專利名稱：廣義閃存及其方法
技術領域：
本發明關于一種廣義閃存，尤其，關于一種具有可更容易開發多形式的 閃存的廣義接口的閃存及其方法。
背景技術：
閃存裝置在很多應用上有許多優點。這些優點包括其非揮發性、速度、 易于抹除及改寫程序、小的實體尺寸及相關因素。其沒有機械可移動部位， 也因如此，系統不易遭受到硬盤存儲系統所常遇到的故障。因此，許多便攜 式計算機裝置，諸如筆記本計算機、便攜式個人數字助理、便攜式通信裝置 及許多其它相關裝置都使用閃存作為其用于存儲信息的首要媒介。
在實際應用時，各種閃存有不同的規格。 一般來說，新的數據可覆蓋寫 入先前舊的數據。然而，閃存必須在以新的數據重寫之前，先將區塊刪除； 即，內存蜂巢要返回其原始狀態才可以寫入數據。這樣的操作稱之為"刪除"。 刪除操作通常需要比寫入操作花費更多時間。此外，既然刪除操作是對尺寸 大于寫入操作所需尺寸的區塊進行，即使有部分要求不被寫入，其仍可能被 刪除。在這個情況下，對于不必要刪除的部分，需要在寫入操作被重新納入。 最差情況下，對于寫入(復寫)數據的要求需要一個刪除操作及寫入操作以恢 復刪除操作所刪除的部分。
請參見圖l。其公開一種閃存系統，包括閃存l、只讀存儲器(ROM)2、 隨機存取存儲器(RAM)3及處理器4。通過結合一般存儲在ROM 2中的程序 代碼，處理器4會發出一系列讀取或寫入命令，以從閃存1或RAM3讀取 數據及寫入數據。寫入及讀取操作利用閃存管理方法來在閃存1上實現。 ROM 2及RAM 3存儲由處理器4或相關數據結構執行的應用程序代碼。
請進一步參見圖2。如圖2所示，閃存1包括多個數據區塊及對應到至
少部分多個數據區塊的記錄區塊。數據區塊為用于存儲任何普通數據的區 塊，而記錄區塊為在部分數據區塊預設被修改下而提供錄制修改數據的區 塊。因此，對應到多個數據區塊的多個記錄區塊包括對應數據區塊的修改頁。 存儲于記錄區塊的修改頁會比對應數據區塊中所存儲的其它部分優先參考。
當使用者發出在預設邏輯地址讀取預設頁的要求時，處理器4會參考 RAM 3中所存儲的記錄指針單以檢査是否有對應到預設頁的記錄區塊存在。 假若對應記錄區塊存在，會檢査要求頁是否有效存儲于記錄區塊中。假若要 求頁有效存儲于記錄區塊中，則將讀取存儲在記錄區塊的修改頁。若否，則 將讀取存儲于對應記錄區塊的數據區塊中的對應頁。記錄指針單會參考數據 結構來管理記錄區塊。記錄指針單包括數據區塊的邏輯地址、對應記錄區塊 的實體地址、及對應數據區塊中更新頁的偏移值(要求頁的邏輯地址)，其如 同記錄區塊實體排列的順序編排。依據本發明，處理器4會掃描記錄區塊區 域以構成RAM3中的記錄指針單。參見圖3，記錄指針單包括對應到每一個 記錄區塊的項目。在接收到從閃存1中特定位置連同預設頁的邏輯地址一并 讀取數據或寫入數據的要求時，處理器4會依據對應項目參考記錄指針單來 存取記錄區塊或數據區塊。
然而，多種閃存提供各種應用，及很大的內存空間且并入多種功能。當 閃存的設計者在設計軟件或硬件時，他需要針對不同的閃存考慮到各種規 格。依據現有技術，處理器通常會參考RAM 3的記錄指針單來存取閃存1 的記錄區塊或數據區塊。圖1的系統初始化時，處理器4必須由RAM 3的 記錄指針單及閃存1的所有區塊清單所構成。記錄指針單是通過掃描所有頁 的每一個用來讀取各頁存儲于邏輯區塊地址部分的邏輯地址的區塊所構成。 對于不同流程制成、不同形式的內存蜂巢及內部管理系統的多形式閃存，處 理器及RAM應該可以識別不同規格的多形式閃存。因此，閃存的制造商必須考慮到其規格及管理系統來供應。
因此，在實際應用時，現有技術會浪費更多時間與資源且耗資開發閃存。 另-一方面，更難以實施。因此，需要一種廣義閃存，其可提供管理閃存的廣 義接口，以簡化整個結構及其管理流程，以達成更輕易開發多形式的閃存的 目的，并克服現有技術的缺點及解決上述問題。
發明內容
本段輯取了本發明的某些特色，而其它體現本發明特征與優點的一些典 型實施方式將在后段中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的態樣上具 有各種的變化，其皆不脫離本發明的范圍，且其中的說明及附圖在本質上是 當作說明之用，而非用以限制本發明。
如前所述，現有技術受限于上述的問題。本發明的一個目的為提供一種 廣義閃存，其提供用于管理閃存的廣義接口，以簡化整個結構及其管理流程， 更可以輕易達成開發多形式閃存的目的，并可克服現有技術的缺點及解決上 述問題。
依照本發明的一個觀點，廣義閃存包括物理內存，用于存儲數據；邏 輯控制器，與物理內存連接，用于提供物理內存的識別功能并與外部系統以 統一格式通信；及緩沖緩存器，與邏輯控制器連接，其中邏輯控制器及緩沖 緩存器將物理內存映射到完整連續內存空間。
根據本發明的構想，物理內存為隨機存取存儲器(RAM)。 根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于連接外部系統的存取接卩。
根據本發明的構想，存取接口選自由閃存存取接口、 USB端口、 COM 端口及打印端口所組成的群組。
根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于存儲物理內存規格的可程序化電路裝置。
根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于平均地程序規劃物理內 存的損耗平衡模塊。
根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于防止寫入干擾并保持物 理內存數據正確性的防干擾模塊。
依照本發明的另一觀點，廣義閃存包括物理內存，用于存儲數據；及 邏輯控制器，與物理內存連接并將物理內存映射到完整連續內存空間來提供 物理內存的識別功能并與外部系統以統一格式通信。
根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于連接外部系統的存取接□。
根據本發明的構想，存取接口選自由閃存存取接口、 USB端口、 COM 端口及打印端口所組成的群組。
根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于存儲物理內存規格的可 程序化電路裝置。
根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于平均地程序規劃物理內 存的損耗平衡模塊。
根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于防止寫入干擾并保持物 理內存數據正確性的防干擾模塊。
本發明的另一 目的為提供一種廣義閃存的方法，其提供用來管理閃存的 廣義接口，可簡化整個結構及其管理流程，可以達成更輕易開發多形式的閃 存的目的，并可克服現有技術那些缺點及解決上述問題。
依照本發明的一個觀點，廣義閃存的方法，包括下列步驟a)提供物 理內存，用于存儲數據；b)通過邏輯控制器將物理內存映射到完整連續內 存空間，所述邏輯控制器與物理內存連接，用于提供物理內存的識別功能并 與外部系統以統一格式通信；c)從外部系統發出要求；及d)通過邏輯控制
器執行要求，以存取物理內存的完整連續內存空間。
根據本發明的構想，其要求對于物理內存為單一操作且無法管理物理內 存的區塊映射。
根據本發明的構想，步驟d)進一步包括步驟dl)通過邏輯控制器的損 耗平衡模塊來平均地程序規劃物理內存，以保持物理內存為完整連續內存空 間。
根據本發明的構想，其中步驟d)進一步包括步驟d2)通過邏輯控制器 的防干擾模塊來保持物理內存數據正確性，以防止物理內存的寫入干擾。
根據本發明的構想，步驟b)進一步包括步驟bl)提供物理內存規格用 于存儲在邏輯控制器的可程序化電路裝置中。
根據本發明的構想，物理內存為隨機存取存儲器(RAM)。
根據本發明的構想，邏輯控制器進一步包括用于連接外部系統的存取接□。
根據本發明的構想，存取接口選自由閃存存取接口、 USB端口、 COM 端口及打印端口所組成的群組。
本領域普通技術人員將可通過下列附圖與實施方式的說明，從而得到更 清楚的了解。
圖1為顯示依據現有技術的一種閃存系統的框圖； 圖2為顯示依據圖1所示的現有技術的閃存，用于解釋存儲普通數據的 區塊的參考圖3為顯示依據現有技術的用于解釋記錄指針單的參考圖4顯示依據本發明一種廣義閃存的優選實施方式；
圖5顯示從外部系統發出要求給本發明的廣義閃存的情形；
圖6顯示從外部系統發出要求給本發明廣義閃存的另一情形; 圖7顯示依據本發明一種廣義閃存的另一優選實施例； 圖8顯示依據本發明一種廣義閃存的優選方法。
主要組件符號說明
閃存1物理內存41
只讀存儲器(ROM)2壞區塊411
隨機存取存儲器(RAM)3置換區塊412
處理器4程序區塊413
邏輯控制器42可用區塊414
緩沖緩存器43存取接口421
廣義閃存40外部系統50
具體實施例方式
本發明公開一種閃存及其方法，其具有可更容易開發多形式的閃存的廣 義接口。本領域普通技術人員將可通過下列圖式與實施例說明，從而得到更 清楚的了解。本段所述的實施方式是解釋本發明，但不限制本發明。
請參見圖4。其依據本發明公開一種廣義閃存的較佳實施方式。如圖4 所示，廣義閃存40包括物理內存41，用于存儲數據；及邏輯控制器42，與 物理內存41連接并將物理內存41映射到完整連續內存空間來提供物理內存 41的識別功能并與外部系統50以統一格式通信。
在實際應用時，邏輯控制器42進一步包括用于連接外部系統50的存取 接口421，其中存取接口 421選自由閃存存取接口、 USB端口、 COM端口 及打印端口所組成的群組。在此實施方式中，邏輯控制器42可進一步包括 用于存儲物理內存41規格的可程序化電路裝置(未顯示)，以達成輕易仿真不
同閃存的接口及功能的目的。此外，邏輯控制器進一步包括用于平均地程序 規劃物理內存的損耗平衡模塊，或用于防止寫入干擾并保持物理內存數據正
確性的防干擾模塊。依據本發明，物理內存41映射到完整連續內存空間， 且從外部系統50的使用者不需管理任何物理內存41的區塊。舉例來說，參 見圖5，邏輯控制器42會管理全部物理內存41的區塊。當外部系統50發出 讀取/寫入數據到物理內存41的壞區塊411的要求時，邏輯控制器42會將壞 區塊411重新映射到置換區塊412，然后將執行讀取/寫入數據的要求到置換 區塊412，如圖5所示。在其它情況下，當外部系統50發出寫入數據到物理 內存41的程序區塊413的要求時，邏輯控制器42會將程序區塊413重新映 射到可用區塊414，然后將執行寫入數據的要求到可用區塊414，如圖6所 示。在本發明中，從邏輯區塊映射到物理內存的實體區塊，是由邏輯控制器 所管理。外部系統50的使用者不需管理刪除操作及寫入操作以恢復刪除操 作所刪除的部分來執行寫入(復寫)數據的要求。對于外部系統50的使用者， 物理內存為完整連續且可用的內存空間。
請參見圖7。其依據本發明公開一種廣義閃存的優選實施方式。如圖7 所示，廣義閃存40包括物理內存41用于存儲數據；邏輯控制器42，與物理 內存41連接，用于提供物理內存41的識別功能并與外部系統50以統一格 式通信；及緩沖緩存器(BR) 43，與邏輯控制器42連接，其中邏輯控制器 42及緩沖緩存器43將物理內存映射到完整連續內存空間。
同樣地，邏輯控制器42進一步包括用于連接外部系統50的存取接口 421，其中存取接口 421選自由閃存存取接口、 USB端口、 COM端口及打印 端口所組成的群組。在此實施例中，邏輯控制器42可進一步包括用于存儲 物理內存41規格的可程序化電路裝置(未顯示)，以達成輕易仿真不同閃存的 接口及功能的目的。此外，邏輯控制器進一步包括用于平均地程序規劃物理 內存的損耗平衡模塊，或用于防止寫入干擾并保持物理內存數據正確性的防
干擾模塊。依據上述實施方式，本發明也公開一種廣義閃存的方法來管理閃
存并更輕易達成開發多形式的閃存的目的。請參見圖8。其公開了依據本發
明一種廣義閃存的優選方法。如圖8所示，廣義閃存的方法，包括下列步驟:
a)提供物理內存，用于存儲數據，如程序S81所述；b)通過邏輯控制器將
物理內存映射到完整連續內存空間，所述邏輯控制器與物理內存連接，用于
提供物理內存的識別功能并與外部系統以統一格式通信，如程序S82所述； c)從外部系統發出要求，如程序S83所述；及d)通過邏輯控制器執行要求
以存取物理內存的完整連續內存空間，如程序S84所述。
在實際應用時，其要求對于物理內存為單一操作且無法管理物理內存的 區塊映射。根據本發明的構想，步驟d)進一步包括步驟dl)通過邏輯控制 器的損耗平衡模塊來平均地程序規劃物理內存，以保持物理內存為完整連續 內存空間，如程序S841所述；及步驟d2)通過邏輯控制器的防干擾模塊來 保持物理內存數據正確性，以防止物理內存的寫入干擾，如程序S842所述。 本發明進一步公開一種邏輯控制器，具有用于存儲物理內存規格的可程序化 電路裝置來提供物理內存的識別功能并與外部系統以統一格式通信，因此更 容易開發多形式的閃存。根據本發明的構想，物理內存可為隨機存取存儲器 (RAM)。此外，邏輯控制器進一步包括用于連接外部系統的存取接口；及其 存取接口可選自由閃存存取接口、 USB端口、 COM端口及打印端口所組成 的群組。
總而言之，本發明提供的廣義閃存，其提供用于管理閃存的廣義接口， 以簡化整個結構及其管理流程，更可以輕易達成將物理內存映射到完整連續 內存空間的目的，并可克服現有技術的缺點及解決上述問題。本發明進一步 公開一種邏輯控制器，具有用于存儲物理內存規格的可程序化電路裝置來提 供物理內存的識別功能并與外部系統以統一格式通信，因此更容易開發多形 式的閃存。同時現有技術并未公開這些內容。如前所述，本發明具有相當多的優點，更可以有效地克服現有技術在實際應用時的缺點。故本發明的技術 具有實用性、新穎性與進步性，依法提出申請。
縱使本發明已由上述的實施方式詳細敘述而可由本領域普通技術人員 做出各種修改，然而都不脫離所附權利要求書所保護的范圍。
權利要求
1. 一種廣義閃存，包括 物理內存，用于存儲數據；邏輯控制器，與所述物理內存連接，用于提供所述物理內存的識別功能并與外部系統以統一格式通信；及緩沖緩存器，與所述邏輯控制器連接，其中所述邏輯控制器及所述緩沖 緩存器將所述物理內存映射到完整連續內存空間。
2. 根據權利要求1所述的廣義閃存，其中所述物理內存為隨機存取存 儲器。
3. 根據權利要求1所述的廣義閃存，其中所述邏輯控制器進一步包括 用于連接所述外部系統的存取接口。
4. 根據權利要求3所述的廣義閃存，其中所述存取接口選自由閃存存 取接口、 USB端口、 COM端口及打印端口所組成的群組。
5. 根據權利要求1所述的廣義閃存，其中所述邏輯控制器進一步包括 用于存儲所述物理內存規格的可程序化電路裝置。
6. 根據權利要求1所述的廣義閃存，其中所述邏輯控制器進一步包括 用于平均地程序規劃所述物理內存的損耗平衡模塊。
7. 根據權利要求1所述的廣義閃存，其中所述邏輯控制器進一步包括 用于防止寫入干擾并保持所述物理內存數據正確性的防干擾模塊。
8. —種廣義閃存，包括: 物理內存，用于存儲數據；及邏輯控制器，與所述物理內存連接并將所述物理內存映射到完整連續內 存空間，用于提供所述物理內存的識別功能并與外部系統以統一格式通信。
9. 根據權利要求8所述的廣義閃存，其中所述邏輯控制器進一步包括 用于連接所述外部系統的存取接口。
10. 根據權利要求9所述的廣義閃存，其中所述存取接口選自由閃存存 取接口、 USB端口、 COM端口及打印端口所組成的群組。
11. 根據權利要求8所述的廣義閃存，其中所述邏輯控制器進一步包括 用于存儲所述物理內存規格的可程序化電路裝置。
12. 根據權利要求8所述的廣義閃存，其中所述邏輯控制器進一步包括 用于平均地程序規劃所述物理內存的損耗平衡模塊。
13. 根據權利要求8所述的廣義閃存，其中所述邏輯控制器進一步包括 用于防止寫入干擾并保持所述物理內存數據正確性的防干擾模塊。
14. 一種廣義閃存的方法，包括下列步驟a) 提供物理內存，用于存儲數據；b) 通過邏輯控制器將所述物理內存映射到完整連續內存空間，所述邏 輯控制器與所述物理內存連接，用于提供所述物理內存的識別功能并與外部 系統以統一格式通信；c) 從所述外部系統發出要求；及d) 通過所述邏輯控制器執行所述要求，以存取所述物理內存的所述完 整連續內存空間。
15. 根據權利要求14所述的方法，其中所述要求對于所述物理內存為單一操作且無法管理物理內存的區塊映射。
16. 根據權利要求14所述的方法，其中所述步驟d)進一步包括步驟 dl)通過所述邏輯控制器的損耗平衡模塊來平均地程序規劃所述物理內存， 以保持所述物理內存為完整連續內存空間。
17. 根據權利要求14所述的方法，其中所述步驟d)進一步包括步驟 d2)通過所述邏輯控制器的防干擾模塊來保持所述物理內存數據正確性，以 防止所述物理內存的寫入干擾。
18. 根據權利要求14所述的方法，其中所述步驟b)進一步包括步驟 bl)提供所述物理內存規格用于存儲在所述邏輯控制器的可程序化電路裝置中。
19. 根據權利要求14所述的方法，其中所述物理內存為隨機存取存儲器。
20. 根據權利要求14所述的方法，其中所述邏輯控制器進一步包括用 于連接所述外部系統的存取接口 。
21. 根據權利要求20所述的方法，其中所述存取接口選自由閃存存取 接口、 USB端口、 COM端口及打印端口所組成的群組。
全文摘要
本發明公開了一種閃存及其方法，其具有可更容易開發多形式的閃存的廣義接口。同時其廣義閃存包括物理內存，用于存儲數據；邏輯控制器，與物理內存連接，用于提供物理內存的識別功能并與外部系統以統一格式通信；及緩沖緩存器，與邏輯控制器連接，其中邏輯控制器及緩沖緩存器將物理內存映射到完整連續內存空間，進而更容易開發多形式的閃存。
文檔編號G06F3/06GK101122842SQ20061010932
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月8日 優先權日2006年8月8日
發明者樓仁杰, 許智仁 申請人:群聯電子股份有限公司