CN1297900C - 数据存储设备、主机设备、数据记录系统及数据管理方法 - Google Patents

数据存储设备、主机设备、数据记录系统及数据管理方法 Download PDF

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Abstract

可拆卸的存储卡(1)，可附加到主机设备(2)上或从主机设备(2)拆卸，包括：非易失性半导体存储器，其中在某一时刻，通过一个块来擦除其中所存储的数据，该块具有预定量的数据；系统信息存储部分，其中存储当前设备的内部信息；和控制部分，根据来自主机设备(2)的命令，控制半导体存储器。存储卡(1)可以接收用于初始化的命令。当接收到来自主机设备(2)的初始化命令时，存储卡(1)根据在系统信息存储部分中存储的参数，来逻辑格式化半导体存储器的存储区。

Description

数据存储设备、主机设备、数据记录系统及数据管理方法
技术领域
本发明涉及一种具有内部非易失性半导体存储器(non-volatilesemiconductor memory)的数据存储设备。
本申请要求于2002年4月15日提交的日本专利申请第2002-112635号的优先权，其整个内容包含在此作为参考。
背景技术
到目前为止，采用“与非门”(NAND)闪存的、称为存储卡的IC存储装置被用作数据存储设备。使用这种IC存储设备以便将存储卡安装到记录和/或再现设备上或者从记录和/或再现设备拆卸存储卡。存储卡可以存储许多种数字数据，诸如静止图像数据、运动图像数据、语音数据或音乐数据。因此，存储卡可被用作多种主机设备的外部存储介质，例如便携式信息终端、台式计算机、笔记本计算机、移动电话、音频设备或家用电子设备。
采用存储卡作为外部存储介质的主机设备有时配备象硬盘这样的内部存储介质。经常由主机设备通过将称为MS-DOS(商标)的文件系统作为手段，使用逻辑格式访问硬盘。为了与其它存储介质兼容，期望将包括MS-DOS的常用文件系统应用于存储卡。
在MS-DOS中，通过初始化，在存储介质的用户区中记录作为文件管理数据的MBR(Master Boot Record，主引导记录)、PBR(Partition Boot Record，分区引导记录)、FAT(File Allocation Table，文件分配表)和根入口记录(root entry record)。通过初始化来记录这些文件管理数据，主机设备的操作系统可以访问存储介质。因此，存储卡也可以通过由主机设备在其闪存中写入前面提到的文件管理数据来初始化，。
同时，存在存储卡的闪存容量不同于与开始提到的存储卡相同标准的另一存储卡的容量的情况。如果不同容量的存储卡将被初始化为外部介质，则必须为充当数据记录和/或再现设备的主机设备提供代表与各个不同容量相关的MBR等的内容的初始化参数或初始化控制处理程序。
也就是说，即使是为主机设备提供了初始化参数，主机设备也不能处理新容量的存储卡。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种新数据存储设备，从而能够克服在传统的数据存储介质，例如IC存储器设备中内在(inherent)的问题。
本发明的另一目的是提供一种拆卸的数据存储设备，从而可以非常容易地获得初始化而不需要主机设备必须被提供以控制程序或用于初始化的参数。
为完成上述目的，根据本发明一个方面，本发明提供一种可移动数据存储设备，可拆卸地安装在主机设备上，包括：非易失性半导体存储器，其中，以预定数据量的块作为单位，成批地擦除记录在其上的数据；系统信息存储单元，具有记录在其中的数据存储设备的内部信息；接口，用于在所述数据存储设备和所述主机设备之间输入/输出数据；和控制器，用于根据通过所述接口从所述主机设备提供的命令，来管理对所述半导体存储器的控制。用户区，被设置在所述半导体存储器中，作为由用户记录数据的区，并且在所述用户区中记录文件管理数据，与逻辑格式一致，该逻辑格式以等于所述块的尺寸的1/n倍的尺寸的簇作为单位来执行文件管理，n是不小于2的整数，所述主机设备根据所述逻辑格式访问用户区。在所述系统信息存储单元中存储用于在所述用户区上记录所述文件管理数据的参数。当将来自所述主机设备的初始化命令提供给所述控制器时，所述控制器在所述半导体存储器中记录与在所述系统信息存储单元中存储的参数相一致的文件管理数据。
根据本发明另一方面，本发明提供了一种主机设备，其中可拆卸的数据存储设备可拆卸地安装在该主机设备上，所述主机设备包括用于访问所述数据存储设备的主机侧接口；所述数据存储设备包括非易失性半导体存储器，其中，以预定数据量的块作为单位，成批地擦除记录在其上的数据、系统信息存储单元，具有记录在其中的数据存储设备的内部信息、接口，用于在所述数据存储设备和所述主机设备之间输入/输出数据、和控制器，用于根据通过所述接口从所述主机设备提供的命令，管理对所述半导体存储器的控制；其中用户区，该用户区被设置在所述半导体存储器中，作为由用户记录数据的区，文件管理数据与逻辑格式相一致，所述逻辑格式用于以等于所述块的尺寸的1/n倍的尺寸的簇为单位执行文件管理，n是不小于2的整数，在所述系统信息存储单元中存储用于在所述用户区上记录所述文件管理数据的参数，且其中当将来自所述主机设备的初始化命令提供给控制器时，所述控制器在所述半导体存储器中记录与在所述系统信息存储单元中存储的参数相一致的文件管理数据；所述主机侧接口通常根据所述逻辑格式访问所述数据存储设备并向所述数据存储设备提供初始化命令。
根据本发明另一方面，本发明提供了一种数据记录系统，包括主机设备和可拆卸地安装在所述主机设备上的可拆卸的数据存储设备，其中所述数据存储设备包括非易失性半导体存储器，其中，以预定数据量的块作为单位，成批地擦除记录在其上的数据；系统信息存储单元，具有记录在其中的数据存储设备的内部信息；接口，用于在所述数据存储设备和所述主机设备之间输入/输出数据；和控制器，用于根据通过所述接口从所述主机设备提供的命令，管理对所述半导体存储器的控制；和其中用户区，被设置在所述半导体存储器中，作为由用户记录数据的区；将与逻辑格式相一致的文件管理数据记录在所述用户区中，该逻辑格式用于以等于所述块的尺寸的1/n倍的尺寸的簇为单位执行文件管理，n是不小于2的整数，所述主机设备根据所述逻辑格式访问用户区；在所述系统信息存储单元中存储用于在所述用户区上记录用于所述文件管理数据的参数；和其中当将来自所述主机设备的初始化命令提供给所述控制器时，所述控制器在所述半导体存储器中记录与在所述系统信息存储单元中存储的参数相一致的文件管理数据。
根据本发明另一方面，本发明提供了一种用于可拆卸地安装在主机设备上的可拆卸的数据存储设备的数据管理方法，所述数据存储设备包括：非易失性半导体存储器，其中，以预定数据量的块作为单位，成批地擦除记录在其上的数据；系统信息存储单元，具有记录在其中的数据存储设备的内部信息；接口，用于在所述数据存储设备和所述主机设备之间输入/输出数据；和控制器，用于根据通过所述接口从所述主机设备提供的命令，来管理对所述半导体存储器的控制；其中用户区，被设置在所述半导体存储器中，作为由用户记录数据的区；将与逻辑格式相一致的文件管理数据记录在所述用户区中，所述逻辑格式用于以等于所述块的尺寸的1/n倍的尺寸的簇为单位执行文件管理，n是不小于2的整数，所述主机设备根据所述逻辑格式访问用户区；在所述系统信息存储单元中存储用于在所述用户区上记录用于所述文件管理数据的参数；和其中当从所述主机设备提供初始化命令时，在所述半导体存储器中记录与在所述系统信息存储单元中存储的参数相一致的文件管理数据。
通过阅读如附图所示的本发明的实施例，本发明的其它目的、特征和优点将会变得更加清楚。
附图说明
图1是显示使本发明具体化的存储卡和采用该存储卡的主机设备的透视图。
图2是显示从其前面看的存储卡的透视图。
图3是显示从其后面看的存储卡的透视图。
图4是显示存储卡的内部块结构的方框图。
图5显示用于在存储卡和主机设备之间数据传送的接口功能的结构。
图6显示记录在属性信息区中的数据结构。
图7是显示主机设备数据记录处理的内容的流程图。
图8描述采用第一特定例格式的情况下的介质图像。
图9描述采用第一特定例格式的情况下的参数值。
图10描述采用第一特定例格式的情况下的MBR的描述的内容。
图11描述采用第一特定例格式的情况下的PBR的描述的内容。
图12描述采用第二特定例格式的情况下的介质的图像。
图13描述采用第二特定例格式的情况下的各个参数值。
图14描述采用第二特定例格式的情况下的MBR的描述的内容。
图15描述采用第二特定例格式的情况下的MBR的描述的内容。
图16描述采用第一特定例格式的情况下的FAT的状态。
图17描述采用第二特定例格式的情况下的FAT的状态。
图18描述常用格式的介质的图像。
图19描述其中簇尺寸小于块尺寸的存储卡的介质的映像。
图20描述其中簇尺寸等于块尺寸的存储卡的介质的映像。
具体实施方式
下面说明将本发明应用于可拆卸的小型IC存储设备的例子和将本发明应用于采用小型IC存储设备作为外部存储介质的数据处理设备的例子。
在下面的说明中，小型IC存储设备被称为存储卡，而与存储卡相连的数据处理设备被称为主机设备。
首先，参照图1说明使本发明具体化(embody)的主机设备和连接至该主机设备的存储卡的示意图。
本发明的存储卡1包括内部非易失性半导体存储器(IC存储器)，可以存储诸如静止图像数据、动态图像数据、语音数据和音乐数据等多种数字数据。该存储卡1充当主机设备2，例如便携式信息终端、台式计算机、笔记本计算机、移动电话、音频设备或家用电子设备的外部存储介质。
参照图1，可以在这样的状态下使用存储卡1，即将其插入为主机设备2设置的插入/拆卸端口3中。用户可以方便地将存储卡1插进插入/拆卸端口3中或从插入/拆卸端口3移去存储卡1。因此，可以从主机设备中拔出插入该主机设备中的存储卡1且将其插入另一主机设备中。也就是说，该存储卡1可以用于在不同的主机设备之间交换数据。
存储卡1和主机设备2在并行接口上传输数据，所述并行接口采用为传输六个信号，即4比特并行数据、时钟信号和总线状态信号而配置的六线半双工并行协议。
参照图2，本发明的存储卡1实际上被构造成在纵向上的长度L1为50mm、宽度W1为21.45mm、厚度D1为2.8mm的长方体薄片。存储卡1具有作为正面1a的一个面和作为反面1b的相对表面。如图3所示，在朝向存储卡1的一个纵向端的反面1b上形成一组为10个平面电极的连接端子4。形成连接端子组4的这些电极沿着存储卡1的宽度方向上相互平行地设置。在相邻电极之间，设置了在反表面1b上直立的分区5，这些分区5用于防止连接至相应电极的连接端子与其它电极相接触。用于防止由于无意(inadvertent)而擦除的滑动开关6设置在集中朝向前面提到的存储卡1的反面1b的一个末端。
为主机设备2配置用于插入和拆卸存储卡1的插入/拆卸端口3，其中，存储卡1安装在主机设备2上。如图1所示，该插入/拆卸端口3形成在主机设备2的正面上，作为具有与存储卡1相同宽度W1和厚度D1的开口。通过插入/拆卸端口3插入主机设备2的存储卡1由主机设备2固定以防止主机设备2的连接端子的偶然松开，所述连接端子连接至组成连接端子组4的各电极。同时，为主机设备2设置的连接端子(未示出)设置10个接触点以与组成连接端子组4的电极的个数相一致，所述连接端子组4是为所装载的存储卡1设置的。
根据本发明的存储卡1被装载在主机设备2上，其末端设置连接端子组4，作为插入端，并且将图2中箭头X1的方向作为插入方向。当存储卡1被装载在主机设备2上时，组成连接端子组4的各电极连接到提供到主机设备2的连接端子的相应接触点，以使得能够交换电信号。
现在将参照图4说明本发明的存储卡1的内部结构。
如图4所示，本发明的存储卡1包括并行接口(I/F)电路12、寄存器电路13、数据缓冲电路14、ECC电路15、存储器接口控制器16、非易失性半导体存储器17和振荡控制电路18。
并行接口电路12是用于使用主机设备2传输数据的电路，该主机设备2使用六线半双工并行类型数据传输协议(six-line half duplex paralleltype data transfer protocol)。
寄存器电路13是用于存储从主机设备发送的并且用于存储器接口控制器16的操作控制命令、存储卡1的内部状态、在执行控制命令过程中所需的各种参数或在非易失性半导体存储器17中的文件管理信息的电路。操作控制命令在下面被称为控制命令。从主机设备2和存储器接口控制器16都可以访问该寄存器电路13。同时，主机设备2使用传输协议命令TPC访问寄存器电路13，该传输协议命令是为该存储卡的数据传输协议而设置的。也就是说，在主机设备2写或读出在寄存器电路13中存储的控制命令或各种参数时使用TPC。
数据缓冲器电路14是用于临时存储写入非易失性半导体存储器17的数据或从非易失性半导体存储器17中读出的数据的存储器电路。也就是说，当将数据从主机设备2写入非易失性半导体存储器17时，依照数据传输协议，将作为写入对象(subject)的数据从主机设备2传输至数据缓冲电路14，且随后由存储器接口控制器16将存储在数据缓冲电路14中的、作为写入对象(subject)的数据写入非易失性半导体存储器17中。当将数据从非易失性半导体存储器17中读出到主机设备2时，存储器接口控制器16将作为读出对象的数据从非易失性半导体存储器17中读出，以临时(transiently)将所读出的数据存储在数据缓冲电路14中。根据数据传输协议，然后将作为读出对象的数据从数据缓冲电路14传输至主机设备2。
同时，数据缓冲电路14具有相应于预置数据写单元的数据容量，例如，与闪存的页尺寸(page size)相同的512字节的数据容量。同时，主机设备2使用TPC访问数据缓冲电路14。即，如果主机设备2写或读出存储在数据缓冲电路14中的数据，则使用TPC。
ECC电路15将纠错码(ECC，error correction code)添加到将被写入非易失性半导体存储器17中的数据中。ECC电路15根据添加到从非易失性半导体存储器17中读出的数据中的纠错码，对所读出的数据执行纠错。例如，将3字节的纠错码添加到512字节的数据单元中。
存储器接口控制器16根据存储在寄存器电路13中的控制命令执行用于在数据缓冲电路14和非易失性半导体存储器17之间交换数据、监视非易失性半导体存储器17的数据安全、管理存储卡1的其它功能和用于更新存储在寄存器电路13中的数据的控制。
例如，非易失性半导体存储器17是象“与非门”(NAND)类型闪存这样的非易失性半导体存储器。例如，非易失性半导体存储器17的容量是16Mb、32Mb、64Mb或128Mb。非易失性半导体存储器17的擦除块单元是16K字节。读/写单元也被称为页且为512字节，与数据缓冲电路14中的一样。振荡器控制电路18产生该存储卡1中的操作时钟。
提供VSS、VCC、DATA0、DATA1、DATA2、DATA3、BS、CLK和INS端子(terminal)作为存储卡1的连接端子。由于提供两个端子作为VSS端子，在存储卡1中总共提供了10个连接端子。在主机设备2侧提供了相似的连接端子。
VSS端子连接至VSS(基准0V电压)。这些VSS端子将主机设备的接地电压连接至存储卡的接地电压以建立主机设备和存储卡的相同(coincident)的零伏基准电压。从主机设备将电源电压(VCC)施加于VCC端子。
在存储卡1和主机设备2之间传输的、4位并行数据的最低位的数据信号(DATA0)被施加于DATA0端子或从DATA0端子输出。在存储卡1和主机设备2之间传输的、4位并行数据的第二低位的数据信号(DATA1)被施加于DATA1端子或从DATA1端子输出。在存储卡1和主机设备2之间传输的、4位并行数据的第三低位的数据信号(DATA2)被施加于DATA2端子或从DATA2端子输出。在存储卡1和主机设备2之间传输的、4位并行数据的第四低位的数据信号(DATA3)被施加于DATA3端子或从DATA3端子输出。
通过BS端子，将总线状态信号从主机设备施加于存储卡。将时钟信号从主机设备施加于CLK端子。INS端子被用于主机设备2的插入/拆卸检测，以检测存储卡是否已经插入形成在主机设备2中的槽中。主机设备2的INS端子连接至提拉电阻(pull-up resistor)，未示出。
参照图5，现在将说明用于主机设备2和存储卡1之间的数据传输的接口的功能结构。
在图5中，主机设备2的接口功能由文件管理器31、TPC接口32和并行接口33组成。存储卡1的接口功能由并行接口33、寄存器35、数据缓冲器36、存储器控制器37和存储器38组成。
文件管理器31是主机设备的操作系统，并且管理存储在存储卡1中的文件和存储在主机设备的其它介质中的文件。在本实施例中，采用MS-DOS(Microsoft Disc Operating System，注册商标)作为文件管理器31中的操作系统。文件管理器31也使用MS-DOS管理连接至主机设备2的其它存储介质。文件管理器31是在主机设备的控制器2内执行的功能。
TPC接口32是在文件管理器31中作为较低层的接口功能。TPC接口32通过数据传输协议访问存储卡1中的寄存器35和数据缓冲器36，该协议定义了专用于该接口(TPC：transfer protocol command，传输协议命令)的命令。该TPC接口32是由例如在主机设备2中的控制器执行的功能。
并行接口33、34表示TPC接口32中的较低层并检验(prove)该接口系统的物理分层。并行接口33、34根据六线半双工并行协议传输数据，该协议被配置成能够传输六个信号，即4位并行数据、时钟信号和总线状态信号。并行接口33、34表示由并行接口电路12执行的功能。
寄存器35被设计成存储从主机发送的控制命令、存储卡的内部状态、用于访问存储器38的数据地址、在执行存储器命令时所需的参数或存储器中的文件管理信息。寄存器35是在存储卡1的寄存器电路13上执行的功能。
数据缓冲器36是用于临时存储写入存储器38中或从存储器38中读出的数据的缓冲区。数据缓冲器36是在存储卡1的数据缓冲电路14上执行的功能。
存储器接口控制器37在根据存储在寄存器35中的各种信息和命令，在数据缓冲器36和存储器38之间运行数据读出、数据写入或数据擦除时，或在更新寄存器35中的各种信息时执行控制。存储器接口控制器37是由在主机设备2上的存储器接口控制器16执行的功能。
存储器38是数据存储区并被设计成虚拟存储器作为通过存储器接口控制器37的内在模型(intrinsic model)。存储器38是由存储卡1上的非易失性半导体存储器17执行的功能。
使用上述主机设备和存储卡，存储在其它介质中的、由文件管理器31管理的数据可以通过并行接口33、34被传输至存储器38。由于由文件管理器31通过操作系统(MS-DOS)来管理当前存储卡和其它存储介质，可以将存储在存储器38中的数据传输至其它存储介质或将存储在其它存储介质中的数据传输至存储器38。
现在说明存储卡1的数据存储区(非易失性半导体存储器17)的物理格式。
存储卡1由用户区和其中存储例如当前存储卡1的内部信息的系统区组成。用户区和系统区均可通过使用控制命令从主机设备2进行访问。应当注意的是，用户区和系统区形成在各自不同的地址空间并使用各自不同的命令由主机设备2来访问。
以例如64k字节或128k字节的块为单位对用户区进行物理划分。块表示在当前存储卡1中成批擦除(batch erasure)的单位。即在闪存中的擦除块相应于该块。
存在两种块，即有效块和空闲块。有效块是其中记录了文件的实体数据(entity data)的块。空闲块是其中记录了用于近期缺陷的替代数据的区。
用户区被主机设备2识别为基于扇区连续的区。然而，它由从扇区号导出的逻辑块号、记录有效数据并由物理块号来内部管理。当在作为数据来安置对应关系的状态中，表示逻辑块号和物理块号之间的对应关系的信息被记录在从主机设备2不能访问的系统区域中时，将表示逻辑块号和物理块号之间的对应关系的信息记录在作为物理块的管理区的冗余区中。
在每块中，设置指定块存储位置的物理块号。这些物理块号被唯一设定而不是根据正在考虑中(in question)的块是有效块还是空闲块来设定。在有效块中记录逻辑块号。这些逻辑块号被写在相应块中的预定区中。在初始化该存储卡1时记录逻辑块号。如果在块中出现故障，通过替换逻辑块号，在未记录的空闲块中写入故障块的逻辑块号。以称为页的写/读单元作为单位来划分每块。该页与后面说明的逻辑格式中的扇区是一一对应关系。
分配给每块的逻辑块号与后面说明的逻辑格式中的簇号和LBA扇区号唯一地相关联。使用后面说明的逻辑格式，从主机设备2侧虚拟访问数据存储区。然而，存储器接口控制器16使用表示在逻辑和物理地址之间的对应关系的逻辑/物理转换表来实现地址转换。因此，主机设备2可以使用逻辑地址(簇号或LBA扇区号)访问非易失性半导体存储器17而不需要了解物理数据记录的位置。
下面说明系统区的物理格式。
在系统区中，记录着属性信息区，在控制当前存储卡1的过程中所需的信息被记录在该属性信息区中。
在属性信息区中记录的数据具有图6中所示的意义。
如图6所示，在属性信息区中，记录着“ATRB信息区确认信息”、“设备信息入口”、“系统信息”、“MBR值”和“PBR值”。
在“ATRB信息区确认”中记录着用于标识属性信息区的标识码。
“设备信息入口”表示下列“设备信息(系统信息、MBR值、MBR值和PBR值)”的每一记录位置。记录位置由属性信息区的偏移值来表示。
在“系统信息”中，记录着当前存储卡1的内部信息。例如，在“系统信息”中记录着版本、类信息、每块中的字节数、每块中的扇区数、总的块数、汇编日期和时间(date and time of assembling)、系列号、汇编器号(assemblymaker numbers)、闪存器号(flash memory maker numbers)、闪存型号、控制器号、控制器功能、块边界的起始扇区号以及设备类型(可读/可写可行性(feasibility)，只读等)。
同时，当主机设备2以“实时记录模式”记录数据时，参考在“系统信息”中记录的“在一个块中包含的扇区数”和“块边界的起始扇区号”。随后将说明“实时记录模式”的过程。
在“MBR值”中，记录着MS-DOS规定的‘MBR’(‘主引导记录’)的建议参数。例如，在“MBR值”中，记录着将在MBR中记录的引导标识符、起始头部号(start beader number)、起始柱面号、系统标识符、结束头部号(u1timate header number)、结束扇区号(ultimate sector number)、结束柱面号(ultimate cylinder number)、起始LBA扇区号和分区尺寸。在起始LBA扇区号中表示的扇区成为‘PBR(分区引导记录)’的记录位置，即MS-DOS中规定的每一分区的起始位置。应当注意的是，虽然在MS-DOS中，在一个存储介质中可以形成多个分区，但是假设在本实施例中，在非易失性半导体存储器17中仅形成一个分区。
本发明不限于应用到仅形成单个分区的存储卡，也可用于形成多个分区的存储卡。
在“PBR值”中，记录着MS-DOS规定的‘PBR’的建议参数。例如，在“PBR值”中记录着在PBR中记录的跳转码(jump code)、OEM名称、版本、每扇区的字节数、每簇的扇区数、保留扇区数、FAT数(文件分配表数)、根目录入口数、介质中的扇区数、介质ID、每一头部的扇区数、头部数、隐藏扇区数、总的逻辑扇区数、物理驱动器数、扩展引导标识符、卷序列号、卷头部或文件系统类型。
上述说明是对根据本发明的存储卡1(非易失性半导体存储器17)的数据存储区的物理格式的结构的概括。
同时，在根据本发明的存储卡1中，用于读取属性信息的命令(READ_ATRB)被设置成控制命令。主机设备2使用READ_ATRB读出“MBR值”和“PBR值”以使得可以用由汇编器(assembly maker)建议的逻辑格式来初始化存储卡1。而且，在该存储卡1中，将用于初始化非易失性半导体存储器17的命令设为控制命令。如果主机设备2向存储卡1发出FORMAT命令，为了根据MBR值”和“PBR值”的内容来初始化非易失性半导体存储器17，存储器接口控制器16查阅记录在属性信息区中的“MBR值”和“PBR值”。随后将详细说明存储卡1的初始化。
下文中说明用于本发明的存储卡1的逻辑格式。
本发明的存储卡1使用MS-DOS可转换格式(MS-DOS convertible format)作为数据存储区的逻辑格式。MS-DOS可转换格式是用于由分层目录结构管理记录在介质中的数据文件的文件系统。在MS-DOS可转换格式中，以柱面、磁头和扇区作为单位访问介质上的数据。介质的实际数据读/写单位是扇区。MS-DOS可转换格式提供称为簇的、用于管理所记录的数据的单位。簇尺寸是多个扇区尺寸。例如，64个扇区组成簇。由主机设备2端的操作系统，基于簇进行文件管理。
在应用于本发明的存储卡1的逻辑格式中，簇尺寸小于块尺寸并且n个簇尺寸成为一个块的尺寸，其中n是不小于2的整数。例如，当一块数据尺寸是128K字节，则一簇的数据尺寸是32K字节，即4个簇记录在一个块中。
设置应用于本发明的存储卡1的逻辑格式，以便块的边界位置一定与簇的边界位置相重合。即该设置不会使一簇跨着两个块。
为了将逻辑格式设置成如上所述的情况，调整诸如MBR、PBR、FAT或路径目录、或参数等记录在各自文件管理数据中的MS-DOS的文件管理数据的记录位置就足够了。用于在上述情况下实施逻辑格式的参数被记录在属性信息中的“MBR值”和“PBR值”中。
MS-DOS文件的文件管理数据的内容如下：
在用户区的前端记录MBR。在MBR中表示的内容与属性信息中的“MBR值”中指定的内容一样。
在每一分区的前导扇区中指示PBR。在MBR的起始LBA扇区号中表示其中记录PBR的扇区。同时，LBA扇区号是为有效块或有效块的替换块中的各扇区唯一分配的号。LBA扇区号是从具有逻辑块号0的块的前导扇区开始按照升序分配的。
FAT记录在从紧随PBR的下一扇区开始的多个扇区中。FAT表示以簇为单位，在用户区中处理的文件的连接状态。
以簇为单位管理记录在介质上的数据。如果文件的主体跨着多个文件，这需要读取至其结束位置的簇并随后读取下一簇。然而，下一簇并不一定记录在物理上连续地位置上。因而，在访问记录在介质上的数据时，主机设备2需要指示谁是给定簇的下一簇的信息。在FAT中记录着这类信息。
为FAT供与介质上的簇一样多的存储区。将从02H开始的簇号分配给在介质上的全体簇。对于在FAT中各存储区，唯一地分配簇号。在每一存储区中，存储紧跟其中已分配存储区的簇的下一簇的号。因此，如果想找出与给定簇相连的下一簇，参照存储在与正在考虑中的簇相关联的存储区中的号就足够了。
同时，当前存储卡1记录用于备份的两个FAT(FAT1、FAT2)。由于介质中的簇的个数不变，所以即使是更新数据内容，给定FAT的物理数据尺寸也是不变的。
在路径目录入口中，记录着在根目录中排列的每一子目录和每一文件的入口信息。从紧随其中已记录FAT的最后扇区的下一扇区开始记录路径目录入口。当在路径目录中安排的入口数目也是规定的值时，在给定入口信息中的字节数是规定的值。结果，路径目录入口的数据尺寸需要是常量。同时，在作为MS-DOS兼容格式的扩展的FAT32文件系统中，不分开处理路径目录入口且将其置于簇管理中。
 在MS-DOS可转换格式中，从紧跟上述文件管理数据的下一扇区开始初始化第一簇(簇号“02”)。即，从其中已记录路径目录入口的最后扇区开始的扇区成为其中记录由用户产生的实际文件的区。因此，上述文件管理数据记录在当前存储卡1中以便簇号02的第一扇区必然成为块的前导扇区。在当前存储卡1中，在属性信息中的“块边界的起始扇区号”中表明在用户区中的给定块的前导扇区(leading sector)的LBA扇区号。
同时，可以将所谓的超级软盘系统的格式应用于本发明的存储卡1中。在超级软盘系统中，不提供相应于前面提到的MBR的管理数据并且PBR被记录在用户区的前端。除了MS-DOS可转换格式之外，本发明可以被应用到其中没有MBR例如超级软盘系统这样的格式中。
下面将说明由主机设备2初始化存储卡1的过程和数据记录方法。
为了使主机设备2的操作系统能查阅本发明的存储卡1，存储卡1需要由MS-DOS的文件系统来初始化。为了初始化处理，至少记录文件管理系统(MBR、PBR、FAT或路径目录入口)就足够了。也可以在用户需要时才执行通常在存储卡1出货时执行的初始化处理。
有两种用于初始化存储卡1的方法。第一方法是使用用于写的控制命令在预定扇区中写入所需数据。第二方法是使用用于初始化的控制命令。
为了说明第一和第二方法，首先将说明控制命令。
对于存储卡1，将操作控制命令从主机设备2发送到存储器接口控制器16取决于接口协议。由来自主机设备2的TPC中的命令设置命令将控制命令存储在寄存器电路13中的命令寄存器中，所述命令设置命令在命令寄存器中。如果一旦控制命令被存储在命令寄存器中，则存储器接口控制器16执行与控制命令相一致的操作控制。
控制命令如下：用于将数据从非易失性半导体存储器17读到数据缓冲电路14的命令；用于将数据从数据缓冲电路14写入非易失性半导体存储器17的命令；用于擦除非易失性半导体存储器17上的数据的命令；用于将该存储卡1恢复到工厂装载时的状态的格式化命令；以及用于终止存储卡1的振荡器18的操作的睡眠命令。
下面将说明控制命令的特定例子。
READ_DATA是用于从非易失性半导体存储器17的用户区中的特定位置连续地读出数据的命令。当接收到READ_DATA命令时，存储器接口控制器16参照存储在寄存器电路13中的地址寄存器中的地址以访问非易失性半导体存储器17上的地址，从而从该地址读出数据。这样读出的数据被临时发送至数据缓冲电路14。一旦数据缓冲电路14满了，即已读出512字节，则存储器接口控制器16发出对主机设备2的发送请求中断。当由主机设备2读出数据缓冲电路14中的数据时，下一数据被从非易失性半导体存储器17发送到数据缓冲电路14。存储器接口控制器16重复前面提到的处理直到读出等于在寄存器电路13中的数据计数寄存器中存储的数据的个数的多个数据。
WRITE_DATA命令是用于从非易失性半导体存储器17的用户区中的特定地址开始连续记录在数据缓冲电路14中存储的数据的命令。如果施加WRITE_DATA命令，则存储器接口控制器16参照存储在寄存器电路13中的数据地址寄存器中的地址以访问在非易失性半导体存储器17上的地址，从而从该地址开始写数据。所写入的数据是存储在数据缓冲电路14中的数据。当数据缓冲电路14耗尽时，即当已写入512字节数据时，存储器接口控制器16向主机设备2发出发送请求中断。当主机设备2已在数据缓冲电路14中写入数据时，从数据缓冲电路14到非易失性半导体存储器17写入下一数据。存储器接口控制器16重复上述处理直到写入等于存储在寄存器电路13中的数据计数寄存器中的数据的个数的多个数据为止。
READ_ATRB是用于从非易失性半导体存储器17读出属性信息的命令。当施加READ_ATRB时，存储器接口控制器16读出非易失性半导体存储器17中的属性信息以将这样读出的数据发送至数据缓冲电路14。
FORMAT命令从非易失性半导体存储器17读出属性信息，同时读出该属性信息中的“MBR值”和“PBR值”以根据所读出的值在非易失性半导体存储器17中写入MBR、PBR、FAT和路径目录入口。
上述说明着重与控制命令。
如果由第一方法初始化存储卡1，则主机设备2使用READ_ATRB命令读出属性信息中的“MBR值”和“PBR值”。主机设备2参照在“MBR值”和“PBR值”指示的值产生MBR、PBR、FAT和路径目录。主机设备2使用WRITE_DATA命令在“MBR值”和“PBR值”指示的预定扇区中写入这样产生的MBR、PBR、FAT和路径目录。通过上述过程，初始化存储卡1以便主机设备2可以参照该存储卡。
同时，MBR、PBR、FAT和路径目录的值不需要和属性信息中的“MBR值”和“PBR值”相等，且可以由主机设备2唯一产生。
如果由第二方法初始化存储卡1，则主机设备2向主机设备2的存储器接口控制器16发送FORMAT命令。当施加FORMAT命令时，存储器接口控制器16读出属性信息中的“MBR值”和“PBR值”。根据如此读出的“MBR值”和“PBR值”中指示的值，存储器接口控制器16在非易失性半导体存储器17中的预定扇区中写入MBR、PBR、FAT和路径目录入口。通过上述处理，初始化存储卡1以便主机设备2可以参照存储卡。
使用如上所述的本发明的存储卡1，可以选择性地执行两类初始化，即通过使用写命令(WRITE_DATA命令)，主机设备2写入由主机设备2自己产生的参数来初始化的方法，和主机设备2使用用于初始化的命令(FORMAT命令)且存储卡1自动执行初始化的方法。在初始化存储卡1时，主机设备2可以使用用于初始化的命令(FORMAT命令)，以致不需要符合该版本或标准的专门参数或初始化程序，从而非常容易地获得初始化的结果。
现在将参照图7说明在将数据从主机设备2记录到存储卡1时的操作。
当存储卡1装载在主机设备2的槽中时，主机设备使用用于读出属性信息的命令(READ_ATRB命令)从属性信息中的“系统信息”读出“每一块中包含的扇区数”和“块边界的起始扇区号”(S11)。
主机设备2接着处于等待状态直到由用户启动记录操作(S12)。
当用户启动记录操作时，主机设备2检查当前记录模式是实时记录模式还是常用记录模式(S13)。
在记录模式是常用记录模式时，过程进入步骤S14，而在记录模式是实时记录模式时，过程进入步骤S15。
应当注意的是，实时记录模式是这样一种模式，其中数据记录操作必须紧跟数据产生过程，如实时记录动态图像信号时，或其中记录处理需要高速记录，如在记录大量数据时。另一方面，常用记录模式是这样一种模式，其中不需要高速记录，如在记录静止图像时。选择实时记录或常用记录的模式选择可以由用户手动设置或也可以自动设置以适合主机设备2的数据记录。
在步骤S14中，基于簇执行记录处理。即参照FAT以基于簇来搜索空闲区，从而在所找到的空闲区中顺序地记录数据。
在步骤S15中，参照FAT来寻找其中连续空闲达一个块间隔的空闲区。如果存在其中连续空闲达一个块间隔的空闲区，则连续在这样的块上记录数据。即应当存在空闲簇，而数据已经存储在该簇所属的块中的其它簇中，但在该簇中没有记录数据。例如，如果一块由四簇组成，数据基于4簇而记录在空闲簇中。
主机设备2通常不能识别物理格式上的块。然而，在该存储卡1中，形成逻辑格式以便块边界位置一定是簇边界位置。因而，如果一块中的簇(或扇区)数和在块边界的簇号(或LBA扇区号)已知，则可以从逻辑格式识别出块。因而，主机设备2可以从在步骤S11中所参照的“一块中包含的扇区数”和“块边界的起始扇区号”确认在一块中的簇数和在该块中的前导簇(leadingcluster)的位置。
如果采用实时记录模式，则可以基于块记录数据，即使是对其中擦除块在尺寸上大于簇尺寸的介质，而不采用特定的文件系统。因此，使用实时记录模式，可以记录数据而不需要产生保护所记录数据所必须的碎片收集(garbage collection)，并因而可以比像平常那样基于簇记录数据更块的速度执行记录。
同时，在常用文件系统中，可以在数据记录之前或期间确认介质中的空闲容量。当选择常用记录模式时，主机设备2仅从FAT中检测空闲簇的数量以计算空闲容量。如果相反，选择了实时记录模式，则仅从FAT中检测空闲簇的数量以计算空闲容量。如果相反，已选择实时记录模式，从FAT检测到这样的块，在所述块中，全体簇都没有记录并从块的数目计算空闲容量。
现在展示存储卡1格式化的特定情况。将说明的格式化示例是针对其中总容量为64M字节、扇区尺寸为512字节、簇尺寸为32K字节、块尺寸为128K字节以及记录一个FAT所需的扇区数为8的存储卡1。因而，每簇由64个扇区组成，而每块由4个簇组成。同时，在该示例中，将说明作为MS-DOS类型的FAT 16的情况，该FAT 16用在簇的个数超过4085的情况中。在FAT 16中，分配给FAT中的每簇的字节数是2字节(16比特)。
图8表示第一特定例的介质的映像。图9表示第一特定例的各个参数的值。图10和11分别表示第一特定例的MBR和PBR的描述的内容。
LBA扇区号是唯一附加于介质中的全体有效块的号，而不考虑分区或引导区。对于LBA扇区号，前导扇区号是0，且顺序递增1。块号是分配给每一有效块的逻辑块号。对于块号，前导块是0并顺序递增1。同时，在有效块的替换块的情况中，向替换块分配LBA扇区号和块号。
在第一特定例中，MBR记录在块号0的前导扇区中(具有LBA扇区号0)。PBR记录在块号为1、LBA扇区号为462的扇区中。FAT 1和FAT 2记录在块号为1、LBA扇区号为464至479的扇区中。路径目录入口记录在块号为1、扇区号为480至511的扇区中。
通过如上记录MBR、PBR、FAT和路径目录入口，从块2(LBA扇区号512)的前导扇区开始记录其中记录由用户产生的文件的前导扇区(簇2的前导扇区)。结果，逻辑格式是这样一种格式，其中，块边界位置与簇边界位置一致。
现在说明存储卡1的特定格式的第二特定例。
图12表示第二特定例的介质的映像。图13表示第二特定例的各参数的值。图14和15分别表示第二特定例的MBR和PBR的描述符的内容。
LBA扇区号是唯一地附于介质中的每一有效块的号，而不考虑分区或引导区。对于LBA扇区数，前导扇区号是0，而且顺序增加1。块号是分配各有效块的逻辑块号。对于块号，前导块是0且顺序增加1。同时，在有效块的替换块的情况下，向替换块分配LBA扇区号和块号。
在第二特定例中，MBR记录在块号0(具有LBA扇区号0)的前导扇区中。PBR记录在块号为1、LBA扇区号为335的扇区中。FAT 1和FAT 2记录在块号为1、LBA扇区号为336至351的扇区中。路径目录入口记录在块号为1、扇区号为352至383的扇区中。
通过如上记录MBR、PBR、FAT和路径目录入口，从块1的LBA扇区号384开始记录其中记录由用户产生的文件的前导扇区(簇2的前导扇区)。结果，逻辑格式是这样一种格式，其中，块边界位置与簇边界位置一致。
在第一和第二两个特定例中，块边界位置是簇边界位置，且可以由主机设备2执行基于块的大量记录，即可以基于4簇进行记录。
同时，在FAT 16格式中，前导的8个字节是规定值“F8FF FFFF”。FAT 16格式也规定了从第九字节开始每四个字节一个簇的区。第一簇的簇号是“2”。在该示例中，每扇区的字节数是512。因而，在FAT的第一扇区中，形成从簇号2至簇号127的簇区。
在第一特定例的格式的情况下，如图16所示，块2由簇02、03、04和05形成，块3由簇06、07、08和09形成。块4由簇0a、0b、0c和0d形成，如此，随后由四个簇形成一个块。而且，在第一特定例格式的情况下，FAT的前导扇区在块33的第二簇(簇7f)结束。FAT的第二扇区从块33的第三簇(簇80)开始。即在第一特定例的格式中，在FAT中表示的块边界与FAT的实际扇区位置不一致。
另一方面，如图17所示，对于第二特定例的格式，块1由簇02和03形成，块2由簇04、05、06和07形成，块3由簇08、09、0a和0b形成，块4由簇0c、0d、0e和0f形成，等等，如此，随后，每一块由4个簇形成。而且，在第二特定例的格式的情况下，FAT的前导扇区在块32的第四簇结束，这是该块中的最后簇(簇7f)。FAT的第二扇区从块33的第一簇开始。即在第二特定例的格式中，在FAT中表示的块边界与FAT的实际扇区位置一致。
如果FAT的实际扇区边界与由FAT表示的块边界不一致，且将读取在扇区边界上的块的簇信息，则必须读两个扇区。如果相反，FAT的实际扇区边界与由FAT表示的块边界一致，则即使在将读取在扇区边界上的块的的簇信息时，仅需读出一个扇区。
因此，在主机设备2侧的文件管理中，使用第二特定例的格式比使用第一特定例的格式容易。
在第一和第二两个示例中，MBR记录在单独块中。即MBR记录在与PBR、FAT或路径记录入口不同的块中。通过在单独块上记录MBR，可以在其中修改大量擦除单元的介质的情况下提供文件安全，如在闪存中。即，由于MBR记录在容易被重写的PBR、FAT或路径入口中或与实际数据不同的块中，MBR变得不必要，因此保证了文件安全。
甚至在不同于其中块尺寸大于簇尺寸的存储卡1的情况下采用在记录PBR、FAT或路径目录入口的块不同的块上记录MBR。
通常，如图18所示，基于扇区，连续记录MBR、PBR、FAT和路径目录入口而不考虑块位置。即分别在扇区号为0的扇区和扇区号为1的扇区中记录MBR和PBR。
如果相反，簇尺寸小于块尺寸，如当簇尺寸为32K字节而块尺寸为16K字节时，如图19所示，如果MBR记录在扇区号为0的扇区而PBR记录在扇区号为47的扇区就足够了。
在簇尺寸等于块尺寸的存储卡的情况下，如当簇尺寸是16K字节而块尺寸为32K字节时，如图20所示，如果MBR记录在扇区号为0的扇区而PBR记录在扇区号为79的扇区中就足够了。
本发明不限于参照附图说明的示例，很明显，对于本技术领域人员来说，在不脱离所附权利要求限定的范围和目的的情况下，可以进行各种改变、替换或采用等效物。
工业应用性
使用根据本发明的数据存储设备，当从主机设备接收到初始化命令时，根据存储在数据存储设备中的参数，可以在半导体存储器上记录逻辑格式的文件管理数据，以便非常容易地得到初始化而不需要主机设备提供控制程序或用于初始化的参数。

Claims (28)

1、一种可拆卸的数据存储设备，可拆卸地安装在主机设备上，包括：
非易失性半导体存储器，其中，以预定数据量的块作为单位，成批地擦除记录在其上的数据；
系统信息存储单元，具有记录在其中的数据存储设备的内部信息；
接口，用于在所述数据存储设备和所述主机设备之间输入/输出数据；和
控制器，用于根据通过所述接口从所述主机设备提供的命令，管理对所述半导体存储器的控制；其中
用户区，被设置在所述半导体存储器中，作为由用户记录数据的区域；
以与逻辑格式一致的格式在所述用户区记录文件管理数据，该逻辑格式以等于所述块的尺寸的1/n倍的尺寸的簇为单位执行文件管理，n是不小于2的整数，所述主机设备根据所述逻辑格式访问用户区；
在所述系统信息存储单元中存储用于在所述用户区上记录所述文件管理数据的参数；以及其中
当将来自所述主机设备的初始化命令提供给所述控制器时，所述控制器在所述半导体存储器中记录与在所述系统信息存储单元中存储的参数相一致的文件管理数据。
2、如权利要求1所述的数据存储设备，其中，当将来自所述主机设备的参数读出命令提供给所述控制器时，所述控制器通过所述接口向所述主机设备发送存储在所述系统信息存储单元中的参数。
3、如权利要求1所述的数据存储设备，其中，在所述半导体存储器上形成所述系统信息存储单元。
4、如权利要求2所述的数据存储设备，其中，所述文件管理数据与逻辑格式一致，该逻辑格式通过设置作为数据读/写单位的每个扇区的逻辑地址来管理记录数据，并且其中所述簇由预定个数的扇区组成。
5、如权利要求4所述的数据存储设备，其中，所述逻辑格式是这样一种格式，其中在所述用户区中的每块中的前导扇区与所述簇的前导扇区一致。
6、如权利要求5所述的数据存储设备，其中，所述文件管理数据由记录在所述用户区的前导逻辑地址的扇区中的主引导记录、记录在所述用户区中形成的每一分区的前导逻辑地址的扇区中的分区引导记录、记录在跨越从紧随每一分区引导记录的下一逻辑地址的扇区开始的多个扇区的文件分配表、和记录在跨越从每一文件分配表的下一逻辑地址的扇区开始的多个扇区的路径目录入口；
所述主引导记录表明其中已记录分区引导记录的扇区的逻辑地址；
所述分区引导记录表明与其中已记录所述分区引导记录的分区有关的信息；
所述文件分配表，与在分区中的全体簇相关联的，形成在用于指定与正在考虑中的簇连接的下一簇的互连信息的存储区上；
所述路径目录入口表明在最高层目录和子目录中排列的文件的入口信息；
每一分区中记录的实体数据从紧随路径目录入口的下一扇区开始来记录。
7、如权利要求6所述的数据存储设备，其中，设置所述逻辑格式以便在一个扇区中以自动完成方式形成记录在一个块中的n个连续簇的互连信息的记录区。
8、一种主机设备，其中可拆卸的数据存储设备可拆卸地安装在该主机设备上，所述主机设备包括用于访问所述数据存储设备的主机侧接口；
所述数据存储设备包括非易失性半导体存储器，其中，以预定数据量的块作为单位，成批地擦除记录在其上的数据，系统信息存储单元，具有记录在其中的数据存储设备的内部信息，接口，用于在所述数据存储设备和所述主机设备之间输入/输出数据，和控制器，用于根据通过所述接口从所述主机设备提供的命令，管理对所述半导体存储器的控制；其中用户区，该用户区被设置在所述半导体存储器中，作为由用户记录数据的区，文件管理数据与逻辑格式相一致，所述逻辑格式用于以等于所述块的尺寸的1/n倍的尺寸的簇为单位执行文件管理，n是不小于2的整数，在所述系统信息存储单元中存储用于在所述用户区上记录所述文件管理数据的参数，且其中当将来自所述主机设备的初始化命令提供给控制器时，所述控制器在所述半导体存储器中记录与在所述系统信息存储单元中存储的参数相一致的文件管理数据；
所述主机侧接口通常根据所述逻辑格式访问所述数据存储设备并向所述数据存储设备提供初始化命令。
9、如权利要求8所述的主机设备，其中，当将来自所述主机设备的参数读出命令提供给数据存储设备的所述控制器时，数据存储设备的所述控制器通过所述接口向所述主机设备发送存储在所述系统信息存储单元中的参数。
10、如权利要求8所述的主机设备，其中，在所述半导体存储器上形成所述系统信息存储单元。
11、如权利要求9所述的主机设备，其中，所述文件管理数据与逻辑格式一致，该逻辑格式通过设置作为数据读/写单位的每个扇区的逻辑地址来管理记录数据，并且其中所述簇由预定个数的扇区组成。
12、如权利要求11所述的主机设备，其中，所述逻辑格式是这样一种格式，其中在所述用户区中的每块中的前导扇区与所述簇的前导扇区一致。
13、如权利要求12所述的主机设备，其中，所述文件管理数据由记录在所述用户区的前导逻辑地址的扇区中的主引导记录、记录在所述用户区中形成的每一分区的前导逻辑地址的扇区中的分区引导记录、记录在跨越从紧随每一分区引导记录的下一逻辑地址的扇区开始的多个扇区的文件分配表、和记录在跨越从每一文件分配表的下一逻辑地址的扇区开始的多个扇区的路径目录入口；
所述主引导记录表明其中已记录分区引导记录的扇区的逻辑地址；
所述分区引导记录表明与其中已记录所述分区引导记录的分区有关的信息；
所述文件分配表，与在分区中的全体簇相关联地，形成在用于指定与正在考虑中的簇连接的下一簇的互连信息的存储的区上；
所述路径目录入口表明在最高层目录和子目录中排列的文件的入口信息；
每一分区中记录的实体数据从紧随路径目录入口的下一扇区开始来记录。
14、如权利要求13所述的主机设备，其中，设置所述逻辑格式以便在一个扇区中以自动完成方式形成记录在一个块中的n个连续簇的互连信息的记录区。
15、一种数据记录系统，包括主机设备和可拆卸地安装在所述主机设备上的可拆卸的数据存储设备，其中
所述数据存储设备包括非易失性半导体存储器，其中，以预定数据量的块作为单位，成批地擦除记录在其上的数据；
系统信息存储单元，具有记录在其中的数据存储设备的内部信息；
接口，用于在所述数据存储设备和所述主机设备之间输入/输出数据；和
控制器，用于根据通过所述接口从所述主机设备提供的命令，管理对所述半导体存储器的控制；和其中
用户区，被设置在所述半导体存储器中，作为由用户记录数据的区；
将与逻辑格式相一致的文件管理数据记录在所述用户区中，所述该逻辑格式用于以等于所述块的尺寸的1/n倍的尺寸的簇为单位执行文件管理，n是不小于2的整数，所述主机设备根据所述逻辑格式访问用户区；
在所述系统信息存储单元中存储用于在所述用户区上记录用于所述文件管理数据的参数；和其中
当将来自所述主机设备的初始化命令提供给所述控制器时，所述控制器在所述半导体存储器中记录与在所述系统信息存储单元中存储的参数相一致的文件管理数据。
16、如权利要求15所述的数据记录系统，其中，当被施加来自所述主机设备的参数读出命令时，所述控制器通过所述接口向所述主机设备发送存储在所述系统信息存储单元中的参数。
17、如权利要求15所述的数据记录系统，其中，在所述半导体存储器上形成所述系统信息存储单元。
18、如权利要求16所述的数据记录系统，其中，所述文件管理数据与逻辑格式一致，该逻辑格式通过设置作为数据读/写单位的每个扇区的逻辑地址来管理记录数据，且其中所述簇由预定个数的扇区组成。
19、如权利要求18所述的数据记录系统，其中，所述逻辑格式是这样一种格式，其中在所述用户区中的每块中的前导扇区与所述簇的前导扇区一致。
20、如权利要求19所述的数据记录系统，其中，所述文件管理数据由记录在所述用户区的前导逻辑地址的扇区中的主引导记录、记录在所述用户区中形成的每一分区的前导逻辑地址的扇区中的分区引导记录、记录在跨越从紧随每一分区引导记录的下一逻辑地址的扇区开始的多个扇区的文件分配表、和记录在跨越从每一文件分配表的下一逻辑地址的扇区开始的多个扇区的路径目录入口；
所述主引导记录表明其中已记录分区引导记录的扇区的逻辑地址；
所述分区引导记录表明与其中已记录所述分区引导记录的分区有关的信息；
所述文件分配表，已经与在分区中的全体簇相关联地，形成在用于指定与正在考虑中的簇连接的下一簇的互连信息的存储的区上；
所述路径目录入口表明在最高层目录和子目录中排列的文件的入口信息；
每一分区中记录的实体数据从紧随路径目录入口的下一扇区开始来记录的。
21、如权利要求20所述的数据记录系统，其中，设置所述逻辑格式以便在一个扇区中以自动完成方式形成记录在一个块中的n个连续簇的互连信息的记录区。
22、一种用于可拆卸地安装在主机设备上的可拆卸的数据存储设备的数据管理方法，所述数据存储设备包括：
非易失性半导体存储器，其中，以预定数据量的块作为单位，成批地擦除记录在其上的数据；
系统信息存储单元，具有记录在其中的数据存储设备的内部信息；
接口，用于在所述数据存储设备和所述主机设备之间输入/输出数据；和
控制器，用于根据通过所述接口从所述主机设备提供的命令，来管理对所述半导体存储器的控制；其中
用户区，被设置在所述半导体存储器中，作为由用户记录数据的区；
将与逻辑格式相一致的文件管理数据记录在所述用户区中，所述逻辑格式用于以等于所述块的尺寸的1/n倍的尺寸的簇为单位执行文件管理，n是不小于2的整数，所述主机设备根据所述逻辑格式访问用户区；
在所述系统信息存储单元中存储用于在所述用户区上记录用于所述文件管理数据的参数；和其中
当从所述主机设备提供初始化命令时，在所述半导体存储器中记录与在所述系统信息存储单元中存储的参数相一致的文件管理数据。
23、如权利要求22所述的数据管理方法，其中，当从所述主机设备提供参数读出命令时，通过所述接口向所述主机设备发送存储在所述系统信息存储单元中的参数。
24、如权利要求22所述的数据管理方法，其中，在所述半导体存储器上形成所述系统信息存储单元。
25、如权利要求23所述的数据管理方法，其中，所述文件管理数据与逻辑格式一致，该逻辑格式通过设置作为数据读/写单位的每个扇区的逻辑地址来管理记录数据，并且其中所述簇由预定个数的扇区组成。
26、如权利要求25所述的数据管理方法，其中，所述逻辑格式是这样一种格式，其中在所述用户区中的每块中的前导扇区与所述簇的前导扇区一致。
27、如权利要求26所述的数据管理方法，其中，所述文件管理数据由记录在所述用户区的前导逻辑地址的扇区中的主引导记录、在所述用户区中形成的每一分区的前导逻辑地址的扇区中记录的分区引导记录、记录在跨越从紧随每一分区引导记录的下一逻辑地址的扇区开始的多个扇区的文件分配表、和记录在跨越从每一文件分配表的下一逻辑地址的扇区开始的多个扇区的路径目录入口；
所述主引导记录表明其中已记录分区引导记录的扇区的逻辑地址；
所述分区引导记录表明与其中已记录所述分区引导记录的分区有关的信息；
所述文件分配表，与在分区中的全体簇相关联的，形成在用于指定与正在考虑中的簇连接的下一簇的互连信息的存储的区上；
所述路径目录入口表明在最高层目录和子目录中排列的文件的入口信息；
每一分区中记录的实体数据从紧随路径目录入口的下一扇区开始来记录。
28、如权利要求27所述的数据管理方法，其中，设置所述逻辑格式以便在一个扇区中以自动完成方式形成记录在一个块中的n个连续簇的互连信息的记录区。
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