專利名稱:快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)與方法，特別涉及一種快速存取硬盤常用數(shù)據(jù)的系統(tǒng)與方法。
背景技術：
傳統(tǒng)上，對于一電子計算機系統(tǒng)而言，所有的數(shù)字數(shù)據(jù)均存放于硬磁盤驅動器中，所有數(shù)字數(shù)據(jù)的存取必須經(jīng)過硬式磁盤驅動器的反復搜尋，再將標的數(shù)據(jù)予以取出，傳送至中央處理器。因此數(shù)字數(shù)據(jù)的存取時間，事實上包含了數(shù)據(jù)存取時間及數(shù)據(jù)搜尋時間，而這段資料存取時間，對中央處理器而言是沒有效率的待命時間。因此透過硬式磁盤的數(shù)據(jù)存取程序，對電子計算機而言是浪費時間，造成系統(tǒng)整體效能降低。
故，目前有另一種隨機存取內存技術，因具有高速數(shù)據(jù)存取的特性，即其存取數(shù)據(jù)速度遠大于一般的硬式磁盤驅動器，而逐漸受到重視。然而，現(xiàn)有的操作系統(tǒng)常用程序，皆是儲存在硬式磁盤中。另外，目前有一種快取(cache)磁盤技術，計算機系統(tǒng)為了減少讀取硬式磁盤驅動器的次數(shù)，所以在計算機系統(tǒng)的硬式磁盤驅動器中，通過硬件或軟件來控制來定義出一存取區(qū)塊，虛擬為一高速緩存。其功用為可將最近常用的數(shù)據(jù)儲存，以提升磁盤讀取與寫入的效率，故數(shù)據(jù)存取速度可獲得大幅提升。然由于可定義的動態(tài)內存容量的受到限制，對于電子計算機系統(tǒng)整體運行速度的提升仍然有限。

發(fā)明內容本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一兼顧速度與容量的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)與方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包含一第一存取裝置，具有一存取區(qū)塊，用以儲存多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)；一第二存取裝置，用以儲存一第二數(shù)字數(shù)據(jù)，該第二存取裝置為揮發(fā)性內存的儲存裝置；一接口控制器，其分別連接該第一與該第二存取裝置，用以控制該第二存取裝置作為該第一存取裝置的一快取存取區(qū)塊；一中央處理器，用以通過該接口控制器自該第二存取裝置快速存取該第二數(shù)字數(shù)據(jù)。
其中，該第一存取裝置系包含一非揮發(fā)性內存。
其中，該第一存取裝置為一硬磁盤。
其中，當計算機為關機狀態(tài)時，仍提供所需電力至該第二存取裝置，以維持該第二數(shù)字數(shù)據(jù)的存在。
其中，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為該多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)中的至少一個。
其中，該接口控制器使用SATA、USB、IDE或SCSI接口，或其組合，分別連接于該中央處理器、該第一存取裝置以及該第二存取裝置。
其中，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一操作系統(tǒng)頻繁存取的應用程序、指令和數(shù)據(jù)。
其中，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一操作系統(tǒng)的多個開機文件、多個登錄文件、多個執(zhí)行文件或多個關聯(lián)文件。
其中，該操作系統(tǒng)為Windows系統(tǒng)、OS2系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)。
其中，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一開機影像文件。
本發(fā)明還包括一種快速存取數(shù)據(jù)方法，應用于一快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，其特征在于，該方法包括下列步驟提供一磁盤，其具有一第一存取區(qū)塊，用以儲存多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)；至少提供一揮發(fā)性內存，通過該揮發(fā)性內存組成該磁盤的一第二存取區(qū)塊，用以儲存一第二數(shù)字數(shù)據(jù)；將該第二存取區(qū)塊預設為該磁盤的數(shù)據(jù)優(yōu)先存取區(qū)塊，以便快速存取該第二數(shù)據(jù)。
其中，該方法還包括復制該多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)中的至少一個，并將其儲存至該第二存取區(qū)塊成為該第二資料。
其中，該方法還包括步驟在計算機關機狀態(tài)時，仍提供該揮發(fā)性內存所需的電力，以維持該第二數(shù)字數(shù)據(jù)的存在。
其中，通過使用SATA、USB、IDE、SCSI接口或其組合，該將內存虛擬成該磁盤的第二存取區(qū)塊。
其中，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一操作系統(tǒng)中頻繁存取的應用程序、指令和數(shù)據(jù)。
其中，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一操作系統(tǒng)的多個開機文件、多個登錄文件、多個執(zhí)行文件或多個關聯(lián)文件。
其中，該操作系統(tǒng)為Windows系統(tǒng)、OS2系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)。
其中，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一開機影像文件。
本發(fā)明的積極進步效果在于本發(fā)明所提供的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)與方法，通過一接口控制器以及內存模擬技術，將揮發(fā)性內存儲存裝置虛擬成一現(xiàn)有磁盤的一虛擬存取區(qū)塊，在利用設定將該虛擬存取區(qū)塊設為該現(xiàn)有磁盤的高速緩存，使得利用內存存取速度較快且容量不受限的優(yōu)點，在其中快速存取檔案，克服了該硬盤存取速度較慢且高速緩存容量受限的缺陷，故數(shù)據(jù)存取速度可獲得大幅提升，進而對于繪圖動畫制作、服務器數(shù)據(jù)庫處理而言，是極有價值的。
圖1為本發(fā)明的一種快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)較佳實施例示意圖。
圖2本發(fā)明的快速存取數(shù)據(jù)方法的應用示意圖。
具體實施方式下面結合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術方案。
如圖1所示，為本發(fā)明的一種快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)較佳實施例示意圖?？焖俅嫒?shù)據(jù)系統(tǒng)10包含一硬式磁盤11、一揮發(fā)性內存儲存裝置14、一接口控制器15、一中央處理器16，以及一電源17。
該硬式磁盤11具有一存取區(qū)塊12，用以儲存多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)121、122、123，例如作業(yè)程序開啟文件、應用程序、開機文件等等。
該揮發(fā)性內存儲存裝置14，用以儲存一第二數(shù)字數(shù)據(jù)141，其中該第二數(shù)字數(shù)據(jù)141為該多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)121、122、123其中任一頻繁存取數(shù)字數(shù)據(jù)的復制文件，例如操作系統(tǒng)的頻繁存取的應用程序、指令、數(shù)據(jù)、開機文件、登錄文件、執(zhí)行文件、關聯(lián)文件或是開機影像文件。
該接口控制器15，其分別連接該硬式磁盤11與該揮發(fā)性內存儲存裝置14，用以控制該揮發(fā)性內存儲存裝置14作為該硬式磁盤11的一快取存取區(qū)塊13，也就是形成一新的磁盤11’(包含該揮發(fā)性內存儲存裝置14與該硬式磁盤11)，其具有兩個存取區(qū)塊(包含該存取區(qū)塊12與快取存取區(qū)塊13)，較佳情況下，該接口控制器15，使用SATA、USB、IDE、SCSI接口或其組合來分別連接該中央處理器、該第一存取裝置以及該第二存取裝置。該中央處理器16，用以透過該接口控制器15，自該揮發(fā)性內存儲存裝置14快速存取該第二數(shù)字數(shù)據(jù)141。該電源17，用以當計算機關機狀態(tài)仍提供該揮發(fā)性內存儲存裝置14所需電力，以維持該第二數(shù)字數(shù)據(jù)141的存在。本系統(tǒng)所適用的操作系統(tǒng)(未顯示)可為Windows系統(tǒng)、OS2系統(tǒng)或是Linux系統(tǒng)。
目前新式計算機的電源系統(tǒng)在關機狀態(tài)(非無電力狀態(tài))下，某些外圍或接口上仍提供有電力，例如USB接口的電力，而本發(fā)明即利用此種特性，在計算機關機狀態(tài)下，獲取仍有電力之外圍或接口上的額外電力，以提供該快取存取區(qū)塊13維持儲存所需電力。
目前計算機在開機或是啟動操作系統(tǒng)或是應用程序時，都是由軟盤機、硬盤機、光驅或網(wǎng)絡卡等裝置啟動，而無法由本發(fā)明虛擬成一硬式磁盤的快取存儲區(qū)塊的揮發(fā)性內存儲存裝置14直接開啟，因此可將該揮發(fā)性內存儲存裝置14設定成該硬式磁盤11的優(yōu)先讀取區(qū)塊，為該計算機開機或是常用指令、程序等時之開啟裝置。
綜上說明，傳統(tǒng)計算機系統(tǒng)大都是以硬盤機作為計算機操作系統(tǒng)以及用程序的開啟裝置，而本發(fā)明主要是通過一接口控制器以及內存模擬技術，將內存虛擬成一現(xiàn)有磁盤的一虛擬存取區(qū)塊，在透過設定將該虛擬存取區(qū)塊設為該現(xiàn)有磁盤的高速緩存，使得利用內存存取速度較快且容量不受限的優(yōu)點，在其中快速存取檔案，以解決該硬盤機存取速度較慢且高速緩存容量受限的缺失，作為計算機操作系統(tǒng)與常用應用程序的開啟裝置，該計算機系統(tǒng)可以為一般桌上型計算機、筆記型計算機或者是大型之服務器主機。
本發(fā)明還提供了一快速存取數(shù)據(jù)的一方法，該方法步驟如下首先提供一磁盤，其具有一第一存取區(qū)塊，用以儲存多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)；再提供一內存，將該內存虛擬成該磁盤的一第二存取區(qū)塊；復制該多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)至少其一，并將其儲存至該第二存取區(qū)塊成為該第二資料202；將該第二存取區(qū)塊預設為該磁盤的數(shù)據(jù)優(yōu)先存取區(qū)塊，以快速存取該第二數(shù)據(jù)；以及在計算機關機狀態(tài)下仍提供該內存所需電力，以維持該第二數(shù)字數(shù)據(jù)的存在。
如圖2所示，為本發(fā)明快速存取數(shù)據(jù)方法的應用示意圖。于計算機開機、開啟操作系統(tǒng)式或是應用程序時，中央處理器會發(fā)出一讀取指令200，先去L1/L2快取磁盤區(qū)尋找數(shù)據(jù)201，如果有數(shù)據(jù)的話，中央處理器會從L1/L2高速緩存讀取數(shù)據(jù)，進行作業(yè)201a。而通常該開機或是開啟操作系統(tǒng)的程序，或是應用程序不存于該L1/L2高速緩存，因此，中央處理器會再從系統(tǒng)內存讀取數(shù)據(jù)202，如果有數(shù)據(jù)的話，中央處理器會從系統(tǒng)內存讀取數(shù)據(jù)202a，進行作業(yè)，而通常該開機或是開啟操作系統(tǒng)的程序，或是應用程序不存于該系統(tǒng)內存202b，因此，中央處理器會再從本案虛擬成硬式磁盤的快取磁盤區(qū)的一揮發(fā)性內存儲存裝置讀取數(shù)據(jù)203，在先前關機后都不中斷電力供給給揮發(fā)性內存儲存裝置的情況下，虛擬成硬式磁盤的快取磁盤區(qū)的該揮發(fā)性內存儲存裝置具有大部分常用程序，例如開機程序、常用操作系統(tǒng)程序與應用程序，當此次開機的同時，可在該揮發(fā)性內存儲存裝置找到大部分的數(shù)字數(shù)據(jù)，縮短由硬式磁盤讀取與尋找數(shù)字數(shù)據(jù)的時間203a。若在先前關機后曾中斷電力供給給揮發(fā)性內存儲存裝置的情況，或是開啟一不常用應用程序情況下，中央處理器會再從硬式磁盤讀取數(shù)據(jù)204，以利后續(xù)作業(yè)。
權利要求
1.一種快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，其包含一第一存取裝置，具有一存取區(qū)塊，用以儲存多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)；一第二存取裝置，用以儲存一第二數(shù)字數(shù)據(jù)，該第二存取裝置為揮發(fā)性內存的儲存裝置；一接口控制器，其分別連接該第一與該第二存取裝置，用以控制該第二存取裝置作為該第一存取裝置的一快取存取區(qū)塊；一中央處理器，用以通過該接口控制器自該第二存取裝置快速存取該第二數(shù)字數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求
1所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，該第一存取裝置系包含一非揮發(fā)性內存。
3.根據(jù)權利要求
2所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，該第一存取裝置為一硬磁盤。
4.根據(jù)權利要求
1所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，當計算機為關機狀態(tài)時，仍提供所需電力至該第二存取裝置，以維持該第二數(shù)字數(shù)據(jù)的存在。
5.根據(jù)權利要求
1所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為該多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)中的至少一個。
6.根據(jù)權利要求
1所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，該接口控制器使用SATA、USB、IDE或SCSI接口，或其組合，分別連接于該中央處理器、該第一存取裝置以及該第二存取裝置。
7.根據(jù)權利要求
1所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一操作系統(tǒng)頻繁存取的應用程序、指令和數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權利要求
1所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一操作系統(tǒng)的多個開機文件、多個登錄文件、多個執(zhí)行文件或多個關聯(lián)文件。
9.根據(jù)權利要求
8所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，該操作系統(tǒng)為Windows系統(tǒng)、OS2系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)。
10.根據(jù)權利要求
1所述的快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其特征在于，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一開機影像文件。
11.一種快速存取數(shù)據(jù)方法，應用于一快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，其特征在于，該方法包括下列步驟提供一磁盤，其具有一第一存取區(qū)塊，用以儲存多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)；至少提供一揮發(fā)性內存，通過該揮發(fā)性內存組成該磁盤的一第二存取區(qū)塊，用以儲存一第二數(shù)字數(shù)據(jù)；將該第二存取區(qū)塊預設為該磁盤的數(shù)據(jù)優(yōu)先存取區(qū)塊，以便快速存取該第二數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權利要求
11所述的快速存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，該方法還包括復制該多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)中的至少一個，并將其儲存至該第二存取區(qū)塊成為該第二資料。
13.根據(jù)權利要求
11所述的快速存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，該方法還包括步驟在計算機關機狀態(tài)時，仍提供該揮發(fā)性內存所需的電力，以維持該第二數(shù)字數(shù)據(jù)的存在。
14.根據(jù)權利要求
11所述的快速存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，通過使用SATA、USB、IDE、SCSI接口或其組合，該將內存虛擬成該磁盤的第二存取區(qū)塊。
15.根據(jù)權利要求
11所述的快速存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一操作系統(tǒng)中頻繁存取的應用程序、指令和數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權利要求
11所述的快速存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一操作系統(tǒng)的多個開機文件、多個登錄文件、多個執(zhí)行文件或多個關聯(lián)文件。
17.根據(jù)權利要求
11所述的快速存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，該操作系統(tǒng)為Windows系統(tǒng)、OS2系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)。
18.根據(jù)權利要求
11所述的快速存取數(shù)據(jù)方法，其特征在于，該第二數(shù)字數(shù)據(jù)為一開機影像文件。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種快速存取數(shù)據(jù)系統(tǒng)，包含一第一存取裝置、一第二存取裝置、一接口控制器以及一中央處理器，該第一存取裝置，具有一存取區(qū)塊，用以儲存多個第一數(shù)字數(shù)據(jù)，該第二存取裝置為一揮發(fā)性內存的儲存裝置，用以儲存一第二數(shù)字數(shù)據(jù)；該接口控制器，其分別連接該第一與該第二存取裝置，用以控制該第二存取裝置作為該第一存取裝置的一快取存取區(qū)塊；而該中央處理器，用以通過該接口控制器自該第二存取裝置快速存取該第二數(shù)字數(shù)據(jù)。
文檔編號G11B20/10GK1991787SQ200510132915
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日
發(fā)明者高定國, 廖哲賢, 林家鴻 申請人:技嘉科技股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan