CN102262598B - 可提升写入保护的存储器系统及相关方法 - Google Patents

Abstract

可提升写入保护的存储器系统及相关方法。本发明公开一种存储器系统，其包含有一存储器装置，用来存储数据；一第一控制单元，耦接于该存储器装置，用来于一写入保护期间，禁止对该存储器进行一数据写入程序；以及一第二控制单元，耦接于该存储器装置，用来于该写入保护期间结束时，依据一写入期间，控制对该存储器进行该数据写入程序，其中，该写入期间相关于该数据写入程序。

Description

可提升写入保护的存储器系统及相关方法

技术领域

本发明涉及一种可提升写入保护的存储器系统及相关方法，尤其涉及一种可有效降低存储器装置被误写的风险进而提升写入保护的存储器系统及相关方法。

背景技术

存储器装置是电子产品中不可或缺的组成部分，主要用来提供存储数字数据及程序，以提供处理器存取执行。随着现今电子产品渐渐走向信息化、多媒体化、网络化与移动化的同时，对于存储器装置的需求亦产生了极大的变化。一般来说，存储器装置可分为一次写入型与可重复读写型存储器。一次写入型的存储器，例如只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)，被写入数据后即无法更改，只允许读取而无法再写入其他数据。具重复读写特性的存储器，例如快闪存储器(Flash Memory)，可以擦除原来存储的数据，再写入新的数据，如此反复地更新存储数据。

然而，可重复读写的存储器虽可提供优异的使用便利性，相对地，却也因而带来了许多可能发生错误的风险，例如当供应电源开启或关闭瞬间、电源不稳定时或是控制信号不稳定时，都有可能造成存储器中所存储的数据遭到破坏，也就是说，发生了误写或误擦除到存储器中部分或全部数据的情况，进而使所存储的数据变得不正确或不完整，造成无法预期的结果。甚至，如果是存储器中所存储的数据是与计算机系统运作相关的系统数据，例如，一基本输出入系统码(BIOS code)或是一嵌入式控制器码(EC code)，则将因所误写或遗失的数据为永久性的损害，而且亦无法利用重新开机的方式予以挽救，最终造成整个计算机系统无法正常运作。

因此，为了防止存储器装置内所存储的数据无由地被任意删除或是写入非预期的数据，已知技术通常会运用软件或是硬件设计来提供存储器装置一写入保护(writeprotection)的措施，以降低数据遭到破坏的机会。举例来说，通过软件的设定来对存储器装置设定一写入保护期间，并利用指令操作来控制存储器装置于该写入保护期间无法被写入任何数据或是进行任何数据区块的擦除动作，如此一来，将可避免存储器装置中所存储的数据于该写入保护期间不会因前述的外在因素所造成的影响而有任何非预期的变动。除此之外，在已知技术中，也可通过其他的硬件设计来提供前述的写入保护机制，例如利用嵌入式控制器经由控制通用输入输出(GPIO)引脚，来直接对存储器装置进行写入程序的限制，使存储器装置在写入保护期间可以避免被误写入或擦除数据。然而，已知以软件或硬件所设计的写入保护机制，仅消极的提供存储器装置于不需进行数据写入动作的时机(写入保护期间)不会被误写，但是却未针对不同数据的写入情况，可能会需要不同的工作时间来做写入时间的规范，而造成在允许数据写入的期间，存储器装置可能会于正常数据写入程序完成后，被误写入非预期的数据。举例来说，请参考图1，图1为已知一数据写入的示意图。假设x期间(时间点A至时间B)以及Z期间(时间点C至时间D)分别为一写入保护期间，而Y期间(时间点B至时间C)为一数据写入期间，也就是说，存储器装置于Y期间可以进行写入或擦除数据程序。由于已知技术中Y期间通常为一固定大小的时间间隔，但是存储器装置每次于Y期间所写入的数据数量及类型并非一定，因此所需的写入时间可能会小于Y期间。如图1所示，假设存储器装置在时间B点开始进行数据写入程序，而于时间点C’即已完成所有的数据写入程序，因此，在时间点C’至时间点C的这段空白期间，并没有被用来进行正常的写入程序，此时，如果是发生前述非预期的外在事件(例如电源不稳定造成信号的变异，使存储器装置误认为一正常数据信号)，将造成额外不想要的数据会被写入存储器装置中而发生误写的状况。换句话说，对于存储器装置来说，在数据写入期间中仍可能会存在有多余的空白时间，而已知技术却无任何解决的方案，将徒增存储器装置可能被误写的机会。

发明内容

因此，本发明主要在于提供一种可提升写入保护的存储器系统及相关方法。

本发明公开一种存储器系统，该存储器系统包含有一提升写入保护的存储器装置，用来存储数据；一第一控制单元，耦接于该存储器装置，用来于一写入保护期间，禁止对该存储器装置进行一数据写入程序；以及一第二控制单元，耦接于该存储器装置，用来于该写入保护期间结束时，依据一写入期间，控制对该存储器装置进行该数据写入程序，其中，该写入时间相关于该数据写入程序。

本发明另公开一种可提升一存储器装置的写入保护的方法，该方法包含有于一写入保护期间，禁止对该存储器装置进行一数据写入程序；以及在该写入保护期间结束时，根据一写入期间，控制对该存储器进行该数据写入程序，其中，该写入期间相关于该数据写入程序。

附图说明

图1为已知一数据写入的示意图。

图2为本发明实施例一存储器系统的示意图。

图3为本发明实施例的数据写入程序与写入保护程序运作的示意图。

图4为本发明一实施例的一流程的示意图。

【主要元件符号说明】

202 存储器装置

204 第一控制单元

206 第二控制单元

208 写入计时器

30 流程

300、302、304、306 步骤

具体实施方式

请参考图2，图2为本发明实施例一存储器系统20的示意图。存储器体系统20包含有一存储器装置202、一第一控制单元204以及一第二控制单元206。存储器装置202主要用来存储数据及程序，以提供一处理器存取执行。较佳地，存储器装置202为一快闪存储器，但不以此为限。第一控制单元204耦接于存储器装置202，用来于一写入保护期间T_WR，禁止对存储器装置202进行一数据写入程序。第二控制单元206耦接于存储器装置202，用来于写入保护期间T_WR结束时，依据一写入期间T_W，控制对存储器装置202进行数据写入程序。要注意的是，写入时间T_W相关于数据写入程序。举例来说，写入时间T_W的时间长度依据数据写入程序的工作时间而定。此外，写入期间T_W系始于写入保护期间T_WR结束时，并于下一写入保护期间T_WR开始前即结束。换句话说，写入期间T_W通常落于两个写入保护期间T_WR之间的时间间隔中。

详细来说，第一控制单元204会依据系统需求而对存储器装置202进行写入保护的措施，而于写入保护期间T_WR，对存储器装置202进行限制，使存储器装置202在写入保护期间T_WR不会进行任何的数据写入程序，如此一来，将可确保写入保护期间T_WR不会有任何的数据写入存储器装置202或是自存储器装置202中删除。一般来说，对于存储器装置202而言，两个写入保护期间T_WR之间的时间间隔通常为允许数据写入或是数据擦除的期间，在本实施例中，假设写入期间T_W的开始点即为前一个写入保护期间T_WR结束时的时间点。第二控制单元206可在每一写入期间T_W开始时，控制存储器装置202开始进行相关的数据写入程序，并于每一写入期间T_W结束时，控制存储器装置202停止任何数据写入程序。其中写入期间T_W可随着每次要进行的数据写入程序的不同而有不同长度，举例来说，可依欲进行数据写入程序所需的工作时间长短来设定相应的写入期间T_W，使得存储器装置202可在写入期间T_W可完整地实现相应的数据写入程序。因此，当每一个写入期间T_W结束时，通过第二控制单元206的控制，将使存储器装置202可以提早进入写入保护的状态，而不必如已知技术必须等到下一个写入保护期间T_WR开始的时候才可进入写入保护的状态，如此一来，本发明将可有效避免存储器装置202于两个写入保护期间T_WR之间(可能存在的空白期间)，受到误写入或是误擦除的风险。

由上可知，本发明可因应每次数据写入的状况，配合相对应的写入期间T_W，使得存储器装置202在每次进行数据写入程序后，立即进入写入保护状态，而不会发生存储器装置202会于完成数据写入程序，并等待下一写入保护期间T_WR来临前，因为发生其他非预期的事件，造成的数据误写或是误擦除的状况。

进一步说明，第二控制单元206还包含有一写入计时器208，写入计时器208可以用来计数写入期间T_W。当前一个写入保护期间T_WR结束后，写入计时器208便开始计时，在此同时，第二控制单元206会通知存储器装置202可以开始进行数据写入程序。写入计时器208可配合写入程序所需的工作时间来计数写入期间T_W的长短。在写入计时器208停止计数时，第二控制单元206会控制202停止任何的数据写入程序，使存储器装置202进入写入保护状态。因此，每当写入保护期间T_WR结束后，存储器装置202不再受到第一控制单元204的规制而可以写入数据时，通过第二控制单元206依据写入期间T_W来控制存储器装置202的写入数据程序，并弹性地提早进入写入保护状态，将可有效降低存储器装置202发生额外的误写或误擦除的事件。

要注意的是，图2所示的存储器系统20为本发明的一实施例，本领域技术人员当可据以做不同的变化或修饰，而不限于此。举例来说，存储器装置可以是任何可以进行重复读写的存储器类型。第一控制单元204可以软件或是硬件设计的方式来实现，第二控制单元206可以是一存储器控制器或是一嵌入式控制器或是任何外部的控制装置。此外，前述所提及的数据写入程序并非仅止于存储器装置202中进行的数据写入程序，尚包含于存储器装置202数据区块所进行的数据擦除程序，更详细的说，前述的数据写入程序包含所有攸关存储器装置202中数据变动的操作程序。

关于存储器系统20的运作方式，以下进一步以运用于一计算机系统中存储一BIOS码的存储器装置为例来说明，请参考图3，图3为本发明实施例之一数据写入程序与写入保护程序运作的示意图。假设存储器装置202为一串行周边接口快闪存储器(SPI Flash ROM)用来存储该计算机系统的BIOS码以及嵌入式控制器所需的嵌入控制码。如图3所示，在存储器装置202不需要进行数据写入程序的时段，如写入保护期间T_WR1与T_WR2，第一控制单元204会提供存储器装置202写入保护的机制。换句话说，在写入保护期间T_WR1与T_WR2中，通过第一控制单元204的控制，存储器装置202将不作任何写入程序。在写入保护期间T_WR1结束时(于时间点B之后)，写入计时器208会开始计时，第二控制单元206开始控制存储器装置202进行相应的数据写入动作。假设此次存储器装置202实际进行写入程序所需的时间长度等于写入期间T_W(时间点B至时间点C’)，因此，到了时间点C’，写入计时器208会停止计时，第二控制单元206亦控制存储器装置202停止进行数据写入的相关动作(当然，存储器装置202实际上应进行的写入程序也已好完成)，也就是提早进入写入保护的状态，而毋需等到时间点C时才进入写入保护的状态，如此一来，存储器装置202将可避免时间点C’至时间点C的时间间隔中，所发生的任何可能导致误写的事件。

因此，针对存储器系统20的详细操作方式，可归纳为一流程40，请继续参考以下说明。图4为本发明一实施例的一流程40的示意图。流程40用来加强存储器装置20的写入保护机制，降低发生误写的情况，如图4所示。流程40包含以下步骤：

步骤400：开始。

步骤402：于写入保护期间T_WR，利用第一控制单元204来禁止对存储器装置202进行一数据写入程序。

步骤404：于写入保护期间T_WR结束时，利用第二控制单元206根据写入期间T_W，控制存储器202的数据写入程序，其中，写入期间T_W相关于该数据写入程序。

步骤406：结束。

流程40的详细说明可参考前述，在此不赘述。

综上所述，本发明可因应每次数据写入的状况，配合相对应的写入期间T_W，使得存储器装置202在每次完成数据写入程序后，立即进入写入保护状态，将可避免于完成数据写入程序，并等待下一写入保护期间来临前所发生的任何可能导致误写的事件。如此一来，本发明可可有效降低额外的误写或误擦除的事件，进而大幅提升写入保护的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种存储器系统，包含有：

一提升写入保护的存储器装置，用来存储数据；

一第一控制单元，耦接于该存储器装置，用来于一写入保护期间，禁止对该存储器装置进行一数据写入程序；以及

一第二控制单元，耦接于该存储器装置，用来于该写入保护期间结束时，依据一写入期间，控制对该存储器装置进行该数据写入程序，其中，该写入期间相关于该数据写入程序，并且该写入期间始于该写入保护期间结束时，并于下一该写入保护期间开始前结束

其中，该第二控制单元还包含一写入计时器，用来根据该数据写入程序的一工作时间，计数该写入期间，并且，于该写入保护期间结束时，该写入计时器开始计数该写入期间，使该第二控制单元据以启动该数据写入程序，且该第二控制单元于该写入计时器停止计数该写入期间后，停止对该存储器进行该数据写入程序。

2.如权利要求1所述的存储器系统，其中该写入期间的长短随该数据写入程序的一工作时间而定。

3.如权利要求1所述的存储器系统，其中该第二控制单元于该写入期间开始时，启动对该存储器进行该数据写入程序，并于该写入期间结束时，停止对该存储器进行该数据写入程序。

4.如权利要求1所述的存储器系统，其中写入计时器于下一该写入保护期间开始前，停止计数该写入期间，且该第二控制单元据以停止对该存储器进行该数据写入程序。

5.如权利要求1所述的存储器系统，其中该数据写入程序还包含有一数据擦除程序。

6.如权利要求1所述的存储器系统，其中该存储器装置为一快闪存储器装置。

7.一种可提升一存储器装置的写入保护的方法，包含有：

在一写入保护期间，禁止对该存储器装置进行一数据写入程序；以及

在该写入保护期间结束时，根据一写入期间，控制对该存储器进行该数据写入程序，其中，该写入期间相关于该数据写入程序，并且该写入期间系始于该写入保护期间结束时，并于下一该写入保护期间开始前结束，

其中，于该写入保护期间结束时，根据该写入期间，控制对该存储器进行该数据写入程序的步骤于该写入保护期间结束时，开始计数该写入期间，并据以启动对该存储器进行该数据写入程序，且于停止计数该写入期间后，停止对该存储器进行该数据写入程序。

8.如权利要求7所述的方法，其中该写入期间的长短随该数据写入程序的一工作时间而定。

9.如权利要求7所述的方法，其中于该写入保护期间结束时，根据该写入期间，控制对该存储器进行该数据写入程序的步骤于该写入保护期间结束且该写入期间开始时，启动对该存储器进行该数据写入程序，并于该写入期间结束时，停止对该存储器进行该数据写入程序。

10.如权利要求7所述的方法，其中于停止计数该写入期间后，停止对该存储器进行该数据写入程序的步骤于下一该写入保护期间开始前，停止计数该写入期间，并据以停止对该存储器进行该数据写入程序。

11.如权利要求7所述的方法，其中该存储器装置为一快闪存储器装置。

12.如权利要求7所述的方法，其中该数据写入程序还包含有一数据擦除程序。