CN102880561B - 闪存装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使在区块之间对最新值进行复制的期间出现闪存部被复位的情况，也能够识别真的最新值的闪存装置。在将区块设为活动状态时，以多个区块的多个区块管理值互不相同且按顺序变大的形式对多个区块分别设定多个区块管理值。例如，在第1区块B1中存储有第1区块管理值“$1111”，在第2区块B2中存储有第2区块管理值“$1112”。因此，即使在有多个处于活动状态的区块的情况下，也可以通过读出存储有较大的区块管理值的区块中的最新值来读出真的最新值。

Description

闪存装置

技术领域

本发明涉及一种闪存装置。

背景技术

以往，在闪存装置中，为了缩短数据的读出时间，以区块为单位对存储区进行管理(例如，参照日本特开平9-134312号公报)。然后，在各个区块中附有区块管理值。区块管理值为表示对应的区块处于使用状态(活动状态)以及未使用状态中的哪一个状态的信息。

如图4所示，区块管理值由例如16进制的4位数字来构成。具体地讲，在活动状态中区块管理值被分配为“$1111”，在未使用状态中区块管理值被分配为“$FFFF”。以下，在本说明书中，“$”之后所示的数字使用16进制的数字。

接着，如图4的上侧所示，对包含活动状态的第1区块、和未使用状态的第2区块在内的闪存装置加以说明。两个区块均具有存储数据的第1数据区A1～第n数据区An。处于未使用状态的第2区块中的所有数据区A1～An均为未存有数据的空置状态。在有数据(最新值)的写入要求时，该最新值被按顺序写入到第1区块的第1数据区A1～第n数据区An中去。由此，处于空置状态的数据区会减少。然后，如图4的下侧所示，在第1区块的第n数据区An中写入有最新值时，第2区块的表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”被改写成表示活动状态的区块管理值“$1111”，且该最新值被复制到第2区块的第1数据区A1中。然后，所有存储在第1区块中的数据均被擦除，且表示活动状态的区块管理值“$1111”被改写成表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”。

另外，在上述复制过程中，有时会发生最新值被更新的情况。在这种情况下，被更新的最新值被写入到第2区块的第1数据区A1中。

然而，在将最新值从第1区块向第2区块复制的过程中，会出现因闪存装置的电源被暂时断开而导致闪存装置被复位的问题。在这种情况下，由于第1区块无法切换到未使用状态，所以在进行上述复位时再次接通电源的话，会存在2个处于活动状态的区块，从而无法辨别最新值。

特别是，在复制过程中最新值被更新的情况下，在第1区块以及第2区块之间最新值为不同的数据。这时，真的最新值为第2区块的最新值，但无法对此进行判断。因此，会出现第1区块的最新值误被读出的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种即使在区块之间对最新值进行复制的期间出现闪存部被复位的情况，也能够识别真的最新值的闪存装置。

以下，对为了达成上述目的的方法以及其作用效果加以说明。

本发明的一个方面提供一种闪存装置，其具备：闪存部，包含存储有信息数据的数据区；以及存储器控制部，将所述闪存部的数据区划分成多个区块，且在所述多个区块中的第1区块中写入所述信息数据的最新值、和表示所述第1区块是否处于使用状态的区块管理值，在所述第1区块处于未使用状态的情况下，所述存储器控制部将所述信息数据的最新值以及第1区块管理值写入到所述第1区块中，在判断出所述第1区块的数据容量无法写入下一个最新值时，所述存储器控制部将所述第1区块的所述最新值复制到第2区块中，且将第2区块管理值写入到所述第2区块中，所述存储器控制部基于预先设定的规则来设定不同的多个区块管理值，所述多个区块管理值包含分别写入到所述多个区块中的所述第1区块管理值以及所述第2区块管理值，所述存储器控制部根据所述多个区块管理值从所述多个区块中的一个区块中读出真的最新值。

基于该构成，在将区块设为使用状态时，以预先设定的规则对每个区块分别设定区块管理值，以使每个区块的区块管理值互不相同。所以，即使在有多个处于使用状态的区块的情况下，也可以根据这些区块管理值来读出真的最新值。

基于本发明，即使在闪存装置的区块之间对最新值进行复制的期间发生复位，也能够识别真的最新值。

附图说明

图1是闪存装置的构成图。

图2是存储器映射图，示出了各个区块、特别是各个区块的区块管理值。

图3A是存储器映射图，示出了在复制过程中最新值被更新时的第1区块以及第2区块。

图3B是存储器映射图，示出了在图3A所示的过程中闪存部被复位时的第1区块以及第2区块。

图4是存储器映射图，示出了以往的各个区块。

符号说明

11…存储器控制部、15…闪存部。

具体实施方式

以下，参照图1、图2、图3A、以及图3B，对将本发明的闪存装置具体化的一个实施方式进行说明。

如图1所示，闪存装置具备存储器控制部11、闪存部15。闪存部15为非易失性存储器。存储器控制部11利用闪存部15的数据区对最新值进行管理。根据来自于未予图示的外部装置的信息，所述最新值被存储器控制部11识别。

详细地讲，如图2所示，闪存部15的数据区被划分成多个区块B1～Bn。存储器控制部11管理各个区块B1～Bn。多个区块B1～Bn包含第1区块管理区～第n区块管理区、以及第1数据区A1～第n数据区An。

区块管理值由16进制的4位数字构成。具体地讲，在活动状态中区块管理值被分配为“$1111”～“$111F”，在未使用状态中区块管理值被分配为“$FFFF”。在本例中，“F”表示没有附加任何信息的初始状态。另外，最新值也与区块管理值一样，由16进制的多位数字构成。

另外，多个数据区A1～An具有相同的数据容量。在此，在所有区块B1～Bn中没有存储任何数据的状态下，存储器控制部11将表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”写入到所有区块管理区中。

在该状态下，存储器控制部11一识别到最新值，就将该最新值写入到第1区块B1的第1数据区A1中，且将存储在第1区块管理区中的、表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”改写成表示活动状态的第1区块管理值“$1111”。以下，以相同的方式，存储器控制部11按顺序将最新值写入到第2数据区A2～第n数据区An中去。也就是说，此时旧的最新值没有被擦除。另外，存储在第1区块管理区中的第1区块管理值“$1111”维持不变。

如图2的下侧所示，存储器控制部11一将最新值写入到第1区块B1的第n数据区An中，就将存储在第2区块B2的第2区块管理区中的、表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”改写成表示活动状态的第2区块管理值“$1112”。这时，存储在第2区块B2的第2区块管理区中的、表示活动状态的第2区块管理值“$1112”比存储在第1区块B1的第1区块管理区中的、表示活动状态的第1区块管理值“$1111”要大“1”。然后，存储器控制部11将第1区块B1的最新值复制到第2区块B2的第1数据区A1中。然后，存储器控制部11将存储在第1区块B1中的数据擦除，且将存储在第1区块管理区中的、表示活动状态的第1区块管理值“$1111”改写成表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”。

另外，与第1区块一样，当最新值被写入到第2区块B2的第n数据区An中时，存储在第3区块B3的第3区块管理区中的、表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”就被改写成表示活动状态的第3区块管理值“$1113”，之后最新值被复制到第3区块B3的第1数据区A1中。然后，第2区块B2的数据被擦除，且存储在第2区块管理区中的、表示活动状态的第2区块管理值“$1112”被改写成表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”。以下，以相同的方式，在第4区块B4～第n区块Bn被设定为活动状态时，第4区块管理值“$1114”～第n区块管理值“$111F”被写入到第4区块B4的第4区块管理区～第n区块Bn的第n区块管理区中。这样，表示活动状态的区块管理值每次增加“1”、即被连号设定。然后，在本例中，第n区块管理值“$111F”的下一个区块管理值又为第1区块管理值“$1111”。

另外，从容量的观点来看，存储器控制部11将最新值写入到第1区块B1的第n-1数据区An-1中为止，在第n数据区An放不下下一个最新值的情况下，将下一个最新值写入到第2区块B2中。在这种情况下，第2区块B2的第1数据区A1以及第2数据区A2均被使用。然后，以与上述相同的方式，存储器控制部11将存储在第1区块B1中的数据擦除，且将存储在第1区块管理区中的、表示活动状态的第1区块管理值“$1111”改写成表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”。

基于上述构成，由于在将最新值复制到特定的区块的数据区中之后，将表示未使用状态的区块管理值“$FFFF”写入到区块管理区中，所以基本上只有单个区块处于活动状态。所以，存储器控制部11能够从处于活动状态的区块读出最新值。

在此，在复制过程中，会出现因闪存装置的电源被暂时断开而导致闪存装置被复位的问题。在这种情况下，在图2的下侧的例子中，虽然第2区块B2的区块管理值的改写已完成，但由于第1区块B1的区块管理值的改写没有完成，所以存在2个处于活动状态的区块。

在此，如上述那样，第1区块B1～第n区块Bn的区块管理值被连号设定。利用这种方式，如果存储器控制部11在读出最新值时有多个处于活动状态的区块的话，就根据多个区块管理值的大小关系读出最新值。例如，存储器控制部11在将第1区块管理值“$1111”写入到第1区块B1的第1区块管理区中，且将第2区块管理值“$1112”写入到第2区块B2的第2区块管理区中的情况下，根据第2区块管理值“$1112”＞第1区块管理值“$1111”的关系，读出与第2区块管理值“$1112”对应的第2区块B2中的最新值。以此为规则，在本例中，由于第n区块管理值“$111F”的下一个区块管理值又为第1区块管理值“$1111”，所以例外地判断第1区块管理值“$1111”比第n区块管理值“$111F”要大。

在此，如图3A所示，在将第1区块B1的最新值向第2区块B2的复制正在进行时，有时最新值会被更新。在此，将更新后的最新值称为真的最新值。存储器控制部11在最新值的复制过程中最新值一被更新，就将真的最新值写入到第2区块B2中。在图3A的例子中，存储器控制部11在复制第4位的“5”时识别到第3位被从“A”更新为“3”的情况下，将更新后的“3”写入第3位。由此，能够将真的最新值(“$5391”)写入到第2区块B2中。

进一步，在上述情况的基础上，如图3B所示，在第2位的“9”的写入过程中闪存装置被复位时，虽然第3位以及第4位(“3”以及“5”)的复制已完成，但由于剩下的2位“9”以及“1”的复制没有完成，所以该剩下的2位变为初始状态的“F”。

在这种状态下，当再次接通电源之后读出最新值时，首先，与上述一样，存储器控制部11根据第1区块管理区的第1区块管理值以及第2区块管理区的第2区块管理值的大小，读出第2区块B2中的最新值(“$53FF”)。然后，在该最新值中有“F”的情况下，存储器控制部11就会判断在复制过程中闪存装置已被复位，并用第1区块B1中的最新值来填补“F”的位。由此，即使有2个处于活动状态的区块，也可以按正确的顺序读取最新值。因此，能够防止错误读取更新前的最新值。所以，能够更加确实地读出真的最新值。

基于以上所述的实施方式，可以获得以下的效果。

(1)以表示活动状态的第1区块管理值～第n区块管理值互不相同且按顺序变大的形式，对第1区块管理区～第n区块管理区分别设定第1区块管理值～第n区块管理值。具体地讲，在第1区块B1的第1区块管理区中存储有第1区块管理值“$1111”，在第2区块B2的第1区块管理区中存储有第2区块管理值“$1112”。所以，即使在有多个处于活动状态的区块的情况下，也可以通过读出具有较大区块管理值的区块、即上述例的第2区块B2中的最新值来读出真的最新值。

(2)在将最新值从第1区块B1向第2区块B2复制时，且在最新值被更新的情况下，已更新的最新值被写入到第2区块B2中。例如，在复制过程中出现闪存装置被复位的情况下，根据第1区块B1的区块管理值以及第2区块B2的区块管理值的大小关系读出第2区块B2的最新值，且该最新值中的没有完成复制的区域被第1区块B1的最新值填补。在图3B的例子中，第2区块B2的最新值中的第1位以及第2位为没有完成复制的区域，第1区块B1的最新值被用于这些区域。由此，即使在完成对最新值的已更新的区域(在图3B中为第3位)的复制之后闪存装置被复位，也能够读出真的最新值。

(3)在第2区块管理值被写入到第2区块B2的第2区块管理区中之后，存储在第1区块B1的第1区块管理区中的、表示活动状态的第1区块管理值被改写成表示未使用状态的区块管理值，且第1区块B1的数据被擦除。因此，只要在复制过程中闪存装置没有复位，就只有单个区块处于活动状态。因此，能够减少比较多个区块管理值的大小关系的处理的次数。

(4)从容量的观点来看，将最新值写入到第1区块B1的第n-1数据区An-1中为止，在第n数据区An放不下下一个最新值的情况下，将下一个最新值写入到第2区块B2中。在这种状态下，在复制完成时出现闪存装置被复位的情况下，在第1区块B1以及第2区块B2之间最新值不同。即使在这种情况下，也可以根据存储在第1区块管理区中的第1区块管理值以及存储在第2区块管理区中的第2区块管理值的大小关系，正确地读出第2区块B2的最新值。

(5)即使两个区块之间的最新值相同，也可以像上述实施方式那样，根据存储在第1区块管理区中的第1区块管理值以及存储在第2区块管理区中的第2区块管理值的大小关系来进行相同的处理。

另外，上述实施方式也可以按照对此方式做了适当更改的以下的方式来实施。

·在上述实施方式中，存储在第1区块管理区中的第1区块管理值以及存储在第2区块管理区中的第2区块管理值的大小关系以第1位数来判断。然而，也可以通过使第1位数以外的其他位按顺序增加而使区块连号化。由此，能够使区块管理值超出16，并使其连号化。

另外，只要第1区块管理值～第n区块管理值按顺序变大即可，并不仅限于连号，例如也可以像“$1111”、“$1113”、“$1115”…那样，每次增加“2”。

·进一步，也可以设定为，第1区块管理值～第n区块管理值按顺序变小。例如，在对第1区块管理区设定了区块管理值“$111F”的情况下，对第2区块管理区设定区块管理值“$111E”。与上述一样，在将区块管理值设定为按顺序变小的情况下，区块管理值也可以不连号。在本构成中，只要在闪存装置复位之后有多个处于活动状态的区块，存储器控制部11就首先读出具有较小的区块管理值的第2区块B2中的最新值。由此，与上述实施方式一样，能够读出真的最新值。

·进一步，只要按照预先设定的规则设定区块管理值即可，也可以将区块管理值不设定为像上述那样按顺序变大或者按顺序变小。例如也可以，在第1区块管理区中设定第1区块管理值“$1111”，在第2区块管理区中设定第2区块管理值“$1115”，在第3区块管理区中设定第3区块管理值“$1113”。即使在这种情况下，由于识别了预先设定的规则，所以能够通过对区块管理值的比较来读出真的最新值。

·在上述实施方式中，在活动状态中第1区块管理值～第n区块管理值被分配为“$1111”～“$111F”，在未使用状态中区块管理值被分配为“$FFFF”。然而，这些分配方法并不仅限于上述方式。例如，也可以在未使用状态中将区块管理值分配为“$0000”，在活动状态中将第1区块管理值～第n区块管理值分配为“$0001”～“$000F”。

·在上述实施方式中，如图2的下侧所示，存储器控制部11在将第1区块B1的最新值复制到第2区块B2的第1数据区A1中之后，将存储在第1区块B1中的数据擦除，且将存储在区块管理区中的、表示活动状态的区块管理值改写成表示未使用状态的区块管理值。然而，也可以省略对所述数据的擦除以及对区块管理值的改写。在这种情况下，虽然存在多个处于活动状态的区块，但也能够像上述实施方式那样，根据多个区块管理值的大小关系来读出真的最新值。本构成对存储有更多过去的最新值的情况有效。

Claims (6)

1.一种闪存装置，具备：

闪存部，包含存储有信息数据的数据区；以及

存储器控制部，将所述闪存部的数据区划分成多个区块，且在所述多个区块中的第1区块中写入所述信息数据的最新值、和表示所述第1区块是否处于使用状态的区块管理值，

在所述第1区块处于未使用状态的情况下，所述存储器控制部将所述信息数据的最新值以及第1区块管理值写入到所述第1区块中，在判断出所述第1区块的数据容量无法写入下一个最新值时，所述存储器控制部将所述第1区块的所述最新值复制到第2区块中，且将第2区块管理值写入到所述第2区块中，

所述存储器控制部基于预先设定的规则来设定不同的多个区块管理值，所述多个区块管理值包含分别写入到所述多个区块中的所述第1区块管理值以及所述第2区块管理值，所述存储器控制部比较所述多个区块管理值，从写入所述第2区块中的所述第2区块管理值的最新值中读出真的最新值。

2.根据权利要求1所述的闪存装置，其中，

所述预先设定的规则为，以所述多个区块管理值互不相同并按顺序变大或按顺序变小的形式对所述多个区块分别设定所述多个区块管理值，

所述存储器控制部在所述多个区块处于所述使用状态的情况下，将存储有最大的所述区块管理值的所述区块中的最新值或者存储有最小的所述区块管理值的所述区块中的最新值判断为所述真的最新值。

3.根据权利要求1或者2所述的闪存装置，其中，

在将所述最新值从判断为无法写入所述最新值的第1区块向第2区块复制时，在写入到第1区块中的最新值被更新的情况下，所述存储器控制部将被复制到所述第2区块中的最新值改写成被更新的最新值。

4.根据权利要求1或者2所述的闪存装置，其中，

所述存储器控制部在所述复制过程中发生复位的情况下，比较所述第1区块管理值以及所述第2区块管理值，从所述第2区块中读出所述最新值，

所述存储器控制部根据读出的最新值来判断所述最新值从所述第1区块向所述第2区块的复制是否已经完成，

所述存储器控制部在判断出所述最新值的复制未完成的情况下，将所述第2区块的所述最新值改写成所述第1区块的所述最新值。

5.根据权利要求1或者2所述的闪存装置，其中，

所述存储器控制部在将所述第2区块管理值写入到所述第2区块中之后，将表示区块处于未使用状态的区块管理值写入到判断为无法写入所述最新值的第1区块中，且擦除所述第1区块的所述信息数据。

6.根据权利要求1或者2所述的闪存装置，其中，

所述各个区块由多个数据区构成，所述存储器控制部将所述信息数据存储在各个数据区中。