CN1303533C - 具有恢复到初始状态的功能的存储控制设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种存储设备，包括存储初始数据的初始数据存储区、存储对应于所述初始数据的更新数据的更新数据存储区，以及指定读出初始数据存储区或者更新数据存储区的指定区。一种存储控制设备，包括：在更新数据存储区中写入数据的写单元；重写单元，用于当发生对所述更新数据存储区的写入动作时，将其中在初始节点设置了用于读出初始数据存储区的信息的指定区重写为读取所述更新数据存储区的设置；将所述指定区中的信息重写为读取所述初始数据的设置的初始化单元；以及选择单元，用于当读取数据时，选择读取所述初始数据存储区或者所述更新数据存储区。

Description

具有恢复到初始状态的功能的存储控制 设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及计算机等中的存储技术和记录技术。
背景技术
本发明应用于诸如个人计算机等信息设备，这种信息设备具有存储设备，比如固定磁盘设备、非易失性半导体存储设备等。信息设备在出售时带有计算机程序，比如操作系统、应用软件等，它们预先被记录在存储设备中。这些信息设备需要有恢复到出厂时的初始状态的功能，这例如是因为在使用过程中碰到麻烦等原因。
图1图示了比如个人计算机等信息设备所具有的存储设备，例如固定磁盘设备等的存储结构。信息设备的存储设备在出售时，在出厂时预先在其中记录了计算机程序，比如操作系统、应用软件等，如图1的700所示。另外，在信息设备中，还向计算机程序添加了设置数据，作为初始数据702存储在固定磁盘上的某些区域中。
允许被写的程序和设置数据被混合在初始数据702中。这样，与用户对程序的使用或者对新程序的更新相关，从初始状态被写的区域以及仍然保持初始状态的区域被混合，如图1中的710所示。
存在这样的情况：对于信息设备，例如由于在使用过程中碰到麻烦等原因，希望恢复初始数据，以返回出厂时的初始状态。作为存储这种初始数据的方法，考虑了一种简单地禁止对初始数据区进行写操作的方法。但是，禁止对固定磁盘等进行写操作的方法不能实际应用，这是因为如果这样的话，程序的更新以及设置数据的更新就变得不可能。
在传统技术中，为了将固定磁盘从使用状态恢复到初始状态，提出了一种在不同的记录介质比如CD-ROM等上存储初始数据的拷贝并进行拷贝的方法。另外，如日本实用新型申请No.10-6864、JP-A2000-181772等所公开的，提出了一种方法：在磁盘上的一个受保护的区域中保存初始数据的拷贝，使用恢复软件，然后将所述初始数据拷贝到预定区域，从而恢复到初始状态。
另外，作为非易失性半导体存储设备比如闪存等中的传统技术，有JP-A 63-228323和JP-A 5-216654。在JP-A 63-228323的方法中，存储区被分为初始数据区、映射区和变更数据区。在进行写操作时，将初始数据的变更部分的地址写入所述映射区，将变更数据写入所述变更数据区。在读出时，在读出所有初始数据后，顺序读出映射区和变更数据，以盖写初始数据。
另外，JP-A 5-216654公开了一种技术，其使用两个闪存，总是将旧程序存储在一个闪存中，从而在重写闪存时避免启动程序丢失。
如传统技术中所述，从初始数据存储源比如CD-ROM、闪存等拷贝的方法，或者从另一个区向存储设备的不同区拷贝的方法，需要长达几分钟到几十分钟的时间来进行恢复到初始状态的工作。那么，在恢复工作过程中，用户无法使用计算机。
另外，JP-A 63-228323的方法被设计为：一旦读出初始数据后，就读出变更数据来修改初始数据。因此，对高速处理的考虑并不充分。
发明内容
考虑到传统技术中的上述问题作出了本发明。也就是，本发明的目的是尽量减少将计算机恢复到出厂时的初始状态所需的时间。
本发明采用下述手段来解决上述问题。这就是，本发明提供了一种控制存储设备的存储控制设备，该存储设备包括：存储初始数据的初始数据存储区；存储与初始数据相关的更新数据的更新数据存储区；以及将初始数据存储区和更新数据存储区中的任何一个指定为读取目标的指定区，该存储控制设备包括：
向所述更新数据存储区写入数据的写入部分；
重写部分，当发生对所述更新数据存储区的写入动作时，将其中在初始时间点设置了用于读取初始数据存储区的信息的指定区重写为读取所述更新数据存储区的设置；
将所述指定区中的信息重写为读取所述初始数据的设置的初始化部分；
选择部分，当读取数据时，选择所述初始数据存储区和所述更新数据存储区中的任何一个以供读取；以及
根据所述选择部分的选择，读所述更新数据存储区或者初始数据存储区的读取部分；
其中，在存储设备中，初始数据存储区和更新数据存储区可以按每一个预定存储单元交替布置和存储，读取部分可以读出交替布置的初始数据存储区中的数据和更新数据存储区中的数据中的至少任何数据。
所述初始数据是当所述存储设备或者包括所述存储设备的系统例如在出厂时所存储的数据和/或计算机程序。另外，更新数据是用于添加或者改变例如数据、计算机程序等的数据。所述更新数据被存储在对应于初始数据的存储区中。“对应于初始数据的存储区”的意思是，例如，能够由一个预定过程从初始数据的存储区唯一地确定的存储区。
当发生对所述更新数据存储区的写入动作时，所述存储控制设备将其中在初始时间设置了用于读出初始数据存储区的信息的指定区重写为读取所述更新数据存储区的信息。然后，在读出数据时，所述存储控制设备选择所述初始数据存储区和所述更新数据存储区之一，并根据该选择读取所述更新数据存储区或者所述初始数据存储区。
这样，根据本发明，在维持初始数据存储区的情况下，可以存储初始数据和更新数据的组合数据。另外，读初始数据和更新数据的组合数据的读取时间的增加可以被减小到指定区的数据读取时间的范围。
那么，由于具有将指定区的信息重写成初始数据的读取设置的初始化部分，存储控制设备能够将写入时的存储设备初始化到指定区。
最好，存储管理设备还可以具有一个逻辑地址管理部分，用于将初始数据存储区和更新数据存储区关联到同一逻辑地址。
最好，所述存储设备可以是盘型存储设备，所述预定存储单元可以是盘的一个或者多个道。这样，例如，盘的道对能够被连续读取，从而减少与盘的寻道相关的访问时间。
最好，所述存储设备可以具有非易失性半导体存储器上的初始数据存储区、更新数据存储区和指定区中的任何一个或者多个。
另外，本发明可以是计算机或者其它设备、机器等执行上述任何处理的方法。另外，本发明可以是使得能够在计算机或者其它设备、机器等中实现上述任何功能、步骤或者处理的程序。另外，本发明可以是一种结构：所述程序被记录在可由计算机或者其它设备、机器等读出的记录介质上。
本发明还提供了一种存储设备，包括：存储部分，包括存储初始数据的初始数据存储区，存储与初始数据相关的更新数据的更新数据存储区，以及将初始数据存储区和更新数据存储区中的任何一个指定为读取目标的指定区；向所述更新数据存储区写入数据的写入部分；重写部分，当发生对所述更新数据存储区的写入动作时，将其中在初始时间点设置了用于读取初始数据存储区的信息的指定区重写为读取所述更新数据存储区的设置；将所述指定区中的信息重写为读取所述初始数据的设置的初始化部分；选择部分，当读取数据时，选择所述初始数据存储区和所述更新数据存储区中的任何一个以供读取；以及根据所述选择部分的选择，读取所述更新数据存储区或者初始数据存储区的读取部分；其中：在存储设备中，初始数据存储区和更新数据存储区按每一个预定存储单元交替布置和存储，并且，读取部分读出交替布置的初始数据存储区中的数据和更新数据存储区中的数据中的至少任何数据。
本发明还提供了一种控制存储设备的方法，该存储设备包括：存储初始数据的初始数据存储区；存储与初始数据相关的更新数据的更新数据存储区；以及将初始数据存储区和更新数据存储区中的任何一个指定为读取目标的指定区，该方法包括：向所述更新数据存储区写入数据的写入步骤；重写步骤，当发生对所述更新数据存储区的写入动作时，将其中在初始时间点设置了用于读取初始数据存储区的信息的指定区重写为读取所述更新数据存储区的设置；将所述指定区中的信息重写为读取所述初始数据的设置的初始化步骤；选择步骤，用于选择所述初始数据存储区和所述更新数据存储区中的任何一个以供读取；以及根据所述选择步骤中的选择，读取所述更新数据存储区或者初始数据存储区的读取步骤；其中：在存储设备中，初始数据存储区和更新数据存储区按每一个预定存储单元交替布置和存储，并且，读取步骤包括读出交替布置的初始数据存储区中的数据和更新数据存储区中的数据中的至少任何数据的读取步骤。
附图说明
图1是其中混合允许写入的程序和数据的固定磁盘设备的数据存储例子；
图2是根据第一实施例的固定磁盘设备的结构示例；
图3是具有传统的初始状态恢复功能的固定磁盘设备的数据存储格式的一个例子；
图4是使用传统的初初始状态恢复功能恢复到初始状态的恢复操作的一个例子；
图5是根据第一实施例的信息设备的数据存储格式的一个例子；
图6是逻辑地址到磁道号转换电路的切换操作的流程图；
图7是地址转换信息的存储格式的一个例子；
图8是具有初始状态恢复功能的固定磁盘设备的数据存储格式的改进例子1；
图9是具有初始状态恢复功能的固定磁盘设备的数据存储格式的改进例子2；
图10是固定磁盘设备的改进例子；
图11是在包括闪存等的信息设备中，用于初始状态恢复功能的数据存储格式的一个例子；
图12是使用两个闪存时的数据存储格式的一个例子；
图13是在应用于闪存的的情况下，地址转换信息存储格式的一个例子；
图14是在应用于闪存的的情况下，地址转换方法的一个例子(初始状态)；
图15是在应用于闪存的的情况下，地址转换方法的一个例子(写操作1)；
图16是在应用于闪存的的情况下，地址转换方法的一个例子(写操作2)；
图17是在应用于闪存的的情况下，地址转换方法的一个例子(使用状态)。
具体实施方式
下面结合附图描述本发明的优选实施例。
(第一实施例)
下面结合图2到图10描述本发明的第一实施例的信息设备。
<功能概要>
信息设备是具有固定磁盘设备的信息设备。固定磁盘设备存储操作系统(下面称为OS)、各种应用程序和在出厂时设置的初始数据。
在传统的信息设备中，在许多情况下，初始数据之前被拷贝到预定区域，在存储原始的初始数据时，使用传统信息设备。这样，通过再次拷贝所存储的初始数据，信息设备可以被恢复到出厂时的初始状态。
图3是如上所述具有传统的初始状态恢复功能的固定磁盘设备的数据存储格式的一个例子。固定磁盘的在出厂时的存储状态300被表示在图3的左边。在出厂时，初始数据303被存储在从磁道n-m+1到n的区域中，该初始数据303的一个拷贝305被存储在从磁道1到m的区域中。另外，在出厂时，从磁道m+1到n-m的区域是未使用区域304。初始数据303的拷贝305和未使用区域304构成可以进行读写的更新数据存储区302。该存储状态被称为固定磁盘的初始状态。
根据具有固定磁盘设备的信息设备的使用，重写初始数据的拷贝305。这样，在信息设备中，一旦被用户使用，则固定磁盘的存储状态就成为图3的右边所示的状态310。
也就是，在信息设备使用期间的状态310下，初始数据311与原始初始数据301是相同的。但是，初始数据的拷贝305被重写，成为混合了未使用区和使用区的状态312。
图4是使用传统的初始状态恢复功能将图3的信息设备的使用期间的状态310恢复到初始状态的恢复操作的一个例子。在图4中，存储在从磁道n-m+1到磁道n的区域中的初始数据321(与图3所示的初始数据303或者311的内容相同)由CPU 110读取，并拷贝到从磁道1到m的区域。作为该拷贝的结果，产生初始数据的一个拷贝323(其与图3所示的初始数据的拷贝305相同)。另外，将从磁道m+1到n-m的区域返回到未使用状态的区域322。
在图5所示实施例的信息设备中，初始数据在拷贝后不被使用，并且，根据下面的程序，在被存储的状态下使用初始数据。也就是，在此信息设备中，在固定磁盘上提供要被映射到与更新数据存储区相同的逻辑地址的初始数据存储区。
另外，在固定磁盘上提供了用于存储地址转换信息的指定区。地址转换信息指定从更新数据存储区读出或者从初始数据存储区读出。
根据所述地址转换信息的指定，从初始状态的时间开始直到发生第一数据的写入时，信息设备从初始数据存储区读出数据。然后，在写入第一数据后，这样改变所述地址转换信息，所述信息设备转为从更新数据存储区读出数据。
这样，由于根据地址转换信息切换读取目标区，在此信息设备中就没有必要进行拷贝初始数据的处理。另外，即使在一旦重写了初始数据之后，恢复到最初出厂时的初始状态所需的时间被设置为大约为0(切换读取目标所要的时间)。
<硬件配置>
图2是实现本发明的固定磁盘设备的配置举例。CPU 110在读写数据之前发送一个逻辑地址202。然后，一个逻辑地址到磁道号转换电路104将逻辑地址转换为磁道号201，磁头移动机构103将磁头102移动到磁盘101的磁道号201的位置。
一般的固定磁盘设备只是确定对应于一个逻辑地址的磁道号。这样，具有传统的初始状态恢复功能的固定磁盘设备如图3所示存储初始数据，使用如图4所示的外部CPU 110的程序拷贝初始数据，从而获得初始状态恢复功能。
<地址转换处理>
图5图示了此实施例中的信息设备的数据存储格式。通过将固定磁盘的区域分为三个区域(区域401、402和403)，比如在出厂时的状态400，配置该信息设备。
然后，在这三个区域中的一个区域(从磁道号2n+1到2n+a的区域401)中记录地址转换信息404，在另一个区域(从磁道号n+1到2n的区域402)中记录初始数据405。另外，在固定磁盘的导入部分保留剩下的一个区域(从磁道号1到n的区域403)，作为未使用区406，其与初始数据405具有相同的大小。
图5的右边图示了在发生写请求时的存储状态。在发生写请求的情况下，在从磁道号n+1到2n的区域中存储初始数据412的情况下，数据被写入从磁道号1到n的区域，产生一个已被写入的区域413和一个区域414，该区域414未被使用，或者仅对其执行读操作。地址转换信息411保存关于是否已经对从磁道号1到n的各磁道执行了写操作的信息。
如果在存储状态下在固定磁盘中发生了读请求，则从磁道号1到n的区域读出已写磁道，在从磁道号n+1到2n的区域中，从初始数据412读出未被使用的区域的磁道。
也就是，根据地址转换信息404，此信息设备中的逻辑地址到磁道号转换电路104切换在更新数据存储区403中的磁道号和初始数据存储区402中的磁道号之间使用的磁道。
图6图示了逻辑地址到磁道号转换电路104的切换操作。从CPU110发出的逻辑地址首先在逻辑地址到磁道号转换电路104中被转换为更新数据存储区的磁道号(S10)。
然后，逻辑地址到磁道号转换电路104判断访问是写操作还是读操作(S11)。
在写操作的情况下，其磁道号被传送给磁头移动机构103，一般磁道号被用于写入数据(S18)。这里，如果第一次写入是在处于初始状态的适当磁道上执行的(S15的“否”的情形)，如图7所示，则将该合适磁道的地址转换信息重写为已写状态(S16)。
另外，在读操作的情况下，逻辑地址到磁道号转换电路104访问地址转换信息(S12)，并判断该磁道是否已被写入(S14)。
如果读目标的磁道已经被写入，则逻辑地址到磁道号转换电路104以其初始状态发送更新数据存储区的磁道号(S18)。另一方面，如果还没有对读目标的磁道执行写操作，则逻辑地址到磁道号转换电路104发送初始数据存储区的磁道号(S17)。
图7图示了地址转换信息420的细节。如图5所述，在此实施例中，地址转换信息420被存储在固定磁盘的从磁道2n+1到2n+a的区域中。在地址转换信息420中，对访问目标的各磁道(磁道号1到n)提供了一个比特。
这样，从磁道2n+1的首比特开始，顺序存储磁道号为1、2......的每一个磁道的地址信息420。然后，在地址转换信息420的对应于磁道的比特被设置为0的情况下，则还没有对该磁道执行写操作，响应读请求访问初始数据存储区的磁道。
另外，在地址转换信息420的对应于磁道的比特被设置为1的情况下，已经对该磁道执行了写操作，响应读请求访问更新数据存储区的磁道。
为了将固定磁盘恢复到初始状态，图7的所有地址转换信息420可以被设置为0。这样，此信息设备能够在下述时间内将固定磁盘恢复到初始状态：该时间是将数量对应于所有磁道数的比特中的数据清除的时间。
<改进实施例1>
图8图示了具有初始状态恢复功能的固定磁盘设备的数据存储格式的另一个例子。与图5的存储区的配置相比，在图8中，初始数据存储区和更新数据存储区在相邻磁道中交替布置。
也就是，在出厂时的初始状态500下(在图8的左边)，在磁道号为1到2n的磁道中，奇数号磁道未使用，初始数据被存储在偶数号磁道中。
另外，例如，当改变磁道2中的初始数据时，改变之后的数据被存储在磁道1而不是磁道2中。一般，当改变磁道2m中的初始数据时，改变后的数据被存储在磁道2m-1中而不是磁道2m中。
在此数据配置下，如果发生对磁道2m-1的读请求，则将磁道2m-1和磁道2m中的数据连续读出到读缓冲区(未图示)。在读操作后，此信息设备中逻辑地址到磁道号转换电路104可以根据地址转换信息在读缓冲器中选择磁道2m-1中的数据或者磁道2m中的数据。
由于所述读操作，除了对初始数据的保护之外，可使在已写磁道和未写磁道(初始数据的磁道)被混合的情况下，读取数据时磁头的运动距离变得更短，从而高速执行读操作。
<改进实施例2>
图9图示了具有初始状态恢复功能的固定磁盘设备的数据存储格式的另一个例子。在图5所示的例子中，初始数据存储区402和更新数据存储区403的大小是相等的。这样，在图5所示的例子中，固定磁盘的区域被指定区401、初始数据存储区402和更新数据存储区403所占据，更新数据存储区403用于存储其中初始数据被改变的数据。这样，没有留下用户能够使用的区域。
但是，一般，初始数据的大小一般只占据整个存储区的一部分。例如，对于更新数据存储区中的磁道数n和初始数据存储区中的磁道数m，建立了关系m＜＜n。这样，如图9所示，足以能够保留对应于初始数据526的大小(磁道数m)的更新数据存储区524(磁道号1到m)，并存储其中初始数据526被重写的数据。
在这种情况下，由于未对在磁道m+1及其后的区域523执行地址转换，此区域523可以被开辟为用户区域。
<改进实施例3>
图10图示了固定磁盘设备的另一个配置例子。在图2的例子中，地址转换信息被存储在与数据相同的磁盘上。但是，本发明的实施例不限于这样的配置。
与图2的固定磁盘设备相比，图10所示的固定磁盘设备600具有一个非易失性半导体存储器605。由于在非易失性半导体存储器605中记录地址转换信息，地址转换所需的时间被缩短了。
另外，在固定磁盘设备600中，初始数据被记录在非易失性半导体存储器605中，因而读出该数据所需的时间也缩短了。
在固定磁盘设备600中，当读出数据时，CPU 610向逻辑地址到磁道号转换电路604输出逻辑地址。然后，逻辑地址到磁道号转换电路604将所述逻辑地址转换为磁道号。
另外，所述逻辑地址到磁道号转换电路604访问所述非易失性半导体存储器605，判断是否已对磁道执行了写操作。然后，所述逻辑地址到磁道号转换电路604输出一个选择信号到数据选择电路606。
数据选择电路606根据所述选择信号切换和输出来自非易失性半导体存储器605的读出数据，以及来自固定磁盘601的读出数据。
注意，当地址转换信息被存储在非易失性半导体存储器605中，初始数据被存储在固定磁盘601中时，读出数据可以在初始数据的磁道和写入数据的磁道之间切换。其过程等效于图6所示的情况。
另外，如图8所示，当初始数据的磁道和写入数据的磁道交替布置时，数据选择电路606可以被设计为选择读入到读缓冲器(未图示)中的两个连续数据中的任何一个数据。
(第二实施例)
下面结合图11到图16说明本发明的第二实施例的信息设备。在第一实施例中，说明了具有固定磁盘设备的信息设备在短时间内被恢复到出厂时的初始状态的结构示例。
在此实施例中，说明在短时间(清除地址转换信息的时间)内将具有非易失性半导体存储设备比如闪存等的信息设备恢复到出厂时的初始状态的配置例子。
图11是具有闪存等的信息设备中，用于初始状态恢复功能的数据存储格式的例子。图11图示了这样一个例子：其中使用一个闪存，初始数据存储区802的大小(区段数n)和更新数据存储区803的大小(区段数n)相等。
图11对应于第一实施例的图5，图示了区段号1、n、2n、2n+a等，而不是磁道号。但是，尽管物理记录介质从固定磁盘变成了闪存，不过逻辑存储配置仍然类似于图5的情况。
也就是，如图11的左边所示，在出厂时的初始状态800下，假定从区段1到n的更新数据存储区803为未使用区806，初始数据805被存储在从区段n+1到2n的初始数据存储区802中，地址转换信息804被存储在从区段2n+1到2n+a的指定区801中。
另外，如图11的右边所示，在次信息设备的使用状态810下，在存储了初始数据812(与初始数据805的内容相同)的情况下，已写区域813和未被使用的区域814(或者仅执行了读操作的区域)被混合。
这样，即使在闪存的情况下，也执行类似于图5所示的固定磁盘设备情况下的操作。但是，不同于以磁道为单位管理数据的固定磁盘设备，在闪存中，以作为最小擦除单位的区段(sector)为单位管理数据。
图12是使用了两个闪存(F1和F2)的存储配置的一个例子，其中，初始数据存储区的大小和更新数据存储区的大小不同。也就是，在出厂时的初始状态820下，初始数据827被存储在初始数据存储区822(第一闪存F1的区段1到m)，地址转换信息826被存储在指定区821(第一闪存F1的区段m+1到n)中。另一方面，更新数据存储区825(第二闪存F2的区段1到n)是未使用区。
未使用区828由下述区域构成：没有合适初始数据的更新数据存储区823，以及具有合适初始数据的更新数据存储区824。
另一方面，在使用状态830下，具有合适初始数据的更新数据存储区824由已写区域834和未使用(或者仅执行了读操作的)区域833构成。但是，更新数据存储区825中除了区段1到m之外的区段(没有初始数据的更新数据存储区823)是用户能够使用的区域。此配置类似于图9所述的情况。
图13是在应用于闪存等的情况下，地址转换信息的存储格式的一个例子。典型的闪存被设计为在擦除时，所有的数据位都变为“1”。如图13所示，由于对于初始数据存储区，将暗示“擦除状态”的“1”分配给了一个读指示符，仅由对地址转换信息区(是闪存的整个存储容量的一部分)的擦除操作执行恢复到初始状态的操作。
也就是，地址转换信息＝1的情况是未执行写操作，或者仅执行读操作的情况。那么，对初始数据存储区执行读操作。另外，地址转换信息＝0的情况是已经执行了写操作的情况。那么，对更新数据存储区执行读操作。这样，类似于第一实施例，完全不需要对数据区进行操作。这样，恢复操作被即刻执行。
图14图示了在应用于闪存等的情况下的初始状态。在图14中，信息设备具有CPU 850和闪存860。
CPU 850从闪存860读出地址转换信息861，并设置CPU 850中的物理地址到逻辑地址转换机构(MMU)851。
在初始状态下，将指出所有初始数据862的物理地址映射到从CPU 850的内部总线852来看的逻辑地址空间854。
图15和图16是写操作的例子。图15图示了从初始状态(图14)发生第一次写入时的情况下的操作。
如果写操作发生在从CPU 850的内部总线852映射到逻辑地址空间854的初始数据的地址中，则物理地址到逻辑地址转换机构(MMU)851在CPU中产生一个中断。
图16图示了基于所述中断的处理。在中断处理中，物理地址到逻辑地址转换机构(MMU)851将合适的地址转换信息映射到未使用区863，然后执行写操作。对于写入数据的区段，地址转换信息从1变为0，如图13所示。
从而，可以保持其中初始数据862被改变的数据，而不用重写初始数据862的区域。另外，在读处理中，物理地址到逻辑地址转换机构(MMU)851访问地址转换信息861。
那么，对于对未写入数据的区段的访问，物理地址到逻辑地址转换机构(MMU)851映射到物理地址空间的初始数据862的区域。另外，对于对写入了数据的区段的访问，物理地址到逻辑地址转换机构(MMU)851映射到已写区段。
图17图示了初始数据区和已改变数据区被混合的使用状态。这样，物理地址到逻辑地址转换机构(MMU)851将初始数据862和已改变数据被混合的物理地址空间转换为当前有效的数据(在物理地址空间中按区段顺序排列的数据)。
为此，当初始数据862不被重写时，要在CPU 850上执行的程序读出初始数据862。另外，当初始数据862被重写时，程序访问已被写入的数据。
在此信息设备中，通过重置地址转换信息861(如图13所示，将所有信息设置为1)，可以在短时间内恢复到初始状态。也就是，即使在非易失性存储器比如闪存等中存储了OS、应用程序和初始数据之后发货的信息设备中，也能够在闪存的预定区段的擦除时间内，从使用后的状态恢复到出厂时的初始状态。
(能由计算机等读出的记录介质)
可以在能够由计算机等读出的记录介质中记录使得能够在计算机、其它设备和机器等(以后称为计算机等)中获得上述任何功能的程序。那么，可以通过指令计算机等读出记录介质中的程序并予以执行来提供所述功能。
这里，可由计算机等读出的记录介质是指能够通过电、磁、光、机械或者化学作用存储诸如数据、程序等信息，并可由计算机读出的记录介质。在记录介质中，作为能够从计算机等移除的介质，例如有软盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R/W、DVD、DAT、8mm磁带和存储卡等。
另外，作为固定到计算机等上的记录介质，例如有硬盘、ROM(只读存储器)等。
(在载波中实现的数据通信)
另外，程序可以被存储在计算机等中的硬盘和内存中，并通过通信介质分发到不同的计算机。在这种情况下，程序通过通信介质作为使用载波实现的数据通信信号被传输。那么，所述功能能够被提供给接收所述分发的计算机等。
这里，所述通信介质可以是下述任何通信介质：有线通信介质，例如包括同轴电缆和双绞线电缆的金属电缆型通信介质，以及通信光缆等；或者无线通信介质，例如卫星通信、地面电波无线通信等。
另外，所述载波可以是用于调制数据通信信号的电磁波或者光。但是，载波可以是直流信号。在这种情况下，数据通信信号可以具有无载波的基带波形。这样，在载波中实现的数据通信信号可以是调制宽带信号或者未调制基带信号(对应于使用电压为0的直流信号作为载波的情况)。
工业实用性
本发明可以用在各种信息设备比如计算机、移动电话、便携式终端和车载机器等的制造业中，以及使用信息设备的服务业中。

Claims (9)

1.一种控制存储设备的存储控制设备，该存储设备包括：存储初始数据的初始数据存储区；存储与初始数据相关的更新数据的更新数据存储区；以及将初始数据存储区和更新数据存储区中的任何一个指定为读取目标的指定区，该存储控制设备包括：
向所述更新数据存储区写入数据的写入部分；
重写部分，当发生对所述更新数据存储区的写入动作时，将其中在初始时间点设置了用于读取初始数据存储区的信息的指定区重写为读取所述更新数据存储区的设置；
将所述指定区中的信息重写为读取所述初始数据的设置的初始化部分；
选择部分，当读取数据时，选择所述初始数据存储区和所述更新数据存储区中的任何一个以供读取；以及
根据所述选择部分的选择，读取所述更新数据存储区或者初始数据存储区的读取部分；
其中：
在存储设备中，初始数据存储区和更新数据存储区按每一个预定存储单元交替布置和存储，并且，
读取部分读出交替布置的初始数据存储区中的数据和更新数据存储区中的数据中的至少任何数据。
2.如权利要求1所述的存储控制设备，其中，所述存储设备包括盘型存储设备，所述预定存储单元是盘的一个或者多个轨道。
3.如权利要求1所述的存储控制设备，还包括逻辑地址管理部分，用于将初始数据存储区和更新数据存储区关联到同一逻辑地址。
4.如权利要求1所述的存储控制设备，其中，所述存储设备具有在非易失性半导体存储器上的初始数据存储区。
5.如权利要求1所述的存储控制设备，其中，所述存储设备具有在非易失性半导体存储器上的指定区。
6.如权利要求1所述的存储控制设备，其中，所述存储设备包括非易失性半导体存储器。
7.一种存储设备，包括：
存储部分，包括存储初始数据的初始数据存储区，存储与初始数据相关的更新数据的更新数据存储区，以及将初始数据存储区和更新数据存储区中的任何一个指定为读取目标的指定区；
向所述更新数据存储区写入数据的写入部分；
重写部分，当发生对所述更新数据存储区的写入动作时，将其中在初始时间点设置了用于读取初始数据存储区的信息的指定区重写为读取所述更新数据存储区的设置；
将所述指定区中的信息重写为读取所述初始数据的设置的初始化部分；
选择部分，当读取数据时，选择所述初始数据存储区和所述更新数据存储区中的任何一个以供读取；以及
根据所述选择部分的选择，读取所述更新数据存储区或者初始数据存储区的读取部分；
其中：
在存储设备中，初始数据存储区和更新数据存储区按每一个预定存储单元交替布置和存储，并且，
读取部分读出交替布置的初始数据存储区中的数据和更新数据存储区中的数据中的至少任何数据。
8.一种控制存储设备的方法，该存储设备包括：存储初始数据的初始数据存储区；存储与初始数据相关的更新数据的更新数据存储区；以及将初始数据存储区和更新数据存储区中的任何一个指定为读取目标的指定区，该方法包括：
向所述更新数据存储区写入数据的写入步骤；
重写步骤，当发生对所述更新数据存储区的写入动作时，将其中在初始时间点设置了用于读取初始数据存储区的信息的指定区重写为读取所述更新数据存储区的设置；
将所述指定区中的信息重写为读取所述初始数据的设置的初始化步骤；
选择步骤，用于选择所述初始数据存储区和所述更新数据存储区中的任何一个以供读取；以及
根据所述选择步骤中的选择，读取所述更新数据存储区或者初始数据存储区的读取步骤；
其中：
在存储设备中，初始数据存储区和更新数据存储区按每一个预定存储单元交替布置和存储，并且，
读取步骤包括读出交替布置的初始数据存储区中的数据和更新数据存储区中的数据中的至少任何数据的读取步骤。
9.如权利要求8所述的控制存储设备的方法，还包括将初始数据存储区和更新数据存储区关联到同一逻辑地址的步骤。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4872328B2 (ja) * 2005-11-29 2012-02-08 富士通株式会社 動作環境切り替えプログラム及び情報処理装置
CN114371816A (zh) * 2021-12-14 2022-04-19 深圳市凯迪仕智能科技有限公司 一种数据存储方法及电子设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63228323A (ja) * 1987-03-18 1988-09-22 Mitsubishi Electric Corp 追記型メモリカ−ドの記録方式
US5214695A (en) * 1990-07-23 1993-05-25 International Business Machines Corporation Apparatus and method for loading a system reference diskette image from a system partition in a personal computer system
JPH05216654A (ja) * 1991-10-16 1993-08-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> パーソナル・コンピュータ・システム用ファームウェア記憶装置
JPH06149486A (ja) * 1992-11-06 1994-05-27 Toshiba Corp 医療事務用コンピュータ装置
US5473775A (en) * 1991-10-11 1995-12-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Personal computer using flash memory as BIOS-ROM
JPH0869376A (ja) * 1994-08-31 1996-03-12 Hitachi Ltd Ｂｉｏｓの書き換え制御回路
US6000023A (en) * 1996-07-19 1999-12-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for partitioning storage regions on hard disk and computer system adapted to the same
CN1257245A (zh) * 1998-12-15 2000-06-21 戴尔美国公司 复原计算机系统硬盘驱动器的方法和设备
US6272611B1 (en) * 1999-02-09 2001-08-07 Yu-Te Wu Computer data storage medium having a virtual disk drive and memory management method therefor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5128995A (en) * 1990-07-23 1992-07-07 International Business Machines Corp. Apparatus and method for loading a system reference diskette image from a system partition in a personal computer system
US6016536A (en) * 1997-11-13 2000-01-18 Ye-Te Wu Method for backing up the system files in a hard disk drive
US7231382B2 (en) * 2001-06-01 2007-06-12 Orbitz Llc System and method for receiving and loading fare and schedule data
US8386727B2 (en) * 2001-12-31 2013-02-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Supporting interleaved read/write operations from/to multiple target devices

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63228323A (ja) * 1987-03-18 1988-09-22 Mitsubishi Electric Corp 追記型メモリカ−ドの記録方式
US5214695A (en) * 1990-07-23 1993-05-25 International Business Machines Corporation Apparatus and method for loading a system reference diskette image from a system partition in a personal computer system
US5473775A (en) * 1991-10-11 1995-12-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Personal computer using flash memory as BIOS-ROM
JPH05216654A (ja) * 1991-10-16 1993-08-27 Internatl Business Mach Corp <Ibm> パーソナル・コンピュータ・システム用ファームウェア記憶装置
JPH06149486A (ja) * 1992-11-06 1994-05-27 Toshiba Corp 医療事務用コンピュータ装置
JPH0869376A (ja) * 1994-08-31 1996-03-12 Hitachi Ltd Ｂｉｏｓの書き換え制御回路
US6000023A (en) * 1996-07-19 1999-12-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for partitioning storage regions on hard disk and computer system adapted to the same
CN1257245A (zh) * 1998-12-15 2000-06-21 戴尔美国公司 复原计算机系统硬盘驱动器的方法和设备
US6272611B1 (en) * 1999-02-09 2001-08-07 Yu-Te Wu Computer data storage medium having a virtual disk drive and memory management method therefor

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