專利名稱：模擬硬盤的裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種模擬硬盤的裝置及其方法，特別是涉及一種以內(nèi)存來實現(xiàn)模擬硬盤的裝置及其方法。
背景技術：
由于計算機日漸普及，且計算機的功能也越來越強，因此許多支持計算機的周邊配備也跟著變多，如卡片閱讀機、USB裝置、1394裝置…，再加上軟件技術也跟著提升，各式各樣的軟件種類也呈現(xiàn)多樣化，而這些因素吸引了使用者繼續(xù)使用計算機，計算機已成為生活中不可缺少的一樣工具，因此計算機中往往也儲放著各式各樣的數(shù)據(jù)供使用者使用。
但是對于計算機而言，卻是有很多時間是浪費在搜尋數(shù)據(jù)上，而許多的數(shù)據(jù)都是放在硬盤中，由于硬盤本身結構的特性，其所花費的存取時間有許多耗在移動磁頭的數(shù)據(jù)搜尋時間(seek-time)及主軸馬達的旋轉時間(rotation time)，而這些是造成硬盤數(shù)據(jù)的存取速度并無法與內(nèi)存相提并論的主要原因。也因如此當計算機讀寫硬盤中的數(shù)據(jù)時，中央處理器就算運算速度再快，還是得等待硬盤本身內(nèi)部處理數(shù)據(jù)的時間。
而對于如何提升硬盤的速度，如美國專利US5,594,926揭示一種可加快硬盤速度的系統(tǒng)，其將傳統(tǒng)中央處理器發(fā)出的IO指令拆成讀取及寫入的兩個作業(yè)且可同時被執(zhí)行，且利用可程序化緩存器來調(diào)整硬盤IO周期時間，以兼容于不同硬盤的速度。而前述的美國專利仍然是將數(shù)據(jù)放在硬盤中，因此再對硬盤進行數(shù)據(jù)讀取時，仍然無法避免需要移動磁頭的數(shù)據(jù)搜尋時間(seek-time)及主軸馬達的旋轉時間(rotation time)的消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種模擬硬盤的裝置及其方法，解決現(xiàn)有技術對硬盤進行數(shù)據(jù)讀取時因為移動磁頭和主軸馬達旋轉造成時間消耗的技術問題。
為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種模擬硬盤的裝置，應用于一計算機系統(tǒng)，其特點在于，包括一主存儲器模塊，至少包含一內(nèi)存；一設定模塊，用以設定該主存儲器模塊具有一內(nèi)存存取區(qū)及一硬盤存取區(qū)；以及一核心邏輯芯片，包括一核心邏輯本體，控制該主存儲器模塊的數(shù)據(jù)讀寫；一內(nèi)存控制器，信號連接至該核心邏輯本體，接收一內(nèi)存讀寫信號并用以控制該內(nèi)存存取區(qū)的數(shù)據(jù)讀寫；一轉換接口控制器，信號連接至該核心邏輯本體，接收一硬盤讀寫信號并用以控制該硬盤存取區(qū)的數(shù)據(jù)讀寫，該轉換接口控制器還將該硬盤讀寫信號轉換成該內(nèi)存讀寫信號；該核心邏輯本體接收該計算機系統(tǒng)發(fā)出對該主存儲器模塊的一讀寫信號，并判斷該讀寫信號是屬于該內(nèi)存讀寫信號或是該硬盤讀寫信號，當判斷出該讀寫信號屬于該內(nèi)存讀寫信號時，將該讀寫信號傳送到該內(nèi)存控制器；而當判斷出該讀寫信號屬于該硬盤讀寫信號時，將該讀寫信號傳送到該轉換接口控制器。
上述的模擬硬盤的裝置，其特點在于，該內(nèi)存為易失性內(nèi)存。
上述的模擬硬盤的裝置，其特點在于，該設定模塊為基本輸入輸出系統(tǒng)。
上述的模擬硬盤的裝置，其特點在于，該核心邏輯芯片為北橋芯片。
上述的模擬硬盤的裝置，其特點在于，該核心邏輯芯片為整合北橋與南橋的芯片。
上述的模擬硬盤的裝置，其特點在于，該轉換接口控制器為硬盤接口轉內(nèi)存接口的控制器。
上述的模擬硬盤的裝置，其特點在于，還進一部包括一電源，信號連接至該主存儲器模塊。
上述的模擬硬盤的裝置，其特點在于，該電源為該計算機系統(tǒng)中的備源電源或是電池。
為了更好的實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種模擬硬盤的方法，應用于一計算機系統(tǒng)，其特點在于，包括下列步驟設定該計算機系統(tǒng)中的一主存儲器模塊具有一內(nèi)存存取區(qū)及一硬盤存取區(qū)；提供一核心邏輯芯片，該核心邏輯芯片設有控制該內(nèi)存存取區(qū)的數(shù)據(jù)存取的一內(nèi)存控制器以及控制該硬盤存取區(qū)的數(shù)據(jù)存取的一轉換接口控制器；當該核心邏輯芯片接收該計算機系統(tǒng)發(fā)出對該主存儲器模塊的一讀寫信號時，判斷該讀寫信號是屬于內(nèi)存讀寫信號或是硬盤讀寫信號；當判斷出該讀寫信號屬于內(nèi)存讀寫信號時，將該讀寫信號傳送到該內(nèi)存控制器；以及當判斷出該讀寫信號屬于硬盤讀寫信號時，將該讀寫信號傳送到該轉換接口控制器。
上述的模擬硬盤的方法，其特點在于，該設定步驟由該計算機系統(tǒng)中的基本輸入輸出系統(tǒng)對該主存儲器模塊進行設定。
上述的模擬硬盤的方法，其特點在于，該核心邏輯芯片為北橋芯片。
上述的模擬硬盤的方法，其特點在于，該核心邏輯芯片為整合北橋與南橋的芯片。
上述的模擬硬盤的方法，其特點在于，該轉換接口控制器為硬盤接口轉內(nèi)存接口的控制器。
上述的模擬硬盤的方法，其特點在于，還進一步包括提供一電源供應給該主存儲器模塊。
上述的模擬硬盤的方法，其特點在于，該電源為該計算機系統(tǒng)中的備份電源或是電池。
本發(fā)明的技術效果在于采用本發(fā)明的模擬硬盤的裝置及其方法，在主存儲器模塊中提供模擬硬盤以供使用，因為采用內(nèi)存來模擬硬盤，對模擬硬盤進行數(shù)據(jù)讀取時不會因為移動磁頭和主軸馬達旋轉造成時間消耗，因此將數(shù)據(jù)存放其中將可有效增進計算機的整體速度。
下面結合附圖進一步詳細說明本發(fā)明的具體實施例。


圖1為本發(fā)明較佳實施例的系統(tǒng)框架圖；圖2為本發(fā)明另一較佳實施例的系統(tǒng)框架圖；及圖3為本發(fā)明較佳實施例的流程圖。
其中，附圖標記說明如下10中央處理器11、17核心邏輯芯片111 核心邏輯本體112 內(nèi)存控制器
121內(nèi)存113轉換接口控制器12 主存儲器模塊121內(nèi)存13 設定模塊14 南橋芯片15 硬盤具體實施方式
本發(fā)明提出一種模擬硬盤的裝置及其方法，讓計算機系統(tǒng)中的內(nèi)存具有硬盤存取的功能操作，由于內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)的速度遠快于硬盤，因此本發(fā)明利用內(nèi)存中的部分空間作為模擬硬盤，將數(shù)據(jù)擺放到此空間，以提高計算機的整體速度。
請參閱圖1，其為本發(fā)明較佳實施例之一的系統(tǒng)框架圖，本實施例包括有一中央處理器10、一核心邏輯芯片11、一主存儲器模塊12、一設定模塊13、一南橋芯片14及一硬盤15，其中核心邏輯芯片11還進一步包括有一核心邏輯本體111、一內(nèi)存控制器112及一轉換接口控制器113。而內(nèi)存控制器112及轉換接口控制器113分別信號連接至核心邏輯本體111，核心邏輯本體111用來控制主存儲器模塊12的數(shù)據(jù)讀寫。內(nèi)存控制器112用來接收一內(nèi)存讀寫信號，并根據(jù)此內(nèi)存讀寫信號來控制主存儲器模塊12所儲存數(shù)據(jù)的讀寫。轉換接口控制器113用來接收硬盤讀寫信號，并對此硬盤讀寫信號提供信號格式轉換，將其轉換成兼容于主存儲器模塊12使用的內(nèi)存信號，并根據(jù)此轉換后的內(nèi)存信號來控制主存儲器模塊12所儲存數(shù)據(jù)的讀寫。而核心邏輯芯片11則能接收由計算機系統(tǒng)發(fā)出對主存儲器模塊12的讀寫信號，并判斷此讀寫信號是屬于內(nèi)存讀寫信號或是硬盤讀寫信號，若是內(nèi)存讀寫信號則傳送到內(nèi)存控制器112，而若是硬盤讀寫信號則傳送到轉換接口控制器113。
而主存儲器模塊12信號連接至核心邏輯芯片11，可用來接收內(nèi)存控制器112或轉換接口控制器113輸出的內(nèi)存讀寫信號。主存儲器模塊12由多個內(nèi)存121組成，而這些內(nèi)存121屬于讀取速度較快的易失性內(nèi)存，如SDRAM、DDRAM等。本實施例的主存儲器模塊12除了可以提供計算機系統(tǒng)執(zhí)行時的數(shù)據(jù)或程序儲存使用之外，也可當成模擬硬盤使用，而如何在主存儲器模塊12中分割出兩種使用形式不同的儲存區(qū)域，一個是屬于計算機系統(tǒng)中作為主存儲器使用的內(nèi)存存取區(qū)，另一個則是當成模擬硬盤使用的硬盤存取區(qū)，則是由設定模塊13對主存儲器模塊12進行設定，而可讓計算機系統(tǒng)辨根據(jù)此設定對主存儲器模塊12辨認。另外由于主存儲器模塊12使用的內(nèi)存121屬于易失性內(nèi)存，為了避免計算機系統(tǒng)關機后，主存儲器模塊12喪失電源而無法記憶數(shù)據(jù)，本實施例對此提供一電源16以供應給主存儲器模塊12，以確保主存儲器模塊12中當成硬盤使用的硬盤存取區(qū)能繼續(xù)保存數(shù)據(jù)。而此電源16的實施可通過計算機系統(tǒng)中備源電源或者是電池(如水銀電池)來達成。
而本實施例的設定模塊13信號連接至南橋芯片14，其在對主存儲器模塊12設定的過程，以主存儲器模塊12中的內(nèi)存121為單位來分割出上述的內(nèi)存存取區(qū)及硬盤存取區(qū)。因此經(jīng)由設定模塊12的設定之后，計算機系統(tǒng)重新開機后，可辨認出信號連接于南橋芯片14的硬盤15，以及在主存儲器模塊12中的模擬硬盤。而本實施例以主存儲器模塊12來模擬硬盤，若要對此模擬硬盤進行數(shù)據(jù)讀取，對于計算機系統(tǒng)而言與一般硬盤的數(shù)據(jù)讀寫一樣，并不需要作任何的改變，因為由中央處理器10所發(fā)出的硬盤讀寫信號，若此硬盤讀寫信號所欲讀寫的數(shù)據(jù)放在硬盤15，則此硬盤讀寫信號通過南橋芯片14傳送給硬盤15；而若此硬盤讀寫信號所欲讀寫的數(shù)據(jù)放在主存儲器模塊12中的硬盤存取區(qū)，則此硬盤讀寫信號通過轉換接口控制器113傳送給主存儲器模塊12中的硬盤存取區(qū)。
上述的核心邏輯芯片11為北橋芯片，轉換接口控制器113為硬盤接口轉內(nèi)存接口的控制器，而硬盤接口可以是IDE或是SATA接口，設定模塊13為基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)。
請參閱圖2，其為本發(fā)明另一較佳實施例之一的系統(tǒng)框架圖，其與上一個實施例的不同處在于，核心邏輯芯片17為整合北橋與南橋的芯片，而設定模塊13及硬盤15分別信號連接至核心邏輯芯片17，此實施例模擬硬盤的運作方式與上一個實施例相同，都可在主存儲器模塊12中形成有模擬硬盤的硬盤存取區(qū)。
請參閱圖3，其為本發(fā)明較佳實施例之一的流程圖，基于前述實施例揭示的系統(tǒng)結構，關于設定模擬硬盤的方式，包括有下列步驟首先步驟S301計算機開機后；S303進入設定模塊13；然后S305設定模擬硬盤的大小；之后S307計算機根據(jù)前述設定模擬硬盤的大小來分割主存儲器模塊；而經(jīng)過前述分割之后，S309產(chǎn)生模擬硬盤在主存儲器模塊12中，而此時主存儲器模模塊12包括有一內(nèi)存存取區(qū)及一硬盤存取區(qū)；最后S311設定模塊13儲存上述設定。因此當計算機下次重新開機后，就可以辨認出主存儲器模12中的模擬硬盤。
綜上所述，前述實施例提供一種在針對計算機內(nèi)的主存儲器模塊將其仿真成具有硬盤讀寫操作的功能，而可將目前硬盤中需要用到的大量數(shù)據(jù)，放到主存儲器模塊中的模擬硬盤，如此可大幅提升計算機的整體速度。
此外以主存儲器模塊的硬件結構來模擬硬盤具有下列優(yōu)點1、模擬硬盤的讀寫速度與主存儲器處理速度同步，不需有等待時間。
2、模擬硬盤的設定由基本輸入輸出系統(tǒng)完成，且設定完成后計算機即可自動辨認出模擬硬盤，并不需要任何的驅動程序。
3、模擬硬盤的數(shù)據(jù)讀寫控制由轉換接口控制器負責，而不會浪費計算機系統(tǒng)的資源。
4、可兼容于任何的操作系統(tǒng)。
5、不會造成成本負擔。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；凡是依本發(fā)明所作的等效變化與修改，都被本發(fā)明的專利范圍所涵蓋。
權利要求
1.一種模擬硬盤的裝置，應用于一計算機系統(tǒng)，其特征在于，包括一主存儲器模塊，至少包含一內(nèi)存；一設定模塊，用以設定該主存儲器模塊具有一內(nèi)存存取區(qū)及一硬盤存取區(qū)；以及一核心邏輯芯片，包括一核心邏輯本體，控制該主存儲器模塊的數(shù)據(jù)讀寫；一內(nèi)存控制器，信號連接至該核心邏輯本體，接收一內(nèi)存讀寫信號并用以控制該內(nèi)存存取區(qū)的數(shù)據(jù)讀寫；一轉換接口控制器，信號連接至該核心邏輯本體，接收一硬盤讀寫信號并用以控制該硬盤存取區(qū)的數(shù)據(jù)讀寫，該轉換接口控制器還將該硬盤讀寫信號轉換成該內(nèi)存讀寫信號；該核心邏輯本體接收該計算機系統(tǒng)發(fā)出對該主存儲器模塊的一讀寫信號，并判斷該讀寫信號是屬于該內(nèi)存讀寫信號或是該硬盤讀寫信號，當判斷出該讀寫信號屬于該內(nèi)存讀寫信號時，將該讀寫信號傳送到該內(nèi)存控制器；而當判斷出該讀寫信號屬于該硬盤讀寫信號時，將該讀寫信號傳送到該轉換接口控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的模擬硬盤的裝置，其特征在于，該內(nèi)存為易失性內(nèi)存。
3.根據(jù)權利要求1所述的模擬硬盤的裝置，其特征在于，該設定模塊為基本輸入輸出系統(tǒng)。
4.根據(jù)權利要求1所述的模擬硬盤的裝置，其特征在于，該核心邏輯芯片為北橋芯片。
5.根據(jù)權利要求1所述的模擬硬盤的裝置，其特征在于，該核心邏輯芯片為整合北橋與南橋的芯片。
6.根據(jù)權利要求1所述的模擬硬盤的裝置，其特征在于，該轉換接口控制器為硬盤接口轉內(nèi)存接口的控制器。
7.根據(jù)權利要求1所述的模擬硬盤的裝置，其特征在于，還進一部包括一電源，信號連接至該主存儲器模塊。
8.根據(jù)權利要求7所述的模擬硬盤的裝置，其特征在于，該電源為該計算機系統(tǒng)中的備源電源或是電池。
9.一種模擬硬盤的方法，應用于一計算機系統(tǒng)，其特征在于，包括下列步驟設定該計算機系統(tǒng)中的一主存儲器模塊具有一內(nèi)存存取區(qū)及一硬盤存取區(qū)；提供一核心邏輯芯片，該核心邏輯芯片設有控制該內(nèi)存存取區(qū)的數(shù)據(jù)存取的一內(nèi)存控制器以及控制該硬盤存取區(qū)的數(shù)據(jù)存取的一轉換接口控制器；當該核心邏輯芯片接收該計算機系統(tǒng)發(fā)出對該主存儲器模塊的一讀寫信號時，判斷該讀寫信號是屬于內(nèi)存讀寫信號或是硬盤讀寫信號；當判斷出該讀寫信號屬于內(nèi)存讀寫信號時，將該讀寫信號傳送到該內(nèi)存控制器；以及當判斷出該讀寫信號屬于硬盤讀寫信號時，將該讀寫信號傳送到該轉換接口控制器。
10.根據(jù)權利要求9所述的模擬硬盤的方法，其特征在于，該設定步驟由該計算機系統(tǒng)中的基本輸入輸出系統(tǒng)對該主存儲器模塊進行設定。
11.根據(jù)權利要求9所述的模擬硬盤的方法，其特征在于，該核心邏輯芯片為北橋芯片。
12.根據(jù)權利要求9所述的模擬硬盤的方法，其特征在于，該核心邏輯芯片為整合北橋與南橋的芯片。
13.根據(jù)權利要求9所述的模擬硬盤的方法，其特征在于，該轉換接口控制器為硬盤接口轉內(nèi)存接口的控制器。
14.根據(jù)權利要求9所述的模擬硬盤的方法，其特征在于，還進一步包括提供一電源供應給該主存儲器模塊。
15.根據(jù)權利要求14所述的模擬硬盤的方法，其特征在于，該電源為該計算機系統(tǒng)中的備份電源或是電池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模擬硬盤的裝置及其方法，包括有一核心邏輯芯片、一主存儲器模塊及一設定模塊，設定模塊用以設定主存儲器模塊具有一內(nèi)存存取區(qū)及一硬盤存取區(qū)，而核心邏輯芯片包括有一內(nèi)存控制器及一轉換接口控制器，并分別用來控制該內(nèi)存存取區(qū)及硬盤存取區(qū)的數(shù)據(jù)讀取。因此當核心邏輯芯片接收計算機系統(tǒng)發(fā)出對主存儲器模塊的讀寫信號時，判斷此讀寫信號是屬于內(nèi)存讀寫信號或是硬盤讀寫信號，若讀寫信號屬于內(nèi)存讀寫信號時，將讀寫信號傳送到內(nèi)存控制器；而若判斷出讀寫信號屬于硬盤讀寫信號時，將讀寫信號傳送到轉換接口控制器。借此，本發(fā)明可以提高計算機的整體速度。
文檔編號G06F3/06GK1889030SQ20051008018
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月30日 優(yōu)先權日2005年6月30日
發(fā)明者張安勝 申請人:技嘉科技股份有限公司