專利名稱：電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法
電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)裝置的存儲(chǔ)空間的管理方法，尤其涉及一種 電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法。
背景技術(shù)：
電子硬盤，是以固態(tài)電子存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)介質(zhì)，由存儲(chǔ)控制器控 制存儲(chǔ)操作的存儲(chǔ)裝置。目前最常見(jiàn)的電子硬盤是以閃存存儲(chǔ)器
(Flash Memory )作為存儲(chǔ)介質(zhì)的電子硬盤。
一般，作為電子硬盤的存儲(chǔ)介質(zhì)的閃存存儲(chǔ)器中，NAND型(非 與型)閃存存儲(chǔ)器因其存儲(chǔ)密度和低成本，越來(lái)越多的應(yīng)用于移動(dòng)存 儲(chǔ)設(shè)備上，從而使得NAND型閃存存儲(chǔ)器也較適合作為電子硬盤的 存儲(chǔ)介質(zhì)。
在電子硬盤的應(yīng)用中，目前實(shí)現(xiàn)電子硬盤的控制器進(jìn)行控制有兩 種方案第一種是多芯片控制器方案，是由中央處理器芯片、只讀存 儲(chǔ)芯片、靜態(tài)隨才踏儲(chǔ)器(SRAM)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列存儲(chǔ)器組成 系統(tǒng)作為電子硬盤的控制器；第二種是由中央處理器、只讀存儲(chǔ)器、 靜態(tài)隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器、接口控制器和存儲(chǔ)控制器集成為片內(nèi)系統(tǒng)芯片 (SystemOn Chip)作為電子硬盤的控制器，并在只讀存儲(chǔ)器寫入固 化程序來(lái)完成電子硬盤的控制。 上述的第 一種電子硬盤的控制器方案中，采用多芯片對(duì)電子硬盤
的存儲(chǔ)空間進(jìn)行管理，使得成本增加，不利于電子硬盤的普及；第二 種電子硬盤的控制器方案中，因采用芯片集成方案對(duì)電子硬盤的存儲(chǔ) 空間進(jìn)行管理，使得系統(tǒng)的可用資源受到芯片面積和復(fù)雜性限制，進(jìn) 而影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀寫性能。
從而，提供一種適宜廣泛應(yīng)用的低成本的電子硬盤的存儲(chǔ)空間的 管理方法，提高電子硬盤的讀寫性能，則成為電子硬盤發(fā)展的迫切需 要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，提高數(shù)據(jù)讀寫 的操作效率，提高使用性能，降低成本。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管 理方法，包括中央處理器、接口控制器、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、閃存存儲(chǔ) 器，所述中央處理器內(nèi)部設(shè)有存儲(chǔ)電子硬盤讀寫控制數(shù)據(jù)和程序的固 件存儲(chǔ)器，所述接口控制器與中央處理器連接并與外部的數(shù)據(jù)處理裝 置連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸及讀寫，所述存儲(chǔ)器包括若千存儲(chǔ)塊，每一存儲(chǔ) 塊分為數(shù)據(jù)區(qū)和狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)，狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)包括邏輯地址區(qū)、數(shù)據(jù)狀態(tài) 標(biāo)識(shí)區(qū)、存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)區(qū)，所述數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)是否寫入數(shù) 據(jù)的狀態(tài)，所述邏輯地址區(qū)記錄數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)后建立的該數(shù)據(jù)區(qū)的 邏輯地址，所述電子硬盤通過(guò)接口控制器與外部數(shù)據(jù)處理裝置連接， 電子硬盤初始化，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)建立存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ)
塊的物理地址之間--對(duì)應(yīng)的查找表。
本發(fā)明的另一目的是提供一種對(duì)上述電子硬盤進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入操
作的方法，包括如下步驟
1)、根據(jù)查找表找到數(shù)據(jù)所需寫入的存儲(chǔ)塊，若該存儲(chǔ)塊的數(shù)據(jù) 狀態(tài)標(biāo)識(shí)為存儲(chǔ)，則將該存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)映射至查找表的空閑塊 隊(duì)列的最后位置，執(zhí)行步驟2);若該存儲(chǔ)塊的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)為空，則 將數(shù)據(jù)寫入該存儲(chǔ)塊，執(zhí)行步驟3);
2、 )查詢查找表，將數(shù)據(jù)寫入查找表中空閑塊隊(duì)列第一位置的存 儲(chǔ)塊；
3、 )建立寫入數(shù)據(jù)的步驟2)中的存儲(chǔ)塊的邏輯地址，將該邏輯 地址標(biāo)識(shí)及對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)寫入至查找表中的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)為存 儲(chǔ)的數(shù)據(jù)區(qū)隊(duì)列中存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)信息的第一位置；
4)、數(shù)據(jù)寫入操作完成。
本發(fā)明還進(jìn)一步提供上述數(shù)據(jù)寫入操作的方法的改進(jìn)技術(shù)方案， 當(dāng)所述電子硬盤處于數(shù)據(jù)的非讀寫操作狀態(tài)時(shí)，所述存儲(chǔ)控制器將查 找表中的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)為存儲(chǔ)的存儲(chǔ)塊進(jìn)行擦除操作，同時(shí)釋放邏輯 地址。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法及 該電子硬盤的數(shù)據(jù)寫入操作方法，通過(guò)在靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器中建立有限 的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ)塊的物理地址一一對(duì)應(yīng)的查找表的方式，占用系 統(tǒng)資源少，簡(jiǎn)化電子硬盤的數(shù)據(jù)讀寫管理，提高電子硬盤的使用性能。


圖1是本發(fā)明電子硬盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)塊寫入數(shù)據(jù)后的示意圖。
圖4是本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)塊進(jìn)行擦除操作后的示意圖。
圖5是本發(fā)明電子硬盤的數(shù)據(jù)寫入操作的流程圖。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步闡述本發(fā)明達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以 下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法的具 體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如下。
請(qǐng)參閱圖l，本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，包括設(shè)有 數(shù)據(jù)接口的接口控制器、閃存存儲(chǔ)器、中央處理器和靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器， 閃存存儲(chǔ)器包括若干存儲(chǔ)塊，中央處理器內(nèi)部設(shè)有固件存儲(chǔ)器，該固 件存儲(chǔ)器存儲(chǔ)電子硬盤讀寫控制數(shù)據(jù)和程序，即稱為"Firmware"(固 件)，存儲(chǔ)器包括若干存儲(chǔ)塊，每一存儲(chǔ)塊分為數(shù)據(jù)區(qū)和狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)， 狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)包括邏輯地址標(biāo)識(shí)區(qū)、數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)、存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)區(qū)。 數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)是否寫入數(shù)據(jù)的狀態(tài)。邏輯地址區(qū)標(biāo)識(shí)數(shù) 據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)后建立的該數(shù)據(jù)區(qū)的邏輯地址。當(dāng)本發(fā)明電子硬盤與外 部數(shù)據(jù)處理裝置連接，電子硬盤上電初始化，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器建立存 儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ)塊的物理地址之間——對(duì)應(yīng)的查找表。
如圖2所示，本發(fā)明電子硬盤的每一存儲(chǔ)塊分為數(shù)據(jù)區(qū)及狀態(tài)標(biāo)
識(shí)區(qū)。數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)用于記錄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)狀態(tài)的信息，狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)分為邏輯地址區(qū)、數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)及存儲(chǔ) 塊標(biāo)識(shí)區(qū)。邏輯地址區(qū)記錄數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)建立該數(shù)據(jù)區(qū)的 邏輯地址。數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)區(qū)存
儲(chǔ)有數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)的標(biāo)識(shí)為存儲(chǔ)；當(dāng)數(shù)據(jù)區(qū)未存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)， 數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)的標(biāo)識(shí)為空。存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)的唯一識(shí)別標(biāo) 識(shí)，即，對(duì)應(yīng)于每一存儲(chǔ)塊中的每一數(shù)據(jù)區(qū)均有唯一固定的識(shí)別標(biāo)識(shí)， 該識(shí)別標(biāo)識(shí)成為系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)塊的不同數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作的標(biāo) 識(shí)，故，每一數(shù)據(jù)區(qū)的唯一固定的識(shí)別標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)區(qū)。
為具體說(shuō)明本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)塊的結(jié)構(gòu)，以下具體結(jié)合附圖 2、 3中的存儲(chǔ)塊為例進(jìn)行說(shuō)明。
再如圖2所示，在本實(shí)施例的圖示中，為簡(jiǎn)明描述本發(fā)明電子硬' 盤的存儲(chǔ)塊的結(jié)構(gòu)及工作原理，針對(duì)存儲(chǔ)塊的每一數(shù)據(jù)區(qū)均采用不同 的編號(hào)，用字母A1、 A2、 A3……表示，邏輯地址區(qū)的邏輯地址采用 字母B1、 B2、 B3……表示，存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)區(qū)采用字母C1、 C2、 C3......
表示，對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)塊的每一數(shù)據(jù)區(qū)查找表一一建立物理地址，上述的字 母標(biāo)記僅為便于說(shuō)明本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)塊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而標(biāo)識(shí)，非 用以限制本發(fā)明。
每一^t據(jù)區(qū)均有唯一的識(shí)別標(biāo)識(shí)，該識(shí)別標(biāo)識(shí)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí) 區(qū)，例如，存儲(chǔ)塊Al的數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)區(qū)Al 邏輯地址B1，數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)標(biāo)識(shí)為存儲(chǔ)，存儲(chǔ)塊A4、 A5的數(shù)據(jù) 區(qū)均未存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)的標(biāo)識(shí)均為空，邏輯地址區(qū)未記錄 表示系統(tǒng)未分配邏輯地址，存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)區(qū)的標(biāo)識(shí)C4、 C5用于標(biāo)識(shí)區(qū) 分?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)A4、 A5。
結(jié)合參閱圖4,當(dāng)本發(fā)明電子硬盤與外部數(shù)據(jù)處理裝置(如計(jì)算 機(jī))連接時(shí)，電子硬盤上電，進(jìn)行初始化，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)部建立 存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ)塊的物理地址之間的——對(duì)應(yīng)的查找表， 當(dāng)本發(fā)明電子硬盤接收數(shù)據(jù)寫入操作指令，數(shù)據(jù)寫入操作包括如下步 驟
1) 根據(jù)查找表中的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)Cl,找到數(shù)據(jù)需寫入的存儲(chǔ)塊 Al的物理地址B1對(duì)應(yīng)的凝:據(jù)區(qū)；
2) 判斷存儲(chǔ)塊Al的數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)標(biāo)識(shí)是否為空， 若存儲(chǔ)塊Al的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)為存儲(chǔ)，則進(jìn)行下一步驟3);若存儲(chǔ) 塊Al的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)為空，進(jìn)行步驟2.1);
2.1) 寫入數(shù)據(jù)至存儲(chǔ)塊Al的數(shù)據(jù)區(qū)，將存儲(chǔ)塊Al的數(shù)據(jù)狀態(tài) 標(biāo)識(shí)區(qū)標(biāo)識(shí)為存卡者；
2.2) 分配邏輯地址給存儲(chǔ)塊Al，將存儲(chǔ)塊A1的邏輯地址及存 儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)寫入查找表的數(shù)據(jù)區(qū)隊(duì)列(存儲(chǔ)塊的數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)狀態(tài) 標(biāo)識(shí)區(qū)為存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)區(qū)依照先入后出的原則進(jìn)行排序所形成的隊(duì)列) 的第一位置，執(zhí)行步驟7);
3 )存儲(chǔ)塊Al的數(shù)據(jù)區(qū)已經(jīng)存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)，故，將存儲(chǔ)塊Al的數(shù) 據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)Cl依先進(jìn)先出的堆棧順序排列到查找表的空閑區(qū) 隊(duì)列(存儲(chǔ)塊的數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)為空的存儲(chǔ)塊依照先進(jìn) 先出的堆棧順序進(jìn)行排列所形成的隊(duì)列)的最末端位置，在本具體實(shí)
施例中，將存儲(chǔ)塊Al的數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)Cl排列到存儲(chǔ)塊 A5的數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)C5的后面；
4) 查詢查找表，找到位于空閑區(qū)隊(duì)列(還未分配邏輯地址的存 儲(chǔ)塊依先進(jìn)先出的堆棧順序所形成的隊(duì)列)第一位置的存儲(chǔ)塊A2， 即，數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)為空的數(shù)據(jù)區(qū)的隊(duì)列；
5) 將數(shù)據(jù)寫入排在空閑區(qū)隊(duì)列第一位置的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)為C4對(duì) 應(yīng)的存儲(chǔ)塊A4的數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)寫入該數(shù)據(jù)區(qū)后，相應(yīng)地，將數(shù)據(jù)狀 態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)標(biāo)識(shí)為存4諸；
6 )分配邏輯地址B4給數(shù)據(jù)區(qū)A4,將邏輯地址B4及對(duì)應(yīng)的存 儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)C4寫入到查找表中數(shù)據(jù)區(qū)隊(duì)列中存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)信息的第 一位 置，在本具體實(shí)施例中，將邏輯地址B4、存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)C4分別寫入查 找表中邏輯地址B2、存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)C2的前面，同時(shí)，查找表對(duì)應(yīng)記錄 存儲(chǔ)塊A4的數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的物理地址D4;
7)數(shù)據(jù)寫入操作完成。
如圖4所示，當(dāng)上述數(shù)據(jù)寫入操作完成后，若本發(fā)明電子硬盤處 于數(shù)據(jù)的非讀寫才喿作狀態(tài)時(shí)，中央控制器將查找表中的空閑區(qū)隊(duì)列中 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)為空的數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行擦除操作，在本具體實(shí)施例中，擦 除存儲(chǔ)塊A1的數(shù)據(jù)區(qū)，釋放數(shù)據(jù)區(qū)的邏輯地址B1,并將存儲(chǔ)塊A1 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)標(biāo)識(shí)更改為空，以進(jìn)行數(shù)據(jù)的下次寫入操作。
本發(fā)明電子硬盤的查找表中存儲(chǔ)不同存儲(chǔ)塊與電子硬盤的存儲(chǔ) 空間的物理地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息，且查找表中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系信 息為一定容量，在具體實(shí)施中，存儲(chǔ)器分為不同的組并對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)各組
的信息，例如，每組包括128M的存儲(chǔ)空間，查找表中一次存儲(chǔ)一組 存儲(chǔ)器的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息，當(dāng)系統(tǒng)所查找的存儲(chǔ)塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息超過(guò) 查找表中該組的存儲(chǔ)容量時(shí)，中央處理器根據(jù)所要查找的存儲(chǔ)塊的信 息，重新建立該存儲(chǔ)塊所在的組的所有存儲(chǔ)塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息，從而， 遵循上述的存儲(chǔ)空間的管理方法，本發(fā)明電子硬盤同樣對(duì)重新建立的 查找表的組的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息進(jìn)行管理。
綜上所述，本發(fā)明電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，通過(guò)在靜態(tài) 隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)部建立存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ)塊的物理地址相對(duì) 應(yīng)的查找表，并根據(jù)邏輯地址的分配狀態(tài)將查找表分為數(shù)據(jù)區(qū)隊(duì)列及 空閑區(qū)隊(duì)列兩種狀態(tài)區(qū)，從而，根據(jù)查找表中的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)找到需寫 入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)，從而對(duì)應(yīng)找到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)，如果該數(shù)據(jù)區(qū) 存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)，則從空閑區(qū)隊(duì)列中找到排在第一位置的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)，從 而將數(shù)據(jù)寫入該存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)中，簡(jiǎn)化存儲(chǔ)塊的數(shù)據(jù)區(qū)管 理，僅僅通過(guò)存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)建立的查找表，節(jié)省數(shù)據(jù)操作時(shí)間，提升電 子硬盤的管理效率。
本發(fā)明電子硬盤通過(guò)中央處理器、只讀存儲(chǔ)器、靜態(tài)隨機(jī)讀寫存 儲(chǔ)器、接口控制器和存儲(chǔ)控制器集成為片內(nèi)系統(tǒng)芯片(System On Chip)作為電子硬盤的控制器，且查找表每次僅需建立一組存儲(chǔ)塊的 對(duì)應(yīng)信息關(guān)系，占用靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器的較少資源就可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù) 寫入操作，充分利用本發(fā)明電子硬盤的集成的片內(nèi)系統(tǒng)芯片的資源， 便于系統(tǒng)的集成度，降低電子硬盤的成本的同時(shí)提高電子硬盤的讀寫 性能，符合當(dāng)前電子硬盤的發(fā)展需要。 此外，本發(fā)明電子硬盤的數(shù)據(jù)寫入搡作的方法，基于簡(jiǎn)單的存儲(chǔ) 塊的先進(jìn)先出的排序?qū)Υ鎯?chǔ)塊進(jìn)行擦除操作，均衡閃存存儲(chǔ)器的讀寫 磨損，延長(zhǎng)電子硬盤的使用周期，從而提高本發(fā)明電子硬盤的使用性 能，降低使用成本。
權(quán)利要求
1、一種電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，包括中央處理器、接口控制器、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器，所述中央處理器內(nèi)部設(shè)有存儲(chǔ)電子硬盤讀寫控制數(shù)據(jù)和程序的固件存儲(chǔ)器，所述接口控制器與中央處理器連接并與外部的數(shù)據(jù)處理裝置連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸及讀寫，所述存儲(chǔ)器包括若干存儲(chǔ)塊，其特征在于每一存儲(chǔ)塊分為數(shù)據(jù)區(qū)和狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)，狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)包括邏輯地址標(biāo)識(shí)區(qū)、數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)、存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)區(qū)，所述數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)是否寫入數(shù)據(jù)的狀態(tài)，所述邏輯地址區(qū)記錄數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)后建立的該數(shù)據(jù)區(qū)的邏輯地址，所述電子硬盤通過(guò)接口控制器與外部數(shù)據(jù)處理裝置連接，電子硬盤初始化，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)建立存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ)塊的物理地址之間一一對(duì)應(yīng)的查找表。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，其 特征在于所述的接口控制器設(shè)有IDE接口 。
3 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，其 特征在于所述的存儲(chǔ)器采用閃存存儲(chǔ)器。
4 、根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，其 特征在于所述的存儲(chǔ)器采用的閃存存儲(chǔ)器為NAND型閃存存儲(chǔ)器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，其 特征在于所述存儲(chǔ)控制器設(shè)有靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)單元，所述查找表存儲(chǔ) 于該靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)單元內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，其 特征在于所述存儲(chǔ)控制器內(nèi)還包括固件存儲(chǔ)器，該固件存儲(chǔ)器存儲(chǔ) 所述存儲(chǔ)器所需的控制數(shù)據(jù)和程序。
7、 一種基于權(quán)利要求l所述的電子硬盤的數(shù)據(jù)寫入操作方法，包 括如下步驟1)、根據(jù)查找表找到數(shù)據(jù)所需寫入的存儲(chǔ)塊，若該存儲(chǔ)塊的數(shù)據(jù) 狀態(tài)標(biāo)識(shí)為存儲(chǔ)，則將該存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)排列至查找表的空閑塊 隊(duì)列的最后位置，執(zhí)行步驟2);若該存儲(chǔ)塊的狀態(tài)標(biāo)識(shí)為空，則將數(shù) 據(jù)寫入該存儲(chǔ)塊，執(zhí)行步驟3);2、 )查詢查找表，將數(shù)據(jù)寫入查找表中空閑塊隊(duì)列第一位置的存 儲(chǔ)塊；3、 )建立寫入數(shù)據(jù)的步驟2)中的存儲(chǔ)塊的邏輯地址，將該邏輯 地址標(biāo)識(shí)及對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)寫入至查找表中的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)為存 儲(chǔ)的數(shù)據(jù)區(qū)隊(duì)列中存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)信息的第 一位置；4)、數(shù)據(jù)寫入操作完成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子硬盤的數(shù)據(jù)寫入操作方法，還包括如下步驟當(dāng)所述電子硬盤操作處于數(shù)據(jù)的非讀寫操作狀態(tài)時(shí)，所述存儲(chǔ)控 制器將查找表中的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)為存儲(chǔ)的存儲(chǔ)塊進(jìn)行擦除操作，并相 應(yīng)地釋》1邏輯地址。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子硬盤的數(shù)據(jù)寫入操作方法，其特 征在于所述存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)排列至空閑區(qū)隊(duì)列釆用先進(jìn)先 出的堆棧排序方法。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子硬盤的數(shù)據(jù)寫入操作的方法，其 特征在于所述中央處理器將查找表中空閑區(qū)隊(duì)列的數(shù)據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)為 存儲(chǔ)的存儲(chǔ)塊依序進(jìn)行擦除操作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電子硬盤的存儲(chǔ)空間的管理方法，包括中央處理器、接口控制器、靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括若干存儲(chǔ)塊，每一存儲(chǔ)塊分為數(shù)據(jù)區(qū)和狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)，狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)包括邏輯地址標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)標(biāo)識(shí)、存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)區(qū)是否寫入數(shù)據(jù)的狀態(tài)，所述邏輯地址標(biāo)識(shí)在數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)后建立該數(shù)據(jù)區(qū)的邏輯地址，所述電子硬盤與外部數(shù)據(jù)處理器連接，電子硬盤初始化，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器建立存儲(chǔ)塊的存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ)塊之間一一對(duì)應(yīng)的查找表。本發(fā)明電子硬盤通過(guò)存儲(chǔ)塊標(biāo)識(shí)建立的查找表對(duì)需進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作的存儲(chǔ)塊進(jìn)行操作，節(jié)省數(shù)據(jù)操作時(shí)間，提高電子硬盤的管理效率。
文檔編號(hào)G06F12/06GK101169760SQ200610114068
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者周朝暉, 姜玉龍 申請(qǐng)人:北京華旗資訊數(shù)碼科技有限公司;北京華旗數(shù)碼技術(shù)實(shí)驗(yàn)室有限責(zé)任公司