JP3212960B2 - フラッシュメモリを利用したデータ管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラッシュメモリ
を利用したデータ管理方法に関し、特にデータの書き換
え処理を効率よく行うことの可能なフラッシュメモリを
利用したデータ管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯電子機器の内の特に携帯電話
機では、電源供給源に電池を使用していることから電源
供給が無くなる可能性があるため、電話番号等の重要な
データを記憶するメモリには電源供給がない状態でもデ
ータ保持可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭを使
用している。また、製品出荷サイクルの短縮による製品
開発短縮のため、プログラムを格納する不揮発性メモリ
としては、書き換え可能なフラッシュメモリを使用して
いる。携帯電子機器では、また、小型、軽量化に伴い個
々の部品の小型化や使用部品点数の削減が必要視されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来、ＥＥＰ
ＲＯＭに格納していたデータを、プログラムを格納して
いたフラッシュメモリに格納することが出来れば、ＥＥ
ＰＲＯＭを削除することができ、小型軽量化を図ること
が可能になるが、フラッシュメモリは記憶素子の構造
上、いくつかの制約があり、次のような問題点がある。

【０００４】その第１の問題点は、フラッシュメモリは
初期状態からでないとデータの書き込みができないた
め、先に書き込んだデータを書き換える場合は、一旦デ
ータを消去してからでないと行えない。このため、任意
番地のデータを任意に書き換えることは出来ない。消去
単位としては、バイト単位ではなく数１０キロバイト〜
数百キロバイト単位のブロック単位かチップ単位であ
り、データ読み出し速度に比べてデータ書き込み速度あ
るいは消去速度は非常に時間を要し、特に、消去時間は
消去単位が大きいため時間を要してしまう。データの書
き換えを行うには、消去単位毎に書き換えたいデータを
どこかに一旦退避させた後にフラッシュメモリの消去を
行い初期状態に戻し、消去したくないデータを退避先か
ら前記初期状態にしたフラッシュメモリへ書き込み、そ
れから新しく書き込みたい部分に書き込む必要があるの
で、書き換えに時間を要してしまうことである。

【０００５】第２の問題点は、データの書き込み中およ
び消去中はデータの読み出しが出来ないことである。そ
のため、従来、ＥＥＰＲＯＭに格納していたデータを単
純にフラッシュメモリに割り付けたのでは、データの書
き換え毎にデータの読み出しに制約が発生し、プログラ
ムを従来通り動作させるのが困難になることである。

【０００６】第３の問題点は、携帯電話機等の携帯電子
機器ではその構造上、予期せず電池が外される場合があ
る一方で、データの書き込みおよび消去に時間を要すこ
とから、データの書き込み中および消去中に電源供給が
絶たれることが容易に考えられる。また、電源供給断後
に再度電源供給され動作する場合は、フラッシュメモリ
は書き込み中であったか消去中であったか状態を残さな
い。そのため、特に消去においては記憶素子が一斉に消
去される訳ではないため、一部のデータを確認しただけ
では消去単位全部が消去されたとの確認にならないの
で、正しく消去されたかを確認するためには消去単位全
部のデータを読み出す必要があり時間を要してしまうこ
とである。

【０００７】そこで、本発明の目的は、前記第１、第
２、第３の問題点を解決することでデータの書き換え処
理に要する時間を短縮し、前記書き換え処理を効率よく
行うことの可能なフラッシュメモリを利用したデータ管
理方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るフラッシュ
メモリを利用したデータ管理方法は、データ単位がデー
タエリアサイズの電源断の状態でも保持する必要のある
データを格納するデータ格納エリアを有したデータ格納
ブロックを、フラッシュメモリの消去単位であるブロッ
クで確保し、前記ブロック内において設定された、その
データ格納エリアごとの、当該データ格納エリアの状態
を示す情報および当該データ格納エリアへ格納された前
記データの情報と、前記ブロックごとの自ブロックおよ
び他ブロックの状態を示す情報とで前記データを管理
し、前記データの“書き換え”時に伴う初期状態への消
去処理を省略することを特徴とする。

【０００９】本発明のフラッシュメモリを利用したデー
タ管理方法は、データ単位がデータエリアサイズの電源
断の状態でも保持する必要のあるデータを格納するデー
タ格納エリアを有したデータ格納ブロックを、フラッシ
ュメモリの消去単位であるブロックで確保し、前記各ブ
ロック内において設定された、そのデータ格納エリアご
とのデータ格納エリアの状態を示す情報および当該デー
タ格納エリアへ格納された前記データの情報と、前記ブ
ロックごとの自ブロックおよび他ブロックの状態を示す
情報とを用いて、データの“書き換え”時に伴う前記デ
ータの消去処理を不要にするデータ管理を行い、フラッ
シュメモリにおける前記データの“書き換え”に要する
時間を短縮し、前記データの書き換え処理について効率
化を図る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて説明する。本実施の形態のフラッシュメモリを利用
したデータ管理方法は、プログラムの書き換え可能なメ
モリ、特にフラッシュメモリを持つ携帯電子機器に適用
して好適なものであり、データの書き換え処理を効率よ
く行い、前記プログラムと電源供給がなくても保持しな
くてはならないデータとを同一のフラッシュメモリ内に
格納したときに生じる前記プログラムの動作についての
制約を軽減し、また携帯電子機器に適用した場合に、前
記データを保持するのに必要であったＥＥＰＲＯＭを削
除可能にして前記携帯電子機器の小型、軽量化を実現す
るものである。

【００１１】なお、以下の説明では、フラッシュメモリ
を使用した携帯電子機器として携帯電話機を例にして説
明する。図１は、本実施の形態のデータ管理方法が適用
された携帯電話機の構成を示すブロック図である。この
プログラムの書き換え可能なフラッシュメモリを持つ携
帯電話機１０は、図に示すようにＣＰＵ１１、フラッシ
ュメモリ１２、ＲＡＭ１３、制御部１４、無線部１５、
アンテナ１６および電池１７などで構成されている。

【００１２】ＣＰＵ１１は、携帯電話機１０の無線部１
５などを制御して図示してない基地局を介して通信を行
う他、各部の制御を行うものである。フラッシュメモリ
１２は、１ブロックが数１０キロバイト〜数百キロバイ
トであるブロック０からブロックｎにブロック単位で区
切られており、プログラムと電源供給断時も保持しなけ
ればならないデータとを格納するものである。なお、フ
ラッシュメモリの参考文献としては、富士通製フラッシ
ュメモリ ＭＢＭ２９ＬＶ８００Ｂのデータシートがあ
る。ＲＡＭ１３は、汎用的なデータの一時格納場所とし
て使用され書き込みと読み出しが行われ、電源供給がな
い場合は保持する必要がないため、揮発性メモリのＳＲ
ＡＭが使用される。

【００１３】制御部１４は、ＣＰＵ１１とともに図示し
てない基地局を介して通信を行うなど、携帯電話機とし
ての各部の制御を行うものである。無線部１５は、無線
周波数により前記基地局との通信を行うためのものであ
る。アンテナ１６は、前記基地局との間で無線周波数に
よる信号の送受を行うためのものである。電池１７は、
携帯電話機１０各部への電力供給を行うための電源とな
るものである。

【００１４】携帯電話機１０は、図示しない基地局とア
ンテナ１６を介して通信を行うため、ＣＰＵ１１とフラ
ッシュメモリ１２とＲＡＭ１３と制御部１４により無線
部１５を制御し通信を行う。フラッシュメモリ１２に
は、プログラムおよび電源供給断時も保持しなければな
らないデータを格納する。ＲＡＭ１３は、電源供給がな
い場合は保持する必要がない汎用的なデータの一時格納
場所として書き込みと読み出しが行われる。

【００１５】図２は、この携帯電話機１０におけるフラ
ッシュメモリ１２の構成を示す説明図である。このフラ
ッシュメモリ１２は、ブロック０からブロックｎのよう
にブロック単位で区切られている。１ブロックは数１０
キロバイト〜数百キロバイトである。フラッシュメモリ
１２には、プログラムと電源供給断時も保持しなければ
ならないデータを格納するが、データを格納する領域と
しては、前記各ブロックごとにデータ格納ブロック２を
確保する。

【００１６】一般にフラッシュメモリの記憶素子の構成
上、ブロック単位で消去し初期状態とした状態でないと
任意データを書き込めない。データの書き換え処理とし
て、書き換える前のデータを消去単位毎にどこかに一旦
退避させた後にこれを消去し、消去したくないデータを
退避先から書き込み、それから新しく書き込みたい部分
に書き込むステップを経る。このため書き込み処理に時
間を要することになる。そこで本実施の形態では、消去
処理を別にし、データ書き換え時はデータの書き込み処
理のみを行うこととし、データ書き換え処理を効率よく
行う。このために複数のデータ格納ブロック２をローテ
ーションで使用する。

【００１７】本実施の形態では、データを格納するデー
タ領域として、フラッシュメモリ１２の図２に示すブロ
ックｎ−２〜ｎの３ブロックを確保した場合について説
明する。フラッシュメモリ１２のブロックｎ−１を拡大
したデータ格納ブロック２は、ブロック管理領域３とデ
ータ管理領域４とデータ格納エリア５で構成する。ブロ
ック管理領域３には、現ブロックが使用中か未使用か使
用済みか等の状態情報を格納する。更に、他のブロック
の消去状況を格納する。消去状況とは、消去中か消去完
了か等の情報である。

【００１８】データ格納エリア５はデータを格納する領
域であり、複数の適当な均等サイズのデータエリアで構
成する。例えば、１データエリアのサイズを１６バイト
とする。使用順序を図２に示すように（ａ）の順序でデ
ータエリアに番号をふり、その使用順序（ａ）に示す順
でデータエリアを使用していく。

【００１９】データ管理領域４は、データ格納エリア５
のデータエリア数と同数のデータ管理テーブル２０で構
成する。このデータ管理テーブル２０は、フラッシュメ
モリの１データ単位サイズで構成する。例えば、Ｄ１５
〜Ｄ０の１６本のデータラインを持つフラッシュメモリ
１２であれば、１アドレスに対するデータビット数は１
６ビットであるから１データ単位サイズは１６ビットと
なる。ここでは、１データ単位サイズを１６ビットとす
る。すなわち、１データ管理テーブルを１６ビットとす
る。

【００２０】また、データ管理領域４の中に示す数字は
データ管理テーブル２０の番号である。そして使用順序
（ｂ）の順序で番号を付け、その番号と同じ番号を持つ
データエリアと相対するものとする。例えば、データエ
リアｍのデータ管理テーブル２０につけられる番号は、
データ管理領域４内のｍである。データ管理テーブル２
０には、データ格納エリア５に格納されているデータが
有効か無効か、書き込み中か等の管理情報と何のデータ
が格納されているかの情報を格納する。データエリアに
何のデータが格納されているかの情報としてデータ番号
を格納する。これは、予め、格納するデータの中で同じ
タイミングで書き換える等の同類のデータをデータエリ
アと同じデータ数毎にまとめ、そのデータ群に番号をふ
る。この番号をデータ管理テーブル２０に格納すること
で、データエリアに何のデータが格納されたかの情報を
格納するものとする。また、データエリアおよびデータ
管理テーブル２０を規則正しく並べることで、データ管
理テーブル２０のアドレスからデータエリアの先頭アド
レスを簡単に算出できるようにして、必要とするデータ
の読み出しに時間を要することがないようにする。

【００２１】ここで、データ管理テーブルについて図３
を用いて説明する。図３は、このデータ管理テーブルの
構成を示す説明図である。図３に示すデータ管理テーブ
ル２０は、１データ単位が１６ビットのフラッシュメモ
リ１２の場合の例である。このデータ管理テーブル２０
に示すようにビット単位で意味を持たせて管理する。ビ
ット単位で意味を持たせる理由は、フラッシュメモリ１
２の性質上から任意にデータを書き換えられないからで
ある。フラッシュメモリ１２をビット単位で見ると、記
憶素子の構造上、初期状態と反対のデータに初期状態の
データの上書きは不可能であり、初期状態のデータにす
るためには消去が必要となるが、初期状態と同じデータ
に初期状態と反対のデータの上書きは可能であるので、
この性質を利用して、データ書き込み中とかデータエリ
アのデータが有効とかの情報をビット単位で変化させる
ことで管理できるようにする。

【００２２】ブロック内のデータエリアの使用状態を格
納するデータ管理領域４を設けることにより、データエ
リアの状態の検索は、データ管理領域４のみ検索すれば
良いようにして、１ブロックの容量に左右されることな
く、データエリアの使用状態の把握を可能にして、必要
とするデータの検出を容易にする。

【００２３】次に、図２に示すブロック管理領域３につ
いて図４を用いて説明する。図４は、このブロック管理
領域を示す説明図である。図４に示すブロック管理領域
３０は、図１のブロック管理領域３と同じものである。
ブロック管理領域３０は、図５に示す現ブロック使用有
無テーブル３１と図６に示す各ブロックの消去状況テー
ブル３２で構成する。

【００２４】現ブロック使用有無テーブル３１および各
ブロック消去状況テーブル３２もデータ管理テーブル２
０同様にビット単位で意味を持たせて管理する。各テー
ブルは、フラッシュメモリの１データ単位サイズで構成
する。ここでは、データ管理テーブル２０同様に１デー
タ単位サイズを１６ビットとする。

【００２５】プログラムの書き換え可能なメモリとして
フラッシュメモリを使用する場合、前述したように
（１）フラッシュメモリ１２は、数キロバイトから数百
キロバイトのブロックに区切られており、記憶素子の構
成上、ブロック単位で消去し初期状態にした後でないと
任意データを書き込めず、データの書き込みに数百μ
秒、消去に秒単位の時間を要してしまうこと、（２）デ
ータの書き換え処理として、消去ブロック毎に書き換え
ようとするデータを待避先に一旦退避させた後に、その
ブロックを消去し、書き換えていないデータを前記退避
先から書き込み、それから新しく書き込みしたいデータ
を書き込むため前記処理に時間を要してしまうこと、
（３）フラッシュメモリ１２をビット単位で見ると、記
憶素子の構造上、初期状態と反対のデータに初期状態の
データの“上書き”は不可能であり、初期状態のデータ
にするためには消去が必要となるが、初期状態と同じデ
ータに初期状態と反対のデータの“上書き”は可能であ
るという性質がある。

【００２６】このため、以上の（１），（２），（３）
の観点から、図２に示すように、データ格納ブロック２
内にデータ管理のためのブロック管理領域３，データ管
理領域４とデータを格納するデータ格納エリア５を設け
る。そして、データ格納エリア５は複数の均等サイズの
データエリアで構成し、データエリアそれぞれに相対す
る図３のデータ管理テーブル２０を図２に示すデータ管
理領域４に設ける。

【００２７】そして、データの“書き換え”を行う場合
は、前記データエリアにデータを格納する他に、相対す
るデータ管理テーブル２０にデータ格納有を示す情報と
何のデータかの情報を格納し、旧データが存在するデー
タエリアに相対するデータ管理テーブル２０にはフラッ
シュメモリ１２の性質を活用しデータ格納無しを示す情
報を上書きする。このように、最小限のデータ書き込み
処理のみでデータの“書き換え”が出来るような構成に
する。

【００２８】また、データを格納するブロックを複数に
して、これをローテーションで使用する。ローテーショ
ンするブロックの中で有効とするブロックの識別は、各
ブロックに設けるブロック管理領域３（図３のブロック
管理領域３０と同じ）内の図５に示す現ブロック使用有
無テーブル３１により行う。ブロック内に有効なデータ
エリアが存在するときに、現ブロック使用有無テーブル
３１に有効ブロックを表すデータを書き込み、有効なブ
ロックから消去可能なブロックへ変更する場合は、フラ
ッシュメモリ１２の性質を活用し、現ブロック使用有無
テーブル３１に消去可能ブロックを表すデータを“上書
き”する。このようにデータを格納するブロックをロー
テーションで使用する中で、各ブロックの有効か無効か
を管理することで、データ書き換え処理として、消去処
理を別にし、データ書き換え時にデータの書き込み処理
のみを行えばよいような構成にする。これらにより、書
き込み処理の効率の向上を図り、同一のフラッシュメモ
リに対し電源供給がなくても保持しなくてはならないデ
ータとプログラムの共存を可能にする。

【００２９】また、ブロック内のデータエリアの使用状
態を格納するデータ管理領域４を設けることにより、デ
ータエリアの状態の検索は、データ管理領域４のみ検索
すれば良いことから、１ブロックの容量に左右されるこ
となく、データエリアの使用状態を把握することが出
来、必要とするデータを容易に検出できる構成にする。
また、データエリアおよびデータ管理テーブル２０を規
則正しく並べることで、データ管理テーブルのアドレス
からデータエリアの先頭アドレスを簡単に算出できるた
め、必要とするデータの読み出しに要する時間の短縮化
を可能にし、フラッシュメモリのブロックの容量の違い
に容易に対応できる構成にする。

【００３０】また、前述したように、携帯電子機器の構
造上、予期せず電池が外される場合があり、データの書
き込み中および消去中に電源供給が絶たれることが考え
られる。また、電源供給断後に再度電源供給され動作す
る場合は、フラッシュメモリは書き込み中であったか消
去中であったか状態を残さない。特に消去においては記
憶素子が一斉に消去される訳ではないため、一部のデー
タを確認しただけでは消去ブロック全部が消去されたと
の確認にならないので、正しく消去されたかを確認する
ためには消去ブロック全部のデータを読み出す必要があ
り時間を要することになる。そこで、フラッシュメモリ
１２の性質を活用し、データエリアへのデータ書き込み
時は、データエリアへの書き込み前にデータ管理テーブ
ル２０に書き込み開始を書き込み、データエリアへの書
き込み後は、書き込み完了を“上書き”する。ブロック
消去時は、消去対象ブロック以外のブロックのブロック
管理領域３０内にある図６に示すブロック消去状況テー
ブル３２にデータ書き込み時と同様にフラッシュメモリ
１の性質を活用して、消去前に消去開始を書き込み、消
去終了で消去完了を上書きする。

【００３１】このようにデータ書き込みおよび消去のス
テータスを残すことで、データ書き込み中および消去中
の電源断やリセット発生による処理中断後にも容易に消
去完了有無等の確認が可能になるように構成する。

【００３２】次に、動作について説明する。先ず、デー
タの“書き込み”について、図７，図８，図９に示すフ
ローチャートを用いて説明する。なお、ここでは記憶素
子の初期状態が‘１’のフラッシュメモリを例に説明す
る。また、図２に示すフラッシュメモリ１２のブロック
ｎ−２〜ブロックｎをデータ格納ブロックとして、ブロ
ックｎ−２、ブロックｎ−１、ブロックｎ、ブロックｎ
−２の順でローテーションして使用するものとして説明
する。

【００３３】先ず、データエリアへのデータの“書き込
み”に先立ち、フラッシュメモリ１２における使用ブロ
ックの確定を行う。この使用ブロックの確定は、図４に
示す各ブロックのブロック管理領域３０の図５に示す現
ブロック使用有無テーブル３１を確認し“有効（使用
中）”に出来るブロックを検出する。この結果、“有効
（使用中）”に出来るブロックがない場合は、ブロック
のローテーションで、次に使用する未使用のブロックの
ブロック管理領域３０の現ブロック使用有無テーブル３
１に“有効（使用中）”を書き込む（図７のステップＳ
１０，ステップ１１）。このとき、現ブロック使用有無
テーブル３１の状態は、図７の（ｂ）に示すように符号
４０で示す現ブロック使用有無テーブルの状態から符号
４１で示す現ブロック使用有無テーブルの状態となる。
一方、“有効（使用中）”に出来るブロックである場合
は、次のステップＳ１１を省略する。

【００３４】このようにして使用ブロックを確定した
後、次に、図９のフローチャートに示すように使用ブロ
ック内のデータ管理領域４を最若番データ管理テーブル
２０から使用順序方向に確認していき未使用のデータエ
リアを検出する（ステップＳ３０）。

【００３５】次に、前記検出した未使用データエリアに
相対するデータ管理テーブル２０に”書き込み開始”と
データエリアに格納するデータ番号を書き込む（ステッ
プＳ３１）。このとき、データ管理テーブル２０の状態
は、符号６０で示すデータ管理テーブルから符号６１で
示すデータ管理テーブルの状態となる。

【００３６】次に、データエリアにデータを書き込む
（ステップＳ３２）。データエリアへのデータの“書き
込み”が完了したならば（ステップＳ３３）、データ管
理テーブル２０に“有効（書込完了）”を書き込む（ス
テップＳ３４）。このときのデータ管理テーブル２０の
状態は、符号６２で示すデータ管理テーブルの状態とな
る。

【００３７】また、既に格納済みであったデータ番号の
データを更新するためにデータの“書き込み”を行なっ
た場合には、旧データが存在するデータエリアに相対す
るデータ管理テーブル２０に“無効（使用済み）”を書
き込む（ステップＳ３５）。このときの前記データ管理
テーブル２０の状態は、符号６３で示す旧データ管理テ
ーブルの状態となる。

【００３８】なお、データエリアにデータ書き込み中に
書き込みエラーが発生したときは、データ管理テーブル
２０のＤ１３とＤ１２を‘０’にし、そのデータエリア
書き込み時に書き込みエラーが発生した記録を残す。

【００３９】現ブロックのデータエリアを全て使用して
しまった場合は、ローテーション順の次ブロックのデー
タエリアにデータを格納する。

【００４０】これらを繰り返し、データの“書き込み”
および“書き換え”を行うことで、消去処理をせずにデ
ータの書き換えが可能になる。また、書き込むデータ単
位がデータエリアサイズであることから、データ書き換
え時、必要最小限のデータの書き込みで良く、書き込み
効率が向上する。

【００４１】次に、“消去”について、図８および図１
０に示すフローチャートを用いて説明する。ブロックを
ローテーションで使用しているため、全データエリアを
使用したブロックは消去する必要がある。そのため、先
ず、全データエリアを使用しておりデータエリアに空き
がない状態かを判定し（ステップＳ２０）、“データエ
リア空きなし”の状態であれば、消去する前に必要なデ
ータを前述の書き込み方法で次ブロックにコピーする。
但し、この処理は、データの書き込み処理に継続してや
る必要はない。コピーが完了すると全データエリアを使
用したブロックは、消去可能となるため現ブロック使用
有無テーブル３１に“無効（使用済み）”を書き込む
（ステップＳ２１）。このときの現ブロック使用有無テ
ーブル３１の状態は、符号５０で示す現ブロック使用有
無テーブルの状態から符号５１で示す現ブロック使用有
無テーブルの状態になる。これにより、消去待ちブロッ
クとなるものとする。

【００４２】ここで現在使用中のブロックをブロックｎ
とし、ブロックｎ−１のブロックを消去する場合を例に
説明する。図１０のフローチャートに示すように、各ブ
ロックのブロック管理領域３０の現ブロック使用有無テ
ーブル３１を確認し、無効“使用済み”ブロックかの検
索を行う（ステップＳ４０）。ブロックｎ−１が消去待
ちであるので、ブロックｎ内にあるブロック管理領域の
ブロックｎ−１の消去状況に“消去開始”を書き込む
（ステップＳ４１）。このときのブロックｎ内にあるブ
ロックｎ−１の消去状況の状態は、符号７０で示すブロ
ックｎ−１の消去状況から符号７１で示すブロックｎ−
１の消去状況となる。次いで、ブロックｎ−１を消去す
る（ステップＳ４２）。そして、消去完了を監視し（ス
テップＳ４３）、消去が完了した場合は、ブロックｎ−
１の消去状況に消去終了を書き込む（ステップＳ４
４）。このときのブロックｎ−１の消去状況の状態は、
符号７２で示すブロックｎ−１の消去状況となる。

【００４３】なお、消去中にエラーが発生した時は、ブ
ロックｎ−１の消去状況のＤ１３とＤ１２を‘０’に
し、そのブロック消去中に消去エラーが発生した記録を
残す。消去処理もデータの書き込み処理に継続してやる
必要はない。これら各ステップを繰り返し、消去するこ
とで、データの“書き込み”とは別処理で消去処理を行
うことが出来る。

【００４４】また、携帯電話機の構造上、予期せず電池
が外れされる場合があり、データの書き込み中および消
去中に電源供給が絶たれることが考えられるが、このよ
うな場合にはフラッシュメモリ１２の性質を活用し、例
えば、ブロック消去時は、消去対象ブロック以外のブロ
ックのブロック管理領域３０内にあるブロック消去状況
テーブル３２にフラッシュメモリ１２の性質を活用し
て、消去前に消去開始を書き込み、消去終了で消去終了
を上書きする。このようにデータの“書き込み”および
“消去”のステータスを残すことで、データ書き込み中
および消去中の電源断やリセット発生による処理中断後
にも容易に消去対象ブロックについて消去完了有無等を
確認することが可能となる。

【００４５】以上のように、本実施の形態によれば、書
き込むデータ単位をデータエリアサイズとすることで、
変更のないデータを書き直す必要がないため、書き込み
処理に要する時間を短縮でき、同一メモリ内のプログラ
ムを動作させるための制約を軽減でき、携帯電話機等の
携帯電子機器に好適なフラッシュメモリを利用したデー
タ管理方法を提供できる効果がある。

【００４６】また、書き込むデータ単位をデータエリア
サイズとし、フラッシュメモリ内の複数のブロックをデ
ータ領域としてローテーションで使用することで、デー
タ書き込み時に消去する必要を無くし、所望のタイミン
グで消去できるため、更にプログラムを動作させるため
の制約を軽減でき、携帯電話機等の携帯電子機器に好適
なフラッシュメモリを利用したデータ管理方法を提供で
きる効果がある。

【００４７】また、データの書き込みおよび消去の前と
後の状態を、同じフラッシュメモリ内に格納することに
より、電源供給有無に左右されない不揮発性メモリにデ
ータの書き込み中および消去中であるかのステータスを
残すことが出来、データの書き込み中と消去中の中断お
よびリセット発生を簡単に把握することが出来、また電
源断後でもデータ書き込みおよび消去状態を簡単に把握
でき、携帯電話機等の携帯電子機器に好適なフラッシュ
メモリを利用したデータ管理方法を提供できる効果があ
る。

【００４８】また、ブロック内のデータエリアの使用状
態を格納するデータ管理領域を設けることにより、デー
タエリアの状態の検索はデータ管理領域のみ検索すれば
良いことから、ブロックの容量に左右されることなく、
データエリアの状態を把握することが出来、必要とする
データを容易に検出できるフラッシュメモリを利用した
データ管理方法を提供できる効果がある。

【００４９】また、データエリアおよびデータ管理テー
ブルを規則正しく並べることで、データ管理テーブルの
アドレスからデータエリアの先頭アドレスを簡単に算出
できるため、必要とするデータの読み出しに要する時間
を短縮でき、さらに、データエリアのサイズは、データ
管理テーブルのアドレスから簡単に算出でき、且つ、デ
ータ格納領域内のサイズ（例えば１６バイト）であれば
良く、携帯電話機等の携帯電子機器に好適なフラッシュ
メモリを利用したデータ管理方法を提供できる効果があ
る。

【００５０】また、フラッシュメモリ内のブロックの容
量の違いに容易に対応できるフラッシュメモリを利用し
たデータ管理方法を提供できる効果がある。

【００５１】また、従来ＥＥＰＲＯＭに格納していたデ
ータをフラッシュメモリに取り込めるためＥＥＰＲＯＭ
を削除することが出来、携帯電話機等の携帯電子機器に
適用した場合にその小型化を実現できるフラッシュメモ
リを利用したデータ管理方法を提供できる効果がある。

【００５２】前記実施の形態では、データ管理テーブル
２０およびブロック管理領域３内のテーブルを１６ビッ
トとした場合について説明したが、フラッシュメモリの
１アクセス単位が８ビットのものについては、各テーブ
ルを８ビットで構成することで同様の効果を得ることが
出来る。

【００５３】１アクセス単位が８ビットの場合のデータ
管理テーブル８０、現ブロック使用有無テーブル８１、
ブロックｎの消去状況テーブル８２の例を図１１に示
す。なお、１アクセス単位がそれ以外でも同様である。
前記実施の形態では、データ格納領域５のデータエリア
サイズを１６ビットの場合について説明したが、このデ
ータ長はフラッシュメモリの１ブロックサイズ内で且つ
データ格納領域５内のサイズであれば良い。

【００５４】また、前記実施の形態では、データ管理テ
ーブル２０に管理フラグとデータ番号を格納する場合を
説明したが、管理フラグとデータ番号を分離させ、デー
タ番号のみを格納する領域を別に設けて管理する方法で
同様の効果を得ることが出来、管理できるデータ番号を
拡張できる効果がある。

【００５５】また、前記実施の形態では、データを格納
するブロックを３ブロックとした場合を説明したが、こ
のブロック数が２つ以上であれば同様の効果が得られ
る。また、データを格納するブロックを１つとした場合
のデータ管理方法においても１ブロック内の構成は使用
できる。

【００５６】また、前記実施の形態では、データ管理テ
ーブル２０およびブロック管理領域３内の各テーブルを
ビット単位のフラグで構成する場合について説明した
が、このフラグをバイト単位で行なっても同様の効果を
得ることが出来る。データ管理テーブル２０およびブロ
ック管理領域３内のデータ管理テーブル８０、現ブロッ
ク使用有無テーブル８１、ブロックｎの消去状況テーブ
ル８２をバイト単位で構成する場合の一例を図１２に示
す。

【００５７】また前記実施の形態では、フラッシュメモ
リ１２内の１ブロックをブロック管理領域３、データ管
理領域４、データ格納エリア５で構成する場合を説明し
たが、フラッシュメモリ内の複数のブロックを１ブロッ
クとし、この１ブロックにブロック管理領域３、データ
管理領域４、データ格納エリア５を設け、この１ブロッ
クをローテーションで使用する構成であっても同様の効
果が得られる。

【００５８】また、前記実施の形態では、フラッシュメ
モリ１２にプログラムとデータを共存させるためのデー
タ管理方法を説明したが、フラッシュメモリ１２にデー
タのみ格納する場合のデータ管理方法としても使用でき
る。

【００５９】また、前記実施の形態では、プログラム書
き換え可能なメモリとしてフラッシュメモリの場合につ
いて説明したが、“書き込み”および“読み出し”のデ
ータ単位はバイトもしくはワードであり、消去する単位
がメモリによって区切られたブロック単位のメモリにお
いても同様の効果が得られる。

【００６０】また、前記実施の形態では、記憶素子の構
成上、初期値が‘１’のフラッシュメモリの場合につい
て説明したが、異なる記憶素子で構成されるフラッシュ
メモリで初期値が‘０’の場合でもデータ管理テーブル
２０およびブロック管理領域３の各テーブルに書き込む
値を‘１’（初期値が‘１’の場合に書き込む‘０’の
反転の値）とすることで同様の効果を得ることが出来
る。

【００６１】また、前記実施の形態では、ＲＡＭ１３と
してＳＲＡＭを使用した場合として説明したが、ＲＡＭ
は読み出し書き込みできる共通メモリであれば制限はな
い。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、データ
単位がデータエリアサイズの電源断の状態でも保持する
必要のあるデータを格納するデータ格納エリアを有した
データ格納ブロックを、フラッシュメモリの消去単位で
あるブロックで確保し、前記各ブロック内において設定
された、そのデータ格納エリアごとのデータ格納エリア
の状態を示す情報および当該データ格納エリアへ格納さ
れた前記データの情報と、前記ブロックごとの自ブロッ
クおよび他ブロックの状態を示す情報とで前記データを
管理し、フラッシュメモリにおけるデータの“書き換
え”に伴う初期状態への消去処理をデータの“書き換
え”時に行う必要をなくすようにしたので、フラッシュ
メモリにおけるデータの“書き換え”に要する時間が短
縮でき、前記データの書き換え処理を効率よく行える効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のデータ管理方法が適用さ
れた携帯電話機の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態のデータ管理方法が適用さ
れた携帯電話機におけるフラッシュメモリの構成を示す
説明図である。

【図３】本発明の実施の形態のデータ管理方法が適用さ
れた携帯電話機におけるデータ管理テーブルの構成を示
す説明図である。

【図４】本発明の実施の形態のデータ管理方法が適用さ
れた携帯電話機におけるブロック管理領域を示す説明図
である。

【図５】本発明の実施の形態のデータ管理方法が適用さ
れた携帯電話機における現ブロック使用有無テーブルを
示す説明図である。

【図６】本発明の実施の形態のデータ管理方法が適用さ
れた携帯電話機におけるブロック消去状況テーブルを示
す説明図である。

【図７】本発明の実施の形態のデータ管理方法によるデ
ータの書き込みの際の動作を示すフローチャートであ
る。

【図８】本発明の実施の形態のデータ管理方法によるデ
ータの消去の際の動作を示すフローチャートである。

【図９】本発明の実施の形態のデータ管理方法によるデ
ータの書き込みの際の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１０】本発明の実施の形態のデータ管理方法による
データの消去の際の動作を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の他の実施の形態のデータ管理方法に
よる１アクセス単位が８ビットの場合のデータ管理テー
ブル、現ブロック使用有無テーブル、ブロックｎの消去
状況テーブルの例を示す説明図である。

【図１２】本発明の別の実施の形態のデータ管理方法に
よるデータ管理テーブル、現ブロック使用有無テーブ
ル、ブロックｎの消去状況テーブルをバイト単位で構成
する場合の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

２……データ格納ブロック、３，３０……ブロック管理
領域、４……データ管理領域、５……データ格納エリ
ア、１２……フラッシュメモリ、２０……データ管理テ
ーブル、３１……現ブロック使用有無テーブル（使用有
無テーブル）、３２……ブロック消去状況テーブル（消
去状況テーブル）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 12/16 G06F 12/00 G11C 16/06

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データ単位がデータエリアサイズの電源断
   の状態でも保持する必要のあるデータを格納するデータ
   格納エリアを有したデータ格納ブロックを、フラッシュ
   メモリの消去単位であるブロックで確保し、 前記ブロック内において設定された、そのデータ格納エ
   リアごとの、当該データ格納エリアの状態を示す情報お
   よび当該データ格納エリアへ格納された前記データの情
   報と、前記ブロックごとの自ブロックおよび他ブロック
   の状態を示す情報とで前記データを管理し、 前記データ格納エリアの状態を示す情報および当該デー
   タ格納エリアへ格納されたデータの情報は、前記各デー
   タ格納エリアに対応したデータ管理テーブルに設定され
   る、データ格納エリアに対するデータの書込の開始／終
   了、データ格納エリアに対しデータについて格納“有
   り”か格納“無し”かについての格納されているデータ
   の有効／無効などをビット単位で示す情報、およびデー
   タの種類についてビット単位で示す情報であり、前記ブ
   ロックごとの自ブロックおよび他ブロックの状態を示す
   情報は、前記ブロックごとの使用有無テーブルに設定さ
   れる前記ブロックごとの前記データの格納に有効なデー
   タエリアが存在するか否かなどの使用の有無についての
   ビット単位の情報と、前記ブロックごとの消去状況テー
   ブルに設定される各ブロックごとの前記データの“消
   去”の開始／終了などについての消去状況などのビット
   単位の情報であり、 データ格納エリアにデータを格納するとともに、対応す
   るデータ管理テーブルにデータ格納“有り”を示す情報
   と前記データの種類を示す情報を格納し、旧データが存
   在するデータ格納エリアに対応するデータ管理テーブル
   にはデータ格納“無し”を示す情報を上書きすることで
   データの“書き換え”を行うことを特徴とするフラッシ
   ュメモリを利用したデータ管理方法。
2. 【請求項２】データ単位がデータエリアサイズの電源断
   の状態でも保持する必要のあるデータを格納するデータ
   格納エリアを有したデータ格納ブロックを、フラッシュ
   メモリの消去単位であるブロックで確保し、 前記ブロック内において設定された、そのデータ格納エ
   リアごとの、当該データ格納エリアの状態を示す情報お
   よび当該データ格納エリアへ格納された前記デ ータの情
   報と、前記ブロックごとの自ブロックおよび他ブロック
   の状態を示す情報とで前記データを管理し、 前記データ格納エリアの状態を示す情報および当該デー
   タ格納エリアへ格納されたデータの情報は、前記各デー
   タ格納エリアに対応したデータ管理テーブルに設定され
   る、データ格納エリアに対するデータの書込の開始／終
   了、データ格納エリアに対しデータについて格納“有
   り”か格納“無し”かについての格納されているデータ
   の有効／無効などをビット単位で示す情報、およびデー
   タの種類についてビット単位で示す情報であり、前記ブ
   ロックごとの自ブロックおよび他ブロックの状態を示す
   情報は、前記ブロックごとの使用有無テーブルに設定さ
   れる前記ブロックごとの前記データの格納に有効なデー
   タエリアが存在するか否かなどの使用の有無についての
   ビット単位の情報と、前記ブロックごとの消去状況テー
   ブルに設定される各ブロックごとの前記データの“消
   去”の開始／終了などについての消去状況などのビット
   単位の情報であり、 使用有無テーブルに設定したブロックごとの使用の有無
   についての情報をもとに、データを格納する複数のブロ
   ックをローテーションで使用し、有効なデータ格納エリ
   アが存在するブロックの使用有無テーブルには該ブロッ
   クが有効であることを示す情報を書き込み、有効なブロ
   ックから消去可能なブロックへの変更は、当該ブロック
   の使用有無テーブルへ消去可能なブロックであることを
   表す情報を“上書き”し、フラッシュメモリの消去単位
   である複数のブロックを使用してデータの“書き換え”
   を行うことを特徴とするフラッシュメモリを利用したデ
   ータ管理方法。
3. 【請求項３】前記データ管理テーブル、前記使用有無テ
   ーブル、および前記消去状況テーブルには、フラッシュ
   メモリの１データ単位サイズのビット単位で初期状態と
   同じデータに初期状態と反対のデータを上書きすること
   で各情報が設定されることを特徴とする請求項１又は２
   記載のフラッシュメモリを利用したデータ管理方法。