CN1412673A - 嵌入式存储器系统及其存取方法 - Google Patents

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CN1412673A
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陈英洲
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Qunding Visual Communication Science & Technology Co. Ltd.
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Qunding Visual Communication Science & Technology Co Ltd
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Abstract

本发明披露一种嵌入式存储器系统及其存取方法。其系统至少包含：一嵌入式存储单元及一主存储单元，其中，嵌入式存储单元，如同更新存储器(Fresh memory)，包含一压缩/解压缩软件。另，主存储单元，如同随机存取存储器(Random access memory；RAM)，则至少动态或预先划分为第一区块、第二区块、及第三区块。在上述区块中，第一区块至少提供上述的压缩/解压缩软件预先载入，第三区块则至少供一程序载入，且其程序所需的数据藉由上述的压缩/解压缩软件产生一压缩数据，并暂存于第二区块中。当执行上述程序时，亦经由其压缩/解压缩软件，藉此解压缩第二区块中所需的压缩数据。

Description

嵌入式存储器系统 及其存取方法
                        发明领域
本发明披露一种嵌入式存储器系统及其存取方法，用于扩展嵌入式系统中的主要存储单元。
                        发明背景
目前嵌入式系统(Embedded system)已被运用客户-服务器架构(Client-Server)中，安置此嵌入式系统至客户装置上，如上网机、小型个人电脑(SmallPC)以及因特网播放机(Internet DVD)等客户装置。且由于嵌入式系统上并不包含任何硬盘之类的储存装置，而仅藉由主存储器，例如RAM，且通常为32Mbytes到64Mbytes存储空间大小，以及一嵌入式存储器，例如Flashmemory(快闪存储器中)，其中，嵌入式存储器预先储存至少一压缩后的程序及其相关数据，例如：Linux或WinCE，遂于客户装置开机后，将嵌入式存储器内的内容全部解压缩后，置入主存储内执行，之后，客户装置遂仅藉由主存储器来与服务器装置沟通连线，以随时获得服务器装置所提供的服务及最新即时信息。
请参见图1，图中描述一嵌入式系统基本架构10的范例。图中包含一服务器装置100及一客户装置101，服务器装置100随时接收客户装置101的要求，随时提供客户装置101的信息。客户装置101包含一处理单元103、一嵌入式存储器102、以及一主存储器104。在客户装置101中，嵌入式存储器102被预先将其所需的数据及程序一次压缩后，全部存入后，待操作系统(operation system)处于开机过程中，遂将嵌入式存储器102中的数据及程序再度全部解压缩遂载入至主存储器104上，以便执行所需的动作。
在上述系统中，嵌入式系统并未能提供硬盘205或其他等同硬盘的储存装置，以藉由交换(Swap)技术，达到扩展主存储器104大小的功能，而使得嵌入式系统10的主存储器104更加珍贵。
有鉴于此，如何使嵌入式系统中主存储器104在不增加实际的存储器大小情况下，而仍能满足更多程序或数据的载入，为本发明的发明动机。
                        发明内容
本发明所披露的嵌入式存储器系统及其存取方法，其目的在于增加嵌入式系统中主存储单元的空间大小。
本发明所提的嵌入式存储器系统，至少包含一嵌入式存储单元及一主存储单元。在此嵌入式存储器系统当中，嵌入式存储单元，例如，更新存储器(Fresh memory)，预先存入一压缩/解压缩软件。另，主存储单元，例如，随机存取存储器(random access memory，RAM)，则至少划分为三大区块，亦即第一区块、第二区块、及第三区块，其中第一区块经由嵌入式存储单元，载入压缩/解压缩软件。第三区块暂存至少一程序，第二区块则皙存至少一压缩数据。当上述程序执行于第三区块时，则经由第一区块的压缩/解压缩软件，藉此解压缩第二区块中所需的压缩数据。
在上述嵌入式存储器系统中，主存储单元依据该压缩/解压缩软件及待压缩数据的数据大小预先或动态来划分该第二区块及该第三区块。另外，上述的压缩数据维持一压缩比例，其压缩数据通常可以压缩至未压缩前的1/5(即压缩比为5)。
鉴于上述嵌入式存储器系统，本发明还披露一存储器的存取方法，用于本发明的嵌入式系统当中，其存取方法包含：
(a)载入一压缩/解压缩软件至一嵌入式存储器中。
(b)划分一主存储单元至少为一第一区块、一第二区块、及一第三区块。
(c)载入该压缩/解压缩软件至第一区块中。
(d)载入一程序至上述的第三区块，上述程序所需的数据藉由其压缩/解压缩软件产生一压缩数据，并暂存于第二区块中。
(e)执行其程序时，经由压缩/解压缩软件，藉此解压缩第二区块中所需的压缩数据。
与上述本发明的嵌入式系统相同，在本发明的存储器存取方法中，其嵌入式存储单元为一更新存储器(Fresh memory)，主存储单元则为随机存取存储器(random access memory；RAM)。另外，存储单元依据压缩/解压缩软件及待压缩数据的数据的大小预先或动态来划分该第二区块及该第三区块。
再者，上述的压缩数据维持一压缩比例，其压缩数据亦如同上所述可以压缩至未压缩前的1/5(即压缩比为5)。
                        附图简要说明
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
图1是描述习知技术中一嵌入式系统10基本架构的范例图；
图2是描述本发明所提的嵌入式存储器系统30图；
图3是描述在此嵌入式存储器系统30当中，嵌入式存储单元301的初始结构图；
图4是描述主存储单元302的初始结构图；
图5是描述主存储单元302执行程序时的结构图；
图6是接续图5所描述的实施例图；以及
图7是为本发明的嵌入式系统中主存储单元302的存取方法流程图。
                        具体实施方式
图2描述本发明所提的嵌入式存储器系统30，至少包含一处理单元300、一嵌入式存储单元301及一主存储单元302。处理单元300连接嵌入式存储单元301及主存储单元302，藉此，控制嵌入式存储单元301及主存储单元302的存取。
图3描述在此嵌入式存储器系统30当中，嵌入式存储单元301的初始结构。图中，嵌入式存储单元301，例如，更新存储器(Fresh memory)，预先存入一压缩/解压缩软件400，其载入时机可预先或即时载入，该项技术已有许多习知技艺可以达到，本文在此不再描述。
图4描述主存储单元302的初始结构。图中，主存储单元302，例如，随机存取存储器(Random access memory；RAM)，则至少划分为三大区块，亦即第一区块500、第二区块502、及第三区块501，其中第一区块500经由嵌入式存储单元301，载入压缩/解压缩软件400。第三区块501暂存至少一程序503，第二区块502则暂存至少一压缩数据504。
接续参见图5，图中描述主存储单元302执行程序时的结构；当程序503执行于第三区块501时，则经由第一区块500的压缩/解压缩软件400，藉此解压缩第二区块502中所需的压缩数据504；如图6所示的范例，在第三区块501中的程序503执行时，系统自动向压缩/解压缩软件400要求读取压缩数据504。若系统发现第三区块501的存储器不够使用，则会将其中一部分压缩后，放到第二区块502，并将第三区块501的这些部分释放，这样第三区块501就有多余空间可以使用。当程序503使用到被压缩的数据时，透过CPU页错误(page fault)机制，系统发现数据并不在第三区块501，就会自动在第三区块501找出空余空间，然后将数据解压缩到这个地方，以供程序503的执行需求。在上述嵌入式存储器系统30中，主存储单元302依据压缩/解压缩软件400及压缩数据502的数据的大小预先或动态来划分第一区块500及第二区块502，其余则为第三区块501。另外，上述的压缩数据504维持一压缩比例且此压缩比例介于4到7之间。在较佳实施例中，当压缩数据504压缩至未压缩的原始数据600的1/5(即压缩比为5)时，嵌入式存储器系统30的处理器单元300不会因执行压缩/解压缩软件400而使系统的整体效能降低且可增加存储器的容量。如果压缩比例大于7时，处理器单元300的负载过大反而使系统的整体效能降低。
鉴于上述嵌入式存储器系统30，本发明还披露一存储器的存取方法，如图7所示，系用于本发明的嵌入式系统当中，其存取方法包含：
步骤800：载入一压缩/解压缩软件400至一嵌入式存储单元301中。
步骤801：划分一主存储单元302至少为一第一区块500、一第二区块502、及一第三区块503。
步骤802：载入压缩/解压缩软件400至第一区块500中。
步骤803：载入至少一程序503至第三区块501，程序503所需的数据600藉由压缩/解压缩软件400产生一压缩数据504，并暂存于第二区块502中。
步骤804：执行程序503时，经由压缩/解压缩软件400，藉此解压缩第二区块502中所需的压缩数据504，以供程序503使用。
与上述本发明的嵌入式系统相同，在本发明的存储器存取方法中，其嵌入式存储单元301为一更新存储器(Fresh memory)，主存储单元302则为随机存取存储器(Random access memory；RAM)。另外，主存储单元302依据压缩/解压缩软件40及压缩数据504的数据大小预先或动态来划分第一区块500及第二区块502。
再者，上述的压缩数据504维持一压缩比例，其压缩数据亦如同上所述可以压缩至未压缩前的1/5(即压缩比为5)时，嵌入式存储器系统30的处理器单元300不会因执行压缩/解压缩软件400而使系统的整体效能降低且可增加存储器的容量。如果压缩比例大于7时，处理器单元300的负载过大反而使系统的整体效能降低。
综上所述，虽然本发明已经仅以一较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的改动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种嵌入式存储器系统，该系统包含：
一嵌入式存储单元，包含一压缩/解压缩软件；
一主存储单元，该存储单元系至少划分为一第一区块、一第二区块、及一第三区块，其中该第一区块载入该压缩/解压缩软件、该第二区块暂存至少一压缩数据，该第三区块暂存至少一应用程序；
其中，该应用程序执行于该第三区块时，经由该第一区块的该压缩/解压缩软件，藉此解压缩该第二区块中所需的该压缩数据。
2.如权利要求1所述的嵌入式存储器系统，其中该嵌入式存储单元为一更新存储器(Fresh memory)。
3.如权利要求1所述的嵌入式存储器系统，其中该主存储单元系为随机存取存储器(Random access memory；RAM)。
4.如权利要求1所述的嵌入式存储器系统，其中该存储单元依据该压缩/解压缩软件及待压缩数据的数据大小来动态划分该第二区块及该第三区块。
5.如权利要求1所述的嵌入式存储器系统，其中该压缩数据维持一固定压缩比例且此压缩比例介于4到7之间。
6.一种存储器的存取方法，用于嵌入式系统当中，该存取方法包含：
载入一压缩/解压缩软件至一嵌入式存储器中；
划分一主存储单元至少为一第一区块、一第二区块、及一第三区块；
载入该压缩/解压缩软件至该第一区块；
载入一程序至该第三区块，该程序所需的数据藉由该压缩/解压缩软件产生一压缩数据，并暂存于该第二区块中；以及
执行该程序时，经由该压缩/解压缩软件，藉此解压缩该第二区块中所需的该压缩数据。
7.如权利要求7所述的存储器的存取方法，其中该嵌入式存储单元为一更新存储器(Fresh memory)。
8.如权利要求7所述的存储器的存取方法，其中该主存储单元为随机存取存储器(random access memory；RAM)。
9.如权利要求7所述的存储器的存取方法，其中该存储单元依据该压缩/解压缩软件及待压缩数据的数据大小来动态划分该第二区块及该第三区块。
10.如权利要求7所述的存储器的存取方法，其中该压缩数据维持一固定压缩比例且此压缩比例介于4到7之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100458970C (zh) * 2005-07-04 2009-02-04 联咏科技股份有限公司 嵌入式存储单元结构以及存储装置的系统结构与操作方法
CN104460585A (zh) * 2014-10-17 2015-03-25 上海无线电设备研究所 在TCP/IP网络上实现高可靠Modbus通信的方法

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