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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Speicher, insbesondere einen
tragbaren Flash-Speicher mit der Möglichkeit zur Anzeige der Information über die
Restlebensdauer.
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Flash-Speicher
sind nichtflüchtige
Datenspeicher, d.h. dass die Speicherblöcke im Flash-Speichermedium-Modul
wiederholt belegbar und löschbar
sind. Jeder Speicherblock oder jede substantielle Stelle kann bis
zum Lebensende der Speicherblöcke
(d.h. bevor die verfügbare
Kapazität im
Speicher sich zu reduzieren beginnt) nur auf eine bestimmte Anzahl
von Lösch-
und Speichervorgängen
aushalten. Dies bedeutet, dass die Anzahl der Belegung und der Löschung bei
jedem Speicherblock beschränkt
ist. Eine Beschädigung
der Speicherblöcke
kann dazu führen,
dass ein Teil der Gesamtspeicherkapazität des Flash-Speichers nicht mehr
benutzbar bzw. eindeutig funktionsschwächer wird, wodurch bedingt
der Benutzer möglicherweise seine
gespeicherten Daten verlieren oder die Daten nicht speichern kann.
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Zur
Lösung
des o.g. Problems wurde ein Flash-Speicher (
US No. 7035967 ) bereitgestellt, bei dem
die durchschnittliche Löschanzahl
im nichtflüchtigen
Speichersystem aufrechterhalten wird, wobei die Anzahlen der durchgeführten Löschungen
bei allen Speicherblöcken
im nichtflüchtigen
Speicher eines Speichersystems addiert werden; danach wird die ermittelte
Summe durch die Anzahl der Speicherblöcke dividiert, wodurch eine
durchschnittliche Löschanzahl
jedes Speicherblocks ermittelt wird. Dadurch, dass alle Speicherblöcke im Flash-Speicher gleichmäßig verschleißen, kann
die Lebensdauer des Flash-Speichers verlängert werden.
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Es
gibt immer mehr Typen von tragbaren Flash-Speichern, von denen einige
bereits mit einem Mechanismus zum Verlängern der Lebensdauer des Flash-Speicher
versehen sind, z.B. mit der Funktion der Dividierung der Löschanzahl
jedes Speicherblocks im Speicher. Jedoch können bei den meisten handelsüblichen
Flash-Speichern lediglich die übrig bleibende
Kapazität
des Flash-Speichers sowie die Information über den Betrieb im Flash-Speicher
angezeigt werden. Der Bedarf des Benutzers kann zwar durch einen
solchen Flash-Speicher provisorisch gedeckt werden, doch bestehen
immer noch einige Nachteile bei der Benutzung, z.B. dass das Anzeigemodul
im herkömmlichen
Flash-Speicher keine Information über die Restlebensdauer des
Flash-Speichers anzeigen kann. Dies hat die Folge, dass der Benutzer
einem großen
Verlust unterliegen könnte, wenn
er vor der Beschädigung
der Speicherblöcke keine
Sicherungskopie seiner gespeicherten Daten gemacht hätte.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen tragbaren Flash-Speicher
mit der Möglichkeit
zur Anzeige der Information über
die Restlebensdauer zu schaffen, bei dem die im tragbaren Flash-Speicher
gespeicherte durchschnittliche Löschanzahl
abgerufen, berechnet und sodann in eine Information über die
Restlebensdauer umgewandelt werden kann, die weiterhin am Bildschirm des
Anzeigemoduls des tragbaren Flash-Speichers angezeigt wird, wobei
beim Wiederbeschreiben des tragbaren Flash-Speichers die durchschnittliche Löschanzahl
automatisch aktualisiert wird.
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Die
o.g. Aufgabe wird gelöst
durch einen erfindungsgemäßen tragbaren
Flash-Speicher mit der Möglichkeit
zur Anzeige der Information über
die Restlebensdauer, umfassend eine Strommodulationsschaltung, ein
Flash-Speichermedium-Modul, eine Speichermedium-Schnittstelle, eine
Tasteneingabeeinheit, eine Steuereinheit, eine System-Schnittstelle,
eine Anzeigeschnittstelle und ein Anzeigemodul.
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Die
Steuereinheit ist mit der Speichermedium-Schnittstelle, der Tasteneingabeeinheit,
der System-Schnittstelle und der Anzeigeschnittstelle verbunden;
die Speichermedium-Schnittstelle ist mit dem Flash-Speichermedium-Modul
verbunden; das Anzeigemodul ist mit dem Anzeigemodul verbunden; die
System-Schnittstelle ist mit dem Anwendungssystem außerhalb
des tragbaren Flash-Speichers verbunden.
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Nach
der Aktivierung der Strommodulationsschaltung wird die Steuereinheit
durch die Speichermedium-Schnittstelle aus dem Flash-Speichermedium-Modul
die durchschnittliche Löschanzahl
erfassen, berechnen und sodann in eine entsprechende Information über die
Restlebensdauer umwandeln, die letztlich am Bildschirm des Anzeigemoduls
angezeigt wird.
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Wenn
der Benutzer durch die Tasteneingabeeinheit einen Befehl zum Erfassen
der Restlebensdauer eingibt, wird die Steuereinheit den Befehl beantworten
und die aktuelle Restlebensdauer angeben, die am Bildschirm des
Anzeigemoduls angezeigt wird; wenn die Eingabe ein normaler Befehl
ist, wird die Steuereinheit eine Datenübertragung durchführen; wenn
die Eingabe ein Einschreibebefehl ist, wird die Steuereinheit die
Veränderung
der Daten im Flash-Speichermedium-Modul aufnehmen, um weiter die durchschnittliche
Löschanzahl
zu aktualisieren.
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Im
Folgenden werden die eingesetzten technischen Inhalte, Maßnahmen
und Funktionen der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten
Beschreibung und der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert werden.
Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm des erfindungsgemäßen tragbaren
Flash-Speichers mit der Möglichkeit
zur Anzeige der Information über
die Restlebensdauer; und
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2 ein
Ablaufdiagramm zum Anzeigen der Information über die Restlebensdauer beim
erfindungsgemäßen tragbaren
Flash-Speicher mit der Möglichkeit
zur Anzeige der Information über
die Restlebensdauer.
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Wie
aus 1 ersichtlich, umfasst der erfindungsgemäße tragbare
Flash-Speicher 100 mit der Möglichkeit zur Anzeige der Information über die Restlebensdauer
eine Strommodulationsschaltung 110, eine Tasteneingabeeinheit 120,
ein Anzeigemodul 130, eine Anzeigeschnittstelle 140,
eine Steuereinheit 150, eine System-Schnittstelle 160,
eine Speichermedium-Schnittstelle 170 und ein Flash-Speichermedium-Modul 180.
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Mit
der Tasteneingabeeinheit 120 kann der Benutzer durch die
an der Oberfläche
des tragbaren Flash-Speichers 100 angeordneten Funktionstasten (nicht
in der Zeichnung dargestellt) die den jeweiligen Tasten entsprechenden
Befehle in den tragbaren Flash-Speicher 100 eingeben, um
weiterhin den Bedarf des Benutzers zu decken und die Funktionen des
tragbaren Flash-Speichers 100 zu steuern.
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Das
Anzeigemodul 130 dient zum Anzeigen der Betriebszustände innerhalb
des tragbaren Flash-Speichers 100, damit der Benutzer durch
die am Bildschirm des Anzeigemoduls 130 angezeigte Information
den Betriebszustand des tragbaren Flash-Speichers 100 erfahren
kann, um durch die Tasteneingabeeinheit 120 die Steuerung
vorzunehmen. Somit können
die im Anzeigemodul 130 angezeigten Informationen mit Schriften,
Zeichen oder Ziffern dargestellt werden, und das Anzeigemodul 130 kann
eine bistabile, eine LED- oder eine LCD-Anzeigevorrichtung sein.
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Di
Anzeigeschnittstelle 140 ist mit dem Anzeigemodul 130 verbunden
und dient als eine Brücke zur
Verbindung zwischen den im Inneren des tragbaren Flash-Speichers 100 angeordneten
weiteren Elementen und dem Anzeigemodul 130, um die Information
aus dem Inneren des tragbaren Flash-Speichers 100 zu empfangen
und sie zum Anzeigemodul 130 zu übertragen.
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Die
System-Schnittstelle 160 stellt eine Verbindung des tragbaren
Flash-Speichers 100 zur Außenwelt dar und dient daher
zum Verbinden mit einem Anwendungssystem 200, so dass der
tragbare Flash-Speicher 100 über die System-Schnittstelle 160 und
das Anwendungssystem 200 Daten übertragen und kommunizieren
kann. Hierbei kann das Anwendungssystem 200 ein PC (Personal
Computer), ein Laptop und ein PDA (Personal Digital Assistant) sein.
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Das
Flash-Speichermedium-Modul 180 kommuniziert über die
Speichermedium-Schnittstelle 170 mit den im Inneren des
tragbaren Flash-Speichers 100 angeordneten weiteren Elementen.
Das Anwendungssystem 200 erhält Informationen über die
System-Schnittstelle 160, oder die im Flash-Speichermedium-Modul 180 gespeicherten
Daten werden über die
System-Schnittstelle 160 zum Anwendungssystem 200 übertragen,
oder das Flash-Speichermedium-Modul 180 stellt dem Benutzer
steuerbare Daten bereit. Hierbei sind die im Flash-Speichermedium-Modul 180 gespeicherten
Daten Multimedia-Dateien, Anwendungssoftware und Textdateien.
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Die
Steuereinheit 150 ist mit der Tasteneingabeeinheit 120,
der Anzeigeschnittstelle 140, der System-Schnittstelle 160 und
der Speichermedium-Schnittstelle 170 verbunden. Sie steuert
gemäß dem Steuerbefehl
von der Tasteneingabeeinheit 120 die Elemente im Inneren
des tragbaren Flash-Speichers 100, wie z.B. die Anzeigeschnittstelle 140,
die System-Schnittstelle 160, und die Speichermedium-Schnittstelle 170,
nimmt die Betriebszustände
im Inneren des tragbaren Flash-Speichers 100 auf, berechnet
oder steuert die Übertragung
der Daten im Inneren des tragbaren Flash-Speicher 100.
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Daher
nimmt die Steuereinheit 150 beim Löschen und Schreiben des Flash-Speichermedium-Moduls 180 die
historische Anzahl der Lösch- und Schreibvorgänge auf
und speichert diese Anzahl in einem Speicherblock im Flash-Speichermedium-Modul 180 zum
Zweck der zukünftigen
Einsicht.
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Die
Strommodulationsschaltung 110 besorgt von der System-Schnittstelle 160 eine
dem Schnittstellen-Standard entsprechende Stromquelle, moduliert
sie in die jeweilige Stromform für
die Elemente und versorgt jedes im Inneren des tragbaren Flash-Speichers 100 angeordnete
Element mit Strom für
den Betrieb. Außerdem
kann die Strommodulationsschaltung 11 eine unabhängige interne
Stromquelle aufweisen, so dass neben der Möglichkeit der Stromversorgung
vom Anwendungssystem 200 über die System-Schnittstelle 160 eine
interne Stromquelle, die kein Akku ist, ein externer oder eingebauter Akku
die Stromquelle darstellen kann.
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Bei
der Datenübertragung
zwischen dem Flash-Speichermedium-Modul 180 und dem Anwendungssystem 200 und
dem Anzeigemodul 130 unterscheiden sich die jeweilige Arbeitsspannung
der System-Schnittstelle 160, der Steuereinheit 150,
des Anzeigemoduls 130 und des Flash-Speichermedium-Moduls 180 voneinander.
Daher bekommt die Strommodulationsschaltung 110 über die
System-Schnittstelle 160 oder die interne unabhängige Stromquelle
Strom zur Modulation und versorgt über die Anzeigeschnittstelle 140 und
die Speichermedium-Schnittstelle 170 das Anzeigemodul 130 sowie das
Flash-Speichermedium-Modul 180 mit erforderlicher Arbeitsspannung.
Ferner kann die Strommodulationsschaltung 110 gemäß den Identifikationsinformationen
wie dem Typ, der Spezifikation und der Marke die Arbeitsspannung
des Flash-Speichermedium-Moduls 180 modulieren.
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Wie
aus 2 ersichtlich, umfasst die Anzeige der Information über die
Restlebensdauer folgende Schritte:
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S110:
wenn der Benutzer die Tasteneingabeeinheit 120 im tragbaren
Flash-Speicher 100 aktiviert, wird die Steuereinheit 150 unter
dem ordnungsgemäßen Betrieb
der Strommodulationsschaltung 110 jedes im tragbaren Flash-Speicher 100 befindliche
Element in Betrieb setzen;
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S120:
die Steuereinheit 150 treibt über die Speichermedium-Schnittstelle 170 das
Flash-Speichermedium-Modul 180 an und greift auf dasselbe zu,
um so eine durchschnittliche Löschanzahl
aus einem bestimmten Speicherblock im Flash-Speichermedium-Modul 180 zu
ermitteln;
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S130:
nach der Ermittlung der durchschnittlichen Löschanzahl wird die Steuereinheit 150 die
genannte Anzahl mit einer auf die durchschnittliche Löschanzahl
eingestellten Standardlebensdauer vergleichen, um die übrig bleibende
Löschanzahl
zu ermitteln;
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S140:
die ermittelte übrig
bleibende Löschanzahl
wird nochmal in eine Information über die Restlebensdauer umgewandelt,
die weiterhin durch die Anzeige-Schnittstelle 140 zum Anzeigemodul 130 zum
Anzeigen übertragen
wird; hierbei kann die Information über die Restlebensdauer mit
Schriften, Zeichen oder Ziffern dargestellt werden;
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S150:
die Steuereinheit 150 wartet ferner ab und stellt fest,
ob der Benutzer über
die Tasteneingabeeinheit 120 einen Befehl in die Steuereinheit 150 eingibt,
um den Betrieb im Inneren des tragbaren Flash-Speichers 100 zu
steuern;
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S160:
in der Zeit, in der die Steuereinheit 150 keinen vom Benutzer über die
Tasteneingabeeinheit 120 eingegebenen Steuerbefehl empfängt, wird
sie weiter abwarten und detektieren, ob ein Steuerbefehl eingegeben
wird, bis dass der Benutzer über
die Tasteneingabeeinheit 120 einen Steuerbefehl zur Steuereinheit 150 eingibt;
beim Erhalt eines Steuerbefehls wird die Steuereinheit 150 weiterhin
feststellen, ob es beim empfangenen Steuerbefehl sich um einen Befehl
zur Ermittlung der Restlebensdauer handelt;
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S162:
im Falle eines Befehls zur Ermittlung der Information über die
Restlebensdauer wird die Steuereinheit 150 wieder aus einem
bestimmten Speicherblock im Flash-Speichermedium-Modul 180 die
aktuelle übrig
bleibende Löschanzahl
erfassen, berechnen und sodann in eine Information umwandeln, die
am Bildschirm des Anzeigemoduls 130 angezeigt wird; der
Benutzer kann gemäß der angezeigten
Information über
die Restlebensdauer feststellen, ob das Anschaffen eines neuen tragbaren Flash-Speichers 100 nötig ist;
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S170:
im Falle eines Befehls, der nicht zur Ermittlung der Information über die
Restlebensdauer bestimmt ist, wird die Steuereinheit 150 weiter
feststellen, ob dieser Steuerbefehl ein Einschreibebefehl ist; hierbei
wird ein solcher Einschreibebefehl besagt, dass der Benutzer entweder über das
mit der System-Schnittstelle verbundene Anwendungssystem 200 oder
direkt über
die Tasteneingabeeinheit 120 die im Flash-Speichermedium-Modul 180 gespeicherten
Daten verändert;
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S172:
wenn die Steuereinheit 150 den Steuerbefehl als Nicht-Einschreibebefehl
feststellt, bedeutet das, dass der Steuerbefehl ein normaler Befehl
ist, z.B. ein Steuerbefehl zum Abspielen von Multimediadaten, zum
Empfangen des Radios oder zur Suche; dementsprechend wird die Steuereinheit 150 weiter
den vom Steuerbefehl definierten Vorgang sowie die Datenübertragung
ausführen;
Ein
Beispiel: angenommen, dass der erfindungsgemäße tragbare Flash-Speicher 100 ein
MP3-Spieler ist, und der Benutzer einen Steuerbefehl zum Abspielen
der Multimedia-Daten eingibt, wird die Steuereinheit 150 den
vom Steuerbefehl definierten Vorgang ausführen, d.h. dass die vom Benutzer
gewünschte Multimedia-Datei über die
Speichermedium-Schnittstelle 170 aus einem bestimmten Speicherblock
im Flash-Speichermedium-Modul 180 erfasst, berechnet und
so über
ein Tonabspielmodul (nicht in der Zeichnung dargestellt) abgespielt
wird, wobei der Vorgang der Ausführung
dieses Steuerbefehls über die
Anzeigeschnittstelle 140 am Bildschirm des Anzeigemoduls 130 angezeigt
wird;
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S180:
im Falle eines Einschreibebefehls wird die Steuereinheit 150 weiter
den von diesen Steuerbefehl definierten Vorgang ausführen, d.h.
das Anwendungssystem 200 neue Daten ins Flash-Speichermedium-Modul 180 einfügt oder
die im Flash-Speichermedium-Modul 180 gespeicherten Daten
löscht
bzw. verschiebt, damit das Flash-Speichermedium-Modul 180 den
Lösch-
bzw. Schreibevorgang ausführt,
und die durchschnittliche Löschanzahl
eines bestimmten Speicherblocks im Flash-Speichermedium-Modul 180 aktualisiert
wird; das heißt,
dass die im Flash-Speichermedium-Modul 180 gespeicherten
jeweiligen durchschnittlichen Löschanzahlen
zusammengerechnet werden;
nach der Ausführung des Einschreibebefehls
wird die Steuereinheit 150 zum Schritt S130 zurückkehren und
die übrige
Löschanzahl
neu berechnen und somit eine aktualisierte Information über die
Restlebensdauer erzeugen, die dann am Bildschirm des Anzeigemoduls 130 angezeigt
wird (S140); anschließend
werden die Schritte S150 bis S180 wiederholt.
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Erfindungsgemäß kann der
tragbare Flash-Speicher 100 eine SD-Speicherkarte oder
eine USB-Speicherstift sein.
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Die
vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar und soll nicht die Patentansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen
und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung
und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen
werden können,
gehören
zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
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- 100
- tragbarer
Flash-Speicher
- 110
- Strommodulationsschaltung
- 120
- Tasteneingabeeinheit
- 130
- Anzeigemodul
- 140
- Anzeigeschnittstelle
- 150
- Steuereinheit
- 160
- System-Schnittstelle
- 170
- Speichermedium-Schnittstelle
- 180
- Flash-Speichermedium-Modul
- 200
- Anwendungssystem