CN102236606A - 储存装置、内存控制器及数据保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种储存装置、内存控制器及数据保护方法。此方法包括在接收来自主机的读取指令时，根据读取指令中的位置信息或是储存装置与主机之间的传输接口种类，采用不同的流速限制以判断主机欲对读取数据进行的动作。此方法还包括当判断主机欲对读取数据进行复制动作时，由储存装置执行干扰程序，进而避免读取数据被轻易复制到主机。本发明的储存装置、内存控制器及数据保护方法，其可判断主机欲对储存装置中的数据进行的动作，以确保数据不易被非法复制到主机。

Description

储存装置、内存控制器及数据保护方法

技术领域

本发明涉及一种数据保护的方法，尤其涉及一种避免主机轻易复制储存装置中的数据的储存装置、内存控制器及数据保护方法。

背景技术

随着科技的蓬勃发展，现今的储存介质除了要兼顾高储存容量之外，携带便利性也是消费者在选择产品时的参考因素。当具有随插即用以及热插拔等特性的U盘问世之后，原本经常被用来储存与传输数据的3.5寸软盘(floppydisk)及光盘片等储存介质，也分别因为容量过小以及数据更新不便等缺点而随之消逝。

反观U盘不仅外型轻薄短小易于携带，且只要计算机系统具备与其兼容的传输接口，那么不论是要将数据写入U盘亦或是读取U盘中的数据均十分方便。此外，闪存的兴起也让U盘的储存容量跟着大幅提高，现代人也越来越习惯利用U盘储存各式数据，使得数据流通变的更加便利。举例来说，许多使用者习惯利用U盘存放影音文件，进而在私人计算机或公用计算机均能方便地聆听或观赏喜爱的影音文件。

然而不难想见的是，正因为U盘具备携带方便以及数据容易复制的优点，无形中导致所储存的数据很可能被轻易地复制到计算机系统。特别是对具有版权的商品来说，易被非法复制无疑会对著作权权利人造成极大的侵害。

发明内容

本发明提供一种数据保护方法，其可判断主机欲对储存装置中的数据进行的动作，以确保数据不易被非法复制到主机。

本发明提供一种储存装置，其可判断主机欲对储存装置中的数据进行的动作，以确保数据不易被非法复制到主机。

本发明提供一种内存控制器，其可判断主机欲对储存装置中的数据进行的动作，以确保数据不易被非法复制到主机。

本发明提供一种数据保护方法，用于储存装置，此储存装置中的内存芯片具有多个实体区块。此方法包括配置多个逻辑区块以映像至少部分实体区块，其中每个逻辑区块包括多个逻辑地址。此方法还包括依据上述逻辑区块中多个逻辑地址范围分别用以存放的文件类型，设定各逻辑地址范围的输出流速限制。此方法还包括接收来自主机的读取指令，此读取指令包括位置信息。此方法还包括根据位置信息自所有逻辑地址范围中取得一目标逻辑地址范围，利用目标逻辑地址范围的输出流速限制，判断主机欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。当判定主机欲对读取数据进行复制动作时，由储存装置执行干扰程序以防止或减缓读取数据被复制到主机。

从另一观点来看，本发明提供一种储存装置，包括内存芯片、连接器以及内存控制器。其中内存芯片具有多个实体区块。连接器用以连接至主机。内存控制器连接至内存芯片与连接器，用以执行多个程序。内存控制器用以配置多个逻辑区块以映像至少部分实体区块，其中每一逻辑区块包括多个逻辑地址。内存控制器用以依据上述逻辑区块中多个逻辑地址范围分别用以存放的文件类型，设定各逻辑地址范围的输出流速限制。内存控制器用以接收来自主机的读取指令，此读取指令包括位置信息，并根据位置信息自所有逻辑地址范围中取得一目标逻辑地址范围，以利用目标逻辑地址范围的输出流速限制，判断主机欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。当内存控制器判定主机欲对读取数据进行复制动作时，由储存装置执行干扰程序以防止或减缓读取数据被复制到主机。

从又一观点来看，本发明提供一种内存控制器，用于管理储存装置内存芯片的多个实体区块。此内存控制器包括内存管理电路、内存接口，以及主机接口。其中，内存接口连接至内存管理电路，用以连接内存芯片。主机接口连接至内存管理电路，用以连接主机。内存管理电路用以执行多个程序。内存管理电路用以配置多个逻辑区块以映像至少部分实体区块，其中每一逻辑区块包括多个逻辑地址。内存管理电路用以依据上述逻辑区块中多个逻辑地址范围分别用以存放的文件类型，设定各逻辑地址范围的输出流速限制。内存管理电路用以接收来自主机的读取指令，此读取指令包括位置信息，并根据位置信息自所有逻辑地址范围中取得一目标逻辑地址范围，以利用目标逻辑地址范围的输出流速限制，判断主机欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。当内存管理电路判定主机欲对读取数据进行复制动作时，由储存装置执行干扰程序以防止或减缓读取数据被复制到主机。

本发明还提供一种数据保护方法，用于储存装置。此储存装置中的内存芯片具有多个实体区块。此方法包括配置多个逻辑区块以映像至少部分实体区块，其中每个逻辑区块包括多个逻辑地址。此方法还包括设定多个传输接口种类与每一传输接口种类所分别对应的输出流速限制，当储存装置使用其中之一传输接口种类接收来自主机的读取指令时，依据所使用的传输接口种类对应的输出流速限制，判断主机欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。此方法还包括当判定主机欲对读取数据进行复制动作时，由储存装置执行一干扰程序以防止或减缓读取数据被复制到主机。

本发明还提供一种储存装置，其包括内存芯片、连接器，以及内存控制器。内存芯片具有多个实体区块。连接器用以连接主机。内存控制器连接至内存芯片与连接器，用以执行至少下列程序：配置多个逻辑区块以映像至少部分实体区块，其中每个逻辑区块包括多个逻辑地址，设定多个传输接口种类与每一传输接口种类所对应的输出流速限制，当储存装置使用其中之一传输接口种类接收来自主机的读取指令时，依据所使用的传输接口种类对应的输出流速限制，判断主机欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。当判定主机欲对读取数据进行复制动作时，由储存装置执行一干扰程序以防止或减缓读取数据被复制到主机。

本发明还提供一种内存控制器，用于管理储存装置中内存芯片内的多个实体区块。此内存控制器包括内存管理电路、内存接口，以及主机接口。内存接口连接至内存管理电路，用以连接内存芯片。主机接口连接至内存管理电路，用以连接主机。其中，内存管理电路用以执行至少下列程序：配置多个逻辑区块以映像至少部分实体区块，其中每个逻辑区块包括多个逻辑地址，设定多个传输接口种类与每一传输接口种类所对应的输出流速限制，当储存装置使用其中之一传输接口种类接收来自主机的读取指令时，依据所使用的传输接口种类对应的输出流速限制，判断主机欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。当判定主机欲对读取数据进行复制动作时，由储存装置执行一干扰程序以防止或减缓读取数据被复制到主机。

基于上述，本发明根据不同的读取条件采用不同的输出流速限制，据以判断主机欲对储存装置中的数据进行的动作。如此一来，在主机欲播放数据时不影响播放的顺畅度，而在主机欲对数据进行复制动作时，也可避免数据被轻易复制到主机。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明一实施例的使用储存装置的主机系统的示意图。

图1B是本发明一实施例的计算机、输入/输出装置与储存装置的示意图。

图1C是根据本发明另一实施例的主机系统与储存装置的示意图。

图2是图1A所示的储存装置的概要方块图。

图3是本发明一实施例的内存控制器的概要方块图。

图4和图5是本发明一实施例的管理内存芯片的范例示意图。

图6是本发明一实施例的划分逻辑区块的范例示意图。

图7A和7B是本发明一实施例的分组逻辑区块的范例示意图。

图8是本发明一实施例的数据保护方法的流程图。

图9是本发明另一实施例的数据保护方法的流程图。

主要元件符号说明：

1000：主机系统；      1100：计算机；

1102：微处理器；      1104：随机存取内存；

1106：输入/输出装置； 1108：系统总线；

1110：数据传输接口；  1202：鼠标；

1204：键盘；          1206：显示器；

1208：打印机；        1212：U盘；

1214：存储卡；        1216：固态硬盘；

1310：数码相机；      1312：SD卡；

1314：MMC卡；         1316：记忆棒；

1318：CF卡；          1320：嵌入式储存装置；

100：储存装置；       102：连接器；

104：内存控制器；     106：内存芯片；

1042：主机接口；      1046：内存管理电路；

1048：内存接口；      2002：缓冲存储器；

2004：错误校正电路；  2006：电源管理电路；

402：数据区；         404：备用区；

406：系统区；         408：取代区；

S810～S880：本发明的一实施例所述的数据保护方法的各步骤；

S910～S940：本发明的另一实施例所述的数据保护方法的各步骤；

206(0)、206(1)、206(D)、206(D+1)、206(D+2)、206(N)、206(N+1)、206(N+2)、206(S)、206(S+1)、206(S+2)、206(K)：实体区块；

510(0)、510(1)、510(a)、510(a+1)、510(b)、510(b+1)、510(c)、510(c+1)、510(d)、510(d+1)、510(e)、510(e+1)、、510(f)、510(f+1)、510(g)、510(g+1)、510(h)、510(h+1)、510(L)：逻辑区块。

具体实施方式

图1A是本发明一实施例示出的使用储存装置的主机系统的示意图。

主机系统1000包括计算机1100与输入/输出(Input/Output，简称为：I/O)装置1106。计算机1100包括微处理器1102、随机存取内存(Random AccessMemory，简称为：RAM)1104、系统总线1108以及数据传输接口1110。输入/输出装置1106包括如图1B所示的鼠标1202、键盘1204、显示器1206与打印机1208。必须了解的是，图1B所示的装置非限制输入/输出装置1106，输入/输出装置1106可还包括其它装置。

在本发明实施例中，储存装置100是通过数据传输接口1110与主机系统1000的其它组件连接。通过微处理器1102、随机存取内存1104与输入/输出装置1106的处理，主机系统1000可将数据写入至储存装置100，或从储存装置100中读取数据。例如，储存装置100可以是如图1B所示的存储卡1214、U盘1212、或固态硬盘(Solid State Drive，简称为：SSD)1216。

一般而言，主机系统1000为可储存数据的任意系统。虽然在本实施例中，主机系统1000是以计算机系统来作说明，然而，在本发明另一实施例中，主机系统1000也可以是数码相机、摄影机、通讯装置、音讯播放器或视讯播放器等系统。例如，在主机系统为数码相机1310时，储存装置则为其所使用的安全数字(Secure Digital，简称为：SD)卡1312、多媒体记忆(Multimedia Card，简称为：MMC)卡1314、记忆棒(Memory Stick)1316、小型快闪(CompactFlash，简称为：CF)卡1318或嵌入式储存装置1320(如图1C所示)。嵌入式储存装置1320包括嵌入式多媒体卡(Embedded MMC，简称为：eMMC)。值得一提的是，嵌入式多媒体卡是直接连接于主机系统的基板上。

图2是示出图1A所示的储存装置的方块图。请参照图2，储存装置100包括连接器102、内存控制器104与内存芯片106。

连接器102连接至内存控制器104，并且用以连接主机系统1000。在本实施例中，连接器102所支持的传输接口种类为通用序列总线(UniversalSerial Bus，简称为：USB)接口。然而在其它实施例中，连接器102的传输接口种类也可以是多媒体储存卡(Multimedia Card，简称为：MMC)接口、序列先进附件(Serial Advanced Technology Attachment，简称为：SATA)接口、平行先进附件(Parallel Advanced Technology Attachment，简称为：PATA)接口、电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronic Engineers，简称为：IEEE)1394接口、高速外围零件连接接口(Peripheral ComponentInterconnect Express，简称为：PCI Express)接口、安全数字(Secure Digital，简称为：SD)接口、记忆棒(Memory Stick，简称为：MS)接口、小型快闪(Compact Flash，简称为：CF)接口，或整合驱动电子(Integrated DriveElectronics，简称为：IDE)接口等任何适用的接口，在此并不加以限制。

内存控制器104会执行以硬件型式或韧体型式实作的多个逻辑闸或控制指令，并根据主机系统1000的指令在内存芯片106中进行数据的写入、读取与抹除等运作。此外，内存控制器104更特别用以执行本实施例的数据保护机制及内存管理机制。

内存芯片106连接至内存控制器104。内存芯片106用以储存如文件配置表(File Allocation Table，简称为：FAT)，增强型文件系统(New TechnologyFile System，简称为：NTFS)等文件系统信息，以及储存如影像(video)文件或声音(audio)文件等一般性数据。在本实施例中，内存芯片106包括多个实体区块(例如实体区块206(0)～206(K))，每个实体区块分别包括多个实体地址(也称之为实体页面)，且对应于同一实体区块得该些实体页面可独立写入并同时抹除。更详细地说，实体区块为抹除的最小单位，即，每一实体区块含有最小数目的一并被抹除的记忆单元。而实体页面则是程序化的最小单元，即实体页面为写入数据时的最小单元。

在本实施例中，内存芯片106为可复写式非易失的内存。举例来说，内存芯片106为多层记忆单元(Multi Level Cell，简称为：MLC)NAND闪存芯片，但本发明不限于此，内存芯片106也可以是单层记忆单元(Single LevelCell，简称为：SLC)NAND闪存芯片、其它闪存芯片或任何具有相同特性的内存芯片。

图3是本发明一实施例示出的内存控制器的概要方块图。请参照图3，内存控制器104包括主机接口1042、内存管理电路1046，以及内存接口1048。

主机接口1042连接至内存管理电路1046，并通过连接器102以连接主机系统1000。主机接口1042用以接收与识别主机系统1000所传送的指令与数据。据此，主机系统1000所传送的指令与数据会通过主机接口1042而传送至内存管理电路1046。在本实施例中，主机接口1042对应连接器102而为USB接口，而在其它实施例中，主机接口1042也可以是MMC接口、SATA接口、PATA接口、IEEE 1394接口、PCI Express接口、SD接口、MS接口、CF接口、IDE接口或符合其它接口标准的接口。

内存管理电路1046用以控制内存控制器104的整体运作。具体来说，内存管理电路1046具有多个控制指令，在储存装置100运作时，上述控制指令会被执行以根据本实施例的数据保护机制与内存管理机制来控管内存芯片106。而数据保护机制及内存管理机制的详细运作方式将于以下结合图式再作说明。

在本实施例中，内存管理电路1046的控制指令是以韧体型式来实作。例如，内存管理电路1046具有微处理器单元(未示出)与只读存储器(未示出)，且上述控制指令是被烧录在只读存储器中。当储存装置100运作时，上述控制指令会由微处理器单元来执行以完成本发明所述的数据保护机制与内存管理机制。

在本发明另一实施例中，内存管理电路1046的控制指令也可以程序代码型式储存于内存芯片106的特定区域(例如，内存芯片106中专用于存放系统数据的系统区)中。此外，内存管理电路1046具有微处理器单元(未示出)、只读存储器(未示出)及随机存取内存(未示出)。其中，只读存储器具有驱动码段，并且当内存控制器104被致能时，微处理器单元会先执行此驱动码段来将储存于内存芯片106中的控制指令加载至内存管理电路1046的随机存取内存中。之后，微处理器单元会运转上述控制指令以执行本发明实施例的数据保护机制与内存管理机制。此外，在本发明另一实施例中，内存管理电路1046的控制指令也可以一硬件型式来实作。

内存接口1048连接至内存管理电路1046，用以使内存控制器104与内存芯片106相连接。据此，内存控制器104可对内存芯片106进行相关运作。也就是说，欲写入至内存芯片106的数据会经由内存接口1048转换为内存芯片106所能接受的格式。

在本发明另一实施例中，内存控制器104还包括缓冲存储器2002。缓冲存储器2002连接至内存管理电路1046，用以暂存来自于主机系统1000的数据，或暂存来自于内存芯片106的数据。

在本发明另一实施例中，内存控制器104还包括错误校正电路2004。错误校正电路2004连接至内存管理电路1046，用以执行一错误校正程序以确保数据的正确性。具体来说，当内存控制器104接收到来自主机系统1000的写入指令时，错误校正电路2004会为对应此写入指令的写入数据产生相应的错误校正码(Error Correcting Code，简称为：ECC)，而此写入数据与相应的错误校正码将被一并写入至内存芯片106。而当内存控制器104接收到来自主机系统1000的读取指令时，则会从内存芯片106中读取对应此读取指令的数据及其错误校正码。此时，错误校正电路2004会依据此错误校正码对所读取的数据执行错误校正程序。

在本发明另一实施例中，内存控制器104还包括电源管理电路2006。电源管理电路2006连接至内存管理电路1046，用以控制储存装置100的电源。

图4和图5是本发明一实施例的管理内存芯片的范例示意图。

必须说明的是，以下描述内存芯片106的实体区块的运作时，以“提取”、“交换”、“分组”、“轮替”等词来操作实体区块是逻辑上的概念。即，内存芯片106的实体区块的实际位置并未变化，而是逻辑上对内存芯片106的实体区块进行操作。

请参照图4，内存管理电路1046会将内存芯片106中的实体区块206(0)～206(K)逻辑地分组为数据区402、备用区404、系统区406与取代区408。

逻辑上属于数据区402与备用区404的实体区块是用以储存来自于主机系统1000的数据。具体来说，数据区402是已存有数据的实体区块，而备用区404中的实体区块则是用以替换数据区402的实体区块。因此，备用区404的实体区块为空或可使用的实体区块(即，无记录数据或标记为已没用的无效数据)。也就是说，在备用区404中的实体区块已被执行抹除运作，或者在备用区404中的实体区块被提取用于储存数据之前，所提取的实体区块会被执行抹除运作。因此，备用区404的实体区块为可被使用的实体区块。

逻辑上属于系统区406的实体区块是用以记录系统数据，此系统数据包括关于内存芯片106的制造商与型号、内存芯片106的实体区块数，以及每一实体区块的实体页面数等。

逻辑上属于取代区408中的实体区块可称之为替代实体区块。例如，内存芯片106在出厂时会预留4％的实体区块作为更换使用。当数据区402、备用区404与系统区406中的实体区块损毁时，预留于取代区408中的实体区块便能用来取代损坏的实体区块。因此，倘若在发生实体区块损毁时，取代区408中仍有正常的实体区块，内存管理电路1046会从取代区408中提取正常的实体区块来更换损毁的实体区块。倘若在发生实体区块损毁时取代区408中已无正常的实体区块，内存管理电路1046会将储存装置100宣告为写入保护(write protect)状态，而无法再写入数据。

请参照图5，如上所述，数据区402与备用区404的实体区块是以轮替方式来储存主机系统1000所写入的数据。在本实施例中，内存管理电路1046会配置多个逻辑区块，各逻辑区块分别包括多个逻辑地址。内存管理电路1046将上述逻辑地址提供给主机系统1000，以利主机系统1000在以上述轮替方式来储存数据的实体区块中进行数据存取。具体来说，内存管理电路1046会将提供给主机系统1000的逻辑地址分组为逻辑区块510(0)～510(L)，并且将逻辑区块510(0)～510(L)映像至数据区402的实体区块。内存管理电路1046会建立逻辑区块-实体区块映像表(logical block-physical block mapping table)，以记录逻辑区块与实体区块之间的映像关系。

在一实施例中，内存管理电路1046将所配置的逻辑区块510(0)～510(L)划分为数个分割槽(partition)，每个分割槽具有各自的文件配置表、目录数据区，以及储存区。详细地说，一个分割槽即可视为逻辑区块510(0)～510(L)中的一个逻辑地址范围，而内存管理电路1046将决定所有或部分的分割槽分别用以存放的文件类型，并针对有规定可存放的文件类型的分割槽，依据其用以存放的文件类型来设定其输出流速限制。

由于已预先规定至少部分分割槽(逻辑地址范围)用以存放的文件类型，因此在储存装置100出厂之前，可由厂商的工作人员依照要存入的文件的类型，选择正确的分割槽并将文件存入该分割槽中。在工作人员完成储存文件的动作后，有被规定能存放的文件类型的分割槽便会被宣告为写入保护状态。据此，即便在出厂后使用者也无法对该些分割槽的内容进行更动。而对于未被规定所能存放的文件类型的分割槽来说，则可在出厂后由使用者对其进行一般的数据存取操作。

举例来说，请参阅图6，假设内存管理电路1046将所配置的逻辑区块510(0)～510(L)划分为第一分割槽、第二分割槽与第三分割槽。其中，逻辑区块510(0)～510(a)用以存放第一分割槽的文件配置表与目录数据，而逻辑区块510(a+1)～510(b)则是第一分割槽的储存区。逻辑区块510(b+1)～510(c)是用以存放第二分割槽的文件配置表与目录数据，而逻辑区块510(c+1)～510(f)则是第二分割槽的储存区。逻辑区块510(f+1)～510(g)是用以存放第三分割槽的文件配置表与目录数据，而逻辑区块510(g+1)～510(L)则是第三分割槽的储存区。

在本实施例中，内存管理电路1046决定第一分割槽用以存放文件类型为声音的数据，并将其输出流速限制设定为200KB/s，并决定第二分割槽是用以存放文件类型为影像的数据，并设定其输出流速限制为900KB/s，以及决定第三分割槽是可被使用者自由存取的一般分割槽(第三分割槽无输出流速限制)。必需特别说明的是，上述设定仅是为了说明而举出的范例，并不用以限制本发明的范围。

在储存装置100出厂之前，假设工作人员目前要存入的是声音文件，便选择第一分割槽来存放数据。而在目前要存入的是影像文件时，则选择第二分割槽来存放数据。因此，当内存控制器104接收到工作人员所操作的主机系统发出的写入指令时，内存管理电路1046便会将写入指令所包括的写入数据储存至用以存放写入数据的文件类型的分割槽。

完成所有的数据存放动作后，第一分割槽与第二分割槽便被宣告为写入保护状态，接着再出厂贩卖。换句话说，要预存入储存装置100的文件为依照其文件类型的不同而被分类储存至不同的分割槽，且各分割槽的输出流速限制的大小与所能储存的文件类型有关。

在内存控制器104接收到来自主机系统1000的读取指令时，内存管理电路1046会利用读取指令中的位置信息判断主机系统1000读取数据的目的。在本实施例中，读取指令所包括的位置信息为一槽位参数，内存管理电路1046会根据槽位参数自所有的分割槽中取得其一来作为目标逻辑地址范围(即，取得所有分割槽中符合该槽位参数的分割槽)。若目标逻辑地址范围有对应一输出流速限制，内存管理电路1046便利用目标逻辑地址范围的输出流速限制来判断主机系统1000欲对读取数据进行的动作。

详细地说，在储存装置100开始输出数据后，内存管理电路1046每隔一量测时间便核算一次数据输出的速度。其中，量测时间的长短对应目标逻辑地址范围用以存放的文件类型，而一般来说存放声音文件类型所对应的量测时间将小于存放影像文件类型所对应的量测时间。内存管理电路1046在取得该量测时间内储存装置100的数据流出量后，便根据量测时间与数据流出量计算一目前流速。若目前流速大于或等于目标逻辑地址范围的输出流速限制，且/或数据流出量大于或等于一默认值，内存管理电路1046即判定主机系统1000欲对读取数据进行一复制动作。反之，若目前流速小于目标逻辑地址范围的输出流速限制且/或数据流出量小于默认值，内存管理电路1046则判定主机系统1000欲对读取数据进行一播放动作。

承接图6的范例，假设对应第一分割槽的量测时间为100毫秒(ms)，而对应第二分割槽的量测时间为800ms。倘若目标逻辑地址范围是第一分割槽，表示主机系统1000欲存取的是文件类型为声音的数据。据此，在储存装置100开始输出数据后，内存管理电路1046每隔100ms便取一次储存装置100的数据流出量，进而依据数据流出量计算这100ms内的一目前流速。若目前流速大于或等于第一分割槽的输出流速限制(本实施例为200KB/s)，且/或数据流出量大于或等于一默认值(例如1.8MB)，内存管理电路1046便判定主机系统1000欲对读取数据进行复制动作。反之，若目前流速小于第一分割槽的输出流速限制且/或数据流出量小于默认值，内存管理电路1046则判定主机系统1000欲对读取数据进行播放动作。

值得说明的是，本实施例所述的播放动作是指主机系统1000将储存装置100所储存的数据读取至主机系统1000后，仅对该数据进行播放，而并未另行将该数据写入至储存装置100以外的另一个储存装置(例如计算机1100的硬盘(HDD)或快闪存储卡、存储盘)。而本实施例所述的复制动作则是指主机系统1000将储存装置100所储存的数据读取至主机系统1000后，另行将该数据写入至储存装置100之外的另一个储存装置，此另一储存装置可配置于主机系统1000中或外接于主机系统1000。

当内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行播放动作时，内存管理电路1046允许主机系统1000继续存取该读取数据。然而当内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行复制动作时，储存装置100则会执行一干扰程序，进而防止或减缓读取数据被复制到主机系统1000。干扰程序的详细运作方式容后再述。

在本发明的另一实施例中，储存装置100仅具有一个分割槽，而内存管理电路1046会将所配置的逻辑区块510(0)～510(L)分组为多个特定区域。在本实施例中，每个特定区域即为逻辑区块510(0)～510(L)中的一个逻辑地址范围。内存管理电路1046会分别决定每个特定区域用以存放的文件类型，并依据各特定区域分别用以存放的文件类型来设定各特定区域的输出流速限制。

在本实施例中，储存装置100在出厂前便由厂商的工作人员预先存入文件。当内存控制器104接收到来自工作人员所操作的主机系统的写入指令时，内存管理电路1046会依据写入指令所包括的写入数据的文件类型，将写入数据储存至对应的特定区域。具体而言，由于不同的特定区域被规定用以存放不同的文件类型，因此储存装置100会提供一应用程序工具，便于让工作人员在将数据写入储存装置100时，通过该应用程序工具设定写入数据的文件类型。接着在工作人员所操作的主机系统下达包括该写入数据与逻辑地址的写入指令时，应用程序工具便能根据写入数据的文件类型判断该写入数据应被存入哪个特定区域，并将写入指令中的逻辑地址对应地转换为该特定区域中的逻辑地址。据此，内存管理电路1046便能依据经由应用程序工具转换而成的逻辑地址，将写入数据储存至对应的特定区域。而在工作人员完成文件的储存动作后，储存装置100将被宣告为写入保护状态，故即便在出厂后使用者也无法修改储存装置100中的内容。

请参阅图7A，假设内存管理电路1046将逻辑区块510(0)～510(L)分组为第一特定区域、第二特定区域与第三特定区域，并决定第一特定区域所包括的逻辑区块510(0)～510(d)用以储存文件配置表与目录数据，第二特定区域所包括的逻辑区块510(d+1)～510(e)用以存放文件类型为声音的数据，且第三特定区域所包括的逻辑区块510(e+1)～510(L)用以存放文件类型为影像的数据。据此，当储存装置100在出厂前接收到来自工作人员所操作的主机系统的写入指令时，若写入指令包括的写入数据为声音文件，该声音文件便会被存入第二特定区域，而若写入指令所包括的写入数据为影像文件，该影像文件则会被存入第三特定区域。

也就是说，储存装置100利用不同的特定区域储存属于不同文件类型的文件，且各特定区域的输出流速限制的大小与所能储存的文件类型有关。

当内存控制器104接收到来自主机系统1000的读取指令时，内存管理电路1046利用读取指令中的位置信息判断主机系统1000欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。在本实施例中，读取指令所包括的位置信息为一逻辑存取地址，内存管理电路1046会从所有的特定区域中取得包含该逻辑存取地址的特定区域来作为目标逻辑地址范围。接着，内存管理电路1046根据目标逻辑地址范围的输出流速限制判断主机系统1000欲对读取数据进行的是播放动作或复制动作。

在另一实施例中，储存装置100具有第一分割槽及第二分割槽。第一分割槽包括三个特定区域(即图7B所示的第一特定区域、第二特定区域与第三特定区域)，内存管理电路1046规定第一特定区域用以储存第一分割槽的文件配置表与目录数据，第二特定区域用以存放文件类型为声音的数据并具有一输出流速限制，且第三特定区域用以存放文件类型为影像的数据并具有一输出流速限制。其中，第二特定区域与第三特定区域中的数据已在储存装置100出厂前由工作人员预先存入，且第一分割槽被宣告为写入保护状态。第二分割槽则是在储存装置100出厂后仍可被使用者储存或读取数据的槽位。

当内存控制器104接收到来自主机系统1000的读取指令时，若读取指令所欲读取的数据是储存在有输出流速限制的第二特定区域或第三特定区域中，内存管理电路1046则利用读取指令中的位置信息判断主机系统1000欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。由于详细的判断方式与前述实施例相同或相似，故在此不再赘述。然而，倘若读取指令所欲读取的是第二分割槽中的数据，内存管理电路1046则不判断主机系统1000欲对读取数据进行的动作。

只要内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行播放动作，主机系统1000便被允许继续地存取读取数据。然而若内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行复制动作时，储存装置100则会执行干扰程序来避免读取数据被轻易地复制到主机系统1000。

在本发明的又一实施例中，内存管理电路1046针对接收自主机系统1000的每一个写入指令，都将根据各写入指令所包括的写入数据的文件类型，决定各写入指令要写入的逻辑地址区段用以存放的文件类型，并将各逻辑地址区段及其用以存放的文件类型的对应关系记录下来。在本实施例中，每个被记录的逻辑地址区段都将被视为逻辑区块510(0)～510(L)中的一个逻辑地址范围。内存管理电路1046也将依据各逻辑地址区段分别用以存放的文件类型来设定各逻辑地址区段的输出流速限制。举例来说，内存管理电路1046可利用一对应表记录各逻辑地址区段的起始地址、其用以储存的文件类型以及输出流速限制。

举例来说，假设内存控制器104接收到来自主机系统1000的写入指令，该写入指令所包括的写入数据的文件类型为声音文件，且所欲写入的逻辑地址区段为逻辑地址H₁～逻辑地址H_n，内存管理电路1046会将逻辑地址H₁～逻辑地址H_n定义为一个逻辑地址范围，并决定该逻辑地址范围用以存放的文件类型为声音文件，同时依据声音文件来设定此逻辑地址范围的输出流速限制。内存管理电路1046会将逻辑地址H₁～逻辑地址H_n及其对应的输出流速限制记录于对应表中。

若内存控制器104另接收主机系统1000发出的写入指令，该写入指令所包括的写入数据的文件类型为影像文件，且所欲写入的逻辑地址区段为逻辑地址P₁～逻辑地址P_m，内存管理电路1046会将逻辑地址P₁～逻辑地址P_m定义为另一个逻辑地址范围，并决定该逻辑地址范围用以存放的文件类型为影像文件，同时依据影像文件来设定此逻辑地址范围的输出流速限制。内存管理电路1046也会将逻辑地址P₁～逻辑地址P_m及其对应的输出流速限制记录于对应表中。

在本实施例中，对于所有要存入储存装置100的数据，内存管理电路1046不会对其存放的位置加以限制。由于数据的存放并未按照文件类型来分类，因此同种文件类型的数据可群聚或分散地储存。

而当内存控制器104接收到来自主机系统1000的读取指令时，内存管理电路1046利用读取指令中的位置信息判断主机系统1000欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作。在本实施例中，位置信息为一逻辑存取地址。内存管理电路1046会将该逻辑存取地址与对应表所记录的信息进行比对，进而取得在所有的逻辑地址区段中，起始地址便是该逻辑存取地址的逻辑地址区段来作为目标逻辑地址范围。接着，内存管理电路1046根据目标逻辑地址范围的输出流速限制来判断主机系统1000欲对读取数据进行的是播放动作或复制动作。

由于播放动作及复制动作的判定与上述实施例相同或相似，故在此不再赘述。只要内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行播放动作，主机系统1000便被允许继续存取读取数据。然而若内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行复制动作时，储存装置100则会执行一干扰程序来避免读取数据被轻易地复制到主机系统1000。

图8是本发明一实施例的数据保护方法的流程图。

请参阅图8，内存控制器104中的内存管理电路1046配置用以提供给主机系统1000的多个逻辑区块，以映像内存芯片106中至少部分实体区块(步骤S810)。

接着，内存管理电路1046决定在所有逻辑区块中多个逻辑地址范围分别用以存放的文件类型(步骤S820)，并依据各逻辑地址范围分别用以存放的文件类型来设定各逻辑地址范围的输出流速限制(步骤S830)。

当内存控制器104接收来自主机系统1000的读取指令，而读取指令包括一位置信息(步骤S840)，内存管理电路1046根据位置信息自所有逻辑地址范围中取得一目标逻辑地址范围(步骤S850)。

内存管理电路1046接着根据目标逻辑地址范围的输出流速限制，判断主机系统1000欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作(步骤S860)。

若内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行播放动作，便允许主机系统1000继续存取该读取数据(步骤S870)。

若内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行复制动作，则由储存装置100执行干扰程序，以防止或减缓读取数据被复制到主机系统1000(步骤S880)。

以下将以储存装置100说明本发明另一实施例所提出的数据保护机制。

随着储存装置100与主机系统1000之间传输数据所采用的传输接口种类的不同，主机系统1000从储存装置100读出数据的速度也不相同。即便是采用的传输接口种类相同但版本相异，其数据传输的速度也有差异。举例来说，当主机系统1000采用版本2.0的USB传输接口自储存装置100读出数据时，数据输出的速度最高约可超过30MB/s，然而在主机系统1000采用版本1.1的USB传输接口从储存装置100读出数据时，最高的数据输出速度大约只有1.5MB/s。

基于上述观点，在以下的实施例中，储存装置100中的内存控制器104将根据传输接口种类而使用不同的输出流速限制，以判断主机系统1000读取数据的目的。

详细地说，内存控制器104中的内存管理电路1046除了配置数个逻辑区块以映像至少部分实体区块之外，还会设定多个传输接口种类与各传输接口种类所分别对应的输出流速限制。在本实施例中，不同传输接口种类对应不同的输出流速限制，而种类相同但版本不同的传输接口可对应相同或相异的输出流速限制。例如，版本1.1的USB传输接口、版本2.0的USB传输接口，以及版本3.0的USB传输接口可对应相同的输出流速限制(例如800KB/s)，或是根据数据传输的快慢而对应至不同的输出流速限制。例如，数据传输越快则对应的输出流速限制越大。

当储存装置100使用其中一种传输接口种类以接收来自主机系统1000的读取指令时，内存管理电路1046依据使用的传输接口种类所对应的输出流速限制，判断主机系统1000欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作是播放动作或复制动作。

详细地说，一旦数据开始被传送至主机系统1000后，内存管理电路1046每隔一量测时间便会核算一次数据输出的速度，量测时间的长短对应所使用的传输接口种类。例如，在使用数据传输速度越快的传输接口种类时，所采用的量测时间越短，反之亦然。而种类相同但版本不同的传输接口也须依照其数据传输速度的快慢而对应不同的量测时间。例如，版本1.1的USB传输接口、版本2.0的USB传输接口，以及版本3.0的USB传输接口所对应的量测时间可分别为500ms、100ms，以及80ms。

为了判断主机系统1000读取数据的目的，内存管理电路1046取得在量测时间内储存装置100的数据流出量，并根据量测时间与数据流出量计算一目前流速。

若目前流速小于所使用得传输接口种类所对应的输出流速限制且/或数据流出量小于一默认值，内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行一播放动作。此时，主机系统1000会被允许继续存取尚储存在内存芯片106中的读取数据。

若目前流速大于或等于所使用的传输接口种类所对应的输出流速限制，且/或数据流出量大于或等于一默认值，内存管理电路1046便判定主机系统1000欲对读取数据进行复制动作。此时，储存装置100将执行一干扰程序来防止或减缓读取数据被复制到主机系统1000。

图9是本发明另一实施例的数据保护方法的流程图。

请参阅图9，内存控制器104中的内存管理电路1046设定数个传输接口种类与各传输接口种类所对应的输出流速限制(步骤S910)。

接着，当储存装置100使用其中一种传输接口种类接收来自主机系统1000的读取指令时，内存管理电路1046依据所使用的传输接口种类所对应的输出流速限制，判断主机系统1000欲对读取指令所对应的读取数据进行的动作(步骤S920)。

若内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行播放动作，则允许主机系统1000存取该读取数据(步骤S930)。

若内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行复制动作，则由储存装置100执行干扰程序，以防止或减缓读取数据被复制到主机系统1000(步骤S940)。

在上述实施例中，在内存管理电路1046判定主机系统1000欲对读取数据进行复制动作时，储存装置100所执行的干扰程序包括将一信息反馈至主机系统1000。其中，所反馈的信息可以是储存介质变更中(media alternative)信息、数据循环冗余检查码(Cyclic Redundancy Check，简称为：CRC)错误信息、错误校正码(Error-Correcting Code，简称为：ECC)错误信息，读取失败信息或储存介质不存在信息等。而主机系统1000在接获上述信息反馈后，便无法继续读出数据并进行复制。进一步来说，主机系统1000在接获信息反馈后会认定储存装置100的格式有误，而可能会显示一交谈窗口来询问使用者是否要对储存装置100进行格式化。为了防止使用者此时不慎选择执行格式化而丧失储存装置100中的数据，内存管理电路1046也通过将储存装置100宣告为写入保护状态，以避免被不慎格式化的情况产生。

此外，储存装置100所执行的干扰程序也可以是执行一无穷循环进而使储存装置100进入挂起状态。此时，除非使用者将储存装置100重新连接至主机系统1000，否则储存装置100将不再接受任何的数据读写操作。

另外，储存装置100所执行的干扰程序可以是依照一非常慢的预设速度将读取数据传送至主机系统1000，或者是等待一延迟时间后再将读取数据传送至主机系统1000。如此一来也可达到防止数据被快速复制到主机系统1000的目的。

综上所述，本发明所述的储存装置、内存控制器及数据保护方法系根据主机所传送的读取指令中的位置信息，或是储存装置与主机之间的传输接口种类等不同的数据读取条件而采用不同的流速限制，进而判断主机读取数据的目的。如此一来确保主机能流畅地播放数据，而在判定主机欲复制数据时，通过干扰程序以避免数据被轻易地复制到主机，进而达到数据保护的目的。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作适当更改或等同替换，故本发明的保护范围应以权利要求书所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种数据保护方法，其特征在于，用于一储存装置，所述储存装置中的一内存芯片具有多个实体区块，所述方法包括：

配置多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块，其中每一所述逻辑区块包括多个逻辑地址；

依据所述多个逻辑区块中多个逻辑地址范围分别用以存放的一文件类型，设定每一所述逻辑地址范围的一输出流速限制；

接收来自一主机的一读取指令，所述读取指令包括一位置信息；

根据所述位置信息自所述多个逻辑地址范围中取得一目标逻辑地址范围；

利用所述目标逻辑地址范围的所述输出流速限制，判断所述主机欲对所述读取指令所对应的读取数据进行的动作；以及

当判定所述主机欲对所述读取数据进行一复制动作时，由所述储存装置执行一干扰程序以防止或减缓所述读取数据被复制到所述主机。

2.根据权利要求1所述的数据保护方法，其特征在于，在配置所述多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块的步骤之后，所述方法还包括：

将所述多个逻辑区块划分为多个分割槽以作为所述多个逻辑地址范围；

决定每一所述分割槽用以存放的所述文件类型；以及

当接收来自所述主机的一写入指令时，依据所述写入指令所包括的一写入数据的所述文件类型，将所述写入数据储存至所述多个分割槽其中之一。

3.根据权利要求2所述的数据保护方法，其特征在于，所述位置信息为一槽位参数，且所述目标逻辑地址范围为在所述多个分割槽中符合所述槽位参数的分割槽。

4.根据权利要求1所述的数据保护方法，其特征在于，在配置所述多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块的步骤之后，所述方法还包括：

将所述多个逻辑区块分组为多个特定区域以作为所述多个逻辑地址范围；

决定每一所述特定区域用以存放的所述文件类型；以及

当接收来自所述主机的一写入指令时，依据所述写入指令所包括的一写入数据的所述文件类型，将所述写入数据储存至所述多个特定区域其中之一。

5.根据权利要求4所述的数据保护方法，其特征在于，所述位置信息为一逻辑存取地址，且所述目标逻辑地址范围为在所述多个特定区域中包含所述逻辑存取地址的特定区域。

6.根据权利要求1所述的数据保护方法，其特征在于，在配置所述多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块的步骤之后，所述方法还包括：

针对接收自所述主机的每一写入指令，根据各所述写入指令所包括的一写入数据的所述文件类型，决定并记录各所述写入指令要写入的一逻辑地址区段用以存放的所述文件类型；以及

以所记录的各所述逻辑地址区段作为所述多个逻辑地址范围。

7.根据权利要求6所述的数据保护方法，其特征在于，所述位置信息为一逻辑存取地址，且所述目标逻辑地址范围为在各所述逻辑地址区段中以所述逻辑存取地址为起始地址的逻辑地址区段。

8.根据权利要求1所述的数据保护方法，其特征在于，利用所述目标逻辑地址范围的所述输出流速限制，判断所述主机欲对所述读取数据进行的动作的步骤包括：

取得在一量测时间内所述储存装置的一数据流出量，其中所述量测时间的长短对应所述目标逻辑地址范围用以存放的所述文件类型；

根据所述量测时间与所述数据流出量计算一目前流速；

若所述目前流速大于或等于资料目标逻辑地址范围的资料输出流速限制且/或所述数据流出量大于或等于一默认值，则判定所述主机欲对所述读取数据进行所述复制动作；以及

若所述目前流速小于所述目标逻辑地址范围的所述输出流速限制且/或所述数据流出量小于所述默认值，则判定所述主机欲对所述读取数据进行一播放动作。

9.根据权利要求1所述的数据保护方法，其特征在于，所述干扰程序至少包括下列其中之一：反馈一信息至所述主机、执行一无穷循环以进入一挂起状态、依照一预设速度传送所述读取数据至所述主机，以及等待一延迟时间后传送所述读取数据至所述主机。

10.一种储存装置，其特征在于，包括：

一内存芯片，具有多个实体区块；

一连接器，用以连接至一主机；以及

一内存控制器，连接至所述内存芯片与所述连接器，用以执行至少下列程序：

配置多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块，其中每一所述逻辑区块包括多个逻辑地址；

依据所述多个逻辑区块中多个逻辑地址范围分别用以存放的一文件类型，设定每一所述逻辑地址范围的一输出流速限制；

接收来自所述主机的一读取指令，所述读取指令包括一位置信息；

根据所述位置信息自所述多个逻辑地址范围中取得一目标逻辑地址范围；

利用所述目标逻辑地址范围的所述输出流速限制，判断所述主机欲对所述读取指令所对应的一读取数据进行的动作；以及

当判定所述主机欲对所述读取数据进行一复制动作时，由所述储存装置执行一干扰程序以防止或减缓所述读取数据被复制到所述主机。

11.一种内存控制器，其特征在于，用于管理一储存装置内一内存芯片的多个实体区块，所述内存控制器包括：

一内存管理电路；

一内存接口，连接至所述内存管理电路，用以连接所述内存芯片；以及

一主机接口，连接至所述内存管理电路，用以连接一主机，

其中所述内存管理电路用以执行至少下列程序：

配置多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块，其中每一所述逻辑区块包括多个逻辑地址；

依据所述多个逻辑区块中多个逻辑地址范围分别用以存放的一文件类型，设定每一所述逻辑地址范围的一输出流速限制；

接收来自所述主机的一读取指令，所述读取指令包括一位置信息；

根据所述位置信息自所述多个逻辑地址范围中取得一目标逻辑地址范围；

利用所述目标逻辑地址范围的所述输出流速限制，判断所述主机欲对所述读取指令所对应的一读取数据进行的动作；以及

当判定所述主机欲对所述读取数据进行一复制动作时，由所述储存装置执行一干扰程序以防止或减缓所述读取数据被复制到所述主机。

12.一种数据保护方法，其特征在于，用于一储存装置，所述储存装置中的一内存芯片具有多个实体区块，所述方法包括：

配置多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块，其中每一所述逻辑区块包括多个逻辑地址；

设定多个传输接口种类与每一所述传输接口种类所分别对应的一输出流速限制；

当所述储存装置使用所述多个传输接口种类其中之一接收来自一主机的一读取指令时，依据所使用的传输接口种类对应的所述输出流速限制，判断所述主机欲对所述读取指令所对应的一读取数据进行的动作；以及

当判定所述主机欲对所述读取数据进行一复制动作时，由所述储存装置执行一干扰程序以防止或减缓所述读取数据被复制到所述主机。

13.根据权利要求12所述的数据保护方法，其特征在于，依据所使用的传输接口种类对应的所述输出流速限制，判断所述主机欲对所述读取数据进行的动作的步骤包括：

取得在一量测时间内所述储存装置的一数据流出量，其中所述量测时间的长短对应所使用的传输接口种类；

根据所述量测时间与所述数据流出量计算一目前流速；

若所述目前流速大于或等于所使用的传输接口种类对应的所述输出流速限制且/或所述数据流出量大于或等于一默认值，则判定所述主机欲对所述读取数据进行所述复制动作；以及

若所述目前流速小于所使用的传输接口种类对应的所述输出流速限制且/或所述数据流出量小于所述默认值，则判定所述主机欲对所述读取数据进行一播放动作。

14.根据权利要求12所述的数据保护方法，其特征在于，所述干扰程序至少包括下列其中之一：反馈一信息至所述主机、执行一无穷循环以进入一挂起状态、依照一预设速度传送所述读取数据至所述主机，以及等待一延迟时间后传送所述读取数据至所述主机。

15.一种储存装置，其特征在于，包括：

一内存芯片，具有多个实体区块；

一连接器，用以连接至一主机；以及

一内存控制器，连接至所述内存芯片与所述连接器，用以执行至少下列程序：

配置多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块，其中每一所述逻辑区块包括多个逻辑地址；

设定多个传输接口种类与每一所述传输接口种类所分别对应的一输出流速限制；

当所述储存装置使用所述多个传输接口种类其中之一接收来自所述主机的一读取指令时，依据所使用的传输接口种类对应的所述输出流速限制，判断所述主机欲对所述读取指令所对应的一读取数据进行的动作；以及

当判定所述主机欲对所述读取数据进行一复制动作时，由所述储存装置执行一干扰程序以防止或减缓所述读取数据被复制到所述主机。

16.一种内存控制器，其特征在于，用于管理一储存装置中一内存芯片的多个实体区块，所述内存控制器包括：

一内存管理电路；

一内存接口，连接至所述内存管理电路，用以连接所述内存芯片；以及

一主机接口，连接至所述内存管理电路，用以连接一主机，

其中所述内存管理电路用以执行至少下列程序：

配置多个逻辑区块以映像至少部分的所述多个实体区块，其中每一所述逻辑区块包括多个逻辑地址；

设定多个传输接口种类与每一所述传输接口种类所分别对应的一输出流速限制；

当所述储存装置使用所述多个传输接口种类其中之一接收来自所述主机的一读取指令时，依据所使用的传输接口种类对应的所述输出流速限制，判断所述主机欲对所述读取指令所对应的一读取数据进行的动作；以及

当判定所述主机欲对所述读取数据进行一复制动作时，由所述储存装置执行一干扰程序以防止或减缓所述读取数据被复制到所述主机。

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