CN112035378A - 一种数据快速写入flash闪存的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种数据快速写入FLASH闪存的方法、系统、存储介质及设备，属于数据存储技术领域。该数据快速写入FLASH闪存的方法包括：对存储数据添加第一标志位信息，第一标志位信息标识存储数据的有效性；将存储数据写入FLASH闪存中，包括：对FLASH闪存进行检索，判断FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与存储数据相同类型的已存数据；若存在已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入；以及若不存在已存数据，则直接将存储数据进行写入。本申请的应用避免FLASH闪存存储时大量的擦除次数，提高FLASH闪存数据的读写速度，提升用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及数据存储技术领域，特别是一种数据快速写入FLASH闪存的方法、系统、存储介质及设备。
背景技术
FLASH闪存作为目前主要的数据存储介质应用范围十分广泛，传统的数据写入方式为先进行擦除，再进行写入。但是限于FLASH闪存成本的影响，往往擦除的速率会比较慢，然而在部分嵌入式领域中，对写入速度存在要求。例如蓝牙WiFi便携设备往往在设备连接的过程中会产生用于数据加密的密钥，该密钥需要在产生完成后写入存储介质，然而产生密钥的过程都处于通讯过程中，此时通讯稳定性会受到使用传统写入方式中FLASH闪存速率过慢的影响。
目前，对数据写入FLASH闪存的方式主要包括以下三种。其中，第一种为使用内存进行数据缓冲，即系统启动时将数据从FLASH闪存中读出，将数据写入内存中，然后在系统关机时再写入FLASH闪存中进行存储。此种方法在对数据进行FLASH闪存的存储时，需要占用大量内存，并且当系统突然断电时，容易造成数据的丢失。第二中方法为直接擦写FLASH闪存，然后进行数据的写入。此种方法在每次进行数据写入时，均对FLASH闪存进行擦除然后再写入的动作。此种方法在对数据写入FLASH闪存的过程中，因为频繁的FLASH闪存的擦除动作使得数据写入FLASH闪存的速率较慢，无法实现数据快速读写的要求。第三种方法为通过构建索引表，将FLASH闪存切成小块后将数据离散写入，做到每个数据或者文件对应一个区域。此种方法也无法避免FLASH闪存需要进行大量的擦除过程和擦除数据较慢的问题，并且此种方法容易造成空间浪费。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本申请提供了一种数据快速写入FLASH闪存的方法、系统、存储介质及设备。
在本申请的一个技术方案中，提供一种数据快速写入FLASH闪存的方法，包括：对存储数据添加第一标志位信息，第一标志位信息标识存储数据的有效性；将存储数据写入FLASH闪存中，包括：对FLASH闪存进行检索，判断FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与存储数据相同类型的已存数据；若存在已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入；以及若不存在已存数据，则直接将存储数据进行写入。
在本申请的另一个技术方案中，提供一种数据快速写入FLASH闪存的系统，包括：标志位模块，其对存储数据添加第一标志位信息，标志位信息标识存储数据的有效性；存储模块，其将存储数据写入FLASH闪存中，包括：根据对FLASH闪存进行检索，判断FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与存储数据相同类型的已存数据；若存在已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入；以及若不存在已存数据，直接将存储数据进行写入。
在本申请的另一个技术方案中，提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其中计算机指令被操作以执行方案一中的数据快速写入FLASH闪存的方法。
在本申请的另一个技术方案中，提供一种计算机设备，其包括处理器和存储器，存储器存储有计算机指令，其中，处理器操作计算机指令以执行方案一中的数据快速写入FLASH闪存的方法。
本申请的有益效果是：避免大量的FLASH闪存数据存储时的擦除次数，提升数据存储的速度。
附图说明
图1是本申请数据快速写入FLASH闪存的方法的一个具体实施方式的流程示意图；
图2是本申请数据快速写入FLASH闪存的方法的一个具体实施方式的流程示意图；
图3是本申请数据快速写入FLASH闪存的方法的一个具体实例的流程示意图；
图4是本申请数据快速写入FLASH闪存的系统的一个具体实施方式的组成示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1示出了本申请数据快速写入FLASH闪存的方法的一个具体实施方式。
在图1所示的具体实施方式中，本申请的数据快速写入FLASH闪存的方法包括过程S101，对存储数据添加第一标志位信息，第一标志位信息标识存储数据的有效性；过程S102，将存储数据写入FLASH闪存中，包括：对FLASH闪存进行检索，判断FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与存储数据相同类型的已存数据；若存在已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入；以及若不存在已存数据，直接将存储数据进行写入。
在图1所示的具体实施方式中，本申请的数据快速写入FLASH闪存的方法包括过程S101，对存储数据添加第一标志位信息，第一标志位信息标识存储数据的有效性。
在本申请的一个具体实施例中，在第一标志位信息和第二标志位信息中，用数字1表示数据有效，用数字0表示数据无效。
在本申请的一个实例中，因为计算机设备中，对数据的存储方式多采用二进制表示，所以对存储数据添加标志位信息时，使用数字1表示对应位置的数据有效，用数字0表示对应位置的数据无效。例如，使用二进制对存储数据进行表示为“11110000”，其中1表示该位置的数据有效，数字0表示该位置的数据无效。
在图1所示的具体实施方式中，本申请的数据快速写入FLASH闪存的方法包括过程S102，将存储数据写入FLASH闪存中，包括：对FLASH闪存进行检索，判断FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与存储数据相同类型的已存数据；若存在已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入；以及若不存在已存数据，则直接将存储数据进行写入。
图2示出了本申请将存储数据写入FLASH闪存的一个具体实施方式。
在图2所示的具体实施方式将存储数据写入FLASH闪存中包括过程S201，对FLASH闪存进行检索，判断FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与存储数据相同类型的已存数据。
在本申请的一个具体实施例中，对存储数据与已存数据的数据名称进行比较，若相同，则已存数据与存储数据为相同类型的数据，若不同，则已存数据与存储数据为不同类型的数据。
在本申请的一个实例中，对存储数据和已存数据的数据名称进行比较，若数据名称相同，则存储数据和已存数据为相同类型的数据，若数据名称不同，则存储数据和已存数据为不同类型的数据。例如，存储数据的数据名称为A，已存数据的数据名称也为A，则存储数据和已存数据为相同类型的数据；若存储数据的数据名称为A，已存数据的数据名称为B，则存储数据和已存数据为不同类型的数据。
在本申请的一个具体实施例中，在内存中构建索引表，根据索引表对FLASH闪存进行检索。
在本申请的一个具体实施例中，索引表包括FLASH闪存中已存数据的信息列表，信息列表包括已存数据的写入地址。
在该具体实施例中，对FLASH闪存进行检索过程中，根据写入地址实现对FLASH闪存的快速访问。通过构建索引表，在索引表中建立包括FLASH闪存内已存数据的写入地址的信息列表，进而在对存储数据写入FLASH闪存时，能够快速定位，明确存储数据的写入地址处是否存在相同类型的已存数据，进而对存储数据采取对应的处理手段进行写入。另外索引表中的信息列表还可包括已存数据数据类型、数据名称等信息。
在图2所示的具体实施方式中，存储数据写入FLASH闪存中包括过程S202，若存在已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入。根据索引表中数据的写入地址信息际数据类型名称判断存储数据的待写入地址中是否存在与存储数据相同类型的已存数据。若存在已存数据，则对存储数据和已存数据的标志位信息进行比较，根据标志位信息的对比结果对存储数据进行存储。
在本申请的一个具体实施例中，若存在相同类型的已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入的过程包括：将已存数据的第二标志位信息由有效修改为无效，表示对应位置的已存数据失效；以及对存储数据增加有效的第一标志位信息，再写入FLASH闪存中。
权5在本申请的一个具体实施例中，若存在已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入的过程进一步包括：对对第一标志位信息与第二标志位信息进行对应位置的比较；若存在不同，则改变第二标志位信息，实现存储数据的写入；以及若相同，根据FLASH闪存的写入特性，将存储数据直接写入到FLASH闪存中。
在本申请的一个实例中，例如存储数据的第一标志位信息表示为“11010000”，在存储数据在FLASH闪存的写入位置上存在已存数据，已存数据的第二标志位信息表示为“11110000”。对两个标志位信息进行对应位置上的比较。存储数据的第一标志位信息中，第一位为1；已存数据的标志位信息中，第一位为1，则存储数据和已存数据的标志位信息中，在第一位上相同。存储数据的标志位信息中，第三位为0；已存数据的标志位信息中，第三位为1，则存储数据和已存数据的标志位信息中，在第三位上不同。根据存储数据和已存数据在标志位信息的比较结果，对存储数据进行存储。
在本申请的一个实例中，例如存储数据的第一标志位信息表示为“11010000”，在存储数据在FLASH闪存的写入位置上存在相同类型的已存数据，且已存数据的第二标志位信息表示为“11110000”。其中，在第三位上存储数据与已存数据的标志位不同，且第二标志位信息的第三位的标志位为1，表示数据有效。此时，在对存储数据进行FLASH闪存写入时，根据FLASH闪存的写入特性，直接将第二标志位信息的第三位上的1变为0，实现对存储数据的写入。从而不需要进行对已存数据的擦除操作而直接进行数据的存储。
在本申请的一个具体实施例中，若存在不同，则改变第二标志位信息，实现存储数据的写入的过程包括：若第二标志位信息在存在不同的对应位置上全部为有效，则将第二标志位信息设置为无效，实现对存储数据的写入；以及若第二标志位信息在存在不同的对应位置上存在一个为无效，则对FLASH闪存进行擦除，再对存储数据进行写入。
在本申请的一个实例中，例如存储数据的标志位信息表示为“11110000”，当存储数据在FLASH闪存的写入位置上存在相同类型的已存数据，已存数据的第二标志位信息表示为“11010000”。其中，在第三位上存储数据与已存数据的标志位不同，且存储数据的第三位的标志位为1，表示数有效，已存数据的第三位的标志位为0，表示数据无效。此时，在对存储数据进行FLASH闪存写入时，根据FLASH闪存的写入特性，此时无法将已存数据第三位上的0直接转换为1，此时只能通过FLASH闪存的擦除过程，将已存数据的标志位信息“11010000”转换为“11111111”，随后再根据存储数据的标志位信息进行对存储数据的写入。
在图2所示的具体实施方式中，将存储数据写入FLASH闪存中包括过程S203，若不存在已存数据，则直接将存储数据进行写入。即当FLASH闪存的待写入地址为空闲状态或者存在不同类型的数据时，根据FLASH闪存的写入特性，将存储数据直接从写入到FLASH闪存中。
图3是本申请数据快速写入FLASH闪存的方法的一个具体实例。
如图3所示，对本申请数据快速写入FLASH闪存的方法的基本流程进行说明。首先在内存中建立关于FLASH闪存内已存数据的索引表吗，其中，索引表中包括已存数据的的写入地址、数据类型等信息。另外对需要写入FLASH闪存的存储数据添加第一标志位信息，其中，标志位信息用数字0和数字1表示，其中数字1表示该位置数据有效，数值0表示该位置数据无效，例如“11010000”。
在该具体实例中，当有存储数据写入FLASH闪存时，根据建立的索引表实现对FLASH闪存快速访问。并且判断写入FLASH闪存的存储数据的写入地址中是否已经存储了相同类型的数据。如果存储数据的写入地址为空闲状态或者为不同类型的数据，则直接将存储数据写入到FLASH闪存中。如果需要写入FLASH闪存的存储数据的写入地址中存在相同类型的数据，则对存储数据的第一标志位信息和已存数据的第二标志位信息进行对比，根据对比结果对采取对应的方式将存储数据写入到FLASH闪存中。其中，若第二标志位信息在存在不同的对应位置上全部为有效，则将第二标志位信息设置为无效，实现对存储数据的写入，例如存储数据的第一标志位信息表示为“11010000”，已存数据的第二标志位信息表示为“11110000”，两者在第三的位置上存在不同，且第二标志位信息的地第三位为1，表示数据有效，此时直接将1改为0，即可实现存储数据在FLASH闪存中的写入。若第二标志位信息在存在不同的对应位置上存在一个为无效，则对FLASH闪存的对应部分进行擦除，再对存储数据进行写入。例如，存储数据的第一标志位信息表示为“11010100”，已存数据的第二标志位信息表示为“11110000”，两者在第三个第六的位置上存在不同，且在第六的位置上第二标志位数值为0，表示数据无效，此时根据FLASH闪存的写入特性，将已存数据进行擦除将标志位信息转变为“11111111”，随后对存储数据进行写入。
本申请的数据快速写入FLASH闪存的方法，通过在内存中建立关于FLASH闪存的索引表，包括FLASH闪存内已存数据的地址、数据类型、数据名称信息等，使得在对存储数据写入FLASH闪存时，实现对存储数据的快速定位和存储数据写入位置上是否存在相同类型的已存数据的判断，进而对存储数据进行写入。本申请的数据快速写入FLASH闪存的方法利用FLASH闪存数据写入的特性，通过对存储数据添加标志位信息，在进行数据写入时，通过标志位信息的改变直接完成数据的写入，避免大量的数据擦除过程，提升存储数据的写入速度。
图4示出了本申请数据快速写入FLASH闪存的系统的一个具体实施方式。
在图4所示的具体实施方式中，本申请数据快速写入FLASH闪存的系统包括：标志位模块，其对存储数据添加第一标志位信息，标志位信息标识存储数据的有效性；存储模块，其将存储数据写入FLASH闪存中，包括：根据对FLASH闪存进行检索，判断FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与存储数据相同类型的已存数据；若存在已存数据，则修改已存数据的第二标志位信息，再对存储数据进行写入；以及若不存在已存数据，直接将存储数据进行写入。
在本申请的一个实例中，本申请的数据快速写入FLASH闪存的系统还包括索引表模块，其在内存中构建索引表，根据索引表对FLASH闪存进行检索。
在本申请的一个具体实施方式中，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其中计算机指令被操作以执行任一实施例描述的数据快速写入FLASH闪存的方法。其中，该存储介质可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或在两者的组合中。
软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储介质中。示范性存储介质耦合到处理器，使得处理器可从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。
处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(英文：Field Programmable GateArray，简称：FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合等。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。在替代方案中，存储介质可与处理器成一体式。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储介质可作为离散组件驻留在用户终端中。
在本申请的一个具体实施方式中，一种计算机设备，其包括处理器和存储器，存储器存储有计算机指令，其中：处理器操作计算机指令以执行任一实施例描述的数据快速写入FLASH闪存的方法。
在本申请所提供的实施方式中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种数据快速写入FLASH闪存的方法，其特征在于，包括：
对存储数据添加第一标志位信息，所述第一标志位信息标识所述存储数据的有效性；
将所述存储数据写入所述FLASH闪存中，包括：
对所述FLASH闪存进行检索，判断所述FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与所述存储数据相同类型的已存数据；
若存在所述已存数据，则修改所述已存数据的第二标志位信息，再对所述存储数据进行写入；以及
若不存在所述已存数据，则直接将所述存储数据进行写入。
2.如权利要求1所述的数据快速写入FLASH闪存的方法，其特征在于，所述判断所述FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与所述存储数据相同类型的已存数据的过程包括：
对所述存储数据与所述已存数据的数据名称进行比较，若相同，则所述已存数据与所述存储数据为相同类型的数据，若不同，则所述已存数据与所述存储数据为不同类型的数据。
3.如权利要求1所述的数据快速写入FLASH闪存的方法，其特征在于，所述若存在所述已存数据，则修改所述已存数据的第二标志位信息，再对所述存储数据进行写入的过程包括：
将所述已存数据的所述第二标志位信息由有效修改为无效，表示对应位置的所述已存数据失效；以及
对所述存储数据增加有效的第一标志位信息，再写入所述FLASH闪存中。
4.如权利要求1所述的数据快速写入FLASH闪存的方法，其特征在于，在所述第一标志位信息和所述第二标志位信息中，用数字1表示数据有效，用数字0表示数据无效。
5.如权利要求1所述的数据快速写入FLASH闪存的方法，其特征在于，所述若存在所述已存数据，则修改所述已存数据的第二标志位信息，再对所述存储数据进行写入的过程进一步包括：
对所述第一标志位信息与所述第二标志位信息进行对应位置的比较；
若存在不同，则改变所述第二标志位信息，实现所述存储数据的写入；以及
若相同，根据所述FLASH闪存的写入特性，将所述存储数据直接写入到所述FLASH闪存中。
6.如权利要求5所述的数据快速写入FLASH闪存的方法，其特征在于，所述若存在不同，则改变所述第二标志位信息，实现所述存储数据的写入的过程包括：
若所述第二标志位信息在存在不同的对应位置上全部为有效，则将所述第二标志位信息设置为无效，实现对所述存储数据的写入；以及
若所述第二标志位信息在所述存在不同的对应位置上存在一个为无效，则对所述FLASH闪存进行擦除，再对所述存储数据进行写入。
7.如权利要求1所述的数据快速写入FLASH闪存的方法，其特征在于，在内存中构建索引表，根据所述索引表对所述FLASH闪存进行检索，所述索引表包括所述FLASH闪存中所述已存数据的信息列表，所述信息列表包括所述已存数据的写入地址。
8.一种数据快速写入FLASH闪存的系统，其特征在于，包括：
标志位模块，其对存储数据添加第一标志位信息，所述标志位信息标识所述存储数据的有效性；
存储模块，其将所述存储数据写入所述FLASH闪存中，包括：
根据对所述FLASH闪存进行检索，判断所述FLASH闪存中的对应写入位置上是否存在与所述存储数据相同类型的已存数据；
若存在所述已存数据，则修改所述已存数据的第二标志位信息，再对所述存储数据进行写入；以及
若不存在所述已存数据，直接将所述存储数据进行写入。
9.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机指令，其中所述计算机指令被操作以执行权利要求1-7任一项所述的数据快速写入FLASH闪存的方法。
10.一种计算机设备，其包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机指令，其中，所述处理器操作所述计算机指令以执行权利要求1-7任一项所述的数据快速写入FLASH闪存的方法。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113490112A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-10-08 | 歌尔科技有限公司 | 一种无线耳机及无线耳机的数据处理方法、存储介质 |
| CN113490112B (zh) * | 2021-07-02 | 2022-11-25 | 歌尔科技有限公司 | 一种无线耳机及无线耳机的数据处理方法、存储介质 |
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