專(zhuān)利名稱(chēng)：用于閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于大塊閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置和數(shù)據(jù)管理方法，其能夠改進(jìn)因?yàn)榇髩K閃速存儲(chǔ)器中邏輯數(shù)據(jù)操作單元小于物理數(shù)據(jù)操作單元而可能引起的閃速存儲(chǔ)器的無(wú)效的數(shù)據(jù)操作。
背景技術(shù)：
通常，閃速存儲(chǔ)器可以被用作用于存儲(chǔ)并處理嵌入式系統(tǒng)，如電子家用電器、通信裝置、機(jī)頂盒等中的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)。
該閃速存儲(chǔ)器是一種數(shù)據(jù)能夠被電擦除并重寫(xiě)入的非易失性存儲(chǔ)裝置。與基于磁盤(pán)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)比較，基于這種閃速存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)介質(zhì)具有與硬盤(pán)的訪問(wèn)時(shí)間一樣快的訪問(wèn)時(shí)間，而引起更少的功率消耗，并且由于它的小尺寸而適合于便攜式裝置。
在該閃速存儲(chǔ)器中，當(dāng)新數(shù)據(jù)被重寫(xiě)在預(yù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)上時(shí)，由于閃速存儲(chǔ)器的硬件特性，需要擦除預(yù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在其中的整塊的過(guò)程。
為了防止由于在閃速存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)寫(xiě)入單元和數(shù)據(jù)擦除單元之間的不一致性而可發(fā)生的閃速存儲(chǔ)器的性能的惡化，引入邏輯地址和物理地址的概念。
其中，邏輯地址是當(dāng)用戶(hù)通過(guò)預(yù)定的用戶(hù)程序請(qǐng)求閃速存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)操作，如數(shù)據(jù)讀出、數(shù)據(jù)寫(xiě)入等時(shí)所使用的地址，物理地址是當(dāng)閃速存儲(chǔ)器實(shí)際執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，如數(shù)據(jù)讀出、數(shù)據(jù)寫(xiě)入等時(shí)所使用的地址。
閃速存儲(chǔ)器一般被分類(lèi)為小塊閃速存儲(chǔ)器和大開(kāi)閃速存儲(chǔ)器。小塊閃速存儲(chǔ)器具有實(shí)際物理數(shù)據(jù)操作單元的尺寸與邏輯數(shù)據(jù)操作單元的尺寸相同的特征，但是，大塊閃速存儲(chǔ)器具有實(shí)際物理數(shù)據(jù)操作單元的尺寸大于邏輯數(shù)據(jù)操作單元的尺寸的特征。
如圖1所示，一般的大塊閃速存儲(chǔ)器包括是邏輯數(shù)據(jù)操作單元的扇區(qū)11、是物理數(shù)據(jù)操作單元的頁(yè)面12以及是數(shù)據(jù)擦除單元的塊13。
大塊閃速存儲(chǔ)器中的一個(gè)頁(yè)面包括多個(gè)扇區(qū)，而小塊閃速存儲(chǔ)器中的一個(gè)頁(yè)面僅僅包括一個(gè)扇區(qū)。
如圖2所示，大塊閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置包括用戶(hù)請(qǐng)求部分21，用于使用預(yù)定的邏輯地址來(lái)請(qǐng)求閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)操作；轉(zhuǎn)換部分22，用于通過(guò)映射表將請(qǐng)求數(shù)據(jù)操作時(shí)所使用的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址；和操作部分23，用于根據(jù)轉(zhuǎn)換的物理地址通過(guò)控制閃速存儲(chǔ)器的操作的裝置驅(qū)動(dòng)器24來(lái)執(zhí)行閃速存儲(chǔ)器中的預(yù)定的數(shù)據(jù)操作。
在下面描述中，參照?qǐng)D3，將解釋具有上述結(jié)構(gòu)的大塊閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置的操作。首先，用戶(hù)使用預(yù)定的邏輯地址來(lái)請(qǐng)求閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)操作(操作S1)。
在這種情況下，用戶(hù)可以通過(guò)包括在用戶(hù)請(qǐng)求部分21中的預(yù)定的用戶(hù)程序來(lái)請(qǐng)求數(shù)據(jù)操作。
通過(guò)轉(zhuǎn)換部分22中的預(yù)定的映射表，邏輯地址被轉(zhuǎn)換成閃速存儲(chǔ)器的物理地址(操作S2)。
操作部分23通過(guò)轉(zhuǎn)換的物理地址來(lái)控制用于控制閃速存儲(chǔ)器的操作的裝置驅(qū)動(dòng)器24，從而，執(zhí)行由用戶(hù)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)操作(操作S3)。
然后，判斷由用戶(hù)使用的所有的邏輯地址的數(shù)據(jù)操作是否已經(jīng)完成(操作S4)。作為判斷的結(jié)果，如果由用戶(hù)使用的所用的邏輯地址的數(shù)據(jù)操作沒(méi)有完成，那么下一個(gè)邏輯地址被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的物理地址(操作S5)，關(guān)于轉(zhuǎn)換的物理地址，執(zhí)行數(shù)據(jù)操作的操作S3再次被執(zhí)行。
也就是，在大塊閃速存儲(chǔ)器的情況下，當(dāng)作為與用戶(hù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)操作時(shí)所使用的邏輯地址相應(yīng)的物理地址的扇區(qū)被包括在彼此不同的頁(yè)面時(shí)，操作部分23根據(jù)物理地址的序列來(lái)訪問(wèn)包括每一物理地址的每一頁(yè)面，并且執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。
因此，即使當(dāng)多個(gè)物理地址被包括在相同的頁(yè)面時(shí)，如果它們不是序列地址，那么操作部分23重復(fù)地訪問(wèn)相同的頁(yè)面以執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。
在下面的描述中，作為數(shù)據(jù)操作的示例，將解釋由操作部分23所執(zhí)行的數(shù)據(jù)讀出操作。
首先，如果由用戶(hù)使用的邏輯地址是邏輯地址‘0’到邏輯地址‘5’，并且與邏輯地址相應(yīng)的物理地址如圖4A所示被放置，那么，操作部分23首先對(duì)與邏輯地址‘0’相應(yīng)的物理地址執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，然后以正則序列對(duì)邏輯地址‘1’、邏輯地址‘2’、邏輯地址‘3’、邏輯地址‘4’、和邏輯地址‘5’的各個(gè)物理地址執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。
也就是，如圖4B所示，操作部分23以正則序列訪問(wèn)包括相應(yīng)于每一邏輯地址的每一物理地址的各個(gè)頁(yè)面，并且對(duì)相應(yīng)于每一邏輯地址的物理地址執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。
在此，即使當(dāng)多個(gè)物理地址存在于一個(gè)頁(yè)面時(shí)，如果它們不是序列地址，那么操作部分23以相應(yīng)的序列對(duì)僅僅一個(gè)物理地址執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。
因此，為了對(duì)所有的邏輯地址‘0’到邏輯地址‘5’執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，必需執(zhí)行總共六次頁(yè)面訪問(wèn)。
也就是，即使當(dāng)多個(gè)物理地址被包括在相同的頁(yè)面中，如果它們不是序列地址，那么如以上所描述的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置重復(fù)地訪問(wèn)相同的頁(yè)面以執(zhí)行各個(gè)物理地址的數(shù)據(jù)操作。
因此，由于重復(fù)地訪問(wèn)相同的頁(yè)面，所以用于數(shù)據(jù)操作所需要的時(shí)間增加，其惡化了閃速存儲(chǔ)器的性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種用于閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置和數(shù)據(jù)管理方法，其能夠通過(guò)經(jīng)由僅僅一次頁(yè)面訪問(wèn)來(lái)對(duì)包括在相同頁(yè)面中的物理地址執(zhí)行數(shù)據(jù)操作而執(zhí)行最優(yōu)的數(shù)據(jù)操作。
根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例，提供一種用于閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置，該數(shù)據(jù)管理裝置包括轉(zhuǎn)換部分，用于將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址；重排部分，用于分類(lèi)并重排用于每個(gè)物理數(shù)據(jù)操作單元的物理地址；和操作部分，用于抽取物理數(shù)據(jù)操作單元中的重排的物理地址，并且對(duì)所抽取的物理地址執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù)操作。
重排部分可以創(chuàng)建地址列表，其中包括轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址的地址信息根據(jù)物理地址的序列被排列。
重排部分可以根據(jù)頁(yè)面來(lái)分類(lèi)包括在地址列表中的地址信息。
操作部分可以從地址列表擦除用于數(shù)據(jù)操作所抽取的地址信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一示例性的實(shí)施例，提供一種管理閃速存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的方法，該方法包括a)將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址；b)根據(jù)物理地址的序列來(lái)重排轉(zhuǎn)換的物理地址；和c)在物理數(shù)據(jù)操作單元中，分類(lèi)重排的物理地址。
步驟b)可包括創(chuàng)建包括轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址的地址信息；和創(chuàng)建其中創(chuàng)建的地址信息根據(jù)轉(zhuǎn)換的物理地址的序列來(lái)排列的地址列表。
該方法還可以包括d)抽取物理數(shù)據(jù)操作單元中的地址信息；e)對(duì)與所抽取的地址信息相應(yīng)的物理地址執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。
步驟e)還可以包括從地址列表擦除通過(guò)數(shù)據(jù)操作所使用的地址信息。


結(jié)合附圖，從下面詳細(xì)的描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是顯示一般的大塊閃速存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是顯示用于閃速存儲(chǔ)器的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理裝置的方框圖；圖3是解釋用于閃速存儲(chǔ)器的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方法的流程圖；圖4A是顯示邏輯地址和由映射表轉(zhuǎn)換的物理地址的視圖；圖4B是用于顯示閃速存儲(chǔ)器的傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀出操作的視圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明中示例性的實(shí)施例所使用的閃速存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)的視圖；圖6是顯示在本發(fā)明示例性的實(shí)施例中所使用的映射表的視圖；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置的方框圖；圖8是用于解釋根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理方法的流程圖；圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的地址列表的示例的視圖；圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的在其中包括在地址列表中的地址信息根據(jù)頁(yè)面被分類(lèi)的示例的視圖；圖11是用于解釋根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)讀出操作方法的流程圖；圖12是用于解釋根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)讀出操作中的頁(yè)面讀出過(guò)程的視圖；圖13是用于解釋根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作方法的流程圖；和圖14是用于解釋根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作中的頁(yè)面寫(xiě)入過(guò)程的視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。結(jié)合附圖，從示例性的實(shí)施例的詳細(xì)的描述中，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)以及用于實(shí)現(xiàn)它們的方法對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)變得清楚。但是，本發(fā)明的范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)中所公布的示例性的實(shí)施例，并且本發(fā)明能夠以各種類(lèi)型來(lái)實(shí)現(xiàn)。所描述的示例性的實(shí)施例被顯示用于幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明的范圍，并且本發(fā)明僅由權(quán)利要求的范圍限定。另外，貫穿說(shuō)明書(shū)和附圖，相同的標(biāo)號(hào)用于表示相同的部件。
通常，閃速存儲(chǔ)器被分類(lèi)成小塊閃速存儲(chǔ)器和大塊閃速存儲(chǔ)器。
小塊閃速存儲(chǔ)器具有作為實(shí)際物理數(shù)據(jù)操作單元的頁(yè)面的尺寸與作為邏輯數(shù)據(jù)操作單元的扇區(qū)的尺寸相同的特征。相反，大塊閃速存儲(chǔ)器具有作為實(shí)際物理數(shù)據(jù)操作單元的頁(yè)面的尺寸大于作為邏輯數(shù)據(jù)操作單元的扇區(qū)的尺寸的特征。
其中，扇區(qū)是當(dāng)用戶(hù)通過(guò)預(yù)定的用戶(hù)程序來(lái)執(zhí)行閃速存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)操作，如數(shù)據(jù)讀出操作、數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作等時(shí)所使用的邏輯數(shù)據(jù)操作單元。
頁(yè)面，其是當(dāng)數(shù)據(jù)操作在閃速存儲(chǔ)器中被實(shí)際執(zhí)行時(shí)所使用的物理數(shù)據(jù)操作單元，包括用于從閃速存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)的操作單元和用于將數(shù)據(jù)寫(xiě)入閃速存儲(chǔ)器的操作單元。
物理數(shù)據(jù)操作單元并不局限于頁(yè)面，而是根據(jù)使用的裝置可以以各種尺寸來(lái)限定，例如塊。
如圖5所示，大塊閃速存儲(chǔ)器包括塊100，其中，塊100包括多個(gè)頁(yè)面120，并且每個(gè)頁(yè)面120包括多個(gè)扇區(qū)110。
在示例性實(shí)施例中，假定頁(yè)面120具有扇區(qū)110的尺寸四倍的尺寸，也就是，當(dāng)扇區(qū)具有512字節(jié)的尺寸時(shí)，每一頁(yè)面120具有2K字節(jié)的尺寸。
其中，扇區(qū)110是邏輯數(shù)據(jù)操作單元，頁(yè)面120是物理數(shù)據(jù)操作單元。
用戶(hù)使用邏輯地址向閃速存儲(chǔ)器請(qǐng)求預(yù)定的數(shù)據(jù)操作，并且邏輯地址可以被映射在閃速存儲(chǔ)器中的預(yù)定扇區(qū)上。
也就是，當(dāng)關(guān)于預(yù)定的扇區(qū)，物理地址如圖5所示被建立時(shí)，使用圖6所示的預(yù)定的映射表，各個(gè)邏輯地址可以被映射以相應(yīng)于物理地址。
因此，當(dāng)用戶(hù)使用預(yù)定的邏輯地址來(lái)請(qǐng)求數(shù)據(jù)操作時(shí)，根據(jù)閃速存儲(chǔ)器中的映射表，關(guān)于與邏輯地址相應(yīng)的物理地址，數(shù)據(jù)操作被執(zhí)行。
關(guān)于與由用戶(hù)請(qǐng)求的邏輯地址相應(yīng)的物理地址，數(shù)據(jù)操作被執(zhí)行。在這種情況下，即使當(dāng)多個(gè)物理地址被包括在相同的頁(yè)面，數(shù)據(jù)操作以邏輯地址的序列被執(zhí)行，從而，關(guān)于每個(gè)邏輯地址，必須執(zhí)行單獨(dú)的數(shù)據(jù)操作，因此，執(zhí)行最優(yōu)的數(shù)據(jù)操作是不可能的。
圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置的方框圖。
如圖7所示，數(shù)據(jù)管理裝置包括用戶(hù)請(qǐng)求部分200、轉(zhuǎn)換部分300、重排部分400、操作部分500和裝置驅(qū)動(dòng)器600。當(dāng)用戶(hù)使用預(yù)定的邏輯地址請(qǐng)求數(shù)據(jù)操作時(shí)，用戶(hù)請(qǐng)求部分200被使用。轉(zhuǎn)換部分300通過(guò)映射表將請(qǐng)求的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址。重排部分400檢查包括轉(zhuǎn)換的物理地址的頁(yè)面，并且根據(jù)頁(yè)面的序列來(lái)重排物理地址的序列。操作部分500從包括重排的物理地址的每個(gè)相應(yīng)頁(yè)面抽取物理地址，然后對(duì)抽取的物理地址執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù)操作。裝置驅(qū)動(dòng)器600控制閃速存儲(chǔ)器的操作，并且根據(jù)操作部分500的控制，對(duì)相關(guān)的物理地址執(zhí)行實(shí)際的數(shù)據(jù)操作。
其中，用戶(hù)請(qǐng)求部分200包括能夠使用戶(hù)使用邏輯地址來(lái)請(qǐng)求預(yù)定的數(shù)據(jù)操作的用戶(hù)程序。
轉(zhuǎn)換部分300包括當(dāng)由用戶(hù)使用的邏輯地址被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的物理地址時(shí)所需的映射表。
由轉(zhuǎn)換部分300轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址被傳送到重排部分400。重排部分400創(chuàng)建包括轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址的地址信息，并且通過(guò)根據(jù)物理地址的序列排列地址信息來(lái)創(chuàng)建地址列表。
之后，操作部分500從由重排部分400重排的地址列表根據(jù)頁(yè)面來(lái)抽取地址信息，并且根據(jù)頁(yè)面來(lái)讀出抽取的地址信息以對(duì)相關(guān)的物理地址執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。
此時(shí)，相應(yīng)于已經(jīng)經(jīng)歷數(shù)據(jù)操作的物理地址的地址信息可以從地址列表擦除。
根據(jù)本發(fā)明的具有上述結(jié)構(gòu)的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理方法如下。
如圖8所示，根據(jù)與本發(fā)明示例性的實(shí)施例相應(yīng)的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理方法，首先，用戶(hù)使用預(yù)定的邏輯地址來(lái)請(qǐng)求閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)操作(操作S110)。
其中，當(dāng)閃速存儲(chǔ)器是小塊閃速存儲(chǔ)器時(shí)，因?yàn)檫壿嫈?shù)據(jù)操作單元與物理數(shù)據(jù)操作單元相同，所以，請(qǐng)求的邏輯地址與實(shí)際用于數(shù)據(jù)操作的物理地址相同。
然而，當(dāng)閃速存儲(chǔ)器是大塊閃速存儲(chǔ)器時(shí)，邏輯數(shù)據(jù)操作單元小于物理數(shù)據(jù)操作單元，從而需要將請(qǐng)求的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址的過(guò)程。
將根據(jù)在其中閃速存儲(chǔ)器是大塊閃速存儲(chǔ)器的情況來(lái)解釋本實(shí)施例。
當(dāng)請(qǐng)求的邏輯地址已經(jīng)被傳送到轉(zhuǎn)換部分300時(shí)，邏輯地址通過(guò)映射表被轉(zhuǎn)換成實(shí)際用于閃速存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)操作的物理地址(操作S120)。
轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址被傳送到重排部分400，并且重排部分400創(chuàng)建包括轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址的地址信息(操作S130)。
其中，地址信息包括由用戶(hù)使用的邏輯地址和相應(yīng)于映射表中的邏輯地址的物理地址。
重排部分400根據(jù)轉(zhuǎn)換的物理地址的序列來(lái)重排創(chuàng)建的地址信息，因此創(chuàng)建地址列表(操作S140)。
如圖9所示，地址列表包含其包括已經(jīng)由轉(zhuǎn)換部分300轉(zhuǎn)換的物理地址710、和相應(yīng)的邏輯地址720，并且根據(jù)物理地址710的序列被排列的地址信息700。
在已經(jīng)重排地址列表后，重排部分400根據(jù)其每個(gè)是物理數(shù)據(jù)操作單元的頁(yè)面來(lái)分類(lèi)包括在地址列表中的地址信息(操作S150)。
也就是，如圖10所示，包括在由重排部分400創(chuàng)建的地址列表中的地址信息根據(jù)包括在地址信息中的物理地址來(lái)按照頁(yè)面分類(lèi)。
之后，操作部分500從包括在地址列表中的地址信息中抽取包括在第一頁(yè)面，即，頁(yè)面‘0’中的地址信息(操作S160)，并且對(duì)抽取的地址信息的物理地址，執(zhí)行由用戶(hù)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)操作(操作S170)。
已經(jīng)經(jīng)歷數(shù)據(jù)操作的地址信息從地址列表擦除(操作S180)，并且判斷包括在地址列表中的所有的地址信息是否已經(jīng)被抽取(操作S190)。
作為判斷的結(jié)果，如果并不是所有的包括在地址列表中的地址信息已經(jīng)被抽取，那么，包括在下一頁(yè)面的地址信息被抽取(操作S200)以重復(fù)用于對(duì)抽取的地址信息執(zhí)行數(shù)據(jù)操作的步驟170和步驟180。
此時(shí)，抽取的用于數(shù)據(jù)操作的地址信息可以在數(shù)據(jù)操作被執(zhí)行后從地址列表擦除。
以下，將根據(jù)作為數(shù)據(jù)操作的優(yōu)選示例的數(shù)據(jù)讀出操作和數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作來(lái)描述上述的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理方法。
首先，如圖11所示，在數(shù)據(jù)讀出操作的情況下，用戶(hù)使用邏輯地址來(lái)請(qǐng)求數(shù)據(jù)讀出操作(操作S310)。
在轉(zhuǎn)換部分300中，邏輯地址通過(guò)映射表被轉(zhuǎn)換成物理地址(操作S320)。
轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址被傳送到重排部分400，并且重排部分400創(chuàng)建包括轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址的地址信息(操作S330)。
此外，重排部分400根據(jù)物理地址的序列來(lái)重排創(chuàng)建的地址信息，因此創(chuàng)建地址列表(操作S340)。
操作部分500從地址列表中抽取包括在第一頁(yè)面中的具有物理地址的地址信息(操作S350)。
之后，操作部分500讀出記錄在被包括在抽取的地址信息中的物理地址中的數(shù)據(jù)。(操作S360)。
已經(jīng)從其中讀出數(shù)據(jù)的地址信息從地址列表擦除(操作S370)，然后，判斷所有的包括在地址列表中的地址信息是否已經(jīng)被抽取(操作S380)。
作為判斷的結(jié)果，如果存在任何沒(méi)有從地址列表被抽取的地址信息，那么認(rèn)為包括在下一頁(yè)面的地址信息存在，并且包括在下一頁(yè)面中的地址信息被抽取(操作S390)。
之后，讀出記錄在抽取的地址信息的物理地址中的數(shù)據(jù)的操作S360和S370與根據(jù)頁(yè)面來(lái)抽取地址信息的操作一起被重復(fù)地執(zhí)行，直到包括在地址列表中的所有的地址信息被抽取。
參照?qǐng)D12，將詳細(xì)地描述以上所述的數(shù)據(jù)讀出操作。
當(dāng)由用戶(hù)使用的邏輯地址是邏輯地址‘0’到邏輯地址‘5’時(shí)，根據(jù)映射表，邏輯地址‘0’到邏輯地址‘5’被全部包括在三個(gè)頁(yè)面中。
因此，操作部分500根據(jù)頁(yè)面來(lái)從地址列表抽取具有物理地址的地址信息，因此通過(guò)僅僅三次重復(fù)的頁(yè)面訪問(wèn)讀出記錄在相關(guān)物理地址中的數(shù)據(jù)。
另一方面，如圖13所示，在數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作的情況下，用戶(hù)使用用于執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作的邏輯地址來(lái)請(qǐng)求數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作(操作S410)。
用于數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作的邏輯地址通過(guò)轉(zhuǎn)換部分300中的映射表被轉(zhuǎn)換成用于閃速存儲(chǔ)器的物理地址(操作S420)。
轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址被傳送到重排部分400，并且重排部分400創(chuàng)建包括轉(zhuǎn)換的物理地址和相應(yīng)的邏輯地址的地址信息(操作S430)。
重排部分400根據(jù)包括在地址信息中物理地址的序列來(lái)重排創(chuàng)建的地址信息，因此創(chuàng)建地址列表(操作S440)。
操作部分500根據(jù)頁(yè)面來(lái)分類(lèi)包括在創(chuàng)建的地址中的地址信息，并且抽取包括在第一頁(yè)面中的地址信息(操作S450)。
預(yù)定的數(shù)據(jù)被記錄在所抽取的地址信息的物理地址中(操作S460)。
具有在其上已經(jīng)完成數(shù)據(jù)的記錄的物理地址的地址信息從地址列表擦除(操作S470)。
之后，判斷包括在地址列表中的所有的地址信息是否已經(jīng)被抽取(操作S480)。作為判斷的結(jié)果，如果存在沒(méi)有從地址列表抽取的任何地址信息，那么認(rèn)為包括在下一頁(yè)面中的地址信息存在，并且包括在下一頁(yè)面中的地址信息被抽取(操作S490)。
然后，將預(yù)定的數(shù)據(jù)寫(xiě)入所抽取的地址信息的物理地址的操作S460和S470與根據(jù)頁(yè)面來(lái)抽取地址信息的操作一起被重復(fù)地執(zhí)行，直到包括在地址列表中的所有的地址信息被抽取。
參照?qǐng)D14，將詳細(xì)地描述以上描述的數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作。
當(dāng)由用戶(hù)使用的邏輯地址是邏輯地址‘0’到邏輯地址‘5’時(shí)，根據(jù)映射表，邏輯地址‘0’到邏輯地址‘5’被全部包括在三個(gè)頁(yè)面中。
因此，操作部分500根據(jù)頁(yè)面來(lái)從地址列表抽取具有物理地址的地址信息，從而，通過(guò)僅僅三次重復(fù)的頁(yè)面訪問(wèn)可將預(yù)定的數(shù)據(jù)寫(xiě)入相關(guān)的物理地址。
按照本發(fā)明，物理地址根據(jù)其每個(gè)是物理數(shù)據(jù)操作單元的頁(yè)面來(lái)分類(lèi)，并且關(guān)于分類(lèi)的物理地址，預(yù)定的數(shù)據(jù)操作被執(zhí)行。因此，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理裝置和方法能夠減少在其中物理數(shù)據(jù)操作單元大于邏輯數(shù)據(jù)操作單元的大塊閃速存儲(chǔ)器中用于數(shù)據(jù)操作所需的時(shí)間。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)管理裝置和方法能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)的數(shù)據(jù)操作。
盡管用于示例性目的，已經(jīng)描述了本發(fā)明示例性的實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離在所附權(quán)利要求中所公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、附加和替代是可能的。因此，本發(fā)明的范圍并不是由示例性的實(shí)施例而是由權(quán)利要求和其等同物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種用于包括多個(gè)物理數(shù)據(jù)操作單元的閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置，其中每個(gè)物理數(shù)據(jù)操作單元包括至少一個(gè)邏輯操作單元，該數(shù)據(jù)管理裝置包括轉(zhuǎn)換部分，其將多個(gè)邏輯操作單元的邏輯地址轉(zhuǎn)換成該邏輯操作單元的物理地址；重排部分，其重排物理地址，并且根據(jù)物理數(shù)據(jù)操作單元來(lái)分類(lèi)物理地址；和操作部分，其抽取已經(jīng)由重排部分重排并分類(lèi)的包括在物理數(shù)據(jù)操作單元之一中的物理地址，并且對(duì)已經(jīng)被抽取的物理地址執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)管理裝置，其中，重排部分通過(guò)創(chuàng)建其中包括物理地址和相應(yīng)的物理地址的地址信息根據(jù)物理地址的序列而排列的地址列表來(lái)重排物理地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)管理裝置，其中，每個(gè)物理數(shù)據(jù)操作單元包括一個(gè)頁(yè)面，并且重排部分根據(jù)頁(yè)面通過(guò)將包括在地址列表中的地址信息分組來(lái)分類(lèi)物理地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)管理裝置，其中，操作部分從地址列表擦除已經(jīng)被抽取用于執(zhí)行預(yù)定的數(shù)據(jù)操作的地址信息。
5.一種管理其包括多個(gè)物理數(shù)據(jù)操作單元的閃速存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的方法，其中，每個(gè)物理數(shù)據(jù)操作單元包括至少一個(gè)邏輯操作單元，該方法包括a)將多個(gè)邏輯操作單元的邏輯地址轉(zhuǎn)換成該邏輯操作單元的物理地址；b)根據(jù)物理地址的序列來(lái)重排物理地址；和c)根據(jù)物理數(shù)據(jù)操作單元來(lái)分類(lèi)已經(jīng)被重排的物理地址。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所說(shuō)的方法，其中步驟b)包括創(chuàng)建包括物理地址和相應(yīng)的邏輯地址的地址信息；和創(chuàng)建其中創(chuàng)建的地址信息根據(jù)物理地址的序列來(lái)排列的地址列表；和其中，步驟c)包括根據(jù)物理數(shù)據(jù)操作單元來(lái)分類(lèi)包括在地址列表中的地址信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括d)抽取包括在物理數(shù)據(jù)操作單元之一中的地址信息；和e)對(duì)與已經(jīng)被抽取的地址信息相應(yīng)的物理地址，執(zhí)行數(shù)據(jù)操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，步驟e)還包括從地址列表擦除用于執(zhí)行數(shù)據(jù)操作所使用的地址信息。
全文摘要
一種用于閃速存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理裝置和數(shù)據(jù)管理方法，其中，物理地址根據(jù)其每個(gè)是物理數(shù)據(jù)操作單元的頁(yè)面來(lái)分類(lèi)，并且關(guān)于分類(lèi)的物理地址，預(yù)定的數(shù)據(jù)操作被執(zhí)行。該數(shù)據(jù)管理裝置和方法減少了其中物理數(shù)據(jù)操作單元大于邏輯數(shù)據(jù)操作單元的大塊閃速存儲(chǔ)器中用于數(shù)據(jù)操作所需的時(shí)間。結(jié)果，能夠在大塊閃速存儲(chǔ)器中實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的數(shù)據(jù)操作。
文檔編號(hào)G06F12/00GK1637724SQ20041010171
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者印至?xí)? 金曉俊, 李光倫, 鄭泰善 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社