數據儲存裝置及數據清除方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種數據儲存裝置。于一實施例中，該數據儲存裝置包括一閃存以及一控制器。該閃存包括多個區(qū)塊，每一該等區(qū)塊包括多個頁，每一該等頁包括多個數據修改單元，其中該等數據修改單元為數據修改的最小單元。當對該閃存的一地址范圍清除數據后，該控制器決定該地址范圍的一結束地址所對應的一最終頁，決定是否該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值符合一特定數據樣式，當該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值為該特定數據樣式時將該最終頁對應的刪除標記值設為1。
【專利說明】數據儲存裝置及數據清除方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明系有關于閃存，特別是有關于閃存的數據清除方法。
【背景技術】
[0002]閃存經常運用于一般的電子裝置以儲存數據。閃存包括可供儲存數據的多個區(qū)塊(block)。由于閃存可以在不供電的狀態(tài)中繼續(xù)保持其中所儲存的數據，而可攜式電子裝置僅具有有限的電源，因此閃存特別適用于可攜式電子裝置的數據儲存。
[0003]閃存的每一區(qū)塊包括多個頁(page)，控制器系以頁為單位對閃存進行管理。閃存的每一頁又包括多個數據修改單元(data trimming unit),控制器系以數據修改單元為單位對閃存儲存的數據進行修改。圖1為依據本發(fā)明的閃存的區(qū)塊100的示意圖。區(qū)塊100包括多個頁IOf 10X，每一頁包括多個數據修改單元。舉例來說，第3頁103包括數據修改單元LBAi, LBAj, LBAk, LBAm。于一實施例中，每一頁可儲存16KB的數據量，而每一數據修改單元可儲存512Byte的數據，因此每一頁包含32個數據修改單元。
[0004]當控制器指示閃存清除一地址范圍的數據時，控制器會將該地址范圍皆寫入數據位元「O」。然而，控制器系以頁為單位管理閃存，當控制器清除地址范圍的數據后，必須將對應地址范圍的頁標示為數據清除的頁，以利后續(xù)對數據的管理。因此，需要一種數據儲存裝置，可以妥善的由閃存中標記已進行過數據清除的頁。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種數據儲存裝置，以解決現有技術存在的問題。于一實施例中，該數據儲存裝置包括一閃存以及一控制器。該閃存包括多個區(qū)塊，每一該等區(qū)塊包括多個頁，每一該等頁包括多個數據修改單元，其中該等數據修改單元為數據修改的最小單元。當對該閃存的一地址范圍清除數據后，該控制器決定該地址范圍的一結束地址所對應的一最終頁，決定是否該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值符合一特定數據樣式(specific data pattern),當該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值為該特定數據樣式時將該最終頁對應的刪除標記值設為I。
[0006]本發(fā)明更提供一種數據清除方法。于一實施例中，一數據儲存裝置包括一閃存，該閃存包括多個區(qū)塊，每一該等區(qū)塊包括多個頁，每一該等頁包括多個數據修改單元，且該等數據修改單元為數據修改的最小單元。首先，當對該閃存的一地址范圍清除數據后，決定該地址范圍的一結束地址所對應的一最終頁。接著，決定是否該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值符合一特定數據樣式(specific data pattern)。接著，當該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值為該特定數據樣式時，將該最終頁對應的刪除標記值設為I。
[0007]為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數較佳實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下:
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]圖1為依據本發(fā)明的閃存的區(qū)塊的示意圖；
[0009]圖2為依據本發(fā)明的數據儲存裝置的區(qū)塊圖；
[0010]圖3為依據本發(fā)明的數據清除方法的流程圖；
[0011]圖4為依據本發(fā)明的進行數據清除的區(qū)塊的一地址范圍所對應的多個頁的示意圖。
[0012]主要元件符號說明
[0013](圖2)
[0014]202~控制器；
[0015]204~閃存；
[0016]211，212，213，...，21π 區(qū)塊；
[0017]206~隨機存取存儲器；
[0018]208~刪除標記表。
【具體實施方式】
[0019]圖2為依據本發(fā)明的數據儲存裝置200的區(qū)塊圖。于一實施例中，數據儲存裝置200包括控制器202、閃存204、以及隨機存取存儲器206。閃存204包括多個區(qū)塊(block)2lf21m以供數據儲存。每一區(qū)塊2lf 21m更包括多個頁(page)，而每一頁包括多個數據修改單元。數據修改單元為控制器202對閃存204進行數據修改的最小單元。于一實施例中，每一頁可儲存16KB的數據量，而每一數據修改單元可儲存512Byte的數據，因此每一頁包含32個數據修改單元。
[0020]于一實施例中，控制器202耦接至一主機，依據主機發(fā)送的命令對閃存204進行數據寫入或數據讀取。當控制器202對閃存204的一地址范圍進行數據清除(data trimming)時，控制器202會將一特定數據樣式反復寫入閃存204的該地址范圍。于一實施例中，該特定數據樣式為0x00。于另一實施例中，該特定數據樣式為OxFF。當閃存204的地址范圍寫滿該特定數據樣式時，數據清除便進行完畢。然而，控制器202仍需紀錄經過數據清除的頁，以對閃存204包含的各頁進行管理。
[0021]于一實施例中，數據儲存裝置200的隨機存取存儲器206儲存一刪除標記表208。該刪除標記表208紀錄閃存204的各區(qū)塊2lf 21m的各頁的數據是否均被清除。于一實施例中，當一特定頁的所有數據均被改寫為位元0，則控制器202將刪除標記表208中紀錄的對應于該特定頁的刪除標記(erase flag)設為I。當一特定頁的所有數據并未均被改寫為位元0，則控制器202將刪除標記表208中紀錄的對應于該特定頁的刪除標記設為O。如此，控制器202便可適當地紀錄閃存204的各頁的數據儲存狀況，以便作為運用閃存204儲存數據的參考。
[0022]當控制器202對`閃存204的一地址范圍進行數據清除后，控制器202必須分別設定該地址范圍所對應的各數據清除頁的刪除標記值。圖4為依據本發(fā)明的進行數據清除的區(qū)塊400的一地址范圍所對應的多個頁411，412，413，414，415的示意圖。各頁411~415均包括多個數據修改單元。假設進行數據清除的地址范圍始自一起始地址而迄于一結束地址，該起始地址對應于數據修改單元401，而該結束地址對應于數據修改單元402。因此，進行數據清除的地址范圍所涵蓋的所有數據修改單元的數據值均被改寫為0，如圖4所示。[0023]此時，由于進行數據清除的地址范圍對應于頁411，412，413，414，415，其中頁412、413、414的數據均被改寫為0，因此控制器202需將刪除標記表208中頁412、413、414對應的刪除標記值設為I。地址范圍的起始地址所對應的起始頁411中僅有位于數據修改單元401之后的數據值均為I。因此，控制器402讀取起始頁411中位于數據修改單元401之前的數據值(由數據修改單元421至數據修改單元422的陰影部位)。若起始頁411中位于數據修改單元401之前的數據值均為0，則控制器202可將刪除標記表208中起始頁411所對應的刪除標記值設為I。同理，地址范圍的結束地址所對應的最終頁415中僅有位于數據修改單元402之前的數據值均為I。因此，控制器402讀取最終頁415中位于數據修改單元402之后的數據值(由數據修改單元431至數據修改單元432的陰影部位)。若最終頁415中位于數據修改單元402之后的數據值均為0，則控制器202可將刪除標記表208中最終頁415所對應的刪除標記值設為I。
[0024]圖3為依據本發(fā)明的數據清除方法300的流程圖。首先，控制器202清除一閃存204的一地址范圍所儲存的數據，其中該地址范圍由一起始地址延伸至一結束地址(步驟302)。接著，控制器202決定該地址范圍所對應的多個數據清除頁(步驟304)。其中該地址范圍的起始地址位于該數據清除等頁的一起始頁，且該地址范圍的結束地址位于該等數據清除頁的一最終頁。例如，圖4中的頁411為包含對應于起始地址的數據修改單元401的起始頁，而圖4中的頁415為包含對應于結束地址的數據修改單元402的最終頁。
[0025]接著，控制器202決定是否該起始頁中于該起始地址前的數據值均為0(步驟306)。若該起始頁中于該起始地址前的數據值均為0，則控制器202將該起始頁對應的刪除標記值設為I (步驟308)。例如，若控制器202確認起始頁411的陰影區(qū)域42廣422所儲存的數據值均為0，則控制器202將起始頁411的刪除標記值設為I。接著，控制器202決定是否該最終頁中于該結束地址后的數據值均為O (步驟310)。若該最終頁中于該結束地址后的數據值均為0，則控制器202將該最終頁對應的刪除標記值設為I (步驟312)。例如，若控制器202確認最終頁415的陰影區(qū)域43f432所儲存的數據值均為0，則控制器202將最終頁415的刪除標記值設為I。最后，控制器202將該等數據清除頁的第二頁至倒數第二頁對應的刪除標記值均設為I (步驟314)。例如，控制器202將頁412、413、414的刪除標記值均設為I。如此，控制器202便可適當地紀錄閃存204的各頁的數據儲存狀況，以便作為運用閃存204儲存數據的參考。
[0026]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求書所界定者為準。
【權利要求】
1.一種數據儲存裝置，包括: 一閃存，包括多個區(qū)塊，每一該等區(qū)塊包括多個頁，每一該等頁包括多個數據修改單元，其中該等數據修改單元為數據修改的最小單元；以及 一控制器，當對該閃存的一地址范圍清除數據后，決定該地址范圍的一結束地址所對應的一最終頁，決定是否該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值符合一特定數據樣式(specific data pattern),當該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值為該特定數據樣式時將該最終頁對應的刪除標記值設為I。
2.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其中當對該閃存的該地址范圍清除數據后，該控制器更決定該地址范圍的一起始地址所對應的一起始頁，決定是否該起始頁中儲存于該起始地址前的數據值符合該特定數據樣式，當該起始頁中儲存于該起始地址前的數據值為該特定數據樣式時將該起始頁對應的刪除標記值設為I。
3.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其中該控制器反復將該特定數據樣式寫入該閃存的該地址范圍，以對該地址范圍清除數據。
4.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其中該數據儲存裝置更包括一隨機存取存儲器，用以儲存一刪除標記表，其中該刪除標記表儲存該閃存的每一頁所分別對應的刪除標記值。
5.如權利要求2所述的數據儲存裝置，其中當對該閃存的該地址范圍清除數據后，該控制器更自該閃存決定該地址范圍所對應的多個數據清除頁，并將除了該起始頁與該最終頁之外的該等數據清除頁所對應的刪除標記值設為I。
6.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其中該控制器由該最終頁中決定位于該結束地址后的多個第一數據修 改單元，并比對該等第一數據修改單元所儲存的數據是否均符合該特定數據樣式，以決定是否該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值符合該特定數據樣式。
7.如權利要求2所述的數據儲存裝置，其中該控制器由該起始頁中決定位于該起始地址前的多個第二數據修改單元，并比對該等第二數據修改單元所儲存的數據是否均符合該特定數據樣式，以決定是否該起始頁中儲存于該起始地址前的數據值為該特定數據樣式。
8.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其中該特定數據樣式為0x00。
9.如權利要求1所述的數據儲存裝置，其中該特定數據樣式為OxFF。
10.一種數據清除方法，其中一數據儲存裝置包括一閃存，該閃存包括多個區(qū)塊，每一該等區(qū)塊包括多個頁，每一該等頁包括多個數據修改單元，且該等數據修改單元為數據修改的最小單元，該方法包括: 當對該閃存的一地址范圍清除數據后，決定該地址范圍的一結束地址所對應的一最終頁； 決定是否該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值符合一特定數據樣式(specif icdata pattern);以及 當該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值為該特定數據樣式時，將該最終頁對應的刪除標記值設為I。
11.如權利要求10所述的數據清除方法，其中該方法更包括: 當對該閃存的該地址范圍清除數據后，決定該地址范圍的一起始地址所對應的一起始頁； 決定是否該起始頁中儲存于該起始地址前的數據值符合該特定數據樣式；以及當該起始頁中儲存于該起始地址前的數據值為該特定數據樣式時，將該起始頁對應的刪除標記值設為I。
12.如權利要求10所述的數據清除方法，其中對該閃存的該地址范圍清除數據的步驟包括反復將該特定數據樣式寫入該閃存的該地址范圍。
13.如權利要求10所述的數據清除方法，其中該數據儲存裝置更包括一隨機存取存儲器，用以儲存一刪除標記表，其中該刪除標記表儲存該閃存的每一頁所分別對應的刪除標記值。
14.如權利要求11所述的數據清除方法，其中該方法更包括: 當對該閃存的該地址范圍清除數據后，自該閃存決定該地址范圍所對應的多個數據清除頁；以及 將除了該起始頁與該最終頁之外的該等數據清除頁所對應的刪除標記值設為I。
15.如權利要求10所述的數據清除方法，其中是否該最終頁中儲存于該結束地址后的數據值符合該特定數據樣式的決定步驟包括: 由該最終頁中決定位于該結束地址后的多個第一數據修改單元；以及 比對該等第一數據修改單元所儲存的數據是否均符合該特定數據樣式。
16.如權利要求11所述的數據清除方法，其中是否該起始頁中儲存于該起始地址前的數據值為該特定數據樣式的決定步驟包括: 由該起始頁中決定位于該起始地址前的多個第二數據修改單元；以及 比對該等第二數據修改單元所儲存的數據是否均符合該特定數據樣式。
17.如權利要求10所述的數據清除方法，其中該特定數據樣式為0x00。
18.如權利要求10所述的數據清除方法，其中該特定數據樣式為OxFF。
【文檔編號】G06F12/02GK103488572SQ201210296583
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年8月20日 優(yōu)先權日:2012年6月13日
【發(fā)明者】鄭張鎧 申請人:慧榮科技股份有限公司