CN102375781A - 数据保护方法、存储器控制器及可携式存储器储存装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据保护方法、存储器控制器及可携式存储器储存装置，该方法用于可携式存储器储存装置。本方法包括判断模式信号是否处于数据保护模式。本方法包括当模式信号处于数据保护模式时执行文件隐藏程序来修改文件配置表，其中电性连接至此可携式存储器储存装置的主机系统根据修改后的文件配置表仅能存取逻辑地址之中的一部分逻辑地址，其中原先储存于可携式存储器储存装置中的文件被储存在所述逻辑地址之中的另一部分逻辑地址。此外，本方法也包括当此模式信号非处于数据保护模式时执行文件显示程序来修改文件配置表，其中主机系统根据修改后的文件配置表存取所有逻辑地址。

Description

数据保护方法、存储器控制器及可携式存储器储存装置

技术领域

本发明涉及一种数据保护方法、存储器控制器及可携式存储器储存装置，尤其涉及一种用于保护储存于非易失性存储器模组中的文件的数据保护方法及使用此方法的存储器控制器与可携式存储器储存装置。

背景技术

数码相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可复写式非易失性存储器具有数据非易失性、省电、体积小与无机械结构等特性，适合可携式应用，最适合使用于这类可携式由电池供电的产品上。随身碟就是一种以NAND型快速存储器作为储存媒体的储存装置。由于随身碟体积小容量大，所以已广泛用于数据的储存与交换。

例如，使用者会彼此借用对方的随身碟以将欲传送给对方的数据储存至其随身碟中。然而，随身碟是相当私人的物品，其往往储存有个人的重要数据。因此，当使用者将随身碟借用给他人时，如何不让其他人看到或存取原先储存于其中的个人文件是使用者相当重视的议题。

发明内容

本发明提供一种数据保护方法，其能够依据使用者的需求隐藏储存于存储器模组中的文件。

本发明提供一种存储器控制器，其能够依据使用者的需求隐藏储存于存储器模组中的文件。

本发明提供一种可携式存储器储存装置，其能够依据使用者的需求隐藏储存于存储器模组中的文件。

本发明提出一种数据保护方法，用于一非易失性存储器模组，其中此非易失性存储器模组具有多个实体区块。本数据保护方法包括将所述实体区块至少分组为数据区、备用区与系统区；配置多个逻辑地址；并且将所述逻辑地址分组为多个逻辑区块以映射数据区的实体区块，其中所述逻辑地址会被格式化为一个分割区，此分割区包括文件配置表区、文件区与目录区，此文件配置表区储存文件配置表，此文件区储存第一文件，此目录区储存对应第一文件的第一文件描述区块，并且此文件配置表记录对应用以储存第一文件的逻辑地址的至少一第一登录值。本数据保护方法还包括判断模式信号是否处于数据保护模式；并且当模式信号处于数据保护模式时，执行一文件隐藏程序。在此，此文件隐藏程序包括：依据文件配置表产生文件配置表备份；将所产生的文件配置表备份储存在系统区中；依据第一文件描述区块产生文件描述区块备份；将所产生的文件描述区块备份储存于系统区中；在文件配置表中将对应用以储存第一文件的逻辑地址的第一至少一登录值标记为无法储存数据的坏集群；以及抹除在分割区中的第一文件描述区块。

在本发明的一实施例中，上述的依据文件配置表产生文件配置表备份的步骤包括：复制在文件配置表中对应用以储存第一文件的逻辑地址的第一登录值以产生文件配置表备份。

在本发明的一实施例中，上述的依据文件配置表产生文件配置表备份的步骤包括：完整地复制文件配置表以产生文件配置表备份。

在本发明的一实施例中，上述的数据保护方法还包括：当模式信号非处于数据保护模式时，判断系统区是否存有文件配置表备份与文件描述区块备份。并且，当系统区存有文件配置表备份与文件描述区块备份时，上述的数据保护方法还包括执行一文件显示程序。在此，此文件显示程序包括：依据储存于系统区中的文件配置表备份更改在文件配置表中对应用以储存第一文件的逻辑地址的第一登录值；依据储存于系统区的文件描述区块备份在目录区中回存第一文件描述区块；以及抹除储存于系统区中的文件配置表备份与文件描述区块备份。

在本发明的一实施例中，上述的数据保护方法还包括：在执行上述文件隐藏程序之后且执行上述文件显示程序之前依据来自于主机系统的写入指令将第二文件写入至数据区的实体区块中。在此，第二文件被储存在文件区中，对应第二文件的第二文件描述区块被储存在目录区中并且文件配置表记录对应用以储存第二文件的逻辑地址的第二登录值。

在本发明的一实施例中，上述的依据储存于系统区的文件描述区块备份在目录区中回存第一文件描述区块的步骤包括：依据储存于系统区的文件描述区块备份在目录区中接续第二文件描述区块来储存第一文件描述区块。

在本发明的一实施例中，上述的数据保护方法还包括：配置一模式切换开关，其中上述模式信号是由此模式切换开关来产生。

本发明提出一种存储器控制器，用于管理上述非易失性存储器模组，其包括存储器接口、存储器管理电路与主机接口。存储器接口电性连接至存储器管理电路，并且用以电性连接至上述非易失性存储器模组。主机接口电性连接至存储器管理电路并且用以电性连接至主机系统。存储器管理电路单元用以执行上述数据保护方法。

本发明提出一种可携式存储器储存装置，其包括模式切换开关、连接器、上述非易失性存储器模组与电性连接至此非易失性存储器模组的存储器控制器。上述连接器，用以电性连接至一主机系统。在此，此存储器控制器用以执行上述数据保护方法。

本发明提出一种数据保护方法，用于可携式存储器储存装置，其中此可携式存储器储存装置具有非易失性存储器模组并且此非易失性存储器模组具有多个实体区块。本数据保护方法包括将所述实体区块至少分组为一数据区、一备用区与一系统区；配置多个逻辑地址并且将所述逻辑地址分组为多个逻辑区块以映射数据区的实体区块，其中所述逻辑地址会被格式化为一个分割区，此分割区包括文件配置表区、文件区与目录区，此文件配置表区储存文件配置表，此文件区储存第一文件，此目录区储存对应第一文件的第一文件描述区块，并且此文件配置表记录对应用以储存第一文件的逻辑地址的第一至少一登录值。本数据保护方法也包括判断模式信号是否处于数据保护模式。当模式信号处于数据保护模式时，本数据保护方法包括执行文件隐藏程序来修改文件配置表，其中电性连接至此可携式存储器储存装置的主机系统根据修改后的文件配置表仅能存取所述逻辑地址之中的一部分逻辑地址，其中第一文件被储存在所述逻辑地址之中的另一部分逻辑地址。此外，当此模式信号非处于数据保护模式时，本数据保护方法还包括执行文件显示程序来修改文件配置表，其中主机系统根据修改后的文件配置表存取所有逻辑地址。

基于上述，本发明实施例的数据保护方法、存储器控制器及可携式存储器储存装置能够根据模式信号隐藏或显示储存于可携式存储器储存装置中的文件，由此保护使用者的重要数据。

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，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明实施例所示的使用存储器储存装置的主机系统的示意图。

图1B是本发明实施例所示的电脑、输入/输出装置与存储器储存装置的示意图。

图2A是图1A所示的存储器储存装置的概要方块图。

图2B与2C是本发明实施例所示的可携式存储器储存装置的外观示意图。

图3是本发明实施例所示的存储器控制器与存储器芯片的概要方块图。

图4与图5是本发明实施例所示的管理存储器芯片的示意图。

图6～图8是本发明实施例所示的写入数据至存储器芯片的示意图。

图9为本发明实施例所示的以文件系统格式化存储器模组的逻辑地址的示意图。

图10A与10B为本发明实施例所示的文件配置表与文件描述区块的示意图。

图10C是本发明实施例所示的文件配置表区的示意图。

图11是本发明实施例中所示的数据隐藏程序的流程图。

图12是本发明实施例所示的文件配置表区的另一示意图。

图13A与13B为本发明实施例所示的文件配置表区与文件描述区块的另一示意图。

图14是本发明实施例中所示的数据显示程序的流程图。

图15A与15B为本发明实施例所示的文件配置表区与文件描述区块的另一示意图。

图16是本发明实施例所示的数据保护方法的流程图。

主要附图标记说明：

1000：主机系统；           1100：电脑；

1102：微处理器；           1104：随机存储器；

1106：输入/输出装置；      1108：系统总线；

1110：数据传输接口；       1112：主储存装置；

1200：操作系统；           1202：鼠标；

1204：键盘；               1206：显示器；

1208：打印机；             1212：随身碟；

100：可携式存储器储存装置；102：连接器；

104：存储器控制器；        106：存储器模组；

108：模式切换开关；        2100：主体；

2200：帽盖；               304(0)～304(R)：实体区块；

202：存储器管理电路；      204：主机接口；

206：存储器接口；          252：缓冲存储器；

254：电源管理电路；          256：错误检查与校正电路；

402：数据区；                404：备用区；

406：系统区；                408：取代区；

510(0)～510(H)：逻辑区块；   600(0)～600(W)：集群；

900：分割区；                902：主引导扇区；

904：文件配置表区；          906：目录区；

908：文件区；                1002：文件配置表；

1002a：集群索引栏位；        1002b：登录值栏位；

1004a：文件名称栏位；        1004b：起始地址栏位；

700(M)～700(M+K)：扇区；

1004-1、1004-2、1004-3：文件描述区块；

S1401、S1403、S1405：数据显示程序的步骤；

S1601、S1603、S1605、S1607：数据保护方法的步骤；

S1101、S1103、S1105、S1107、S1109：数据隐藏程序的步骤。

具体实施方式

为了保护储存于可携式存储器储存装置内的文件，根据本发明实施例的数据保护方法、存储器控制器与可携式存储器储存装置会根据可携式存储器储存装置的模式切换开关的状态(即，所产生的模式信号)来修改文件配置表以使得主机系统无法存取储存有欲保护的文件的逻辑地址。具体来说，主机系统的操作系统需通过文件配置表来存取储存于可携式存储器储存装置内的文件。基于此，本发明实施例的数据保护方法、存储器控制器与可携式存储器储存装置是通过变更文件配置表内的记录来使得主机系统的操作系统无法从文件配置表内获取关于储存于可携式存储器储存装置内的文件的信息，由此隐藏储存于可携式存储器储存装置内的数据。以下将以一实施例来详细说明本发明。

图1A是本发明实施例所示的使用可携式存储器储存装置的主机系统的示意图，图1B是本发明实施例所示的电脑、输入/输出装置与存储器储存装置的示意图

请参照图1A，主机系统1000一般包括电脑1100与输入/输出(input/output，I/O)装置1106。电脑1100包括微处理器1102、随机存储器(random accessmemory，RAM)1104、系统总线1108、数据传输接口1110与主储存装置1112。输入/输出装置1106包括如图1B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可还包括其他装置。

在本发明实施例中，可携式存储器储存装置100是通过数据传输接口1110与主机系统1000的其他元件电性连接。通过微处理器1102、随机存储器1104、输入/输出装置1106与安装于主储存装置1112中的操作系统1200的操作可将数据写入至可携式存储器储存装置100或从可携式存储器储存装置100中读取数据。例如，可携式存储器储存装置100为如图1B所示的随身碟1212。

图2A是图1A所示的存储器储存装置的概要方块图。

请参照图2A，可携式存储器储存装置100包括连接器102、存储器控制器104、存储器模组106与模式切换开关108。

在本实施例中，连接器102为通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)连接器。然而，必须了解的是，本发明不限于此，在本发明另一实施例中，连接器102也可以是电气和电子工程师协会(Institute of Electrical andElectronic Engineers，IEEE)1394连接器、高速周边装置连接接口(PeripheralComponent Interconnect Express，PCI Express)连接器、串行高级技术附件(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)连接器、安全数码(securedigital，SD)接口连接器、记忆棒(Memory Stick，MS)接口连接器、多媒体储存卡(Multi Media Card，MMC)接口连接器、紧凑式闪存(Compact Flash，CF)接口连接器、整合式设备电子接口(Integrated Device Electronics，IDE)连接器或其他适合的连接器。

存储器控制器104用以执行以硬件型式或固件型式制作的多个逻辑门或控制指令，并且根据主机系统1000的指令在存储器模组106中进行数据的写入、读取与抹除等操作。特别是，存储器控制器104用以执行根据本实施例的数据保护方法与存储器管理方法。

存储器模组106是电性连接至存储器控制器104，并且用以储存主机系统1000所写入的数据。存储器模组106包括实体区块304(0)～304(R)。各实体区块分别具有多个页面，其中属于同一个实体区块的实体页面可被独立地写入且被同时地抹除。

在本实施例中，存储器模组106为可复写式非易失性存储器模组。例如，存储器模组106为多层单元(Multi Level Cell，MLC)NAND快速存储器模组。然而，本发明不限于此，存储器模组106也可是单层单元(Single Level Cell，SLC)NAND快速存储器模组、其他快速存储器模组或其他具有相同特性的存储器模组。

模式切换开关108是电性连接至存储器控制器104并且可根据使用者的需求输出不同的模式信号。特别是，存储器控制器104会识别模式切换开关108所产生的模式信号是处于数据保护模式或非数据保护模式。也就是说，使用者可改变模式切换开关108的状态以输出不同的模式信号以使存储器控制器104以数据保护模式或非数据保护模式来管理存储器模组106。

例如，模式切换开关108可为按钮开关或指拨开关等接触式开关，其位于可携式存储器储存装置100的表面以让使用者可以操作模式切换开关108以使其处于数据保护模式或非数据保护模式。

此外，例如，模式切换开关108也可为磁感应开关或无线射频识别(Radio-frequency identification，RFID)开关。图2B与2C是本发明实施例所示的可携式存储器储存装置的外观示意图。请参照图2B与2C，可携式存储器储存装置100包括主体2100与帽盖2200。帽盖2200具有磁性并且当其与主体2100结合(如图2B所示)时可使模式切换开关108为导通状态，由此表示模式切换开关108是处于非数据保护模式。此外，当帽盖2200与主体2100分离(如图2C所示)时可使模式切换开关108为非导通状态，由此表示模式切换开关108是处于数据保护模式。

图3是本发明实施例所示的存储器控制器与存储器芯片的概要方块图。

请参照图3，存储器控制器104包括存储器管理电路202、主机接口204与存储器接口206。

存储器管理电路202用以控制存储器控制器104的整体操作，以进行数据的写入、读取、抹除等操作。例如，存储器管理电路202具有多个控制指令，并且在可携式存储器储存装置100操作时，所述控制指令会被执行以根据本实施例的数据保护方法与存储器管理方法来管理存储器模组106。此数据保护方法与存储器管理方法将于以下配合附图作详细说明。

例如，在本实施例中，存储器管理电路202的控制指令是以固件型式来制作。例如，存储器管理电路202具有微处理器单元(未示出)与只读存储器(未示出)，并且所述控制指令是被烧录至此只读存储器中。当可携式存储器储存装置100操作时，所述控制指令会由微处理器单元来执行以完成本发明实施例的数据保护方法与存储器管理方法。

在本发明另一实施例中，存储器管理电路202的控制指令也可以程序代码型式储存于存储器模组106的特定区域(例如，存储器模组中专用于存放系统数据的系统区)中。此外，存储器管理电路202具有微处理器单元(未示出)、只读存储器(未示出)及随机存储器(未示出)。特别是，此只读存储器具有驱动代码段，并且当存储器控制器104被致能时，微处理器单元会先执行此驱动代码段来将储存于存储器模组106中的控制指令载入至存储器管理电路202的随机存储器中。之后，微处理器单元会运转所述控制指令以执行本发明实施例的数据保护方法与存储器管理方法。此外，在本发明另一实施例中，存储器管理电路202的控制指令也可以一硬件型式来制作。

主机接口204是电性连接至存储器管理电路202并且用以接收与识别主机系统1000所传送的指令与数据。也就是说，主机系统1000所传送的指令与数据会通过主机接口204来传送至存储器管理电路202。在本实施例中，主机接口204是对应连接器102为USB接口。然而，必须了解的是本发明不限于此，主机接口204也可以是PATA接口、IEEE 1394接口、PCI Express接口、SD接口、MS接口、MMC接口、CF接口、SATA接口、IDE接口或其他适合的数据传输接口。

存储器接口206是电性连接至存储器管理电路202并且用以存取存储器模组106。也就是说，欲写入至存储器模组106的数据会通过存储器接口206转换为存储器模组106所能接受的格式。

在本发明一实施例中，存储器控制器104还包括缓冲存储器252。缓冲存储器252是电性连接至存储器管理电路202并且用以暂存来自于主机系统1000的数据与指令或来自于存储器模组106的数据。

在本发明一实施例中，存储器控制器104还包括电源管理电路254。电源管理电路254是电性连接至存储器管理电路202并且用以控制可携式存储器储存装置100的电源。

在本发明一实施例中，存储器控制器104还包括错误检查与校正电路256。错误检查与校正电路256是电性连接至存储器管理电路202并且用以执行错误检查与校正程序以确保数据的正确性。例如，当存储器管理电路202从主机系统1000中接收到写入指令时，错误检查与校正电路256会为对应此写入指令的数据产生对应的错误检查与校正码(Error Checking and CorrectingCode，ECC Code)，并且存储器管理电路202会将对应此写入指令的数据与对应的错误检查与校正码写入至存储器模组106中。之后，当存储器管理电路202从存储器模组106中读取数据时会同时读取此数据对应的错误检查与校正码，并且错误检查与校正电路256会依据此错误检查与校正码对所读取的数据执行错误检查与校正程序。

图4与图5是本发明实施例所示的管理存储器芯片的示意图。

必须了解的是，在此描述存储器模组106的实体区块的操作时，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。也就是说，存储器模组106的实体区块的实际位置并未更动，而是逻辑上对存储器模组106的实体区块进行操作。

请参照图4，存储器管理电路202会将存储器模组106的实体区块304(0)～304(R)逻辑地分组为数据区402、备用区404、系统区406与取代区408。

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是已储存数据的实体区块，而备用区404的实体区块是用以替换数据区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，在备用区中的实体区块已被执行抹除操作，或者当备用区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操作。因此，备用区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，其中此系统数据包括关于存储器芯片的制造商与型号、存储器芯片的实体区块数、每一实体区块的实体页面数等。

逻辑上属于取代区408中的实体区块是替代实体区块。例如，存储器模组106于出厂时会预留4％的实体区块作为更换使用。也就是说，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中的实体区块是用以取代损坏的实体区块(即，坏实体区块(bad block))。因此，倘若取代区408中仍存有正常的实体区块且发生实体区块损毁时，存储器管理电路202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。倘若取代区408中无正常的实体区块且发生实体区块损毁时，则存储器管理电路202会将整个可携式存储器储存装置100宣告为写入保护(write protect)状态，而无法再写入数据。

特别是，数据区402、备用区404、系统区406与取代区408的实体区块的数量会依据不同的存储器规格而有所不同。此外，必须了解的是，在可携式存储器储存装置100的操作中，实体区块关联至数据区402、备用区404、系统区406与取代区408的分组关系会动态地变动。例如，当备用区中的实体区块损坏而被取代区的实体区块取代时，则原本取代区的实体区块会被关联至备用区。

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，存储器管理电路202会配置逻辑地址给主机系统1000以利于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。特别是，存储器管理电路202会将所提供的逻辑地址分组为逻辑区块510(0)～510(H)，并且将逻辑区块510(0)～510(H)映射至数据区402的实体区块。例如，当可携式存储器储存装置100被操作系统1200以文件系统(例如，FAT 32)格式化时，逻辑区块510(0)～510(H)分别地映射至数据区402的实体区块304(0)～304(D)。也就是说，一个逻辑区块会映射数据区402中的一个实体区块。在此，存储器管理电路202会建立逻辑区块-实体区块映射表(logical block-physical block mapping table)，以记录逻辑区块与实体区块之间的映射关系。

图6～图8是本发明实施例所示的写入数据至存储器芯片的示意图。

请同时参照图6～图8，例如，在逻辑区块510(0)是映射至实体区块304(0)的映射状态下，当存储器控制器104从主机系统1000中接收到写入指令而欲写入数据至属于逻辑区块510(0)的逻辑地址时，存储器管理电路202会依据逻辑区块-实体区块映射表识别逻辑区块510(0)目前是映射至实体区块304(0)并且从备用区404中提取实体区块304(D+1)作为替换实体区块来轮替实体区块304(0)。然而，当存储器管理电路202将新数据写入至实体区块304(D+1)的同时，存储器管理电路202不会立刻将实体区块304(0)中的所有有效数据搬移至实体区块304(D+1)而抹除实体区块304(0)。具体来说，存储器管理电路202会将实体区块304(0)中欲写入实体页面之前的有效数据(即，实体区块304(0)的第0实体页面与第1实体页面中的数据)复制至实体区块304(D+1)的第0实体页面与第1实体页面中(如图6所示)，并且将新数据写入至实体区块304(D+1)的第2实体页面与第3实体页面中(如图7所示)。此时，存储器管理电路202即完成写入的操作。因为实体区块304(0)中的有效数据有可能在下个操作(例如，写入指令)中变成无效，因此立刻将实体区块304(0)中的有效数据搬移至实体区块304(D+1)可能会造成无谓的搬移。此外，数据必须依序地写入至实体区块内的实体页面，因此，存储器管理电路202仅会先搬移欲写入实体页面之前的有效数据。

在本实施例中，暂时地维持此等母子暂态关系(即，实体区块304(0)与实体区块304(D+1))的操作称为开启(open)母子区块，并且原实体区块称为母实体区块而替换实体区块称为子实体区块。

之后，当需要将实体区块304(0)与实体区块304(D+1)的内容真正合并时，存储器管理电路202才会将实体区块304(0)与实体区块304(D+1)的数据合并至一个实体区块，由此提升实体区块的使用效率。在此，合并母子区块的操作称为关闭(close)母子区块。例如，如图8所示，当进行关闭母子区块时，存储器管理电路202会将实体区块304(0)中剩余的有效数据(即，实体区块304(0)的第4实体页面～第(K)实体页面中的数据)复制至替换实体区块304(D+1)的的第4实体页面～第(K)实体页面中，然后将实体区块304(0)抹除并关联至备用区404，同时，将实体区块304(D+1)关联至数据区402。也就是说，存储器管理电路202会在逻辑区块-实体区块映射表中将逻辑区块510(0)重新映射至实体区块304(D+1)。此外，在本实施例中，存储器管理电路202会建立备用区实体区块表(未示出)来记录目前被关联至备用区的实体区块。值得一提的是，在开启母子区块时存储器管理电路202需使用更多缓冲存储器252的储存空间来储存管理变量，以记录更详细的储存状态。例如，所述管理变量会记录属于逻辑区块510(0)的有效数据被分散地储存在实体区块304(0)与实体区块304(D+1)的哪些实体页面中(如图7所示)。基于此，在可携式存储器储存装置100操作期间，母子区块的组数是有限的。因此，当可携式存储器储存装置100接收到来自于主机系统1000的写入指令时，倘若已开启母子区块的组数达到上限时，存储器管理电路202需关闭至少一组目前已开启的母子区块(即，执行关闭母子区块操作)以执行此写入指令。

在本实施例中，主机系统1000的操作系统1200使用文件系统将逻辑区块510(0)～510(H)的逻辑地址格式化成一个分割区(partition)900(如图9所示)。分割区900包括主引导扇区902、文件配置表区904、目录区906与文件区908。

属于主引导扇区902的逻辑地址是用以储存可携式存储器储存装置100的可储存空间的系统信息。

属于文件配置表区904的逻辑地址是用以储存文件配置表。文件配置表是用以记录储存文件的逻辑地址的登录值。例如，文件配置表区中会储存两个文件配置表，其中一个文件配置表为正常存取所使用，而另一个文件配置表为备份文件配置表。

属于目录区906的逻辑地址是用以储存文件描述区块(File DescriptionBlock，FDB)，其用以记录目前储存于可携式存储器储存装置100中的文件与目录的属性信息。特别是，文件描述区块会记录用以储存这些文件的起始逻辑地址(即，起始集群)。

属于文件区908的逻辑地址是用以实际地储存文件的内容。

在本实施例中，一个逻辑地址的大小为一个扇区(sector)。在主引导扇区902、文件配置表区904与目录区906中是以扇区为存取单位。

具体来说，磁盘储存最小单位为扇区，每一个扇区包含了512字节(byte)的信息内容。然而，使用扇区当单位来储存时，主机系统1000的效率会很差。一般来说，主机系统1000的操作系统1200不会以一个扇区当作存取文件的单位，而是以集群(cluster)为一基本文件单位。每一个集群是架构在扇区的2次方倍数上。假定连续的8个扇区构成一个集群，则此集群的大小就为4096字节。基于此，在操作系统1200在存取数据时会以8个扇区连续读取而提升了相对效率。但是，集群并非越大越好。因为当集群越大时相对的可能会浪费许多储存空间。例如，在一个集群为4千字节(kilobyte，KB)的情况下，当主机系统1000所储存的文件内容只有1KB时，此文件还是占用掉一个集群的空间，剩余的3KB的储存空间就浪费掉了。特别是，集群的总数目会受限于存储器模组106的容量与文件配置表型态而有所不同。以FAT16来说，根据定义其本身最大的集群数目必须介于4048个～65526个之间，所以当格式化一张128MB的存储卡，其每一个集群至少必须要包含4个扇区，不然会超出65526个集群的限制(127,901,696/512/4＝62,452clusters)。所以每一集群的大小为2KB。类似地，在FAT32中，最大的集群数目必须介于65526个～4177918个之间。值得一提的是，在FAT16中，目录区906的大小是固定的。而在FAT32中，目录区906会被放在文件区908来一起管理。

例如，在本实施例中，分割区(partition)900是符合FAT32规范的分割区。因此，属于目录区906与文件区908的扇区会被分组为集群(cluster)600(0)～600(W)。在此假设集群600(0)是被配置为目录区906的起始集群。

图10A与10B为本发明实施例所示的文件配置表与文件描述区块的示意图。

请参照图10A，在此实施例中文件配置表1002的集群索引栏位1002a与登录值(entry value)栏位1002b依序地记录每一集群对应的登录值，其中记录于登录值栏位1002b中的登录值是以特殊字元来表示所对应的集群的状态。例如，在FAT32中，“0000000h”表示此集群为闲置逻辑地址(即，未储存数据)，“FFFFFF7h”表示此集群为坏逻辑地址(即，无法储存数据的坏集群)，“FFFFFF8h”-“FFFFFFFh”表示此集群为储存文件的最后一个逻辑地址等。

请参照图10B，文件描述区块的文件名称栏位1004a与起始地址栏位1004b是用以记录在可携式存储器储存装置100中所储存的文件的文件名称及储存此文件的起始逻辑地址。每一个文件会对应一个文件描述区块。必须了解的是，图10B所示的文件描述区块仅为一实施例，实际上文件描述区块还包括文件长度等其他属性栏位来描述所储存的文件的信息。

请同时参照图10A与图10B，从目录区906的文件描述区块1004-1与1004-2中的空间信息可以得知，可携式存储器储存装置100中储存有“f1.exe”与“f2.dll”两个文件，其中储存“f1.exe”的起始逻辑地址为集群600(1)而储存“f2.dll”的起始逻辑地址为集群600(4)。此外，从文件配置表1002中的登录值还可得知“f1.exe”的内容是依序地被储存在集群600(1)、集群600(2)与集群600(3)中，并且“f2.dll”的内容是被储存在集群600(4)中。

此外，值得一提的是，在FAT 32中，由于目录区906是与文件区908一起管理。因此，属于目录区906的集群是可被动态地扩充以记录更多文件描述区块，而使得可携式存储器储存装置100可储存的文件数量不受限制。具体来说，在文件配置表1002中会记录目录区的起始集群对应的下一个登录值。例如，如图10A所示，当可携式存储器储存装置100被格式化时，集群600(0)是目录区的起始集群并且集群600(0)的登录值为“FFFFFFFh”。也就是说，文件描述区块1004-1与1004-2是由集群600(0)所储存。之后，当集群600(0)的储存空间已被填满时，操作系统1200会依据文件配置表1002从文件区908中选择一个空的集群来继续存放新增的文件描述区块并且在文件配置表1002中将集群600(0)的登录值更新为所选择的集群。

图10C是本发明实施例所示的文件配置表区的示意图。

请同时参照图10A与图10C，文件配置表区904包括扇区700(M)～扇区700(M+K)。扇区700(M)的前2个登录值(即，前8个字节)会被保留并记录为″F8hFFhFFh0Fh″与″FFhFFhFFh0Fh″。第2个登录值为″FFFFFFFh″以对应目录区906的集群600(0)。第3个登录值为″600(2)″以对应集群600(1)。第4个登录值为″600(3)″以对应集群600(2)。第5个登录值为″FFFFFFFh″以对应集群600(3)。第6个登录值为″FFFFFFFh″以对应集群600(4)。第7个登录值为″0000000h″以对应集群600(5)。以此类推，对应集群600(0)～600(W)都会被记录在文件配置表区904的扇区中。

在本实施例中，存储器控制器104会根据模式切换开关108的状态来改变文件配置表1002。具体来说，当模式切换开关108处于数据保护模式时，存储器管理电路202会执行数据隐藏程序来改变文件配置表1002。

图11是本发明实施例中所示的数据隐藏程序的流程图。

请参照图11，在步骤S1101中存储器控制器104的存储器管理电路202会依据目前的文件配置表1002产生文件配置表备份，并且在步骤S1103中存储器管理电路202会依据目前的文件描述区块来产生文件描述区块备份。

例如，存储器管理电路202会完整地复制目前的文件配置表1002以产生文件配置表备份并且复制对应目前储存于文件区908的文件的文件描述区块来产生文件描述区块备份。值得一提的是，在本发明另一实施例中，存储器管理电路202也可仅复制在文件配置表1002中对应目前储存于文件区908的文件的登录值。

在步骤S1105中，存储器管理电路202会将所产生的文件配置表备份与文件描述区块备份储存于系统区406中。

然后，在步骤S1107中，存储器管理电路202会将文件配置表1002中对应目前用以储存文件区908的文件的登录值标记为坏集群，并且在步骤S1109中存储器管理电路202会抹除目录区906内的文件描述区块。

基于此，当在执行此数据隐藏程序之后操作系统1200依据修改后的文件配置表1002来存取存储器模组106时，操作系统1200无法获取原本储存于文件区908的文件的相关信息来进行存取。

图12是根据本发明实施例所示的文件配置表区的另一示意图，其示出了在图10A、10B与10C所示的状态下执行上述数据隐藏程序时修改后的文件配置表。

请参照图10A、10B与10C，目前储存于文件区908的文件为“f1.exe”与“f2.dll”两个文件(以下统称为第一文件)，目录区906存有对应“f1.exe”与“f2.dll”的文件描述区块1004-1与1004-2(以下统称为第一文件描述区块)文件配置表1002的第3个登录值～第6个登录值(以下统称为第一登录值)会记录用以储存第一文件的逻辑地址的登录值。

请参照图12，在存储器管理电路202复制图10C所示的文件配置表1002来产生文件配置表备份之后，存储器管理电路202会将文件配置表1002中的第一登录值标记为坏集群。例如，在本实施例中，文件系统为FAT 32的例子中，文件配置表1002的第一登录值会被标记为“FFFFFF7h”。此外，在执行上述数据隐藏程序期间，分割区900中的第一文件描述区块会被抹除。

基于此，在执行上述数据隐藏程序之后，主机系统1000的操作系统1200将无法识别出文件区908存有第一文件。此外，由于文件配置表1002的第一登录值已被标记为坏集群，因此，文件区908中用以储存第一文件的逻辑地址将不会有机会被操作系统1200用来储存其他数据。也就是说，倘若可携式存储器储存装置100的容量为1GB(Gigabyte)并且第一文件为100MB(Megabyte)时，操作系统1200识别可携式存储器储存装置100的可用容量为900MB。

也就是说，在图12所示的状态下，操作系统1200可继续储存新的文件至分割区900中。

图13A与13B为本发明实施例所示的文件配置表区与文件描述区块的另一示意图。

请参照图13A与13B，倘若在图12所示的状态下，操作系统1200将需占用两个集群的第二文件(例如，“f3.exe”)储存至分割区900中时，操作系统1200会在目录区906中新增对应第二文件的文件描述区块1004-3(或称为第二文件描述区块)并且将文件配置表1002的第7个登录值与第8个登录值分别地改为“600(6)”与“FFFFFFFh”，以记录集群600(5)与600(6)是用以储存第二文件。

除了上述数据隐藏程序外，在本实施例中，当模式切换开关108处于非数据保护模式时，存储器管理电路202会判断系统区406中是否存有中文件配置表备份与文件描述区块备份。并且，倘若系统区406中存有中文件配置表备份与文件描述区块备份时，存储器管理电路202会执行数据显示程序来改变文件配置表1002以使操作系统1200可存取分割区900中的所有逻辑地址。

图14是本发明实施例中所示的数据显示程序的流程图。

请参照图14，在步骤S1401中存储器控制器104的存储器管理电路202会依据系统区406中的文件配置表备份来更改文件配置表1002中对应用以储存原先被隐藏的文件的逻辑地址的登录值。并且，在步骤S1403中存储器管理电路202会依据文件描述区块备份来回存原先被抹除的文件描述区块。

之后，在步骤S1405中存储器管理电路202会抹除储存于系统区406中的文件配置表备份与文件描述区块备份。

图15A与15B为本发明实施例所示的文件配置表区与文件描述区块的另一示意图，其是存储器管理电路202接续图13A与图13B的状态执行上述数据显示程序。

请参照图15A与图15B，第一文件描述区块(即，文件描述区块1004-1与文件描述区块1004-2)会被回存至目录区906中。例如，第一文件描述区块会接续在第二文件描述区块之后储存于目录区906中。此外，文件配置表1002的第3个登录值～第6个登录值会依据文件配置表备份被恢复为、“600(2)”、“600(3)”、“FFFFFFFh”与“FFFFFFFh”。此时，主机系统1000的操作系统1200可依据目前的文件配置表1002与文件描述区块读取第一文件与第二文件(即，“f1.exe”、“f2.dll”与“f3.exe”)。

图16是本发明实施例所示的数据保护方法的流程图。

请参照图16，当可携式存储器储存装置100电性连接至主机系统1000时，在步骤S1601中，存储器管理电路202会判断模式信号是否处于数据保护模式。例如，如上所述，模式信号是由模式切换开关108所产生。然而，必须了解的是，本发明不限于此。

倘若模式信号处于数据保护模式时，则在步骤S1603中存储器管理电路202会执行上述数据隐藏程序。然后，图16的流程会被结束。例如，图16的流程结束后，存储器管理电路202会开始处理来自于主机系统1000的写入指令、读取指令或抹除指令等。

倘若模式信号处于非数据保护模式时，则在步骤S1605中存储器管理电路202会判断系统区406是否存有文件配置表备份与文件描述区块备份。

倘若系统区406未存有文件配置表备份与文件描述区块备份，则图16的流程会被结束。反之，倘若系统区406存有文件配置表备份与文件描述区块备份时，在步骤S1607中存储器管理电路202会执行上述数据显示程序。然后，图16的流程会被结束。

综上所述，本发明实施例的数据保护方法、存储器控制器与可携式存储器储存装置能够根据模式切换开关的模式信号隐藏或显示储存于存储器模组中的文件。此外，使用者可很方便的操作模式切换开关以选择数据保护模式或非数据保护模式。基于此，当使用者将随身碟借给他人时，通过模式选择开关使用者可避免他人存取其欲保护的文件。

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，任何所属技术领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意改动或等同替换，故本发明的保护范围当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种数据保护方法，用于一非易失性存储器模组，其中该非易失性存储器模组具有多个实体区块，该数据保护方法包括：

将所述实体区块至少分组为一数据区、一备用区与一系统区；

配置多个逻辑地址并且将所述逻辑地址分组为多个逻辑区块以映射该数据区的实体区块，其中所述逻辑地址被格式化为一个分割区，该分割区包括一文件配置表区、一文件区与一目录区，该文件配置表区储存一文件配置表，该文件区储存一第一文件，该目录区储存对应该第一文件的一第一文件描述区块，并且该文件配置表记录对应用以储存该第一文件的逻辑地址的至少一第一登录值；

判断一模式信号是否处于一数据保护模式；

以及

当该模式信号处于该数据保护模式时，执行一文件隐藏程序，其中该文件隐藏程序包括：

依据该文件配置表产生一文件配置表备份；

将该文件配置表备份储存在该系统区中；

依据该第一文件描述区块产生一文件描述区块备份；

将该文件描述区块备份储存于该系统区中；

在该文件配置表中将对应用以储存该第一文件的逻辑地址的该至少一第一登录值标记为无法储存数据的坏集群；

以及

抹除在该分割区中的该第一文件描述区块。

2.根据权利要求1所述的数据保护方法，其中依据该文件配置表产生该文件配置表备份的步骤包括：

复制在该文件配置表中对应用以储存该第一文件的所述逻辑地址的该至少一第一登录值以产生该文件配置表备份。

3.根据权利要求1所述的数据保护方法，其中依据该文件配置表产生该文件配置表备份的步骤包括：

完整地复制该文件配置表以产生该文件配置表备份。

4.根据权利要求1所述的数据保护方法，还包括：

当该模式信号处于非该数据保护模式时，判断该系统区是否存有该文件配置表备份与该文件描述区块备份，

其中当该系统区存有该文件配置表备份与该文件描述区块备份时，执行一文件显示程序，其中该文件显示程序包括：

依据储存于该系统区中的该文件配置表备份更改在该文件配置表中对应用以储存该第一文件的所述逻辑地址的该至少一第一登录值；

依据储存于该系统区的该文件描述区块备份在该目录区中回存该第一文件描述区块；

以及

抹除储存于该系统区中的该文件配置表备份与该文件描述区块备份。

5.根据权利要求4所述的数据保护方法，还包括：

在执行该文件隐藏程序之后且执行该文件显示程序之前依据来自于一主机系统的一写入指令将一第二文件写入至该数据区的所述实体区块中，其中该第二文件被储存在该文件区中，对应该第二文件的一第二文件描述区块被储存在该目录区中并且该文件配置表记录对应用以储存该第二文件的逻辑地址的至少一第二登录值。

6.根据权利要求5所述的数据保护方法，其中依据储存于该系统区的该文件描述区块备份在该目录区中回存该第一文件描述区块的步骤包括：

依据储存于该系统区的该文件描述区块备份在该目录区中接续该第二文件描述区块来储存该第一文件描述区块。

7.根据权利要求1所述的数据保护方法，还包括：

配置一模式切换开关，其中该模式信号由该模式切换开关产生。

8.一种存储器控制器，用于管理一非易失性存储器模组，其中该非易失性存储器模组具有多个实体区块，该存储器控制器包括：

一主机接口，用以电性连接至一主机系统；

一存储器接口，用以电性连接至该非易失性存储器模组；

以及

一存储器管理电路，电性连接至该主机接口与该存储器接口，其中该存储器管理电路用以执行至少下列程序：

将所述实体区块至少分组为一数据区、一备用区与一系统区；

配置多个逻辑地址并且将所述逻辑地址分组为多个逻辑区块以映射该数据区的实体区块，其中所述逻辑地址会被格式化为一个分割区，该分割区包括一文件配置表区、一文件区与一目录区，该文件配置表区储存一文件配置表，该文件区储存一第一文件，该目录区储存对应该第一文件的一第一文件描述区块，并且该文件配置表记录对应用以储存该第一文件的逻辑地址的至少一第一登录值；

判断一模式信号是否处于一数据保护模式；

以及

当该模式信号处于该数据保护模式时，执行一文件隐藏程序，其中该文件隐藏程序包括：

依据该文件配置表产生一文件配置表备份；

将该文件配置表备份储存在该系统区中；

依据该第一文件描述区块产生一文件描述区块备份；

将该文件描述区块备份储存于该系统区中；

在该文件配置表中将对应用以储存该第一文件的逻辑地址的该至少一第一登录值标记为无法储存数据的坏集群；

以及

抹除在该分割区中的该第一文件描述区块。

9.一种可携式存储器储存装置，包括：

一模式切换开关，

一连接器，用以电性连接至一主机系统；

一非易失性存储器模组，具有多个实体区块；

以及

一存储器控制器，电性连接至该模式切换开关、该连接器与该非易失性存储器模组，并且用以执行至少下列程序：

将所述实体区块至少分组为一数据区、一备用区与一系统区；

配置多个逻辑地址并且将所述逻辑地址分组为多个逻辑区块以映射该数据区的实体区块，其中所述逻辑地址会被格式化为一个分割区，该分割区包括一文件配置表区、一文件区与一目录区，该文件配置表区储存一文件配置表，该文件区储存一第一文件，该目录区储存对应该第一文件的一第一文件描述区块，并且该文件配置表记录对应用以储存该第一文件的逻辑地址的至少一第一登录值；

判断该模式切换开关的一模式信号是否处于一数据保护模式；

以及

当该模式切换开关的该模式信号处于该数据保护模式时，执行一文件隐藏程序，其中该文件隐藏程序包括：

依据该文件配置表产生一文件配置表备份；

将该文件配置表备份储存在该系统区中；

依据该第一文件描述区块产生一文件描述区块备份；

将该文件描述区块备份储存于该系统区中；

在该文件配置表中将对应用以储存该第一文件的逻辑地址的该至少一第一登录值标记为无法储存数据的坏集群；

以及

抹除在该分割区中的该第一文件描述区块。

10.根据权利要求9所述的可携式存储器储存装置，其中该模式切换开关包括一按钮、一指拨开关、一磁感应开关、一无线射频识别开关或一指纹识别开关。

11.一种数据保护方法，用于一可携式存储器储存装置，其中该可携式存储器储存装置具有一非易失性存储器模组并且该非易失性存储器模组具有多个实体区块，该数据保护方法包括：

将所述实体区块至少分组为一数据区、一备用区与一系统区；

配置多个逻辑地址并且将所述逻辑地址分组为多个逻辑区块以映射该数据区的实体区块，其中所述逻辑地址被格式化为一个分割区，该分割区包括一文件配置表区、一文件区与一目录区，该文件配置表区储存一文件配置表，该文件区储存一第一文件，该目录区储存对应该第一文件的一第一文件描述区块，并且该文件配置表记录对应用以储存该第一文件的逻辑地址的至少一第一登录值；

判断一模式信号是否处于一数据保护模式；

当该模式信号处于该数据保护模式时，执行一文件隐藏程序来修改该文件配置表，其中电性连接至该可携式存储器储存装置的一主机系统根据修改后的该文件配置表仅能存取所述逻辑地址之中的一部分逻辑地址，其中该第一文件被储存在所述逻辑地址之中的另一部分逻辑地址；

以及

当该模式信号非处于该数据保护模式时，执行一文件显示程序来修改该文件配置表，其中该主机系统根据修改后的该文件配置表存取所有所述逻辑地址。

12.根据权利要求11所述的数据保护方法，其中该文件隐藏程序包括：

依据该文件配置表产生一文件配置表备份；

将该文件配置表备份储存在该系统区中；

依据该第一文件描述区块产生一文件描述区块备份；

将该文件描述区块备份储存于该系统区中；

在该文件配置表中将对应用以储存该第一文件与该第一文件描述区块的逻辑地址的该至少一第一登录值标记为无法储存数据的坏集群；

以及

抹除在该分割区中的该第一文件描述区块。

13.根据权利要求12所述的数据保护方法，其中该文件显示程序包括：

依据储存于该系统区中的该文件配置表备份更改在该文件配置表中对应用以储存该第一文件的所述逻辑地址的该至少一第一登录值；

依据储存于该系统区的该文件描述区块备份在该目录区中回存该第一文件描述区块；

以及

抹除储存于该系统区中的该文件配置表备份与该文件描述区块备份。

14.根据权利要求11所述的数据保护方法，还包括：

配置一模式切换开关，其中该模式信号由该模式切换开关产生。

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