのデータに、バッファメモリ１３に一時格納してある
ホストからのデータを書き加える。
【００１６】（ａ−４）欠陥セクタ以外のデータを該当
ブロックヘ書き込む。
【００１７】次に、図７（ｂ）に示すように、（ｂ−
１）欠陥セクタに対する代替先セクタを含むスペアセク
タ領域２３のブロックを読み込み、バッファメモリ１３
に一時退避する。退避する領域はホストからのデータが
一時格納されている領域や、上記（ａ−１）でユーザセ
クタ領域２１の該当ブロックの全データを退避した領域
とは別の領域である。
【００１８】（ｂ−２）欠陥セクタに対する代替先セク
タを含むスペアセクタ領域２３ブロックのデータを消去
する。
【００１９】（ｂ−３）一時退避しておいたブロックの
データの代替先セクタ部をホストからのデータに書き替
える。
【００２０】（ｂ−４）欠陥セクタに対するデータを含
むブロックをスペアセクタ領域２３に書き込む。
【００２１】以上のような代替処理を行う。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のブロック単位消去専用の不揮発性半導体記憶
媒体における欠陥セクタの代替処理方法にあっては、常
に、上述した図７（ａ）における欠陥セクタ以外のデー
タに対する処理と、上述した図７（ｂ）における欠陥セ
クタに対する代替先のデータに対する処理とがあるため
２回書き込み動作を行う必要があった。また、欠陥セク
タが複数のブロックに存在し、かつ複数の該欠陥セクタ
を含むブロックヘデータを書き込む場合は、上記の処理
を欠陥セクタの数だけ繰り返さなければならない。
【００２３】本発明は、代替処理のためのデータの書き
込み回数を削減して、データの書き込み動作の高速化を
図ることができ、セクタ領域を有効に使用することがで
きる記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法を提供するこ
とを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る記憶装置
は、ユーザデータを格納するユーザセクタ領域、欠陥セ
クタとその代替先セクタのアドレス等の情報を格納する
代替情報領域、及び欠陥セクタの代替データを格納する
スペアセクタ領域を有する記憶媒体と、ユーザセクタ領
域に欠陥セクタがある場合にそのセクタの替わりにスペ
アセクタ領域のセクタを割り当て、ユーザセクタ領域の
全セクタを正常に扱えるように制御する代替処理制御手
段とを備えた記憶装置において、欠陥セクタに書き込み
されるデータに対して代替処理を行う場合にデータを一
時的に格納するデータ格納手段を備え、代替処理制御手
段は、欠陥セクタに書き込みされるデータに対して代替
処理を行う場合にデータを一時的にデータ格納手段に格
納しておき、代替処理を行う複数のセクタデータを一度
にスペアセクタ領域に格納するように構成する。
【００２５】本発明に係る記憶装置は、ユーザデータを
格納するユーザセクタ領域、欠陥セクタとその代替先セ
クタのアドレス等の情報を格納する代替情報領域、及び
欠陥セクタの代替データを格納するスペアセクタ領域を
有する記憶媒体と、ユーザセクタ領域に欠陥セクタがあ
る場合にそのセクタの替わりにスペアセクタ領域のセク
タを割り当て、ユーザセクタ領域の全セクタを正常に扱
えるように制御する代替処理制御手段とを備えた記憶装
置において、記憶媒体は、欠陥セクタを含むブロックを
一時的に格納するテンポラリ領域を備え、代替処理制御
手段は、欠陥セクタを含むブロックを一時的にテンポラ
リ領域に格納しておき、複数の欠陥セクタに対するデー
タを一度にスペアセクタ領域に格納するように構成す
る。
【００２６】上記記憶媒体は、複数セクタを１ブロック
とし、ブロック単位でデータの消去を行うブロック単位
消去専用の記憶媒体であってもよく、また、上記記憶媒
体は、不揮発性半導体記憶媒体であってもよい。また、
上記記憶媒体は、ディスク状記憶媒体であってもよい。
【００２７】上記欠陥セクタは、記憶媒体内のセクタの
うち正常なデータが格納できないセクタ、あるいは記憶
媒体への書換回数が所定の規定回数を超えているセクタ
であってもよい。
【００２８】上記データ格納手段は、代替処理制御手段
内に設置されたバッファメモリであってもよい。
【００２９】また、本発明に係る記憶装置の欠陥セクタ
代替方法は、ユーザデータを格納するユーザセクタ領
域、欠陥セクタとその代替先セクタのアドレス等の情報
を格納する代替情報領域、及び欠陥セクタの代替データ
を格納するスペアセクタ領域を有する記憶媒体と、ユー
ザセクタ領域に欠陥セクタがある場合にそのセクタの替
わりにスペアセクタ領域のセクタを割り当て、ユーザセ
クタ領域の全セクタを正常に扱えるように制御する代替
処理制御手段とを備えた記憶装置の欠陥セクタ代替方法
において、欠陥セクタに書き込みされるデータに対して
代替処理を行う場合にデータを一時的にデータ格納手段
に格納し、代替処理を行う複数のセクタデータを、デー
タ格納手段から読み出して一度にスペアセクタ領域に格
納することを特徴とする。
【００３０】本発明に係る記憶装置の欠陥セクタ代替方
法は、ユーザデータを格納するユーザセクタ領域、欠陥
セクタとその代替先セクタのアドレス等の情報を格納す
る代替情報領域、及び欠陥セクタの代替データを格納す
るスペアセクタ領域を有する記憶媒体と、ユーザセクタ
領域に欠陥セクタがある場合にそのセクタの替わりにス
ペアセクタ領域のセクタを割り当て、ユーザセクタ領域
の全セクタを正常に扱えるように制御する代替処理制御
手段とを備えた記憶装置の欠陥セクタ代替方法におい
て、記憶媒体は、欠陥セクタを含むブロックを一時的に
格納するテンポラリ領域を備えており、欠陥セクタを含
むブロックを一時的にテンポラリ領域に格納し、テンポ
ラリ領域に格納された複数の欠陥セクタに対するデータ
を一度にスペアセクタ領域に格納することを特徴とす
る。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明に係る記憶装置及びその欠
陥セクタ代替方法は、ブロック単位消去専用の不揮発性
半導体記憶媒体を用いたディスク装置における欠陥セク
タ代替方法に適用することができる。
【００３２】第１の実施形態 図１は本発明の第１の実施形態に係る記憶装置及びその
欠陥セクタ代替方法の構成を示すブロック図である。本
実施形態に係る記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法の
説明にあたり図５に示す外部記憶装置と同一構成部分に
は同一符号を付している。
【００３３】図１において、外部記憶装置３０は、外部
のホストに接続するためのホストインターフェース部１
１、記憶媒体１５に対しデータの読み出し／書き込み等
の動作を制御するマイクロコントローラ部１２、供給さ
れた書き込みデータを保持するバッファメモリ１３、バ
ッファメモリ３２（データ格納手段）を有し欠陥セクタ
のチェックと代替処理を行う代替処理制御部３１（代替
処理制御手段）及び記憶媒体１５から構成される。
【００３４】記憶媒体１５は、ブロック単位消去専用の
不揮発性半導体記憶媒体であり、電気的に書き換え可能
なＥＥＰＲＯＭから構成される。また、記憶媒体１５
は、前記図６に示すようにユーザデータを格納するユー
ザセクタ領域２１、欠陥セクタとその代替先セクタのア
ドレス等の情報を持つ代替情報領域２２、ユーザセクタ
領域２１内の欠陥セクタの代替データを格納するスペア
セクタ領域２３から構成される。
【００３５】マイクロコントローラ部１２は、制御プロ
グラムを実行するマイクロプロセッサであり、制御プロ
グラム、データを格納するメモリ等を備え、制御プログ
ラムに従って処理を実行して、外部記憶装置及び欠陥セ
クタ代替処理制御を含む、装置全体の動作を制御する。
【００３６】代替処理制御部３１は、欠陥セクタに書き
込みされるデータに対して代替処理を行う場合にデータ
を一時的に内部のバッファメモリ３２に格納し、全ての
データの書き込み完了後、代替処理を行う複数のセクタ
データを一度にスペアセクタ領域２３に格納する。
【００３７】このように、本外部記憶装置３０は、欠陥
セクタのチェックと代替処理を行う代替処理制御部３１
が、欠陥セクタに書き込みされるデータに対して代替処
理を行う場合のデータを一時的に格納するバッファメモ
リ３２を備え、このバッファメモリ３２を用いて、代替
処理を行う複数のセクタデータを一度にスペアセクタ領
域２３に格納するように制御するものである。
【００３８】以下、上述のように構成された外部記憶装
置３０及びその欠陥セクタ代替方法の動作を説明する。
【００３９】外部記憶装置３０がホストからデータを書
き込むライト動作において、ホストが書き込むデータ領
域に複数の欠陥セクタが複数ブロックに渡って存在して
いた場合、以下のような手順(1)〜(3)で代替処理を行
う。
【００４０】(1)欠陥セクタが発見された場合、その欠
陥セクタに書き込むべきデータを、代替処理制御部３１
内のバッファメモリ３２にそのセクタのアドレス等の情
報と共に一時的に格納する。欠陥セクタ以外のセクタ
（正常セクタ）のデータは該当するユーザセクタ領域２
１に書き込む。
【００４１】(2)次のライトデータがある場合は同様の
処理を行い、欠陥セクタに書き込まれるはずのデータは
すべて、代替処理制御部３１内のバッファメモリ３２に
格納する。
【００４２】(3)ホストから送られてきた全てのデータ
のライトが完了すると、代替処理制御部３１内のバッフ
ァメモリ３２に格納されていた代替データをスペアセク
タ領域２３の同一ブロックに書き込む。
【００４３】また、欠陥セクタのアドレスやスペアセク
タ領域２３内の代替先のアドレス等の情報を記憶媒体１
５の代替情報領域２２に格納する。
【００４４】以上説明したように、第１の実施形態に係
る外部記憶装置３０及びその欠陥セクタ代替方法では、
ホストインターフェース部１１、装置全体の動作を制御
するマイクロコントローラ部１２、供給された書き込み
データを保持するバッファメモリ１３、バッファメモリ
３２を有し欠陥セクタのチェックと代替処理を行う代替
処理制御部３１及び記憶媒体１５を備え、記憶媒体１５
は、ユーザデータを格納するユーザセクタ領域２１、欠
陥セクタとその代替先セクタのアドレス等の情報を持つ
代替情報領域２２、ユーザセクタ領域２１内の欠陥セク
タの代替データを格納するスペアセクタ領域２３を有
し、代替処理制御部３１は、欠陥セクタに書き込みされ
るデータに対して代替処理を行う場合にデータを一時的
に内部のバッファメモリ３２に格納しておき、代替処理
を行う複数のセクタデータをバッファメモリ３２から一
度にスペアセクタ領域２３に格納するようにしたので、
代替処理のためのデータの書き込み回数を削減すること
ができ、データの書き込み動作の高速化を図ることがで
きる。
【００４５】すなわち、外部記憶装置３０において、ホ
ストがライトするデータ領域に欠陥セクタが複数ブロッ
クに渡って存在していた場合、（ａ）欠陥セクタ以外の
データに対する処理と、（ｂ）欠陥セクタに対する代替
先のデータに対する処理の２つの処理のうち、複数の欠
陥セクタに対する上記（ｂ）の処理を同時に行うことが
できるので代替処理のためのデータのライト回数を削減
することができる。これによりデータのライト動作の高
速化を実現することができる。
【００４６】なお、本実施形態では、欠陥セクタを一時
的に格納しておくために代替処理制御部４１のバッファ
メモリ４２を使用したが、ホストとのデータ転送のため
のバッファメモリ４３を兼用して使用することも可能で
ある。
【００４７】第２の実施形態 図２は本発明の第２の実施形態に係る記憶装置及びその
欠陥セクタ代替方法の構成を示すブロック図である。本
実施形態に係る記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法の
説明にあたり図１に示す外部記憶装置と同一構成部分に
は同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
【００４８】図２において、外部記憶装置４０は、外部
のホストに接続するためのホストインターフェース部１
１、記憶媒体４３に対しデータの読み出し／書き込み等
の動作を制御するマイクロコントローラ部１２、供給さ
れた書き込みデータを保持するバッファメモリ１３、バ
ッファメモリ４２（データ格納手段）を有し欠陥セクタ
のチェックと代替処理を行う代替処理制御部４１（代替
処理制御手段）及び記憶媒体４３から構成される。
【００４９】代替処理制御部４１は、欠陥セクタに書き
込みされるデータに対して代替処理を行う場合にデータ
を一時的に内部の上記記憶媒体４３のバッファメモリ４
２に格納し、さらに代替処理を行う複数のセクタデータ
を一度にスペアセクタ領域２３に格納する。
【００５０】記憶媒体４３は、ブロック単位消去専用の
不揮発性半導体記憶媒体であり、電気的に書き換え可能
なＥＥＰＲＯＭから構成される。
【００５１】図３は外部記憶装置４０の記憶媒体４３の
構成図である。
【００５２】図３において、記憶媒体４３は、ユーザデ
ータを格納するユーザセクタ領域２１、欠陥セクタとそ
の代替先セクタのアドレス等の情報を持つ代替情報領域
２２、欠陥セクタを含むブロックを一時的に格納するテ
ンポラリ領域５１、ユーザセクタ領域２１内の欠陥セク
タの代替データを格納するスペアセクタ領域２３から構
成される。
【００５３】本実施形態に係る記憶媒体４３は、前記図
６に示す記憶媒体構成の各領域に加えて、欠陥セクタを
含むブロックを一時的に格納するテンポラリ領域５１を
配置している。テンポラリ領域５１は、複数ブロックで
構成される。ここでは一つのブロックに含まれるセクタ
数を８とし、テンポラリ領域５１は８ブロックで構成さ
れているものとする。
【００５４】このように、本外部記憶装置４０は、欠陥
セクタのチェックと代替処理を行う代替処理制御部４１
が、欠陥セクタに書き込みされるデータに対して代替処
理を行う場合のデータを一時的に格納するバッファメモ
リ４２を備えるとともに、記憶媒体４３が、欠陥セクタ
を含むブロックを一時的に格納するテンポラリ領域５１
を備え、このバッファメモリ４２及びテンポラリ領域５
１を用いて、複数の欠陥セクタに対応するデータを一度
にスペアセクタ領域２３に格納するように制御するもの
である。
【００５５】以下、上述のように構成された外部記憶装
置４０及びその欠陥セクタ代替方法の動作を説明する。
【００５６】外部記憶装置４０がホストからデータを書
き込むライト動作において、ホストからのデータを書き
込むべきセクタが存在するブロック内に１つ以上の欠陥
セクタが存在し、かつ該欠陥セクタを含む複数のセクタ
ヘデータを書き込む場合、以下のような手順で代替処理
を行う。
【００５７】欠陥セクタが発見されると以下のような代
替処理を行う。
【００５８】まず、欠陥セクタが含まれるユーザセクタ
領域２１のブロックにはデータを書き込まず、テンポラ
リ領域５１に書き込む。また、欠陥セクタを含むブロッ
クのアドレスやテンポラリ領域５１内の格納場所のアド
レス、該当ブロック内の欠陥セクタにあたるセクタの場
所等の情報を代替情報領域２２に格納する。欠陥セクタ
が発見される度に上記処理が行われる。
【００５９】以後の外部記憶装置４０の動作において、
ユーザセクタ領域２１の欠陥セクタが含まれるブロック
内のデータにアクセスした場合は、代替情報領域２２の
情報を元にテンポラリ領域５１内に格納されたブロック
を割り当てる。
【００６０】そして、欠陥セクタの数が８セクタ（１ブ
ロックあたりのセクタ数）になると、テンポラリ領域５
１に一時的に格納していたデータを、正常なセクタはユ
ーザセクタ領域２１に、また欠陥セクタはスペアセクタ
領域２３にそれぞれ格納する。この処理は以下のような
順番(1)〜(5)で実現される。また、図４はテンポラリ領
域５１内のデータの代替処理を説明するための図であ
る。
【００６１】(1)テンポラリ領域５１内のデータをブロ
ック毎順番に読み出す。
【００６２】(2)読み出したデータから欠陥セクタに該
当するセクタのみを抽出して代替処理制御部４１のバッ
ファメモリ４２に格納する。
【００６３】(3)テンポラリ領域５１内の全ての欠陥セ
クタに該当するセクタを読み出したらスペアセクタ領域
２３に欠陥セクタの代替として格納する（図４（ａ）参
照）。
【００６４】(4)テンポラリ領域５１に格納されている
各ブロックのデータを、本来格納されるはずであったユ
ーザセクタ領域２１にコピーする。その際欠陥セクタと
されたセクタにはそのセクタが欠陥セクタであることを
示す情報を格納する（図４（ｂ）参照）。
【００６５】(5)欠陥セクタのアドレスやスペアセクタ
領域２３内の代替先のアドレス、テンポラリ領域５１内
のデータが無効であることを示す情報等を代替情報領域
２２に格納する。
【００６６】その後、欠陥セクタを含むブロックに対し
てライト動作が行われた場合は、一時的にテンポラリ領
域５１にデータを格納し、同様の処理が行われる。
【００６７】したがって、欠陥セクタに対する代替先の
データを一度にスペアセクタ領域２３に格納することが
できるとともに、正常なセクタはユーザセクタ領域２１
へ、また欠陥セクタはスペアセクタ領域２３へそれぞれ
格納され、代替されたブロックの欠陥セクタ以外の領域
の使用が防止される。
【００６８】以上説明したように、第２の実施形態に係
る外部記憶装置４０及びその欠陥セクタ代替方法では、
欠陥セクタのチェックと代替処理を行う代替処理制御部
４１が、欠陥セクタに書き込みされるデータに対して代
替処理を行う場合のデータを一時的に格納するバッファ
メモリ４２を備えるとともに、記憶媒体４３が、欠陥セ
クタを含むブロックを一時的に格納するテンポラリ領域
５１を備え、このバッファメモリ４２及びテンポラリ領
域５１を用いて、複数の欠陥セクタに対応するデータを
一度にスペアセクタ領域２３に格納するようにしたの
で、第１の実施形態と同様に、代替処理のためのデータ
の書き込み回数を削減することができ、データの書き込
み動作の高速化を図ることができる。
【００６９】すなわち、ホストからデータを書き込む動
作において、従来例では、ホストからのデータを書き込
むべきセクタが存在するブロック内に１つ以上の欠陥セ
クタが存在し、かつ該欠陥セクタを含む複数のセクタヘ
データを書き込む場合、（ａ）欠陥セクタ以外のデータ
に対する処理と、（ｂ）欠陥セクタに対する代替先のデ
ータに対する処理の２つの処理を毎回行う必要があっ
た。これに対し、第２の実施形態では、記憶媒体４３が
テンポラリ領域５１を有し、欠陥セクタを含むブロック
をこのテンポラリ領域５１一時的に格納しておき、複数
の欠陥セクタを一度に代替処理することで、上記（ｂ）
の処理を問題となる状況が起こる度に実行することを防
ぐことができ、代替処理のためのデータの書き込み回数
を削減することができる。これによりデータのライト動
作の高速化を実現することができる。
【００７０】また、欠陥セクタを含むブロックごと代替
処理する従来の代替方法では、代替されたブロックの欠
陥セクタ以外の領域は使用されずに無駄になってしま
う。第２の実施形態によれば、欠陥セクタの数が８セク
タ（１ブロックあたりのセクタ数）になるとテンポラリ
領域５１に一時的に格納していたデータを、正常なセク
タはユーザセクタ領域２１へ欠陥セクタはスペアセクタ
領域２３へそれぞれ格納する。このため代替されたブロ
ックの欠陥セクタ以外の領域が使用されずに無駄になる
ことを防ぐことができる。
【００７１】このように、上記各実施形態に係る記憶装
置及びその欠陥セクタ代替方法は、簡単な構成でありな
がら、代替処理のためのデータの書き込み回数を削減す
ることができ、データの書き込み動作の高速化を図るこ
とができ、種々の記憶装置、例えばブロック単位消去専
用の不揮発性半導体記憶媒体を用いたＩＣカード等に適
用することができるという優れた特長を有する。
【００７２】なお、第２の実施形態では、ブロックあた
りのセクタ数を８とした場合、テンポラリ領域５１は８
ブロックで構成されるものとして説明したが、これは一
例であり、テンポラリ領域５１はブロックあたりのセク
タ数に関らず任意のＮブロックで構成することも可能で
ある。また、複数の記憶媒体４３にそれぞれテンポラリ
領域５１を配置したが、一つの記憶媒体にのみにテンポ
ラリ領域を配置し全ての記憶媒体で使用するようにして
もよい。
【００７３】また、第２の実施形態では、欠陥セクタの
数が８セクタ（ブロックあたりのセクタ数）になった時
点でスペアセクタ領域２３に代替するとしたが、欠陥セ
クタの数がＭセクタ（Ｍは任意の整数）になった時点で
代替することも可能である。
【００７４】また、上記各実施形態では、本発明をブロ
ック単位消去専用の不揮発性半導体記憶媒体に適用した
例を説明したが、欠陥セクタに書き込みされるデータに
対して代替処理を行う場合にデータを一時的に格納して
おくものであればどのようなセクタ代替処理にでも本発
明を適用できる。
【００７５】また、上記各実施形態では、ブロック単位
消去専用の不揮発性半導体記憶媒体として例えばＥＥＰ
ＲＯＭを用いているが、勿論これには限定されずフラッ
シュメモリ等を用いることも可能である。また、外部か
らデータを供給するホストとしてはどのようなものでも
よい。
【００７６】さらに、上記記憶装置及びその欠陥セクタ
代替方法を構成する、メモリやバッファ、記憶媒体等の
数、種類、接続状態などは前述した実施形態に限られな
いことは言うまでもない。
【００７７】
【発明の効果】本発明に係る記憶装置及びその欠陥セク
タ代替方法では、欠陥セクタに書き込みされるデータに
対して代替処理を行う場合にデータを一時的に格納する
データ格納手段を備え、欠陥セクタに書き込みされるデ
ータに対して代替処理を行う場合にデータを一時的にデ
ータ格納手段に格納しておき、代替処理を行う複数のセ
クタデータを一度にスペアセクタ領域に格納するように
したので、代替処理のためのデータの書き込み回数を削
減して、データの書き込み動作の高速化を図ることがで
きる。
【００７８】本発明に係る記憶装置及びその欠陥セクタ
代替方法では、記憶媒体は、欠陥セクタを含むブロック
を一時的に格納するテンポラリ領域を備え、欠陥セクタ
を含むブロックを一時的にテンポラリ領域に格納してお
き、複数の欠陥セクタに対するデータを一度にスペアセ
クタ領域に格納するようにしたので、代替処理のための
データの書き込み回数を削減して、データの書き込み動
作の高速化を図ることができるとともに、セクタ領域を
有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係る記憶装
置及びその欠陥セクタ代替方法の構成を示すブロック図
である。
【図２】本発明を適用した第２の実施形態に係る記憶装
置及びその欠陥セクタ代替方法の構成を示すブロック図
である。
【図３】上記記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法の記
憶媒体の構成を示す図である。
【図４】上記記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法のテ
ンポラリ領域内のデータの代替処理を説明するための図
である。
【図５】従来の記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法の
構成を示すブロック図である。
【図６】従来の記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法の
記憶媒体の構成を示す図である。
【図７】従来の記憶装置及びその欠陥セクタ代替方法の
代替処理を説明するための図である。
【符号の説明】
１１ ホストインターフェース部、１２ マイクロコン
トローラ部、１３ バッファメモリ部、１５，４３ 記
憶媒体、３０，４０ 外部記憶装置、３１，４１ 代替
処理制御部（代替処理制御手段）、３２ バッファメモ
リ（データ格納手段）、２１ ユーザセクタ領域、２２
代替情報領域、２３ スペアセクタ領域、５１ テン
ポラリ領域

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ユーザデータを格納するユーザセクタ領
    域、欠陥セクタとその代替先セクタのアドレス等の情報
    を格納する代替情報領域、及び欠陥セクタの代替データ
    を格納するスペアセクタ領域を有する記憶媒体と、 前記ユーザセクタ領域に欠陥セクタがある場合にそのセ
    クタの替わりに前記スペアセクタ領域のセクタを割り当
    て、前記ユーザセクタ領域の全セクタを正常に扱えるよ
    うに制御する代替処理制御手段とを備えた記憶装置にお
    いて、 欠陥セクタに書き込みされるデータに対して代替処理を
    行う場合にデータを一時的に格納するデータ格納手段を
    備え、 前記代替処理制御手段は、 欠陥セクタに書き込みされるデータに対して代替処理を
    行う場合にデータを一時的に前記データ格納手段に格納
    しておき、代替処理を行う複数のセクタデータを一度に
    前記スペアセクタ領域に格納することを特徴とする記憶
    装置。
  2. 【請求項２】 ユーザデータを格納するユーザセクタ領
    域、欠陥セクタとその代替先セクタのアドレス等の情報
    を格納する代替情報領域、及び欠陥セクタの代替データ
    を格納するスペアセクタ領域を有する記憶媒体と、 前記ユーザセクタ領域に欠陥セクタがある場合にそのセ
    クタの替わりに前記スペアセクタ領域のセクタを割り当
    て、前記ユーザセクタ領域の全セクタを正常に扱えるよ
    うに制御する代替処理制御手段とを備えた記憶装置にお
    いて、 前記記憶媒体は、欠陥セクタを含むブロックを一時的に
    格納するテンポラリ領域を備え、 前記代替処理制御手段は、 欠陥セクタを含むブロックを一時的に前記テンポラリ領
    域に格納しておき、複数の欠陥セクタに対するデータを
    一度に前記スペアセクタ領域に格納することを特徴とす
    る記憶装置。
  3. 【請求項３】 前記記憶媒体は、複数セクタを１ブロッ
    クとし、ブロック単位でデータの消去を行うブロック単
    位消去専用の記憶媒体であることを特徴とする請求項１
    又は２の何れかに記載の記憶装置。
  4. 【請求項４】 前記記憶媒体は、不揮発性半導体記憶媒
    体であることを特徴とする請求項１、２又は３の何れか
    に記載の記憶装置。
  5. 【請求項５】 前記記憶媒体は、ディスク状記憶媒体で
    あることを特徴とする請求項１、２又は３の何れかに記
    載の記憶装置。
  6. 【請求項６】 前記欠陥セクタは、前記記憶媒体内のセ
    クタのうち正常なデータが格納できないセクタ、あるい
    は前記記憶媒体への書換回数が所定の規定回数を超えて
    いるセクタであることを特徴とする請求項１又は２の何
    れかに記載の記憶装置。
  7. 【請求項７】 前記データ格納手段は、前記代替処理制
    御手段内に設置されたバッファメモリであることを特徴
    とする請求項１又は２の何れかに記載の記憶装置。
  8. 【請求項８】 ユーザデータを格納するユーザセクタ領
    域、欠陥セクタとその代替先セクタのアドレス等の情報
    を格納する代替情報領域、及び欠陥セクタの代替データ
    を格納するスペアセクタ領域を有する記憶媒体と、 前記ユーザセクタ領域に欠陥セクタがある場合にそのセ
    クタの替わりに前記スペアセクタ領域のセクタを割り当
    て、前記ユーザセクタ領域の全セクタを正常に扱えるよ
    うに制御する代替処理制御手段とを備えた記憶装置の欠
    陥セクタ代替方法において、 欠陥セクタに書き込みされるデータに対して代替処理を
    行う場合にデータを一時的にデータ格納手段に格納し、 代替処理を行う複数のセクタデータを、前記データ格納
    手段から読み出して一度に前記スペアセクタ領域に格納
    することを特徴とする記憶装置の欠陥セクタ代替方法。
  9. 【請求項９】 ユーザデータを格納するユーザセクタ領
    域、欠陥セクタとその代替先セクタのアドレス等の情報
    を格納する代替情報領域、及び欠陥セクタの代替データ
    を格納するスペアセクタ領域を有する記憶媒体と、 前記ユーザセクタ領域に欠陥セクタがある場合にそのセ
    クタの替わりに前記スペアセクタ領域のセクタを割り当
    て、前記ユーザセクタ領域の全セクタを正常に扱えるよ
    うに制御する代替処理制御手段とを備えた記憶装置の欠
    陥セクタ代替方法において、 前記記憶媒体は、欠陥セクタを含むブロックを一時的に
    格納するテンポラリ領域を備えており、 欠陥セクタを含むブロックを一時的に前記テンポラリ領
    域に格納し、 前記テンポラリ領域に格納された複数の欠陥セクタに対
    するデータを一度に前記スペアセクタ領域に格納するこ
    とを特徴とする記憶装置の欠陥セクタ代替方法。
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