專利名稱：閃存儲存系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閃存儲存系統(tǒng)，尤其是涉及不僅可節(jié)省閃存儲存系統(tǒng)的開 機時間，又可節(jié)省暫存存儲器的內(nèi)存容量及確保數(shù)據(jù)存取時的安全性的閃存儲 存系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有閃存儲存系統(tǒng)(Flash Storage),如圖1所示，閃存儲存系統(tǒng)10主 要包括有一微控制器ll、 一暫存存儲器15及至少一閃存(裝置)13，其中，微 控制器11可分別連接該暫存存儲器15、閃存13及一應(yīng)用系統(tǒng)17，而閃存 (Flash Memory) 13中則包括有多個實體存儲區(qū)塊131，每一實體存儲區(qū)塊131 都存在有一實體地址135。
由于應(yīng)用系統(tǒng)17與閃存儲存系統(tǒng)10的數(shù)據(jù)存取協(xié)議不盡相同，因此， 應(yīng)用系統(tǒng)17 —般只能讀取或指定一虛擬存在于微控制器11內(nèi)的邏輯存儲區(qū) 塊112，而多個邏輯存儲區(qū)塊112將位于邏輯存儲區(qū)塊地址區(qū)(HBA)lll內(nèi)。 通過微控制器11的作用，應(yīng)用系統(tǒng)17所能存取的每一個邏輯存儲區(qū)塊112 將可對應(yīng)于閃存13內(nèi)一相對應(yīng)的實體存儲區(qū)塊131，而邏輯存儲區(qū)塊112的 邏輯地址1125與相對應(yīng)實體存儲區(qū)塊131的實體地址135之間將存在有一相 對應(yīng)關(guān)系，并分別記錄于一連結(jié)對照表151的邏輯地址欄153及實體地址欄 155中，而該連結(jié)對照表151將儲存于暫存存儲器15中。
每一個閃存13中將設(shè)有一內(nèi)存類別區(qū)塊133，且在其內(nèi)儲存有一內(nèi)存ID 數(shù)據(jù)137，而微控制器11內(nèi)也設(shè)有一相對應(yīng)的內(nèi)存程序單元113，該內(nèi)存程 序單元113內(nèi)儲存有多個內(nèi)存存取程序115，每一個內(nèi)存存取程序115中也具 有一搭配的內(nèi)存ID數(shù)據(jù)(Flash ID Code) 117。該內(nèi)存ID數(shù)據(jù)117將于微控
制器11激活時被讀取(Read ID Commend),并借此在內(nèi)存程序單元113中選 擇出相對應(yīng)的其中一內(nèi)存ID數(shù)據(jù)117及內(nèi)存存取程序115，以作為微控制器 11對該類別的閃存13的執(zhí)行程序。
另外，請同時參閱圖1A，當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)17欲對其中一邏輯地址為m的邏 輯存儲區(qū)塊112進行數(shù)據(jù)存取動作時，微控制器11將由連結(jié)對照表115中找 出其相對應(yīng)的實體存儲區(qū)塊131，實體地址135記錄為n，然而根據(jù)該實體存 儲區(qū)塊131內(nèi)的替代數(shù)據(jù)139中記錄得知，實體存儲區(qū)塊131中己毀損或已 儲存有其他數(shù)據(jù)，因此其欲存取的數(shù)據(jù)應(yīng)存在于實體地址1352登記為5的實 體存儲區(qū)塊1312中，而原本應(yīng)存在于實體存儲區(qū)塊1312內(nèi)的數(shù)據(jù)則將移往 另外一個實體地址1353登記為1的實體存儲區(qū)塊1313中，且在數(shù)據(jù)移動完 成后，再去實體存儲區(qū)塊1312中的替代數(shù)據(jù)139中寫入其數(shù)據(jù)已儲存于實體 存儲區(qū)塊1313中的事實。
請同時參閱圖1B，閃存儲存系統(tǒng)10的內(nèi)部將存在有一系統(tǒng)時鐘(clock)， 其包括有多個上升緣191及多個下降緣195所組成，而該微控制器11的數(shù)據(jù) 存取信息(signal)則必須在系統(tǒng)時鐘的上升緣191處才能做變化。
雖然，現(xiàn)有閃存儲存系統(tǒng)10已具有數(shù)據(jù)存取的功效，但其也存在有下列
缺點
1、 實體存儲區(qū)塊的替代數(shù)據(jù)是在數(shù)據(jù)存取動作完成后方可寫入，而若在 此時發(fā)生斷電等不正常反應(yīng)時，將產(chǎn)生實體存儲區(qū)塊與替代數(shù)據(jù)無法對應(yīng)的情 況，而形成存取數(shù)據(jù)的毀損。
2、 連結(jié)對照表是記錄整個閃存的實體地址與邏輯地址間的對應(yīng)關(guān)系，隨 著閃存中實體存儲區(qū)塊數(shù)量的增加，連結(jié)對照表的大小也快速變大，為此，暫 存存儲器的容量大小也必須相對增加。
3、 微控制器只能執(zhí)行在其內(nèi)存程序單元中已登錄的內(nèi)存存取程序及閃存 種類，若所連結(jié)的閃存種類或類別并未登錄于內(nèi)存程序單元中，則將無法被微 控制器所接受或執(zhí)行。
4、 微控制器的數(shù)據(jù)存取信息必須在系統(tǒng)時鐘的上升緣處才能變化，在數(shù) 據(jù)存取動作執(zhí)行時，并無法適時調(diào)整其內(nèi)頻，因此也就無法有效節(jié)省電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，不僅可確保 數(shù)據(jù)存取時的安全性，且又可節(jié)省暫存存儲器的內(nèi)存容量及電能損耗。
本發(fā)明所要解決的第二技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，主要是在每 一實體扇區(qū)內(nèi)都設(shè)置一邏輯地址指向欄，可在實體扇區(qū)寫入實體數(shù)據(jù)時一并寫 入一邏輯地址指向數(shù)據(jù)，因此同一個實體存儲區(qū)塊內(nèi)將有多個邏輯地址指向數(shù) 據(jù)，借此以確保數(shù)據(jù)存取時的安全性及可靠性。
本發(fā)明所要解決的第三技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，可將每一個 閃存區(qū)分成多個存儲段，至少一個存儲段可共享一組存儲段地址對映表，并儲 存于暫存存儲器中，借此以有效控制暫存存儲器的容量大小。
本發(fā)明所要解決的第四技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，可將一連結(jié) 對照表或一存儲段地址對映表儲存于至少一控制存儲區(qū)塊中，以成為一備份連 結(jié)對照表或一備份存儲段地址對映表，而微控制器激活時將可直接去加載備份 對照表或備份存儲段地址對映表于暫存存儲器內(nèi)，借此以節(jié)省開機建表的時 間。
本發(fā)明所要解決的第五技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，可將多個快 閃存儲裝置內(nèi)相對應(yīng)的至少一實體邏輯區(qū)塊共組成為一存儲段，并可選擇與微 控制器成一串聯(lián)、 一并聯(lián)或一串聯(lián)/并聯(lián)的型態(tài)呈現(xiàn)，借此以節(jié)省數(shù)據(jù)存取的 時間。
本發(fā)明所要解決的第六技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，利用多個控 制存儲區(qū)塊輪流加載并儲存一備份連結(jié)對照表或一備份存儲段地址對映表，借 此以避免單一控制存儲區(qū)塊使用過當(dāng)?shù)那樾伟l(fā)生，不僅可延長控制存儲區(qū)塊的 使用壽命，又可確保備份數(shù)據(jù)的完整性。
本發(fā)明所要解決的第七技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，在每一個閃 存的一實體存儲區(qū)塊內(nèi)儲存有一 內(nèi)存存取程序，可在微控制器連結(jié)時直接被加 載于微控制器的內(nèi)存程序單元內(nèi)，以提供微控制器使用，借此以擴大微控制器 可搭配的閃存種類及類型，且可避免微控制器無法對其中一閃存存取數(shù)據(jù)的弊 端。
本發(fā)明所要解決的第八技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，可辨別存儲 頁中每一個構(gòu)成實體存儲區(qū)塊的好壞情形，并通過微控制器的編排而將其擺于
閃存中的前段區(qū)域、后段區(qū)域或最后區(qū)域，借此以提高閃存的數(shù)據(jù)存取速度。
本發(fā)明所要解決的第九技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，微控制器可 利用系統(tǒng)時鐘的上升緣處或下降緣處來作為一數(shù)據(jù)存取信息的依據(jù)，借此以達 到調(diào)整內(nèi)頻及節(jié)省電能的功效。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，主要 包括有 一微控制器；至少一閃存該微控制器，每一閃存內(nèi)包括有多個實體存 儲區(qū)塊，而每一實體存儲區(qū)塊內(nèi)又包括有一實體地址及多個實體扇區(qū)，每一個 實體扇區(qū)則至少包括有一使用者數(shù)據(jù)域及一邏輯地址指向欄，其中每一個邏輯 地址指向欄內(nèi)都可在該使用者數(shù)據(jù)域內(nèi)儲存有一實體數(shù)據(jù)時寫入一邏輯地址 指向數(shù)據(jù)，該邏輯地址指向數(shù)據(jù)可記錄有一與該實體存儲區(qū)塊相對應(yīng)的一邏輯 存儲區(qū)塊的邏輯地址；及一暫存存儲器，連接該微控制器，可用以儲存一連結(jié) 對照表，該連結(jié)對照表可記錄有每一個實體存儲區(qū)塊的實體地址及與其相對應(yīng) 的其中 一邏輯存儲區(qū)塊的邏輯地址。
本發(fā)明還提供一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，主要包括有一微控制器及 至少一閃存，閃存可連接該微控制器，每一閃存內(nèi)包括有多個實體存儲區(qū)塊， 而其中一實體存儲區(qū)塊可被定義為一內(nèi)存類別區(qū)塊，可用以儲存一內(nèi)存存取程 序，而該微控制器在激活時將可直接加載該內(nèi)存存取程序，并借此執(zhí)行對該閃 存的數(shù)據(jù)存取動作。
本發(fā)明還提供一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，主要包括有一微控制器及 至少一閃存，閃存可連接該微控制器，而該閃存儲存系統(tǒng)內(nèi)包括有一系統(tǒng)時鐘， 該系統(tǒng)時鐘包括有多個上升緣及多個下降緣，而每一個上升緣及每一個下降緣 都可被用以選擇作為該微控制器的一數(shù)據(jù)存取信息的依據(jù)。
本發(fā)明還提供一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，主要包括有一微控制器及 至少一閃存，閃存可連接該微控制器，而該閃存可包括有多個儲存體，而每一 個儲存體內(nèi)所相對應(yīng)的至少一實體存儲區(qū)塊可共同組成為一存儲頁，同一存儲 頁中的所有實體存儲區(qū)塊都為一無缺陷的無缺陷實體存儲區(qū)塊時，則被定義為 一正常存儲頁，而同一存儲頁中存在有至少一實體存儲區(qū)塊為一有缺陷的有缺 陷實體存儲區(qū)塊時，則被定義為不正常存儲頁，該正常存儲頁將通過該微控制 器的作用而被編排于該閃存的一前段區(qū)域中，該不正常存儲頁則被編排于該閃 存的一后段區(qū)域中。
本發(fā)明的功效如下
1) 不僅可確保數(shù)據(jù)存取時的安全性，且又可節(jié)省暫存存儲器的內(nèi)存容量 及電能損耗。
2) 主要是在每一實體扇區(qū)內(nèi)都設(shè)置一邏輯地址指向欄，可在實體扇區(qū)寫 入實體數(shù)據(jù)時一并寫入一邏輯地址指向數(shù)據(jù)，因此同一個實體存儲區(qū)塊內(nèi)將有 多個邏輯地址指向數(shù)據(jù)，借此以確保數(shù)據(jù)存取時的安全性及可靠性。
3) 可將每一個閃存區(qū)分成多個存儲段，至少一個存儲段可共享一組存儲 段地址對映表，并儲存于暫存存儲器中，借此以有效控制暫存存儲器的容量大 小。
4) 可將一連結(jié)對照表或一存儲段地址對映表儲存于至少一控制存儲區(qū)塊 中，以成為一備份連結(jié)對照表或一備份存儲段地址對映表，而微控制器激活時 將可直接去加載備份對照表或備份存儲段地址對映表于暫存存儲器內(nèi)，借此以 節(jié)省開機建表的時間。
5) 可將多個快閃存儲裝置內(nèi)相對應(yīng)的至少一實體邏輯區(qū)塊共組成為一存 儲段，并可選擇與微控制器成一串聯(lián)、 一并聯(lián)或一串聯(lián)/并聯(lián)的型態(tài)呈現(xiàn)，借 此以節(jié)省數(shù)據(jù)存取的時間。
本發(fā)明所要解決的第六技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，利用多個控 制存儲區(qū)塊輪流加載并儲存一備份連結(jié)對照表或一備份存儲段地址對映表，借 此以避免單一控制存儲區(qū)塊使用過當(dāng)?shù)那樾伟l(fā)生，不僅可延長控制存儲區(qū)塊的 使用壽命，又可確保備份數(shù)據(jù)的完整性。
本發(fā)明所要解決的第七技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，在每一個閃 存的一實體存儲區(qū)塊內(nèi)儲存有一內(nèi)存存取程序，可在微控制器連結(jié)時直接被加 載于微控制器的內(nèi)存程序單元內(nèi)，以提供微控制器使用，借此以擴大微控制器 可搭配的閃存種類及類型，且可避免微控制器無法對其中一閃存存取數(shù)據(jù)的弊 端。
本發(fā)明所要解決的第八技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，可辨別存儲 頁中每一個構(gòu)成實體存儲區(qū)塊的好壞情形，并通過微控制器的編排而將其擺于
閃存中的前段區(qū)域、后段區(qū)域或最后區(qū)域，借此以提高閃存的數(shù)據(jù)存取速度。 本發(fā)明所要解決的第九技術(shù)問題在于提供一種閃存儲存系統(tǒng)，微控制器可 利用系統(tǒng)時鐘的上升緣處或下降緣處來作為一數(shù)據(jù)存取信息的依據(jù)，借此以達到調(diào)整內(nèi)頻及節(jié)省電能的功效。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1為現(xiàn)有閃存儲存系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖1A為現(xiàn)有閃存于數(shù)據(jù)存取時的結(jié)構(gòu)示意圖IB為現(xiàn)有閃存于數(shù)據(jù)存取時的時鐘示意圖2為本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2A為本發(fā)明實體存儲區(qū)塊的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明控制存儲區(qū)塊于數(shù)據(jù)存取時的動作示意圖4為本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖5A為本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖5B為本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖5C為本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明閃存于數(shù)據(jù)存取時的時鐘示意圖7為本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，附圖標記
10閃存儲存系統(tǒng)11微控制器
m邏輯存儲區(qū)塊地址區(qū)112邏輯存儲區(qū)塊
1125邏輯地址113內(nèi)存程序單元
115內(nèi)存存取程序117內(nèi)存ID數(shù)據(jù)
13閃存131實體存儲區(qū)塊
1312實體存儲區(qū)塊1313實體存儲區(qū)塊
133內(nèi)存類別區(qū)塊135實體地址
1352實體地址1353實體地址
137內(nèi)存ID數(shù)據(jù)139替代數(shù)據(jù)
15暫存存儲器151連結(jié)對照表
153邏輯地址欄155實體地址欄
17應(yīng)用系統(tǒng)191上升緣
195下降緣20閃存儲存系統(tǒng)
21微控制器211邏輯存儲區(qū)塊地址區(qū)
212邏輯存儲區(qū)塊2125邏輯地址
213內(nèi)存程序單元215內(nèi)存存取程序
22實體扇區(qū)221使用者數(shù)據(jù)域
222實體數(shù)據(jù)223控制數(shù)據(jù)
225邏輯地址指向欄226邏輯地址指向數(shù)據(jù)
227錯誤檢查碼23閃存
231實體存儲區(qū)塊233內(nèi)存類別區(qū)塊
235實體地址239內(nèi)存存取程序
24主機可存取區(qū)域245數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊
25暫存存儲器251連結(jié)對照表
2511備份連結(jié)對照表2515備份連結(jié)對照表
253邏輯地址欄255實體地址欄
26系統(tǒng)控制區(qū)域261第一控制存儲區(qū)塊
262第二控制存儲區(qū)塊263第三控制存儲區(qū)塊
265控制存儲區(qū)塊27應(yīng)用系統(tǒng)
31第一存儲段32第二存儲段
336邏輯地址指向數(shù)據(jù)34主機可存取區(qū)域
35暫存存儲器351存儲段地址對映表
36系統(tǒng)控制區(qū)域365控制存儲區(qū)塊
367備份存儲段地址對映表39第N存儲段
51存儲段52存儲段
53存儲段55閃存
57閃存59閃存
691上升緣695下降緣
71儲存體72儲存體
73正常存儲頁731無缺陷實體存儲區(qū)塊
75不正常存儲頁751有缺陷實體存儲區(qū)塊
76失效存儲頁78儲存體79 儲存體
具體實施例方式
首先，請連同參閱圖2，為本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖；如圖所示，本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)20主要包括有一微控制器21、 一暫存存 儲器25及至少一閃存(裝置)23，其中，微控制器21可分別連接該暫存存儲器 25、閃存23及一應(yīng)用系統(tǒng)27，例如主機系統(tǒng)、播放系統(tǒng)或錄像系統(tǒng)等。而閃 存(Flash Memory)23中則包括有多個實體存儲區(qū)塊231，每一實體存儲區(qū)塊 231都存在有一實體地址235。
如同現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，由于應(yīng)用系統(tǒng)27與閃存儲存系統(tǒng)20的數(shù)據(jù)存取協(xié)議不 盡相同，因此，應(yīng)用系統(tǒng)27 —般只能讀取或指定一虛擬存在于微控制器21 內(nèi)的邏輯存儲區(qū)塊212，而多個邏輯存儲區(qū)塊212將位于邏輯存儲區(qū)塊地址區(qū) (HBA)211內(nèi)。通過微控制器21的作用，應(yīng)用系統(tǒng)27所能存取的每一個邏輯 存儲區(qū)塊212將可對應(yīng)于閃存13內(nèi)一相對應(yīng)的實體存儲區(qū)塊231，而邏輯存 儲區(qū)塊212的邏輯地址2125與相對應(yīng)實體存儲區(qū)塊231的實體地址235之間 將存在有一相對應(yīng)關(guān)系，并分別記錄于一連結(jié)對照表251的邏輯地址欄253 及實體地址欄255中，而該連結(jié)對照表251將可儲存于暫存存儲器25中，暫 存存儲器25可選擇為一隨機存取內(nèi)存(RAM)。
本發(fā)明的閃存23可區(qū)分成一主機可存取區(qū)域(Host Accessible Area; HAA)24及一系統(tǒng)控制區(qū)域(System Control Area; SCA)26兩大區(qū)塊，位于主 機可存取區(qū)域24內(nèi)的實體存儲區(qū)塊(231)將被定義為一數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊245，是 應(yīng)用系統(tǒng)27可指定的實體存儲區(qū)塊。而位于系統(tǒng)控制區(qū)域26內(nèi)的實體存儲 區(qū)塊231則將被定義為一控制存儲區(qū)塊(BLT)265，為微控制器21可使用但不 允許應(yīng)用系統(tǒng)27可指定的實體存儲區(qū)塊。
在數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊245中設(shè)有多個實體扇區(qū)(sector)22，而每一實體扇區(qū) 22又設(shè)有一可儲存實體數(shù)據(jù)222的使用者數(shù)據(jù)域221、 一控制數(shù)據(jù)(CTL Data) 223、 一可儲存邏輯地址指向數(shù)據(jù)226的邏輯地址指向欄225、及一錯誤 檢查碼(ECC)227,其中該錯誤檢査碼227將位于實體扇區(qū)22的最后端，可同 時保護實體數(shù)據(jù)222、控制數(shù)據(jù)223及邏輯地址指向數(shù)據(jù)226，以確保數(shù)據(jù)存 取時的可靠性。并且，當(dāng)實體數(shù)據(jù)221被寫入其中一使用者數(shù)據(jù)域221時，
微控制器21也會指令同時一并在同一實體扇區(qū)22內(nèi)的邏輯地址指向欄225 中寫入邏輯地址指向數(shù)據(jù)226，如此在同一數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊245中就可存在有多 個邏輯地址指向數(shù)據(jù)226。如此即使其中一實體扇區(qū)22在實體數(shù)據(jù)221寫入 完成后突然發(fā)生斷電等不正常情況，也可因為同一數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊245中所記 錄的邏輯地址指向數(shù)據(jù)226，而快速找到其相對應(yīng)的邏輯地址，因此可有效確 保數(shù)據(jù)存取時的安全性。
由于本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊245中存在有至少一邏輯地址指向數(shù)據(jù)226， 該邏輯地址指向數(shù)據(jù)226將記錄有其被逆指向且相對應(yīng)的邏輯存儲區(qū)塊212 或邏輯地址2125，例如在實體地址為n的邏輯地址指向欄225中記錄為指 向到邏輯地址2125為m的邏輯存儲區(qū)塊212。而利用此種數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊245 的逆指向模式，可方便在同一數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊245中存在有多個邏輯地址指向 數(shù)據(jù)226，以提高其數(shù)據(jù)存取時的安全性。
本發(fā)明的連結(jié)對照表251雖然可在系統(tǒng)或微控制器21開機時逐一掃描每 一個數(shù)據(jù)存儲塊245的邏輯地址指向數(shù)據(jù)226而建立，并暫存于暫存存儲器 25中。但每次開機或系統(tǒng)激活就要重掃一次邏輯地址指向數(shù)據(jù)226以建立連 結(jié)對照表251，如此并不有利于系統(tǒng)開啟或開機時間的縮短。因此，在本發(fā)明 又一實施例中，微控制器21將可隨時、固定周期或特定時間點來命令位于系 統(tǒng)控制區(qū)域26內(nèi)的至少一控制存儲區(qū)塊265以加載及儲存已存在于暫存存儲 器25內(nèi)的連結(jié)對照表251，并致使成為一備份連結(jié)對照表2511。而等到下次 開機或系統(tǒng)開啟時，微控制器21將不逐以掃描每一個數(shù)據(jù)存儲塊245的邏輯 地址指向數(shù)據(jù)226，而直接去加載該備份連結(jié)對照表2511，并儲存以成為一 連結(jié)對照表251，如此即可節(jié)省大量開機建表時間。
在系統(tǒng)控制區(qū)域36的其中至少一控制存儲區(qū)塊265可被定義為一內(nèi)存類 別區(qū)塊233，并在其中儲存一可執(zhí)行該閃存23數(shù)據(jù)存取動作的內(nèi)存存取程序 239。當(dāng)閃存23連結(jié)該微控制器21時，微控制器21將可直接讀取并加載該 內(nèi)存存取程序239，并于微控制器21內(nèi)的內(nèi)存程序單元213中儲存，以成為 一可提供微控制器21使用的內(nèi)存存取程序215。如此的設(shè)計，本發(fā)明微控制 器21內(nèi)并不需要事先儲存數(shù)量有限的內(nèi)存ID數(shù)據(jù)117及內(nèi)存存取程序115， 當(dāng)然也就沒有所謂閃存可適用種類的限制，借此以擴大微控制器21的適用范 圍。 再者，請參閱圖3，為本發(fā)明控制存儲區(qū)塊于數(shù)據(jù)存取時的動作示意如圖所示，本發(fā)明系統(tǒng)控制區(qū)域36內(nèi)將設(shè)有至少一控制存儲區(qū)塊261以儲存 備份連結(jié)對照表2511，當(dāng)最新的備份連結(jié)對照表2511儲存于第一控制存儲區(qū) 塊261時，虛線標記BLT，第二控制存儲區(qū)塊262將被設(shè)定為備份連結(jié)對照表 第一候補區(qū)域(BLT-Tempi)，第三控制存儲區(qū)塊263則被設(shè)定為備份連結(jié)對照 表第二候補區(qū)域(BLT-Temp2)。而當(dāng)微控制器21依協(xié)議要儲存第二次最新的備 份連結(jié)對照表2511時，其會要求輪流到第二控制存儲區(qū)塊262中儲存，此時， 第三控制存儲區(qū)塊263將被設(shè)定為備份連結(jié)對照表第一候補區(qū)域 (BLT-Templ)，而原本儲存于第一控制存儲區(qū)塊261內(nèi)的備份連結(jié)對照表2511 將成為一過時連結(jié)對照表2515，雖然仍舊存在，但第一控制存儲區(qū)塊261則 將被設(shè)定為備份連結(jié)對照表第二候補區(qū)域(BLT-Temp2)。由于備份連結(jié)對照表 2511、 2515可同時存在，因此又可借此以確保連結(jié)對照表的完整性。
同理，當(dāng)微控制器21依協(xié)議要儲存第三次最新的備份連結(jié)對照表2511 時，其會要求輪流到第三控制存儲區(qū)塊263中儲存，此時，第一控制存儲區(qū)塊 261將被設(shè)定為備份連結(jié)對照表第一候補區(qū)域(BLT-Templ)，而原本儲存于第 二控制存儲區(qū)塊262內(nèi)的備份連結(jié)對照表2511將成為一過時連結(jié)對照表 2515，第二控制存儲區(qū)塊262也將被設(shè)定為備份連結(jié)對照表第二候補區(qū)域 (BLT-Temp2),依此類推。通過第一控制存儲區(qū)塊261、第二控制存儲區(qū)塊262 及第三控制存儲區(qū)塊263的依次輪流儲存連結(jié)對照表2511，可避免連結(jié)對照 表2511永遠儲存于一特定的控制存儲區(qū)塊261中，而造成該特定的控制存儲 區(qū)塊261的被過渡使用而損壞，因此可有效延長閃存23的使用壽命。
另外，請參閱圖4，為本發(fā)明又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本發(fā) 明閃存23可被區(qū)分成多個存儲段(Segment) 31、 32 39，每一個存儲段31、 32 39內(nèi)都存在有多個實體存儲區(qū)塊231，也可如同前述實施例一般，在存儲 段31、 32 39中區(qū)分為有一主機可存取區(qū)域34及一系統(tǒng)控制區(qū)域36，而位 于系統(tǒng)控制區(qū)域36內(nèi)的實體存儲區(qū)塊則被定義為一控制存儲區(qū)塊365。
位于主機可存取區(qū)域34內(nèi)的實體存儲區(qū)塊231將可包括有一實體地址 235及一邏輯地址指向數(shù)據(jù)336，本實施例中以一存儲段31為一建表的范圍， 依據(jù)同一存儲段31內(nèi)的邏輯地址指向數(shù)據(jù)336來建立一存儲段地址對映表 351，以取代前述實施例的連結(jié)對照表251，并可儲存于暫存存儲器35中，可
提供微控制器21及應(yīng)用系統(tǒng)27使用。而存儲段地址對映表351也可隨時、固 定周期或特定時間點被加載及儲存于控制存儲區(qū)塊365，并致使成為一備份存 儲段地址對映表367。
當(dāng)然， 一個控制存儲區(qū)塊365內(nèi)可同時儲存多個備份存儲段地址對映表 367，而一個備份存儲段地址對映表367中也可以同時記錄有多個存儲段31、 32 39的邏輯地址指向數(shù)據(jù)336。
由于每一個存儲段31內(nèi)的實體存儲區(qū)塊231個數(shù)有限，因此依其個數(shù)所 建立的存儲段地址對映表351大小相對于前述的連結(jié)對照表251會減少許多， 因此，儲存存儲段地址對映表351的暫存存儲器35容量大小也可以大幅縮小。 換句話說，暫存存儲器35的容量大小將可近似于(例如稍大于或等于)存儲段 地址對映表351的大小。而在本發(fā)明各種實施例中，每一存儲段31、 32 39 內(nèi)的實體存儲區(qū)塊231個數(shù)以256個為較佳。
應(yīng)用系統(tǒng)27所能接受到的邏輯存儲區(qū)塊個數(shù)并沒有改變，還是同樣被儲 存于邏輯存儲區(qū)塊地址區(qū)211中，但微控制器21將依據(jù)存儲段31的大小而將 邏輯存儲區(qū)塊地址區(qū)211相對應(yīng)區(qū)分成多個小區(qū)域，一小區(qū)域代表一個存儲段 31、 32 39，若應(yīng)用系統(tǒng)27所指定的邏輯存儲區(qū)塊相對為不同存儲段31、 32 39的實體存儲區(qū)塊231時，微控制器21將立即去讀取不同存儲段31、 32 39 的備份存儲段地址對映表367,并加載于暫存存儲器35中，以成為一個新的 存儲段地址對映表351，對數(shù)據(jù)存取的進行不會形成無法接收的影響。
接續(xù)，請參閱圖5A、 5B及5C，分別為本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)又一實施例的 結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，在此實施例中，其主要是可將多個閃存23、 55、 57、 59中的至少一個實體存儲區(qū)塊231共同組合成為一存儲段51，而該閃存23、 55、 57、 59以一串聯(lián)類型與微控制器21連接，如圖5A所示。
當(dāng)然，為了可加速數(shù)據(jù)的存取速度，閃存23、 55、 57、 59也可以一并聯(lián) 類型來與微控制器21連接，而閃存23、 55、 57、 59中的至少一個實體存儲區(qū) 塊231還是可共同組合成為一存儲段52，如圖5B所示。
閃存23、 55、 57、 59也可以一串聯(lián)/并聯(lián)混合搭配的類型來與微控制器 21連接，而閃存23、 55、 57、 59中的至少一個實體存儲區(qū)塊231也可共同組 合成為一存儲段53，如圖5C所示。
接續(xù)，請參閱圖6，為本發(fā)明閃存于數(shù)據(jù)存取時的時鐘示意圖；如圖所示，
本發(fā)明閃存儲存系統(tǒng)內(nèi)存在有一系統(tǒng)時鐘(clock)，其包括有多個上升緣691 及多個下降源695，而本發(fā)明微控制器21所可改變數(shù)據(jù)存取信息(signal)的 依據(jù)將不限定于如現(xiàn)有結(jié)構(gòu)一般的系統(tǒng)時鐘上升緣691處其系統(tǒng)時鐘的下降 緣695處也可被使用。因此，在微控制器21執(zhí)行數(shù)據(jù)存取信息動作時，其相 對應(yīng)于內(nèi)頻的系統(tǒng)時鐘將可有效降低其頻率，并借此以節(jié)省系統(tǒng)電能的浪費。
最后，請參閱圖7，為本發(fā)明又一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，本發(fā) 明閃存23中可包括有多個儲存體(multi-Bank架構(gòu))71、 72、 78、 79，而每一 個儲存體71、 72、 78、 79內(nèi)所相對應(yīng)的至少一實體存儲區(qū)塊731可共同組成 為一存儲頁73。如果同一存儲頁73中的所有構(gòu)成組件一實體存儲區(qū)塊均為無 缺陷的無缺陷實體存儲區(qū)塊731，則該存儲頁就可被定義為一正常存儲頁73。 相反，如果同一存儲頁中存在有至少一實體存儲區(qū)塊是有缺陷的有缺陷實體存 儲區(qū)塊751，則此存儲頁將被定義為不正常存儲頁75。并且，如果同一存儲頁 中所有的實體存儲區(qū)塊均為有缺陷實體存儲區(qū)塊751,則此存儲頁則被定義為 失效存儲頁76。通過微控制器21的內(nèi)部編排，而可將所有的正常存儲頁73 將被編排于該閃存23的一前段區(qū)域A中，而所有的不正常存儲頁75則被編排 于閃存23的一后段區(qū)域B中，所有的失效存儲頁76則被編排于閃存23的一 最后區(qū)域C中，通過如此的編排以達到提高數(shù)據(jù)存取速度的目的。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，主要包括有一微控制器；至少一閃存，連接該微控制器，每一閃存內(nèi)包括有多個實體存儲區(qū)塊，而每一實體存儲區(qū)塊內(nèi)又包括有一實體地址及多個實體扇區(qū)，每一個實體扇區(qū)則至少包括有一使用者數(shù)據(jù)域及一邏輯地址指向欄，其中每一個邏輯地址指向欄內(nèi)都在該使用者數(shù)據(jù)域內(nèi)儲存有一實體數(shù)據(jù)時寫入一邏輯地址指向數(shù)據(jù)，該邏輯地址指向數(shù)據(jù)記錄有一與該實體存儲區(qū)塊相對應(yīng)的一邏輯存儲區(qū)塊的邏輯地址；一暫存存儲器，連接該微控制器，用以儲存一連結(jié)對照表，該連結(jié)對照表記錄有每一個實體存儲區(qū)塊的實體地址及與其相對應(yīng)的邏輯存儲區(qū)塊的邏輯地址；及該閃存的其中一實體存儲區(qū)塊被定義為一內(nèi)存類別區(qū)塊，用以儲存一內(nèi)存存取程序，而該微控制器在激活時將直接加載該內(nèi)存存取程序，并借此執(zhí)行對該閃存的數(shù)據(jù)存取動作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，該閃存內(nèi)被區(qū)分 為一主機可存取區(qū)域及一系統(tǒng)控制區(qū)域，位于該主機可存取區(qū)域內(nèi)的實體存 儲區(qū)塊將被定義為一數(shù)據(jù)存儲區(qū)塊，而位于該系統(tǒng)控制區(qū)域內(nèi)的實體存儲區(qū) 塊則被定義為一控制存儲區(qū)塊，而其中至少有一控制存儲區(qū)塊用以加載及儲 存該連結(jié)對照表，被加載的連結(jié)對照表則成為一備份連結(jié)對照表，并且該連 結(jié)對照表是在該微控制器激活時直接加載該備份連結(jié)對照表而建立。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，該閃存內(nèi)又被區(qū) 分成多個存儲段，而每一個存儲段內(nèi)都包括有多個實體存儲區(qū)塊，且同一個存 儲段內(nèi)的所有邏輯地址指向數(shù)據(jù)將共同組成為一存儲段地址對映表，而該存儲 段地址對映表將用以取代該連結(jié)對照表，并被儲存于該暫存存儲器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，包括有多個閃存， 而每一個閃存中至少一實體存儲區(qū)塊與其它閃存中相對應(yīng)的至少一實體存儲 區(qū)塊共同組成為一存儲段，且同一個存儲段內(nèi)的所有邏輯地址指向數(shù)據(jù)將共 同組成為一存儲段地址對映表，而該存儲段地址對映表將用以取代該連結(jié)對 照表，并被儲存于該暫存存儲器，該多個閃存以一串聯(lián)、 一并聯(lián)及一串聯(lián)/并 聯(lián)的其中之一型態(tài)而與該微控制器連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，該閃存儲存系統(tǒng) 內(nèi)包括有一系統(tǒng)時鐘，該系統(tǒng)時鐘包括有多個上升緣及多個下降緣，而每一個 上升緣及每一個下降緣都可被用以選擇作為該微控制器的一數(shù)據(jù)存取信息的 變動依據(jù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，該閃存包括有多 個儲存體，而每一個儲存體內(nèi)所相對應(yīng)的至少一實體存儲區(qū)塊共同組成為一存 儲頁，同一存儲頁中的所有實體存儲區(qū)塊都為一無缺陷的無缺陷實體存儲區(qū)塊 時，則被定義為一正常存儲頁，而同一存儲頁中存在有至少一實體存儲區(qū)塊為 一有缺陷的有缺陷實體存儲區(qū)塊時，則被定義為不正常存儲頁，該同一存儲頁 中的所有實體存儲區(qū)塊都為該有缺陷實體存儲區(qū)塊時，則被定義為一失效存儲 頁，該正常存儲頁將通過該微控制器的作用而被編排于該閃存的一前段區(qū)域 中，該不正常存儲頁則被編排于該閃存的一后段區(qū)域中，且該失效存儲頁則被 編排于該閃存的一最后區(qū)域中。
7、 一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，主要包括有一微控制器及至少一閃存，閃存連接該微控制器，每一閃存內(nèi)包括有多個實體存儲區(qū)塊，而其中一實 體存儲區(qū)塊被定義為一內(nèi)存類別區(qū)塊，用以儲存一內(nèi)存存取程序，而該微控制 器在激活時將直接加載該內(nèi)存存取程序，并借此執(zhí)行對該閃存的數(shù)據(jù)存取動 作。
8、 如權(quán)利要求7所述的一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于， 所述閃存以一串聯(lián)、 一并聯(lián)及一串聯(lián)/并聯(lián)的其中之一型態(tài)而與該微控制器連接，而每一個閃存中至少一實體存儲區(qū)塊與其它閃存中相對應(yīng)的至少一實 體存儲區(qū)塊共同組成為一存儲段，而每一實體存儲區(qū)塊內(nèi)又包括有一實體地址 及一邏輯地址指向數(shù)據(jù)，該邏輯地址指向數(shù)據(jù)記錄有一與該實體存儲區(qū)塊相對 應(yīng)的一邏輯存儲區(qū)塊的邏輯地址，同一個存儲段內(nèi)的每一個邏輯地址指向數(shù)據(jù) 共同組成為 一存儲段地址對映表。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，還包括一暫存 存儲器，連接該微控制器，用以儲存該存儲段地址對映表。
10、 如權(quán)利要求7所述的一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，還包括有一系 統(tǒng)時鐘，該系統(tǒng)時鐘包括有多個上升緣及多個下降緣，而每一個上升緣及每一 個下降緣都可被用以選擇作為該微控制器的一數(shù)據(jù)存取信息的依據(jù)。
11、如權(quán)利要求7所述的一種閃存儲存系統(tǒng)，其特征在于，該閃存包括有 多個儲存體，而每一個儲存體內(nèi)所相對應(yīng)的至少一實體存儲區(qū)塊共同組成為一 存儲頁，同一存儲頁中的所有實體存儲區(qū)塊都為一無缺陷的無缺陷實體存儲區(qū) 塊時，則被定義為一正常存儲頁，而同一存儲頁中存在有至少一實體存儲區(qū)塊 為一有缺陷的有缺陷實體存儲區(qū)塊時，則被定義為不正常存儲頁，該正常存儲 頁將通過該微控制器的作用而被編排于該閃存的一前段區(qū)域中，該不正常存儲 頁則被編排于該閃存的一后段區(qū)域中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閃存儲存系統(tǒng)，主要包括有微控制器；至少一閃存該微控制器，每一閃存內(nèi)包括有多個實體存儲區(qū)塊，而每一實體存儲區(qū)塊內(nèi)又包括有一實體地址及多個實體扇區(qū)，每一個實體扇區(qū)則至少包括有一使用者數(shù)據(jù)域及一邏輯地址指向欄，其中每一個邏輯地址指向欄內(nèi)都可在該使用者數(shù)據(jù)域內(nèi)儲存有一實體數(shù)據(jù)時寫入一邏輯地址指向數(shù)據(jù)，邏輯地址指向數(shù)據(jù)可記錄有一與該實體存儲區(qū)塊相對應(yīng)的一邏輯存儲區(qū)塊的邏輯地址；及一暫存存儲器，連接微控制器，可儲存一連結(jié)對照表，連結(jié)對照表可記錄有每一個實體存儲區(qū)塊的實體地址及與其相對應(yīng)的其中一邏輯存儲區(qū)塊的邏輯地址。本發(fā)明不僅可確保數(shù)據(jù)存取時的安全性，又可節(jié)省暫存存儲器的內(nèi)存容量及電能損耗。
文檔編號G06F12/02GK101364205SQ200710090438
公開日2009年2月11日 申請日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者吳東賢, 徐慶鐘, 林傳生, 林高正, 王裕賢, 蘇建彰, 陳光原 申請人:旺玖科技股份有限公司