CN107957921A - 一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于射频电子应用技术领域，具体涉及一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，每开启一次新的当前事务写数据备份，就会检测并跳过备份标记一区处于已使用备份状态的标记记录项进而继续往后检测直至发现当前第一个处于可使用备份状态的标记记录项，记其索引值为i，这样就使得当前事务写数据备份的起始地址映射到备份数据区的下一个扇区起始，避免因备份写而频繁擦除某个固定的扇区造成严重磨损，降低智能卡使用寿命，如此达到了磨损均衡的目的。

Description

一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法
技术领域
本发明属于射频电子应用技术领域，具体涉及一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法。
背景技术
随着微电子技术和半导体工艺的发展，一经问世的智能IC卡以其压倒性优势从传统的IC卡中脱颖而出并快速渗透到我们生活中的各行各业，其中以SIM卡、银行卡、市政卡、社保卡、门禁卡等存在形式最为常见。智能卡作为一种高安全性的数据载体，在应用中时常会面临数据的修改，由于其非易失性存储器的物理特性，需要先擦除后写入，一旦在写过程中意外掉电，可能会导致卡内数据的混乱、丢失乃至严重时卡报废，因此，智能卡中有必要提供对修改数据的备份-恢复手段，同时作为其数据备份的非易失性存储器扇区会由于备份时的频繁擦写而降低寿命，为了在一定程度上提高智能卡的使用寿命，需要寻求一种基于非易失性存储器的均衡磨损的方法，从软件层面上来进一步确保智能卡使用过程中的安全可靠。
发明内容
针对以上问题，本发明旨在提供一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，开辟一个备份区，所述备份区包括备份标记一区和备份数据区；所述备份数据区中包括多个备份数据存放区，所述备份标记一区由各标记记录项组成，所述标记记录项由备份记录条数和备份状态标记构成，对应一个唯一索引值，所述索引值和备份数据存放区通过映射机制进行对应并关联；
备份时，逐条检测备份标记一区中标记记录项的备份状态标记是否处于可使用备份状态；当检测到可使用备份状态时，通过索引值找到当前事务写数据备份在备份数据存放区的起始地址，并由此将待备份数据按定长记录格式依次写入备份数据存放区。
进一步的，所述索引值用于链接对应的备份数据存放区起始地址，所述备份状态标记用于显示对应的备份标记记录项和备份数据存放区使用状态。
更进一步的，所述备份状态标记至少包括可使用备份状态、正使用备份状态和已使用备份状态。
作为一种改进，若依次检测直至最后一个标记记录项仍没有找到可使用备份状态，则将备份标记一区都重置成可使用备份状态。
作为进一步改进，所述步骤“通过索引值找到该备份数据存放区”具体为：根据当前标记记录项索引值i将当前事务的第一次写数据备份的地址映射到备份数据区中索引为j的扇区起始，同时置当前备份记录条数为0，进而可得到当前事务的写数据备份地址。
进一步的，所述步骤“将待备份数据写入该备份数据存放区”具体包括：按数据记录项形式往当前事务的写数据备份地址写入目标数据，写完第一条数据记录项后将备份记录条数加1，重新计算当前事务的写数据备份地址后接着写下一个数据记录项，如此循环直至当前事务写数据备份完成。
更进一步的，还包括退出备份步骤，所述退出备份步骤包括：根据备份标记一区的当前标记记录项索引值i，获得当前标记记录项地址与当前事务写数据备份的起始地址，然后将备份记录条数与正使用备份状态值写入备份标记区的当前标记记录项中，进而再根据当前备份记录条数从备份数据区按数据记录项分条取出目标数据并依次写入前事务目的地址，之后将备份标记区的当前标记记录项的备份状态标记置成已使用备份状态，完成当前事务写数据备份。
进一步的，还包括备份标记二区；当完成步骤“按数据记录项形式往当前事务的写数据备份地址写入目标数据”后，将备份标记一区数据同步至备份标记二区。
作为更进一步的改进，当备份过程中遭遇意外掉电时，还包括恢复数据备份步骤，所述恢复数据备份步骤具体包括：若意外掉电发生在正使用备份状态写入备份标记区的当前标记记录项之前，此时尚未更新智能卡目的地址的数据，不会造成影响；否则在下次上电复位后，进入数据恢复流程，检测备份标记一区和备份标记二区的数据是否完全一致，若一致则检查备份标记区的当前标记记录项里的备份状态标记是否处于正使用备份状态，是则根据备份标记区的当前标记记录项中的备份记录条数将备份数据分条写入到目的地址空间，完成后再将已使用备份状态值写入备份标记区的当前标记记录项中的备份状态标记，完成意外掉电而进行的写数据恢复。
本发明一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，每开启一次新的当前事务写数据备份，就会检测并跳过备份标记一区处于已使用备份状态的标记记录项进而继续往后检测直至发现当前第一个处于可使用备份状态的标记记录项，记其索引值为i，这样就使得当前事务写数据备份的起始地址映射到备份数据区的下一个扇区起始，避免因备份写而频繁擦除某个固定的扇区造成严重磨损，降低智能卡使用寿命，如此达到了磨损均衡的目的。
附图说明
图1是本发明一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法备份区结构示意图；
图2是本发明标记记录项索引与备份起始扇区索引之间的映射关系示意图；
图3是本发明一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法示意框图。
具体实施方式
以下结合图1至图3具体说明本发明提供的一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法。
如图1-3所示，本发明提供一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，开辟一个备份区，所述备份区包括备份标记一区和备份数据区；所述备份数据区中包括多个备份数据存放区，所述备份标记一区由各标记记录项组成，所述标记记录项由备份记录条数和备份状态标记构成，对应一个唯一索引值，所述索引值和备份数据存放区通过映射机制进行对应并关联；所述索引值用于链接对应的备份数据存放区起始地址，所述备份状态标记用于显示对应的备份标记记录项和备份数据存放区使用状态。
备份时，逐条检测备份标记一区中标记记录项的备份状态标记是否处于可使用备份状态；当检测到可使用备份状态时，通过索引值找到当前事务写数据备份在备份数据存放区的起始地址，并由此将待备份数据按定长记录格式依次写入备份数据存放区。
其中备份标记一区各占一个m字节的扇区，可视实际情况修改，备份标记区各由索引值为0～(m/4-1)的标记记录项组成，标记记录项中的每个备份状态标记对应可使用备份(对应值为0xFFFF)、正使用备份(对应值为0x5A5A)、已使用备份(对应值为0x0000)三种状态，其状态值可自定义，智能卡初始时备份标记区皆置于可使用备份状态(对应值为0xFFFF)。
作为一种优选方式，若依次检测直至最后一个标记记录项仍没有找到可使用备份状态，则将备份标记一区都重置成可使用备份状态。
作为一种优选方式，所述步骤“通过索引值找到该备份数据存放区”具体为：根据当前标记记录项索引值i将当前事务的第一次写数据备份的地址映射到备份数据区中索引为j的扇区起始，同时置当前备份记录条数为0，进而可得到当前事务的写数据备份地址。
其中，当前事务的写数据备份地址公式为：(当前事务的写数据备份地址＝备份数据区起始地址+(j*扇区尺寸m+备份记录条数*(4字节写入地址+m字节数据))％备份数据区尺寸)
进一步的，所述步骤“将待备份数据写入该备份数据存放区”具体包括：按数据记录项形式往当前事务的写数据备份地址写入目标数据，写完第一条数据记录项后将备份记录条数加1，重新计算当前事务的写数据备份地址后接着写下一个数据记录项，如此循环直至当前事务写数据备份完成。
作为一种优选实施例，还包括退出备份步骤，所述退出备份步骤包括：根据备份标记一区的当前标记记录项索引值i，获得当前标记记录项地址与当前事务写数据备份的起始地址，然后将备份记录条数与正使用备份状态值写入备份标记区的当前标记记录项中，进而再根据当前备份记录条数从备份数据区按数据记录项分条取出目标数据并依次写入前事务目的地址，之后将备份标记区的当前标记记录项的备份状态标记置成已使用备份状态，完成当前事务写数据备份，进而继续新一轮的数据接收并解析的过程。
作为一种优选方式，还包括备份标记二区；当完成步骤“按数据记录项形式往当前事务的写数据备份地址写入目标数据”后，将备份标记一区数据同步至备份标记二区。
作为一种优选实施例，当备份过程中遭遇意外掉电时，还包括恢复数据备份步骤，所述恢复数据备份步骤具体包括：若意外掉电发生在正使用备份状态写入备份标记区的当前标记记录项之前，此时尚未更新智能卡目的地址的数据，不会造成影响；否则在下次上电复位后，进入数据恢复流程，检测备份标记一区和备份标记二区的数据是否完全一致，若一致则检查备份标记区的当前标记记录项里的备份状态标记是否处于正使用备份状态，是则根据备份标记区的当前标记记录项中的备份记录条数将备份数据分条写入到目的地址空间，完成后再将已使用备份状态值写入备份标记区的当前标记记录项中的备份状态标记，完成意外掉电而进行的写数据恢复。
本发明一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，每开启一次新的当前事务写数据备份，就会检测并跳过备份标记一区处于已使用备份状态的标记记录项进而继续往后检测直至发现当前第一个处于可使用备份状态的标记记录项，记其索引值为i，这样就使得当前事务写数据备份的起始地址映射到备份数据区的下一个扇区起始，避免因备份写而频繁擦除某个固定的扇区造成严重磨损，降低智能卡使用寿命，如此达到了磨损均衡的目的。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，开辟一个备份区，所述备份区包括备份标记一区和备份数据区；所述备份数据区中包括多个备份数据存放区，所述备份标记一区由各标记记录项组成，所述标记记录项由备份记录条数和备份状态标记构成，对应一个唯一索引值，所述索引值和备份数据存放区通过映射机制进行对应并关联；
备份时，逐条检测备份标记一区中标记记录项的备份状态标记是否处于可使用备份状态；当检测到可使用备份状态时，通过索引值找到当前事务写数据备份在备份数据存放区的起始地址，并由此将待备份数据按定长记录格式依次写入备份数据存放区。
2.如权利要求1所述的均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，所述索引值用于链接对应的备份数据存放区起始地址，所述备份状态标记用于显示对应的备份标记记录项和备份数据存放区使用状态。
3.如权利要求2所述的均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，所述备份状态标记至少包括可使用备份状态、正使用备份状态和已使用备份状态。
4.如权利要求3所述的均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，若依次检测直至最后一个标记记录项仍没有找到可使用备份状态，则将备份标记一区都重置成可使用备份状态。
5.如权利要求4所述的均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，所述步骤“通过索引值找到该备份数据存放区”具体为：根据当前标记记录项索引值i将当前事务的第一次写数据备份的地址映射到备份数据区中索引为j的扇区起始，同时置当前备份记录条数为0，进而可得到当前事务的写数据备份地址。
6.如权利要求5所述的均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，所述步骤“将待备份数据写入该备份数据存放区”具体包括：按数据记录项形式往当前事务的写数据备份地址写入目标数据，写完第一条数据记录项后将备份记录条数加1，重新计算当前事务的写数据备份地址后接着写下一个数据记录项，如此循环直至当前事务写数据备份完成。
7.如权利要求6所述的均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，还包括退出备份步骤，所述退出备份步骤包括：根据备份标记一区的当前标记记录项索引值i，获得当前标记记录项地址与当前事务写数据备份的起始地址，然后将备份记录条数与正使用备份状态值写入备份标记区的当前标记记录项中，进而再根据当前备份记录条数从备份数据区按数据记录项分条取出目标数据并依次写入前事务目的地址，之后将备份标记区的当前标记记录项的备份状态标记置成已使用备份状态，完成当前事务写数据备份。
8.如权利要求7所述的均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，还包括备份标记二区；当完成步骤“按数据记录项形式往当前事务的写数据备份地址写入目标数据”后，将备份标记一区数据同步至备份标记二区。
9.如权利要求8所述的均衡磨损的智能卡掉电数据保护方法，其特征在于，当备份过程中遭遇意外掉电时，还包括恢复数据备份步骤，所述恢复数据备份步骤具体包括：若意外掉电发生在正使用备份状态写入备份标记区的当前标记记录项之前，此时尚未更新智能卡目的地址的数据，不会造成影响；否则在下次上电复位后，进入数据恢复流程，检测备份标记一区和备份标记二区的数据是否完全一致，若一致则检查备份标记区的当前标记记录项里的备份状态标记是否处于正使用备份状态，是则根据备份标记区的当前标记记录项中的备份记录条数将备份数据分条写入到目的地址空间，完成后再将已使用备份状态值写入备份标记区的当前标记记录项中的备份状态标记，完成意外掉电而进行的写数据恢复。
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