CN1307554C - 对快速存储器的数据记录装置和数据写入方法 - Google Patents

Abstract

通过具有读取存储在快速存储器(2)的管理信息并存储的存储部(4)、更新存储在存储部(4)的管理信息的更新部(7)、在作为快速存储器(2)的数据写入单位的页写入更新部(7)更新的管理信息的管理信息写入部(3)、控制管理信息写入部(3)在利用上述管理信息写入部(3)将更新的管理信息写入快速存储器(2)的页时，选择包含记录有最新的更新前管理信息的页的块以外的块，在选择的块的空页写入更新的管理信息的控制部(7)来实现。

Description

对快速存储器的数据记录装置和数据写入方法

技术领域

本发明涉及写入快速存储器的管理信息，具体涉及对快速存储器的数据记录装置和数据写入方法，使管理信息免于更新管理信息时所产生的写入错误。

背景技术

可以电总括消除数据，作为可以多次写入数据并可同时删除的非易失性PROM(Programmable Read-only Memory)的快速存储器由于具有小型、轻、高速、低耗电特性，所以用于代替便携性PC(PersonalComputer)的HDD(Hard Disk Drive)的辅助存储媒体等。

另外，作为可移动快速存储器的部件有存储卡。存储卡安装在数据记录装置并记录图像数据和音乐数据等。

可以将存储卡安装在PC、数字照相机、音乐再生装置等并再生存储卡记录的图像数据和音乐数据。

下面，根据图1说明上述的快速存储器的存储器结构。快速存储器由作为数据的消除单元的规定数据量的多个块构成。各块由作为读取、写入数据的单位的规定数据量的多个页构成。各页具有写入数据的，例如512Byte的数据区域和、写入奇偶数据等的16Byte的扩展区域(Extra区域)。

快速存储器在上述数据区域除了存储用数据记录装置记录的图像数据、音乐数据以外，还存储作为装置工作所需的信息的装置起动信息、装置管理信息等重要信息(以下称为管理信息)。

该管理信息在使用快速存储器时读入装置内的RAM(RandomAccess Memory)并进行存储管理。存储的管理信息根据需要，例如根据因写入音乐数据和图像数据而改变存储数据，由数据存储装置的CPU控制更新，更新的管理信息再次写入快速存储器的数据区域。

下面，采用图2所示的流程图说明更新快速存储器的管理信息时的工作。在此，某个管理信息写入快速存储器内的规定块。

首先，在步骤S21，CPU检索快速存储器内的规定块，判断块内是否有空页。在块内没有空页时，工艺进入步骤S22，在块内有空页时，工艺进入步骤S23。

在步骤S22，CPU将与写入更新前的管理信息的页同一块的空页确保为用于写入更新的管理信息的新页。在写入管理信息的页为该块的最后页时，在下一块的最前页写入管理信息。

在步骤S23，CPU根据在快速存储器内的所有块没有空页，消除所有写入最前块的更新前的管理信息，准备用于写入更新的管理信息的块。接着，CPU将消除了更新前的管理信息的块的最前页确保为用于写入更新的新信息的新页。

在步骤S24，CPU在步骤S22或步骤S23确保的新页写入更新的管理信息。步骤S24一结束，管理信息的更新处理就结束。

如采用图2的流程图所述，若进行管理信息的更新，则快速存储器如图3所示那样更新管理信息。

在写入管理信息的块为块100a、块100b时，首先，从块100a的页号0开始写入管理信息，写到页号n。接着，转移到块100b，从块100b的页号0开始写入管理信息。这样，对快速存储器的块按块依次更新管理信息。

但是，快速存储器在页写入数据的处理中产生了错误时，会导致该页所属的块内的数据整体产生错误的产生所谓串套错误的现象。

如图4所示，串套错误是在块内的页内的某个比特产生错误时，块内的其它所有页的同一比特也产生错误，破坏块内所有数据。

上述流程图所示的、快速存储器内的管理信息的更新中，由于在写入块内的更新前的管理信息的页的下一空页写入管理信息，所以在更新处理失败并产生了错误时，在具有产生了错误的页的块内的所有管理信息产生错误。从而，在更新处理失败时需要的更新前的管理信息也产生错误，具有不能再次进行更新管理的问题。

另外，在现有快速存储器的1个存储单元只能存储1bit的信息，但为了快速存储器的低成本化、大容量化，在进行了1个存储单元存储2bit、进而4bit的信息的多值化时，上述串套错误波及广范围的比特，只用纠错代码难以处理。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种从伴随管理信息的更新的写入错误保护管理信息的数据记录装置和对快速存储器的数据写入方法。

本发明的数据记录装置在以规定数据量的页单元写入数据，以由多个页构成的块单位统括消除写入的数据的快速存储器写入数据，记录数据的数据记录装置具有读取存储在快速存储器的管理信息并存储的存储单元、更新存储在存储单元的管理信息的更新单元、在作为快速存储器的数据写入单位的页写入更新单元更新的管理信息的管理信息写入单元、控制管理信息写入单元在利用管理信息写入单元将更新的管理信息写入快速存储器的页时，选择含有记录有最新更新前管理信息的页的块以外的块，在选择的块的空页写入更新的管理信息的控制单元。

该数据记录装置中，可以保护管理信息的更新所需的更新前的管理信息。

本发明的对快速存储器的数据写入方法是对以规定数据量的页单元写入数据，以由多个页构成的块单位统括消除写入的数据的快速存储器的数据写入方法中，读取存储在快速存储器的管理信息并存储在规定存储单元、更新存储在存储单元的管理信息、在将更新的管理信息写入快速存储器的页时，选择含有记录有最新更新前管理信息的页的块以外的块，在选择的块的空页写入更新的管理信息。

利用对该快速存储器的数据写入方法可以保护管理信息的更新所需的更新前的管理信息。

本发明还包括：

一种快速存储系统，其特征是，包括：

快速存储器，其具有块，所述块是快速存储器的消除单元，并且具有多页；

控制器，用于读出存储在所述快速存储器中的管理信息，更新存储在所述快速存储器中的管理信息，并且，把更新的管理信息写入快速存储器的页中；

其中，控制器把更新的管理信息写入快速存储器的块中，使得更新的管理信息被写入与带有旧管理信息的所述块不同的块中；

以此，在写入新管理信息中发生错误事件时保护旧管理信息。

一种快速存系统的数据写入方法，所述快速存储系统具有快速存储器，其具有块，所述块是快速存储器的消除单元，并且具有多页；其特征是，具有下述步骤：

控制器读出存储在所述快速存储器中的管理信息；

控制器更新存储在所述快速存储器中的管理信息，并且，控制器把更新的管理信息写入快速存储器的页中；

其中，控制器把更新的管理信息写入快速存储器的块中，使得更新的管理信息被写入与带有旧管理信息所述块不同的块中；

以此，在写入新管理信息中发生错误事件时保护旧管理信息。

附图说明

图1是用于说明快速存储器的存储器结构的图。

图2是说明作为背景技术所示的、数据记录装置的管理信息的更新处理工作的流程图。

图3是说明该数据记录装置中，写入管理信息的块的图。

图4是说明该数据记录装置中，将管理信息写入快速存储器时在块产生的串套错误的图。

图5是说明作为本发明的实施例所示的数据记录装置的主要部分结构的框图。

图6是说明该数据记录装置中，管理信息的更新处理工作概要的流程图。

图7是说明该数据记录装置中，具体的管理信息的更新处理工作的流程图。

图8是说明该数据记录装置中，快速存储器的块结构的概要图。

图9是说明该数据记录装置中，写入管理信息的偶数块和奇数块的图。

图10是说明作为本发明的实施例所示的存储卡的主要部分结构的框图。

具体实施方式

以下，根据附图具体说明本发明的数据记录装置和对快速存储器的数据写入方法的实施例。

本发明适用于图5所示的数据记录装置1。

数据记录装置1具有快速存储器2、接口(IF)3、存储器4、显示器5、I/O(Input/Output)6、CPU(Central Processing Unit)7、总线8。

快速存储器2是电统括消除数据，可以多次写入数据的非易失性PROM(Programmable Read-only Memory)。根据用户的命令，数据记录装置1在快速存储器2写入音乐数据和图像数据。

另外，快速存储器2也可以固定在数据记录装置1，也可以是可自由从数据记录装置1拆卸的可移动媒体。

接口3连接快速存储器2，是读取存储在快速存储器2的数据，向快速存储器2写入数据的接口。

存储器4是数据记录装置1的主存储装置，是自由写入读取的RAM(Random Access Memory)。存储器4根据CPU7的控制存储从快速存储器2读取的管理信息。

显示器5是显示支援在快速存储器2写入数据时的操作的程序、或显示快速存储器2的空闲容量的显示装置。

I/O6是输入输出接口，向用户的相应数据记录装置1输入命令、或输出记录在快速存储器2内的图像数据和音乐数据。

CPU7统括控制数据记录装置1的各部。另外，CPU7进行读取写入快速存储器2的管理信息并存储在存储器4，在存储器4重写存储的管理信息的管理等。

另外，CPU7进行基于存储在存储器4的管理信息，在快速存储器2写入图像数据和音乐数据时的控制。

总线8是连接上述各部的总线，在此没有区别，但具有将来自CPU7的控制传送给各部的控制总线和、传送各种数据的数据总线。

接着，采用图6所示的流程图说明更新存储在快速存储器2的管理信息时的工作概要。

首先，在步骤S1，一进入管理信息的更新处理，CPU7就检索快速存储器2内，取得用于写入更新的管理信息的新页。

在步骤S2，CPU7在步骤S1取得的快速存储器2的新页写入更新的管理信息。

接着，在步骤S3，CPU7判断写入的管理信息是否有错误。在没有错误时结束工艺，在有错误时进入步骤S4。

在步骤S4，CPU7检索快速存储器2，取得具有写入在上述步骤2写入的数据的页的块以外的新块。步骤S4一结束，工艺就返回到步骤S1，到没有写入错误为止继续进行该工艺。

这样，数据记录装置1由于可以在与写入更新前的管理信息的页所属的块不同的块确保写入更新的管理信息的页，所以在更新管理信息时产生了写入错误的情况下，也一定保护更新前的信息。

接着，采用图7的流程图说明上述流程图所示的步骤S1的工艺和步骤S2的工艺的具体工作。

在此，在说明图7所示的流程图之前，采用图8说明快速存储器2的块结构。

快速存储器2由汇集多个1个块大小为16Kbyte的块构成。构成快速存储器2的多个块中，将每个512块定义为段，对各段进行后述的逻辑地址、备用块的管理。

例如，如图8所示，在16Mbyte的存储器大小的快速存储器2的情况下，由段号“0”和“1”的段构成，在32Mbyte的存储器大小的快速存储器2的情况下，由段号“0”～“3”的段构成，在64Mbyte的存储器大小的快速存储器2的情况下，由段号“0”～“7”的段构成，在128Mbyte的存储器大小的快速存储器2的情况下，由段号“0”～“15”的段构成。

另外，通过使用段，确定设定有逻辑地址的物理块号的范围。

例如，如图8所示，由物理块号0～511(块数：512)构成的段定义为段号“0”。如括弧内所示，在段号“0”的段设定的逻辑地址确定为0～493，剩余块作为备用块管理。

同样，对段号定义为“1”～“15”的各段也设定对应物理块号的逻辑地址，逻辑地址没有对应的块成为备用块。

写入管理信息的块最好是上述的该备用块。因为在备用块没有实数据的访问，逻辑号和物理号没有对应，所以可以作为管理数据区域独立管理，对奇数块和偶数块进行复杂的更新处理也可以容易对应。另外，作为上述管理信息考虑逻辑物理的变换表数据和实数据的目录项等。

在此，在快速存储器2内具有2个写入更新的管理信息的块，分别称为偶数块、奇数块。

另外，从0开始对偶数块、奇数块内的页提供通用号。更新的管理信息按该通用号依次存储在快速存储器2。例如，如图9所示，对偶数用块10a提供通用号0、2、4、6、...，对奇数用块10b提供通用号1、3、5、7、...。更新的管理信息按通用号0、1、2、3、4、5、6、7依次写入页内。

另外，对偶数用块10a、奇数用块10b的各页分别提供页号，若与上述通用号对应，则成为通用号0和通用号1的页号为0、通用号2和通用号3的页号为1的关系。

另外，提供给偶数用块10a、奇数用块10b的各页的通用号是为了便于说明的。因此，CPU7在实际处理中写入管理信息时，不直接指定通用号，指定对从块内的成为规定基准的页开始第N个页写入所需管理信息。

首先，在步骤S11，一进入管理信息的更新，CPU7就检索快速存储器2的写入更新前的管理信息的页。在奇数用块10b的页写入更新前的管理信息时，工艺进入步骤S12，在奇数用块10b的页没有写入时，即在偶数用块10a写入时，工艺进入步骤S15。

更新的管理信息写入被提供写入更新前的管理信息的页的下一通用号的页。

在步骤S12，由于在奇数用块10b的页写入更新前的管理信息，写入更新的管理信息的是偶数用块10a，所以CPU7将只增加1个写入更新前的管理信息的奇数用块10b的页号的偶数用块10a的页确保为写入更新的管理信息的页。

在步骤S13，CPU7判断在偶数用块10a是否有空页，在有空页时，工艺进入步骤S14，在没有空页时，工艺进入步骤S18。

这是判断写入更新前的管理信息的奇数用块10b的页是否是该奇数用块10b的最后页的工艺。即，在奇数用块10b的最后页时，在上述步骤S12，即使增加1个偶数用块10a的页号也不存在相应页。从而，通过在该步骤S13判断是否存在空页来防止写入更新的管理信息的页不存在的状态。

在步骤S14，CPU7由于在偶数用块10a没有空页，消除写入偶数用块10a的旧管理信息，将最前页，即页号0(通用号0)的页确保为写入更新的管理信息的页。步骤S14一结束，工艺就进入步骤S18。

在步骤S15，CPU7判断写入更新前的管理信息的页的页号是否是偶数用块10a的最前页，即页号0(通用号0)。在最前页时，工艺进入步骤S16，在不是最前页时，工艺进入步骤S17。

在步骤S16，CPU7由于在偶数用块10a的最前页，即页号0(通用号0)的页写入更新前的管理信息，所以消除写入奇数用块10b的所有信息，将最前页，即页号0(通用号1)确保为写入更新的管理信息的区域。

在步骤S17，CPU7由于在偶数用块10a的最前页，即页号0(通用号0)的页以外的页写入更新前的管理信息，所以将与写入更新前的管理信息的偶数用块10a的页号相同的奇数用块10b的页确保为写入更新的管理信息的区域。

在步骤S18，CPU7控制接口3将更新的管理信息写入确保的页。

这样，数据记录装置1中，通过在快速存储器2在与具有写入更新前的管理信息的页的块不同的块确保写入更新的管理信息的页，从而在产生了写入错误时也可以保护所需的更新前的管理信息。

另外，本发明中，不仅是在数据记录装置1的CPU7和存储器4进行快速存储器2的管理信息的更新和管理，也可以是用快速存储器和、控制向快速存储器写入数据的控制器IC形成可移动媒体，用该控制器IC进行管理信息的更新和管理。例如，在上述快速存储器2具有控制器IC，进行管理信息的更新和管理的可移动媒体有存储卡。

接着，采用图10说明具有快速存储器2和、控制器IC的存储卡20的结构。

存储卡20具有快速存储器30和、控制器40。另外，存储卡20具有成为电源端子的VCC21和、成为地的VSS22，通过安装在数据记录装置被提供电源。

快速存储器30具有与上述快速存储器2同样的结构，由作为数据的消除单元的规定数据量的多个块构成。各块具有作为读取、写入数据的单位的规定数据量的多个页。在各页具有写入数据的、例如512Byte的数据区域和、写入电池数据的16Byte的扩展区域(Extra区域)。

控制器IC40具有寄存器41、页缓冲器42、属性ROM43、快速存储器1/F44、OSC控制器45和、IF46。

寄存器41是存储从快速存储器30读取的数据的参数，例如上述通用号等，根据命令从快速存储器30读取相应数据，并发送给页缓冲器42的参数寄存器。

页缓冲器42按照存储在上述寄存器41的参数暂时存储读取的数据。寄存器41起上述数据记录装置1的存储器4的功能。

属性ROM43是存储存储卡的存储信息等的读取专用的存储器。

快速存储器I/F44是连接快速存储器30和控制器IC的接口，根据寄存器41发出的命令向快速存储器30写入数据，从快速存储器读取数据。

OSC控制器45产生控制器IC40的时钟，对控制器IC的工作时钟进行控制。

IF46是从安装了存储卡20的数据记录装置向存储卡20的控制器IC40输入控制信号，在数据记录装置和存储卡20间进行数据的输入输出的接口。

在IF46具有BS(总线状态)47和、DIO(DATEI/O)48、SCLK(串行时钟)49。

BS47传送从控制存储卡20输入输出数据的CPU7发出的控制信号。

DIO48传送从数据记录装置输入给快速存储器30的数据和、从快速存储器30输出给数据记录装置1的数据。

SCLK49传送控制存储器IC的块。

如上所述，通过具有快速存储器30和、控制器IC40，存储卡20更新管理信息时可以进行上述图6和图7的流程图所示的工作。

这样，存储卡具有的快速存储器30即使在更新管理信息时产生写入错误，也可以确保更新管理信息所需的更新前的管理信息。

产业上的可用性

从上述说明可知，本发明的数据记录装置通过在更新存储在快速存储器的管理信息时，利用控制单元控制管理信息写入单元，以选择包含记录有最新的更新前管理信息的页的块以外的块，在选择的块的空页写入更新的管理信息，可以从伴随管理信息更新时产生的写入错误的块内所有管理信息的错误保护更新前管理信息，在产生了写入错误的情况下，也可以采用保护的更新前管理信息进行管理信息的更新处理。

从上述说明可知，本发明的对快速存储器的数据写入方法通过在更新存储在快速存储器的管理信息时，选择包含记录有最新的更新前管理信息的页的块以外的块，在选择的块的空页写入更新的管理信息，可以从伴随管理信息更新时产生的写入错误的块内所有管理信息的错误保护更新前管理信息，在产生了写入错误的情况下，也可以采用保护的更新前管理信息进行管理信息的更新处理。

Claims (4)

1.一种快速存储系统，其特征是，包括：

快速存储器，其具有块，所述块是快速存储器的消除单元，并且具有多页；

控制器，用于读出存储在所述快速存储器中的管理信息，更新存储在所述快速存储器中的管理信息，并且，把更新的管理信息写入快速存储器的页中；

其中，控制器把更新的管理信息写入快速存储器的块中，使得更新的管理信息被写入与带有旧管理信息的所述块不同的块中；

以此，在写入新管理信息中发生错误事件时保护旧管理信息。

2.如权利要求1所述的快速存储系统，其特征是，所述快速存储器包括偶数块和奇数块；

(a)如果旧管理信息是在偶数块中，那么选择用于写入更新管理信息的奇数块，并且，把所述更新管理信息写入所述选择的块的不同页中，或

(b)如果旧管理信息是在奇数块中，那么选择用于写入更新管理信息的偶数块，并且，把更新信息写入所述选择的块的不同页中。

3.一种快速存系统的数据写入方法，所述快速存储系统具有快速存储器，其具有块，所述块是快速存储器的消除单元，并且具有多页；其特征是，具有下述步骤：

控制器读出存储在所述快速存储器中的管理信息；

控制器更新存储在所述快速存储器中的管理信息，并且，控制器把更新的管理信息写入快速存储器的页中；

其中，控制器把更新的管理信息写入快速存储器的块中，使得更新的管理信息被写入与带有旧管理信息所述块不同的块中；

以此，在写入新管理信息中发生错误事件时保护旧管理信息。

4.如权利要求3所述的数据写入方法，其特征是，

所述快速存储器包括偶数块和奇数块；

(a)如果旧管理信息是在偶数块中，那么选择用于写入更新管理信息的奇数块，并且，把所述更新管理信息写入所述选择的块的不同页中，或

(b)如果旧管理信息是在奇数块中，那么选择用于写入更新管理信息的偶数块，并且，把更新信息写入所述选择的块的不同页中。

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