CN109542843A - 交易式文件存取方法与电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种交易式文件存取方法与电子装置，所述方法包括：当执行文件存取操作时，从具有多个交易点的交易点表中选择一有效交易点作为第一交易点；复制此第一交易点中的信息至上述交易点中的一第二交易点，并根据第二交易点中的信息执行文件存取操作；以及当完成文件存取操作时，执行一提交指令，并根据此提交指令更新第二交易点为有效交易点。

Description

交易式文件存取方法与电子装置
技术领域
本发明涉及一种文件存取方法与应用此方法的电子装置，且特别涉及一种交易式文件存取方法与应用此方法的电子装置。
背景技术
文件配置表(FAT，File Allocation Table)的文件系统可以使用在消费型的移动装置上，并且可以使用微软的标准文件系统的应用程序界面(API，ApplicationProgramming Interface)对文件进行操作。因此，FAT的文件系统实现了移动装置的存储单元与台式电脑使用相同的文件系统。然而在移动装置上，FAT的文件系统对断电保护却没有很完善。由于移动装置属于低电量的设备并且长时间处于断电危机的环境，当发生断电时将造成FAT文件系统毁坏，造成所有的文件数据无法进行存取的状态。
发明内容
因此，本发明提供一种交易式文件存取方法与应用此方法的电子装置，可以提供了FAT的文件系统在移动装置上失效安全(Fail-safe)的能力。
本发明提出一种交易式文件存取方法，用于具有存储单元的电子装置。存储单元存储交易点表，其中交易点表具有多个交易点。所述方法包括：当执行文件存取操作时，从交易点表的多个交易点中选择有效交易点作为第一交易点；复制此第一交易点中的信息至上述多个交易点中的第二交易点，并根据第二交易点中的信息执行文件存取操作；以及当完成文件存取操作时，执行一提交(commit)指令，并根据此提交指令更新第二交易点为有效交易点。
在本发明的一实施例中，当执行文件存取操作的过程中发生失败时，使用第一交易点中的信息回复存储单元至未执行文件存取操作时的状态。
在本发明的一实施例中，其中执行文件存取操作的步骤包括：复制对应第一交易点的第一数据以产生第二数据，并将第二数据存储至存储单元的第一丛集中；使用第一旗标标记存储单元中用以存储第一数据以及第一数据的文件路径的第二丛集；以及对第二数据执行文件存取操作。
在本发明的一实施例中，其中在根据提交指令更新第二交易点为有效交易点的步骤之后，所述方法还包括：使用第二旗标标记用以存储第一数据以及第一数据的文件路径的第二丛集以释放第二丛集的空间。
在本发明的一实施例中，其中复制第一交易点的信息至交易点中的第二交易点的步骤包括：产生计数值并将此计数值记录至第二交易点中，其中第二交易点中的计数值大于交易点表中其他的交易点的计数值。
在本发明的一实施例中，其中根据提交指令更新第二交易点为有效交易点的步骤包括：根据第二交易点中的信息以及第二交易点中的计数值产生校验信息，并将此校验信息记录至第二交易点中。
在本发明的一实施例中，其中在交易点表中第二交易点是位于第一交易点的下一个交易点。
在本发明的一实施例中，其中每一所述交易点包括交易文件分配表与文件信息表。
在本发明的一实施例中，其中有效交易点的计数值大于交易点表中其他的交易点的计数值且有效交易点具有正确的校验信息。
本发明提出一种电子装置，此电子装置包括存储单元与处理单元。存储单元存储交易点表，其中此交易点表具有多个交易点。当处理单元执行文件存取操作时，处理单元从上述交易点表的多个交易点中选择有效交易点作为第一交易点。处理单元复制此第一交易点中的信息至上述多个交易点中的第二交易点，并根据第二交易点中的信息执行文件存取操作。当完成文件存取操作时，处理单元执行提交指令，并根据此提交指令更新第二交易点为有效交易点。
在本发明的一实施例中，当执行文件存取操作的过程中发生失败时，处理单元使用第一交易点中的信息回复存储单元至未执行文件存取操作时的状态。
在本发明的一实施例中，其中在执行文件存取操作的运行中，处理单元复制对应第一交易点的第一数据以产生第二数据，并将第二数据存储至存储单元的第一丛集中。处理单元使用第一旗标标记存储单元中用以存储第一数据以及第一数据的文件路径的第二丛集。之后，处理单元对第二数据执行文件存取操作。
在本发明的一实施例中，其中在根据提交指令更新第二交易点为有效交易点的运行之后，处理单元使用第二旗标标记用以存储第一数据以及第一数据的文件路径的第二丛集以释放第二丛集的空间。
在本发明的一实施例中，其中在复制第一交易点的信息至上述多个交易点中的第二交易点的运行中，处理单元产生计数值并将计数值记录至第二交易点中，其中第二交易点中的计数值大于交易点表中其他的交易点的计数值。
在本发明的一实施例中，其中根据提交指令更新第二交易点为有效交易点的运行中，处理单元根据第二交易点中的信息以及第二交易点中的计数值产生一校验信息，并将校验信息记录至第二交易点中。
在本发明的一实施例中，在交易点表中第二交易点是位于第一交易点的下一个交易点。
在本发明的一实施例中，每一所述交易点包括交易文件配置表与文件信息表。
在本发明的一实施例中，其中有效交易点的计数值大于交易点表中其他的交易点的计数值且有效交易点具有正确的校验信息。
基于上述，本发明提出的交易式文件存取方法与应用此方法的电子装置，当使用者对文件进行存取时，文件系统会进入交易开始(Start Transaction)的状态。当交易中的所有存取动作都已经被成功地被执行完毕时，会启动提交建立新的有效交易点(transaction point)。等新的有效交易点完成时会进入已确认(committed)状态，此时则可进行下一笔交易。当系统发生断电、死机等不可预期情况时，文件系统可以重新回到交易或文件存取操作前的正确状态。因此，本发明提供了FAT的文件系统在移动装置上失效安全(Fail-safe)的能力。
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1是依据本发明一实施例所示的电子装置的示意图；
图2是依据本发明一实施例所示的存储单元中交易点表与数据丛集的示意图；
图3是依据本发明一实施例所示的交易文件配置表与文件信息表的示意图；
图4A至图4D是依据本发明一实施例所示的执行文件存取操作的示意图；
图5是依据本发明一实施例所示的交易式文件存取方法的流程图。
具体实施方式
图1是依据本发明一实施例所示的电子装置的示意图。请参照图1，电子装置100可以包括处理单元112以及存储单元114。存储单元114耦接处理单元112。在本范例实施例中，电子装置100例如是物联网装置或是一嵌入式系统。
处理单元112可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)或其他类似元件或上述元件的组合。
存储单元114可以是任何形态的固定或可移动随机存储器(random accessmemory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、闪存(flash memory)或类似元件或上述元件的组合。在本范例实施例中，电子装置100的存储单元114中会存储有多个代码段，在上述代码段被安装后，会由处理单元112来执行。例如，电子装置100的存储单元中包括多个模块，通过这些模块来分别执行电子装置100的各个运行，其中各模块是由一或多个代码段所组成。然而本发明不限于此，电子装置100的各个运行也可以是使用其他硬件形式的方式来实现。
特别是，在本发明的范例实施例中，存储单元114中还包括一交易点表以及数据丛集(cluster)。详细来说，图2是依据本发明一实施例所示的存储单元中交易点表与数据丛集的示意图。
请参照图2，存储单元114中包括交易点表200与数据丛集210。交易点表200中包括多个交易点20a～20h。在本范例实施例中，交易点表200中包括八个交易点。然而，本发明并不用于限定交易点表200中交易点的个数。特别是，在本范例实施例中，由于存储单元114是以非易失存储器(例如，闪存)来实作，基于闪存中同一数据区域(或丛集)被频繁地读取或写入会造成损耗的特性，因此本范例实施例使用八个交易点20a～20h来降低对各个交易点的数据区域(或丛集)的写入或读取频率，借此提升存储单元114的寿命。
此外，交易点表200中的每一个交易点可以包括一交易文件配置表(TransactionFile Allocation Table)与文件信息表。详细来说，图3是依据本发明一实施例所示的交易文件配置表与文件信息表的示意图。
请参照图3，由于交易点表200中的每一个交易点可以包括交易文件配置表与文件信息表，故在此以交易点20a来举例说明。交易点20a可以包括交易文件配置表310a与文件信息表320a。交易文件配置表310a可以记录存储单元114的数据丛集210中各个数据丛集的标记或数据存储在该丛集中的链接状态。此外，交易文件配置表310a还可以记录一计数值30与一校验信息32。特别是，假设交易点20a所拥有的计数值30大于交易点表200中其他的交易点的计数值且交易点20a的校验信息正确时，则代表交易点20a是交易点表200中最新的有效交易点。换句话说，拥有最大的计数值的交易点且该拥有最大的计数值的交易点的校验信息正确时，此拥有最大的计数值的交易点即是最新的有效交易点。
此外，在交易点表200中，最新的有效交易点的下一个交易点是最旧的交易点(即，计数值最小的交易点)。换句话说，交易点表200中交易点之间逻辑上是以“环状”的顺序排列。例如，假设交易点20a所拥有的计数值30大于交易点表200中其他的交易点的计数值，则由拥有最小的计数值的交易点(即，最旧的交易点)到拥有最大的计数值的交易点(即，最新的交易点)的顺序分别为交易点20b、交易点20c、交易点20d、交易点20e、交易点20f、交易点20g、交易点20h、交易点20a。
文件信息表320a主要用于存储存储在数据丛集210中的文件信息。所述文件信息例如包括文件名称与文件信息。文件信息例如可以包括文件存储在数据丛集210中的文件起始位置、文件大小与修改时间等等。而处理单元112可以使用文件信息表320a中的文件起始位置与交易文件配置表310a中的各个数据丛集的标记或数据存储在丛集中的链接状态，来找到所需存取的完整文件。
请再次参照图2，数据丛集210是存储单元114中实际用来存储文件的区域。
在本范例实施例中，当处理单元112要执行一文件存取操作时，首先电子装置100会进入交易开始(Transaction Start)的状态。此时，处理单元112会从交易点20a～20h中选择一有效交易点作为第一交易点。在本范例实施例中，有效交易点的一计数值大于交易点表中其他的交易点的计数值且此有效交易点具有一正确的校验信息。也就是说，此第一交易点为一最新的有效交易点。在此假设处理单元112选择交易点20a作为第一交易点，则交易点20a所拥有的计数值会大于交易点表200中其他的交易点所拥有的计数值且交易点20a拥有正确的校验信息。
在选择了交易点20a为上述的第一交易点后，处理单元112会复制交易点20a中的信息(即，交易点20a的交易文件配置表与文件信息表)至下一个交易点20b(亦称为，第二交易点)，并且处理单元112将原本交易点20a的计数值加一以产生新的计数值，并将此新的计数值记录至交易点20b的交易文件配置表中。也就是说，此时交易点20b中所记录的新的计数值会大于交易点表200中其他的交易点的计数值。
之后，处理单元112会根据交易点20b中的信息(即，交易点20b的交易文件配置表与文件信息表)执行上述的文件存取操作。
图4A至图4D是依据本发明一实施例所示的执行文件存取操作的示意图。
请参照图4A，在此假设文件存取操作是要对数据F3(亦称为，第一数据)进行修改。处理单元112可以根据被复制到交易点20b中的信息(即，交易点20b的交易文件配置表与文件信息表)来得知对应原先在交易点20a中，数据丛集210中存储数据F3以及存储数据F3的文件路径D2～D3的丛集(亦称为，第二丛集)。之后，请参照图4B，处理单元112会复制数据F3以及文件路径D2～D3以产生数据F3_1(亦称为，第二数据)以及文件路径D2_1～D3_1，并且将数据F3_1以及文件路径D2_1～D3_1存储至存储单元114的数据丛集210中一未使用丛集(亦称为，第一丛集)中。之后，请参照图4C，处理单元112会使用一旗标(亦称为，第一旗标)标记存储单元114中原先用以存储数据F3以及文件路径D2～D3的丛集，借此确保在执行文件存取操作的过程中，原先交易点20a的数据F3以及文件路径D2～D3不会被修改。之后，处理单元112会对通过复制产生的数据F3_1以及文件路径D2_1～D3_1执行文件存取操作。
特别是，当执行文件存取操作的过程中，由于原先用以存储数据F3以及文件路径D2～D3的丛集被使用第一旗标进行标记并且保留在存储单元114中不被修改，因此当执行文件存取操作的过程中发生失败时(例如，电子装置100断电时)，处理单元112可以使用前一个交易点(即交易点20a)中的信息回复数据F3以及文件路径D2～D3，借此将存储单元114回复至未执行文件存取操作时的状态。
而当完成文件存取操作时，电子装置100会进入提交(commit)状态。此时，处理单元112会执行一提交(commit)指令，并根据此提交指令更新交易点20b为最新的有效交易点。具体来说，处理单元112会根据交易点20b中交易文件配置表里所记录的信息以及交易点20b中的计数值产生校验信息，并将校验信息记录至交易点20b中的交易文件配置表中。校验信息可以是以已知的异或(XOR)算法所产生，在此并不赘述。此外，请参照图4D，处理单元112还会使用另一旗标(亦称为，第二旗标)标记用以存储数据F3以及文件路径D2～D3的丛集的第二丛集以释放第二丛集的空间。之后，电子装置100会进入已提交(committed)状态，而处理单元112则可以再次执行其他的文件存取操作。
图5是依据本发明一实施例所示的交易式文件存取方法的流程图。
请参照图5，当执行文件存取操作时，在步骤S501中，处理单元112从具有多个交易点的交易点表中选择一有效交易点作为第一交易点。之后，在步骤S503中，处理单元112会复制第一交易点中的信息至上述交易点中的第二交易点，并根据第二交易点中的信息执行文件存取操作。当完成文件存取操作时，在步骤S505中，处理单元112执行一提交指令，并根据此提交指令更新第二交易点为有效交易点。
综上所述，本发明提出的交易式文件存取方法与应用此方法的电子装置，当使用者对文件进行存取时，文件系统会进入交易开始(Start Transaction)的状态。当交易中的所有存取动作都已经被成功地被执行完毕时，会启动提交并建立新的有效交易点。等新的有效交易点建立完成时会进入已确认(committed)状态，此时则可进行下一笔交易。当系统发生断电、死机等不可预期情况时，文件系统可以重新回到交易或文件存取操作前的正确状态。因此，本发明提供了FAT的文件系统在移动装置上失效安全(Fail-safe)的能力。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (18)

1.一种交易式文件存取方法，用于具有存储单元的电子装置，所述存储单元存储交易点表，其中所述交易点表具有多个交易点，其特征在于，所述方法包括：
当执行文件存取操作时，从所述交易点表的所述多个交易点选择有效交易点作为第一交易点；
复制所述第一交易点中的信息至所述多个交易点中的第二交易点，并根据所述第二交易点中的信息执行所述文件存取操作；以及
当完成所述文件存取操作时，执行提交指令，并根据所述提交指令更新所述第二交易点为所述有效交易点。
2.根据权利要求1所述的交易式文件存取方法，其特征在于，还包括：
当执行所述文件存取操作的过程中发生失败时，使用所述第一交易点中的信息回复所述存储单元至未执行所述文件存取操作时的状态。
3.根据权利要求1所述的交易式文件存取方法，其特征在于，执行所述文件存取操作的步骤包括：
复制对应所述第一交易点的第一数据以产生第二数据，并将所述第二数据存储至所述存储单元的第一丛集中；
使用第一旗标标记所述存储单元中用以存储所述第一数据以及所述第一数据的文件路径的第二丛集；以及
对所述第二数据执行所述文件存取操作。
4.根据权利要求3所述的交易式文件存取方法，其特征在于，在根据所述提交指令更新所述第二交易点为所述有效交易点的步骤之后，所述方法还包括：
使用第二旗标标记用以存储所述第一数据以及所述第一数据的文件路径的所述第二丛集以释放所述第二丛集的空间。
5.根据权利要求1所述的交易式文件存取方法，其特征在于，复制所述第一交易点的信息至所述多个交易点中的所述第二交易点的步骤包括：
产生计数值并将所述计数值记录至所述第二交易点中，其中，所述第二交易点中的所述计数值大于所述交易点表中其他的交易点的计数值。
6.根据权利要求5所述的交易式文件存取方法，其特征在于，根据所述提交指令更新所述第二交易点为所述有效交易点的步骤包括：
根据所述第二交易点中的信息以及所述第二交易点中的所述计数值产生校验信息，并将所述校验信息记录至所述第二交易点中。
7.根据权利要求1所述的交易式文件存取方法，其特征在于，在所述交易点表中所述第二交易点是位于所述第一交易点的下一个交易点。
8.根据权利要求1所述的交易式文件存取方法，其特征在于，每一所述交易点包括交易文件配置表与文件信息表。
9.根据权利要求1所述的交易式文件存取方法，其特征在于，所述有效交易点的计数值大于所述交易点表中其他的交易点的计数值且所述有效交易点具有正确的校验信息。
10.一种电子装置，其特征在于，包括：
存储单元，存储交易点表，其中所述交易点表具有多个交易点；以及
处理单元，其中
当所述处理单元执行文件存取操作时，所述处理单元从所述交易点表的所述多个交易点中选择有效交易点作为第一交易点，
所述处理单元复制所述第一交易点中的信息至所述多个交易点中的第二交易点，并根据所述第二交易点中的信息执行所述文件存取操作，以及
当完成所述文件存取操作时，所述处理单元执行提交指令，并根据所述提交指令更新所述第二交易点为所述有效交易点。
11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，当执行所述文件存取操作的过程中发生失败时，所述处理单元使用所述第一交易点中的信息回复所述存储单元至未执行所述文件存取操作时的状态。
12.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，在执行所述文件存取操作的运行中，
所述处理单元复制对应所述第一交易点的第一数据以产生第二数据，并将所述第二数据存储至所述存储单元的第一丛集中，
所述处理单元使用第一旗标标记该存储单元中用以存储该第一数据以及该第一数据的文件路径的一第二丛集，以及
所述处理单元对所述第二数据执行所述文件存取操作。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，在根据所述提交指令更新所述第二交易点为所述有效交易点的运行之后，
所述处理单元使用第二旗标标记用以存储所述第一数据以及所述第一数据的文件路径的所述第二丛集以释放所述第二丛集的空间。
14.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，在复制所述第一交易点的信息至所述多个交易点中的所述第二交易点的运行中，
所述处理单元产生计数值并将所述计数值记录至所述第二交易点中，其中，所述第二交易点中的所述计数值大于所述交易点表中其他的交易点的计数值。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其特征在于，根据所述提交指令更新所述第二交易点为所述有效交易点的运行中，
所述处理单元根据所述第二交易点中的信息以及所述第二交易点中的所述计数值产生校验信息，并将所述校验信息记录至所述第二交易点中。
16.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，在所述交易点表中所述第二交易点是位于所述第一交易点的下一个交易点。
17.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，每一所述交易点包括交易文件配置表与文件信息表。
18.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述有效交易点的计数值大于所述交易点表中其他的交易点的计数值且所述有效交易点具有正确的校验信息。
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