TWI386809B - 記憶體整合裝置及方法 - Google Patents

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記憶體整合裝置及方法
本發明是有關於一種記憶體整合裝置及方法，且特別是有關於一種高效率之記憶體整合裝置及方法。
行動儲存裝置，例如為USB隨身碟等，基於其可攜性及便利性等優點，係於現代被大量的應用。然而，行動儲存裝置於儲存大量資料之後常會剩下些許剩餘儲存空間，此些剩餘儲存空間可能因為容量不夠大而難以被利用。如此一來，將會導致行動儲存裝置之剩餘儲存空間被閒置未利用而浪費掉。傳統上係採用軟體處理的方法整合多個行動儲存裝置。然而，上述採用軟體處理的方法會將被整合的多個行動儲存裝置內的原有資料全部格式化，然後模疑出一虛擬行動儲存裝置，此虛擬行動儲存裝置會佔據多個行動儲存裝置之全部儲存空間。如此一來，原有的資料無法保留，且多個行動儲存裝置無法被單獨使用，導致使用上的便利性大減。
本發明係有關於一種記憶體整合裝置及方法，分別於多個周邊儲存裝置建立多個區塊檔案，故可在不破壞周邊儲存裝置內原有資料的情況下，對多個周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間進行合併再利用。
根據本發明之第一方面，提出一種記憶體整合裝置，係連接一主機及多個周邊儲存裝置。記憶體整合裝置包括一執行單元、一儲存管理單元以及一儲存模擬單元。執行單元用以分別從此些周邊儲存裝置獲得多個區塊檔案，此些區塊檔案各自佔據相對應的周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間。儲存管理單元用以收集此些區塊檔案的標頭之資訊。儲存模擬單元用以依據儲存管理單元所收集的此些區塊檔案之標頭資訊，模擬一虛擬儲存裝置，使得主機經由列舉而得以識別虛擬儲存裝置，虛擬儲存裝置之儲存空間為此些至少部份剩餘儲存空間之總合。
根據本發明之第二方面，提出一種記憶體整合方法，包括下列步驟。於多個周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間分別建立相對應的區塊檔案。收集此些區塊檔案的標頭之資訊。依據此些區塊檔案的標頭之資訊以模擬一虛擬儲存裝置，使得一主機經由列舉而得以識別虛擬儲存裝置，虛擬儲存裝置之儲存空間為該些至少部份剩餘儲存空間之總合。
根據本發明之第三方面，提出一種記憶體整合方法，包括下列步驟。從多個周邊儲存裝置分別獲得多個區塊檔案的標頭，此些區塊檔案各自佔據相對應的周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間。收集此些區塊檔案的標頭之資訊以判斷是否所有區塊檔案均到齊。當此些區塊檔案均到齊，模擬相對應的一虛擬儲存裝置，使得一主機經由列舉而得以識別虛擬儲存裝置，虛擬儲存裝置之儲存空間為此些至少部份剩餘儲存空間之總合。
根據本發明之第四方面，提出一種記憶體整合方法，包括下列步驟。從多個周邊儲存裝置分別獲得相對應的剩餘儲存空間。將此些剩餘儲存空間模擬一虛擬儲存裝置，使得一主機經由列舉而識別虛擬儲存裝置，虛擬儲存裝置之儲存空間為此些剩餘儲存空間之總合。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本發明係提出一種記憶體整合裝置及方法，分別於多個周邊儲存裝置建立多個區塊檔案，故可在不破壞周邊儲存裝置內原有資料的情況下，對多個周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間進行合併再利用，大幅提升記憶體的使用效率。
請參照第1圖，其繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合裝置、周邊儲存裝置及主機之示意圖。記憶體整合裝置110係連接多個周邊儲存裝置122~128及一主機130。記憶體整合裝置110係將多個周邊儲存裝置122~128之至少部份剩餘儲存空間模擬為一虛擬儲存裝置，以供主機130利用。記憶體整合裝置110例如為一類集線器(Hub-like)裝置，或是一讀卡機等。周邊儲存裝置122~128例如為通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)磁碟，或是記憶卡等。記憶體整合裝置110與主機130之間例如經由一USB傳輸介面溝通，然並不限於此。
請參照第2圖，其繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合裝置之方塊圖。記憶體整合裝置110包括一執行(executor)單元200、一儲存管理(manager)單元202、一儲存模擬(emulator)單元204、一資料讀取/寫入單元206、一加密/解密單元208以及一匯流排驅動單元210。於記憶體整合裝置110中，執行單元200用以分別從多個周邊儲存裝置，例如為周邊儲存裝置126，獲得多個區塊檔案，此些區塊檔案各自佔據相對應的周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間。
儲存管理單元202用以收集此些區塊檔案的標頭(header)之資訊。儲存模擬單元204用以依據儲存管理單元202所收集的此些區塊檔案之標頭資訊，模擬一虛擬儲存裝置，使得主機130經由列舉而得以識別該虛擬儲存裝置，虛擬儲存裝置之儲存空間為此些至少部份剩餘儲存空間之總合。
匯流排驅動單元210係用以與主機130溝通而使得主機130得以列舉此虛擬儲存裝置。匯流排驅動單元210例如為一通用串列匯流排驅動單元，然並不限於此，端視記憶體整合裝置110與主機130間之傳輸介面而定。
請同時配合參照第3A圖，其繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合方法之一例之流程圖。於步驟S310中，記憶體整合裝置110持續地偵測是否有新接入的周邊儲存裝置。若於一預定時間後未偵測到新接入的周邊儲存裝置，則如第1圖所示，記憶體整合裝置110所連接之周邊儲存裝置仍為周邊儲存裝置122~128。
當未偵測到新接入的周邊儲存裝置，則於步驟S320中，執行單元200於多個周邊儲存裝置122~128之至少部份剩餘儲存空間分別建立相對應的區塊(chunk)檔案。其中，此些區塊檔案的標頭之資訊包括相對應的周邊儲存裝置之識別碼(identification)以及至少部份剩餘儲存空間之大小，且該些識別碼可用以判斷是否所有區塊檔案均到齊。此外，由於執行單元200係於各周邊儲存裝置之剩餘儲存空間建立區塊檔案，故並未影響到周邊儲存裝置122~128內原有的資料。若欲讀取周邊儲存裝置122~128內原有的資料，則可以單獨使用周邊儲存裝置122~128以達成目的。
接著，於步驟S330中，儲存管理單元202收集此些區塊檔案的標頭之資訊以構成一裝置描述符(descriptor)。於步驟S340中，儲存模擬單元204依據儲存管理單元202所收集的標頭資訊所構成的裝置描述符，模擬一虛擬儲存裝置，使得主機130經由列舉(enumeration)而得以識別儲存模擬單元204所模擬出的虛擬儲存裝置。其中，儲存模擬單元204實質上係依據相對應的一讀取/寫入演算法將周邊儲存裝置122~128之至少部份剩餘儲存空間模擬為虛擬儲存裝置，此虛擬儲存裝置之儲存空間為多個至少部份剩餘儲存空間之總合。該區塊檔案的標頭可含有演算法的資訊。
如此一來，主機130即可對此具有較大儲存空間之虛擬儲存裝置進行讀取/寫入的動作，大幅提升記憶體的使用效率。
請參照第3B圖，其繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合方法之另一例之流程圖。當主機130欲對虛擬儲存裝置進行讀取/寫入的動作時，於步驟S410中，執行單元200從周邊儲存裝置122~128分別獲得多個區塊檔案的標頭，此些區塊檔案各自佔據相對應的周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間。於步驟S420中，儲存管理單元202收集此些區塊檔案的標頭之資訊以判斷是否所有區塊檔案均到齊。於步驟S420中，儲存管理單元202實質上係判斷相對應於虛擬儲存裝置之裝置描述符之所有區塊檔案是否均到齊。
若所有區塊檔案未均到齊，則表示周邊儲存裝置122~128至少其中之一尚未連接到記憶體整合裝置110，故回到步驟S410，執行單元200重新從周邊儲存裝置122~128分別獲得多個區塊檔案的標頭，直到所有區塊檔案到齊。若相對應於裝置描述符之所有區塊檔案均到齊，亦即周邊儲存裝置122~128均連接至記憶體整合裝置110，則於步驟S430中，儲存模擬單元204依據裝置描述符以模擬相對應的虛擬儲存裝置，使得主機130經由列舉而得以識別此虛擬儲存裝置。如此一來，主機130即可依據包含於區塊檔案的標頭之資訊內的讀取/寫入演算法，對虛擬儲存裝置進行讀取/寫入的動作。
請參照第3C圖，其繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合方法之再一例之流程圖。當主機130得以識別虛擬儲存裝置後，於步驟S510中，資料讀取/寫入單元206接收來自主機130之一讀取/寫入指令。於步驟S520中，資料讀取/寫入單元206依據相對應於的一讀取/寫入演算法，判斷讀取/寫入指令所要傳送之周邊儲存裝置，並將讀取/寫入指令傳送至執行單元200。之後，於步驟S530中，執行單元200對所要傳送之周邊儲存裝置執行相對應的讀取/寫入動作。
舉例來說，主機130識別虛擬儲存裝置後，可對虛擬儲存裝置發出讀取/寫入指令，此讀取/寫入指令包括目標資料的位址。儲存模擬單元204將周邊儲存裝置122~128之至少部份剩餘儲存空間模擬為虛擬儲存裝置的同時，會依據相對應的讀取/寫入演算法將周邊儲存裝置122~128之至少部份剩餘儲存空間分別設定不同的位址。例如設定位址0~49對映至周邊儲存裝置122、設定位址50~99對映至周邊儲存裝置124、設定位址100~199對映至周邊儲存裝置126、及設定位址200~249對映至周邊儲存裝置128等，然並不限於此。如此一來，假設資料讀取/寫入單元206解析出目標資料位址為60，則可判斷出讀取/寫入指令對應至周邊儲存裝置124。然後，執行單元200對周邊儲存裝置124執行相對應的讀取/寫入動作。
由於執行單元200可同時對多個周邊儲存裝置進行讀取/寫入的動作，故可以提高周邊儲存裝置輸入/輸出的速度，使得資料存取的速度增加。當執行單元200將從周邊儲存裝置122~128所讀取之資料傳送至資料讀取/寫入單元206後，資料讀取/寫入單元206依據資料讀取/寫入演算法組合從各周邊儲存裝置所得到的資料，然後記憶體整合裝置110依據來自主機130之一資料要求(data request)指令，將組合後之資料輸出至主機130。
此外，加密/解密單元208係耦接於資料讀取/寫入單元206及執行單元200之間，用以對讀取/寫入指令所存取之資料進行加密/解密的動作。如此一來，可是提升資料保密的安全性。
本發明上述實施例所揭露之記憶體整合裝置及方法，係分別於多個周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間建立多個相對應的區塊檔案，故可在不破壞周邊儲存裝置內原有資料的情況下，模擬出一虛擬儲存裝置以供主機識別及使用。亦即，上述之記憶體整合裝置及方法對多個周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間進行合併再利用，大幅提升記憶體的使用效率。而由於可對讀取/寫入指令所存取之資料進行加密/解密的動作，提升了資料保密性。更進一步地，每一個周邊儲存裝置內的區塊檔案可以被複製到主機內保存，使得資料的備份變得更容易。
綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
110．．．記憶體整合裝置
122~128．．．周邊儲存裝置
130．．．主機
200．．．執行單元
202．．．儲存管理單元
204．．．儲存模擬單元
206．．．資料讀取/寫入單元
208．．．加密/解密單元
210．．．匯流排驅動單元
S310~S340、S410~S430、S510~S530．．．步驟
第1圖繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合裝置、周邊儲存裝置及主機之示意圖。
第2圖繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合裝置之方塊圖。
第3A圖繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合方法之一例之流程圖。
第3B圖繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合方法之另一例之流程圖。
第3C圖繪示依照本發明較佳實施例之記憶體整合方法之再一例之流程圖。
110．．．記憶體整合裝置
126．．．周邊儲存裝置
130．．．主機
200．．．執行單元
202．．．儲存管理單元
204．．．儲存模擬單元
206．．．資料讀取/寫入單元
208．．．加密/解密單元
210．．．匯流排驅動單元

Claims (24)

  1. 一種記憶體整合裝置，係連接一主機及複數個周邊儲存裝置，該記憶體整合裝置包括：一執行(executor)單元，用以分別從該些周邊儲存裝置獲得複數個區塊(chunk)檔案，該些區塊檔案各自佔據相對應的周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間：一儲存管理(manager)單元，用以收集該些區塊檔案的標頭之資訊：以及一儲存模擬(emulator)單元，用以依據該儲存管理單元所收集的該些區塊檔案之標頭資訊，模擬一虛擬儲存裝置，使得該主機經由列舉(enumeration)而識別該虛擬儲存裝置，該虛擬儲存裝置之儲存空間為該些至少部份剩餘儲存空間之總合。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體整合裝置，其中該些區塊檔案的標頭之資訊包括相對應的周邊儲存裝置之識別碼(identification)以及至少部份剩餘儲存空間之大小。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體整合裝置，其中該執行單元更用以檢查該些周邊儲存裝置是否具有對應的該些區塊檔案，若該些周邊儲存裝置未具有對應的該些區塊檔案，則該執行單元於該些周邊儲存裝置建立對應的該些區塊檔案。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體整合裝置，更包括：一資料讀取/寫入單元，用以判斷來自該主機之一讀取/寫入指令所要傳送之該些周邊儲存裝置，並將該讀取/寫入指令傳送至該執行單元，以執行相對應的讀取/寫入動作。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之記憶體整合裝置，其中當該執行單元將從該些周邊儲存裝置所讀取之資料傳送至該資料讀取/寫入單元，該資料讀取/寫入單元依據該資料讀取/寫入演算法組合該些資料並輸出至該主機。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之記憶體整合裝置，其中該些區塊檔案的標頭之資訊包括該讀取/寫入演算法。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之記憶體整合裝置，更包括：一加密/解密單元，耦接於該資料讀取/寫入單元及該執行單元之間，用以對該讀取/寫入指令所存取之資料進行加密/解密的動作。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之記憶體整合裝置，其中該資料讀取/寫入單元依據對應的一讀取/寫入演算法，判斷該讀取/寫入指令所要傳送之該些周邊儲存裝置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體整合裝置，其中該儲存管理單元收集該些區塊檔案的標頭之資訊以構成一裝置描述符(descriptor)，該儲存模擬單元依據該裝置描述符模擬該虛擬儲存裝置。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之記憶體整合裝置，更包括：一匯流排驅動單元，用以與該主機溝通而使得該主機列舉該虛擬儲存裝置。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之記憶體整合裝置，其中該匯流排驅動單元係為一通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)驅動單元。
  12. 一種記憶體整合方法，包括：於複數個周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間分別建立相對應的區塊檔案；收集該些區塊檔案的標頭之資訊；以及依據該些區塊檔案的標頭之資訊以模擬一虛擬儲存裝置，使得一主機經由列舉而識別該虛擬儲存裝置，該虛擬儲存裝置之儲存空間為該些至少部份剩餘儲存空間之總合。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之記憶體整合方法，其中該些區塊檔案的標頭之資訊包括相對應的周邊儲存裝置之識別碼以及至少部份剩餘儲存空間之大小。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之記憶體整合方法，更包括：持續地偵測是否有新接入的周邊儲存裝置。
  15. 一種記憶體整合方法，包括：從複數個周邊儲存裝置分別獲得複數個區塊檔案的標頭，該些區塊檔案各自佔據相對應的周邊儲存裝置之至少部份剩餘儲存空間；收集該些區塊檔案的標頭之資訊以判斷是否所有區塊檔案均到齊；以及當該些區塊檔案均到齊，模擬相對應的一虛擬儲存裝置，使得一主機經由列舉而識別該虛擬儲存裝置，該虛擬儲存裝置之儲存空間為該些至少部份剩餘儲存空間之總合。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之記憶體整合方法，其中該些區塊檔案的標頭之資訊包括相對應的周邊儲存裝置之識別碼以及至少部份剩餘儲存空間之大小，且該些識別碼可用以判斷是否所有區塊檔案均到齊。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之記憶體整合方法，更包括：接收來自該主機之一讀取/寫入指令；判斷該讀取/寫入指令所要傳送之該些周邊儲存裝置；以及對所要傳送之該些周邊儲存裝置執行相對應的讀取/寫入動作。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之記憶體整合方法，其中該些區塊檔案係對應至一裝置描述符，該些區塊檔案的標頭對應至一讀取/寫入演算法。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之記憶體整合方法，更包括：依據該讀取/寫入演算法組合從該些周邊儲存裝置所讀取之資料，並輸出至該主機。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之記憶體整合方法，其中該些區塊檔案的標頭之資訊包括該讀取/寫入演算法。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之記憶體整合方法，更包括：對該讀取/寫入指令所存取之資料進行加密/解密的動作。
  22. 一種記憶體整合方法，包括：從複數個周邊儲存裝置分別獲得相對應的剩餘儲存空間的一資訊；以及依據該資訊將該些剩餘儲存空間模擬一虛擬儲存裝置，使得一主機經由列舉而識別該虛擬儲存裝置，該虛擬儲存裝置之儲存空間為該些剩餘儲存空間之總合。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之記憶體整合方法，更包括：接收來自該主機之一讀取/寫入指令；判斷該讀取/寫入指令所要傳送之該些周邊儲存裝置；以及對所要傳送之該些周邊儲存裝置執行相對應的讀取/寫入動作。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之記憶體整合方法，更包括：對該讀取/寫入指令所存取之資料進行加密/解密的動作。
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