KR20050075533A - Method of demand paging of pda and input reference page information in page - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법에 관한 것으로, a) 중앙처리장치에서 플래시메모리내의 데이터를 검사하고 페이지를 요청하는 단계와, b) 요청된 해당 페이지를 플래시메모리에서 램에 저장하는 단계와, c) 상기 해당 페이지 내에 저장된 관련 페이지번호를 검사하고 관련 페이지를 램에 저장하는 단계를 포함한다. The present invention relates to a demand paging method of a personal portable terminal, comprising the steps of: a) checking data in a flash memory and requesting a page in a central processing unit; b) storing the requested page in RAM in the flash memory; c) checking the relevant page number stored in the corresponding page and storing the related page in the RAM.

Description

개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법 및 페이지 내에 관련 페이지 정보를 입력하는 방법 {Method of Demand Paging of PDA and Input Reference Page Information in Page} Demand Paging of PDA and Input Reference Page Information in Page}

본 발명은 개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법 및 페이지 내에 관련 페이지 정보를 입력하는 방법에 관한 것으로, 좀더 자세하게 말하면 개인용 휴대단말기 중 PDA에서 디멘드 페이징 기법을 사용하는 경우 디멘드 페이징의 성능을 향상시키기 위해서, 개인용 휴대단말기의 낸드 플래시 메모리의 예비 지역을 이용하여 디멘드 페이징시에 성능을 향상시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a demand paging method of a personal mobile terminal and a method of inputting relevant page information in a page. More specifically, in order to improve performance of demand paging when a demand paging technique is used in a PDA of a personal mobile terminal, The present invention relates to a method of improving performance in demand paging by using a spare area of a NAND flash memory of a portable terminal.

PDA에 사용되는 메모리는 크게 SDRAM, 플래시 메모리로 나눌 수가 있다. SDRAM은 사용자가 동작시키고 있는 프로그램들을 위한 공간이며 플래시 메모리는 전체 이미지를 저장하고 있는 공간이다. Memory used in PDA can be largely divided into SDRAM and flash memory. SDRAM is the space for the programs you are running, and flash memory is the space for the entire image.

플래시 메모리는 노어 플래시와 낸드 플래시로 나뉘는데 노어 플래시는 가격이 비싼 반면에 XIP(Execute In Place)가 가능하며, 낸드는 가격이 싼 반면에 XIP 대신 디멘드 페이징을 이용해서 성능이 떨어지는 경향이 있다. Flash memory is divided into NOR flash and NAND flash. While NOR flash is expensive, Execute In Place (XIP) is possible, and NAND is cheap, but performance tends to be degraded using demand paging instead of XIP.

디멘드 페이징이란 사용자가 필요로 하는 데이터를 낸드 플래시에서 일정 부분 읽어와 SDRAM에 저장하는 것을 말한다. 이 경우 사용할 수 있는 SDRAM의 공간이 제한적이어서 낸드 플래시에서 한 번에 읽어올 수 있는 데이터의 양이 많지 않으며, 낸드 플래시에서 데이터를 읽어오는 시간에 비례해 시스템 성능이 떨어지게 된다.Demand paging refers to reading data from a NAND flash and storing it in SDRAM. In this case, the space available in the SDRAM is limited, so there is not much data that can be read from NAND flash at once, and the system performance decreases in proportion to the time of reading data from NAND flash.

PDA에서 일반적으로 이용되는 방법은 다음과 같다. 먼저 SDRAM 중에 수 메가 바이트를 디멘드 페이징 메모리영역으로 설정해둔다. 사용자가 PDA를 사용하는 중에 SDRAM에 저장되어 있지 않은 데이터가 필요한지 관찰한다. 일반적으로 디멘드 페이징 메모리 영역의 크기는 전체 이미지에 비해 작아서 낸드 플래시에서 데이터를 읽어오는 동작이 자주 일어나게 된다. 이를 방지하기 위해 디멘드 페이징 설정 영역을 크게 하면 낸드 플래시에서 데이터를 읽어오는 동작이 자주 일어나지 않으므로 PDA 전체 성능 향상에 도움이 된다. The method generally used in PDA is as follows. First, several megabytes of SDRAM are set as demand paging memory areas. Observe whether the user needs data that is not stored in the SDRAM while using the PDA. In general, the size of the demand paging memory area is small compared to the entire image, so the data read from the NAND flash is frequently performed. To prevent this, increasing the demand paging setting area often increases the performance of PDAs because data read from NAND flash is not frequently performed.

하지만, 이러한 경우 사용자가 사용할 수 있는 SDRAM의 영역이 줄어들게 된다. 왜냐하면, SDRAM은 크게 두 가지 영역으로 나뉘는데 사용자가 사용할 수 있는 영역과 디멘드 페이징 메모리영역이 그것이다. 즉, 성능 향상을 위해 디멘드 페이징 영역을 늘리면 그 늘어난 크기만큼 사용자가 사용할 수 있는 SDRAM의 영역이 줄게 된다.However, this reduces the area of SDRAM available to the user. Because SDRAM is divided into two areas, user-friendly and demand-paging memory areas. In other words, increasing the demand paging area to improve performance reduces the area of SDRAM available to the user by the increased size.

그러므로, 디멘드 페이징을 위해 설정된 영역의 크기는 시스템 성능 향상과 사용자가 사용할 수 있는 영역의 크기를 함께 고려해서 결정되어야 한다. 두 가지 요인의 드레이드 오프(Trade-off)를 고려하여 디멘드 페이징 영역의 크기를 정해주어야 한다. Therefore, the size of the area set for demand paging should be determined by considering both the system performance improvement and the size of the area available to the user. The size of the demand paging area should be determined by considering the trade-off of two factors.

종래에 일반적으로 디멘드 페이징을 사용하는 경우에는 필요한 페이지만을 읽어와서 실행하게 된다. 최근 PDA에서는 가격이 비싼 노어 플래시 대신 낸드 플래시를 사용하는 경향이 나타나고 있다. 낸드 플래시를 사용하는 경우에는 사용자가 사용 가능한 SDRAM 영역을 많이 확보하기 위해서 디멘드 페이징 기법을 사용한다. 이는 PDA 동작 시에 필요한 프로그램 데이터를 필요시에 낸드 플래시에서 읽어서 SDRAM에 복사해두는 것이다. 낸드 플래시에 저장되어 있는 전체 이미지가 SDRAM에 복사되어 있다면 디멘드 페이징은 필요 없게 된다. 하지만, 이런 경우에는 사용자가 쓸 수 있는 SDRAM의 크기가 매우 작아지므로 대부분의 PDA에서는 디멘드 페이징 기법을 사용한다. In general, when using demand paging, only necessary pages are read and executed. Recently, PDAs are using NAND flash instead of expensive NOR flash. When using NAND flash, the demand paging technique is used to free up a large amount of available SDRAM. This means that program data required for PDA operation is read from NAND flash and copied to SDRAM when needed. If the entire image stored in NAND flash is copied to SDRAM, demand paging is unnecessary. However, in this case, the size of user-friendly SDRAM is very small, so most PDAs use demand paging.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 각 페이지마다 연관되는 페이지 번호를 저장하여 디멘드 페이징시 그 효율을 향상하게 하는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for storing the page number associated with each page to improve the efficiency of demand paging in order to solve the above problems.

본 발명의 다른 목적은 상기 정보가 전원이 꺼진 경우에도 없어지지 않는 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a method in which the information does not disappear even when the power is turned off.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명의 개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법은 a) 중앙처리장치에서 플래시메모리내의 데이터를 검사하고 페이지를 요청하는 단계와, b) 요청된 해당 페이지를 플래시메모리에서 램에 저장하는 단계 및 c) 상기 해당 페이지 내에 저장된 관련 페이지번호를 검사하고 관련 페이지를 램에 저장하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a demand paging method for a personal portable terminal of the present invention includes a) checking data in a flash memory and requesting a page in a central processing unit, and b) requesting a corresponding page from a flash memory to a RAM. And c) checking the relevant page number stored in the corresponding page and storing the related page in the RAM.

본 발명의 단계 c)에서 관련 페이지번호는 해당 페이지에서 예비지역에 저장되는 것이 바람직하다.In step c) of the present invention, the relevant page number is preferably stored in the spare area in the corresponding page.

본 발명에서 플래시메모리는 낸드형인 것이 바람직하다.In the present invention, the flash memory is preferably NAND type.

본 발명에서 개인용 휴대단말기에서 디멘드 페이징시 입출력되는 페이지 내에 관련 페이지 정보를 입력하는 방법은 a) 호스트에서 플래시메모리내의 데이터를 검사하고 N 번째 페이징을 요청하는 단계와, b) 상기 요청된 해당 페이지를 플래시메모리에서 램에 저장하는 단계 및 c) 소정시간 내에 중앙처리장치에서 다음 페이지의 요청이 있으면 플래시메모리의 다음 페이지 내에 존재하는 예비 지역에 N 번째 페이지 번호를 저장하는 단계를 포함한다.In the present invention, a method for inputting relevant page information in a page input / output when demanding a personal portable terminal includes a) checking data in a flash memory at the host and requesting an Nth paging; b) using the requested page. Storing in the RAM in the flash memory and c) storing the N th page number in a spare area existing in the next page of the flash memory when the CPU requests the next page within a predetermined time.

본 발명에서 단계 c)에서 예비 지역에 저장되는 페이지 번호는 적어도 하나이상이 존재하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that at least one or more page numbers are stored in the reserve area in step c).

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시메모리의 구조를 나타낸 것이다.1 illustrates a structure of a NAND flash memory according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 제안하는 디멘드 페이징 기법은 일반적인 디멘드 페이징 기법을 사용하면서 연관성을 계산하는 것이다. 이 연관성 정보를 낸드 플래시의 예비 지역에 저장해서 전원이 꺼진 경우에도 보존하는 것이다. 일반적인 낸드 플래시의 경우 메인 데이터 지역 외에 예비 지역을 둔다. 예비 지역의 크기는 상대적으로 작으며 일반적으로 에러 수정 코드(이하, 'ECC' 라 한다) 관련 정보를 저장한다.The demand paging technique proposed in the present invention is to calculate the association while using a general demand paging technique. This association information is stored in the reserved area of the NAND flash and preserved even when the power is turned off. In general, NAND flash has a spare area in addition to the main data area. The reserve area is relatively small and generally stores information about error correction codes (hereinafter referred to as 'ECC').

예를 들어, 메인 데이터 지역이 512 바이트이고 예비 지역의 영역이 16바이트이면 3바이트의 ECC 정보를 예비 지역에 저장한다. ECC의 종류에 따라 저장하는 ECC 정보의 바이트 크기는 다르지만 예비 지역의 크기에 비하면 상대적으로 작다. 이와 같이, 사용되지 않는 예비 지역의 일부를 이용하면 디멘드 페이징 관련 정보를 저장할 수 있다. 낸드 플래시에 저장되므로 PDA의 전원이 꺼진 다음에 다시 켜는 경우에도 사용이 가능하다. For example, if the main data area is 512 bytes and the spare area is 16 bytes, 3 bytes of ECC information is stored in the spare area. The byte size of the ECC information stored varies depending on the type of ECC, but it is relatively small compared to the size of the reserved area. As such, when part of the unused reserve area is used, demand paging related information may be stored. Since it is stored in NAND flash, it can be used even when the PDA is turned off and then on again.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디멘드 페이징시 입출력되는 페이지 내에 관련 페이지 정보를 입력하는 방법을 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of inputting related page information into a page input / output when demand paged according to an embodiment of the present invention.

단계 201 및 단계 202는 호스트에서 플래시메모리내의 데이터를 검사하고 N 번째 페이징을 요청하며 이를 램에 저장하는 과정이다. Steps 201 and 202 are processes in which the host examines data in the flash memory, requests an Nth paging, and stores it in RAM.

중앙처리장치에서 플래시메모리에 저장된 데이터가 필요한 경우 이를 페이지 단위로 불러서 램에 저장하여 실행한다.When the central processing unit needs the data stored in the flash memory, it is called by page unit and stored in RAM for execution.

단계 203은 소정시간 내에 중앙처리장치에서 다음 페이지의 요청이 있으면 플래시메모리의 다음 페이지 내에 존재하는 예비 지역에 N 번째 페이지 번호를 저장하는 과정이다.In step 203, when the CPU requests a next page within a predetermined time, the N th page number is stored in a spare area existing in the next page of the flash memory.

상기 램은 다양하게 구현될 수 있으나, 본 발명에서는 SDRAM을 일 예로 하여 설명하고자 한다.The RAM may be implemented in various ways, but the present invention will be described using SDRAM as an example.

A라는 페이지가 필요해서 낸드 플래시에서 읽어서 SDRAM에 복사했다면 그 다음에 읽히는 페이지를 관찰한다. 한 페이지의 크기는 일반적으로 프로그램 데이터의 크기보다 작으므로 한 프로그램을 완전히 동작시키기 위해서는 여러 개의 페이지를 읽을 필요가 있다. If you need a page called A and read it from NAND flash and copy it to SDRAM, watch the next page read. Since the size of one page is generally smaller than the size of the program data, several pages need to be read to fully operate a program.

또한, 독립된 두 개의 프로그램도 서로 연관을 가질 수가 있다. 동시에 SDRAM에서 동작할 필요가 있는 프로그램들은 낸드 플래시에서 한 프로그램을 읽을 때 연관 있는 프로그램도 같이 읽어오면 성능 향상에 도움을 줄 수 있다. 이를 위해서 A라는 페이지와 B라는 페이지가 서로 연관을 갖고 있는 것으로 판단되면 A라는 페이지의 예비 지역에 B라는 페이지의 페이지 번호를 저장한다. Also, two independent programs can be related to each other. At the same time, programs that need to run on SDRAM can help improve performance by reading the associated program when reading a program from NAND Flash. For this purpose, if it is determined that page A and page B are related to each other, the page number of page B is stored in the reserved area of page A.

이 때, 두 페이지 사이에 연관성을 갖는다고 판단되는 기준을 정해야 한다. A라는 페이지가 SDRAM에 복사된 후에 특정 시간 내에 SDRAM에 다른 페이지들이 불리면 상기 다른 페이지들 예비 지역에 페이지 A의 번호를 저장한다. 이는 두 페이지가 하나의 프로그램 데이터 내에 있거나, 연관성이 큰 두 개의 프로그램 데이터에 각각 속해 있을 확률이 있다는 것이다. C라는 페이지가 어떤 경우에는 A라는 페이지와 연관이 있고, 어떤 경우에는 B라는 페이지와 연관이 있을 수 있다. 이렇게 여러 페이지와 연관을 갖는 페이지는 예비 지역의 크기가 제한되어 있으므로 모든 연관 페이지의 번호를 저장할 수는 없다. 이는 예비 지역의 크기를 고려해서 몇 개의 페이지 번호를 저장할지 정해야 한다. 최소 1개의 페이지 번호만 저장해도 성능향상을 기대할 수 있다. 이 경우 가장 최근에 동시에 사용된 페이지와 연관을 갖게 된다.At this time, it is necessary to define a criterion determined to have an association between the two pages. If other pages are called in the SDRAM within a certain time after the page A is copied to the SDRAM, the number of page A is stored in the other pages spare area. This means that there is a probability that two pages are in one program data or belong to two highly correlated program data. A page called C may in some cases be associated with a page called A, and in some cases, a page called B. Pages that are associated with multiple pages can't store the number of all associated pages because of the limited size of the reserved area. This should take into account the size of the reserve area and determine how many page numbers should be stored. Saving at least one page number can improve performance. In this case, it is associated with the most recently used page.

이와 같은 경우 연관성 판단 시간을 얼마로 설정하느냐에 따라서 연관성을 갖는 페이지들이 얼마나 많은지 결정된다. 연관성 판단 시간을 설정하는데 있어서는 디멘드 페이징 메모리 영역의 크기와 시스템 메모리 버스의 속도 등을 고려하여 결정한다. 시스템에 상관없이 특정 시간을 연관성 판단 시간으로 결정할 수는 없다. 연관성 판단 시간이 길수록 연관성을 갖는 페이지들이 많아지지만 실제로 연관된 페이지일 확률은 떨어진다. 반대로 연관성 판단 시간을 짧게 할수록 연관성을 갖는 페이지들은 적어지지만 실제 연관된 페이지일 확률은 높아진다.In such a case, how many pages are associated with each other depends on how much of the association determination time is set. In determining the association determination time, the size of the demand paging memory area and the speed of the system memory bus are determined. Regardless of the system, a specific time cannot be determined as the association determination time. The longer the association determination time, the more pages that have relevance but the lower the probability that it is actually related. Conversely, the shorter the association determination time, the fewer pages that are related, but the higher the probability that the page is actually related.

낸드 플래시에 있는 예비 지역이 연관 페이지를 작성하고도 남는 경우에는 연관 페이지의 개수를 여러 개 저장하는 것도 가능하다. 이러한 경우에는 저장되는 위치에 따라 중요도를 둘 수가 있다.  If the spare area in NAND Flash has more than one associated page, it is also possible to store multiple related pages. In these cases, the importance can be based on where they are stored.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법을 나타낸 플로우 차트이다.3 is a flowchart illustrating a demand paging method of a personal terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 단계 301 및 302는 중앙처리장치에서 플래시메모리내의 데이터를 검사하고 페이지를 요청하며 상기 요구된 해당 페이지를 플래시메모리에서 램에 저장하는 과정이다.Referring to FIG. 3, steps 301 and 302 are processes of checking data in a flash memory, requesting a page, and storing the requested page in a RAM in the flash memory.

본 단계는 상기 단계 201 및 202와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.Since this step is the same as the above steps 201 and 202, detailed description thereof will be omitted.

단계 303은 현재 호출된 페이지의 예비지역에 저장된 관련 페이지번호를 검사하고 관련 페이지를 플래시메모리에서 불러와 램에 저장하는 과정이다.Step 303 is a process of checking the relevant page number stored in the spare area of the currently called page, and reading the relevant page from the flash memory and storing it in RAM.

상기 단계 203에서 저장된 관련 페이지번호를 참조하여 해당 페이지를 미리 읽어둠으로써 플래시메모리 접근시간을 그만큼 줄이게 된다.The flash memory access time is reduced by reading the corresponding page in advance by referring to the related page number stored in step 203.

상기에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the above, it has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 낸드 플래시의 예비 지역을 사용하므로 추가적인 메모리 사용이 필요하지 않다. As described above, according to the present invention, since the spare area of the NAND flash is used, no additional memory usage is required.

또한, 낸드 플래시를 사용하므로 전원이 꺼지더라도 페이지 사이의 연관성 정보는 계속 보존할 수 있다.In addition, the use of NAND flash keeps the association information between pages even when the power is turned off.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시메모리의 구조를 나타낸 것이다.1 illustrates a structure of a NAND flash memory according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디멘드 페이징시 입출력되는 페이지 내에 관련 페이지 정보를 입력하는 방법을 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of inputting related page information into a page input / output when demand paged according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법을 나타낸 플로우 차트이다. 3 is a flowchart illustrating a demand paging method of a personal terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

{도면의 주요부호에 대한 설명}{Description of major symbols in the drawing}

101 : 메인 데이터 102 : 예비 지역 101: main data 102: spare area

Claims (5)

개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법에 있어서,In the demand paging method of a personal mobile terminal, a) 중앙처리장치에서 플래시메모리내의 데이터를 검사하고 페이지를 요청하는 단계;a) checking at the central processing unit the data in the flash memory and requesting a page; b) 요청된 해당 페이지를 플래시메모리에서 램에 저장하는 단계;b) storing the requested page in RAM from the flash memory; c) 상기 해당 페이지 내에 저장된 관련 페이지번호를 검사하고 관련 페이지를 램에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법.c) inspecting a relevant page number stored in the corresponding page and storing the related page in a RAM. 제 1항에 있어서, 단계 c)에서 관련 페이지번호는 해당 페이지에서 예비지역에 저장되는 것을 특징으로 하는 개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법.2. The method of claim 1, wherein the relevant page number in step c) is stored in the spare area in the page. 제 1항에 있어서, 플래시메모리는 낸드형인 것을 특징으로 하는 개인용 휴대단말기의 디멘드 페이징 방법. The demand paging method for a personal portable terminal according to claim 1, wherein the flash memory is NAND type. a) 호스트에서 플래시메모리내의 데이터를 검사하고 N 번째 페이징을 요청하는 단계;a) checking data in the flash memory at the host and requesting an Nth paging; b) 상기 요청된 해당 페이지를 플래시메모리에서 램에 저장하는 단계;b) storing the requested page in RAM in flash memory; c) 소정시간 내에 중앙처리장치에서 다음 페이지의 요청이 있으면 플래시메모리의 다음 페이지 내에 존재하는 예비 지역에 N 번째 페이지 번호를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 휴대단말기에서 디멘드 페이징시 입출력되는 페이지 내에 관련 페이지 정보를 입력하는 방법.c) storing the N th page number in the spare area existing in the next page of the flash memory when the CPU requests the next page within a predetermined time. How to enter relevant page information within a page. 제 4항에 있어서, 단계 c)에서 예비 지역에 저장되는 페이지 번호는 적어도 하나이상이 존재하는 것을 특징으로 하는 개인용 휴대단말기에서 디멘드 페이징시 입출력되는 페이지 내에 관련 페이지 정보를 입력하는 방법.5. The method of claim 4, wherein at least one page number stored in the spare area in step c) is present.
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