CN102314321B - 存储系统、运用存储系统进行数据访问的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种存储系统、运用存储系统进行数据访问的方法和装置。其中一种存储系统包括：所述微处理器，用于在存储系统上电后控制产生一个用于存储系统数据的系统磁盘和一个用于存储非系统数据的普通磁盘，并控制对所述非易失性存储器和所述易失性存储器的访问；所述易失性存储器包括物理地址与用于存储系统数据的系统磁盘的逻辑地址相映射的系统数据区；所述非易失性存储器包括用于为所述易失性存储器的系统数据进行备份的系统数据备份区和用于存储非系统数据的普通数据区，所述普通数据区的物理地址与所述普通磁盘的逻辑地址相映射。根据本申请实施例，可以提高存储系统的访问速度。

Description

存储系统、运用存储系统进行数据访问的方法和装置

技术领域

本申请涉及数据存储技术领域，特别是涉及存储系统、运用存储系统进行数据访问的方法和装置。

背景技术

数据的存储装置分为易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器，如RAM(RandomAccessMemory，随机存储器)的访问速度块，但由于断电时，保存在其上的数据就会丢失，因此，易失性存储器的安全性差。非易失性存储器，如ROM(ReadOnlyMemory，只读存储器)的访问速度比易失性存储器的访问速度慢，即使在断电的情况下，保存在其上的数据也不会丢失，因此，非易失性存储器的安全性好。

目前，在现有技术中，存储系统通常包括非易失性存储器和易失性存储器，并且，将存储容量较小的易失性存储器作为存储容量较大的非易失性存储器的一个数据缓存区，从而可以提高对非易失性存储器中数据的访问速度。

但是，发明人在研究中发现，由于易失性存储器的存储容量较小，受到易失性存储器自身存储容量的限制，在实际运行时，并不是所有的数据都能在易失性存储器中进行缓存。然而，在一个存储系统中，系统数据的被访问频率要远远高于普通数据的被访问频率，对于现有技术来说，当系统数据未在易失性存储器中进行缓存时，势必会影响整个存储系统的访问速度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了存储系统、运用存储系统进行数据访问的方法和装置，以提高存储系统的访问速度。

本申请实施例公开了如下技术方案：

一种存储系统，包括：微处理器、非易失性存储器和易失性存储器，其中，所述微处理器，用于在存储系统上电后控制产生一个用于存储系统数据的系统磁盘和一个用于存储非系统数据的普通磁盘，并控制对所述非易失性存储器和所述易失性存储器的访问；所述易失性存储器包括物理地址与用于存储系统数据的系统磁盘的逻辑地址相映射的系统数据区；所述非易失性存储器包括用于为所述易失性存储器的系统数据进行备份的系统数据备份区和用于存储非系统数据的普通数据区，所述普通数据区的物理地址与所述普通磁盘的逻辑地址相映射。

一种存储系统，包括：微处理器、非易失性存储器和易失性存储器，其中，所述微处理器，用于在存储系统上电后控制产生一个逻辑磁盘，并控制对非易失性存储器和易失性存储器的访问，其中，所述逻辑磁盘包括用于存储系统数据的系统磁盘区和用于存储非系统数据的普通磁盘区；所述非易失性存储器的物理地址与所述逻辑磁盘的逻辑地址相映射；所述易失性存储器中包括物理地址与逻辑磁盘中的系统磁盘区的逻辑地址相映射的系统数据区，且所述系统数据区的物理地址空间与所述系统磁盘区的逻辑地址空间大小相等且一一对应。

一种运用权利要求上述存储系统进行数据读取的方法，包括：接收读取命令；当所述读取命令是对系统数据进行读取时，判断所述读取命令所指示的待读的系统数据是否在所述易失性存储器的系统数据区中；如果是，从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据，否则，从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取到的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中；当所述读取命令是对非系统数据进行读取时，从非易失性存储器中读取命令所指示的待读的非系统数据。

一种运用上述存储系统进行数据写入的方法，包括：接收写入命令；当所述写入命令是对系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中，并在满足备份条件时，将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器中；当所述写入命令是对非系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的非系统数据写入非易失性存储器中。

一种运用上述存储系统进行数据读取的装置，包括：接收单元，用于接收读取命令；判断单元，用于当所述读取命令是对系统数据进行读取时，判断所述读取命令所指示的待读的系统数据是否在所述易失性存储器的系统数据区中；系统数据读取单元，用于当所述判断单元判断结果为是时，从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据，否则，从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中；非系统数据读取单元，用于当所述读取命令是对非系统数据进行读取时，从非易失性存储器中读取命令所指示的待读的非系统数据。

一种运用上述存储系统进行数据写入的装置，包括：接收单元，用于接收写入命令；系统数据写入单元，用于当所述写入命令是对系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中，并在满足备份条件时，将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器中；非系统数据写入单元，用于当所述写入命令是对非系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的非系统数据写入非易失性存储器中。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出物理地址与逻辑磁盘的系统磁盘区或系统磁盘的逻辑地址相映射的系统数据区，系统数据区的物理地址空间与系统磁盘区或者系统磁盘的逻辑地址空间大小相等且一一对应，这样，将对系统磁盘区或者系统磁盘的逻辑地址的访问映射为对易失性存储器中的系统数据区的物理地址的访问。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种存储系统的一个实施例的结构示意图；

图2为本申请一种存储系统的另一个实施例的结构示意图；

图3为本申请一种存储系统的另一个实施例的结构示意图；

图4为本申请一种存储系统的另一个实施例的结构示意图；

图5为本申请一种数据读取方法的一个实施例的流程图；

图6为本申请一种数据写入方法的一个实施例的流程图；

图7为本申请一种数据读取方法的的另一个实施例的流程图；

图8为本申请一种数据写入方法的的另一个实施例的流程图；

图9为本申请一种数据读取装置的一个实施例的结构示意图；

图10为本申请一种数据写入装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，其为本申请一种存储系统的一个实施例的结构示意图，包括：非易失性存储器101、易失性存储器102和微处理器103，其中，

微处理器103，用于在存储系统上电后控制产生一个逻辑磁盘，并控制对非易失性存储器101和易失性存储器102的访问，其中，所述逻辑磁盘包括用于存储系统数据的系统磁盘区和用于存储非系统数据的普通磁盘区；

非易失性存储器101的物理地址与逻辑磁盘的逻辑地址相映射；

易失性存储器102中包括物理地址与逻辑磁盘中的系统磁盘区的逻辑地址相映射的的系统数据区1021，且系统数据区1021的物理地址空间与系统磁盘区的逻辑地址空间大小相等且一一对应。

例如，当存储系统上电后，微处理器控制产生一个逻辑磁盘，并将逻辑磁盘划分成2个区域，系统磁盘区和普通磁盘区，系统磁盘区专用于存储系统数据，普通磁盘区用于存储非系统数据。此时，在本系统中，整个逻辑磁盘的逻辑地址与非易失性存储器101的物理地址之间映射，从而可以使得任何对逻辑磁盘的逻辑地址中的数据的访问映射为对非易失性存储器101的物理地址中的数据的访问。但是，由于系统磁盘区存储的是系统数据，因此，系统磁盘区被访问的频率非常高，当整个逻辑磁盘的逻辑地址与非易失性存储器101的物理地址之间映射后，对系统磁盘区的逻辑地址的访问都映射为对非易失性存储器101的物理地址的访问，而非易失性存储器101的访问速度较慢，因此，本申请实施例在易失性存储器102中特别划分出物理地址与系统磁盘区的逻辑地址相映射的系统数据区1021，系统数据区1021的物理地址空间与系统磁盘区的逻辑地址空间大小相等且一一对应。这样，就可以进一步将对系统磁盘区的逻辑地址的访问映射为对对易失性存储器102中的系统数据区1021的物理地址的访问。由于易失性存储器102的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。

另外，如果易失性存储器102除系统数据区1021之外，还有剩余的物理空间1022，则可以将剩余的物理空间1022作为逻辑磁盘中的普通磁盘区的数据缓存区，进而可以提高普通磁盘区中非系统数据的被访问速度。请参阅图2，其为本申请一种存储系统的另一个实施例的结构示意图。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出物理地址与逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址相映射的系统数据区，系统数据区的物理地址空间与系统磁盘区的逻辑地址空间大小相等且一一对应，这样，将对系统磁盘区的逻辑地址的访问映射为对易失性存储器中的系统数据区的物理地址的访问。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。

实施例二

本发明实施例还提供了一种存储系统的结构，请参阅图3，其为本申请一种存储系统的另一个实施例的结构示意图。包括：非易失性存储器301、易失性存储器302和微处理器303，其中，

微处理器303，用于在存储系统上电后控制产生一个用于存储系统数据的系统磁盘和一个用于存储非系统数据的普通磁盘，并控制对非易失性存储器301和易失性存储器302的访问；

易失性存储器302包括物理地址与用于存储系统数据的系统磁盘的逻辑地址相映射的系统数据区3021；

非易失性存储器301包括用于为易失性存储器302的系统数据进行备份的系统数据备份区3011和用于存储非系统数据的普通数据区3012，普通数据区3012的物理地址与所述普通磁盘的逻辑地址相映射。

例如，与实施例一不同，微处理器控制产生两个逻辑磁盘，一个是专用于存储系统数据的系统磁盘，另一个是用于存储非系统数据的普通磁盘，此时，在本系统中，从易失性存储器302中划分出一个系统数据区3021，系统数据区3021的物理地址与系统磁盘的逻辑地址相映射，从而使得任何对系统磁盘的逻辑地址的访问映射为对易失性存储器302中的系统数据区3021的物理地址的访问。由于易失性存储器302的访问速度快，进而大大提高了系统数据的被访问速度，最终提高了存储系统的访问速度。但是，另一方面，易失性存储器302中的数据在断电时就会丢失，安全性差。因此，在本申请实施例中，非易失性存储器301包括用于为易失性存储器302的系统数据进行备份的系统数据备份区3011，以便在易失性存储器302掉电后，仍然可以在系统数据备份区3011中得到系统数据。另外，非易失性存储器301还包括用于存储非系统数据的普通数据区3032，普通磁盘的逻辑地址与非易失性存储器301的普通数据区3012的物理地址之间映射，从而使得任何对普通磁盘的逻辑地址的访问映射为对非易失性存储器301中的普通数据区3012的物理地址中的访问。由于非系统数据的访问频率低，因此，即使存储在非易失性存储器301中的普通数据区3012中，对存储系统的访问速度的影响也低。

另外，如果易失性存储器302除系统数据区3021之外，还包括剩余的物理空间3022，将剩余的物理空间3022作为非易失性存储器301的普通数据区3012的数据缓存区，进而可以提高非易失性存储器301的普通数据区3012中非系统数据的被访问速度。请参阅图4，其为本申请一种存储系统的另一个实施例的结构示意图。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出物理地址与系统磁盘的逻辑地址相映射的系统数据区，系统数据区的物理地址空间与系统磁盘的逻辑地址空间大小相等且一一对应，这样，将对系统磁盘的逻辑地址的访问映射为对易失性存储器中的系统数据区的物理地址的访问。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。

同时，由于非易失性存储器中的系统数据备份区对易失性存储器的系统数据区中的系统数据进行备份，保障了存储系统中数据的安全性。

实施例三

根据图1和图3中所示的两种存储系统的结构示意图，本申请实施例提供了一种运用图1或者图3所示的存储系统进行数据读取的方法，请参阅图5，其为本申请一种数据读取方法的一个实施例的流程图，包括以下步骤：

步骤501：接收读取命令；

步骤502：当所述读取命令是对系统数据进行读取时，判断所述读取命令所指示的待读的系统数据是否在所述易失性存储器的系统数据区中，如果是，进入步骤503，如果否，进入步骤504；

例如，在读取命令中携带有待读的系统数据在逻辑磁盘中的逻辑地址，判断读取命令中携带的逻辑地址是否在逻辑磁盘的系统磁盘区中或者是否在系统磁盘中，如果是，则读取命令是对系统数据进行读取，否则，读取命令是对非系统数据进行读取。

当所述读取命令是对系统数据进行读取时，将待读的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区中的逻辑地址或者在系统磁盘中的逻辑地址映射为在易失性存储器的系统数据区的物理地址，判断映射后的系统数据区的物理地址上的数据是否有效，如果有效，则说明待读的系统数据在易失性存储器的系统数据区中，如果无效，则说明待读的系统数据不在易失性存储器的系统数据区中。

其中，当主机下发一个读取命令时，且该读取命令使对系统数据进行读取的命令时，判断读取命令所指示的待读的系统数据是否在易失性存储器的系统数据区中。

步骤503：从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据，结束流程；

其中，所述从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据包括：将待读的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；从所述系统数据区的物理地址处获取所述待读的系统数据。

例如，对于实施一中的存储系统来说，将待读的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址，对于实施例二的存储系统来说，将待读的系统数据在系统磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址。

步骤504：从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取到的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中，结束流程；

当判断待读的系统数据不在易失性存储器的系统数据区时，有可能易失性存储器掉电丢失了其上的系统数据，此时，由于非易失性存储器中保存有系统数据的备份数据，因此，从非易失性存储器中读取待读的系统数据。

其中，所述从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取到的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中包括：将待读的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址和易失性存储器的系统数据区的物理地址；从所述非易失性存储器的物理地址处获取所述待读的系统数据；将获取的待读的系统数据写入所述系统数据区的物理地址处。

例如，对于实施一中的存储系统来说，将待读的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址和易失性存储器的系统数据区的物理地址，对于实施例二的存储系统来说，将待读的系统数据在系统磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址和易失性存储器的系统数据区的物理地址。

步骤505：当所述读取命令是对非系统数据进行读取时，从非易失性存储器中读取命令所指示的待读的非系统数据。

其中，所述从非易失性存储器中读取命令所指示的待读的非系统数据包括：将待读的非系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址；从所述非易失性存储器的物理地址处获取所述待读的非系统数据。

例如，对于实施例一中的存储系统来说，将待读的非系统数据在普通磁盘区的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址，对于实施例二的存储系统来说，将待读的非系统数据在普通磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址。

此外，在实施例一的存储系统中，易失性存储器除系统数据区之外，还包括有剩余的物理空间，且剩余的物理空间用作普通磁盘区的数据缓存区。在实施例二的存储系统中，易失性存储器除系统数据区之外，还包括剩余的物理空间，且剩余的物理空间用作普通数据区的数据缓存区。当所述读取命令是对非系统数据进行读取时，还可以从上述数据缓存区中读取非系统数据。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出一系统数据区，系统数据区的物理地址与逻辑磁盘中的逻辑地址相映射，对逻辑磁盘的逻辑地址的访问可以映射为对易失性存储器的物理地址的访问。当接收到读取命令时，如果待读的数据为系统数据且存储在易失性存储器中，就可以进一步对易失性存储器中的系统数据区的物理地址中的系统数据进行读取；如果待读的数据为系统数据且未存储在易失性存储中时，再对非易失性存储器的物理地址中的系统数据进行读取。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。

实施例四

与上一个实施例的数据读取方法相对应，根据图1和图3中所示的两种存储系统的结构示意图，本申请实施例还提供了一种运用图1或者图3所示的存储系统进行数据写入的方法，请参阅图6，其为本申请一种数据写入方法的一个实施例的流程图，包括以下步骤：

步骤601：接收写入命令；

步骤602：当所述写入命令是对系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中，并在满足备份条件时，将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器中；

例如，可以按照判断读取命令是否是对系统数据进行读取的方式，判断写入命令是否是对系统数据进行写入。由于在上一个实施例中已经对此过程进行了详细的描述，故此处不再赘述。

其中，所述将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中包括：将待写的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；将所述待写的系统数据存储在所述系统数据区的物理地址处。

当将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中时，需要在写入系统数据的相应区域设置数据有效的标志。以便在进行数据读取时，根据数据有效的标志可以判断数据是否存储在易失性存储器中。

写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中之后，本申请实施例还设定了备份条件，当满足备份条件时，将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器中，否则，不进行备份。备份条件包括：当数据发生变化时进行备份、定时触发进行备份、电源出现异常时进行备份或者总线出现异常时进行备份中的任意一个或者任意多个组合。

另外，备份方式可以为增量备份和/或者全部备份。本发明实施例对备份的方式也不做具体限定。

步骤603：当所述写入命令是对非系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的非系统数据写入非易失性存储器中。

其中，所述将写入命令中携带的待写的非系统数据写入非易失性存储器中包括：将待写的非系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址；将所述待写的非系统数据存储在所述非易失性存储器的物理地址处。

此外，在实施例一的存储系统中，易失性存储器除系统数据区之外，还包括有剩余的物理空间，且剩余的物理空间为普通磁盘区的数据缓存区。在实施例二的存储系统中，易失性存储器除系统数据区之外，还包括剩余的物理空间，且剩余的物理空间为普通数据区的数据缓存区。当所述写入命令是对非系统数据进行写入时，还可以将非系统数据写入上述数据缓存区中。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出一系统数据区，系统数据区的物理地址与逻辑磁盘中的逻辑地址映射，对逻辑磁盘的逻辑地址中的系统数据的访问可以映射为对易失性存储器的物理地址中的系统数据的访问。当接收到写入命令时，如果待写的数据为系统数据，就可以进一步对易失性存储器中的系统数据区的物理地址中写入系统数据。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。同时，由于非易失性存储器中的系统数据备份区对易失性存储器的系统数据区中的系统数据进行备份，保障了存储系统中数据的安全性。

实施例五

下面以实施例一中的存储系统为应用场景，详细说明数据读取过程，请参阅图7，其为本申请一种数据读取方法的另一个实施例的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤701：接收主机下发的读取命令；

其中，读取命令中携带有待读的系统数据在逻辑磁盘中的逻辑地址。

步骤702：判断读取命令中携带的逻辑地址是否在逻辑磁盘的系统磁盘区中，如果是，进入步骤704，否则，进入步骤703；

步骤703：从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取到的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中，结束流程；

其中，当易失性存储器除系统数据区之外，还包括有剩余的物理空间，且剩余的物理空间为普通磁盘区的数据缓存区时，还可以从上述数据缓存区中读取非系统数据。

步骤704：将待读的系统数据在系统磁盘区的逻辑地址映射为在易失性存储器的系统数据区的物理地址；

步骤705：判断映射后的系统数据区的物理地址上的数据是否有效，如果是，进入步骤706，否则，进入步骤707；

步骤706：从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据，结束流程；

步骤707：将待读的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址；

步骤708：从所述非易失性存储器的物理地址处获取所述待读的系统数据；

步骤709：将获取的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区的物理地址处，结束流程。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出一系统数据区，系统数据区的物理地址与逻辑磁盘中的逻辑地址映射，对逻辑磁盘的逻辑地址中的系统数据的访问可以映射为对易失性存储器的物理地址中的系统数据的访问。当接收到读取命令时，如果待读的数据为系统数据且存储在易失性存储器中，就可以进一步对易失性存储器中的系统数据区的物理地址中的系统数据进行读取；如果待读的数据为系统数据且未存储在易失性存储中时，再对非易失性存储器的物理地址中的系统数据进行读取。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。

实施例六

下面以实施例一中的存储系统为应用场景，详细说明数据写入过程，请参阅图8，其为本申请一种数据写入方法的另一个实施例的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤801：接收主机下发的写入命令；

其中，在写入命令中携带有待写的系统数据在逻辑磁盘中的逻辑地址。

步骤802：判断写入命令中携带的逻辑地址是否在逻辑磁盘的系统磁盘区中，如果是，进入步骤804，否则，进入步骤803；

步骤803：将写入命令中携带的待写的非系统数据写入非易失性存储器中，结束流程；

步骤804：将待写的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；

步骤805：将所述待写的系统数据存储在所述系统数据区的物理地址处，并在写入系统数据的相应区域设置数据有效的标志；

步骤806：根据数据备份条件，判断是否需要备份数据，如果是，进入步骤807，如果否，结束流程；

步骤807：将待写的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址，将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器的物理地址处。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出一系统数据区，系统数据区的物理地址与逻辑磁盘中的逻辑地址映射，对逻辑磁盘的逻辑地址中的系统数据的访问可以映射为对易失性存储器的物理地址中的系统数据的访问。当接收到写入命令时，如果待写的数据为系统数据，就可以进一步对易失性存储器中的系统数据区的物理地址中写入系统数据。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。同时，由于非易失性存储器中的系统数据备份区对易失性存储器的系统数据区中的系统数据进行备份，保障了存储系统中数据的安全性。

实施例七

与上述实施例三中的数据读取方法相对应，本申请实施例还提供了一种数据读取装置，请参阅图9，其为本申请一种数据读取装置的一个实施例的结构示意图。包括接收单元901、判断单元902、系统数据读取单元903和非系统数据读取单元904。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。

接收单元901，用于接收读取命令；

判断单元902，用于当所述读取命令是对系统数据进行读取时，判断所述读取命令所指示的待读的系统数据是否在所述易失性存储器的系统数据区中；

系统数据读取单元903，用于当所述判断单元判断结果为是时，从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据，否则，从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中；

非系统数据读取单元904，用于当所述读取命令是对非系统数据进行读取时，从非易失性存储器中读取命令所指示的待读的非系统数据。

上述系统数据读取单元903包括：第一地址映射子单元9031和第一获取子单元9032，其中，

第一地址映射子单元9031，用于将待读的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；

第一获取子单元9032，用于从所述系统数据区的物理地址处获取所述待读的系统数据。

可替换的，系统数据读取单元903包括：

第二地址映射子单元，用于将待读的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址和易失性存储器的系统数据区的物理地址；

第二获取子单元，用于从所述非易失性存储器物理地址处获取所述待读的系统数据；

写入子单元，用于将获取的待读的系统数据写入所述系统数据区的物理地址处。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出一系统数据区，系统数据区的物理地址与逻辑磁盘中的逻辑地址映射，对逻辑磁盘的逻辑地址中的系统数据的访问可以映射为对易失性存储器的物理地址中的系统数据的访问。当接收到读取命令时，如果待读的数据为系统数据且存储在易失性存储器中，就可以进一步对易失性存储器中的系统数据区的物理地址中的系统数据进行读取；如果待读的数据为系统数据且未存储在易失性存储中时，再对非易失性存储器的物理地址中的系统数据进行读取。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。

实施例八

与上述实施例四中的数据写入方法相对应，本申请实施例还提供了一种数据写入装置，请参阅图10，其为本申请一种数据写入装置的一个实施例的结构示意图。包括接收单元1001、系统数据写入单元1002和非系统数据写入单元1003。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。

接收单元1001，用于接收写入命令；

系统数据写入单元1002，用于当所述写入命令是对系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中，并在满足备份条件时，将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器中；

非系统数据写入单元1003，用于当所述写入命令是对非系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的非系统数据写入非易失性存储器中。

上述系统数据写入单元1002包括：第三地址映射子单元10021和第一存储子单元10022，其中，

第三地址映射子单元10021，用于将待写的系统数据在逻辑磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；

第一存储子单元10022，用于将所述待写的系统数据存储在所述系统数据区的物理地址处。

由上述实施例可以看出，在易失性存储器中特别划分出一系统数据区，系统数据区的物理地址与逻辑磁盘中的逻辑地址映射，对逻辑磁盘的逻辑地址中的系统数据的访问可以映射为对易失性存储器的物理地址中的系统数据的访问。当接收到写入命令时，如果待写的数据为系统数据，就可以进一步对易失性存储器中的系统数据区的物理地址中写入系统数据。由于易失性存储器的访问速度快，因此，大大提高了系统数据的被访问速度，进而提高了存储系统的访问速度。同时，由于非易失性存储器中的系统数据备份区对易失性存储器的系统数据区中的系统数据进行备份，保障了存储系统中数据的安全性。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

以上对本申请所提供的存储系统、运用存储系统进行数据访问的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (15)

1.一种存储系统，其特征在于，包括：微处理器、非易失性存储器和易失性存储器，其中，

所述微处理器，用于在存储系统上电后控制产生一个用于存储系统数据的系统磁盘和一个用于存储非系统数据的普通磁盘，并控制对所述非易失性存储器和所述易失性存储器的访问；

所述易失性存储器包括物理地址与用于存储系统数据的系统磁盘的逻辑地址相映射的系统数据区；所述系统数据区的物理地址空间与所述系统磁盘的逻辑地址空间大小相等且物理地址与逻辑地址一一对应；

所述非易失性存储器包括用于为所述易失性存储器的系统数据进行备份的系统数据备份区和用于存储非系统数据的普通数据区，所述普通数据区的物理地址与所述普通磁盘的逻辑地址相映射。

2.根据权利要求1所述的存储系统，其特征在于，当所述易失性存储器除所述系统数据区之外，还包括剩余的物理空间时，所述剩余的物理空间用作所述普通数据区的数据缓存区。

3.一种存储系统，其特征在于，包括：微处理器、非易失性存储器和易失性存储器，其中，

所述微处理器，用于在存储系统上电后控制产生一个逻辑磁盘，并控制对非易失性存储器和易失性存储器的访问，其中，所述逻辑磁盘包括用于存储系统数据的系统磁盘区和用于存储非系统数据的普通磁盘区；

所述非易失性存储器的物理地址与所述逻辑磁盘的逻辑地址相映射；

所述易失性存储器中包括物理地址与逻辑磁盘中的系统磁盘区的逻辑地址相映射的系统数据区，且所述系统数据区的物理地址空间与所述系统磁盘区的逻辑地址空间大小相等且一一对应。

4.一种运用权利要求1、2或3所述的存储系统进行数据读取的方法，其特征在于，包括：

接收读取命令；

当所述读取命令是对系统数据进行读取时，判断所述读取命令所指示的待读的系统数据是否在所述易失性存储器的系统数据区中；

如果是，从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据，否则，从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取到的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中；

当所述读取命令是对非系统数据进行读取时，从非易失性存储器中读取命令所指示的待读的非系统数据。

5.根据权利要求4所述的数据读取的方法，其特征在于，所述从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据包括：

当运用权利要求1或2所述的存储系统进行数据读取时，将待读的系统数据系统磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；从所述系统数据区的物理地址处获取所述待读的系统数据；

当运用权利要求3所述的存储系统进行数据读取时，将待读的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；从所述系统数据区的物理地址处获取所述待读的系统数据。

6.根据权利要求4所述的数据读取的方法，其特征在于，所述从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取到的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中包括：

当运用权利要求1或2所述的存储系统进行数据读取时，将待读的系统数据在系统磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址和易失性存储器的系统数据区的物理地址；从所述非易失性存储器的物理地址处获取所述待读的系统数据；将获取的待读的系统数据写入所述系统数据区的物理地址处；

当运用权利要求3所述的存储系统进行数据读取时，将待读的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址和易失性存储器的系统数据区的物理地址；从所述非易失性存储器的物理地址处获取所述待读的系统数据；将获取的待读的系统数据写入所述系统数据区的物理地址处。

7.一种运用权利要求1、2或3所述的存储系统进行数据写入的方法，其特征在于，包括：

接收写入命令；

当所述写入命令是对系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中，并在满足备份条件时，将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器中；

当所述写入命令是对非系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的非系统数据写入非易失性存储器中。

8.根据权利要求7所述的数据写入的方法，其特征在于，所述将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中包括：

当运用权利要求1或2所述的存储系统进行数据写入时，将待写的系统数据在系统磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；将所述待写的系统数据存储在所述系统数据区的物理地址处；

当运用权利要求3所述的存储系统进行数据写入时，将待写的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；将所述待写的系统数据存储在所述系统数据区的物理地址处。

9.根据权利要求7所述的数据写入的方法，其特征在于，所述备份条件包括：当数据发生变化时进行备份、定时触发进行备份、电源出现异常时进行备份和总线出现异常时进行备份中的任意一个或者任意多个组合。

10.根据权利要求7所述的数据写入的方法，其特征在于，所述将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器中包括：

将写入所述系统数据区中的系统数据以增量备份的方式备份到非易失性存储器中；

和/或，

将写入所述系统数据区中的系统数据以全部备份的方式备份到非易失性存储器中。

11.一种运用权利要求1、2或3所述的存储系统进行数据读取的装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收读取命令；

判断单元，用于当所述读取命令是对系统数据进行读取时，判断所述读取命令所指示的待读的系统数据是否在所述易失性存储器的系统数据区中；

系统数据读取单元，用于当所述判断单元判断结果为是时，从易失性存储器的系统数据区中读取所述待读的系统数据，否则，从非易失性存储器中读取所述待读的系统数据，并将读取的待读的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中；

非系统数据读取单元，用于当所述读取命令是对非系统数据进行读取时，从非易失性存储器中读取命令所指示的待读的非系统数据。

12.根据权利要求11所述的数据读取的装置，其特征在于，所述系统数据读取单元包括：

当运用权利要求1或2所述的存储系统进行数据读取时，第一地址映射子单元，用于将待读的系统数据在系统磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；第一获取子单元，用于从所述系统数据区的物理地址处获取所述待读的系统数据；

当运用权利要求3所述的存储系统进行数据读取时，第一地址映射子单元，将待读的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；第一获取子单元，用于从所述系统数据区的物理地址处获取所述待读的系统数据。

13.根据权利要求11所述的数据读取的装置，其特征在于，所述系统数据读取单元包括：

当运用权利要求1或2所述的存储系统进行数据读取时，第二地址映射子单元，用于将待读的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址或者在系统磁盘的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址和易失性存储器的系统数据区的物理地址；第二获取子单元，用于从所述非易失性存储器的物理地址处获取所述待读的系统数据；写入子单元，用于将获取的待读的系统数据写入所述系统数据区的物理地址处；

当运用权利要求3所述的存储系统进行数据读取时，第二地址映射子单元，用于将待读的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址映射为非易失性存储器的物理地址和易失性存储器的系统数据区的物理地址；第二获取子单元，用于从所述非易失性存储器的物理地址处获取所述待读的系统数据；写入子单元，用于将获取的待读的系统数据写入所述系统数据区的物理地址处。

14.一种运用权利要求1、2或3所述的存储系统进行数据写入的装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收写入命令；

系统数据写入单元，用于当所述写入命令是对系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的系统数据写入易失性存储器的系统数据区中，并在满足备份条件时，将写入所述系统数据区中的系统数据备份到非易失性存储器中；

非系统数据写入单元，用于当所述写入命令是对非系统数据进行写入时，将写入命令中携带的待写的非系统数据写入非易失性存储器中。

15.根据权利要求14所述的数据写入的装置，其特征在于，所述系统数据写入单元包括：

当运用权利要求1或2所述的存储系统进行数据写入时，第三地址映射子单元，用于将待写的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址或者在系统磁盘的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；第一存储子单元，用于将所述待写的系统数据存储在所述系统数据区的物理地址处；

当运用权利要求3所述的存储系统进行数据写入时，第三地址映射子单元，用于将待写的系统数据在逻辑磁盘的系统磁盘区的逻辑地址映射为易失性存储器的系统数据区的物理地址；第一存储子单元，用于将所述待写的系统数据存储在所述系统数据区的物理地址处。