专利名称：可实时显示移动储存设备擦写寿命的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实时数字信号采集和处理技术系统，尤其涉及一种可实 时显示移动储存设备擦写寿命的系统。该系统连接在移动储存设备内部数据 读写操作线路上，是一个自身具有独立运行逻辑运算功能的，可用来监视另 一个数字电路工作运行的嵌入式计算机系统。
背景技术：
在计算机附件制造领域中，移动储存设备近年来正在以其不可比拟的优 势受到越来越广泛的关注，得到迅猛发展，占有越来越多的市场份额。目前
市面上的计算机移动储存设备多是由一个单芯片控制器将来自计算机USB 接口的访问命令转换为闪存芯片的读写命令，以此实现在移动储存设备中进 行存储的数据。
而现有的移动储存设备存在着闪存芯片的擦写寿命有限的缺陷，作为一 般大众用户，往往不清楚移动储存设备在使用过程中经历过多少次擦写，使 得移动储存设备在超过自身擦写次数的情况下仍然使用，导致移动储存设备 出现损坏，令移动储存设备中的数据丢失，且不可恢复。
现有技术中，为了降低这种移动储存设备超擦写次数的使用发生，通常
采用以下方法
1、 从电气特性上提升闪存物理存储单元的有效擦写次数，延长设备使用
寿命，代价是成本高昂所以只能应用于一些特定行业或专业场合；
2、 在控制器内置固件的软件算法中加入读写校验功能，并通过自动规避 算法将读写开始出错的物理单元对应用层屏蔽以延长使用寿命，代价是随着 使用时间的延长存储设备的有效容量会逐渐减少；
3、 不使用可靠性较差的闪存存储单元而是用寿命较长，可靠性较高的独 立存储卡(如CF卡，SD卡等)作为存储介质，但存储成本随之升高......
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为传统移动储存系统提供一种可自由添 加的，能够自主实时显示存储设备可擦写寿命的装置，该装置可使移动储存 设备在使用的过程中，动态显示出移动储存设备的有效使用寿命，从而有效 的提示使用者及时将移动储存设备内数据进行备份，尽量消除因超过擦写次 数而导致数据丢失且不可恢复的隐患，大大提高了移动存储设备数据的安全 性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案
由一个连接到移动储存设备内闪存芯片读写引脚的数字信号采集装置， 进行移动储存设备内闪存的有效擦写操作次数的采集；
该装置内的处理芯片通过累加采集到的实际擦写次数值，计算其与闪存 芯片固有擦写次数极限值的差值，得到移动储存设备剩余可靠擦写次数的具 体数值，并立刻驱动显示装置将该信息进行实时显示。
本发明的有益效果是
本发明的实施例通过对移动存储设备有效擦写次数与实际擦写次数的差 值计算，运用实时显示的方式加以呈现，有效降低了超移动存储设备擦写次 数的使用率，且大大降低了因超擦写次数造成的数据丢失率，提高了数据的 安全性，还消除了这种因超擦写使用移动存储设备所产生的数据丢失且不可 恢复的隐患。-
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
图1是本发明提供的系统的一个实施例子中的实现方法的流程示意图。
具体实施例方式
下面参考图1详细描述本发明提供的可实时显示移动储存设备擦写次 数的系统的一个实施例子。本实施例子实现一次实时显示移动存储设备擦写 次数的流程包括以下步骤
如图1所示，当移动储存设备插入PC机的USB接口，该设备本身与提 供的本装置同时上电，移动储存设备进入响应PC机USB主机端命令的循环；当PC机对移动存储设备发生数据读写操作时，也就是PC机通过USB接口
向移动存储设备发送命令获取回应的过程；在该过程中，从USB总线上PC 端发来的的操作指令被移动存储设备控制器截获并加以响应，同时移动存储 设备的控制还将通过控制器与闪存芯片之间的连接引脚发送指令到其内置的 闪存芯片并获取回应，在这一过程中USB通讯总线上以及闪存芯片引脚上都 将产生多种数据信号，对应不同类型的操作(获取信息，读取信息，地址定 位以及旧有数据擦除，新数据写入等)，USB总线通讯、闪存芯片不同引脚会 产生不同的数字信号，本装置通过采集任意一种与移动储存设备擦写闪存芯 片有关的USB信号和/或闪存引脚操作信号，再通过运算单元对这些实时信号 进行处理。对应不同结构，不同设计类型的移动储存设备，本装置可能需要 采集USB信号，或闪存芯片引脚信号，或两者都需要采集，才能完成有效擦 除/写入操作的完整计数。
本装置的数据运算单元将存储擦写信号发生的次数进行累加后，通过计 算该数据与预先保存在本装置的内置存储元件中的特定型号闪存芯片擦写寿 命指标之间的差值，得到剩余的擦写次数。该次数可能是针对特定存储单元 的，也可能是针对所有存储单元的，具体实现细节要结合不同类型的移动储 存设备加以配合。
整体数据采集完成后，本装置可以通过信号灯、数码管、点阵显示装置、 指针显示装置、语音提示等任何一种发光或发声显示装置，将移动储存设备 当前的有效剩余寿命显示出来，从而完成一次基本的操作循环。
本发明与常见的现有技术方法相比，降低了因超擦写次数的移动存储设备 数据丢失率，数据备份及时率则得到的很大提升，从而大大提高了移动存储设 备数据的安全效率。由于本发明的具体实施尚未进入产品化阶段，对于实施中 的具体测试数据目前尚无法提供。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种可实时显示移动储存设备(USB接口的闪存盘)可擦写寿命的系统，其特征在于当移动储存设备连接到计算机主机上运行时，该系统也进入运行状态，该系统通过监测计算机从USB接口写入到移动储存设备内闪存的整个过程中的任何一个有效写入操作信号获取移动储存设备的擦写次数；该系统根据已知的特定型号的移动储存设备的闪存芯片的擦写次数，减去检测到的已擦写次数，计算出移动储存设备的剩余可擦写寿命；该系统将移动储存设备已擦写次数及剩余擦写次数通过指示灯、数码管、点阵式显示屏、机械指针、语音提示等方式显示，让使用者能够及时准确地获取该信息。
2. 如权利要求1的可实时显示移动储存设备擦写次数的系统，其特征在于该系统的操作模式是将移动储存设备的闪存擦写操作动作信号获取装置 连接在移动储存设备内部数据读写线路上，移动储存设备运行则该系统随之 运行，或者说该系统从上电启动到正常运行与移动储存设备是完全同步，同 时工作的。
3. 如权利要求1的可实时显示移动储存设备擦写次数的系统，其特征在于检测USB总线访问移动储存设备命令的方式为通过信号采集电路，监控 擦写闪存的芯片引脚，通过收集汇总整个擦写操作过程中发生的任意的擦写 操作信号，以此来判断移动储存设备是否被有效擦写，从而达到实时检测的 目的，或者说信息数据的采集是基于最底层芯片级通讯过程进行，实时，可 靠且充分有效。
4. 如权利要求1的可实时显示移动储存设备擦写次数的系统，其特征在于本系统所获取的计算方法是由存储在本系统内的特定闪存芯片的己知寿 命值，减去采样获取的有效擦写动作的累计次数；不同型号、级别的闪存芯 片具有不同寿命期限，该信息可以被本系统储存并可升级修改，所以对应各 种常见闪存芯片所构建的移动储存设备，本系统均可进行有效监控。
5. 如权利要求1的可实时显不移动储存设备擦写次数的系统，其特征在于本系统显示存储在系统中的己经擦写累计次数以及剩余的擦写次数寿命 是通过系驱动显示装置加以呈现，该显示方式可以是数字液晶屏，LED发光 二极管或LED阵列，电驱动机械指针，以及语音提示等。
6. 如权利要求1的可实时显示移动储存设备擦写次数的系统，其特征在于该系统的实时显示功能是在收集擦写次数寿命和进行相应的数值运算的 过程中同步完成的，具有严格的实时同步特性，可以在第一时间通过显示输 出介面为用户提供及时准确的信息，不会迟滞也不会误报。
全文摘要
本发明公开一种可实时显示移动储存设备擦写次数的系统，该系统包括以下运行步骤由一个连接到移动储存设备内的数字信号采集装置，进行移动储存设备内闪存的有效擦写操作次数的采集；通过累加该采集次数数值，将该数值与闪存芯片固有擦写寿命数值求差值，得到移动储存设备剩余寿命，并用显示装置将该信息实时显示。本发明使得使用者提前预知移动储存设备存储单元的寿命，更加及时的备份数据，提高了数据的安全性，还极大消除了因超擦写使用移动存储设备所产生的数据丢失且不可恢复的隐患。
文档编号G06F11/32GK101615156SQ20091010627
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者江 李, 杨敬东 申请人:杨敬东;李 江