专利名称：一种智能存储扩展设备及其访问控制系统、方法
技术领域：
本发明属于信息存储技术领域，尤其涉及一种智能存储扩展设备及其访问控制系 统、方法。
背景技术：
现有的实现了 FAT文件系统来管理其存储模块的存储扩展设备，所述的存储扩展 设备，不仅具有存储模块还具有功能扩展模块，如包含有智能设备芯片的智能存储扩展设 备，所述的智能存储扩展设备不仅具有存储模块，还具有能实现特定功能的智能设备模块。 这些存储扩展设备会创建一个或者几个特定的接口文件映射为功能扩展模块，当所述的主 机端与存储扩展设备建立连接时，所述的接口文件作为接口和主机端建立一个逻辑通道， 主机端就会在文件系统的范畴下利用对文件的读写机制发送命令给存储扩展设备中被映 像为该特定接口文件的功能扩展模块或者从该功能扩展模块中读取特定的信息，在这个过 程中，根据文件系统管理文件的机制，主机端不可避免的会同步更新接口文件对应的目录 项中的最近访问时间及修改时间参数。然而，在这种存储扩展设备中利用接口文件建立起 来的逻辑通道的使用可能十分的频繁，也就是对接口文件的读写十分的频繁，这意味着对 目录项的更新可能也会很频繁，而文件系统的目录区是和相应的存储模块对应的，那么由 于其操作的频繁性，肯定会对存储扩展设备内部的存储模块的寿命带来了很大的影响，特 别是目前使用场合很多的用Nand Flash实现的内部存储模块，频繁的对其内部存储单元进 行擦写更会大大的缩减其使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能存储扩展设备的访问控制方法，旨在解决现有技 术当主机端对接口文件操作时，频繁更新其对应的存储在存储模块中的目录项，导致存储 模块的寿命短的问题。本发明是这样实现的，一种智能存储扩展设备的访问控制方法，所述方法包括下 述步骤智能存储扩展设备与主机端建立连接；所述智能存储扩展设备计算预先设置的接口文件的地址以及所述接口文件对应 的目录项所在的扇区地址；所述智能存储扩展设备接收所述主机端发送的访问命令；所述智能存储扩展设备判断所述命令中写入的访问地址是否是所述接口文件对 应的目录项所在的扇区地址；当所述命令中写入的访问地址是所述接口文件对应的目录项所在的扇区地址时， 所述智能存储扩展设备将所述命令中写入的数据与所述接口文件对应的目录项中的原始 数据进行比较，判断所述命令中写入的数据是否只更新了所述接口文件对应的目录项的修 改时间参数或访问时间参数；
当所述命令中写入的数据只更新了所述接口文件对应的目录项的修改时间参数 或访问时间参数时，所述智能存储扩展设备丢弃所述命令中写入的数据，并返回数据已写 入的应答给所述主机端。本发明的另一目的在于提供一种智能存储扩展设备，所述智能存储扩展设备包括 外部接口，主控制器、存储模块以及智能设备模块，所述主控制器包括连接建立单元，用于与主机端建立连接；地址计算单元，用于计算预先设置的接口文件的地址以及所述接口文件对应的目 录项所在的扇区地址；命令接收单元，用于接收所述主机端发送的访问命令访问地址判断单元，用于判断所述命令中写入的访问地址是否是所述接口文件对 应的目录项所在的扇区地址；数据比较单元，用于当所述命令中写入的访问地址是所述接口文件对应的目录项 所在的扇区地址时，将所述命令中写入的数据与所述接口文件对应的目录项中的原始数据 进行比较，判断所述命令中写入的数据是否只更新了所述接口文件对应的目录项的修改时 间参数或访问时间参数；假写处理单元，用于当所述命令中写入的数据只更新了所述接口文件对应的目录 项的修改时间参数或访问时间参数时，丢弃所述命令中写入的数据，并返回数据已写入的 应答给所述主机端。本发明的另一目的在于提供一种智能存储扩展设备的访问控制系统，所述系统包 括主机端和如上所述的智能存储扩展设备。在本发明中，当智能存储扩展设备接收到主机端发送的命令中的访问地址是接口 文件对应的目录项所在的扇区地址时，将所述命令中的写入的数据与所述目录项中的数据 进行比较，如果所述命令中的数据只是更新了目录项中的修改时间参数或者访问时间参 数，则智能存储扩展设备的主控制器丢弃该命令中写入的数据，并不对智能存储扩展设备 的存储模块进行写入操作，减少了对存储模块的擦写次数，可以极大的延长存储模块的寿 命。
图1是本发明实施例提供的智能存储扩展设备的访问控制系统的结构示意图；图2是本发明实施例提供的智能存储扩展设备的访问控制方法的实现流程图；图3是本发明实施例提供的智能存储扩展设备的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。在本发明实施例中，当智能存储扩展设备接收到主机端发送的命令中的访问地址 是接口文件对应的目录项所在的扇区地址时，将所述命令中的写入的数据与所述目录项中 的数据进行比较，如果所述命令中的数据只是更新了目录项中的修改时间参数或者访问时间参数，则智能存储扩展设备的主控制器丢弃该命令中写入的数据，并不对智能存储扩展 设备的存储模块进行写入操作，减少了对存储模块的擦写次数，可以极大的延长存储模块 的寿命。图1示出了本发明实施例提供的智能存储扩展设备的访问控制系统的结构，为了 便于说明，仅示出了本发明实施例相关的部分。该智能存储扩展设备的访问控制系统包括 主机端11、智能存储扩展设备12。其中，智能存储扩展设备12包括外部接口 121、主控制器122、存储模块123和智 能设备模块124。在本发明实施例中，主机端11与智能存储扩展设备12的外部接口 121连接上后， 智能存储扩展设备12上电复位，恢复到初始状态，主机端11发送命令至智能存储扩展设备 12，智能存储扩展设备12的主控制器122接收该命令，判断所述命令中的访问地址是否是 接口文件的地址，如果是则将主机端11的操作映射为主机端11对智能存储扩展设备12的 智能设备模块124中存储的数据的操作，操作结束后，返回应答给主机端11，继续接收主机 端11发送的命令；如果所述访问地址是接口文件对应的目录项所在的扇区地址，则将所述 命令中写入的数据与接口文件对应的目录项中的原始数据进行比较，判断是否只更新了接 口文件对应的目录项的修改时间参数或访问时间参数，如果是，则主控制器122丢弃所述 命令中写入的数据，并返回数据已写入的应答给主机端，即假写处理；如果所述访问地址是 存储模块123的地址，则将主机端11的操作映射为主机端11对存储模块123中数据的操 作，操作结束后，返回应答给主机端11，然后继续接收主机端11发送的命令。在本发明实施 例中，如果所述命令中的数据只是更新了目录项中的修改时间参数或者访问时间参数，则 智能存储扩展设备12的主控制器122丢弃所述命令中写入的数据，并不对智能存储扩展设 备12的存储模块123进行写入操作，减少了对存储模块123的擦写次数，可以极大的延长 存储模块123的寿命。图2示出了本发明实施例提供的一种智能存储扩展设备的访问控制方法的实现 流程，详述如下在步骤S201中，预先设置智能存储扩展设备的初始值。作为本发明的一个实施例，预先设置智能存储扩展设备中的主控制器的固件，向 主控制器中写入配置表，包括内部信息表(Internal Information Table, IIT)，在表中包 括制造厂商名，产品名、生产时间、闪存容量、闪存划分等内容。在步骤S202中，格式化智能存储扩展设备，建立文件系统。作为本发明的一个实施例，格式化智能存储扩展设备，建立NTF或者FAT文件系 统，在本实施例中，建立FAT文件系统。在步骤S203中，创建接口文件，并将智能设备模块映射在存储模块中的地址作为 接口文件的地址。作为本发明的一个实施例，预先创建接口文件，将智能设备模块映射在存储模块 中的地址作为接口文件的地址，主机端访问智能存储扩展设备时，即可通过读/写存储在 智能存储扩展设备的智能设备模块中的接口文件与智能存储扩展设备的主控制器交互，所 述交互包括主控制器接收到主机端发送的命令后，对其进行解析，若写入在命令中的访问 地址为接口文件的地址，主控制器即可通过该命令对智能设备模块中的接口文件进行相应的读/写操作。在步骤S204中，智能存储扩展设备与主机端建立连接。作为本发明的一个实施例，智能存储扩展设备与主机端建立连接，智能存储扩展 设备上电复位，恢复到初始状态。在步骤S205中，智能存储扩展设备的主控制器分析数据区文件系统，计算出预先 设置的接口文件的地址以及所述接口文件对应的目录项所在的扇区地址。在步骤S206中，智能存储扩展设备接收主机端发送的访问命令。作为本发明的一个实施例，主机端发送访问命令至智能存储扩展设备，智能存储 扩展设备接收该访问命令。在步骤S207中，智能存储扩展设备判断所述命令中的访问地址是否是接口文件 的地址，如果是则执行步骤S208，如果所述访问地址是接口文件对应的目录项所在的扇区 地址，则执行步骤S209，否则，如果所述访问地址是存储模块的地址，则执行步骤S212。在步骤S208中，智能存储扩展设备将主机端的操作映射为主机端对智能存储扩 展设备的智能设备模块中存储的数据的操作，操作结束后，返回应答给主机，继续执行步骤 S206。在步骤S209中，智能存储扩展设备将所述命令中写入的数据与接口文件对应的 目录项中的原始数据进行比较，判断是否只更新了接口文件对应的目录项的修改时间参数 或访问时间参数，如果是，则执行步骤S210 ；否则执行步骤S211。在步骤S210中，智能存储扩展设备的主控制器丢弃所述命令中写入的数据，并返 回数据已写入的应答给主机端，即假写处理。在步骤S211中，智能存储扩展设备将所述主机端的操作映射为所述主机端对所 述智能存储扩展设备的存储模块中存储的数据的操作，将所述命令中写入的数据更新到接 口文件对应的目录项，并返回更新状态，继续执行步骤S206。在步骤S212中，智能存储扩展设备将主机端的操作映射为主机端对存储模块中 数据的操作，操作结束后，返回应答给主机端，继续执行步骤S206。图3示出了本发明实施例提供的智能存储扩展设备的结构，为了便于说明，仅示 出了本发明实施例相关的部分。智能存储扩展设备包括外部接口 121、主控制器122、存储 模块123、智能设备模块124。其中主控制器122包括初始值设置单元1221、文件系统建立单元1222、接口文件 建立单元1223、连接建立单元1224、地址计算单元1225、命令接收单元1226、访问地址判断 单元1227、数据比较单元1228、假写处理单元1229、智能设备模块处理单元1230、存储模块 处理单元1231。初始值设置单元1221用于预先设置智能存储扩展设备中的主控制器的固件，向 主控制器中写入配置表，包括IIR表。文件系统建立单元1222用于格式化智能存储扩展设备，建立NTF或者FAT文件系 统，在本实施例中，建立FAT文件系统。接口文件建立单元1223用于预先创建接口文件，将智能设备模块映射在存储模 块中的地址作为接口文件的地址，主机端访问智能存储扩展设备时，即可通过读/写存储 在智能存储扩展设备的智能设备模块中的接口文件与智能存储扩展设备的主控制器交互，
7所述交互包括主控制器接收到主机端发送的命令后，对其进行解析，若写入在命令中的访 问地址为接口文件的地址，主控制器即可通过该命令对智能设备模块中的接口文件进行相 应的读/写操作。连接建立单元1224用于与主机端建立连接，智能存储扩展设备上电复位，恢复到 初始状态。地址计算单元1225用于分析数据区文件系统，计算出预先设置的接口文件的地 址以及所述接口文件对应的目录项所在的扇区地址。命令接收单元I226用于接收主机端发送的访问命令。访问地址判断单元1227用于判断所述命令中的访问地址是否是接口文件对应的 目录项所在的扇区地址，如果是则通过数据比较单元1228将所述命令中写入的数据与接 口文件对应的目录项中的原始数据进行比较，判断所述命令中写入的数据是否只更新了接 口文件对应的目录项的修改时间参数或访问时间参数，如果是，则通过假写处理单元1229 丢弃所述命令中写入的数据，并返回数据已写入的应答给主机端，即假写处理，完成后，继 续通过命令接收单元1226接收主机端发送的访问命令。智能设备模块处理单元1230用于在访问地址判断单元1227得出所述命令中的访 问地址是接口文件的地址时，则智能存储扩展设备将主机端的操作映射为主机端对智能存 储扩展设备的智能设备模块中存储的数据的操作，操作结束后，返回应答给主机端，继续通 过命令接收单元1226接收主机端发送的访问命令。存储模块处理单元1231用于用于在数据比较单元1228判断得出所述命令中写 入的数据不只更新了接口文件对应的目录项的修改时间参数或访问时间参数时，将所述命 令中写入的数据更新到接口文件对应的目录项，并返回更新状态，继续通过命令接收单元 1226接收主机端发送的访问命令，还用于在访问地址判断单元1227得出所述命令中的访 问地址是存储模块的地址时，将主机端的操作映射为主机端对存储模块中数据的操作，操 作结束后，返回应答给主机端，继续通过命令接收单元1226接收主机端发送的访问命令。在本发明实施例中，当智能存储扩展设备接收到主机端发送的命令中的访问地址 是接口文件对应的目录项所在的扇区地址时，将所述命令中的写入的数据与所述目录项中 的数据进行比较，如果所述命令中的数据只是更新了目录项中的修改时间参数或者访问时 间参数，则智能存储扩展设备的主控制器丢弃该命令中写入的数据，并不对智能存储扩展 设备的存储模块进行写入操作，减少了对存储模块的擦写次数，可以极大的延长存储模块 的寿命。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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权利要求
一种智能存储扩展设备的访问控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤智能存储扩展设备与主机端建立连接；所述智能存储扩展设备计算预先设置的接口文件的地址以及所述接口文件对应的目录项所在的扇区地址；所述智能存储扩展设备接收所述主机端发送的访问命令；所述智能存储扩展设备判断所述命令中写入的访问地址是否是所述接口文件对应的目录项所在的扇区地址；当所述命令中写入的访问地址是所述接口文件对应的目录项所在的扇区地址时，所述智能存储扩展设备将所述命令中写入的数据与所述接口文件对应的目录项中的原始数据进行比较，判断所述命令中写入的数据是否只更新了所述接口文件对应的目录项的修改时间参数或访问时间参数；当所述命令中写入的数据只更新了所述接口文件对应的目录项的修改时间参数或访问时间参数时，所述智能存储扩展设备丢弃所述命令中写入的数据，并返回数据已写入的应答给所述主机端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤 预先设置所述智能存储扩展设备的初始值；格式化所述智能存储扩展设备，建立文件系统；创建接口文件，并将所述智能设备模块映射在存储模块中的地址作为所述接口文件的 地址。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤当所述命令中写入的数据更新了除所述接口文件对应的目录项的修改时间参数或访 问时间参数以外的任一参数时，将所述主机端的操作映射为所述主机端对所述智能存储扩 展设备的存储模块中存储的数据的操作。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤当所述命令中写入的访问地址是所述接口文件的地址时，将所述主机端的操作映射为 所述主机端对所述智能存储扩展设备的智能设备模块中存储的数据的操作。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤当所述命令中写入的访问地址是存储模块的地址时，将所述主机端的操作映射为所述 主机端对所述智能存储扩展设备的存储模块中存储的数据的操作。
6.一种智能存储扩展设备，包括外部接口，主控制器、存储模块以及智能设备模块，其 特征在于，所述主控制器包括连接建立单元，用于与主机端建立连接；地址计算单元，用于计算预先设置的接口文件的地址以及所述接口文件对应的目录项 所在的扇区地址；命令接收单元，用于接收所述主机端发送的访问命令访问地址判断单元，用于判断所述命令中写入的访问地址是否是所述接口文件对应的 目录项所在的扇区地址；数据比较单元，用于当所述命令中写入的访问地址是所述接口文件对应的目录项所在 的扇区地址时，将所述命令中写入的数据与所述接口文件对应的目录项中的原始数据进行比较，判断所述命令中写入的数据是否只更新了所述接口文件对应的目录项的修改时间参 数或访问时间参数；假写处理单元，用于当所述命令中写入的数据只更新了所述接口文件对应的目录项的 修改时间参数或访问时间参数时，丢弃所述命令中写入的数据，并返回数据已写入的应答 给所述主机端。
7.如权利要求6所述的智能存储扩展设备，其特征在于，所述主控制器还包括 初始值设置单元，用于预先设置所述智能存储扩展设备的初始值；文件系统建立单元，用于格式化所述智能存储扩展设备，建立文件系统； 接口文件建立单元，用于创建接口文件，并将所述智能设备模块映射在存储模块中的 地址作为所述接口文件的地址。
8.如权利要求6所述的智能存储扩展设备，其特征在于，所述主控制器还包括 智能设备模块处理单元，用于当所述命令中写入的访问地址是所述接口文件的地址时，将所述主机端的操作映射为所述主机端对所述智能存储扩展设备的智能设备模块中存 储的数据的操作。
9.如权利要求6所述的智能存储扩展设备，其特征在于，所述主控制器还包括存储模块处理单元，用于当所述命令中写入的数据更新了除所述接口文件对应的目录 项的修改时间参数或访问时间参数以外的任一参数时，将所述主机端的操作映射为所述主 机端对所述智能存储扩展设备的存储模块中存储的数据的操作；还用于当所述命令中写入 的访问地址是存储模块的地址时，将所述主机端的操作映射为所述主机端对所述智能存储 扩展设备的存储模块中存储的数据的操作。
10.一种智能存储扩展设备访问控制系统，其特征在于，所述智能存储扩展设备访问控 制系统包括主机端和如权利要求6至9任一项所述的智能存储扩展设备。
全文摘要
本发明适用于信息存储技术领域，提供了一种智能存储扩展设备及其访问控制系统、方法，所述方法包括下述步骤智能存储扩展设备接收主机端发送的访问命令；判断命令中写入的访问地址是否是接口文件对应的目录项所在的扇区地址；如果是，则将命令中写入的数据与接口文件对应的目录项中的原始数据进行比较，判断命令中写入的数据是否只更新了接口文件对应的目录项的修改时间参数或访问时间参数；当命令中写入的数据只更新了接口文件对应的目录项的修改时间参数或访问时间参数时，智能存储扩展设备丢弃命令中写入的数据，并返回数据已写入的应答给主机端。在本发明中，减少了对存储模块的擦写次数，可以极大的延长存储模块的寿命。
文档编号G06F17/30GK101901227SQ20091010778
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月31日 优先权日2009年5月31日
发明者李志雄, 钟衍徽 申请人:深圳市江波龙电子有限公司