JP3444988B2 - 不揮発性半導体ディスク装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フラッシュメモリを
用いた不揮発性半導体ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の不揮発性半導体ディスク装置は、
通常、コントローラ部、マイクロコントローラ部および
メモリ部を具えている。このコントローラ部は、パーソ
ナルコンピュータ等の上位装置とシステムバスで繋がれ
ており、また、インターフェイスバスでそれぞれマイク
ロコントローラ部とメモリ部とに個別に繋がれている。
また、このコントローラ部は、上位装置、マイクロコン
トローラ部およびメモリ部それぞれの間のインターフェ
イス制御を行う部分であり、マイクロコントローラ部
は、上位装置からのコマンドを解釈し、不揮発性半導体
ディスク装置の制御を行う部分である。

【０００３】また、メモリ部はフラッシュメモリで構成
され、論理フォーマットとして、ユーザ領域およびスペ
ア領域を具えている。また、このユーザ領域およびスペ
ア領域は、それぞれ複数のセクタを具えている。各セク
タは、ヘッダ部とデータ部とを具えている。このヘッダ
部は、状態コードを格納するためのフラグ部、ライト回
数を格納するためのカウント部およびヘッダ部用ＣＲＣ
情報部を具えおり、一方、データ部は、ユーザデータ部
およびユーザデータ部用エラー検出・訂正情報部を具え
ている。

【０００４】そして、従来の不揮発性半導体ディスク装
置においては、セクタの代替先制御、上位装置からメモ
リ部へのアクセス制御、メモリ部の初期化制御等一連の
制御を、通常、ファームウエアで処理している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の不揮発性半導体
ディスク装置においては、例えば、メモリ部のユーザ領
域のセクタにエラーが発生した場合、当該セクタのユー
ザデータ部に、代替先のスペア領域のセクタ（第１の代
替先セクタ）のアドレスが書き込まれていた。さらに、
第１の代替先セクタにもエラーが発生した場合には、第
１の代替先セクタのアドレスに、次なる代替先のスペア
領域のセクタ（第２の代替先セクタ）のアドレスが書き
込まれていた。

【０００６】従って、従来は、代替先のスペア領域のセ
クタにもエラーが発生した場合、代替先のセクタのアド
レス（スペアアドレス）を順次に参照して最終代替先セ
クタにアクセスしていた。その結果、最終代替先セクタ
へアクセスに時間がかかっていた。特に、スペア領域の
代替先のセクタに次々にエラーが発生した場合は、エラ
ーの発生した代替先のセクタに順次にアクセスするた
め、最終代替先セクタへのアクセスに大変時間がかかっ
てしまうという問題点があった。

【０００７】このため、スペア領域の代替先セクタにエ
ラーが発生した場合にも、速やかに最終代替先セクタへ
アクセスすることができる不揮発性半導体ディスク装置
および代替先処理方法の実現が望まれていた。

【０００８】また、従来の不揮発性半導体ディスク装置
においては、ＣＲＣ方式によりヘッダ部の全データにつ
いて各セクタのエラーの検出を行っていた。その結果、
メモリ部において、あるセクタのヘッダ部にのみエラー
が発生した場合、当該セクタのデータ部が正常であって
も、当該セクタ全部をエラーとみなして、上位装置に対
して異常終了通知を行っていた。このため、正常なデー
タを有効に利用して上位装置に転送することができない
という問題点がった。

【０００９】このため、セクタのヘッダ部にのみエラー
が発生した場合に、当該セクタの正常なデータ部を有効
に利用できる不揮発性半導体ディスク装置およびアクセ
ス制御方法の実現が望まれていた。

【００１０】また、通常のフラッシュメモリは、１つの
セクタに対するライト回数に制限が設けられている。こ
の制限回数を越えてライトを行った場合のデータは補償
されない。このため、ライト回数が制限回数に達したセ
クタに対して代替先処理を行う必要がある。

【００１１】ところが従来は、上位装置からのフォーマ
ットコマンドによってメモリ部の各セクタの初期化を行
うにあたり、各セクタのヘッダ部のカウント部に格納さ
れている当該セクタへのライト回数も含めて初期化が行
われていた。その結果、メモリ部の各セクタは、セクタ
毎にその使用頻度が異なるので、初期化によって現在の
各セクタのライト回数が分からなくなっていた。

【００１２】このため、ライト回数が制限回数に達した
セクタに対して効率的に代替先処理を行うことができな
かった。

【００１３】このため、初期化を行っても現在の各セク
タのライト回数が分かる不揮発性半導体ディスク装置お
よび初期化制御方法の実現が望まれていた。

【００１４】また、従来の不揮発性半導体ディスク装置
において、コントローラ部と上位装置とを繋ぐシステム
バスの仕様が日本電子工業振興協会で標準化されている
ＩＣメモリガイドラインに準拠している場合、上位装置
からのリセット指示によって装置を立ち上げると設定が
常にメモリモードに設定されていた。その結果、ブート
デバイスとして不揮発性半導体ディスクメモリ装置を使
うことができなくなってしまっていた。

【００１５】このため、システムバスの仕様がＩＣメモ
リガイドラインに準拠している場合にもブートデバイス
として使用可能な不揮発性半導体ディスクメモリ装置お
よび立ち上げ制御方法の実現が望まれていた。

【００１６】

【００１７】

【課題を解決するための手段】〈第１の発明〉 第１の発明は、ユーザ領域とスペア領域とに分割され、
該ユーザ領域が複数のユーザセクタに分割され、スペア
領域が複数のスペアセクタに分割され、且つ、ユーザセ
クタおよびスペアセクタがそれぞれヘッダ部とユーザデ
ータ部に分割されてなる論理フォーマットを有するメモ
リ部と、上位装置から入力されたコマンドにしたがって
メモリ部のリード／ライト制御を行うマイクロコントロ
ーラと、メモリ部およびマイクロコントローラと上位装
置とのインタフェースを行うコントローラとを備え、且
つ、ヘッダ部がフラグ部、カウント部およびヘッダ部用
エラー検出・訂正情報部を有する不揮発性半導体ディス
ク装置に関する。そして、コントローラが、ユーザデー
タが読み出されるユーザセクタまたはスペアセクタに対
して、ヘッダ部のエラー検出・訂正とユーザデータ部の
エラー検出・訂正とを行い、マイクロコントローラが、
ユーザセクタのヘッダ部およびユーザデータ部に訂正不
可能なエラーが検出されなかったときは当該ユーザセク
タからユーザデータを読み出して上位装置に転送し、ス
ペアセクタのヘッダ部およびユーザデータ部に訂正不可
能なエラーが検出されなかったときは当該スペアセクタ
からユーザデータを読み出して上位装置に転送し、ユー
ザセクタのユーザデータ部に訂正不可能なエラーが検出
されたときは当該ユーザセクタからユーザデータを読み
出すことなく当該ユーザセクタに代替されるスペアセク
タを決定する処理を行い、スペアセクタのユーザデータ
部に訂正不可能なエラーが検出されたときは当該スペア
セクタからユーザデータを読み出すことなく当該スペア
セクタに代替される新たなスペアセクタを決定する処理
を行い、ユーザセクタのヘッダ部にのみ訂正不可能なエ
ラーが検出されたときは当該ユーザセクタからユーザデ
ータを読み出して上位装置に転送するとともに当該ユー
ザセクタに代替されるスペアセクタを決定する処理を行
い、スペアセクタのヘッダ部にのみ訂正不可能なエラー
が検出されたときは当該スペアセクタからユーザデータ
を読み出して上位装置に転送するとともに当該スペアセ
クタに代替される新たなスペアセクタを決定する処理を
行うとを特徴とする。

【００１８】

【００１９】第１の発明においては、マイクロコントロ
ーラが、メモリ部を初期化するときに、ユーザセクタお
よびスペアセクタごとに格納された書き込み回数データ
を初期化しないことが望ましい。

【００２０】さらに、第１の発明においては、マイクロ
コントローラが、電源立ち上げ時に外部スイッチの設定
を読み出し、該不揮発性半導体ディスク装置をブートデ
バイスとして使用するように外部スイッチが設定されて
いる場合に、Ｉ／Ｏマップモードで立ち上がることが望
ましい。

【００２１】

【００２２】〈第２の発明〉 第２の発明は、ユーザ領域とスペア領域とに分割され、
該ユーザ領域が複数のユーザセクタに分割され、スペア
領域が複数のスペアセクタに分割され、且つ、ユーザセ
クタおよびスペアセクタがそれぞれヘッダ部とユーザデ
ータ部に分割されてなる論理フォーマットを有するメモ
リ部と、上位装置から入力されたコマンドにしたがって
メモリ部のリード／ライト制御を行うマイクロコントロ
ーラと、メモリ部およびマイクロコントローラと上位装
置とのインタフェースを行うコントローラとを備え、且
つ、ヘッダ部がフラグ部、カウント部およびヘッダ部用
エラー検出・訂正情報部を有する不揮発性半導体ディス
ク装置の制御方法に関する。そして、ユーザデータが読
み出されるユーザセクタまたはスペアセクタに対して、
ヘッダ部のエラー検出・訂正とユーザデータ部のエラー
検出・訂正とを行うステップと、ユーザセクタのヘッダ
部およびユーザデータ部に訂正不可能なエラーが検出さ
れなかったとき、当該ユーザセクタからユーザデータを
読み出して、上位装置に転送するステップと、スペアセ
クタのヘッダ部およびユーザデータ部に訂正不可能なエ
ラーが検出されなかったとき、当該スペアセクタからユ
ーザデータを読み出して、上位装置に転送するステップ
と、ユーザセクタのユーザデータ部に訂正不可能なエラ
ーが検出されたとき、当該ユーザセクタからユーザデー
タを読み出すことなく、当該ユーザセクタに代替される
スペアセクタを決定するステップと、スペアセクタのユ
ーザデータ部に訂正不可能なエラーが検出されたとき、
当該スペアセクタからユーザデータを読み出すことな
く、当該スペアセクタに代替される新たなスペアセクタ
を決定するステップと、ユーザセクタのヘッダ部にのみ
訂正不可能なエラーが検出されたとき、当該ユーザセク
タからユーザデータを読み出して上位装置に転送すると
ともに当該ユーザセクタに代替されるスペアセクタを決
定するステップと、スペアセクタのヘッダ部にのみ訂正
不可能なエラーが検出されたとき、当該スペアセクタか
らユーザデータを読み出して上位装置に転送するととも
に当該スペアセクタに代替される新たなスペアセクタを
決定するステップとを有することを特徴とする。

【００２３】

【００２４】第２の発明においては、ユーザセクタおよ
びスペアセクタごとに格納された書き込み回数データを
初期化することなく、メモリ部を初期化するステップを
有することが望ましい。

【００２５】さらに、第２の発明においては、電源立ち
上げ時に外部スイッチの設定を読み出すステップと、不
揮発性半導体ディスク装置をブートデバイスとして使用
するように外部スイッチが設定されている場合にＩ／Ｏ
マップモードで立ち上がるステップとを有することが望
ましい。

【００２６】但し、ここで、ディスク装置とは、必ずし
も円盤状の形状の記憶媒体を具えたものに限定されな
い。

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【作用】第１の発明に係る不揮発性半導体ディスク装置
および第２の発明に係る不揮発性半導体ディスク装置の
制御方法によれば、ヘッダ部のみに訂正不可能なエラー
が検出されたときに、ユーザデータを読み出して上位装
置に転送するとともに、ユーザセクタまたはスペアセク
タに代替されるスペアセクタを決定する処理を行うこと
ができる。すなわち、第１、第２の発明によれば、ユー
ザデータ部に訂正不可能なエラーが発生していなくて
も、ヘッダ部に訂正不可能なエラーが検出された場合に
は、それ以降、当該ユーザセクタに対してユーザデータ
を書き込まないことにしたので、ユーザデータ部におけ
る訂正不可能なエラーの発生を未然に防止するとができ
る。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【実施例】以下、図面を参照して、この出願に係る各発
明の実施例について説明する。尚、図面は、これらの発
明が理解できる程度に各構成成分の構成および関係を模
式的に示してあるにすぎない。従って、これらの発明は
図示例にのみ限定されるものでないことは明らかであ
る。

【００３７】＜第１実施例＞第１実施例では、この出願
に係る第１および第５の発明の不揮発性半導体ディスク
装置およびその制御方法の一例について説明する。

【００３８】先ず、図１に、この実施例の不揮発性半導
体ディスク装置の機能ブロック図を示す。この実施例の
不揮発性半導体ディスク装置１０は、コントローラ部１
２、マイクロコントローラ部１４およびメモリ部１６を
具えている。このコントローラ部１２は、パーソナルコ
ンピュータ等の上位装置１８とシステムバス２０で繋が
れており、また、インターフェイスバス２２、２４でそ
れぞれマイクロコントローラ１４部とメモリ部１６とに
個別に繋がれている。

【００３９】このコントローラ部１２は、上位装置１
８、マイクロコントローラ部１４およびメモリ部１６そ
れぞれの間のインターフェイス制御を行う部分であり、
マイクロコントローラ部１４は、上位装置１８からのコ
マンドを解釈し、不揮発性半導体ディスク装置の制御を
行う部分である。

【００４０】次に、図２に、第１実施例のメモリ部の論
理フォーマットを示す。このメモリ部１６はフラッシュ
メモリで構成され、論理フォーマットとして、ユーザ領
域２６およびスペア領域２８を具えている。また、この
ユーザ領域２６およびスペア領域２８は、それぞれ複数
のセクタ３０を具えている。各セクタ３０は、ヘッダ部
３２とデータ部３４とを具えている。このヘッダ部３２
は、状態コードを格納するためのフラグ３６部、ライト
回数を格納するためのカウント３８部およびヘッダ部用
ＣＲＣ情報部４０を具えおり、一方、データ部３４は、
ユーザデータ部４２およびユーザデータ部用エラー検出
・訂正情報部４４を具えている。また、通常、上位装置
から直接できるのはユーザ領域のセクタのみであり、ス
ペア領域のセクタには直接アクセスすることはできな
い。

【００４１】次に、図３を参照して、第１実施例におけ
るセクタの代替先制御について、従来例と対比させて説
明する。図３の（Ａ）は、第１実施例の代替先制御の説
明に供するセクタの図であり、図３の（Ｂ）は、比較の
ための従来の代替先制御の説明に供するセクタの図であ
る。この実施例では、図２に示したセクタのユーザ領域
のセクタ１に注目して説明する。

【００４２】先ず、セクタ１にエラーが発生するとこの
セクタ１は使用不可能となる。この場合、このセクタ１
のヘッダ部には、「ＧＯＯＤ」から「ＢＡＤ」に変更さ
れた状態コードが格納される。また、このセクタの１の
ユーザデータ部には、スペア領域の代替先セクタである
セクタ２のアドレスであるスペアアドレス２が格納され
る。そして、このセクタ１のユーザデータ部に格納され
るはずであったユーザデータ１は、このセクタ２のユー
ザデータ部に格納される。

【００４３】さらに、セクタ２にもエラーが発生して、
このセクタ２が使用不可能となった場合、この実施例で
は、図３の（Ａ）に示すように、セクタ１のユーザデー
タ部に格納されている代替先セクタ２のアドレス２を、
スペア領域の最終代替先セクタであるセクタ３のアドレ
スであるスペアアドレス３に変更する。そして、セクタ
２のユーザデータ部に格納されていたユーザデータ１を
セクタ３のユーザデータ部に格納する。この代替先制御
はマイクロコントローラ部によって行われる。

【００４４】このように、上位装置からコントローラ部
を介して直接アクセスされるセクタ１のユーザデータ部
に、最終代替先セクタであるセクタ３のアドレス（スペ
アアドレス３）が格納されるので、一端、セクタ１にア
クセスしてから直に最終代替先セクタにアクセスするこ
とができる。従って、スペア領域の代替先セクタにエラ
ーが発生した場合にも、速やかに最終代替先セクタへア
クセスすることができる。

【００４５】一方、図３の（Ｂ）に示すように、従来の
代替先制御においては、代替先セクタのセクタ２にもエ
ラーが発生して、このセクタ２が使用不可能となった場
合、セクタ１のユーザデータ部には、セクタ２のスペア
アドレス２を格納したまま、セクタ２のユーザデータ部
に、次に代替先セクタであるセクタ３のアドレスである
スペアアドレス３を格納する。セクタ３にエラーが発生
しなければ、このセクタ３が最終代替先セクタとなる。
従って、従来例では、セクタ１にアクセスした後、セク
タ２にアクセスしてから漸く最終代替先アドレスのセク
タ３にアクセスすることなる。その結果、最終代替先セ
クタへのアクセスに時間がかかってしまう。特に、代替
先セクタに次々とエラーが発生した場合には、エラーが
発生した代替先セクタに順次にアクセスするため、最終
代替先セクタへのアクセスに大変時間がかかってしま
う。

【００４６】この点、第１および第５の発明の不揮発性
半導体ディスク装置およびその制御方法によれば、スペ
ア領域の代替先のセクタに次々とエラー場発生した場合
にも、最終代替先セクタへ速やかにアクセスすることが
できる。

【００４７】次に、これらの発明の理解をさらに容易に
するため、この実施例と従来例と比較してより詳細に説
明する。

【００４８】先ず、図４を参照して、上位装置からメモ
リ部に対してライト処理を行う場合の代替先制御につい
て説明する。図４は、第１実施例の代替先制御（ライト
処理時）の説明に供する流れ図である。

【００４９】先ず、上位装置からメモリ部のセクタ１に
対してライト処理の指令が発せられると、マイクロコン
トロール部によりメモリ部のユーザ領域のセクタ１をバ
ッファへリードする。

【００５０】次に、セクタ１のヘッダ部のフラグ部に格
納されている状態コードをチェックする。チェック結果
により、以下の（１）または（２）のいずれかの処理を
行う。

【００５１】（１）セクタ１にエラーがない場合 セクタ１のフラグ部の状態コードに「ＧＯＯＤ」を格納
し、セクタ１のデータ部のユーザデータ部にユーザデー
タ１をライト（格納）して、ライト処理は終了する。

【００５２】（２）セクタ１にエラーが発生した場合 先ず、セクタ１のフラグ部の状態コートに「ＢＡＤ」を
格納し、セクタ１のデータ部のユーザデータ部には、ス
ペア領域の代替先セクタであるセクタ２のアドレス（ス
ペアアドレス２）をライト（格納）する。

【００５３】次に、セクタ１に対して行ったのと同様に
してセクタ２のエラーのチェックを行う。そして、セク
タ２のチェック結果により、以下の（ｉ）または（ii）
のいずれかの処理を行う。

【００５４】（ｉ）セクタ２にエラーがない場合 セクタ２のフラグ部の状態コードに「ＧＯＯＤ」を格納
し、セクタ２のデータ部のユーザデータ部にユーザデー
タ１をライト（格納）して、ライト処理は終了する。こ
の場合は、セクタ２が最終代替先セクタとなる。

【００５５】（ii）セクタ２にもエラーが発生した場合 先ず、セクタ２のフラグ部の状態コートに「ＢＡＤ」を
格納し、セクタ２のデータ部のユーザデータ部には、ス
ペア領域の代替先のセクタであるセクタ３のアドレス
（スペアアドレス３）をライトする。

【００５６】次に、セクタ１やセクタ２に対して行った
のと同様にしてセクタ３のエラーのチェックを行う。そ
して、セクタ３のチャック結果により、以下の（ａ）ま
たは（ｂ）のいずれかの処理を行う。

【００５７】（ａ）セクタ３にエラーがない場合 セクタ３のフラグ部の状態コードに「ＧＯＯＤ」を格納
し、セクタ３のデータ部のユーザデータ部にユーザデー
タ１をライトして、ライト処理は終了する。この場合、
セクタ３が最終代替先セクタとなる。

【００５８】（ｂ）セクタ３にもエラーが発生した場合 先ず、セクタ３のフラグ部の状態コートに「ＢＡＤ」を
格納し、セクタ３のデータ部のユーザデータ部には、ス
ペア領域の代替先セクタとしてのセクタ４のアドレス
（スペアアドレス４）をライトする。

【００５９】次に、セクタ２やセクタ３に対して行った
のと同様にしてセクタ４のエラーのチェックを行う。

【００６０】このようにして、エラーの発生していない
スペア領域の最終代替先セクタを見つけるまで、上述し
た処理を繰り返す。ここまでのライト時の代替先制御
は、従来と同じである。

【００６１】そして、この第１および第５の発明では、
最終の代替先のセクタが決まった後に、最終代替先セク
タのアドレスを、セクタ１のユーザデータ部に格納する
代替先制御を行う。その結果、リード処理の際に、セク
タ１のユーザデータ部に格納された最終代替先セクタの
アドレスを参照できるので、後述するように、速やかな
リード処理が可能となる。

【００６２】次に、図５を参照して、第１実施例で上位
装置からメモリ部に対してリード処理を行う場合の代替
先制御について説明する。図５は、第１実施例の代替先
制御（リード処理時）の説明に供する流れ図である。

【００６３】先ず、上位装置からメモリ部のセクタ１に
対してリード処理の指令が発せられると、マイクロコン
トロール部によりメモリ部のユーザ領域のセクタ１をバ
ッファへリード（転送）する。

【００６４】次に、セクタ１のヘッダ部のフラグ部に格
納されている状態コードをチェックすることにより、セ
クタ１のエラーの有無をチェックする。そして、チェッ
クに結果により、以下の（１）または（２）のいずれか
の処理を行う。

【００６５】（１）セクタ１にエラーがない場合 セクタ１のデータ部のユーザデータ部にユーザデータ１
をリードして、リード処理は終了する。

【００６６】（２）セクタ１にエラーがある場合 先ず、セクタ１のデータ部のユーザデータ部に格納され
ている、スペア領域に設けた最終代替先セクタのアドレ
ス（スペアアドレス）に従って、最終代替先セクタをリ
ードする。

【００６７】次に、最終代替先セクタのユーザデータ部
に格納されているユーザデータ１を上記装置にリードし
て、このリード処理は終了する。

【００６８】このように、セクタ１に最終代替先セクタ
のアドレスが格納されているので、代替先セクタにエラ
ーが発生した場合も、最終代替先セクタに速やかにアク
セスすることができる。

【００６９】次に、比較のため、図６を参照して、従来
の不揮発性半導体ディスク装置においてリード処理を行
う場合の代替先制御について説明する。図６は、従来の
代替先制御（リード処理時）の説明に供する流れ図であ
る。

【００７０】先ず、上位装置からメモリ部のセクタ１に
対してリード処理の指令が発せられると、マイクロコン
トロール部によりメモリ部のユーザ領域のセクタ１をバ
ッファへリードする。

【００７１】次に、セクタ１のヘッダ部のフラグ部に格
納されている状態コードをチェックすることにより、セ
クタ１のエラーの有無をチェックする。そして、チェッ
クの結果により、以下の（１）または（２）のいずれか
の処理を行う。

【００７２】（１）セクタ１にエラーがない場合 セクタ１のデータ部のユーザデータ部にユーザデータ１
を上位装置にリードして、このリード処理は終了する。

【００７３】（２）セクタ１にエラーがある場合 先ず、セクタ１のデータ部のユーザデータ部に格納され
ている、スペア領域の代替先のセクタであるセクタ２の
アドレス（スペアアドレス２）を参照してセクタ２をリ
ードする。

【００７４】次に、セクタ２のエラーのチェックをセク
タ１の場合と同様にして行う。そして、チェック結果に
より以下の（ｉ）または（ii）のいずれかの処理を行
う。

【００７５】（ｉ）セクタ２にエラーがない場合 このセクタ２が最終代替先セクタである。従って、セク
タ２のデータ部のユーザデータ部に格納されているユー
ザデータ１をリードして、このリード処理は終了する。

【００７６】（ii）セクタ２にもエラーがある場合 先ず、セクタ２のデータ部のユーザデータ部に格納され
ている、スペア領域の更なる代替先のセクタであるセク
タ３のアドレス（スペアアドレス３）を参照して、セク
タ３をリードする。

【００７７】次に、そして、セクタ１やセクタ２に対し
て行ったのと同様にしてセクタ３のエラーのチェックを
行う。以下、エラーの発生していない最終代替先セクタ
を見つけるまで、上述した処理を繰り返す。このため、
スペア領域の代替先セクタに次々にエラーが発生した場
合には、最終代替先セクタにアクセスするのに大変時間
がかかっていた。

【００７８】この点、この発明の実施例では、上述した
ようにセクタ１に最終代替先セクタのアドレスが格納さ
れているので、代替先セクタにエラーが発生した場合
も、速やかに最終代替先セクタにアクセスすることがで
きる。

【００７９】＜第２実施例＞第２実施例では、この出願
に係る第２および第６の発明の不揮発性半導体ディスク
装置およびその制御方法の一例について説明する。

【００８０】第２実施例の不揮発性半導体ディスク装置
の機能ブロック図は、図１に示した機能ブロック図と同
様である。ここでは、図７に、コントローラ部１２のよ
り詳細な機能ブロック図を示す。

【００８１】図７に示すように、コントローラ部１２と
マイクロコントローラ部１４とを繋ぐインターフェイス
バス２０は、コントローラ部１２内のマイクロコントロ
ーラインターフェイス部４８と繋がっている。このマイ
クロコントローラインターフェイス部４８からは内部バ
ス５０が延びている。この内部バス５０には、バッファ
５２が繋がっている。また、この内部バス５０には、上
位装置インターフェイス部５４が繋がっており、この上
位装置インターフェイス部５４はシステムバス２０を介
して上位装置１８と繋がっている。また、この内部バス
５０には、メモリインターフェイス部５６が繋がってお
り、このメモリインターフェイス部５６は、インターフ
ェイスバス２４を介してメモリ部１６と繋がっている。
また、この内部バス５０には、メモリアクセスコントロ
ール部５８が繋がっており、さらにメモリアクセスコン
トローラ部５８は、メモリインターフェイス部５６と繋
がっている。また、内部バス５０には、ＥＣＣ(Error C
orrect Control) コントロール部６０が繋がっており、
このＥＣＣコントロール部６０は、(i) で示すメモリバ
ス６２を介してメモリインターフェイス部５６と繋がっ
ている。さらに、このＥＣＣコントロール部６０は、メ
モリアクセスコントロール部５８と繋がっている。

【００８２】次に、図８に、ＥＣＣコントロール部６０
のより詳細な機能ブロック図を示す。図８に示すよう
に、ＥＣＣコントロール部６０は、ヘッダ部６４、デー
タ部６６およびコントロール部６８とを具え、これら各
部は、それぞれ(i) で示すメモリバス６２と(ii)で示す
ラインを経て内部バス５０と繋がっている。さらに、コ
ントロール部６８は、(iii) で示すラインによってメモ
リアクセスコントロール部５８と繋がっている。また、
このコントロール６８部は、メモリアクセスコントロー
ル部５８によって制御されており、かつ、ヘッダ部６４
およびデータ部６６をそれぞれ制御している。

【００８３】次に、図９に、第２実施例のメモリ部のセ
クタの論理フォーマットを示す。第２実施例では、第１
実施例のヘッダ部用ＣＲＣ情報部４０の代わりに、ヘッ
ダ部用エラー検出・訂正手段により制御されるヘッダ部
用エラー検出・訂正情報部４６を設けている。また、各
セクタのヘッダ部用エラー検出・訂正情報部４６以外の
論理フォーマットは、図２に示した第１実施例のセクタ
の論理フォーマットと同一である。

【００８４】以下、図１０を参照して、第２実施例にお
けるセクタへのアクセス制御について、従来例と対比さ
せて説明する。図１０の（Ａ）は、比較のための従来の
アクセス制御の説明に供するセクタの図であり、図１０
の（Ｂ）および（Ｃ）は、第２実施例のアクセス制御の
説明に供するセクタの図である。この実施例では、図９
に示したセクタのユーザ領域のセクタ１に注目して説明
する。

【００８５】先ず、第２実施例のアクセス制御の説明に
先立ち、図１０の（Ａ）を参照して、比較例としての従
来のアクセス制御について説明する。従来の不揮発性半
導体ディスク装置においては、セクタのヘッダ部用ＣＲ
Ｃ情報部においてＣＲＣ方式によりヘッダ部の全データ
について各セクタのエラーの検出を行っていた。このた
め、ヘッダ部およびデータ部ともにエラーのない場合
は、上位装置へユーザデータ部に格納されているユーザ
データを転送して正常終了する。しかし、あるセクタの
ヘッダ部にのみエラーが発生した場合、当該セクタのデ
ータ部が正常であっても当該セクタ全部をエラーとし
て、上位装置に対して異常終了通知を行っていた。この
ため、正常なデータを有効に利用して上位装置に転送す
ることができなかった。

【００８６】一方、図１０の（Ｂ）に示すように、第２
実施例のアクセス制御方法においては、セクタ１のヘッ
ダ部用エラー検出・訂正情報部において、ヘッダ部の全
データについてのエラーの検出を行うだけでなく、検出
されたエラーが訂正可能な場合には訂正を行う。このヘ
ッダ部用エラー検出・訂正情報部は、コントロール部内
のヘッダ部用エラー検出・訂正手段としてのＥＣＣコン
トロール部にによって制御されている。その結果、ヘッ
ダ部のみにエラーが発生しても、このエラーが訂正可能
な場合は、フラグ部の状態コードを「ＢＡＤ」から「Ｇ
ＯＯＤ」へ訂正した後、ユーザデータ部のユーザデータ
を上位装置に転送して正常終了することができる。ま
た、ヘッダ部のエラーが訂正不可能な場合は、ユーザデ
ータ部のユーザデータを上位装置に転送して正常終了す
る。従って、セクタ１のヘッダ部にのみエラーが発生し
た場合にも、セクタ１の正常なユーザデータを有効に利
用することができる。

【００８７】尚、データ部にもエラーが発生しかつこの
エラーが訂正不可能な場合は、上位装置に対して異常終
了通知を行う。

【００８８】次に、図１０の（Ｃ）を参照して、ユーザ
データを転送後に、さらに代替先処理を行う場合につい
て説明する。上位装置へユーザデータ１を転送した後、
マイクロコントローラ部により、ヘッダ部だけが訂正不
可能なエラーとなったセクタ１の代替先処理を行う。即
ち、セクタ１のヘッダ部のフラグ部に格納される状態コ
ードを「ＧＯＯＤ」から「ＢＡＤ」に変更し、セクタ１
のユーザデータ部に、代替先セクタのアドレスを格納す
る。一方、スペア領域内で空きセクタを検索し、この空
きセクタを代替先セクタとしてそのユーザデータ部に、
上位装置とのアクセスデータであるユーザデータ１を格
納して代替先処理を終了する。このような代替先処理を
行えば、次回のアクセス時にヘッダ部のエラーの検出お
よび訂正の処理を省略することが可能となる。このた
め、上位装置からセクタ１への連続アクセスに対して速
やかに応答することができる。

【００８９】次に、これらの発明の理解を容易にするた
め、この実施例と従来例とを比較してより詳細に説明す
る。図１１は、第２実施例のアクセス制御の説明に供す
る流れ図である。ここでは、図１１を参照して、上位装
置からメモリ部に対してリード処理を行う場合のアクセ
ス制御について説明する。

【００９０】先ず、上位装置からメモリ部のセクタ１に
対してリード処理の指令が発せられると、マイクロコン
トロール部では、メモリ部のユーザ領域のセクタ１をバ
ッファへリード（転送）する。

【００９１】次に、ヘッダ部用エラー検出・訂正手段に
よりヘッダ部用エラー検出・訂正情報部を制御して、セ
クタ１のヘッダ部をＥＣＣチェックする。このＥＣＣチ
ェックの結果によって、以下の（１）〜（３）のいずれ
かの処理を行う。

【００９２】（１）セクタ１のヘッダ部にエラーがない
場合 以下のアクセス処理（Ａ）を行う。尚、図１１において
アクセス処理（Ａ）に対応する部分を（Ａ）で示す。

【００９３】先ず、セクタ１のユーザデータ部のＥＣＣ
チェックをユーザデータ部用エラー検出・訂正情報部に
おいて行う。次に、このユーザデータ部のＥＣＣチェッ
クの結果によって、以下の（ｉ）〜 (iii)のいずれかの
処理を行う。

【００９４】（ｉ）ユーザデータ部にエラーがない場合 セクタ１のユーザデータ部に格納されているユーザデー
タを上位装置へリードして、リード処理は終了する。

【００９５】（ii）ユーザデータ部に訂正可能なエラー
がある場合 ユーザデータ部用エラー検出・訂正情報部によりユーザ
データ部のエラーを訂正する。そして、セクタ１のユー
ザデータ部に格納されているユーザデータを上位装置へ
リードして、リード処理は終了する。

【００９６】(iii)ユーザデータ部に訂正不可能なエラ
ーがある場合 上位装置に対して異常終了通知を行う。

【００９７】（２）セクタ１のヘッダ部に訂正可能なエ
ラーが発生した場合 先ず、ヘッダ部用エラー検出・訂正手段により、このエ
ラーを訂正した後、上記の（１）の場合と同様のアクセ
ス処理（Ａ）を行う。

【００９８】（３）セクタ１のヘッダ部に定積不可能な
エラーが発生した場合 上記の（１）の場合と同様に処理（Ａ）を行う。

【００９９】従って、セクタ１のヘッダ部にのみエラー
が発生した場合にも、セクタ１の正常なユーザデータを
有効に利用することができる。

【０１００】次に、上記（３）の場合、ユーザデータを
上位装置に転送後に、引き続いて行う代替先処理（Ｂ）
について説明する。尚、図１１において代替先処理
（Ｂ）に相当する部分を（Ｂ）で示す。

【０１０１】この代替先処理では、先ず、訂正不可能な
エラーの発生したセクタ１のヘッダ部フラグ部の状態コ
ードを「ＧＯＯＤ」から「ＢＡＤ」に変更する。そし
て、セクタ１のユーザデータ部にスペア領域の代替先セ
クタのアドレスを格納する。

【０１０２】次に、代替先セクタのユーザデータ部に、
セクタ１のユーザデータ部に格納されていたユーザデー
タ１を格納して、代替処理を終了する。

【０１０３】このような代替先処理を行えば、次回のア
クセス時にヘッダ部のエラーの検出および訂正の処理を
省略することが可能となる。このため、上位装置からセ
クタ１への連続アクセスに対して速やかに応答すること
ができる。

【０１０４】次に、比較のため、図１２を参照して、従
来のアクセス制御について説明する。図１２は、従来の
アクセス制御の説明に供する流れ図である。

【０１０５】従来は、図１２に示すように、ヘッダ部の
ＣＲＣチェックを行い、ヘッダ部にエラーがない場合
（上記の（１）の場合）にだけ、セクタ１のユーザデー
タ部のユーザデータを上位装置へ転送していた。そし
て、ヘッダ部にエラーがあった場合（上記の（２）およ
び（３）の場合）は、ユーザデータ部にエラーがなくと
も、上位装置に対して異常終了通知をしていた。

【０１０６】＜第３実施例＞第３実施例では、この出願
に係る第３および第７の発明の不揮発性半導体ディスク
装置およびその制御方法の一例について説明する。第３
実施例の不揮発性半導体ディスク装置の機能ブロック図
も、図１に示した機能ブロック図と同様である。

【０１０７】先ず、第３実施例の初期化制御の説明に先
立ち、本発明の理解を容易にするため、図１３を参照し
て、従来の初期化制御について説明する。図１３は、従
来の初期化制御の説明に供する、セクタの論理フォーマ
ット図である。図１３の上側のセクタは、初期化前の状
態を示し、下側のセクタは初期化後の状態を示してい
る。

【０１０８】図１３の上側の論理フォーマット図に示す
ように、初期化前の状態では、各セクタのカウント部に
は、当該セクタのライト回数が格納されている。また、
フラグ部の状態コードが「ＧＯＯＤ」のセクタのユーザ
データ部にはユーザデータが格納されており、一方、状
態コードが「ＢＡＤ」のセクタのユーザデータ部には、
スペア領域の代替先セクタのアドレス（スペアアドレ
ス）が格納されている。

【０１０９】従来は、セクタの初期化を行うと、フラグ
部の状態コードが「ＧＯＯＤ」のセクタのユーザデータ
部には固定データを格納され、一方、状態コードが「Ｂ
ＡＤ」のセクタのユーザデータ部には、スペア領域の代
替先セクタのアドレス（スペアアドレス）がそのまま格
納されていた。また、ヘッダ部のヘッダ部用ＣＲＣ情報
部には、適切なデータが格納されていた。

【０１１０】そして、従来は、各セクタのカウント部の
ライト回数が「０」に書き換えられていた。このため、
セクタの初期化を行うと現在の各セクタのライト回数が
分からなくなっていた。

【０１１１】次に、図１４を参照して、第３実施例の初
期化制御について説明する。図１４は、第３実施例の初
期化制御の説明に供する、セクタの論理フォーマット図
である。図１４の上側のセクタは、初期化前の状態を示
し、下側のセクタは初期化後の状態を示している。

【０１１２】図１４の上側の論理フォーマット図に示す
ように、初期化前の状態では、従来同様、各セクタのカ
ウント部に、当該セクタのライト回数が格納されてい
る。また、フラグ部の状態コードが「ＧＯＯＤ」のセク
タのユーザデータ部にはユーザデータが格納されてお
り、一方、状態コードが「ＢＡＤ」のセクタのユーザデ
ータ部には、スペア領域の代替先セクタのアドレス（ス
ペアアドレス）が格納されている。

【０１１３】この実施例では、セクタの初期化を行う
と、従来同様、フラグ部の状態コードが「ＧＯＯＤ」の
セクタのユーザデータ部には固定データが格納され、一
方、状態コードが「ＢＡＤ」のセクタのユーザデータ部
には、スペア領域の代替先セクタのアドレス（スペアア
ドレス）がそのまま格納される。また、ヘッダ部のヘッ
ダ部用エラー検出・訂正情報部には、適切なデータが格
納される。

【０１１４】そして、この実施例では、各セクタのカウ
ント部のライト回数は、初期化によってもそのまま保持
される。このため、初期化を行っても現在の各セクタの
ライト回数を知ることができる。

【０１１５】次に、これらの発明の理解を容易にするた
め、第３実施例と従来例と比較してより詳細に説明す
る。先ず、比較のため、図１５を参照して、従来の初期
化制御について説明する。図１５は、従来の初期化制御
の説明に供する流れ図である。

【０１１６】上位装置からメモリ部に対してフォーマッ
トコマンドが発せられると、マイクロコントローラ部で
は、メモリ部のセクタをバッファへリード（転送）す
る。

【０１１７】次に、ヘッダ部用ＣＲＣ情報部を制御し
て、セクタのヘッダ部のフラグ部の状態コードのチェッ
クを行う。このチェックの結果によって、以下の（１）
または（２）のいずれかの処理を行う。

【０１１８】（１）フラグ部の状態コードが「ＧＯＯ
Ｄ」の場合 カウント部のライト回数を「０」にする。また、ユーザ
データ部に固定データを格納する。

【０１１９】（２）フラグ部の状態コードが「ＢＡＤ」
の場合 カウント部のライト回数を「０」にする。また、ユーザ
データ部にスペアアドレスはそのまま保持する。

【０１２０】そして、この処理を全てのセクタについて
行う。

【０１２１】このように、従来は、カウント部のライト
回数が「０」に書き換えられていた。このため、従来
は、初期化によって現在の各セクタのライト回数が分か
らなくなっていた。

【０１２２】次に、図１６を参照して、第３および第７
の発明従来の初期化制御について説明する。図１６は、
第３実施例の初期化制御の説明に供する流れ図である。

【０１２３】上位装置からメモリ部に対してフォーマッ
トコマンドが発せられると、マイクロコントローラ部で
は、メモリ部のセクタをバッファへリード（転送）す
る。

【０１２４】次に、ヘッダ部用エラー検出・訂正情報部
を制御して、セクタのヘッダ部のフラグ部の状態コード
のチェックを行う。このチェックの結果によって、以下
の（１）または（２）のいずれかの処理を行う。

【０１２５】（１）フラグ部の状態コードが「ＧＯＯ
Ｄ」の場合 カウント部のライト回数はそのまま保持する。また、ユ
ーザデータ部に固定データを格納する。

【０１２６】（２）フラグ部の状態コードが「ＢＡＤ」
の場合 カウント部のライト回数はそのまま保持する。また、ユ
ーザデータ部にスペアアドレスはそのまま保持する。

【０１２７】そして、この処理を全てのセクタについて
行う。

【０１２８】このため、この実施例では、初期化を行っ
ても現在の各セクタのライト回数が保持される。このた
め、ライト回数が制限回数に達したセクタに対して効率
的に代替処理を行うことができる。

【０１２９】＜第４実施例＞第４実施例では、この出願
に係る第４および第８の発明の不揮発性半導体ディスク
装置およびその制御方法の一例について説明する。

【０１３０】先ず、図１７に、第４実施例の不揮発性半
導体ディスク装置の機能ブロック図を示す。この実施例
の不揮発性半導体ディスク装置１０は、図１に示した機
能ブロック図に、コンフィギュレーション設定部が加わ
ったものである。このコンフィギュレーション設定部
は、インターフェイスバスによりコントローラ部１２と
繋がっている。また、この実施例では、コントローラ部
１２と上位装置とを繋ぐシステムバスの仕様が日本電子
工業振興協会で標準化されているＩＣメモリガイドライ
ンに準拠している。

【０１３１】従来、ＩＣメモリガイドラインに準拠して
いる場合、上位装置からのリセット指示によって装置を
立ち上げると設定が常にメモリモードに設定されてい
た。その結果、ブートデバイスとして不揮発性半導体デ
ィスクメモリ装置を使うことができなくなってしまって
いた。

【０１３２】一方、この実施例では、後述するように、
コンフィギュレーション設定部の設定により、コンフィ
ギュレーション可能なモードであるＩ／Ｏマップモード
で立ち上げることができる。

【０１３３】次に、図１８を参照して、コンフィギュレ
ーション設定部として、ディップスイッチを設けた実施
例について説明する。図１８は、コンフィギュレーショ
ン設定部の内部の説明に供する図である。

【０１３４】このコンフィギュレーション設定部７０
は、多くのディップスイッチ７２を具え、各スイッチ７
２の一端はグランドに落とされており、もう一端は、デ
ィップレジスタ７４に繋がっている。このディップレジ
スタ７４は、バス７６を介してマイクロコントローラ部
１２と繋がっている。そして、この各スイッチ７２の開
閉の組み合わせは、コンフィギュレーション設定部７０
の設定をＩ／Ｏマップモードの設定にすることができ
る。

【０１３５】次に、図１９を参照して、第４実施例の立
ち上げ制御について説明する。図１９は、第４実施例の
立ち上げ制御の説明に供する流れ図である。

【０１３６】立ち上げ処理にあたっては、先ず、初期化
処理が行われる。

【０１３７】次に、ディップレジスタの各ディップスイ
ッチの開閉の組み合わせのデータをマイクロコントロー
ラ部へリード（転送）する。

【０１３８】マイクロコントローラ部では、このデータ
により、Ｉ／Ｏマップモードの設定で、不揮発性半導体
ディスク装置を立ち上げる。

【０１３９】その結果、システムバスの仕様がＩＣメモ
リガイドラインに準拠している場合でもブートデバイス
として不揮発性半導体ディスクメモリ装置を使うことが
できる。

【０１４０】上述した各実施例は、これらの発明の一例
にすぎず、これらの発明は多くの変形および変更を行う
ことができる。例えば、上記装置としては、パーソナル
コンピュータの他に、例えば、カメラといった様々な入
力装置を用いることができる。

【０１４１】また、第４実施例では、コンフィギュレー
ション設定部の設定にディップスイッチを用いた例につ
いて説明したが、この設定手段は、必ずしもディップス
イッチに限定されず、不揮発性の手段ならば何でも良
い。

【０１４２】

【発明の効果】

＜第１および第５の発明＞この出願に係る第１および第
５の発明の不揮発性半導体ディスク装置およびその代替
先制御方法によれば、ユーザ領域のセクタにエラーが発
生して当該セクタが使用不可能となり、かつ、当該セク
タのスペア領域の代替先セクタも使用不可能となった場
合に、当該セクタのユーザデータ部に格納されているこ
の代替先セクタのアドレスを、スペア領域の最終代替先
セクタのアドレスに変更する代替先制御をコントローラ
部により行う。

【０１４３】このため、スペア領域の代替先セクタにエ
ラーが発生した場合にも、速やかに最終代替先セクタへ
アクセスすることができる。

【０１４４】＜第２および第６の発明＞また、この出願
に係る第２および第６の発明の不揮発性半導体ディスク
装置およびそのアクセス制御方法によれば、メモリ部の
セクタのヘッダ部のみにエラーが発生した場合、コント
ローラ部の有するヘッダ部用エラー検出・訂正手段によ
り、当該ヘッダ部のエラーを検出し、ヘッダ部用エラー
検出・訂正情報部を制御して、当該エラーの訂正を行
い、かつ、当該セクタのユーザデータ部に格納されてい
る正常データを上位装置に転送することにより、動作を
正常終了させるためのアクセス制御をコントローラ部に
より行う。

【０１４５】このため、セクタのヘッダ部にのみエラー
が発生した場合に、当該セクタの正常なデータ部を有効
に利用できる。

【０１４６】さらに、正常データを上位装置に転送した
後、当該セクタのユーザデータ部に、スペア領域の代替
先セクタのアドレスを格納し、当該代替先セクタのユー
ザデータ部に正常データを格納すれば、上位装置から当
該セクタへの連続アクセスにたいして速やかに応答する
ことができる。

【０１４７】＜第３および第７の発明＞また、この出願
に係る第３および第７の発明の不揮発性半導体ディスク
装置およびその初期化制御方法によれば、上位装置から
のフォーマットコマンドにより、メモリ部の初期化を行
うにあたり、カウント部に格納されているライト回数を
保持する初期化制御をコントローラ部により行う。

【０１４８】その結果、初期化を行っても現在の各セク
タのライト回数が分かる。このため、ライト回数が制限
回数に達したセクタに対して効率的に代替処理を行うこ
とができる。

【０１４９】＜第４および第８の発明＞また、この出願
に係る第４および第８の発明の不揮発性半導体ディスク
装置およびその立ち上げ制御方法によれば、コンフィギ
ュレーション設定部の設定により、コンフィギュレーシ
ョン可能なモードであるＩ／Ｏマップモードで立ち上げ
る立ち上げ制御をマイクロコントローラ部により行う。

【０１５０】その結果、ブートデバイスとして不揮発性
半導体ディスクメモリ装置を使うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の不揮発性半導体ディスク装置の機
能ブロック図である。

【図２】第１実施例のセクタの論理フォーマットの説明
に供する図である。

【図３】（Ａ）は、第１実施例の代替先制御の説明に供
するセクタ図であり、（Ｂ）は、従来の代替先制御の説
明に供するセクタ図である。

【図４】第１実施例の代替先制御（ライト処理時）の説
明に供する流れ図である。

【図５】第１実施例の代替先制御（リード処理時）の説
明に供する流れ図である。

【図６】従来の代替先制御（リード処理時）の説明に供
する流れ図である。

【図７】コントローラ部の機能ブロック図である。

【図８】ＥＣＣコントロール部の機能ブロック図であ
る。

【図９】第２実施例のメモリ部のセクタの論理フォーマ
ットである。

【図１０】（Ａ）は、従来のアクセス制御の説明に供す
るセクタ図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は、第２実施例
のアクセス制御の説明に供するセクタ図である。

【図１１】第２実施例のアクセス制御の説明に供する流
れ図である。

【図１２】従来のアクセス制御の説明に供する流れ図で
ある。

【図１３】従来の初期化制御の説明に供する、セクタの
論理フォーマット図である。

【図１４】第３実施例の初期化制御の説明に供する流れ
図である。

【図１５】従来の初期化制御の説明に供する流れ図であ
る。

【図１６】第３実施例の初期化制御の説明に供する、セ
クタの論理フォーマット図である。

【図１７】第４実施例の不揮発性半導体ディスク装置の
機能ブロック図である。

【図１８】コンフィギュレーション設定部の内部の構造
の説明に供する図である。

【図１９】第４実施例の立ち上げ制御の説明に供する流
れ図である。

【符号の説明】

１０：不揮発性半導体ディスク装置 １２：コントローラ部 １４：マイクロコントローラ部 １６：メモリ部 １８：上位装置 ２０：システムバス ２２、２４：インターフェイスバス ２６：ユーザ領域 ２８：スペア領域 ３０：セクタ ３２：ヘッダ部 ３４：データ部 ３６：フラグ部 ３８：カウント部 ４０：ヘッダ部用ＣＲＣ情報部 ４２：ユーザデータ部 ４４：ユーザデータ部用エラー検出・訂正情報部 ４６：ヘッダ部用エラー検出・訂正情報部 ４８：マイクロコントローラインターフェイス部 ５０：内部バス ５２：バッファ ５４：上位装置インターフェイス部 ５６：メモリインターフェイス部 ５８：メモリアクセスコントロール部 ６０：ＥＣＣコントロール部 ６２：メモリバス ６４：ヘッダ部 ６６：データ部 ６８：コントロール部 ７０：コンフィギュレーション設定部 ７２：ディップスイッチ ７４：ディップレジスタ ７６：バス

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/06 - 3/08 G06K 17/00 G06K 19/00 G06F 12/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザ領域とスペア領域とに分割され、
   該ユーザ領域が複数のユーザセクタに分割され、前記ス
   ペア領域が複数のスペアセクタに分割され、且つ、前記
   ユーザセクタおよび前記スペアセクタがそれぞれヘッダ
   部とユーザデータ部に分割されてなる論理フォーマット
   を有するメモリ部と、上位装置から入力されたコマンド
   にしたがって前記メモリ部のリード／ライト制御を行う
   マイクロコントローラと、前記メモリ部および前記マイ
   クロコントローラと前記上位装置とのインタフェースを
   行うコントローラとを備え、且つ、前記ヘッダ部がフラ
   グ部、カウント部およびヘッダ部用エラー検出・訂正情
   報部を有する不揮発性半導体ディスク装置であって、 前記コントローラが、ユーザデータが読み出される前記
   ユーザセクタまたは前記スペアセクタに対して、前記ヘ
   ッダ部のエラー検出・訂正と前記ユーザデータ部のエラ
   ー検出・訂正とを行い、 前記マイクロコントローラが、前記ユーザセクタの前記
   ヘッダ部および前記ユーザデータ部に訂正不可能なエラ
   ーが検出されなかったときは当該ユーザセクタから前記
   ユーザデータを読み出して前記上位装置に転送し、前記
   スペアセクタの前記ヘッダ部および前記ユーザデータ部
   に訂正不可能なエラーが検出されなかったときは当該ス
   ペアセクタから前記ユーザデータを読み出して前記上位
   装置に転送し、前記ユーザセクタの前記ユーザデータ部
   に訂正不可能なエラーが検出されたときは当該ユーザセ
   クタから前記ユーザデータを読み出すことなく当該ユー
   ザセクタに代替される前記スペアセクタを決定する処理
   を行い、前記スペアセクタの前記ユーザデータ部に訂正
   不可能なエラーが検出されたときは当該スペアセクタか
   ら前記ユーザデータを読み出すことなく当該スペアセク
   タに代替される新たな前記スペアセクタを決定する処理
   を行い、前記ユーザセクタの前記ヘッダ部にのみ訂正不
   可能なエラーが検出されたときは当該ユーザセクタから
   前記ユーザデータを読み出して前記上位装置に転送する
   とともに当該ユーザセクタに代替される前記スペアセク
   タを決定する処理を行い、前記スペアセクタの前記ヘッ
   ダ部にのみ訂正不可能なエラーが検出されたときは当該
   スペアセクタから前記ユーザデータを読み出して前記上
   位装置に転送するとともに当該スペアセクタに代替され
   る新たな前記スペアセクタを決定する処理を行う、 ことを特徴とする不揮発性半導体ディスク装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の不揮発性半導体ディス
   ク装置であって、 前記マイクロコントローラが、前記メモリ部を初期化す
   るときに、前記ユーザセクタおよび前記スペアセクタご
   とに格納された書き込み回数データを初期化しないこと
   を特徴とする不揮発性半導体ディスク装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の不揮発性半導体ディス
   ク装置であって、 前記マイクロコントローラが、電源立ち上げ時に外部ス
   イッチの設定を読み出し、該不揮発性半導体ディスク装
   置をブートデバイスとして使用するように前記外部スイ
   ッチが設定されている場合に、Ｉ／Ｏマップモードで立
   ち上がることを特徴とする不揮発性半導体ディスク装
   置。
4. 【請求項４】 ユーザ領域とスペア領域とに分割され、
   該ユーザ領域が複数のユーザセクタに分割され、前記ス
   ペア領域が複数のスペアセクタに分割され、且つ、前記
   ユーザセクタおよび前記スペアセクタがそれぞれヘッダ
   部とユーザデータ部に分割されてなる論理フォーマット
   を有するメモリ部と、上位装置から入力されたコマンド
   にしたがって前記メモリ部のリード／ライト制御を行う
   マイクロコントローラと、前記メモリ部および前記マイ
   クロコントローラと前記上位装置とのインタフェースを
   行うコントローラとを備え、且つ、前記ヘッダ部がフラ
   グ部、カウント部およびヘッダ部用エラー検出・訂正情
   報部を有する不揮発性半導体ディスク装置の制御方法で
   あって、 ユーザデータが読み出される前記ユーザセクタまたは前
   記スペアセクタに対して、前記ヘッダ部のエラー検出・
   訂正と前記ユーザデータ部のエラー検出・訂正とを行う
   ステップと、前記ユーザセクタの前記ヘッダ部および前記ユーザデー
   タ部に訂正不可能なエラーが検出されなかったとき、当
   該ユーザセクタから前記ユーザデータを読み出して、前
   記上位装置に転送するステップと、 前記スペアセクタの前記ヘッダ部および前記ユーザデー
   タ部に訂正不可能なエラーが検出されなかったとき、当
   該スペアセクタから前記ユーザデータを読み出して、前
   記上位装置に転送するステップと、 前記ユーザセクタの前記ユーザデータ部に訂正不可能な
   エラーが検出されたとき、当該ユーザセクタから前記ユ
   ーザデータを読み出すことなく、当該ユーザセクタに代
   替される前記スペアセクタを決定するステップと、 前記スペアセクタの前記ユーザデータ部に訂正不可能な
   エラーが検出されたとき、当該スペアセクタから前記ユ
   ーザデータを読み出すことなく、当該スペアセクタに代
   替される新たな前記スペアセクタを決定するステップ
   と、 前記ユーザセクタの前記ヘッダ部にのみ訂正不可能なエ
   ラーが検出されたとき、当該ユーザセクタから前記ユー
   ザデータを読み出して前記上位装置に転送するとともに
   当該ユーザセクタに代替される前記スペアセクタを決定
   するステップと、 前記スペアセクタの前記ヘッダ部にのみ訂正不可能なエ
   ラーが検出されたとき、当該スペアセクタから前記ユー
   ザデータを読み出して前記上位装置に転送するとともに
   当該スペアセクタに代替される新たな前記スペアセクタ
   を決定するステップと、 を有することを特徴とする不揮発性半導体ディスク装置
   の制御方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の不揮発性半導体ディス
   ク装置の制御方法であって、 前記ユーザセクタおよび前記スペアセクタごとに格納さ
   れた書き込み回数データを初期化することなく、前記メ
   モリ部を初期化するステップを有することを特徴とする
   不揮発性半導体ディスク装置の制御方法。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の不揮発性半導体ディス
   ク装置の制御方法であって、 電源立ち上げ時に外部スイッチの設定を読み出すステッ
   プと、 該不揮発性半導体ディスク装置をブートデバイスとして
   使用するように前記外部スイッチが設定されている場合
   に、Ｉ／Ｏマップモードで立ち上がるステップと、 を有することを特徴とする不揮発性半導体ディスク装置
   の制御方法。