JPWO2009107393A1 - アクセス装置、情報記録装置、コントローラ、及び情報記録システム - Google Patents
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Abstract
情報記録モジュールの不揮発性メモリをファイルシステムにより領域管理する場合において、ファイルデータとファイルシステム管理情報の書き込み処理を高速化し、且つ不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止する方法を提供する。情報記録モジュール（２）の不揮発性メモリ（２２）内にページキャッシュ情報（２２４）を格納すると共に、小サイズのデータ書き込み時に特定の物理ブロックをキャッシュ的に使用する制御を行うページキャッシュ制御部（２１７）を情報記録モジュール（２）に設ける。また、前記情報記録モジュール（２）に対してページキャッシュの制御に必要な情報を設定するページキャッシュ情報設定部（１０４）をアクセスモジュール（１）に設ける。アクセスモジュール（１）と情報記録モジュール（２）を組み合わせることにより小サイズのデータ書き込み時にページキャッシュを用いて無駄な巻き込み退避処理の発生を防止し、書き込み処理を高速化できる。
Description
本発明は、データを不揮発性メモリに格納し、ファイルとして管理するアクセス装置、情報記録装置、コントローラ、及び情報記録システムに関する。
音楽コンテンツや、映像データ等のデジタルデータを記録する記録媒体には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、様々な種類が存在する。これら記録媒体の内、記録素子にフラッシュＲＯＭ等の半導体メモリを使用したメモリカードは、記録媒体の小型化が図れることから、デジタルスチルカメラや携帯電話端末等、小型の携帯機器を中心に急速に普及している。更に最近では、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリを機器に内蔵してハードディスクの代わりに使用するなど、従来のメモリカードのような着脱可能なリムーバブルメディアとしての用途のみならず、機器内蔵ストレージとしての用途でも半導体メモリが使用されるようになってきた。
このようなメモリカードや機器内蔵ストレージには、主にＮＡＮＤ型フラッシュメモリと呼ばれる半導体素子が使用されている。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、既に記録されたデータを一旦消去した後、再度別のデータを記録することが可能な記録素子であり、従来のハードディスクと同様に、複数回書き換え可能な情報記録装置を構成することが可能である。
このようなメモリカードや機器内蔵ストレージには、主にＮＡＮＤ型フラッシュメモリと呼ばれる半導体素子が使用されている。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、既に記録されたデータを一旦消去した後、再度別のデータを記録することが可能な記録素子であり、従来のハードディスクと同様に、複数回書き換え可能な情報記録装置を構成することが可能である。
従来、メモリカードや機器内蔵ストレージに格納されたデータは、ファイルシステムにより管理されている。データをファイルシステムにより管理することで、同一のファイルシステムを解釈する機器間でデータをファイルとして共有することが可能となり、ユーザは、自分の格納したデータを複数の機器間で容易に参照したり、コピーしたりすることが可能となる。
従来最も広く使用されているファイルシステムは、ＦＡＴファイルシステムと呼ばれるものである。ＦＡＴファイルシステムは、領域管理をファイルアロケーションテーブル（ＦＡＴ）と呼ばれるテーブルで一元管理するという特徴を持っており、比較的構造がシンプルで実装が容易なことから、フレキシブルディスクやＰＣのハードディスク、メモリカードなどのファイルシステムとして広く使用されている。
従来最も広く使用されているファイルシステムは、ＦＡＴファイルシステムと呼ばれるものである。ＦＡＴファイルシステムは、領域管理をファイルアロケーションテーブル（ＦＡＴ）と呼ばれるテーブルで一元管理するという特徴を持っており、比較的構造がシンプルで実装が容易なことから、フレキシブルディスクやＰＣのハードディスク、メモリカードなどのファイルシステムとして広く使用されている。
図２に、ＦＡＴファイルシステムの構成を示す。
ＦＡＴファイルシステムでは、ファイルアロケーションテーブル内の管理単位のビット幅の違いにより、ＦＡＴ１２、ＦＡＴ１６、ＦＡＴ３２などの種類が存在するが、ファイルアロケーションテーブルによる領域管理方法はほぼ同じであり、以下では、ＦＡＴ１６を例に説明する。
図２に示すように、論理アドレス空間の先頭には、領域割り当て単位やファイルシステムが管理する領域の大きさ等、ファイルシステムの管理情報が格納される領域であるファイルシステム管理情報領域３０１が存在する。
このファイルシステム管理情報領域３０１には、マスターブートレコード・パーティションテーブル３０３、パーティションブートセクタ３０４、ＦＡＴ（３０５、３０６）、ルートディレクトリエントリ３０７と呼ばれるファイルシステムの管理情報が含まれ、ユーザデータ領域３０２を管理するために必要な情報が各々格納されている。
ＦＡＴファイルシステムでは、ファイルアロケーションテーブル内の管理単位のビット幅の違いにより、ＦＡＴ１２、ＦＡＴ１６、ＦＡＴ３２などの種類が存在するが、ファイルアロケーションテーブルによる領域管理方法はほぼ同じであり、以下では、ＦＡＴ１６を例に説明する。
図２に示すように、論理アドレス空間の先頭には、領域割り当て単位やファイルシステムが管理する領域の大きさ等、ファイルシステムの管理情報が格納される領域であるファイルシステム管理情報領域３０１が存在する。
このファイルシステム管理情報領域３０１には、マスターブートレコード・パーティションテーブル３０３、パーティションブートセクタ３０４、ＦＡＴ（３０５、３０６）、ルートディレクトリエントリ３０７と呼ばれるファイルシステムの管理情報が含まれ、ユーザデータ領域３０２を管理するために必要な情報が各々格納されている。
マスターブートレコード・パーティションテーブル３０３は、ファイルシステムが管理する論理アドレス空間上の領域を複数のパーティションと呼ばれる領域に分割して管理するための情報が格納される領域である。
パーティションブートセクタ３０４は、パーティション内の領域管理単位の大きさなど、１つのパーティション内の管理情報が格納される領域である。
ＦＡＴ（３０５、３０６）は、ファイルに含まれるデータの格納位置に関する情報が格納される領域であり、通常、同じ情報を持つ２つのＦＡＴ（３０５、３０６）が存在し、一方のＦＡＴ（３０５、３０６）が破損したとしても他方のＦＡＴ（３０５、３０６）によりファイルにアクセスできるよう二重化されている。
ルートディレクトリエントリ３０７は、ルートディレクトリ直下に存在するファイル、ディレクトリの情報（ディレクトリエントリ）が格納される領域である。
パーティションブートセクタ３０４は、パーティション内の領域管理単位の大きさなど、１つのパーティション内の管理情報が格納される領域である。
ＦＡＴ（３０５、３０６）は、ファイルに含まれるデータの格納位置に関する情報が格納される領域であり、通常、同じ情報を持つ２つのＦＡＴ（３０５、３０６）が存在し、一方のＦＡＴ（３０５、３０６）が破損したとしても他方のＦＡＴ（３０５、３０６）によりファイルにアクセスできるよう二重化されている。
ルートディレクトリエントリ３０７は、ルートディレクトリ直下に存在するファイル、ディレクトリの情報（ディレクトリエントリ）が格納される領域である。
また、ＦＡＴファイルシステムでは、このファイルシステム管理情報領域３０１に引き続く領域にファイル本体のデータなどを格納するユーザデータ領域３０２が存在する。
ユーザデータ領域３０２は、５１２バイトから３２ＫＢ程度の大きさを持つクラスタと呼ばれる管理単位毎に分割管理されており、各クラスタにはファイルに含まれるデータが格納されている。多くのデータを格納するファイルは、複数のクラスタに跨ってデータを格納しており、各クラスタ間の繋がりは、ＦＡＴ（３０５、３０６）に格納されたリンク情報により管理されている。
また、ルートディレクトリ直下のディレクトリ内に存在するファイル、サブディレクトリの情報（ディレクトリエントリ）は、このユーザデータ領域３０２の一部を利用して格納される。
ユーザデータ領域３０２は、５１２バイトから３２ＫＢ程度の大きさを持つクラスタと呼ばれる管理単位毎に分割管理されており、各クラスタにはファイルに含まれるデータが格納されている。多くのデータを格納するファイルは、複数のクラスタに跨ってデータを格納しており、各クラスタ間の繋がりは、ＦＡＴ（３０５、３０６）に格納されたリンク情報により管理されている。
また、ルートディレクトリ直下のディレクトリ内に存在するファイル、サブディレクトリの情報（ディレクトリエントリ）は、このユーザデータ領域３０２の一部を利用して格納される。
図３は、ＦＡＴ１６のディレクトリエントリの構成を示した図である。
ディレクトリエントリ３０８は、１つのファイル、ディレクトリ毎に３２バイトのディレクトリエントリ３０８が割り当てられ、ファイル、ディレクトリに関する情報を格納している。すなわち、１つのファイルやディレクトリが追加される度に、３２バイトのディレクトリエントリ３０８の情報が新規に作成され、ルートディレクトリエントリ３０７の領域、あるいはユーザデータ領域３０２に記録される。ディレクトリエントリ３０８の先頭８バイトには、ファイルやディレクトリの名称が格納される。
続く３バイトには、拡張子が格納される。
続く１バイトには、ファイル・ディレクトリの種別を識別するフラグや、ファイル・ディレクトリがリードオンリーか否かを識別するフラグ等の属性情報が格納される。
ディレクトリエントリ３０８は、１つのファイル、ディレクトリ毎に３２バイトのディレクトリエントリ３０８が割り当てられ、ファイル、ディレクトリに関する情報を格納している。すなわち、１つのファイルやディレクトリが追加される度に、３２バイトのディレクトリエントリ３０８の情報が新規に作成され、ルートディレクトリエントリ３０７の領域、あるいはユーザデータ領域３０２に記録される。ディレクトリエントリ３０８の先頭８バイトには、ファイルやディレクトリの名称が格納される。
続く３バイトには、拡張子が格納される。
続く１バイトには、ファイル・ディレクトリの種別を識別するフラグや、ファイル・ディレクトリがリードオンリーか否かを識別するフラグ等の属性情報が格納される。
また、ディレクトリエントリ３０８には、ファイル・ディレクトリの最終更新日時の情報や、ファイル・ディレクトリデータの実体が格納されているクラスタの開始位置を示す開始クラスタ番号、ファイルサイズのバイト数等が格納される。
このように、ディレクトリエントリ３０８ではファイルの先頭データを格納したクラスタの位置に関する情報しか保持しないため、ファイルデータが複数クラスタに跨って格納される場合には、その位置情報はＦＡＴ（３０５、３０６）に保持される。すなわち、ファイルを更新する場合にはファイルデータを書き込むと共に、ディレクトリエントリ３０８、ＦＡＴ（３０５、３０６）の情報も書き込む必要がある。
続いて、図４を用いてＦＡＴファイルシステムにおけるファイルデータ書き込み処理手順について説明する。
このように、ディレクトリエントリ３０８ではファイルの先頭データを格納したクラスタの位置に関する情報しか保持しないため、ファイルデータが複数クラスタに跨って格納される場合には、その位置情報はＦＡＴ（３０５、３０６）に保持される。すなわち、ファイルを更新する場合にはファイルデータを書き込むと共に、ディレクトリエントリ３０８、ＦＡＴ（３０５、３０６）の情報も書き込む必要がある。
続いて、図４を用いてＦＡＴファイルシステムにおけるファイルデータ書き込み処理手順について説明する。
（Ｓ４０１）：対象ファイルのディレクトリエントリ３０８を読み出す。
（Ｓ４０２）：読み出したディレクトリエントリ３０８に格納された開始クラスタ番号を取得し、ファイルデータの先頭位置を確認する。
（Ｓ４０３）：ＦＡＴ（３０５、３０６）をアクセスモジュールのＲＡＭ上に読み出し、Ｓ４０２で取得したファイルデータの先頭位置から順にＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内でリンクを辿り、書き込み位置のクラスタ番号を取得する。
（Ｓ４０４）：ファイルデータ書き込みに際し、ファイルに新たに空き領域を割り当てる必要があるか判定する。空き領域の割り当てが必要な場合Ｓ４０５の処理に進む。空き領域の割り当てが不要な場合Ｓ４０８の処理に進む。
（Ｓ４０５）：ＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内で空き領域を検索し、１クラスタの空き領域を取得する。ＦＡＴ（３０５、３０６）では値が０ｘ００００に設定されているＦＡＴエントリが空きクラスタを意味するため、空き領域を取得する処理は、ＦＡＴ（３０５、３０６）上で０ｘ００００の値を持つＦＡＴエントリを取得するという処理になる。具体的には、ＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内のＦＡＴエントリを順次参照し、値が０ｘ００００に設定されているＦＡＴエントリを見つけ、該ＦＡＴエントリの対応クラスタ番号の値を求める。ＦＡＴエントリの検索処理は、例えば、ＦＡＴ（３０５、３０６）の先頭から終端まで順に処理を実施しても良いし、前回空き領域を割り当てたＦＡＴエントリの次のＦＡＴエントリから処理を開始してＦＡＴ（３０５、３０６）の終端まで到達したらＦＡＴ（３０５、３０６）の先頭に折り返し、前回空き領域を割り当てたＦＡＴエントリまで処理を実施しても良い。このようにＦＡＴエントリの検索処理手順は、ＦＡＴ（３０５、３０６）領域の全領域に対して空き領域を検索する処理を実現できるものであれば良く、特に限定はされない。
（Ｓ４０２）：読み出したディレクトリエントリ３０８に格納された開始クラスタ番号を取得し、ファイルデータの先頭位置を確認する。
（Ｓ４０３）：ＦＡＴ（３０５、３０６）をアクセスモジュールのＲＡＭ上に読み出し、Ｓ４０２で取得したファイルデータの先頭位置から順にＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内でリンクを辿り、書き込み位置のクラスタ番号を取得する。
（Ｓ４０４）：ファイルデータ書き込みに際し、ファイルに新たに空き領域を割り当てる必要があるか判定する。空き領域の割り当てが必要な場合Ｓ４０５の処理に進む。空き領域の割り当てが不要な場合Ｓ４０８の処理に進む。
（Ｓ４０５）：ＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内で空き領域を検索し、１クラスタの空き領域を取得する。ＦＡＴ（３０５、３０６）では値が０ｘ００００に設定されているＦＡＴエントリが空きクラスタを意味するため、空き領域を取得する処理は、ＦＡＴ（３０５、３０６）上で０ｘ００００の値を持つＦＡＴエントリを取得するという処理になる。具体的には、ＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内のＦＡＴエントリを順次参照し、値が０ｘ００００に設定されているＦＡＴエントリを見つけ、該ＦＡＴエントリの対応クラスタ番号の値を求める。ＦＡＴエントリの検索処理は、例えば、ＦＡＴ（３０５、３０６）の先頭から終端まで順に処理を実施しても良いし、前回空き領域を割り当てたＦＡＴエントリの次のＦＡＴエントリから処理を開始してＦＡＴ（３０５、３０６）の終端まで到達したらＦＡＴ（３０５、３０６）の先頭に折り返し、前回空き領域を割り当てたＦＡＴエントリまで処理を実施しても良い。このようにＦＡＴエントリの検索処理手順は、ＦＡＴ（３０５、３０６）領域の全領域に対して空き領域を検索する処理を実現できるものであれば良く、特に限定はされない。
（Ｓ４０６）：Ｓ４０５で取得した空きクラスタの番号に対応するＦＡＴエントリの値を、リンク終端を意味する値に設定する。ＦＡＴ（３０５、３０６）では、値が０ｘＦＦＦＦに設定されているＦＡＴエントリがリンク終端を意味するため、Ｓ４０６では、該当ＦＡＴエントリの値をＲＡＭ上で０ｘＦＦＦＦに設定する処理を実施する。
（Ｓ４０７）：現在のリンク終端のクラスタ番号に対応するＦＡＴエントリの値を、０ｘＦＦＦＦからＳ４０５で取得した空きクラスタの番号にＲＡＭ上で設定する。Ｓ４０４において、空き領域を取得する必要があると判断された場合、ファイル終端への追記が実行される。この場合、Ｓ４０３でのリンクを辿る処理においてファイル終端までリンクが辿られているので、現在のリンク終端のクラスタ番号に対応するＦＡＴエントリの値は、リンク終端を意味する０ｘＦＦＦＦが設定されている。Ｓ４０７の処理において、Ｓ４０５で新たに取得した空きクラスタへリンクを接続することにより、ファイルのリンクが１クラスタ分長くなり、ファイルデータを追記することが可能となる。
（Ｓ４０７）：現在のリンク終端のクラスタ番号に対応するＦＡＴエントリの値を、０ｘＦＦＦＦからＳ４０５で取得した空きクラスタの番号にＲＡＭ上で設定する。Ｓ４０４において、空き領域を取得する必要があると判断された場合、ファイル終端への追記が実行される。この場合、Ｓ４０３でのリンクを辿る処理においてファイル終端までリンクが辿られているので、現在のリンク終端のクラスタ番号に対応するＦＡＴエントリの値は、リンク終端を意味する０ｘＦＦＦＦが設定されている。Ｓ４０７の処理において、Ｓ４０５で新たに取得した空きクラスタへリンクを接続することにより、ファイルのリンクが１クラスタ分長くなり、ファイルデータを追記することが可能となる。
（Ｓ４０８）：現在参照している書き込み位置のクラスタ内にファイルデータを書き込む。Ｓ４０４で空き領域取得が必要であると判断した場合、現在参照している書き込み位置は、Ｓ４０５で取得した空きクラスタとなる。また、Ｓ４０４で空き領域取得が不要であると判断した場合、現在参照している書き込み位置は、Ｓ４０３でリンクを辿った結果到達したクラスタとなる。
（Ｓ４０９）：全ファイルデータの書き込みが完了したか判定する。まだファイルデータが残っている場合、Ｓ４０４の処理に戻る。一方、全ファイルデータの書き込みが完了した場合、Ｓ４１０の処理に進む。
（Ｓ４１０）：ディレクトリエントリ３０８内に格納されたファイルサイズや最終更新日時等の情報を更新し、情報記録モジュールの不揮発性メモリ内に格納されたディレクトリエントリ３０８を上書きする。
（Ｓ４０９）：全ファイルデータの書き込みが完了したか判定する。まだファイルデータが残っている場合、Ｓ４０４の処理に戻る。一方、全ファイルデータの書き込みが完了した場合、Ｓ４１０の処理に進む。
（Ｓ４１０）：ディレクトリエントリ３０８内に格納されたファイルサイズや最終更新日時等の情報を更新し、情報記録モジュールの不揮発性メモリ内に格納されたディレクトリエントリ３０８を上書きする。
（Ｓ４１１）：情報記録モジュールの不揮発性メモリ内に格納されたＦＡＴ（３０５、３０６）に、アクセスモジュールのＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）のデータを上書きし、処理を完了する。
このファイルデータ書き込み処理により、図５に示された６００００バイトのデータを持つ「ＦＩＬＥ１．ＴＸＴ」に１００００バイトのデータを追記した場合、図６に示されるような７００００バイトのデータを持つファイルに変化する。すなわち、空きクラスタとしてクラスタ番号６のクラスタが取得されてファイルデータが追記され、ＦＡＴ（３０５、３０６）上のリンクにクラスタ番号６が接続される。その結果、「ＦＩＬＥ１．ＴＸＴ」のリンクは、クラスタ番号２〜５の４クラスタからなる状態から、クラスタ番号２〜６の５クラスタからなる状態に更新される。
このファイルデータ書き込み処理により、図５に示された６００００バイトのデータを持つ「ＦＩＬＥ１．ＴＸＴ」に１００００バイトのデータを追記した場合、図６に示されるような７００００バイトのデータを持つファイルに変化する。すなわち、空きクラスタとしてクラスタ番号６のクラスタが取得されてファイルデータが追記され、ＦＡＴ（３０５、３０６）上のリンクにクラスタ番号６が接続される。その結果、「ＦＩＬＥ１．ＴＸＴ」のリンクは、クラスタ番号２〜５の４クラスタからなる状態から、クラスタ番号２〜６の５クラスタからなる状態に更新される。
このように、ＦＡＴファイルシステムでは、ファイルの管理情報がＦＡＴ（３０５、３０６）とディレクトリエントリ３０８の両方に格納されていることから、ファイルを更新する場合には、これらの情報も共に更新する必要がある。すなわち、アクセスモジュールが情報記録モジュールに格納されたファイルを更新する場合、図７に示すように、ファイルデータ（ＤＡＴＡ）の書き込み処理、ディレクトリエントリ３０８（ＤＩＲ）の書き込み処理、ＦＡＴ（３０５、３０６）（ＦＡＴ１、ＦＡＴ２）の書き込み処理といった一連の書き込み処理を実施することになる。
ハイビジョン動画のようなコンテンツファイルを情報記録モジュールに格納する場合、映像のビットレートが高いため、例えば、数秒に１回の割合でディレクトリエントリ３０８、ＦＡＴ（３０５、３０６）を更新する場合でも、ファイルデータの記録サイズは、数ＭＢ程度の比較的大きなサイズとなり、この比較的大きな記録サイズにより、ファイルデータが記録されることになる。一方、ディレクトリエントリ３０８やＦＡＴ（３０５、３０６）は、情報が更新される部分のみを情報記録モジュールに書き込むため、５１２バイトから３２ＫＢ程度の比較的小さなサイズで記録されることになる。
ハイビジョン動画のようなコンテンツファイルを情報記録モジュールに格納する場合、映像のビットレートが高いため、例えば、数秒に１回の割合でディレクトリエントリ３０８、ＦＡＴ（３０５、３０６）を更新する場合でも、ファイルデータの記録サイズは、数ＭＢ程度の比較的大きなサイズとなり、この比較的大きな記録サイズにより、ファイルデータが記録されることになる。一方、ディレクトリエントリ３０８やＦＡＴ（３０５、３０６）は、情報が更新される部分のみを情報記録モジュールに書き込むため、５１２バイトから３２ＫＢ程度の比較的小さなサイズで記録されることになる。
情報記録モジュールの不揮発性メモリにＮＡＮＤ型フラッシュメモリを使用する場合、データを記録する前に一旦データを消去する必要があり、その消去単位の大きさが数百ＫＢから数ＭＢであることから、小サイズの書き込みを実施する場合には、同一物理ブロック内に存在する有効なデータを他のブロックにコピーする「巻き込み退避処理」が発生する。そのため、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリでは、消去単位より小さな単位でデータを書き込むと記録速度が低下し、特に、先のディレクトリエントリ３０８やＦＡＴ（３０５、３０６）等のファイルシステム管理情報の書き込みの際に、この速度低下が顕著になるという問題が生じる。
また、巻き込み退避処理により小サイズの書き込みを実施する際にも、大きなサイズの書き込み処理が発生することから、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの書き換え寿命が短くなるという問題も発生する。
また、巻き込み退避処理により小サイズの書き込みを実施する際にも、大きなサイズの書き込み処理が発生することから、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの書き換え寿命が短くなるという問題も発生する。
従来、このような問題を解決する方法として、データ書き込みの際にアクセスモジュールが情報記録モジュールへデータ種別を通知する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この方法（従来技術）では、アクセスモジュールが、データ種別として、大きなサイズのファイルデータなのか小さなサイズのファイルシステム管理情報なのかを情報記録モジュールに通知し、この通知に基づいて、情報記録モジュールに設けられた管理単位の異なる２つの不揮発性メモリにデータが振り分けられる。これにより、ファイルデータ、ファイルシステム管理情報の各々が高速に記録され、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することができる。
ＷＯ２００５／０４３３９４Ａ１
この方法（従来技術）では、アクセスモジュールが、データ種別として、大きなサイズのファイルデータなのか小さなサイズのファイルシステム管理情報なのかを情報記録モジュールに通知し、この通知に基づいて、情報記録モジュールに設けられた管理単位の異なる２つの不揮発性メモリにデータが振り分けられる。これにより、ファイルデータ、ファイルシステム管理情報の各々が高速に記録され、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することができる。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記の従来技術では、管理単位の異なる２つの不揮発性メモリを情報記録モジュールに設ける必要があり、従来のような１つの不揮発性メモリで構成した情報記録モジュールに比べコストが高くなる可能性がある。また、２つの不揮発性メモリを搭載することにより情報記録モジュールにおける不揮発性メモリの実装面積が大きくなり、情報記録モジュールの小型化を図ることが難しくなる可能性がある。
本発明では、上記問題点に鑑み、複数の不揮発性メモリを必要とすることなく、ファイルデータおよびファイルシステム管理情報の書き込み処理を高速化し、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止するアクセス装置、情報記録装置、コントローラ、及び情報記録システムを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
第１の発明は、データを格納する不揮発性メモリを有る情報記録装置に、アクセスするアクセス装置であって、ページキャッシュ情報設定部を備える。
しかしながら、上記の従来技術では、管理単位の異なる２つの不揮発性メモリを情報記録モジュールに設ける必要があり、従来のような１つの不揮発性メモリで構成した情報記録モジュールに比べコストが高くなる可能性がある。また、２つの不揮発性メモリを搭載することにより情報記録モジュールにおける不揮発性メモリの実装面積が大きくなり、情報記録モジュールの小型化を図ることが難しくなる可能性がある。
本発明では、上記問題点に鑑み、複数の不揮発性メモリを必要とすることなく、ファイルデータおよびファイルシステム管理情報の書き込み処理を高速化し、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止するアクセス装置、情報記録装置、コントローラ、及び情報記録システムを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
第１の発明は、データを格納する不揮発性メモリを有る情報記録装置に、アクセスするアクセス装置であって、ページキャッシュ情報設定部を備える。
ページキャッシュ情報設定部は、データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知する。
この情報記録装置では、ページキャッシュ情報設定部により、データ書き込みの際に一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報が、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知され、情報記録装置では、その情報に対応して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックを用いて、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。このため、一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、データ書き込み速度を向上させることができる。
この情報記録装置では、ページキャッシュ情報設定部により、データ書き込みの際に一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報が、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知され、情報記録装置では、その情報に対応して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックを用いて、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。このため、一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、データ書き込み速度を向上させることができる。
なお、「アクセス装置」とは、アクセスモジュールを含む概念である。
第２の発明は、第１の発明であって、ページキャッシュ情報設定部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして設定した、特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に通知する。
このアクセス装置では、特定の論理アドレスに関する情報において、特定の論理アドレスの数と、データを一時保持する物理ブロックの個数とが同一であるため、このアクセス装置を用いて、特定の論理アドレスに対して、データ書き込み処理を行う場合、情報記録装置において、巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、高速なデータ書き込み処理を行うことができる。
第３の発明は、第１の発明であって、ページキャッシュ情報設定部は、２つ以上の特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定した、特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に通知する。
第２の発明は、第１の発明であって、ページキャッシュ情報設定部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして設定した、特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に通知する。
このアクセス装置では、特定の論理アドレスに関する情報において、特定の論理アドレスの数と、データを一時保持する物理ブロックの個数とが同一であるため、このアクセス装置を用いて、特定の論理アドレスに対して、データ書き込み処理を行う場合、情報記録装置において、巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、高速なデータ書き込み処理を行うことができる。
第３の発明は、第１の発明であって、ページキャッシュ情報設定部は、２つ以上の特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定した、特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に通知する。
このアクセス装置では、特定の論理アドレスに関する情報において、２つ以上の特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定するので、キャッシュ処理を行うために物理ブロックを少なくすることができる。これにより、キャッシュ処理のためのメモリ領域を抑えながら、巻き込み退避処理の発生を極力抑えた、高速なデータ書き込み処理を実現できる。
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
これにより、ファイルシステム管理情報の書き込み処理を効率良く行うことができる。
なお、「ファイルシステム管理情報」とは、例えば、ＦＡＴファイルシステムにおけるＦＡＴに関する情報や、ディレクトリエントリに関する情報である。
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
これにより、ファイルシステム管理情報の書き込み処理を効率良く行うことができる。
なお、「ファイルシステム管理情報」とは、例えば、ＦＡＴファイルシステムにおけるＦＡＴに関する情報や、ディレクトリエントリに関する情報である。
第５の発明は、不揮発性メモリと、ページキャッシュ制御部と、メモリ制御部と、を備える情報記録装置である。
不揮発性メモリは、データを格納する。
不揮発性メモリ制御部は、不揮発性メモリを制御する。インターフェース部は、外部のアクセス装置とデータの送受信を行う。ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。メモリ制御部は、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録する。
この情報記録装置では、ページキャッシュ制御部により、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理が行われ、メモリ制御部により、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報が記録される。このため、データを一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、データ書き込み速度を向上させることができる。
不揮発性メモリは、データを格納する。
不揮発性メモリ制御部は、不揮発性メモリを制御する。インターフェース部は、外部のアクセス装置とデータの送受信を行う。ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。メモリ制御部は、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録する。
この情報記録装置では、ページキャッシュ制御部により、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理が行われ、メモリ制御部により、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報が記録される。このため、データを一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、データ書き込み速度を向上させることができる。
なお、「情報記録装置」とは、情報記録モジュールを含む概念である。
また、「メモリ制御部」とは、不揮発性メモリに対して所定の処理（例えば、データ読み出し／書き込み処理）を行う機能部であり、例えば、ハードウェアで実現されるものであってもよく、また、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリインターフェース部により、実現されるものであってもよい。さらに、ハードウェアおよびソフトウェアを混在して実現されるものであってもよい。
第６の発明は、第５の発明であって、外部のアクセス装置から特定の論理アドレスに関する情報を受信するインターフェース部をさらに備える。ページキャッシュ情報は、前記インターフェース部が受信した特定の論理アドレスと、不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含む。
また、「メモリ制御部」とは、不揮発性メモリに対して所定の処理（例えば、データ読み出し／書き込み処理）を行う機能部であり、例えば、ハードウェアで実現されるものであってもよく、また、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリインターフェース部により、実現されるものであってもよい。さらに、ハードウェアおよびソフトウェアを混在して実現されるものであってもよい。
第６の発明は、第５の発明であって、外部のアクセス装置から特定の論理アドレスに関する情報を受信するインターフェース部をさらに備える。ページキャッシュ情報は、前記インターフェース部が受信した特定の論理アドレスと、不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含む。
これにより、ページキャッシュ情報を外部のアクセス装置により設定することができる。
第７の発明は、第５または第６の発明であって、ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
この情報記録装置では、特定の論理アドレスの数と、データを一時保持する物理ブロックの個数とが同一であるため、この情報記録装置を用いて、特定の論理アドレスに対して、データ書き込み処理を行う場合、巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、高速なデータ書き込み処理を行うことができる。
第８の発明は、第５または第６の発明であって、ページキャッシュ制御部は、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第７の発明は、第５または第６の発明であって、ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
この情報記録装置では、特定の論理アドレスの数と、データを一時保持する物理ブロックの個数とが同一であるため、この情報記録装置を用いて、特定の論理アドレスに対して、データ書き込み処理を行う場合、巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、高速なデータ書き込み処理を行うことができる。
第８の発明は、第５または第６の発明であって、ページキャッシュ制御部は、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
この情報記録装置では、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定するので、キャッシュ処理を行うために物理ブロックを少なくすることができる。これにより、キャッシュ処理のためのメモリ領域を抑えながら、巻き込み退避処理の発生を極力抑えた、高速なデータ書き込み処理を実現できる。
第９の発明は、第５から第８のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
第１０の発明は、データを格納する不揮発性メモリを具備する情報記録装置を制御するコントローラであって、ページキャッシュ制御部と、メモリ制御部と、を備える。
ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。メモリ制御部は、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録する。
第９の発明は、第５から第８のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
第１０の発明は、データを格納する不揮発性メモリを具備する情報記録装置を制御するコントローラであって、ページキャッシュ制御部と、メモリ制御部と、を備える。
ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。メモリ制御部は、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録する。
第１１の発明は、第１０の発明であって、外部のアクセス装置から特定の論理アドレスに関する情報を受信するインターフェース部をさらに備える。ページキャッシュ情報は、インターフェース部が受信した特定の論理アドレスと、不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含む。
第１２の発明は、第１０または第１１の発明であって、ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第１３の発明は、第１０または第１１の発明であって、ページキャッシュ制御部は、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第１２の発明は、第１０または第１１の発明であって、ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第１３の発明は、第１０または第１１の発明であって、ページキャッシュ制御部は、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第１４の発明は、第１０から第１３のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
第１５の発明は、情報記録装置と、情報記録装置にアクセスするアクセス装置とを有する情報記録システムである。
情報記録装置は、不揮発性メモリと、ページキャッシュ制御部と、を備える。
ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
アクセス装置は、データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知するページキャッシュ情報設定部を備える。
第１５の発明は、情報記録装置と、情報記録装置にアクセスするアクセス装置とを有する情報記録システムである。
情報記録装置は、不揮発性メモリと、ページキャッシュ制御部と、を備える。
ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
アクセス装置は、データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知するページキャッシュ情報設定部を備える。
この情報記録システムでは、ページキャッシュ情報設定部により、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理が行われ、そして、アクセス装置のページキャッシュ情報設定部により、データ書き込みの際にデータを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報が、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知される。このため、データを一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、この情報記録システムでは、データ書き込み速度を向上させることができる。
第１６の発明は、第１５の発明であって、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録するメモリ制御部を備える。
（発明の効果）
本発明によれば、複数の不揮発性メモリを必要とすることなく、ファイルデータおよびファイルシステム管理情報の書き込み処理を高速に行い、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することが可能となる。
（発明の効果）
本発明によれば、複数の不揮発性メモリを必要とすることなく、ファイルデータおよびファイルシステム管理情報の書き込み処理を高速に行い、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することが可能となる。
１ アクセスモジュール
２ 情報記録モジュール
１１，２１２ ＣＰＵ
１２，２１３ ＲＡＭ
１３ 情報記録モジュールインタフェース
１４，２１４ ＲＯＭ
２１ コントローラ
２２ 不揮発性メモリ
１０１ アプリケーション制御部
１０２ ファイルシステム制御部
１０３ 情報記録モジュールアクセス部
１０４ ページキャッシュ情報設定部
２１１ アクセスモジュールインタフェース
２１５ 不揮発性メモリインタフェース
２１６ アドレス変換制御部
２１７ ページキャッシュ制御部
２２１ アドレス管理情報
２２２ アドレス変換情報
２２３ フリーブロック情報
２２４ ページキャッシュ情報
３０１ ファイルシステム管理情報領域
３０２ ユーザデータ領域
３０３ マスターブートレコード・パーティションテーブル
３０４ パーティションブートセクタ
３０５，３０６ ＦＡＴ
３０７ ルートディレクトリエントリ
３０８ ディレクトリエントリ
２ 情報記録モジュール
１１，２１２ ＣＰＵ
１２，２１３ ＲＡＭ
１３ 情報記録モジュールインタフェース
１４，２１４ ＲＯＭ
２１ コントローラ
２２ 不揮発性メモリ
１０１ アプリケーション制御部
１０２ ファイルシステム制御部
１０３ 情報記録モジュールアクセス部
１０４ ページキャッシュ情報設定部
２１１ アクセスモジュールインタフェース
２１５ 不揮発性メモリインタフェース
２１６ アドレス変換制御部
２１７ ページキャッシュ制御部
２２１ アドレス管理情報
２２２ アドレス変換情報
２２３ フリーブロック情報
２２４ ページキャッシュ情報
３０１ ファイルシステム管理情報領域
３０２ ユーザデータ領域
３０３ マスターブートレコード・パーティションテーブル
３０４ パーティションブートセクタ
３０５，３０６ ＦＡＴ
３０７ ルートディレクトリエントリ
３０８ ディレクトリエントリ
以下、本発明のアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムについて、図面を参照しつつ説明する。
［実施の形態１］
＜１：アクセスモジュール、情報記録モジュールの構成＞
図１は、本発明の実施の形態１におけるアクセスモジュール、情報記録モジュールの構成図である。
図１において、アクセスモジュール１は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、情報記録モジュールインタフェース１３、ＲＯＭ１４を含む。
ＲＯＭ１４には、アクセスモジュール１を制御するプログラムが格納されており、このプログラムはＲＡＭ１２を一時記憶領域として使用し、ＣＰＵ１１上で動作する。
［実施の形態１］
＜１：アクセスモジュール、情報記録モジュールの構成＞
図１は、本発明の実施の形態１におけるアクセスモジュール、情報記録モジュールの構成図である。
図１において、アクセスモジュール１は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、情報記録モジュールインタフェース１３、ＲＯＭ１４を含む。
ＲＯＭ１４には、アクセスモジュール１を制御するプログラムが格納されており、このプログラムはＲＡＭ１２を一時記憶領域として使用し、ＣＰＵ１１上で動作する。
情報記録モジュールインタフェース１３は、情報記録モジュール２とアクセスモジュール１との接続部であり、制御信号及びデータの送受信を行う。
ＲＯＭ１４は、更に、アプリケーション制御部１０１、ファイルシステム制御部１０２、情報記録モジュールアクセス部１０３を含む。
アプリケーション制御部１０１は、データの生成や電源の制御などアクセスモジュール１全体の制御を行う。
ファイルシステム制御部１０２は、ＦＡＴファイルシステム等のファイルシステムによりデータをファイルとして管理するための制御を行う。
情報記録モジュールアクセス部１０３は、ファイルシステム制御部１０２からデータと共にサイズとアドレスを渡され、指定されたサイズのデータを情報記録モジュール２の記録領域内における指定された位置に記録するなど、情報記録モジュール２に対するコマンドやデータの送受信を制御する。
ＲＯＭ１４は、更に、アプリケーション制御部１０１、ファイルシステム制御部１０２、情報記録モジュールアクセス部１０３を含む。
アプリケーション制御部１０１は、データの生成や電源の制御などアクセスモジュール１全体の制御を行う。
ファイルシステム制御部１０２は、ＦＡＴファイルシステム等のファイルシステムによりデータをファイルとして管理するための制御を行う。
情報記録モジュールアクセス部１０３は、ファイルシステム制御部１０２からデータと共にサイズとアドレスを渡され、指定されたサイズのデータを情報記録モジュール２の記録領域内における指定された位置に記録するなど、情報記録モジュール２に対するコマンドやデータの送受信を制御する。
ファイルシステム制御部１０２は、更に、ページキャッシュ情報設定部１０４を含む。
ページキャッシュ情報設定部１０４は、本発明の特徴であるページキャッシュに対するアクセスを制御する制御部であり、従来のアクセスモジュールには存在しないものである。
一方、図１において、情報記録モジュール２は、コントローラ２１と不揮発性メモリ２２とを含む。
コントローラ２１は、不揮発性メモリ２２の制御全般を行うモジュールであり、例えば、ＣＰＵ等を含むシステムＬＳＩとして構成される。
コントローラ２１は、更に、アクセスモジュールインタフェース２１１、ＣＰＵ２１２、ＲＡＭ２１３、ＲＯＭ２１４、および、不揮発性メモリインタフェース２１５を含む。
ページキャッシュ情報設定部１０４は、本発明の特徴であるページキャッシュに対するアクセスを制御する制御部であり、従来のアクセスモジュールには存在しないものである。
一方、図１において、情報記録モジュール２は、コントローラ２１と不揮発性メモリ２２とを含む。
コントローラ２１は、不揮発性メモリ２２の制御全般を行うモジュールであり、例えば、ＣＰＵ等を含むシステムＬＳＩとして構成される。
コントローラ２１は、更に、アクセスモジュールインタフェース２１１、ＣＰＵ２１２、ＲＡＭ２１３、ＲＯＭ２１４、および、不揮発性メモリインタフェース２１５を含む。
アクセスモジュールインタフェース２１１は、情報記録モジュール２とアクセスモジュール１との接続部であり、情報記録モジュールインタフェース１３同様、制御信号及びデータを送受信するインタフェースである。
ＲＯＭ２１４には、情報記録モジュール２を制御するプログラムが格納されており、このプログラムは、ＲＡＭ２１３を一時記憶領域として使用し、ＣＰＵ２１２上で動作する。
不揮発性メモリインタフェース２１５は、コントローラ２１と不揮発性メモリ２２との接続部であり、不揮発性メモリ２２に対するコマンドやデータの送受信を制御する。
ＲＯＭ２１４は、更に、アドレス変換制御部２１６、ページキャッシュ制御部２１７を含む。
ＲＯＭ２１４には、情報記録モジュール２を制御するプログラムが格納されており、このプログラムは、ＲＡＭ２１３を一時記憶領域として使用し、ＣＰＵ２１２上で動作する。
不揮発性メモリインタフェース２１５は、コントローラ２１と不揮発性メモリ２２との接続部であり、不揮発性メモリ２２に対するコマンドやデータの送受信を制御する。
ＲＯＭ２１４は、更に、アドレス変換制御部２１６、ページキャッシュ制御部２１７を含む。
アドレス変換制御部２１６は、不揮発性メモリ２２上の物理アドレスと、アクセスモジュール１からアクセス可能なアドレス空間として情報記録モジュール２が提供する論理アドレス空間における論理アドレスとの対応付けを制御する制御部であり、従来の情報記録モジュールに存在するアドレス変換制御部と同様の制御部である。
ページキャッシュ制御部２１７は、本発明の特徴であるページキャッシュを制御する制御部であり、従来の情報記録モジュールには存在しないものである。
また、不揮発性メモリ２２は、ユーザデータを格納する領域とは別の領域にアドレス管理情報２２１を格納する。
アドレス管理情報２２１は、先に説明した物理アドレスと論理アドレスとの対応付け等、不揮発性メモリ２２内の記録領域のアドレス管理に使用する情報である。そのため、ユーザデータは、アクセスモジュール１からアクセス可能な論理アドレス空間内に格納されるのに対し、アドレス管理情報２２１は、アクセスモジュール１からアクセスできないよう論理アドレス空間の外側（アクセスモジュール１から論理アドレスを用いてアクセスできない領域）に格納される。
ページキャッシュ制御部２１７は、本発明の特徴であるページキャッシュを制御する制御部であり、従来の情報記録モジュールには存在しないものである。
また、不揮発性メモリ２２は、ユーザデータを格納する領域とは別の領域にアドレス管理情報２２１を格納する。
アドレス管理情報２２１は、先に説明した物理アドレスと論理アドレスとの対応付け等、不揮発性メモリ２２内の記録領域のアドレス管理に使用する情報である。そのため、ユーザデータは、アクセスモジュール１からアクセス可能な論理アドレス空間内に格納されるのに対し、アドレス管理情報２２１は、アクセスモジュール１からアクセスできないよう論理アドレス空間の外側（アクセスモジュール１から論理アドレスを用いてアクセスできない領域）に格納される。
アドレス管理情報２２１は、更に、物理アドレスと論理アドレスとの対応付けを管理するアドレス変換情報２２２と、空き物理ブロックを管理するフリーブロック情報２２３と、ページキャッシュを管理するページキャッシュ情報２２４とを含む。
アドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３は、従来の情報記録モジュールに含まれる情報と同様のものである。
一方、ページキャッシュ情報２２４は、本発明の特徴であるページキャッシュを管理するための情報であり、従来の情報記録モジュールには存在しないものである。
本発明の実施の形態１における情報記録モジュール２は、不揮発性メモリ２２内にページキャッシュ情報２２４を格納する。
情報記録モジュール２内のページキャッシュ制御部２１７は、このページキャッシュ情報２２４を用いて、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理を、キャッシュ的に使用される特定の物理ブロック上で実施する。
アドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３は、従来の情報記録モジュールに含まれる情報と同様のものである。
一方、ページキャッシュ情報２２４は、本発明の特徴であるページキャッシュを管理するための情報であり、従来の情報記録モジュールには存在しないものである。
本発明の実施の形態１における情報記録モジュール２は、不揮発性メモリ２２内にページキャッシュ情報２２４を格納する。
情報記録モジュール２内のページキャッシュ制御部２１７は、このページキャッシュ情報２２４を用いて、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理を、キャッシュ的に使用される特定の物理ブロック上で実施する。
また、本発明の実施の形態１におけるアクセスモジュール１は、ページキャッシュ情報２２４に設定すべき情報を情報記録モジュール２に通知するページキャッシュ情報設定部１０４を備える。これらアクセスモジュール１、情報記録モジュール２を組み合わせることにより、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理をページキャッシュ上で実行し、書き込み処理を高速化することが可能となる。また、無駄な巻き込み退避処理を削減することにより、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することが可能となる。
＜２：不揮発性メモリ２２の構成＞
続いて図８を用いて、本発明の実施の形態１における不揮発性メモリ２２の構成について説明する。
不揮発性メモリ２２は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリが用いられる。不揮発性メモリ２２は、複数の物理ブロックから構成される。
＜２：不揮発性メモリ２２の構成＞
続いて図８を用いて、本発明の実施の形態１における不揮発性メモリ２２の構成について説明する。
不揮発性メモリ２２は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリが用いられる。不揮発性メモリ２２は、複数の物理ブロックから構成される。
物理ブロックは、データを消去する単位であり、データを書き込む前にこの単位で一旦データを消去する必要がある。また、物理ブロックは、複数のページから構成される。
ページは、データの読み出し、書き込みを行う単位である。更に、ページは、データ部と冗長部を含む。
データ部は、論理アドレス空間としてアクセスモジュール１からアクセスが可能な領域であり、実際にファイルデータ等が格納される領域である。
また、冗長部は、不揮発性メモリ２２の管理情報やＥＣＣ等が格納される領域であり、アクセスモジュール１からアクセスできない領域である。データ部の大きさは、例えば４ＫＢ、冗長部の大きさは１２８バイト程度となる。
また、データ部にのみ着目した場合の物理ブロックの大きさは、例えば５１２ＫＢ程度となる。よって、この大きさの物理ブロック２０４８個から構成される不揮発性メモリ２２は、総容量１ＧＢとなる。
ページは、データの読み出し、書き込みを行う単位である。更に、ページは、データ部と冗長部を含む。
データ部は、論理アドレス空間としてアクセスモジュール１からアクセスが可能な領域であり、実際にファイルデータ等が格納される領域である。
また、冗長部は、不揮発性メモリ２２の管理情報やＥＣＣ等が格納される領域であり、アクセスモジュール１からアクセスできない領域である。データ部の大きさは、例えば４ＫＢ、冗長部の大きさは１２８バイト程度となる。
また、データ部にのみ着目した場合の物理ブロックの大きさは、例えば５１２ＫＢ程度となる。よって、この大きさの物理ブロック２０４８個から構成される不揮発性メモリ２２は、総容量１ＧＢとなる。
＜３：情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について＞
続いて本発明の特徴を明確にするために、従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順と、本発明の実施の形態１における情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順とを比較して説明する。
（３．１：従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順）
まずは、図９、図１０を用いて従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図９は、従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順を示したフロー図であり、同処理におけるアドレス変換については、情報記録モジュール内のアドレス変換制御部により実施される。
続いて本発明の特徴を明確にするために、従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順と、本発明の実施の形態１における情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順とを比較して説明する。
（３．１：従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順）
まずは、図９、図１０を用いて従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図９は、従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順を示したフロー図であり、同処理におけるアドレス変換については、情報記録モジュール内のアドレス変換制御部により実施される。
図１０は、従来の情報記録モジュールにおけるアドレス管理情報と物理ブロックの一例を示した説明図である。図１０（ａ）は書き込み前の状態を示し、図１０（ｂ）は書き込み後の状態を示す。図１０（ａ）に示すように、従来の情報記録モジュールにおけるアドレス管理情報は、アドレス変換情報と、フリーブロック情報とを含む。
アドレス変換情報は、論理アドレスと物理アドレスとの対応付けを管理する情報であり、構成の一例としては各論理ブロックに対して割り当てられている物理ブロックの番号を格納した表により構成される。また、フリーブロック情報は、未割り当ての空き物理ブロックの番号を管理する情報である。
以下、図９を用いて従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について説明する。
アドレス変換情報は、論理アドレスと物理アドレスとの対応付けを管理する情報であり、構成の一例としては各論理ブロックに対して割り当てられている物理ブロックの番号を格納した表により構成される。また、フリーブロック情報は、未割り当ての空き物理ブロックの番号を管理する情報である。
以下、図９を用いて従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について説明する。
（Ｓ９０１）：アドレス変換情報を参照し、書き込み対象領域の元データが格納された物理ブロックの番号を取得する。図１０の例では、論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページに存在する「データＡ」を「データＥ」で上書きする場合を想定する。この場合、アドレス変換情報を参照し論理ブロック番号０ｘ０００１に対応する物理ブロック番号として０ｘ０００１を取得する。
（Ｓ９０２）：フリーブロック情報を参照し、フリーブロックの物理ブロック番号を取得する。図１０（ａ）の例では、フリーブロック情報を参照し、先頭に格納されている値である０ｘ０００Ｅを取得する。すなわち、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックは、現在未使用で空きブロックとして管理されており、物理ブロック内のデータは消去済みの状態となっている。
（Ｓ９０２）：フリーブロック情報を参照し、フリーブロックの物理ブロック番号を取得する。図１０（ａ）の例では、フリーブロック情報を参照し、先頭に格納されている値である０ｘ０００Ｅを取得する。すなわち、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックは、現在未使用で空きブロックとして管理されており、物理ブロック内のデータは消去済みの状態となっている。
（Ｓ９０３）：Ｓ９０２で取得したフリーブロックに新データを書き込む。図１０の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックの先頭ページに「データＥ」を書き込む。
（Ｓ９０４）：フリーブロックに残りの有効データをコピーする。図１０の例では、物理ブロック０ｘ０００１のデータＢ以降のデータは書き込み後も有効なデータとして保持される必要があることから、データＢ以降の全データをフリーブロックである物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックにコピーする。この処理が、一般に、「巻き込み退避処理」と呼ばれている処理である。
（Ｓ９０５）：アドレス変換情報を更新し、データを書き込んだフリーブロックの物理ブロック番号を登録する。図１０の例では、論理ブロック番号０ｘ０００１に対応する物理ブロックとして０ｘ０００１が管理されていたが、今回の書き込み処理により０ｘ０００Ｅに変化するため、アドレス変換情報の該当箇所を０ｘ０００Ｅに書き換える。
（Ｓ９０４）：フリーブロックに残りの有効データをコピーする。図１０の例では、物理ブロック０ｘ０００１のデータＢ以降のデータは書き込み後も有効なデータとして保持される必要があることから、データＢ以降の全データをフリーブロックである物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックにコピーする。この処理が、一般に、「巻き込み退避処理」と呼ばれている処理である。
（Ｓ９０５）：アドレス変換情報を更新し、データを書き込んだフリーブロックの物理ブロック番号を登録する。図１０の例では、論理ブロック番号０ｘ０００１に対応する物理ブロックとして０ｘ０００１が管理されていたが、今回の書き込み処理により０ｘ０００Ｅに変化するため、アドレス変換情報の該当箇所を０ｘ０００Ｅに書き換える。
（Ｓ９０６）：元データが格納されていた物理ブロックを消去する。図１０の例では、物理ブロック番号０ｘ０００１のブロックに含まれる全データを消去する。
（Ｓ９０７）：使用したフリーブロックをフリーブロック情報から削除する。図１０の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックが使用されたため、フリーブロック情報から０ｘ０００Ｅの番号を削除する。
（Ｓ９０８）：元データが格納されていた物理ブロックをフリーブロック情報に登録する。図１０の例では、元データが格納されていた物理ブロック番号０ｘ０００１のブロックがフリーブロックとして管理されるよう、フリーブロック情報に０ｘ０００１の番号を登録する。
これら一連の処理により、アドレス管理情報は、図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態に変化する。この例では、１ページの書き込み処理を実施する場合について説明したが、実際にはＳ９０４の巻き込み退避処理により該当物理ブロックの残り有効データも全て書き込まれるため、１物理ブロック分の書き込み処理が発生することになる。この巻き込み退避処理の発生頻度は、書き込みデータのデータサイズが大きい程減少し、物理ブロック単位でデータを書き込んだ場合、巻き込み退避処理は発生しなくなる。すなわち、ページサイズが４ＫＢ、物理ブロックサイズが５１２ＫＢの場合を想定すると、４ＫＢ書き込む場合と５１２ＫＢ書き込む場合で処理時間がほぼ同じになるため、処理速度でみるとページ単位で書き込んだ場合は物理ブロック単位で書き込んだ場合に比べ１２８倍遅くなることになる。
（Ｓ９０７）：使用したフリーブロックをフリーブロック情報から削除する。図１０の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックが使用されたため、フリーブロック情報から０ｘ０００Ｅの番号を削除する。
（Ｓ９０８）：元データが格納されていた物理ブロックをフリーブロック情報に登録する。図１０の例では、元データが格納されていた物理ブロック番号０ｘ０００１のブロックがフリーブロックとして管理されるよう、フリーブロック情報に０ｘ０００１の番号を登録する。
これら一連の処理により、アドレス管理情報は、図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態に変化する。この例では、１ページの書き込み処理を実施する場合について説明したが、実際にはＳ９０４の巻き込み退避処理により該当物理ブロックの残り有効データも全て書き込まれるため、１物理ブロック分の書き込み処理が発生することになる。この巻き込み退避処理の発生頻度は、書き込みデータのデータサイズが大きい程減少し、物理ブロック単位でデータを書き込んだ場合、巻き込み退避処理は発生しなくなる。すなわち、ページサイズが４ＫＢ、物理ブロックサイズが５１２ＫＢの場合を想定すると、４ＫＢ書き込む場合と５１２ＫＢ書き込む場合で処理時間がほぼ同じになるため、処理速度でみるとページ単位で書き込んだ場合は物理ブロック単位で書き込んだ場合に比べ１２８倍遅くなることになる。
本発明では、このように小サイズのデータを書き込んだ場合に生じる速度低下を削減し、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止する方法を提供する。
図１１は、本発明の実施の形態１における情報記録モジュール２内に存在するアドレス管理情報２２１の構成の一例を示した説明図である。図１１におけるアドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３は、従来の情報記録モジュールに存在する情報と同様である。本発明の実施の形態１におけるアドレス管理情報２２１は、更に、ページキャッシュ情報２２４を含む。
ページキャッシュ情報２２４は、特定の物理ブロックをキャッシュ的に使用して小サイズのデータ書き込みを行う際に必要な情報を格納したものである。図１１の例では、３つの物理ブロックをページキャッシュとして使用する場合を示しており、ページキャッシュ番号として、各々０ｘ００００、０ｘ０００１、０ｘ０００２の番号が一意に割り当てられている。
図１１は、本発明の実施の形態１における情報記録モジュール２内に存在するアドレス管理情報２２１の構成の一例を示した説明図である。図１１におけるアドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３は、従来の情報記録モジュールに存在する情報と同様である。本発明の実施の形態１におけるアドレス管理情報２２１は、更に、ページキャッシュ情報２２４を含む。
ページキャッシュ情報２２４は、特定の物理ブロックをキャッシュ的に使用して小サイズのデータ書き込みを行う際に必要な情報を格納したものである。図１１の例では、３つの物理ブロックをページキャッシュとして使用する場合を示しており、ページキャッシュ番号として、各々０ｘ００００、０ｘ０００１、０ｘ０００２の番号が一意に割り当てられている。
ページキャッシュ情報２２４は、各々のページキャッシュ番号に対応する物理ブロックの番号、論理ブロックの番号、論理ページの番号を含む。例えば、図１１の例では、ページキャッシュ番号０ｘ００００のページキャッシュには、物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックが割り当てられており、論理ブロック番号０ｘ０００１、論理ページ番号０ｘ００００の論理アドレスに対する読み書きが発生した場合に、このページキャッシュが使用されることを意味している。
（３．２：情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順）
続いて、図１１から図１５を用いて本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図１１は、データ書き込み前のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示しており、図１４は、データ書き込み後のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示している。
（３．２：情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順）
続いて、図１１から図１５を用いて本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図１１は、データ書き込み前のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示しており、図１４は、データ書き込み後のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示している。
図１２は、データ書き込み処理手順を示している。
図１３は、データ書き込み途中における、元データが格納されている物理ブロックと、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロックの状態を示している。
図１５は、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック内のページの状態の一例を示している。
これらの例では、論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページ（論理ページ番号：０ｘ００００）に存在する「データＡ」を、「データＥ」、「データＦ」、・・・、「データＺ」で順次上書きする場合を想定している。
以下、図１２を用いて本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図１３は、データ書き込み途中における、元データが格納されている物理ブロックと、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロックの状態を示している。
図１５は、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック内のページの状態の一例を示している。
これらの例では、論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページ（論理ページ番号：０ｘ００００）に存在する「データＡ」を、「データＥ」、「データＦ」、・・・、「データＺ」で順次上書きする場合を想定している。
以下、図１２を用いて本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
（Ｓ１２０１）：ページキャッシュ情報２２４を参照し、書き込み対象領域がページキャッシュに該当するか確認する。該当する場合は、Ｓ１２０３の処理に進み、該当しない場合は、Ｓ１２０２の処理に進む。
図１１の例では、書き込み対象領域を論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページ（論理ページ番号０ｘ００００）とした場合、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対応する論理ブロック番号、論理ページ番号と一致するため、書き込み対象領域がページキャッシュ番号０ｘ００００のページキャッシュに該当すると判定する。
（Ｓ１２０２）：Ｓ１２０１の判定で書き込み対象領域がページキャッシュに「該当しない」と判定した場合、ページキャッシュを使用せず通常の書き込み処理を実施し、処理を終了する。具体的には、図９のフローで説明した書き込み処理と同様の処理を実施する。この場合、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理を実施しても高速に書き込みは行えないが、本発明の実施の形態１では、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理は、ページキャッシュを使用し、ファイルデータ等の大きなサイズのデータを、ページキャッシュを使用せずに物理ブロック単位で書き込む場合を想定する。このように、ページキャッシュを小サイズのデータ（情報）の書き込み処理に使用することにより、書き込み処理速度を向上させることが可能となる。例えば、情報記録モジュール２に、動画などのリアルタイムデータを書き込む場合、情報記録モジュール２に、大容量のストリームデータと小容量のファイルシステム管理情報とを交互に記録することになるが、情報記録モジュール２では、小容量のファイルシステム管理情報（小サイズのデータ（情報）の一例）に対して、ページキャッシュを用いて書き込み処理を行うので、巻き込み退避処理の発生を抑制することができる。これにより、情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理速度を向上させることができる。
図１１の例では、書き込み対象領域を論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページ（論理ページ番号０ｘ００００）とした場合、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対応する論理ブロック番号、論理ページ番号と一致するため、書き込み対象領域がページキャッシュ番号０ｘ００００のページキャッシュに該当すると判定する。
（Ｓ１２０２）：Ｓ１２０１の判定で書き込み対象領域がページキャッシュに「該当しない」と判定した場合、ページキャッシュを使用せず通常の書き込み処理を実施し、処理を終了する。具体的には、図９のフローで説明した書き込み処理と同様の処理を実施する。この場合、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理を実施しても高速に書き込みは行えないが、本発明の実施の形態１では、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理は、ページキャッシュを使用し、ファイルデータ等の大きなサイズのデータを、ページキャッシュを使用せずに物理ブロック単位で書き込む場合を想定する。このように、ページキャッシュを小サイズのデータ（情報）の書き込み処理に使用することにより、書き込み処理速度を向上させることが可能となる。例えば、情報記録モジュール２に、動画などのリアルタイムデータを書き込む場合、情報記録モジュール２に、大容量のストリームデータと小容量のファイルシステム管理情報とを交互に記録することになるが、情報記録モジュール２では、小容量のファイルシステム管理情報（小サイズのデータ（情報）の一例）に対して、ページキャッシュを用いて書き込み処理を行うので、巻き込み退避処理の発生を抑制することができる。これにより、情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理速度を向上させることができる。
（Ｓ１２０３）：Ｓ１２０１の判定で書き込み対象領域がページキャッシュに「該当する」と判定した場合、該当ページキャッシュの物理ブロック内に空きページが存在するか否かを確認する。空きページが存在する場合は、Ｓ１２０４の処理に進み、存在しない場合は、Ｓ１２０５の処理に進む。
空きページの存在を確認する方法の一例としては、図１５に示すように、ページ内の冗長部に使用済みか否かを示すフラグ（Ｕｓｅｄフラグ）を格納する方法がある。Ｕｓｅｄフラグは、例えば、1ビットのフラグであり、空きページであれば「１」に設定され、データ書き込み済みであれば「０」に設定される。初期値として、全ページのＵｓｅｄフラグを「１」に設定しておき、ページのデータ部に書き込みを行う際に、併せて冗長部のＵｓｅｄフラグに「０」を書き込むことにより、どのページが空きページであるか判定することが可能となる。
空きページの存在を確認する方法の一例としては、図１５に示すように、ページ内の冗長部に使用済みか否かを示すフラグ（Ｕｓｅｄフラグ）を格納する方法がある。Ｕｓｅｄフラグは、例えば、1ビットのフラグであり、空きページであれば「１」に設定され、データ書き込み済みであれば「０」に設定される。初期値として、全ページのＵｓｅｄフラグを「１」に設定しておき、ページのデータ部に書き込みを行う際に、併せて冗長部のＵｓｅｄフラグに「０」を書き込むことにより、どのページが空きページであるか判定することが可能となる。
（Ｓ１２０４）：Ｓ１２０３の判定において、該当ページキャッシュの物理ブロック内に空きページが存在すると判定した場合、該当空きページに新データを書き込み、処理を終了する。図１３（ａ）の状態では、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックの全ページが消去済みであり、空きページとして管理されている。そのため、論理ブロック番号０ｘ０００１、論理ページ番号０ｘ００００に上書きされる「データＥ」は、ページキャッシュの物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０の先頭ページに書き込まれ、図１３（ｂ）の状態となる。同様に、「データＦ」、「データＧ」、・・・、「データＹ」まで、順次、同一アドレス（同一論理アドレス）に上書きを実施した場合、図１３（ｃ）、（ｄ）の状態となる。
（Ｓ１２０５）：Ｓ１２０３の判定において、該当ページキャッシュの物理ブロック内に空きページが存在しないと判定した場合、フリーブロック情報２２３を参照し、フリーブロックの物理ブロック番号を取得する。図１１の例では、フリーブロック情報２２３を参照し、先頭に格納されている値である０ｘ０００Ｅを取得する。すなわち、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックは、現在未使用で空きブロックとして管理されており、物理ブロック内のデータは消去済みの状態となっている。
（Ｓ１２０５）：Ｓ１２０３の判定において、該当ページキャッシュの物理ブロック内に空きページが存在しないと判定した場合、フリーブロック情報２２３を参照し、フリーブロックの物理ブロック番号を取得する。図１１の例では、フリーブロック情報２２３を参照し、先頭に格納されている値である０ｘ０００Ｅを取得する。すなわち、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックは、現在未使用で空きブロックとして管理されており、物理ブロック内のデータは消去済みの状態となっている。
（Ｓ１２０６）：Ｓ１２０５で取得したフリーブロックに新データを書き込む。図１３（ｅ）の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックの先頭ページに「データＺ」を書き込む。
（Ｓ１２０７）：ページキャッシュ情報２２４を更新し、データを書き込んだフリーブロックの物理ブロック番号を登録する。図１１の例では、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対応する物理ブロックとして０ｘ０３Ｆ０が管理されていたが、今回の書き込み処理により０ｘ０００Ｅに変化するため、ページキャッシュ情報２２４の該当箇所を０ｘ０００Ｅに書き換える。
（Ｓ１２０８）：従来ページキャッシュとして使用されていた旧物理ブロックを消去する。図１３（ｅ）の例では、物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックに含まれる全データを消去する。
（Ｓ１２０７）：ページキャッシュ情報２２４を更新し、データを書き込んだフリーブロックの物理ブロック番号を登録する。図１１の例では、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対応する物理ブロックとして０ｘ０３Ｆ０が管理されていたが、今回の書き込み処理により０ｘ０００Ｅに変化するため、ページキャッシュ情報２２４の該当箇所を０ｘ０００Ｅに書き換える。
（Ｓ１２０８）：従来ページキャッシュとして使用されていた旧物理ブロックを消去する。図１３（ｅ）の例では、物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックに含まれる全データを消去する。
（Ｓ１２０９）：使用したフリーブロックをフリーブロック情報２２３から削除する。図１４の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックが使用されたため、フリーブロック情報２２３から０ｘ０００Ｅの番号を削除する。
（Ｓ１２１０）：ページキャッシュとして使用されていた旧物理ブロックをフリーブロック情報２２３に登録し、処理を終了する。図１４の例では、ページキャッシュとして使用されていた物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックがフリーブロックとして管理されるよう、フリーブロック情報２２３に０ｘ０３Ｆ０の番号を登録する。
これら一連の処理により、アドレス管理情報２２１は、図１１の状態から図１４の状態に変化する。図９の従来の書き込み処理手順と図１２の本発明の実施の形態１の書き込み処理手順とで最も異なる点は、Ｓ９０４の巻き込み退避処理が本発明の実施の形態１では発生しない点である。本発明の実施の形態１では、ページキャッシュを使用することにより巻き込み退避処理の発生を防止し、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理速度を向上させることが可能となる。
（Ｓ１２１０）：ページキャッシュとして使用されていた旧物理ブロックをフリーブロック情報２２３に登録し、処理を終了する。図１４の例では、ページキャッシュとして使用されていた物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックがフリーブロックとして管理されるよう、フリーブロック情報２２３に０ｘ０３Ｆ０の番号を登録する。
これら一連の処理により、アドレス管理情報２２１は、図１１の状態から図１４の状態に変化する。図９の従来の書き込み処理手順と図１２の本発明の実施の形態１の書き込み処理手順とで最も異なる点は、Ｓ９０４の巻き込み退避処理が本発明の実施の形態１では発生しない点である。本発明の実施の形態１では、ページキャッシュを使用することにより巻き込み退避処理の発生を防止し、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理速度を向上させることが可能となる。
＜４：データ読み出し処理手順＞
続いて、図１６を用いて、本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ読み出し処理手順を説明する。
（Ｓ１６０１）：ページキャッシュ情報２２４を参照し、読み出し対象領域がページキャッシュに該当するか確認する。該当する場合は、Ｓ１６０４の処理に進み、該当しない場合はＳ１６０２の処理に進む。
（Ｓ１６０２）：Ｓ１６０１の判定で読み出し対象領域がページキャッシュに「該当しない」と判定した場合、アドレス変換情報２２２を参照し、読み出し対象領域のデータを格納している物理ブロック番号を取得する。
（Ｓ１６０３）Ｓ１６０２で取得した物理ブロック番号のブロックからデータを読み出し、処理を終了する。
続いて、図１６を用いて、本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ読み出し処理手順を説明する。
（Ｓ１６０１）：ページキャッシュ情報２２４を参照し、読み出し対象領域がページキャッシュに該当するか確認する。該当する場合は、Ｓ１６０４の処理に進み、該当しない場合はＳ１６０２の処理に進む。
（Ｓ１６０２）：Ｓ１６０１の判定で読み出し対象領域がページキャッシュに「該当しない」と判定した場合、アドレス変換情報２２２を参照し、読み出し対象領域のデータを格納している物理ブロック番号を取得する。
（Ｓ１６０３）Ｓ１６０２で取得した物理ブロック番号のブロックからデータを読み出し、処理を終了する。
（Ｓ１６０４）：Ｓ１６０１の判定で読み出し対象領域がページキャッシュに「該当する」と判定した場合、該当ページキャッシュに割り当てられた物理ブロックからデータを読み出し、処理を終了する。
本発明の実施の形態１では、ページキャッシュを用いた管理を行うために、ページキャッシュに割り当てられた論理アドレスの領域は、アドレス変換情報２２２により管理される物理ブロックの領域と、ページキャッシュ情報２２４により管理される物理ブロックの領域との両方にデータが存在する可能性がある。そのため、いずれかのデータを有効なデータとして判定する必要があるが、本発明の実施の形態１では、常に、ページキャッシュ上に格納されたデータを有効なデータとして判定することにより、一意に有効データを特定している。
本発明の実施の形態１では、ページキャッシュを用いた管理を行うために、ページキャッシュに割り当てられた論理アドレスの領域は、アドレス変換情報２２２により管理される物理ブロックの領域と、ページキャッシュ情報２２４により管理される物理ブロックの領域との両方にデータが存在する可能性がある。そのため、いずれかのデータを有効なデータとして判定する必要があるが、本発明の実施の形態１では、常に、ページキャッシュ上に格納されたデータを有効なデータとして判定することにより、一意に有効データを特定している。
＜５：ページキャッシュ情報設定部１０４＞
続いて本発明の実施の形態１のアクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４について説明する。
アクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４は、情報記録モジュール２に対してページキャッシュに関する情報を設定、解除する機能を実現する。図７を用いて説明したように、ＤＡＴＡ、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の順でデータを書き込む場合、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理となるＤＩＲの書き込み処理、ＦＡＴ１の書き込み処理、ＦＡＴ２の書き込み処理について、ページキャッシュを使用する。
ページキャッシュを使用する場合には、書き込み処理に先立ち、予めアクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４が、情報記録モジュール２に対してページキャッシュ情報２２４の設定コマンドを発行する。
続いて本発明の実施の形態１のアクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４について説明する。
アクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４は、情報記録モジュール２に対してページキャッシュに関する情報を設定、解除する機能を実現する。図７を用いて説明したように、ＤＡＴＡ、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の順でデータを書き込む場合、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理となるＤＩＲの書き込み処理、ＦＡＴ１の書き込み処理、ＦＡＴ２の書き込み処理について、ページキャッシュを使用する。
ページキャッシュを使用する場合には、書き込み処理に先立ち、予めアクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４が、情報記録モジュール２に対してページキャッシュ情報２２４の設定コマンドを発行する。
設定コマンドは、例えば、ＳｅｔＰａｇｅＣａｃｈｅＩｎｆｏ（ＰａｇｅＣａｃｈｅＮｕｍ，ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ，ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ）のような形式のものである。
「ＰａｇｅＣａｃｈｅＮｕｍ」は、情報を設定する対象のページキャッシュ番号を意味し、例えば、図１１のように３つのページキャッシュが存在する場合には、０ｘ００００、０ｘ０００１、０ｘ０００２のいずれかの値を設定する。
「ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ」、「ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ」は、ページキャッシュ対象領域とする論理アドレスを意味し、例えば、図１１のページキャッシュ番号０ｘ００００の例では、
「ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ」には、０ｘ０００１が、
「ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ」には、０ｘ００００が、
それぞれ、設定されている。
「ＰａｇｅＣａｃｈｅＮｕｍ」は、情報を設定する対象のページキャッシュ番号を意味し、例えば、図１１のように３つのページキャッシュが存在する場合には、０ｘ００００、０ｘ０００１、０ｘ０００２のいずれかの値を設定する。
「ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ」、「ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ」は、ページキャッシュ対象領域とする論理アドレスを意味し、例えば、図１１のページキャッシュ番号０ｘ００００の例では、
「ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ」には、０ｘ０００１が、
「ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ」には、０ｘ００００が、
それぞれ、設定されている。
このように、ページキャッシュ情報２２４の設定コマンドでは、設定対象のページキャッシュ番号と、対象領域の論理アドレスを設定する。
これにより、該当対象領域が該当ページキャッシュの領域として設定される。そして、この設定以降において、アクセスモジュール１が、情報記録モジュール２に対して、発行する読み出し／書き込みコマンドが、ページキャッシュ対象領域に設定されている領域にアクセスするものである場合、当該コマンドによる読み出し／書き込み処理において、ページキャッシュが使用されることになる。
図１１の例では、３つのページキャッシュが存在しているため、それぞれＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の領域を予めページキャッシュ領域として登録しておくことで、図７のようなアクセスをした場合に、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２がページキャッシュを用いて高速に書き込まれ、一連のファイルデータ書き込み処理を高速化することが可能となる。
これにより、該当対象領域が該当ページキャッシュの領域として設定される。そして、この設定以降において、アクセスモジュール１が、情報記録モジュール２に対して、発行する読み出し／書き込みコマンドが、ページキャッシュ対象領域に設定されている領域にアクセスするものである場合、当該コマンドによる読み出し／書き込み処理において、ページキャッシュが使用されることになる。
図１１の例では、３つのページキャッシュが存在しているため、それぞれＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の領域を予めページキャッシュ領域として登録しておくことで、図７のようなアクセスをした場合に、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２がページキャッシュを用いて高速に書き込まれ、一連のファイルデータ書き込み処理を高速化することが可能となる。
また、ページキャッシュの対象領域として設定されている論理アドレスを変更する処理は、アクセスモジュール１から情報記録モジュールに対して、再度ＳｅｔＰａｇｅＣａｃｈｅＩｎｆｏコマンドを発行することで実施することができる。具体的には、ＰａｇｅＣａｃｈｅＮｕｍに、以前と同じページキャッシュ番号を設定し、ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ、ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍに、以前とは異なる論理アドレスを設定して、ＳｅｔＰａｇｅＣａｃｈｅＩｎｆｏコマンドを発行することにより、該当ページキャッシュの対象領域を変更することができる。
この場合、既にページキャッシュ領域として設定されている論理アドレスに対応するデータをページキャッシュ外に移動させる必要がある。
この移動処理は、図９で説明した従来のデータ書き込み処理手順と同様の手順により実現できる。具体的には、フリーブロック情報２２３を参照してフリーブロックを取得し、そのフリーブロックにアドレス変換情報２２２により管理されている物理ブロックに格納された情報と、ページキャッシュ情報２２４により管理されている物理ブロックに格納された情報を結合して書き込み、その領域がアドレス変換情報２２２によって管理されるようにアドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３、ページキャッシュ情報２２４を更新する。
この場合、既にページキャッシュ領域として設定されている論理アドレスに対応するデータをページキャッシュ外に移動させる必要がある。
この移動処理は、図９で説明した従来のデータ書き込み処理手順と同様の手順により実現できる。具体的には、フリーブロック情報２２３を参照してフリーブロックを取得し、そのフリーブロックにアドレス変換情報２２２により管理されている物理ブロックに格納された情報と、ページキャッシュ情報２２４により管理されている物理ブロックに格納された情報を結合して書き込み、その領域がアドレス変換情報２２２によって管理されるようにアドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３、ページキャッシュ情報２２４を更新する。
これらの処理により、既にページキャッシュ領域として設定されている論理アドレスに対応するデータが、アドレス変換情報２２２によって管理される領域に移動し、該当ページキャッシュを異なる論理アドレスに対して使用することが可能となる。
以上のように、本発明の実施の形態１のアクセスモジュール１と情報記録モジュール２とを組み合わせて使用し、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理をページキャッシュで管理し、無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することで、書き込み処理を高速に実施することが可能となる。
このように、本実施形態のアクセスモジュール１と情報記録モジュール２では、無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、不揮発性メモリ２２に対する書き込み処理回数が削減される。その結果、不揮発性メモリ２２の書き換え寿命の低下を防止することも可能となる。
以上のように、本発明の実施の形態１のアクセスモジュール１と情報記録モジュール２とを組み合わせて使用し、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理をページキャッシュで管理し、無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することで、書き込み処理を高速に実施することが可能となる。
このように、本実施形態のアクセスモジュール１と情報記録モジュール２では、無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、不揮発性メモリ２２に対する書き込み処理回数が削減される。その結果、不揮発性メモリ２２の書き換え寿命の低下を防止することも可能となる。
更に、本発明の実施の形態１のページキャッシュによる管理方法では、アクセスモジュール１から情報記録モジュール２に対して、１ページのデータ書き込み処理を実施した場合、不揮発性メモリ２２上に書き込まれるデータも常に１ページになる。
そのため、ムービー等でリアルタイムに動画を記録するような場合、従来の書き込み処理手順ではＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の更新時に、巻き込み退避処理が発生すると、一例で、処理速度が１２８倍遅くなるタイミング（期間）が発生する（ページサイズが４ＫＢ、物理ブロックサイズが５１２ＫＢの場合を想定すると、４ＫＢ書き込む場合と５１２ＫＢ書き込む場合で処理時間がほぼ同じになるため、処理速度でみるとページ単位で書き込んだ場合は物理ブロック単位で書き込んだ場合に比べ１２８倍（＝５１２／４）遅くなることになる。）。このため、安定してリアルタイム記録が行えなかった。
そのため、ムービー等でリアルタイムに動画を記録するような場合、従来の書き込み処理手順ではＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の更新時に、巻き込み退避処理が発生すると、一例で、処理速度が１２８倍遅くなるタイミング（期間）が発生する（ページサイズが４ＫＢ、物理ブロックサイズが５１２ＫＢの場合を想定すると、４ＫＢ書き込む場合と５１２ＫＢ書き込む場合で処理時間がほぼ同じになるため、処理速度でみるとページ単位で書き込んだ場合は物理ブロック単位で書き込んだ場合に比べ１２８倍（＝５１２／４）遅くなることになる。）。このため、安定してリアルタイム記録が行えなかった。
それに対し、本発明では、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴの更新時間が、常に一定の短時間で処理されるため（巻き込み退避処理の発生を抑えることができるので、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴの更新処理の最低処理時間を確定させることができるため）、安定してリアルタイム記録を実施することが可能となる。
尚、本発明を上記の実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施形態に限定されないのは勿論である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施変更することができる。本発明の実施の形態で記載された数値は一例であり、他の値を使用しても良い。例えば、物理ブロックサイズやページサイズ等の値は全て一例であり、本発明の実施の形態１で記載した値に限定されるものではない。
また、図１の説明において、情報記録モジュール２のコントローラ２１の構成を説明したが、その他の構成としても良い。例えば、コントローラ２１内のＣＰＵ２１２やＲＡＭ２１３等をコントローラ２１の外部に配置しても良いし、逆に、その他の構成要素をコントローラ２１内に含ませても良い。
尚、本発明を上記の実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施形態に限定されないのは勿論である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施変更することができる。本発明の実施の形態で記載された数値は一例であり、他の値を使用しても良い。例えば、物理ブロックサイズやページサイズ等の値は全て一例であり、本発明の実施の形態１で記載した値に限定されるものではない。
また、図１の説明において、情報記録モジュール２のコントローラ２１の構成を説明したが、その他の構成としても良い。例えば、コントローラ２１内のＣＰＵ２１２やＲＡＭ２１３等をコントローラ２１の外部に配置しても良いし、逆に、その他の構成要素をコントローラ２１内に含ませても良い。
また、本発明の実施の形態ではファイルシステムとして、ＦＡＴ１６を例として説明したが、その他のファイルシステムを用いても良い。
また、情報記録モジュール２の不揮発性メモリ２２に格納されるアドレス管理情報２２１が、アドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３、ページキャッシュ情報２２４から構成される例について説明したが、この構成は一例であり、同様のアドレス管理を実現できるものであれば、その他の構成としても良い。例えば、アドレス変換情報２２２を一元的な管理テーブルとして実現せず、ページの冗長部内に情報を分散して格納するような構成としても良い。あるいはアドレス変換情報とフリーブロック情報とを１つのテーブルで一元管理するような構成としても良い。
また、情報記録モジュール２に使用される不揮発性メモリ２２の枚数は１枚である必要はなく、複数枚を組み合わせて使用しても良い。特に、複数の不揮発性メモリ２２に対して並列にデータ書き込みできるように構成した場合、更に、書き込み処理を高速化することが可能となる。
また、情報記録モジュール２の不揮発性メモリ２２に格納されるアドレス管理情報２２１が、アドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３、ページキャッシュ情報２２４から構成される例について説明したが、この構成は一例であり、同様のアドレス管理を実現できるものであれば、その他の構成としても良い。例えば、アドレス変換情報２２２を一元的な管理テーブルとして実現せず、ページの冗長部内に情報を分散して格納するような構成としても良い。あるいはアドレス変換情報とフリーブロック情報とを１つのテーブルで一元管理するような構成としても良い。
また、情報記録モジュール２に使用される不揮発性メモリ２２の枚数は１枚である必要はなく、複数枚を組み合わせて使用しても良い。特に、複数の不揮発性メモリ２２に対して並列にデータ書き込みできるように構成した場合、更に、書き込み処理を高速化することが可能となる。
また、本発明の実施の形態におけるページキャッシュを有効に使用するためには、書き込みサイズをページキャッシュの管理単位に合わせて適切に設定する必要がある。そのため、アクセスモジュール１と情報記録モジュール２との間で、ページサイズや物理ブロックサイズ、ページキャッシュの数等の情報を送受信できるコマンドを設けると、更に効果的である。
また、本発明の実施の形態では、ページキャッシュとして使用される物理ブロックにページ単位で新データが追記される場合について説明した。そのため、ページキャッシュ上に格納されたデータの中で最新の有効データは、常に同一物理ブロック内の最後尾に格納されたデータとなり、一意に特定することが可能となる。この方法は、一例であり、本発明は、この方法に限定されるものではない。例えば、ページキャッシュとして使用される物理ブロック内の任意のページにデータを書き込み、冗長領域に最新のデータであることを示すフラグやシーケンス番号などを格納することにより、最新の有効データが格納されたページを特定しても良い。
また、本発明の実施の形態では、ページキャッシュとして使用される物理ブロックにページ単位で新データが追記される場合について説明した。そのため、ページキャッシュ上に格納されたデータの中で最新の有効データは、常に同一物理ブロック内の最後尾に格納されたデータとなり、一意に特定することが可能となる。この方法は、一例であり、本発明は、この方法に限定されるものではない。例えば、ページキャッシュとして使用される物理ブロック内の任意のページにデータを書き込み、冗長領域に最新のデータであることを示すフラグやシーケンス番号などを格納することにより、最新の有効データが格納されたページを特定しても良い。
また、本実施の形態で説明したＳｅｔＰａｇｅＣａｃｈｅＩｎｆｏコマンドの形式は一例であり、コマンドの引数として設定する情報は、同様の情報を設定できるものであれば、その他の情報形式を用いても良い。本実施の形態では、説明のために、ページキャッシュ番号を用いて説明したが、これに限定されることはなく、論理アドレスでページキャッシュの対象となるデータを識別する方法を用いるのであれば、必ずしもページキャッシュ番号を用いなくてもよい。
また、本実施の形態では、説明のために、ページキャッシュ情報をページキャッシュ番号と、物理ブロック番号、論理ブロック番号、論理ページ番号を用いて管理する方法を用いたが、これについても、論理アドレス（論理ブロック番号と論理ページ番号）からページキャッシュを識別できるのであれば、必ずしもページキャッシュ番号を用いなくてもよい。
また、本実施の形態では、説明のために、ページキャッシュ情報をページキャッシュ番号と、物理ブロック番号、論理ブロック番号、論理ページ番号を用いて管理する方法を用いたが、これについても、論理アドレス（論理ブロック番号と論理ページ番号）からページキャッシュを識別できるのであれば、必ずしもページキャッシュ番号を用いなくてもよい。
また、本発明の実施の形態では、小サイズのデータ（情報）書き込みとして、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２等のファイルシステム管理情報を例に挙げて説明したが、それ以外のデータ書き込みであっても小サイズのデータを書き込む場合であれば、本発明を適用することで書き込み処理を高速化することができる。例えば、テキストデータ等の小サイズのファイルデータを書き込む場合に、ページキャッシュを使用しても良いし、ファイルシステムで記録領域を管理していない場合であっても、小サイズのデータ（情報）書き込みにページキャッシュを使用しても良い。
［実施の形態２］
続いて本発明の別の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態２におけるアクセスモジュール、情報記録モジュールの構成は、図１で説明した構成と同じである。
［実施の形態２］
続いて本発明の別の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態２におけるアクセスモジュール、情報記録モジュールの構成は、図１で説明した構成と同じである。
本発明の実施の形態２が本発明の実施の形態１と異なる点は、ページキャッシュとして、実施の形態１では、３つの物理ブロックを割り当てて管理していた所を、本実施形態では、１つの物理ブロックのみを割り当てて管理するようにした点である。そのため、本発明の実施の形態１では、アドレス管理情報２２１の構成は、図１１に示すものであったが、本実施形態では、アドレス管理情報２２１の構成は、図１７に示すものに変更される。
つまり、図１７に示すアドレス管理情報２２１（実施の形態２）と、図１１に示すアドレス管理情報２２１（実施の形態１）との相違点は、ページキャッシュ情報２２４内に格納される物理ブロック番号が３つから１つに減少している点である。つまり、本実施形態では、実際にページキャッシュに割り当てられる物理ブロックを減少させることができる。
つまり、図１７に示すアドレス管理情報２２１（実施の形態２）と、図１１に示すアドレス管理情報２２１（実施の形態１）との相違点は、ページキャッシュ情報２２４内に格納される物理ブロック番号が３つから１つに減少している点である。つまり、本実施形態では、実際にページキャッシュに割り当てられる物理ブロックを減少させることができる。
続いて、図１７から図２１を用いて、本発明の実施の形態２の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図１７は、データ書き込み前のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示しており、図２０は、データ書き込み後のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示している。
図１８は、データ書き込み処理手順を示している。
図１９は、データ書き込み途中における、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロックと、次にページキャッシュに割り当てられるフリーブロックの状態を示している。
図２１は、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック内のページの状態の一例を示している。
図１７は、データ書き込み前のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示しており、図２０は、データ書き込み後のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示している。
図１８は、データ書き込み処理手順を示している。
図１９は、データ書き込み途中における、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロックと、次にページキャッシュに割り当てられるフリーブロックの状態を示している。
図２１は、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック内のページの状態の一例を示している。
これらの例では、３つのページキャッシュを順次上書きする場合を想定している。
図１８に示したデータ書き込み処理手順が、図１２に示したデータ書き込み処理手順と異なる点は、図１８に示したデータ書き込み処理手順において、Ｓ１８０７のコピー処理が増加している点である。
本発明の実施の形態２におけるページキャッシュ管理では、１つの物理ブロックに３つのページキャッシュのデータを格納するため、該物理ブロックには、３ページ分の有効データが格納されることになる。
図１９は、ページキャッシュに追記を繰り返した後の状態を示した説明図である。
図１９（ａ）の例では、
「データＭ＿０」がページキャッシュ番号０ｘ００００の最新有効データを、
「データＭ＿１」がページキャッシュ番号０ｘ０００１の最新有効データを、
「データＭ＿２」がページキャッシュ番号０ｘ０００２の最新有効データを、
それぞれ、意味する。
図１８に示したデータ書き込み処理手順が、図１２に示したデータ書き込み処理手順と異なる点は、図１８に示したデータ書き込み処理手順において、Ｓ１８０７のコピー処理が増加している点である。
本発明の実施の形態２におけるページキャッシュ管理では、１つの物理ブロックに３つのページキャッシュのデータを格納するため、該物理ブロックには、３ページ分の有効データが格納されることになる。
図１９は、ページキャッシュに追記を繰り返した後の状態を示した説明図である。
図１９（ａ）の例では、
「データＭ＿０」がページキャッシュ番号０ｘ００００の最新有効データを、
「データＭ＿１」がページキャッシュ番号０ｘ０００１の最新有効データを、
「データＭ＿２」がページキャッシュ番号０ｘ０００２の最新有効データを、
それぞれ、意味する。
ここで、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対して、「データＮ＿０」を書き込んだ場合、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのフリーブロック先頭に「データＮ＿０」が書き込まれる。この際、「データＭ＿０」は、旧データなので（「データＭ＿０」は、「データＮ＿０」により更新される前のデータであり、もはや不要なデータなので）消去しても構わないが、「データＭ＿１」、「データＭ＿２」は、他のページキャッシュの有効データであるため、消去することはできない。
そのため、先に、「データＮ＿０」を書き込んだ物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックに、「データＭ＿１」、「データＭ＿２」をコピーし、図１９（ｂ）の状態にする。
その後、「データＮ＿１」、「データＮ＿２」のデータが、それぞれページキャッシュに書き込まれた場合、図１９（ｃ）の状態となる。
そのため、先に、「データＮ＿０」を書き込んだ物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックに、「データＭ＿１」、「データＭ＿２」をコピーし、図１９（ｂ）の状態にする。
その後、「データＮ＿１」、「データＮ＿２」のデータが、それぞれページキャッシュに書き込まれた場合、図１９（ｃ）の状態となる。
また、この状態でのアドレス管理情報２２１は、図２０の状態となる。
また、図１５で説明したページ内の冗長部に格納される情報は、本発明の実施の形態２では、図２１のようになる。図２１に示すページが、図１５に示すページと異なる点は、図２１に示すページでは、ページキャッシュ番号が追加されている点である。本発明の実施の形態２では、ページキャッシュに割り当てられる１つの物理ブロックを複数のページキャッシュで共用するため、各ページに対応するページキャッシュの番号を保持する必要がある。そのため、冗長部にページキャッシュ番号を格納するフィールドを設け、対応ページキャッシュの識別に用いる。
以上のように本発明の実施の形態２の情報記録モジュール２は、１つの物理ブロックを複数のページキャッシュで共用して使用する。
また、図１５で説明したページ内の冗長部に格納される情報は、本発明の実施の形態２では、図２１のようになる。図２１に示すページが、図１５に示すページと異なる点は、図２１に示すページでは、ページキャッシュ番号が追加されている点である。本発明の実施の形態２では、ページキャッシュに割り当てられる１つの物理ブロックを複数のページキャッシュで共用するため、各ページに対応するページキャッシュの番号を保持する必要がある。そのため、冗長部にページキャッシュ番号を格納するフィールドを設け、対応ページキャッシュの識別に用いる。
以上のように本発明の実施の形態２の情報記録モジュール２は、１つの物理ブロックを複数のページキャッシュで共用して使用する。
これにより、小サイズのデータ（情報）書き込み時に、Ｓ１８０７で説明した若干のコピー処理（上記の例では、３ページ分のコピー処理）が必要になるものの、ページキャッシュとして使用される物理ブロックの個数が１つで実現できるため、より多くの物理ブロックを論理アドレス空間に割り当てることができ、領域使用効率を高めることが可能となる。
尚、本発明を上記の実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されないのは勿論である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施変更することができる。例えば、本発明の実施の形態１に記載された種々の変形例を本発明の実施の形態２に適用しても良い。
［他の実施形態］
なお、上記実施形態で説明したアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムにおいて、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
尚、本発明を上記の実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されないのは勿論である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施変更することができる。例えば、本発明の実施の形態１に記載された種々の変形例を本発明の実施の形態２に適用しても良い。
［他の実施形態］
なお、上記実施形態で説明したアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムにおいて、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係るアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムをハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係るアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムをハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
本発明に関わるアクセスモジュール１は、ページキャッシュの制御に必要な情報を設定する機能を有するページキャッシュ情報設定部１０４を含む。また、本発明の情報記録モジュール２は、不揮発性メモリ２２内にページキャッシュ情報２２４を格納し、その情報を元に特定の物理ブロックをキャッシュ的に使用する機能を有するページキャッシュ制御部２１７を含む。これらアクセスモジュール１と情報記録モジュール２とを組み合わせることにより、小サイズのデータ書き込み時にページキャッシュを使用し、高速に書き込み処理を実施することが可能となる。また、ページキャッシュにより無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することにより、不揮発性メモリ２２の書き換え寿命の低下を防止することが可能となる。更に、小サイズのデータ書き込み処理が常に高速に行えることから、リアルタイム記録を安定して実施することが可能となる。
このようなアクセスモジュール１は、音楽や静止画、動画などのデジタルコンテンツを取り扱う機器、とりわけコンテンツデータをリアルタイムに情報記録モジュールに記録する必要がある機器に最適であり、ＰＣアプリケーション、オーディオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ＨＤＤレコーダ、ムービー、デジタルスチルカメラ、携帯電話端末等として利用することができる。
また、本発明の情報記録モジュール２は、上記デジタルコンテンツなどを格納するメモリカードなどのリムーバブルメディア、あるいは内蔵記録装置等として利用することができる。
また、本発明の情報記録モジュール２は、上記デジタルコンテンツなどを格納するメモリカードなどのリムーバブルメディア、あるいは内蔵記録装置等として利用することができる。
本発明は、データを不揮発性メモリに格納し、ファイルとして管理するアクセス装置、情報記録装置、コントローラ、及び情報記録システムに関する。
音楽コンテンツや、映像データ等のデジタルデータを記録する記録媒体には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等、様々な種類が存在する。これら記録媒体の内、記録素子にフラッシュＲＯＭ等の半導体メモリを使用したメモリカードは、記録媒体の小型化が図れることから、デジタルスチルカメラや携帯電話端末等、小型の携帯機器を中心に急速に普及している。更に最近では、フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリを機器に内蔵してハードディスクの代わりに使用するなど、従来のメモリカードのような着脱可能なリムーバブルメディアとしての用途のみならず、機器内蔵ストレージとしての用途でも半導体メモリが使用されるようになってきた。
このようなメモリカードや機器内蔵ストレージには、主にＮＡＮＤ型フラッシュメモリと呼ばれる半導体素子が使用されている。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、既に記録されたデータを一旦消去した後、再度別のデータを記録することが可能な記録素子であり、従来のハードディスクと同様に、複数回書き換え可能な情報記録装置を構成することが可能である。
このようなメモリカードや機器内蔵ストレージには、主にＮＡＮＤ型フラッシュメモリと呼ばれる半導体素子が使用されている。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、既に記録されたデータを一旦消去した後、再度別のデータを記録することが可能な記録素子であり、従来のハードディスクと同様に、複数回書き換え可能な情報記録装置を構成することが可能である。
従来、メモリカードや機器内蔵ストレージに格納されたデータは、ファイルシステムにより管理されている。データをファイルシステムにより管理することで、同一のファイルシステムを解釈する機器間でデータをファイルとして共有することが可能となり、ユーザは、自分の格納したデータを複数の機器間で容易に参照したり、コピーしたりすることが可能となる。
従来最も広く使用されているファイルシステムは、ＦＡＴファイルシステムと呼ばれるものである。ＦＡＴファイルシステムは、領域管理をファイルアロケーションテーブル（ＦＡＴ）と呼ばれるテーブルで一元管理するという特徴を持っており、比較的構造がシンプルで実装が容易なことから、フレキシブルディスクやＰＣのハードディスク、メモリカードなどのファイルシステムとして広く使用されている。
従来最も広く使用されているファイルシステムは、ＦＡＴファイルシステムと呼ばれるものである。ＦＡＴファイルシステムは、領域管理をファイルアロケーションテーブル（ＦＡＴ）と呼ばれるテーブルで一元管理するという特徴を持っており、比較的構造がシンプルで実装が容易なことから、フレキシブルディスクやＰＣのハードディスク、メモリカードなどのファイルシステムとして広く使用されている。
図２に、ＦＡＴファイルシステムの構成を示す。
ＦＡＴファイルシステムでは、ファイルアロケーションテーブル内の管理単位のビット幅の違いにより、ＦＡＴ１２、ＦＡＴ１６、ＦＡＴ３２などの種類が存在するが、ファイルアロケーションテーブルによる領域管理方法はほぼ同じであり、以下では、ＦＡＴ１６を例に説明する。
図２に示すように、論理アドレス空間の先頭には、領域割り当て単位やファイルシステムが管理する領域の大きさ等、ファイルシステムの管理情報が格納される領域であるファイルシステム管理情報領域３０１が存在する。
このファイルシステム管理情報領域３０１には、マスターブートレコード・パーティションテーブル３０３、パーティションブートセクタ３０４、ＦＡＴ（３０５、３０６）、ルートディレクトリエントリ３０７と呼ばれるファイルシステムの管理情報が含まれ、ユーザデータ領域３０２を管理するために必要な情報が各々格納されている。
ＦＡＴファイルシステムでは、ファイルアロケーションテーブル内の管理単位のビット幅の違いにより、ＦＡＴ１２、ＦＡＴ１６、ＦＡＴ３２などの種類が存在するが、ファイルアロケーションテーブルによる領域管理方法はほぼ同じであり、以下では、ＦＡＴ１６を例に説明する。
図２に示すように、論理アドレス空間の先頭には、領域割り当て単位やファイルシステムが管理する領域の大きさ等、ファイルシステムの管理情報が格納される領域であるファイルシステム管理情報領域３０１が存在する。
このファイルシステム管理情報領域３０１には、マスターブートレコード・パーティションテーブル３０３、パーティションブートセクタ３０４、ＦＡＴ（３０５、３０６）、ルートディレクトリエントリ３０７と呼ばれるファイルシステムの管理情報が含まれ、ユーザデータ領域３０２を管理するために必要な情報が各々格納されている。
マスターブートレコード・パーティションテーブル３０３は、ファイルシステムが管理する論理アドレス空間上の領域を複数のパーティションと呼ばれる領域に分割して管理するための情報が格納される領域である。
パーティションブートセクタ３０４は、パーティション内の領域管理単位の大きさなど、１つのパーティション内の管理情報が格納される領域である。
ＦＡＴ（３０５、３０６）は、ファイルに含まれるデータの格納位置に関する情報が格納される領域であり、通常、同じ情報を持つ２つのＦＡＴ（３０５、３０６）が存在し、一方のＦＡＴ（３０５、３０６）が破損したとしても他方のＦＡＴ（３０５、３０６）によりファイルにアクセスできるよう二重化されている。
ルートディレクトリエントリ３０７は、ルートディレクトリ直下に存在するファイル、ディレクトリの情報（ディレクトリエントリ）が格納される領域である。
パーティションブートセクタ３０４は、パーティション内の領域管理単位の大きさなど、１つのパーティション内の管理情報が格納される領域である。
ＦＡＴ（３０５、３０６）は、ファイルに含まれるデータの格納位置に関する情報が格納される領域であり、通常、同じ情報を持つ２つのＦＡＴ（３０５、３０６）が存在し、一方のＦＡＴ（３０５、３０６）が破損したとしても他方のＦＡＴ（３０５、３０６）によりファイルにアクセスできるよう二重化されている。
ルートディレクトリエントリ３０７は、ルートディレクトリ直下に存在するファイル、ディレクトリの情報（ディレクトリエントリ）が格納される領域である。
また、ＦＡＴファイルシステムでは、このファイルシステム管理情報領域３０１に引き続く領域にファイル本体のデータなどを格納するユーザデータ領域３０２が存在する。
ユーザデータ領域３０２は、５１２バイトから３２ＫＢ程度の大きさを持つクラスタと呼ばれる管理単位毎に分割管理されており、各クラスタにはファイルに含まれるデータが格納されている。多くのデータを格納するファイルは、複数のクラスタに跨ってデータを格納しており、各クラスタ間の繋がりは、ＦＡＴ（３０５、３０６）に格納されたリンク情報により管理されている。
また、ルートディレクトリ直下のディレクトリ内に存在するファイル、サブディレクトリの情報（ディレクトリエントリ）は、このユーザデータ領域３０２の一部を利用して格納される。
ユーザデータ領域３０２は、５１２バイトから３２ＫＢ程度の大きさを持つクラスタと呼ばれる管理単位毎に分割管理されており、各クラスタにはファイルに含まれるデータが格納されている。多くのデータを格納するファイルは、複数のクラスタに跨ってデータを格納しており、各クラスタ間の繋がりは、ＦＡＴ（３０５、３０６）に格納されたリンク情報により管理されている。
また、ルートディレクトリ直下のディレクトリ内に存在するファイル、サブディレクトリの情報（ディレクトリエントリ）は、このユーザデータ領域３０２の一部を利用して格納される。
図３は、ＦＡＴ１６のディレクトリエントリの構成を示した図である。
ディレクトリエントリ３０８は、１つのファイル、ディレクトリ毎に３２バイトのディレクトリエントリ３０８が割り当てられ、ファイル、ディレクトリに関する情報を格納している。すなわち、１つのファイルやディレクトリが追加される度に、３２バイトのディレクトリエントリ３０８の情報が新規に作成され、ルートディレクトリエントリ３０７の領域、あるいはユーザデータ領域３０２に記録される。ディレクトリエントリ３０８の先頭８バイトには、ファイルやディレクトリの名称が格納される。
続く３バイトには、拡張子が格納される。
続く１バイトには、ファイル・ディレクトリの種別を識別するフラグや、ファイル・ディレクトリがリードオンリーか否かを識別するフラグ等の属性情報が格納される。
ディレクトリエントリ３０８は、１つのファイル、ディレクトリ毎に３２バイトのディレクトリエントリ３０８が割り当てられ、ファイル、ディレクトリに関する情報を格納している。すなわち、１つのファイルやディレクトリが追加される度に、３２バイトのディレクトリエントリ３０８の情報が新規に作成され、ルートディレクトリエントリ３０７の領域、あるいはユーザデータ領域３０２に記録される。ディレクトリエントリ３０８の先頭８バイトには、ファイルやディレクトリの名称が格納される。
続く３バイトには、拡張子が格納される。
続く１バイトには、ファイル・ディレクトリの種別を識別するフラグや、ファイル・ディレクトリがリードオンリーか否かを識別するフラグ等の属性情報が格納される。
また、ディレクトリエントリ３０８には、ファイル・ディレクトリの最終更新日時の情報や、ファイル・ディレクトリデータの実体が格納されているクラスタの開始位置を示す開始クラスタ番号、ファイルサイズのバイト数等が格納される。
このように、ディレクトリエントリ３０８ではファイルの先頭データを格納したクラスタの位置に関する情報しか保持しないため、ファイルデータが複数クラスタに跨って格納される場合には、その位置情報はＦＡＴ（３０５、３０６）に保持される。すなわち、ファイルを更新する場合にはファイルデータを書き込むと共に、ディレクトリエントリ３０８、ＦＡＴ（３０５、３０６）の情報も書き込む必要がある。
続いて、図４を用いてＦＡＴファイルシステムにおけるファイルデータ書き込み処理手順について説明する。
このように、ディレクトリエントリ３０８ではファイルの先頭データを格納したクラスタの位置に関する情報しか保持しないため、ファイルデータが複数クラスタに跨って格納される場合には、その位置情報はＦＡＴ（３０５、３０６）に保持される。すなわち、ファイルを更新する場合にはファイルデータを書き込むと共に、ディレクトリエントリ３０８、ＦＡＴ（３０５、３０６）の情報も書き込む必要がある。
続いて、図４を用いてＦＡＴファイルシステムにおけるファイルデータ書き込み処理手順について説明する。
（Ｓ４０１）：対象ファイルのディレクトリエントリ３０８を読み出す。
（Ｓ４０２）：読み出したディレクトリエントリ３０８に格納された開始クラスタ番号を取得し、ファイルデータの先頭位置を確認する。
（Ｓ４０３）：ＦＡＴ（３０５、３０６）をアクセスモジュールのＲＡＭ上に読み出し、Ｓ４０２で取得したファイルデータの先頭位置から順にＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内でリンクを辿り、書き込み位置のクラスタ番号を取得する。
（Ｓ４０４）：ファイルデータ書き込みに際し、ファイルに新たに空き領域を割り当てる必要があるか判定する。空き領域の割り当てが必要な場合Ｓ４０５の処理に進む。空き領域の割り当てが不要な場合Ｓ４０８の処理に進む。
（Ｓ４０５）：ＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内で空き領域を検索し、１クラスタの空き領域を取得する。ＦＡＴ（３０５、３０６）では値が０ｘ００００に設定されているＦＡＴエントリが空きクラスタを意味するため、空き領域を取得する処理は、ＦＡＴ（３０５、３０６）上で０ｘ００００の値を持つＦＡＴエントリを取得するという処理になる。具体的には、ＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内のＦＡＴエントリを順次参照し、値が０ｘ００００に設定されているＦＡＴエントリを見つけ、該ＦＡＴエントリの対応クラスタ番号の値を求める。ＦＡＴエントリの検索処理は、例えば、ＦＡＴ（３０５、３０６）の先頭から終端まで順に処理を実施しても良いし、前回空き領域を割り当てたＦＡＴエントリの次のＦＡＴエントリから処理を開始してＦＡＴ（３０５、３０６）の終端まで到達したらＦＡＴ（３０５、３０６）の先頭に折り返し、前回空き領域を割り当てたＦＡＴエントリまで処理を実施しても良い。このようにＦＡＴエントリの検索処理手順は、ＦＡＴ（３０５、３０６）領域の全領域に対して空き領域を検索する処理を実現できるものであれば良く、特に限定はされない。
（Ｓ４０２）：読み出したディレクトリエントリ３０８に格納された開始クラスタ番号を取得し、ファイルデータの先頭位置を確認する。
（Ｓ４０３）：ＦＡＴ（３０５、３０６）をアクセスモジュールのＲＡＭ上に読み出し、Ｓ４０２で取得したファイルデータの先頭位置から順にＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内でリンクを辿り、書き込み位置のクラスタ番号を取得する。
（Ｓ４０４）：ファイルデータ書き込みに際し、ファイルに新たに空き領域を割り当てる必要があるか判定する。空き領域の割り当てが必要な場合Ｓ４０５の処理に進む。空き領域の割り当てが不要な場合Ｓ４０８の処理に進む。
（Ｓ４０５）：ＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内で空き領域を検索し、１クラスタの空き領域を取得する。ＦＡＴ（３０５、３０６）では値が０ｘ００００に設定されているＦＡＴエントリが空きクラスタを意味するため、空き領域を取得する処理は、ＦＡＴ（３０５、３０６）上で０ｘ００００の値を持つＦＡＴエントリを取得するという処理になる。具体的には、ＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）内のＦＡＴエントリを順次参照し、値が０ｘ００００に設定されているＦＡＴエントリを見つけ、該ＦＡＴエントリの対応クラスタ番号の値を求める。ＦＡＴエントリの検索処理は、例えば、ＦＡＴ（３０５、３０６）の先頭から終端まで順に処理を実施しても良いし、前回空き領域を割り当てたＦＡＴエントリの次のＦＡＴエントリから処理を開始してＦＡＴ（３０５、３０６）の終端まで到達したらＦＡＴ（３０５、３０６）の先頭に折り返し、前回空き領域を割り当てたＦＡＴエントリまで処理を実施しても良い。このようにＦＡＴエントリの検索処理手順は、ＦＡＴ（３０５、３０６）領域の全領域に対して空き領域を検索する処理を実現できるものであれば良く、特に限定はされない。
（Ｓ４０６）：Ｓ４０５で取得した空きクラスタの番号に対応するＦＡＴエントリの値を、リンク終端を意味する値に設定する。ＦＡＴ（３０５、３０６）では、値が０ｘＦＦＦＦに設定されているＦＡＴエントリがリンク終端を意味するため、Ｓ４０６では、該当ＦＡＴエントリの値をＲＡＭ上で０ｘＦＦＦＦに設定する処理を実施する。
（Ｓ４０７）：現在のリンク終端のクラスタ番号に対応するＦＡＴエントリの値を、０ｘＦＦＦＦからＳ４０５で取得した空きクラスタの番号にＲＡＭ上で設定する。Ｓ４０４において、空き領域を取得する必要があると判断された場合、ファイル終端への追記が実行される。この場合、Ｓ４０３でのリンクを辿る処理においてファイル終端までリンクが辿られているので、現在のリンク終端のクラスタ番号に対応するＦＡＴエントリの値は、リンク終端を意味する０ｘＦＦＦＦが設定されている。Ｓ４０７の処理において、Ｓ４０５で新たに取得した空きクラスタへリンクを接続することにより、ファイルのリンクが１クラスタ分長くなり、ファイルデータを追記することが可能となる。
（Ｓ４０７）：現在のリンク終端のクラスタ番号に対応するＦＡＴエントリの値を、０ｘＦＦＦＦからＳ４０５で取得した空きクラスタの番号にＲＡＭ上で設定する。Ｓ４０４において、空き領域を取得する必要があると判断された場合、ファイル終端への追記が実行される。この場合、Ｓ４０３でのリンクを辿る処理においてファイル終端までリンクが辿られているので、現在のリンク終端のクラスタ番号に対応するＦＡＴエントリの値は、リンク終端を意味する０ｘＦＦＦＦが設定されている。Ｓ４０７の処理において、Ｓ４０５で新たに取得した空きクラスタへリンクを接続することにより、ファイルのリンクが１クラスタ分長くなり、ファイルデータを追記することが可能となる。
（Ｓ４０８）：現在参照している書き込み位置のクラスタ内にファイルデータを書き込む。Ｓ４０４で空き領域取得が必要であると判断した場合、現在参照している書き込み位置は、Ｓ４０５で取得した空きクラスタとなる。また、Ｓ４０４で空き領域取得が不要であると判断した場合、現在参照している書き込み位置は、Ｓ４０３でリンクを辿った結果到達したクラスタとなる。
（Ｓ４０９）：全ファイルデータの書き込みが完了したか判定する。まだファイルデータが残っている場合、Ｓ４０４の処理に戻る。一方、全ファイルデータの書き込みが完了した場合、Ｓ４１０の処理に進む。
（Ｓ４１０）：ディレクトリエントリ３０８内に格納されたファイルサイズや最終更新日時等の情報を更新し、情報記録モジュールの不揮発性メモリ内に格納されたディレクトリエントリ３０８を上書きする。
（Ｓ４０９）：全ファイルデータの書き込みが完了したか判定する。まだファイルデータが残っている場合、Ｓ４０４の処理に戻る。一方、全ファイルデータの書き込みが完了した場合、Ｓ４１０の処理に進む。
（Ｓ４１０）：ディレクトリエントリ３０８内に格納されたファイルサイズや最終更新日時等の情報を更新し、情報記録モジュールの不揮発性メモリ内に格納されたディレクトリエントリ３０８を上書きする。
（Ｓ４１１）：情報記録モジュールの不揮発性メモリ内に格納されたＦＡＴ（３０５、３０６）に、アクセスモジュールのＲＡＭ上のＦＡＴ（３０５、３０６）のデータを上書きし、処理を完了する。
このファイルデータ書き込み処理により、図５に示された６００００バイトのデータを持つ「ＦＩＬＥ１．ＴＸＴ」に１００００バイトのデータを追記した場合、図６に示されるような７００００バイトのデータを持つファイルに変化する。すなわち、空きクラスタとしてクラスタ番号６のクラスタが取得されてファイルデータが追記され、ＦＡＴ（３０５、３０６）上のリンクにクラスタ番号６が接続される。その結果、「ＦＩＬＥ１．ＴＸＴ」のリンクは、クラスタ番号２〜５の４クラスタからなる状態から、クラスタ番号２〜６の５クラスタからなる状態に更新される。
このファイルデータ書き込み処理により、図５に示された６００００バイトのデータを持つ「ＦＩＬＥ１．ＴＸＴ」に１００００バイトのデータを追記した場合、図６に示されるような７００００バイトのデータを持つファイルに変化する。すなわち、空きクラスタとしてクラスタ番号６のクラスタが取得されてファイルデータが追記され、ＦＡＴ（３０５、３０６）上のリンクにクラスタ番号６が接続される。その結果、「ＦＩＬＥ１．ＴＸＴ」のリンクは、クラスタ番号２〜５の４クラスタからなる状態から、クラスタ番号２〜６の５クラスタからなる状態に更新される。
このように、ＦＡＴファイルシステムでは、ファイルの管理情報がＦＡＴ（３０５、３０６）とディレクトリエントリ３０８の両方に格納されていることから、ファイルを更新する場合には、これらの情報も共に更新する必要がある。すなわち、アクセスモジュールが情報記録モジュールに格納されたファイルを更新する場合、図７に示すように、ファイルデータ（ＤＡＴＡ）の書き込み処理、ディレクトリエントリ３０８（ＤＩＲ）の書き込み処理、ＦＡＴ（３０５、３０６）（ＦＡＴ１、ＦＡＴ２）の書き込み処理といった一連の書き込み処理を実施することになる。
ハイビジョン動画のようなコンテンツファイルを情報記録モジュールに格納する場合、映像のビットレートが高いため、例えば、数秒に１回の割合でディレクトリエントリ３０８、ＦＡＴ（３０５、３０６）を更新する場合でも、ファイルデータの記録サイズは、数ＭＢ程度の比較的大きなサイズとなり、この比較的大きな記録サイズにより、ファイルデータが記録されることになる。一方、ディレクトリエントリ３０８やＦＡＴ（３０５、３０６）は、情報が更新される部分のみを情報記録モジュールに書き込むため、５１２バイトから３２ＫＢ程度の比較的小さなサイズで記録されることになる。
ハイビジョン動画のようなコンテンツファイルを情報記録モジュールに格納する場合、映像のビットレートが高いため、例えば、数秒に１回の割合でディレクトリエントリ３０８、ＦＡＴ（３０５、３０６）を更新する場合でも、ファイルデータの記録サイズは、数ＭＢ程度の比較的大きなサイズとなり、この比較的大きな記録サイズにより、ファイルデータが記録されることになる。一方、ディレクトリエントリ３０８やＦＡＴ（３０５、３０６）は、情報が更新される部分のみを情報記録モジュールに書き込むため、５１２バイトから３２ＫＢ程度の比較的小さなサイズで記録されることになる。
情報記録モジュールの不揮発性メモリにＮＡＮＤ型フラッシュメモリを使用する場合、データを記録する前に一旦データを消去する必要があり、その消去単位の大きさが数百ＫＢから数ＭＢであることから、小サイズの書き込みを実施する場合には、同一物理ブロック内に存在する有効なデータを他のブロックにコピーする「巻き込み退避処理」が発生する。そのため、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリでは、消去単位より小さな単位でデータを書き込むと記録速度が低下し、特に、先のディレクトリエントリ３０８やＦＡＴ（３０５、３０６）等のファイルシステム管理情報の書き込みの際に、この速度低下が顕著になるという問題が生じる。
また、巻き込み退避処理により小サイズの書き込みを実施する際にも、大きなサイズの書き込み処理が発生することから、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの書き換え寿命が短くなるという問題も発生する。
また、巻き込み退避処理により小サイズの書き込みを実施する際にも、大きなサイズの書き込み処理が発生することから、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの書き換え寿命が短くなるという問題も発生する。
従来、このような問題を解決する方法として、データ書き込みの際にアクセスモジュールが情報記録モジュールへデータ種別を通知する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この方法（従来技術）では、アクセスモジュールが、データ種別として、大きなサイズのファイルデータなのか小さなサイズのファイルシステム管理情報なのかを情報記録モジュールに通知し、この通知に基づいて、情報記録モジュールに設けられた管理単位の異なる２つの不揮発性メモリにデータが振り分けられる。これにより、ファイルデータ、ファイルシステム管理情報の各々が高速に記録され、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することができる。
この方法（従来技術）では、アクセスモジュールが、データ種別として、大きなサイズのファイルデータなのか小さなサイズのファイルシステム管理情報なのかを情報記録モジュールに通知し、この通知に基づいて、情報記録モジュールに設けられた管理単位の異なる２つの不揮発性メモリにデータが振り分けられる。これにより、ファイルデータ、ファイルシステム管理情報の各々が高速に記録され、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することができる。
しかしながら、上記の従来技術では、管理単位の異なる２つの不揮発性メモリを情報記録モジュールに設ける必要があり、従来のような１つの不揮発性メモリで構成した情報記録モジュールに比べコストが高くなる可能性がある。また、２つの不揮発性メモリを搭載することにより情報記録モジュールにおける不揮発性メモリの実装面積が大きくなり、情報記録モジュールの小型化を図ることが難しくなる可能性がある。
本発明では、上記問題点に鑑み、複数の不揮発性メモリを必要とすることなく、ファイルデータおよびファイルシステム管理情報の書き込み処理を高速化し、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止するアクセス装置、情報記録装置、コントローラ、及び情報記録システムを提供することを目的とする。
本発明では、上記問題点に鑑み、複数の不揮発性メモリを必要とすることなく、ファイルデータおよびファイルシステム管理情報の書き込み処理を高速化し、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止するアクセス装置、情報記録装置、コントローラ、及び情報記録システムを提供することを目的とする。
第１の発明は、データを格納する不揮発性メモリを有る情報記録装置に、アクセスするアクセス装置であって、ページキャッシュ情報設定部を備える。
ページキャッシュ情報設定部は、データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知する。
この情報記録装置では、ページキャッシュ情報設定部により、データ書き込みの際に一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報が、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知され、情報記録装置では、その情報に対応して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックを用いて、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。このため、一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、データ書き込み速度を向上させることができる。
ページキャッシュ情報設定部は、データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知する。
この情報記録装置では、ページキャッシュ情報設定部により、データ書き込みの際に一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報が、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知され、情報記録装置では、その情報に対応して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックを用いて、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。このため、一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、データ書き込み速度を向上させることができる。
なお、「アクセス装置」とは、アクセスモジュールを含む概念である。
第２の発明は、第１の発明であって、ページキャッシュ情報設定部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして設定した、特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に通知する。
このアクセス装置では、特定の論理アドレスに関する情報において、特定の論理アドレスの数と、データを一時保持する物理ブロックの個数とが同一であるため、このアクセス装置を用いて、特定の論理アドレスに対して、データ書き込み処理を行う場合、情報記録装置において、巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、高速なデータ書き込み処理を行うことができる。
第３の発明は、第１の発明であって、ページキャッシュ情報設定部は、２つ以上の特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定した、特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に通知する。
第２の発明は、第１の発明であって、ページキャッシュ情報設定部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして設定した、特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に通知する。
このアクセス装置では、特定の論理アドレスに関する情報において、特定の論理アドレスの数と、データを一時保持する物理ブロックの個数とが同一であるため、このアクセス装置を用いて、特定の論理アドレスに対して、データ書き込み処理を行う場合、情報記録装置において、巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、高速なデータ書き込み処理を行うことができる。
第３の発明は、第１の発明であって、ページキャッシュ情報設定部は、２つ以上の特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定した、特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に通知する。
このアクセス装置では、特定の論理アドレスに関する情報において、２つ以上の特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定するので、キャッシュ処理を行うために物理ブロックを少なくすることができる。これにより、キャッシュ処理のためのメモリ領域を抑えながら、巻き込み退避処理の発生を極力抑えた、高速なデータ書き込み処理を実現できる。
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
これにより、ファイルシステム管理情報の書き込み処理を効率良く行うことができる。
なお、「ファイルシステム管理情報」とは、例えば、ＦＡＴファイルシステムにおけるＦＡＴに関する情報や、ディレクトリエントリに関する情報である。
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
これにより、ファイルシステム管理情報の書き込み処理を効率良く行うことができる。
なお、「ファイルシステム管理情報」とは、例えば、ＦＡＴファイルシステムにおけるＦＡＴに関する情報や、ディレクトリエントリに関する情報である。
第５の発明は、不揮発性メモリと、ページキャッシュ制御部と、メモリ制御部と、を備える情報記録装置である。
不揮発性メモリは、データを格納する。
不揮発性メモリ制御部は、不揮発性メモリを制御する。インターフェース部は、外部のアクセス装置とデータの送受信を行う。ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。メモリ制御部は、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録する。
この情報記録装置では、ページキャッシュ制御部により、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理が行われ、メモリ制御部により、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報が記録される。このため、データを一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、データ書き込み速度を向上させることができる。
不揮発性メモリは、データを格納する。
不揮発性メモリ制御部は、不揮発性メモリを制御する。インターフェース部は、外部のアクセス装置とデータの送受信を行う。ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。メモリ制御部は、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録する。
この情報記録装置では、ページキャッシュ制御部により、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理が行われ、メモリ制御部により、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報が記録される。このため、データを一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、データ書き込み速度を向上させることができる。
なお、「情報記録装置」とは、情報記録モジュールを含む概念である。
また、「メモリ制御部」とは、不揮発性メモリに対して所定の処理（例えば、データ読み出し／書き込み処理）を行う機能部であり、例えば、ハードウェアで実現されるものであってもよく、また、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリインターフェース部により、実現されるものであってもよい。さらに、ハードウェアおよびソフトウェアを混在して実現されるものであってもよい。
第６の発明は、第５の発明であって、外部のアクセス装置から特定の論理アドレスに関する情報を受信するインターフェース部をさらに備える。ページキャッシュ情報は、前記インターフェース部が受信した特定の論理アドレスと、不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含む。
また、「メモリ制御部」とは、不揮発性メモリに対して所定の処理（例えば、データ読み出し／書き込み処理）を行う機能部であり、例えば、ハードウェアで実現されるものであってもよく、また、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリインターフェース部により、実現されるものであってもよい。さらに、ハードウェアおよびソフトウェアを混在して実現されるものであってもよい。
第６の発明は、第５の発明であって、外部のアクセス装置から特定の論理アドレスに関する情報を受信するインターフェース部をさらに備える。ページキャッシュ情報は、前記インターフェース部が受信した特定の論理アドレスと、不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含む。
これにより、ページキャッシュ情報を外部のアクセス装置により設定することができる。
第７の発明は、第５または第６の発明であって、ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
この情報記録装置では、特定の論理アドレスの数と、データを一時保持する物理ブロックの個数とが同一であるため、この情報記録装置を用いて、特定の論理アドレスに対して、データ書き込み処理を行う場合、巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、高速なデータ書き込み処理を行うことができる。
第８の発明は、第５または第６の発明であって、ページキャッシュ制御部は、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第７の発明は、第５または第６の発明であって、ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
この情報記録装置では、特定の論理アドレスの数と、データを一時保持する物理ブロックの個数とが同一であるため、この情報記録装置を用いて、特定の論理アドレスに対して、データ書き込み処理を行う場合、巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、高速なデータ書き込み処理を行うことができる。
第８の発明は、第５または第６の発明であって、ページキャッシュ制御部は、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
この情報記録装置では、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定するので、キャッシュ処理を行うために物理ブロックを少なくすることができる。これにより、キャッシュ処理のためのメモリ領域を抑えながら、巻き込み退避処理の発生を極力抑えた、高速なデータ書き込み処理を実現できる。
第９の発明は、第５から第８のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
第１０の発明は、データを格納する不揮発性メモリを具備する情報記録装置を制御するコントローラであって、ページキャッシュ制御部と、メモリ制御部と、を備える。
ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。メモリ制御部は、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録する。
第９の発明は、第５から第８のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
第１０の発明は、データを格納する不揮発性メモリを具備する情報記録装置を制御するコントローラであって、ページキャッシュ制御部と、メモリ制御部と、を備える。
ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。メモリ制御部は、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録する。
第１１の発明は、第１０の発明であって、外部のアクセス装置から特定の論理アドレスに関する情報を受信するインターフェース部をさらに備える。ページキャッシュ情報は、インターフェース部が受信した特定の論理アドレスと、不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含む。
第１２の発明は、第１０または第１１の発明であって、ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第１３の発明は、第１０または第１１の発明であって、ページキャッシュ制御部は、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第１２の発明は、第１０または第１１の発明であって、ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第１３の発明は、第１０または第１１の発明であって、ページキャッシュ制御部は、２つ以上の特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
第１４の発明は、第１０から第１３のいずれかの発明であって、特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである。
第１５の発明は、情報記録装置と、情報記録装置にアクセスするアクセス装置とを有する情報記録システムである。
情報記録装置は、不揮発性メモリと、ページキャッシュ制御部と、を備える。
ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
アクセス装置は、データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知するページキャッシュ情報設定部を備える。
第１５の発明は、情報記録装置と、情報記録装置にアクセスするアクセス装置とを有する情報記録システムである。
情報記録装置は、不揮発性メモリと、ページキャッシュ制御部と、を備える。
ページキャッシュ制御部は、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う。
アクセス装置は、データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知するページキャッシュ情報設定部を備える。
この情報記録システムでは、ページキャッシュ情報設定部により、特定の論理アドレスと不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理が行われ、そして、アクセス装置のページキャッシュ情報設定部により、データ書き込みの際にデータを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報が、情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、情報記録装置に通知される。このため、データを一時保持する物理ブロックを用いて効率良く、小さいサイズのデータの読み出し／書き込み処理を行うことができ、大きいサイズのデータと小さいサイズのデータを混在して書き込む処理を行うような場合、いわゆる「巻き込み退避処理」の発生を抑制し、効率良くデータ書き込み処理を行うことができる。その結果、この情報記録システムでは、データ書き込み速度を向上させることができる。
第１６の発明は、第１５の発明であって、不揮発性メモリに、ページキャッシュ情報を記録するメモリ制御部を備える。
本発明によれば、複数の不揮発性メモリを必要とすることなく、ファイルデータおよびファイルシステム管理情報の書き込み処理を高速に行い、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することが可能となる。
以下、本発明のアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムについて、図面を参照しつつ説明する。
［実施の形態１］
＜１：アクセスモジュール、情報記録モジュールの構成＞
図１は、本発明の実施の形態１におけるアクセスモジュール、情報記録モジュールの構成図である。
図１において、アクセスモジュール１は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、情報記録モジュールインタフェース１３、ＲＯＭ１４を含む。
ＲＯＭ１４には、アクセスモジュール１を制御するプログラムが格納されており、このプログラムはＲＡＭ１２を一時記憶領域として使用し、ＣＰＵ１１上で動作する。
［実施の形態１］
＜１：アクセスモジュール、情報記録モジュールの構成＞
図１は、本発明の実施の形態１におけるアクセスモジュール、情報記録モジュールの構成図である。
図１において、アクセスモジュール１は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、情報記録モジュールインタフェース１３、ＲＯＭ１４を含む。
ＲＯＭ１４には、アクセスモジュール１を制御するプログラムが格納されており、このプログラムはＲＡＭ１２を一時記憶領域として使用し、ＣＰＵ１１上で動作する。
情報記録モジュールインタフェース１３は、情報記録モジュール２とアクセスモジュール１との接続部であり、制御信号及びデータの送受信を行う。
ＲＯＭ１４は、更に、アプリケーション制御部１０１、ファイルシステム制御部１０２、情報記録モジュールアクセス部１０３を含む。
アプリケーション制御部１０１は、データの生成や電源の制御などアクセスモジュール１全体の制御を行う。
ファイルシステム制御部１０２は、ＦＡＴファイルシステム等のファイルシステムによりデータをファイルとして管理するための制御を行う。
情報記録モジュールアクセス部１０３は、ファイルシステム制御部１０２からデータと共にサイズとアドレスを渡され、指定されたサイズのデータを情報記録モジュール２の記録領域内における指定された位置に記録するなど、情報記録モジュール２に対するコマンドやデータの送受信を制御する。
ＲＯＭ１４は、更に、アプリケーション制御部１０１、ファイルシステム制御部１０２、情報記録モジュールアクセス部１０３を含む。
アプリケーション制御部１０１は、データの生成や電源の制御などアクセスモジュール１全体の制御を行う。
ファイルシステム制御部１０２は、ＦＡＴファイルシステム等のファイルシステムによりデータをファイルとして管理するための制御を行う。
情報記録モジュールアクセス部１０３は、ファイルシステム制御部１０２からデータと共にサイズとアドレスを渡され、指定されたサイズのデータを情報記録モジュール２の記録領域内における指定された位置に記録するなど、情報記録モジュール２に対するコマンドやデータの送受信を制御する。
ファイルシステム制御部１０２は、更に、ページキャッシュ情報設定部１０４を含む。
ページキャッシュ情報設定部１０４は、本発明の特徴であるページキャッシュに対するアクセスを制御する制御部であり、従来のアクセスモジュールには存在しないものである。
一方、図１において、情報記録モジュール２は、コントローラ２１と不揮発性メモリ２２とを含む。
コントローラ２１は、不揮発性メモリ２２の制御全般を行うモジュールであり、例えば、ＣＰＵ等を含むシステムＬＳＩとして構成される。
コントローラ２１は、更に、アクセスモジュールインタフェース２１１、ＣＰＵ２１２、ＲＡＭ２１３、ＲＯＭ２１４、および、不揮発性メモリインタフェース２１５を含む。
ページキャッシュ情報設定部１０４は、本発明の特徴であるページキャッシュに対するアクセスを制御する制御部であり、従来のアクセスモジュールには存在しないものである。
一方、図１において、情報記録モジュール２は、コントローラ２１と不揮発性メモリ２２とを含む。
コントローラ２１は、不揮発性メモリ２２の制御全般を行うモジュールであり、例えば、ＣＰＵ等を含むシステムＬＳＩとして構成される。
コントローラ２１は、更に、アクセスモジュールインタフェース２１１、ＣＰＵ２１２、ＲＡＭ２１３、ＲＯＭ２１４、および、不揮発性メモリインタフェース２１５を含む。
アクセスモジュールインタフェース２１１は、情報記録モジュール２とアクセスモジュール１との接続部であり、情報記録モジュールインタフェース１３同様、制御信号及びデータを送受信するインタフェースである。
ＲＯＭ２１４には、情報記録モジュール２を制御するプログラムが格納されており、このプログラムは、ＲＡＭ２１３を一時記憶領域として使用し、ＣＰＵ２１２上で動作する。
不揮発性メモリインタフェース２１５は、コントローラ２１と不揮発性メモリ２２との接続部であり、不揮発性メモリ２２に対するコマンドやデータの送受信を制御する。
ＲＯＭ２１４は、更に、アドレス変換制御部２１６、ページキャッシュ制御部２１７を含む。
ＲＯＭ２１４には、情報記録モジュール２を制御するプログラムが格納されており、このプログラムは、ＲＡＭ２１３を一時記憶領域として使用し、ＣＰＵ２１２上で動作する。
不揮発性メモリインタフェース２１５は、コントローラ２１と不揮発性メモリ２２との接続部であり、不揮発性メモリ２２に対するコマンドやデータの送受信を制御する。
ＲＯＭ２１４は、更に、アドレス変換制御部２１６、ページキャッシュ制御部２１７を含む。
アドレス変換制御部２１６は、不揮発性メモリ２２上の物理アドレスと、アクセスモジュール１からアクセス可能なアドレス空間として情報記録モジュール２が提供する論理アドレス空間における論理アドレスとの対応付けを制御する制御部であり、従来の情報記録モジュールに存在するアドレス変換制御部と同様の制御部である。
ページキャッシュ制御部２１７は、本発明の特徴であるページキャッシュを制御する制御部であり、従来の情報記録モジュールには存在しないものである。
また、不揮発性メモリ２２は、ユーザデータを格納する領域とは別の領域にアドレス管理情報２２１を格納する。
アドレス管理情報２２１は、先に説明した物理アドレスと論理アドレスとの対応付け等、不揮発性メモリ２２内の記録領域のアドレス管理に使用する情報である。そのため、ユーザデータは、アクセスモジュール１からアクセス可能な論理アドレス空間内に格納されるのに対し、アドレス管理情報２２１は、アクセスモジュール１からアクセスできないよう論理アドレス空間の外側（アクセスモジュール１から論理アドレスを用いてアクセスできない領域）に格納される。
ページキャッシュ制御部２１７は、本発明の特徴であるページキャッシュを制御する制御部であり、従来の情報記録モジュールには存在しないものである。
また、不揮発性メモリ２２は、ユーザデータを格納する領域とは別の領域にアドレス管理情報２２１を格納する。
アドレス管理情報２２１は、先に説明した物理アドレスと論理アドレスとの対応付け等、不揮発性メモリ２２内の記録領域のアドレス管理に使用する情報である。そのため、ユーザデータは、アクセスモジュール１からアクセス可能な論理アドレス空間内に格納されるのに対し、アドレス管理情報２２１は、アクセスモジュール１からアクセスできないよう論理アドレス空間の外側（アクセスモジュール１から論理アドレスを用いてアクセスできない領域）に格納される。
アドレス管理情報２２１は、更に、物理アドレスと論理アドレスとの対応付けを管理するアドレス変換情報２２２と、空き物理ブロックを管理するフリーブロック情報２２３と、ページキャッシュを管理するページキャッシュ情報２２４とを含む。
アドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３は、従来の情報記録モジュールに含まれる情報と同様のものである。
一方、ページキャッシュ情報２２４は、本発明の特徴であるページキャッシュを管理するための情報であり、従来の情報記録モジュールには存在しないものである。
本発明の実施の形態１における情報記録モジュール２は、不揮発性メモリ２２内にページキャッシュ情報２２４を格納する。
情報記録モジュール２内のページキャッシュ制御部２１７は、このページキャッシュ情報２２４を用いて、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理を、キャッシュ的に使用される特定の物理ブロック上で実施する。
アドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３は、従来の情報記録モジュールに含まれる情報と同様のものである。
一方、ページキャッシュ情報２２４は、本発明の特徴であるページキャッシュを管理するための情報であり、従来の情報記録モジュールには存在しないものである。
本発明の実施の形態１における情報記録モジュール２は、不揮発性メモリ２２内にページキャッシュ情報２２４を格納する。
情報記録モジュール２内のページキャッシュ制御部２１７は、このページキャッシュ情報２２４を用いて、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理を、キャッシュ的に使用される特定の物理ブロック上で実施する。
また、本発明の実施の形態１におけるアクセスモジュール１は、ページキャッシュ情報２２４に設定すべき情報を情報記録モジュール２に通知するページキャッシュ情報設定部１０４を備える。これらアクセスモジュール１、情報記録モジュール２を組み合わせることにより、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理をページキャッシュ上で実行し、書き込み処理を高速化することが可能となる。また、無駄な巻き込み退避処理を削減することにより、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止することが可能となる。
＜２：不揮発性メモリ２２の構成＞
続いて図８を用いて、本発明の実施の形態１における不揮発性メモリ２２の構成について説明する。
不揮発性メモリ２２は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリが用いられる。不揮発性メモリ２２は、複数の物理ブロックから構成される。
＜２：不揮発性メモリ２２の構成＞
続いて図８を用いて、本発明の実施の形態１における不揮発性メモリ２２の構成について説明する。
不揮発性メモリ２２は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリが用いられる。不揮発性メモリ２２は、複数の物理ブロックから構成される。
物理ブロックは、データを消去する単位であり、データを書き込む前にこの単位で一旦データを消去する必要がある。また、物理ブロックは、複数のページから構成される。
ページは、データの読み出し、書き込みを行う単位である。更に、ページは、データ部と冗長部を含む。
データ部は、論理アドレス空間としてアクセスモジュール１からアクセスが可能な領域であり、実際にファイルデータ等が格納される領域である。
また、冗長部は、不揮発性メモリ２２の管理情報やＥＣＣ等が格納される領域であり、アクセスモジュール１からアクセスできない領域である。データ部の大きさは、例えば４ＫＢ、冗長部の大きさは１２８バイト程度となる。
また、データ部にのみ着目した場合の物理ブロックの大きさは、例えば５１２ＫＢ程度となる。よって、この大きさの物理ブロック２０４８個から構成される不揮発性メモリ２２は、総容量１ＧＢとなる。
ページは、データの読み出し、書き込みを行う単位である。更に、ページは、データ部と冗長部を含む。
データ部は、論理アドレス空間としてアクセスモジュール１からアクセスが可能な領域であり、実際にファイルデータ等が格納される領域である。
また、冗長部は、不揮発性メモリ２２の管理情報やＥＣＣ等が格納される領域であり、アクセスモジュール１からアクセスできない領域である。データ部の大きさは、例えば４ＫＢ、冗長部の大きさは１２８バイト程度となる。
また、データ部にのみ着目した場合の物理ブロックの大きさは、例えば５１２ＫＢ程度となる。よって、この大きさの物理ブロック２０４８個から構成される不揮発性メモリ２２は、総容量１ＧＢとなる。
＜３：情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について＞
続いて本発明の特徴を明確にするために、従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順と、本発明の実施の形態１における情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順とを比較して説明する。
（３．１：従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順）
まずは、図９、図１０を用いて従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図９は、従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順を示したフロー図であり、同処理におけるアドレス変換については、情報記録モジュール内のアドレス変換制御部により実施される。
続いて本発明の特徴を明確にするために、従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順と、本発明の実施の形態１における情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順とを比較して説明する。
（３．１：従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順）
まずは、図９、図１０を用いて従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図９は、従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順を示したフロー図であり、同処理におけるアドレス変換については、情報記録モジュール内のアドレス変換制御部により実施される。
図１０は、従来の情報記録モジュールにおけるアドレス管理情報と物理ブロックの一例を示した説明図である。図１０（ａ）は書き込み前の状態を示し、図１０（ｂ）は書き込み後の状態を示す。図１０（ａ）に示すように、従来の情報記録モジュールにおけるアドレス管理情報は、アドレス変換情報と、フリーブロック情報とを含む。
アドレス変換情報は、論理アドレスと物理アドレスとの対応付けを管理する情報であり、構成の一例としては各論理ブロックに対して割り当てられている物理ブロックの番号を格納した表により構成される。また、フリーブロック情報は、未割り当ての空き物理ブロックの番号を管理する情報である。
以下、図９を用いて従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について説明する。
アドレス変換情報は、論理アドレスと物理アドレスとの対応付けを管理する情報であり、構成の一例としては各論理ブロックに対して割り当てられている物理ブロックの番号を格納した表により構成される。また、フリーブロック情報は、未割り当ての空き物理ブロックの番号を管理する情報である。
以下、図９を用いて従来の情報記録モジュールにおけるデータ書き込み処理手順について説明する。
（Ｓ９０１）：アドレス変換情報を参照し、書き込み対象領域の元データが格納された物理ブロックの番号を取得する。図１０の例では、論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページに存在する「データＡ」を「データＥ」で上書きする場合を想定する。この場合、アドレス変換情報を参照し論理ブロック番号０ｘ０００１に対応する物理ブロック番号として０ｘ０００１を取得する。
（Ｓ９０２）：フリーブロック情報を参照し、フリーブロックの物理ブロック番号を取得する。図１０（ａ）の例では、フリーブロック情報を参照し、先頭に格納されている値である０ｘ０００Ｅを取得する。すなわち、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックは、現在未使用で空きブロックとして管理されており、物理ブロック内のデータは消去済みの状態となっている。
（Ｓ９０２）：フリーブロック情報を参照し、フリーブロックの物理ブロック番号を取得する。図１０（ａ）の例では、フリーブロック情報を参照し、先頭に格納されている値である０ｘ０００Ｅを取得する。すなわち、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックは、現在未使用で空きブロックとして管理されており、物理ブロック内のデータは消去済みの状態となっている。
（Ｓ９０３）：Ｓ９０２で取得したフリーブロックに新データを書き込む。図１０の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックの先頭ページに「データＥ」を書き込む。
（Ｓ９０４）：フリーブロックに残りの有効データをコピーする。図１０の例では、物理ブロック０ｘ０００１のデータＢ以降のデータは書き込み後も有効なデータとして保持される必要があることから、データＢ以降の全データをフリーブロックである物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックにコピーする。この処理が、一般に、「巻き込み退避処理」と呼ばれている処理である。
（Ｓ９０５）：アドレス変換情報を更新し、データを書き込んだフリーブロックの物理ブロック番号を登録する。図１０の例では、論理ブロック番号０ｘ０００１に対応する物理ブロックとして０ｘ０００１が管理されていたが、今回の書き込み処理により０ｘ０００Ｅに変化するため、アドレス変換情報の該当箇所を０ｘ０００Ｅに書き換える。
（Ｓ９０４）：フリーブロックに残りの有効データをコピーする。図１０の例では、物理ブロック０ｘ０００１のデータＢ以降のデータは書き込み後も有効なデータとして保持される必要があることから、データＢ以降の全データをフリーブロックである物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックにコピーする。この処理が、一般に、「巻き込み退避処理」と呼ばれている処理である。
（Ｓ９０５）：アドレス変換情報を更新し、データを書き込んだフリーブロックの物理ブロック番号を登録する。図１０の例では、論理ブロック番号０ｘ０００１に対応する物理ブロックとして０ｘ０００１が管理されていたが、今回の書き込み処理により０ｘ０００Ｅに変化するため、アドレス変換情報の該当箇所を０ｘ０００Ｅに書き換える。
（Ｓ９０６）：元データが格納されていた物理ブロックを消去する。図１０の例では、物理ブロック番号０ｘ０００１のブロックに含まれる全データを消去する。
（Ｓ９０７）：使用したフリーブロックをフリーブロック情報から削除する。図１０の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックが使用されたため、フリーブロック情報から０ｘ０００Ｅの番号を削除する。
（Ｓ９０８）：元データが格納されていた物理ブロックをフリーブロック情報に登録する。図１０の例では、元データが格納されていた物理ブロック番号０ｘ０００１のブロックがフリーブロックとして管理されるよう、フリーブロック情報に０ｘ０００１の番号を登録する。
これら一連の処理により、アドレス管理情報は、図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態に変化する。この例では、１ページの書き込み処理を実施する場合について説明したが、実際にはＳ９０４の巻き込み退避処理により該当物理ブロックの残り有効データも全て書き込まれるため、１物理ブロック分の書き込み処理が発生することになる。この巻き込み退避処理の発生頻度は、書き込みデータのデータサイズが大きい程減少し、物理ブロック単位でデータを書き込んだ場合、巻き込み退避処理は発生しなくなる。すなわち、ページサイズが４ＫＢ、物理ブロックサイズが５１２ＫＢの場合を想定すると、４ＫＢ書き込む場合と５１２ＫＢ書き込む場合で処理時間がほぼ同じになるため、処理速度でみるとページ単位で書き込んだ場合は物理ブロック単位で書き込んだ場合に比べ１２８倍遅くなることになる。
（Ｓ９０７）：使用したフリーブロックをフリーブロック情報から削除する。図１０の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックが使用されたため、フリーブロック情報から０ｘ０００Ｅの番号を削除する。
（Ｓ９０８）：元データが格納されていた物理ブロックをフリーブロック情報に登録する。図１０の例では、元データが格納されていた物理ブロック番号０ｘ０００１のブロックがフリーブロックとして管理されるよう、フリーブロック情報に０ｘ０００１の番号を登録する。
これら一連の処理により、アドレス管理情報は、図１０（ａ）の状態から図１０（ｂ）の状態に変化する。この例では、１ページの書き込み処理を実施する場合について説明したが、実際にはＳ９０４の巻き込み退避処理により該当物理ブロックの残り有効データも全て書き込まれるため、１物理ブロック分の書き込み処理が発生することになる。この巻き込み退避処理の発生頻度は、書き込みデータのデータサイズが大きい程減少し、物理ブロック単位でデータを書き込んだ場合、巻き込み退避処理は発生しなくなる。すなわち、ページサイズが４ＫＢ、物理ブロックサイズが５１２ＫＢの場合を想定すると、４ＫＢ書き込む場合と５１２ＫＢ書き込む場合で処理時間がほぼ同じになるため、処理速度でみるとページ単位で書き込んだ場合は物理ブロック単位で書き込んだ場合に比べ１２８倍遅くなることになる。
本発明では、このように小サイズのデータを書き込んだ場合に生じる速度低下を削減し、かつ、不揮発性メモリの書き換え寿命低下を防止する方法を提供する。
図１１は、本発明の実施の形態１における情報記録モジュール２内に存在するアドレス管理情報２２１の構成の一例を示した説明図である。図１１におけるアドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３は、従来の情報記録モジュールに存在する情報と同様である。本発明の実施の形態１におけるアドレス管理情報２２１は、更に、ページキャッシュ情報２２４を含む。
ページキャッシュ情報２２４は、特定の物理ブロックをキャッシュ的に使用して小サイズのデータ書き込みを行う際に必要な情報を格納したものである。図１１の例では、３つの物理ブロックをページキャッシュとして使用する場合を示しており、ページキャッシュ番号として、各々０ｘ００００、０ｘ０００１、０ｘ０００２の番号が一意に割り当てられている。
図１１は、本発明の実施の形態１における情報記録モジュール２内に存在するアドレス管理情報２２１の構成の一例を示した説明図である。図１１におけるアドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３は、従来の情報記録モジュールに存在する情報と同様である。本発明の実施の形態１におけるアドレス管理情報２２１は、更に、ページキャッシュ情報２２４を含む。
ページキャッシュ情報２２４は、特定の物理ブロックをキャッシュ的に使用して小サイズのデータ書き込みを行う際に必要な情報を格納したものである。図１１の例では、３つの物理ブロックをページキャッシュとして使用する場合を示しており、ページキャッシュ番号として、各々０ｘ００００、０ｘ０００１、０ｘ０００２の番号が一意に割り当てられている。
ページキャッシュ情報２２４は、各々のページキャッシュ番号に対応する物理ブロックの番号、論理ブロックの番号、論理ページの番号を含む。例えば、図１１の例では、ページキャッシュ番号０ｘ００００のページキャッシュには、物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックが割り当てられており、論理ブロック番号０ｘ０００１、論理ページ番号０ｘ００００の論理アドレスに対する読み書きが発生した場合に、このページキャッシュが使用されることを意味している。
（３．２：情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順）
続いて、図１１から図１５を用いて本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図１１は、データ書き込み前のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示しており、図１４は、データ書き込み後のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示している。
（３．２：情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順）
続いて、図１１から図１５を用いて本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図１１は、データ書き込み前のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示しており、図１４は、データ書き込み後のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示している。
図１２は、データ書き込み処理手順を示している。
図１３は、データ書き込み途中における、元データが格納されている物理ブロックと、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロックの状態を示している。
図１５は、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック内のページの状態の一例を示している。
これらの例では、論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページ（論理ページ番号：０ｘ００００）に存在する「データＡ」を、「データＥ」、「データＦ」、・・・、「データＺ」で順次上書きする場合を想定している。
以下、図１２を用いて本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図１３は、データ書き込み途中における、元データが格納されている物理ブロックと、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロックの状態を示している。
図１５は、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック内のページの状態の一例を示している。
これらの例では、論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページ（論理ページ番号：０ｘ００００）に存在する「データＡ」を、「データＥ」、「データＦ」、・・・、「データＺ」で順次上書きする場合を想定している。
以下、図１２を用いて本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
（Ｓ１２０１）：ページキャッシュ情報２２４を参照し、書き込み対象領域がページキャッシュに該当するか確認する。該当する場合は、Ｓ１２０３の処理に進み、該当しない場合は、Ｓ１２０２の処理に進む。
図１１の例では、書き込み対象領域を論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページ（論理ページ番号０ｘ００００）とした場合、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対応する論理ブロック番号、論理ページ番号と一致するため、書き込み対象領域がページキャッシュ番号０ｘ００００のページキャッシュに該当すると判定する。
（Ｓ１２０２）：Ｓ１２０１の判定で書き込み対象領域がページキャッシュに「該当しない」と判定した場合、ページキャッシュを使用せず通常の書き込み処理を実施し、処理を終了する。具体的には、図９のフローで説明した書き込み処理と同様の処理を実施する。この場合、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理を実施しても高速に書き込みは行えないが、本発明の実施の形態１では、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理は、ページキャッシュを使用し、ファイルデータ等の大きなサイズのデータを、ページキャッシュを使用せずに物理ブロック単位で書き込む場合を想定する。このように、ページキャッシュを小サイズのデータ（情報）の書き込み処理に使用することにより、書き込み処理速度を向上させることが可能となる。例えば、情報記録モジュール２に、動画などのリアルタイムデータを書き込む場合、情報記録モジュール２に、大容量のストリームデータと小容量のファイルシステム管理情報とを交互に記録することになるが、情報記録モジュール２では、小容量のファイルシステム管理情報（小サイズのデータ（情報）の一例）に対して、ページキャッシュを用いて書き込み処理を行うので、巻き込み退避処理の発生を抑制することができる。これにより、情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理速度を向上させることができる。
図１１の例では、書き込み対象領域を論理ブロック番号０ｘ０００１の先頭ページ（論理ページ番号０ｘ００００）とした場合、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対応する論理ブロック番号、論理ページ番号と一致するため、書き込み対象領域がページキャッシュ番号０ｘ００００のページキャッシュに該当すると判定する。
（Ｓ１２０２）：Ｓ１２０１の判定で書き込み対象領域がページキャッシュに「該当しない」と判定した場合、ページキャッシュを使用せず通常の書き込み処理を実施し、処理を終了する。具体的には、図９のフローで説明した書き込み処理と同様の処理を実施する。この場合、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理を実施しても高速に書き込みは行えないが、本発明の実施の形態１では、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理は、ページキャッシュを使用し、ファイルデータ等の大きなサイズのデータを、ページキャッシュを使用せずに物理ブロック単位で書き込む場合を想定する。このように、ページキャッシュを小サイズのデータ（情報）の書き込み処理に使用することにより、書き込み処理速度を向上させることが可能となる。例えば、情報記録モジュール２に、動画などのリアルタイムデータを書き込む場合、情報記録モジュール２に、大容量のストリームデータと小容量のファイルシステム管理情報とを交互に記録することになるが、情報記録モジュール２では、小容量のファイルシステム管理情報（小サイズのデータ（情報）の一例）に対して、ページキャッシュを用いて書き込み処理を行うので、巻き込み退避処理の発生を抑制することができる。これにより、情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理速度を向上させることができる。
（Ｓ１２０３）：Ｓ１２０１の判定で書き込み対象領域がページキャッシュに「該当する」と判定した場合、該当ページキャッシュの物理ブロック内に空きページが存在するか否かを確認する。空きページが存在する場合は、Ｓ１２０４の処理に進み、存在しない場合は、Ｓ１２０５の処理に進む。
空きページの存在を確認する方法の一例としては、図１５に示すように、ページ内の冗長部に使用済みか否かを示すフラグ（Ｕｓｅｄフラグ）を格納する方法がある。Ｕｓｅｄフラグは、例えば、1ビットのフラグであり、空きページであれば「１」に設定され、データ書き込み済みであれば「０」に設定される。初期値として、全ページのＵｓｅｄフラグを「１」に設定しておき、ページのデータ部に書き込みを行う際に、併せて冗長部のＵｓｅｄフラグに「０」を書き込むことにより、どのページが空きページであるか判定することが可能となる。
空きページの存在を確認する方法の一例としては、図１５に示すように、ページ内の冗長部に使用済みか否かを示すフラグ（Ｕｓｅｄフラグ）を格納する方法がある。Ｕｓｅｄフラグは、例えば、1ビットのフラグであり、空きページであれば「１」に設定され、データ書き込み済みであれば「０」に設定される。初期値として、全ページのＵｓｅｄフラグを「１」に設定しておき、ページのデータ部に書き込みを行う際に、併せて冗長部のＵｓｅｄフラグに「０」を書き込むことにより、どのページが空きページであるか判定することが可能となる。
（Ｓ１２０４）：Ｓ１２０３の判定において、該当ページキャッシュの物理ブロック内に空きページが存在すると判定した場合、該当空きページに新データを書き込み、処理を終了する。図１３（ａ）の状態では、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックの全ページが消去済みであり、空きページとして管理されている。そのため、論理ブロック番号０ｘ０００１、論理ページ番号０ｘ００００に上書きされる「データＥ」は、ページキャッシュの物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０の先頭ページに書き込まれ、図１３（ｂ）の状態となる。同様に、「データＦ」、「データＧ」、・・・、「データＹ」まで、順次、同一アドレス（同一論理アドレス）に上書きを実施した場合、図１３（ｃ）、（ｄ）の状態となる。
（Ｓ１２０５）：Ｓ１２０３の判定において、該当ページキャッシュの物理ブロック内に空きページが存在しないと判定した場合、フリーブロック情報２２３を参照し、フリーブロックの物理ブロック番号を取得する。図１１の例では、フリーブロック情報２２３を参照し、先頭に格納されている値である０ｘ０００Ｅを取得する。すなわち、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックは、現在未使用で空きブロックとして管理されており、物理ブロック内のデータは消去済みの状態となっている。
（Ｓ１２０５）：Ｓ１２０３の判定において、該当ページキャッシュの物理ブロック内に空きページが存在しないと判定した場合、フリーブロック情報２２３を参照し、フリーブロックの物理ブロック番号を取得する。図１１の例では、フリーブロック情報２２３を参照し、先頭に格納されている値である０ｘ０００Ｅを取得する。すなわち、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックは、現在未使用で空きブロックとして管理されており、物理ブロック内のデータは消去済みの状態となっている。
（Ｓ１２０６）：Ｓ１２０５で取得したフリーブロックに新データを書き込む。図１３（ｅ）の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックの先頭ページに「データＺ」を書き込む。
（Ｓ１２０７）：ページキャッシュ情報２２４を更新し、データを書き込んだフリーブロックの物理ブロック番号を登録する。図１１の例では、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対応する物理ブロックとして０ｘ０３Ｆ０が管理されていたが、今回の書き込み処理により０ｘ０００Ｅに変化するため、ページキャッシュ情報２２４の該当箇所を０ｘ０００Ｅに書き換える。
（Ｓ１２０８）：従来ページキャッシュとして使用されていた旧物理ブロックを消去する。図１３（ｅ）の例では、物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックに含まれる全データを消去する。
（Ｓ１２０７）：ページキャッシュ情報２２４を更新し、データを書き込んだフリーブロックの物理ブロック番号を登録する。図１１の例では、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対応する物理ブロックとして０ｘ０３Ｆ０が管理されていたが、今回の書き込み処理により０ｘ０００Ｅに変化するため、ページキャッシュ情報２２４の該当箇所を０ｘ０００Ｅに書き換える。
（Ｓ１２０８）：従来ページキャッシュとして使用されていた旧物理ブロックを消去する。図１３（ｅ）の例では、物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックに含まれる全データを消去する。
（Ｓ１２０９）：使用したフリーブロックをフリーブロック情報２２３から削除する。図１４の例では、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックが使用されたため、フリーブロック情報２２３から０ｘ０００Ｅの番号を削除する。
（Ｓ１２１０）：ページキャッシュとして使用されていた旧物理ブロックをフリーブロック情報２２３に登録し、処理を終了する。図１４の例では、ページキャッシュとして使用されていた物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックがフリーブロックとして管理されるよう、フリーブロック情報２２３に０ｘ０３Ｆ０の番号を登録する。
これら一連の処理により、アドレス管理情報２２１は、図１１の状態から図１４の状態に変化する。図９の従来の書き込み処理手順と図１２の本発明の実施の形態１の書き込み処理手順とで最も異なる点は、Ｓ９０４の巻き込み退避処理が本発明の実施の形態１では発生しない点である。本発明の実施の形態１では、ページキャッシュを使用することにより巻き込み退避処理の発生を防止し、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理速度を向上させることが可能となる。
（Ｓ１２１０）：ページキャッシュとして使用されていた旧物理ブロックをフリーブロック情報２２３に登録し、処理を終了する。図１４の例では、ページキャッシュとして使用されていた物理ブロック番号０ｘ０３Ｆ０のブロックがフリーブロックとして管理されるよう、フリーブロック情報２２３に０ｘ０３Ｆ０の番号を登録する。
これら一連の処理により、アドレス管理情報２２１は、図１１の状態から図１４の状態に変化する。図９の従来の書き込み処理手順と図１２の本発明の実施の形態１の書き込み処理手順とで最も異なる点は、Ｓ９０４の巻き込み退避処理が本発明の実施の形態１では発生しない点である。本発明の実施の形態１では、ページキャッシュを使用することにより巻き込み退避処理の発生を防止し、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理速度を向上させることが可能となる。
＜４：データ読み出し処理手順＞
続いて、図１６を用いて、本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ読み出し処理手順を説明する。
（Ｓ１６０１）：ページキャッシュ情報２２４を参照し、読み出し対象領域がページキャッシュに該当するか確認する。該当する場合は、Ｓ１６０４の処理に進み、該当しない場合はＳ１６０２の処理に進む。
（Ｓ１６０２）：Ｓ１６０１の判定で読み出し対象領域がページキャッシュに「該当しない」と判定した場合、アドレス変換情報２２２を参照し、読み出し対象領域のデータを格納している物理ブロック番号を取得する。
（Ｓ１６０３）Ｓ１６０２で取得した物理ブロック番号のブロックからデータを読み出し、処理を終了する。
続いて、図１６を用いて、本発明の実施の形態１の情報記録モジュール２におけるデータ読み出し処理手順を説明する。
（Ｓ１６０１）：ページキャッシュ情報２２４を参照し、読み出し対象領域がページキャッシュに該当するか確認する。該当する場合は、Ｓ１６０４の処理に進み、該当しない場合はＳ１６０２の処理に進む。
（Ｓ１６０２）：Ｓ１６０１の判定で読み出し対象領域がページキャッシュに「該当しない」と判定した場合、アドレス変換情報２２２を参照し、読み出し対象領域のデータを格納している物理ブロック番号を取得する。
（Ｓ１６０３）Ｓ１６０２で取得した物理ブロック番号のブロックからデータを読み出し、処理を終了する。
（Ｓ１６０４）：Ｓ１６０１の判定で読み出し対象領域がページキャッシュに「該当する」と判定した場合、該当ページキャッシュに割り当てられた物理ブロックからデータを読み出し、処理を終了する。
本発明の実施の形態１では、ページキャッシュを用いた管理を行うために、ページキャッシュに割り当てられた論理アドレスの領域は、アドレス変換情報２２２により管理される物理ブロックの領域と、ページキャッシュ情報２２４により管理される物理ブロックの領域との両方にデータが存在する可能性がある。そのため、いずれかのデータを有効なデータとして判定する必要があるが、本発明の実施の形態１では、常に、ページキャッシュ上に格納されたデータを有効なデータとして判定することにより、一意に有効データを特定している。
本発明の実施の形態１では、ページキャッシュを用いた管理を行うために、ページキャッシュに割り当てられた論理アドレスの領域は、アドレス変換情報２２２により管理される物理ブロックの領域と、ページキャッシュ情報２２４により管理される物理ブロックの領域との両方にデータが存在する可能性がある。そのため、いずれかのデータを有効なデータとして判定する必要があるが、本発明の実施の形態１では、常に、ページキャッシュ上に格納されたデータを有効なデータとして判定することにより、一意に有効データを特定している。
＜５：ページキャッシュ情報設定部１０４＞
続いて本発明の実施の形態１のアクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４について説明する。
アクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４は、情報記録モジュール２に対してページキャッシュに関する情報を設定、解除する機能を実現する。図７を用いて説明したように、ＤＡＴＡ、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の順でデータを書き込む場合、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理となるＤＩＲの書き込み処理、ＦＡＴ１の書き込み処理、ＦＡＴ２の書き込み処理について、ページキャッシュを使用する。
ページキャッシュを使用する場合には、書き込み処理に先立ち、予めアクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４が、情報記録モジュール２に対してページキャッシュ情報２２４の設定コマンドを発行する。
続いて本発明の実施の形態１のアクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４について説明する。
アクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４は、情報記録モジュール２に対してページキャッシュに関する情報を設定、解除する機能を実現する。図７を用いて説明したように、ＤＡＴＡ、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の順でデータを書き込む場合、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理となるＤＩＲの書き込み処理、ＦＡＴ１の書き込み処理、ＦＡＴ２の書き込み処理について、ページキャッシュを使用する。
ページキャッシュを使用する場合には、書き込み処理に先立ち、予めアクセスモジュール１内のページキャッシュ情報設定部１０４が、情報記録モジュール２に対してページキャッシュ情報２２４の設定コマンドを発行する。
設定コマンドは、例えば、ＳｅｔＰａｇｅＣａｃｈｅＩｎｆｏ（ＰａｇｅＣａｃｈｅＮｕｍ，ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ，ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ）のような形式のものである。
「ＰａｇｅＣａｃｈｅＮｕｍ」は、情報を設定する対象のページキャッシュ番号を意味し、例えば、図１１のように３つのページキャッシュが存在する場合には、０ｘ００００、０ｘ０００１、０ｘ０００２のいずれかの値を設定する。
「ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ」、「ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ」は、ページキャッシュ対象領域とする論理アドレスを意味し、例えば、図１１のページキャッシュ番号０ｘ００００の例では、
「ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ」には、０ｘ０００１が、
「ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ」には、０ｘ００００が、
それぞれ、設定されている。
「ＰａｇｅＣａｃｈｅＮｕｍ」は、情報を設定する対象のページキャッシュ番号を意味し、例えば、図１１のように３つのページキャッシュが存在する場合には、０ｘ００００、０ｘ０００１、０ｘ０００２のいずれかの値を設定する。
「ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ」、「ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ」は、ページキャッシュ対象領域とする論理アドレスを意味し、例えば、図１１のページキャッシュ番号０ｘ００００の例では、
「ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ」には、０ｘ０００１が、
「ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍ」には、０ｘ００００が、
それぞれ、設定されている。
このように、ページキャッシュ情報２２４の設定コマンドでは、設定対象のページキャッシュ番号と、対象領域の論理アドレスを設定する。
これにより、該当対象領域が該当ページキャッシュの領域として設定される。そして、この設定以降において、アクセスモジュール１が、情報記録モジュール２に対して、発行する読み出し／書き込みコマンドが、ページキャッシュ対象領域に設定されている領域にアクセスするものである場合、当該コマンドによる読み出し／書き込み処理において、ページキャッシュが使用されることになる。
図１１の例では、３つのページキャッシュが存在しているため、それぞれＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の領域を予めページキャッシュ領域として登録しておくことで、図７のようなアクセスをした場合に、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２がページキャッシュを用いて高速に書き込まれ、一連のファイルデータ書き込み処理を高速化することが可能となる。
これにより、該当対象領域が該当ページキャッシュの領域として設定される。そして、この設定以降において、アクセスモジュール１が、情報記録モジュール２に対して、発行する読み出し／書き込みコマンドが、ページキャッシュ対象領域に設定されている領域にアクセスするものである場合、当該コマンドによる読み出し／書き込み処理において、ページキャッシュが使用されることになる。
図１１の例では、３つのページキャッシュが存在しているため、それぞれＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の領域を予めページキャッシュ領域として登録しておくことで、図７のようなアクセスをした場合に、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２がページキャッシュを用いて高速に書き込まれ、一連のファイルデータ書き込み処理を高速化することが可能となる。
また、ページキャッシュの対象領域として設定されている論理アドレスを変更する処理は、アクセスモジュール１から情報記録モジュールに対して、再度ＳｅｔＰａｇｅＣａｃｈｅＩｎｆｏコマンドを発行することで実施することができる。具体的には、ＰａｇｅＣａｃｈｅＮｕｍに、以前と同じページキャッシュ番号を設定し、ＬｏｇｉｃａｌＢｌｏｃｋＮｕｍ、ＬｏｇｉｃａｌＰａｇｅＮｕｍに、以前とは異なる論理アドレスを設定して、ＳｅｔＰａｇｅＣａｃｈｅＩｎｆｏコマンドを発行することにより、該当ページキャッシュの対象領域を変更することができる。
この場合、既にページキャッシュ領域として設定されている論理アドレスに対応するデータをページキャッシュ外に移動させる必要がある。
この移動処理は、図９で説明した従来のデータ書き込み処理手順と同様の手順により実現できる。具体的には、フリーブロック情報２２３を参照してフリーブロックを取得し、そのフリーブロックにアドレス変換情報２２２により管理されている物理ブロックに格納された情報と、ページキャッシュ情報２２４により管理されている物理ブロックに格納された情報を結合して書き込み、その領域がアドレス変換情報２２２によって管理されるようにアドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３、ページキャッシュ情報２２４を更新する。
この場合、既にページキャッシュ領域として設定されている論理アドレスに対応するデータをページキャッシュ外に移動させる必要がある。
この移動処理は、図９で説明した従来のデータ書き込み処理手順と同様の手順により実現できる。具体的には、フリーブロック情報２２３を参照してフリーブロックを取得し、そのフリーブロックにアドレス変換情報２２２により管理されている物理ブロックに格納された情報と、ページキャッシュ情報２２４により管理されている物理ブロックに格納された情報を結合して書き込み、その領域がアドレス変換情報２２２によって管理されるようにアドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３、ページキャッシュ情報２２４を更新する。
これらの処理により、既にページキャッシュ領域として設定されている論理アドレスに対応するデータが、アドレス変換情報２２２によって管理される領域に移動し、該当ページキャッシュを異なる論理アドレスに対して使用することが可能となる。
以上のように、本発明の実施の形態１のアクセスモジュール１と情報記録モジュール２とを組み合わせて使用し、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理をページキャッシュで管理し、無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することで、書き込み処理を高速に実施することが可能となる。
このように、本実施形態のアクセスモジュール１と情報記録モジュール２では、無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、不揮発性メモリ２２に対する書き込み処理回数が削減される。その結果、不揮発性メモリ２２の書き換え寿命の低下を防止することも可能となる。
以上のように、本発明の実施の形態１のアクセスモジュール１と情報記録モジュール２とを組み合わせて使用し、小サイズのデータ（情報）の書き込み処理をページキャッシュで管理し、無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することで、書き込み処理を高速に実施することが可能となる。
このように、本実施形態のアクセスモジュール１と情報記録モジュール２では、無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することができるので、不揮発性メモリ２２に対する書き込み処理回数が削減される。その結果、不揮発性メモリ２２の書き換え寿命の低下を防止することも可能となる。
更に、本発明の実施の形態１のページキャッシュによる管理方法では、アクセスモジュール１から情報記録モジュール２に対して、１ページのデータ書き込み処理を実施した場合、不揮発性メモリ２２上に書き込まれるデータも常に１ページになる。
そのため、ムービー等でリアルタイムに動画を記録するような場合、従来の書き込み処理手順ではＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の更新時に、巻き込み退避処理が発生すると、一例で、処理速度が１２８倍遅くなるタイミング（期間）が発生する（ページサイズが４ＫＢ、物理ブロックサイズが５１２ＫＢの場合を想定すると、４ＫＢ書き込む場合と５１２ＫＢ書き込む場合で処理時間がほぼ同じになるため、処理速度でみるとページ単位で書き込んだ場合は物理ブロック単位で書き込んだ場合に比べ１２８倍（＝５１２／４）遅くなることになる。）。このため、安定してリアルタイム記録が行えなかった。
そのため、ムービー等でリアルタイムに動画を記録するような場合、従来の書き込み処理手順ではＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の更新時に、巻き込み退避処理が発生すると、一例で、処理速度が１２８倍遅くなるタイミング（期間）が発生する（ページサイズが４ＫＢ、物理ブロックサイズが５１２ＫＢの場合を想定すると、４ＫＢ書き込む場合と５１２ＫＢ書き込む場合で処理時間がほぼ同じになるため、処理速度でみるとページ単位で書き込んだ場合は物理ブロック単位で書き込んだ場合に比べ１２８倍（＝５１２／４）遅くなることになる。）。このため、安定してリアルタイム記録が行えなかった。
それに対し、本発明では、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２の更新時間が、常に一定の短時間で処理されるため（巻き込み退避処理の発生を抑えることができるので、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴの更新処理の最低処理時間を確定させることができるため）、安定してリアルタイム記録を実施することが可能となる。
尚、本発明を上記の実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施形態に限定されないのは勿論である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施変更することができる。本発明の実施の形態で記載された数値は一例であり、他の値を使用しても良い。例えば、物理ブロックサイズやページサイズ等の値は全て一例であり、本発明の実施の形態１で記載した値に限定されるものではない。
また、図１の説明において、情報記録モジュール２のコントローラ２１の構成を説明したが、その他の構成としても良い。例えば、コントローラ２１内のＣＰＵ２１２やＲＡＭ２１３等をコントローラ２１の外部に配置しても良いし、逆に、その他の構成要素をコントローラ２１内に含ませても良い。
尚、本発明を上記の実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施形態に限定されないのは勿論である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施変更することができる。本発明の実施の形態で記載された数値は一例であり、他の値を使用しても良い。例えば、物理ブロックサイズやページサイズ等の値は全て一例であり、本発明の実施の形態１で記載した値に限定されるものではない。
また、図１の説明において、情報記録モジュール２のコントローラ２１の構成を説明したが、その他の構成としても良い。例えば、コントローラ２１内のＣＰＵ２１２やＲＡＭ２１３等をコントローラ２１の外部に配置しても良いし、逆に、その他の構成要素をコントローラ２１内に含ませても良い。
また、本発明の実施の形態ではファイルシステムとして、ＦＡＴ１６を例として説明したが、その他のファイルシステムを用いても良い。
また、情報記録モジュール２の不揮発性メモリ２２に格納されるアドレス管理情報２２１が、アドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３、ページキャッシュ情報２２４から構成される例について説明したが、この構成は一例であり、同様のアドレス管理を実現できるものであれば、その他の構成としても良い。例えば、アドレス変換情報２２２を一元的な管理テーブルとして実現せず、ページの冗長部内に情報を分散して格納するような構成としても良い。あるいはアドレス変換情報とフリーブロック情報とを１つのテーブルで一元管理するような構成としても良い。
また、情報記録モジュール２に使用される不揮発性メモリ２２の枚数は１枚である必要はなく、複数枚を組み合わせて使用しても良い。特に、複数の不揮発性メモリ２２に対して並列にデータ書き込みできるように構成した場合、更に、書き込み処理を高速化することが可能となる。
また、情報記録モジュール２の不揮発性メモリ２２に格納されるアドレス管理情報２２１が、アドレス変換情報２２２、フリーブロック情報２２３、ページキャッシュ情報２２４から構成される例について説明したが、この構成は一例であり、同様のアドレス管理を実現できるものであれば、その他の構成としても良い。例えば、アドレス変換情報２２２を一元的な管理テーブルとして実現せず、ページの冗長部内に情報を分散して格納するような構成としても良い。あるいはアドレス変換情報とフリーブロック情報とを１つのテーブルで一元管理するような構成としても良い。
また、情報記録モジュール２に使用される不揮発性メモリ２２の枚数は１枚である必要はなく、複数枚を組み合わせて使用しても良い。特に、複数の不揮発性メモリ２２に対して並列にデータ書き込みできるように構成した場合、更に、書き込み処理を高速化することが可能となる。
また、本発明の実施の形態におけるページキャッシュを有効に使用するためには、書き込みサイズをページキャッシュの管理単位に合わせて適切に設定する必要がある。そのため、アクセスモジュール１と情報記録モジュール２との間で、ページサイズや物理ブロックサイズ、ページキャッシュの数等の情報を送受信できるコマンドを設けると、更に効果的である。
また、本発明の実施の形態では、ページキャッシュとして使用される物理ブロックにページ単位で新データが追記される場合について説明した。そのため、ページキャッシュ上に格納されたデータの中で最新の有効データは、常に同一物理ブロック内の最後尾に格納されたデータとなり、一意に特定することが可能となる。この方法は、一例であり、本発明は、この方法に限定されるものではない。例えば、ページキャッシュとして使用される物理ブロック内の任意のページにデータを書き込み、冗長領域に最新のデータであることを示すフラグやシーケンス番号などを格納することにより、最新の有効データが格納されたページを特定しても良い。
また、本発明の実施の形態では、ページキャッシュとして使用される物理ブロックにページ単位で新データが追記される場合について説明した。そのため、ページキャッシュ上に格納されたデータの中で最新の有効データは、常に同一物理ブロック内の最後尾に格納されたデータとなり、一意に特定することが可能となる。この方法は、一例であり、本発明は、この方法に限定されるものではない。例えば、ページキャッシュとして使用される物理ブロック内の任意のページにデータを書き込み、冗長領域に最新のデータであることを示すフラグやシーケンス番号などを格納することにより、最新の有効データが格納されたページを特定しても良い。
また、本実施の形態で説明したＳｅｔＰａｇｅＣａｃｈｅＩｎｆｏコマンドの形式は一例であり、コマンドの引数として設定する情報は、同様の情報を設定できるものであれば、その他の情報形式を用いても良い。本実施の形態では、説明のために、ページキャッシュ番号を用いて説明したが、これに限定されることはなく、論理アドレスでページキャッシュの対象となるデータを識別する方法を用いるのであれば、必ずしもページキャッシュ番号を用いなくてもよい。
また、本実施の形態では、説明のために、ページキャッシュ情報をページキャッシュ番号と、物理ブロック番号、論理ブロック番号、論理ページ番号を用いて管理する方法を用いたが、これについても、論理アドレス（論理ブロック番号と論理ページ番号）からページキャッシュを識別できるのであれば、必ずしもページキャッシュ番号を用いなくてもよい。
また、本実施の形態では、説明のために、ページキャッシュ情報をページキャッシュ番号と、物理ブロック番号、論理ブロック番号、論理ページ番号を用いて管理する方法を用いたが、これについても、論理アドレス（論理ブロック番号と論理ページ番号）からページキャッシュを識別できるのであれば、必ずしもページキャッシュ番号を用いなくてもよい。
また、本発明の実施の形態では、小サイズのデータ（情報）書き込みとして、ＤＩＲ、ＦＡＴ１、ＦＡＴ２等のファイルシステム管理情報を例に挙げて説明したが、それ以外のデータ書き込みであっても小サイズのデータを書き込む場合であれば、本発明を適用することで書き込み処理を高速化することができる。例えば、テキストデータ等の小サイズのファイルデータを書き込む場合に、ページキャッシュを使用しても良いし、ファイルシステムで記録領域を管理していない場合であっても、小サイズのデータ（情報）書き込みにページキャッシュを使用しても良い。
［実施の形態２］
続いて本発明の別の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態２におけるアクセスモジュール、情報記録モジュールの構成は、図１で説明した構成と同じである。
［実施の形態２］
続いて本発明の別の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態２におけるアクセスモジュール、情報記録モジュールの構成は、図１で説明した構成と同じである。
本発明の実施の形態２が本発明の実施の形態１と異なる点は、ページキャッシュとして、実施の形態１では、３つの物理ブロックを割り当てて管理していた所を、本実施形態では、１つの物理ブロックのみを割り当てて管理するようにした点である。そのため、本発明の実施の形態１では、アドレス管理情報２２１の構成は、図１１に示すものであったが、本実施形態では、アドレス管理情報２２１の構成は、図１７に示すものに変更される。
つまり、図１７に示すアドレス管理情報２２１（実施の形態２）と、図１１に示すアドレス管理情報２２１（実施の形態１）との相違点は、ページキャッシュ情報２２４内に格納される物理ブロック番号が３つから１つに減少している点である。つまり、本実施形態では、実際にページキャッシュに割り当てられる物理ブロックを減少させることができる。
つまり、図１７に示すアドレス管理情報２２１（実施の形態２）と、図１１に示すアドレス管理情報２２１（実施の形態１）との相違点は、ページキャッシュ情報２２４内に格納される物理ブロック番号が３つから１つに減少している点である。つまり、本実施形態では、実際にページキャッシュに割り当てられる物理ブロックを減少させることができる。
続いて、図１７から図２１を用いて、本発明の実施の形態２の情報記録モジュール２におけるデータ書き込み処理手順について説明する。
図１７は、データ書き込み前のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示しており、図２０は、データ書き込み後のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示している。
図１８は、データ書き込み処理手順を示している。
図１９は、データ書き込み途中における、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロックと、次にページキャッシュに割り当てられるフリーブロックの状態を示している。
図２１は、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック内のページの状態の一例を示している。
図１７は、データ書き込み前のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示しており、図２０は、データ書き込み後のアドレス管理情報２２１の状態の一例を示している。
図１８は、データ書き込み処理手順を示している。
図１９は、データ書き込み途中における、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロックと、次にページキャッシュに割り当てられるフリーブロックの状態を示している。
図２１は、ページキャッシュに割り当てられている物理ブロック内のページの状態の一例を示している。
これらの例では、３つのページキャッシュを順次上書きする場合を想定している。
図１８に示したデータ書き込み処理手順が、図１２に示したデータ書き込み処理手順と異なる点は、図１８に示したデータ書き込み処理手順において、Ｓ１８０７のコピー処理が増加している点である。
本発明の実施の形態２におけるページキャッシュ管理では、１つの物理ブロックに３つのページキャッシュのデータを格納するため、該物理ブロックには、３ページ分の有効データが格納されることになる。
図１９は、ページキャッシュに追記を繰り返した後の状態を示した説明図である。
図１９（ａ）の例では、
「データＭ＿０」がページキャッシュ番号０ｘ００００の最新有効データを、
「データＭ＿１」がページキャッシュ番号０ｘ０００１の最新有効データを、
「データＭ＿２」がページキャッシュ番号０ｘ０００２の最新有効データを、
それぞれ、意味する。
図１８に示したデータ書き込み処理手順が、図１２に示したデータ書き込み処理手順と異なる点は、図１８に示したデータ書き込み処理手順において、Ｓ１８０７のコピー処理が増加している点である。
本発明の実施の形態２におけるページキャッシュ管理では、１つの物理ブロックに３つのページキャッシュのデータを格納するため、該物理ブロックには、３ページ分の有効データが格納されることになる。
図１９は、ページキャッシュに追記を繰り返した後の状態を示した説明図である。
図１９（ａ）の例では、
「データＭ＿０」がページキャッシュ番号０ｘ００００の最新有効データを、
「データＭ＿１」がページキャッシュ番号０ｘ０００１の最新有効データを、
「データＭ＿２」がページキャッシュ番号０ｘ０００２の最新有効データを、
それぞれ、意味する。
ここで、ページキャッシュ番号０ｘ００００に対して、「データＮ＿０」を書き込んだ場合、物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのフリーブロック先頭に「データＮ＿０」が書き込まれる。この際、「データＭ＿０」は、旧データなので（「データＭ＿０」は、「データＮ＿０」により更新される前のデータであり、もはや不要なデータなので）消去しても構わないが、「データＭ＿１」、「データＭ＿２」は、他のページキャッシュの有効データであるため、消去することはできない。
そのため、先に、「データＮ＿０」を書き込んだ物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックに、「データＭ＿１」、「データＭ＿２」をコピーし、図１９（ｂ）の状態にする。
その後、「データＮ＿１」、「データＮ＿２」のデータが、それぞれページキャッシュに書き込まれた場合、図１９（ｃ）の状態となる。
そのため、先に、「データＮ＿０」を書き込んだ物理ブロック番号０ｘ０００Ｅのブロックに、「データＭ＿１」、「データＭ＿２」をコピーし、図１９（ｂ）の状態にする。
その後、「データＮ＿１」、「データＮ＿２」のデータが、それぞれページキャッシュに書き込まれた場合、図１９（ｃ）の状態となる。
また、この状態でのアドレス管理情報２２１は、図２０の状態となる。
また、図１５で説明したページ内の冗長部に格納される情報は、本発明の実施の形態２では、図２１のようになる。図２１に示すページが、図１５に示すページと異なる点は、図２１に示すページでは、ページキャッシュ番号が追加されている点である。本発明の実施の形態２では、ページキャッシュに割り当てられる１つの物理ブロックを複数のページキャッシュで共用するため、各ページに対応するページキャッシュの番号を保持する必要がある。そのため、冗長部にページキャッシュ番号を格納するフィールドを設け、対応ページキャッシュの識別に用いる。
以上のように本発明の実施の形態２の情報記録モジュール２は、１つの物理ブロックを複数のページキャッシュで共用して使用する。
また、図１５で説明したページ内の冗長部に格納される情報は、本発明の実施の形態２では、図２１のようになる。図２１に示すページが、図１５に示すページと異なる点は、図２１に示すページでは、ページキャッシュ番号が追加されている点である。本発明の実施の形態２では、ページキャッシュに割り当てられる１つの物理ブロックを複数のページキャッシュで共用するため、各ページに対応するページキャッシュの番号を保持する必要がある。そのため、冗長部にページキャッシュ番号を格納するフィールドを設け、対応ページキャッシュの識別に用いる。
以上のように本発明の実施の形態２の情報記録モジュール２は、１つの物理ブロックを複数のページキャッシュで共用して使用する。
これにより、小サイズのデータ（情報）書き込み時に、Ｓ１８０７で説明した若干のコピー処理（上記の例では、３ページ分のコピー処理）が必要になるものの、ページキャッシュとして使用される物理ブロックの個数が１つで実現できるため、より多くの物理ブロックを論理アドレス空間に割り当てることができ、領域使用効率を高めることが可能となる。
尚、本発明を上記の実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されないのは勿論である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施変更することができる。例えば、本発明の実施の形態１に記載された種々の変形例を本発明の実施の形態２に適用しても良い。
［他の実施形態］
なお、上記実施形態で説明したアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムにおいて、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
尚、本発明を上記の実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されないのは勿論である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施変更することができる。例えば、本発明の実施の形態１に記載された種々の変形例を本発明の実施の形態２に適用しても良い。
［他の実施形態］
なお、上記実施形態で説明したアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムにおいて、各ブロックは、ＬＳＩなどの半導体装置により個別に１チップ化されても良いし、一部又は全部を含むように１チップ化されても良い。
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係るアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムをハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
また、上記実施形態の各処理をハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。さらに、ソフトウェアおよびハードウェアの混在処理により実現しても良い。なお、上記実施形態に係るアクセスモジュール（アクセス装置）、情報記録モジュール（情報記録装置）、コントローラ、及び情報記録システムをハードウェアにより実現する場合、各処理を行うためのタイミング調整を行う必要があるのは言うまでもない。上記実施形態においては、説明便宜のため、実際のハードウェア設計で生じる各種信号のタイミング調整の詳細については省略している。
なお、本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
本発明に関わるアクセスモジュール１は、ページキャッシュの制御に必要な情報を設定する機能を有するページキャッシュ情報設定部１０４を含む。また、本発明の情報記録モジュール２は、不揮発性メモリ２２内にページキャッシュ情報２２４を格納し、その情報を元に特定の物理ブロックをキャッシュ的に使用する機能を有するページキャッシュ制御部２１７を含む。これらアクセスモジュール１と情報記録モジュール２とを組み合わせることにより、小サイズのデータ書き込み時にページキャッシュを使用し、高速に書き込み処理を実施することが可能となる。また、ページキャッシュにより無駄な巻き込み退避処理の発生を防止することにより、不揮発性メモリ２２の書き換え寿命の低下を防止することが可能となる。更に、小サイズのデータ書き込み処理が常に高速に行えることから、リアルタイム記録を安定して実施することが可能となる。
このようなアクセスモジュール１は、音楽や静止画、動画などのデジタルコンテンツを取り扱う機器、とりわけコンテンツデータをリアルタイムに情報記録モジュールに記録する必要がある機器に最適であり、ＰＣアプリケーション、オーディオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ＨＤＤレコーダ、ムービー、デジタルスチルカメラ、携帯電話端末等として利用することができる。
また、本発明の情報記録モジュール２は、上記デジタルコンテンツなどを格納するメモリカードなどのリムーバブルメディア、あるいは内蔵記録装置等として利用することができる。
また、本発明の情報記録モジュール２は、上記デジタルコンテンツなどを格納するメモリカードなどのリムーバブルメディア、あるいは内蔵記録装置等として利用することができる。
１ アクセスモジュール
２ 情報記録モジュール
１１，２１２ ＣＰＵ
１２，２１３ ＲＡＭ
１３ 情報記録モジュールインタフェース
１４，２１４ ＲＯＭ
２１ コントローラ
２２ 不揮発性メモリ
１０１ アプリケーション制御部
１０２ ファイルシステム制御部
１０３ 情報記録モジュールアクセス部
１０４ ページキャッシュ情報設定部
２１１ アクセスモジュールインタフェース
２１５ 不揮発性メモリインタフェース
２１６ アドレス変換制御部
２１７ ページキャッシュ制御部
２２１ アドレス管理情報
２２２ アドレス変換情報
２２３ フリーブロック情報
２２４ ページキャッシュ情報
３０１ ファイルシステム管理情報領域
３０２ ユーザデータ領域
３０３ マスターブートレコード・パーティションテーブル
３０４ パーティションブートセクタ
３０５，３０６ ＦＡＴ
３０７ ルートディレクトリエントリ
３０８ ディレクトリエントリ
２ 情報記録モジュール
１１，２１２ ＣＰＵ
１２，２１３ ＲＡＭ
１３ 情報記録モジュールインタフェース
１４，２１４ ＲＯＭ
２１ コントローラ
２２ 不揮発性メモリ
１０１ アプリケーション制御部
１０２ ファイルシステム制御部
１０３ 情報記録モジュールアクセス部
１０４ ページキャッシュ情報設定部
２１１ アクセスモジュールインタフェース
２１５ 不揮発性メモリインタフェース
２１６ アドレス変換制御部
２１７ ページキャッシュ制御部
２２１ アドレス管理情報
２２２ アドレス変換情報
２２３ フリーブロック情報
２２４ ページキャッシュ情報
３０１ ファイルシステム管理情報領域
３０２ ユーザデータ領域
３０３ マスターブートレコード・パーティションテーブル
３０４ パーティションブートセクタ
３０５，３０６ ＦＡＴ
３０７ ルートディレクトリエントリ
３０８ ディレクトリエントリ
Claims (16)
- データを格納する不揮発性メモリを有する情報記録装置に、アクセスするアクセス装置であって、
データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、前記情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、前記情報記録装置に通知するページキャッシュ情報設定部を備える、
アクセス装置。 - 前記ページキャッシュ情報設定部は、前記特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして設定した、前記特定の論理アドレスに関する情報を、前記情報記録装置に通知する、
請求項１記載のアクセス装置。 - 前記ページキャッシュ情報設定部は、２つ以上の前記特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定した、前記特定の論理アドレスに関する情報を、前記情報記録装置に通知する、
請求項１記載のアクセス装置。 - 前記特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである、
請求項１から３のいずれかに記載のアクセス装置。 - データを格納する不揮発性メモリと、
特定の論理アドレスと前記不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、前記特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行うページキャッシュ制御部と、
前記不揮発性メモリに、前記ページキャッシュ情報を記録するメモリ制御部と、
を備える情報記憶装置。 - 外部のアクセス装置から前記特定の論理アドレスに関する情報を受信するインターフェース部をさらに備え、
前記ページキャッシュ情報は、前記インターフェース部が受信した特定の論理アドレスと、前記不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含む、
請求項５に記載の情報記憶装置。 - 前記ページキャッシュ制御部は、前記特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、前記特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う、
請求項５または６に記載の情報記録装置。 - 前記ページキャッシュ制御部は、２つ以上の前記特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、前記特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う、
請求項５または６に記載の情報記録装置。 - 前記特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである、
請求項５から８のいずれかに記載の情報記録装置。 - データを格納する不揮発性メモリを具備する情報記録装置を制御するコントローラであって、
特定の論理アドレスと前記不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、前記特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行うページキャッシュ制御部と、
前記不揮発性メモリに、前記ページキャッシュ情報を記録するメモリ制御部と、
を備えるコントローラ。 - 外部のアクセス装置から前記特定の論理アドレスに関する情報を受信するインターフェース部をさらに備え、
前記ページキャッシュ情報は、前記インターフェース部が受信した特定の論理アドレスと、前記不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含む、
請求項１０に記載のコントローラ。 - 前記ページキャッシュ制御部は、前記特定の論理アドレスの数を、データを一時保持する物理ブロックの個数と同一にして、前記特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う、
請求項１０または１１に記載のコントローラ。 - 前記ページキャッシュ制御部は、２つ以上の前記特定の論理アドレスに対して、データを一時保持する物理ブロックの数を１つに設定して、前記特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行う、
請求項１０または１１に記載のコントローラ。 - 前記特定の論理アドレスは、ファイルシステム管理情報を格納する領域を示すアドレスである、
請求項１０から１３のいずれかに記載のコントローラ。 - 情報記録装置と、前記情報記録装置にアクセスするアクセス装置とを有する情報記録システムであって、
前記情報記録装置は、
不揮発性メモリと、
特定の論理アドレスと前記不揮発性メモリの物理ブロックとを対応付ける情報を含むページキャッシュ情報に基づいて、前記特定の論理アドレスへ記録するデータを一時保持する物理ブロックの管理を行うページキャッシュ制御部と、
を備え、
前記アクセス装置は、
データ書き込みの際に該データを一時保持する物理ブロックが割り当てられる特定の論理アドレスに関する情報を、前記情報記録装置に対するデータ書き込み処理に先立ち、前記情報記録装置に通知するページキャッシュ情報設定部を備える、
情報記録システム。 - 前記情報記憶装置は、前記不揮発性メモリに、前記ページキャッシュ情報を記録するメモリ制御部を備える、
請求項１５に記載の情報記録システム。
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