专利名称：存储器存取的交错映像方法与装置及其应用方法
技术领域：
本发明有关于一种存储器存取的交错映像方法与装置，特别是一种于存取存储器时减少预充电负担的方法与装置。该方法与装置可以应用于光盘播放机上，以减少光盘播放机的预充电负担。
背景技术：
近年来，计算机产业的成长速度越来越快，几乎人人都有自己的个人计算机，而计算机更被用来作各式各样的事，例如数据处理、资料记录、信息管理、播放多媒体等等。计算机系统是硬件、软件与韧体的组合，其中硬件包含处理器、存储器、驱动装置、绘图卡等。为有效率地使用此系统，上述硬件装置间的良好的合作运作十分重要，特别是存储器与处理器间的配合。此外，存储器配置亦和计算机系统的工作效率息息相关。
图1显示传统存储器配置的示意图。例如，外部同步动态随机存取存储器(Synchronous Dynamical Random Access Memory，SDRAM)分割为相同大小的区块(block)为单位，以配合CD/DVD光盘的错误控制编码(Error Control Code，ECC)的数据区块大小(CD-ROM为一个扇区(sector)、DVD-ROM为16个扇区)。若指向一区块的索引(index)为i，则其下一相邻的区块所对应的索引为i+1。当区块索引i限制在0至(Imax-1)之间-Imax表示缓冲区的最大的区块数目，则缓冲区形成一环缓冲区(ring buffer)。在图1中，光盘90上的扇区12被撷取为一数据区块22，而数据区块22储存于索引(Index)0所指向的记忆区块32中。光盘90上的扇区14被撷取为一数据区块24，而数据区块24储存于索引1指向的记忆区块34中。光盘90上的扇区16被撷取为一数据区块26，而数据区块26储存于索引2指向的记忆区块36中。光盘90上的扇区18被撷取为一数据区块28，而数据区块28储存于索引3指向的记忆区块38中。这些数据区块实体上依顺序储存于外部SDRAM之中。
于光盘记忆系统中，光盘读取指令的管线运算步骤如下管线(a)将接踵而来的数据区块依序缓冲暂存于连续的记忆区块i、i+1、i+2...之中；管线(b)将管线(a)中缓冲储存的区块依序译码。当将资料储存至外部SDRAM时，大部分的外部存储器的频宽被管线(a)至管线(b)的运算需要所占用。
相对地，光盘写入指令的管线运算步骤如下管线(a)依序由主机端接收资料并缓冲储存于连续的记忆区块i、i+1、i+2...之中；管线(b)将管线(a)中缓冲储存的区块依序编码。当将资料写入(纪录)光盘时，大部分外部存储器的频宽被管线(a)至管线(b)的运算需要所占用。由于写入资料至光盘的管线运算与读取光盘资料时的管线运算相类似，说明书中并不再另附光盘写入时的附图。
需注意的是，在执行读取指令的管线运算时，管线(b)，作为信道译码器，当管线(a)资料串流已准备好时，便由管线(b)译码一个扇区的资料，因而管线(a)与管线(b)很可能于相邻索引的两个扇区上运作。同样地，在执行写入指令的管线运算时，管线(b)，作为信道编码器，当管线(a)中来自主机端的资料已准备好，管线(b)则对一个扇区的资料编码，因而管线(a)与管线(b)很可能于相邻索引的两个扇区上运作。然而，于SDRAM中同一记忆库(bank)但不同列的地址上执行资料存取时，必须先做一预充电(pre-charge)的运作。注意，当管线(a)与管线(b)运算进行时，CD/DVD光盘的扇区大小将影响SDRAM不同的列存取。因此，当管线(a)存取记忆库(0)的区块36后，SDRAM必须对记忆库(0)预充电才能使管线(b)继续对记忆库(0)的区块34作存取。这就是说，当两个管线运算欲存取相同记忆库时，必须先对SDRAM预充电。
传统的方法因为采用循序区块寻址而十分简单易懂，而提供了一种简便的方法以将目标扇区映像至SDRAM的物理存储器地址。然而，于执行读取指令时，因为大部分情形下管线(a)的资料仅领先管线(b)一个扇区大小，因而管线(a)与管线(b)的运算倾向存取SDRAM缓冲区中相同的记忆库。另一方面，于执行写入指令时，同样因为大部分情形下管线(a)的资料仅领先管线(b)一个扇区大小，故而管线(a)与管线(b)的运算亦倾向存取SDRAM缓冲区中相同的记忆库。故而传统的方法将导致执行管线(a)与管线(b)的运算时作过多的同记忆库存取，而使得SDRAM必须作多次预充电负担(pre-charge overheads)。
图2中显示了传统存取SDRAM的方法的缺点。附图中显示，于两管线运算先后存取相同记忆库时，SDRAM必须在两管线运算之间先作预充电。沿着时间轴，管线(a)于时间T0存取记忆库(0)后，管线(b)将于时间T1存取记忆库(0)，而记忆库(0)必须于T0与T1时间间隔ΔT中作预充电。对光学储存系统而言，预充电实为其负担。
发明内容
本发明提供一种存储器存取的交错映像方法，包括产生一区块索引指向一数据区块；根据此区块索引与一数字N将区块索引映像至一存储器之一实体地址，其中N为存储器的记忆库的数目；将数据区块储存至存储器上述的实体地址；以及重复上述步骤，其中将区块索引映像至存储器之一实体地址步骤使得每一区块索引依序映像至不同记忆库的一实体地址，而使任一逻辑上相邻的数据区块实体上储存于存储器的不同记忆库中。
本发明亦提出一种应用存储器以运作光盘播放机的装置及其方法，包含一资料撷取装置自一媒体介质撷取一数据区块；一指派装置指派一区块索引给此数据区块；一除法装置将区块索引的值除以数字N而获得商Q与余数R，其中N为存储器的记忆库数目；一计算装置，根据商Q与余数R以计算取得实体地址；以及一存取装置，将数据区块储存至上述的存储器实体地址中，其中计算装置使区块索引交错映像至不同记忆库的实体地址上，且任两逻辑上连续的数据区块实体上储存于存储器的不同记忆库中。
本发明的许多观点可以参考以下的附图而更加清楚的了解。相关附图并未依比例绘制，其作用仅在清楚表现本发明有关原理。此外，使用数字来表示附图中相对应的部分。
图1显示传统存储器配置的示意图；图2为传统方法存取SDRAM的缺点的示意图；图3为本发明的流程图；图4为图3中步骤S92的流程图；图5为应用本发明的存储器配置与资料储存的示意图；图6显示以本发明存取存储器的优点的示意图；以及图7为本发明之一实施例的装置400示意图。
图中符号说明12、14、16、18扇区22、24、26、28数据区块32、34、36、38实体地址90、100光盘S90、S92、S94、S96、S98、S922、S924步骤102、104、106、108扇区202、204、206、208数据区块302、304、306、308实体地址400存储器存取装置4002计数器4004除法器4006计算模块
500媒体介质600读写头700处理器800SDRAM具体实施方式
本发明的一些实施例会详细描述如下，尤其是应用存储器以运作光盘播放装置的实施例。然而，除了详细描述外，本发明还可以广泛地应用于在其它的实施例中，且本发明的范围不受限定，其以所述的专利范围为准。
本发明之一目的是提供一存储器存取的交错映像方法。
图3为本发明的方法流程图，包括以下步骤步骤S90产生一区块索引给一数据区块。
步骤S92根据此区块索引与一数字N将区块索引映像至一存储器之一实体地址，其中N为存储器的记忆库的数目。
步骤S94将数据区块储存至存储器上述的实体地址中。
步骤S96回到步骤S90并重复以上步骤。
参考图4，该附图为图3步骤S92的流程图。步骤S92包含步骤S922将区块索引除以N以获得一商Q与一余数R。
步骤S924根据Q与R以计算得到实体地址，其中实体地址＝Q*区块大小+R*记忆库大小。
在一实施例中，如图5，光盘100上的扇区被撷取出来而成为一数据区块，并依序分派区块索引给每个记忆区块。另一方面，存储器分为两个数据库，例如N＝2，而记忆库的每一记忆区块被设定为符合数据区块的大小。管线(a)的运算如以下所述，例如，扇区102被撷取出来成为一数据区块202，并分配一区块索引0对应数据区块202；将区块索引0映像至实体地址302；将数据区块202储存至实体地址302的记忆区块中；以及对下一个扇区重复上述步骤的运算。例如，扇区104被撷取为一数据区块204并分配一区块索引1，将区块索引1映像至实体地址304，将数据区块204储存至实体地址304的记忆区块中；扇区106被撷取为一数据区块206并分配一区块索引2，将区块索引2映像至实体地址306，将数据区块206储存至实体地址306的记忆区块中；扇区108被撷取为一数据区块208并分配一区块索引3，将区块索引3映像至实体地址308，将数据区块208储存至实体地址308的记忆区块中。光盘100其余扇区的运算从撷取扇区资料至将数据区块储存至存储器中与上述说明与相关附图表示十分相似，故而其细节不再赘述。
此外，上述将区块索引映像至实体地址的步骤更包含以下运算将区块索引除以2而得到商Q与余数R，并根据Q、R来计算得到映像对应的存储器实体地址，其中实体地址＝Q*Block_Size+R*Bank_Size。举例来说，区块索引为0，则除以2后得到的商Q＝0且余数R＝0。根据Q＝0、R＝0，由式子可得到其实体地址等于Q*Block_Size+R*Bank_Size，其中记忆库大小Bank_Size等于存储器的大小的一半，且区块大小Block_Size等于光盘一扇区的大小。经计算，实体地址302位于记忆库(0)。同样地，对于扇区104，将其区块索引1除以2得到商Q＝0与余数R＝1，而由式子可算出实体地址304位于记忆库(1)中。其它扇区的运算步骤如以上例子所述，于此不再赘述。
同时，管线(b)接着管线(a)根据相同的参考方程式来译码管线(a)刚存取的区块。需注意的是，实体地址302与实体地址306位于相同的记忆库(记忆库(0))，而实体地址304与实体地址308亦位于相同的记忆库(记忆库(1))之中。故，本发明可以看到，逻辑上相邻的数据区块实体储存于存储器不同的记忆库中。
图6显示了应用本发明的方法的优点。记忆库预充电所需的时间结合于对另一记忆库存取的时间内，就是说，对一记忆库预充电运作与对另一记忆库存取皆在相同的时槽内完成。根据本发明的方法，于管线(a)存取一记忆库之后管线(b)能存取另一记忆库。因此，当管线(a)于时间T0’存取记忆库(0)时，同时记忆库(1)的预充电运作亦被执行；而当管线(b)于时间T1’存取记忆库(1)时，同样地记忆库(1)的预充电运作亦被执行。记忆库(1)的预充电与管线(a)存取记忆库(0)、记忆库(1)的预充电与管线(b)存取记忆库(1)同时进行。与图2相比，管线(a)与管线(b)间不会产生预充电负担。
本发明的另一目的是提供一应用存储器以运作光盘播放机的装置及其方法。以下根据附图阐述本发明的存储器以运作光盘播放机的装置及其方法。
图7显示本发明之一实施例的装置示意图。包含装置400为本发明提出的存取存储器装置，一媒体介质500，一读写头600用以撷取媒体介质500，一处理器700电性连接读写头600，以及一SDRAM 800电性连接处理器700。而装置400包含一计数器4002，一除法器4004连接计数器4002，以及一计算模块3008连接除法器4004。当读写头600从媒体介质500撷取一数据区块，计数器4002产生同时产生对应的一区块索引。除法器4004将索引除以记忆库数目N以取得一商Q与一余数R，其中记忆库数目N由外部讯号，例如个人计算机的处理器所提供。计算模块4006根据Q、R、记忆库大小与区块大小的值计算取得数据区块对应的实体地址，其中记忆库大小与区块大小皆基于系统设定而程序设定。此外，计算模块4006包含复数个逻辑门以执行一参考方程式计算实体地址，例如实体地址＝Q*区块大小+R*记忆库大小。最后，处理器700根据从计算模块4006取得的实体地址将数据区块储存至SDRAM 800中。
本发明揭露一种存储器存取的方法以及应用存储器以运作光盘播放装置的方法，特别是提供一种于存取存储器时减少预充电负担的方法与装置。与传统的方法相比，应用本发明可使光盘播放装置存取外部存储器时不会产生预充电负担，而缩短写入/读取存储器资料的存取时间。
以上所述仅为本发明之较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在所述的专利权利要求范围中。
权利要求
1.一种存储器存取的交错映像方法，其特征是，包括产生一区块索引指向一数据区块；根据该区块索引与一数字N将该区块索引映像至一存储器的一实体地址，其中N为该存储器的记忆库数目；将该数据区块储存至该存储器的该实体地址；以及回到上述产生该区块索引指向该数据区块步骤，其中上述将该区块索引映像至存储器之该实体地址步骤使得每一该区块索引依序映像至不同记忆库之该实体地址，使任一逻辑上相邻的数据区块实体上储存于该存储器不同之该记忆库中。
2.如权利要求1所述的存储器存取的交错映像方法，其特征是，该存储器支持管线化存取运算。
3.如权利要求1所述的存储器存取的交错映像方法，其特征是，该存储器为一同步动态随机存取存储器。
4.如权利要求1所述的存储器存取的交错映像方法，其特征是，上述将该区块索引映像至该存储器之该实体地址步骤更包含将该区块索引除以该数字N以取得一商Q与一余数R；以及根据该商Q与该余数R计算该实体地址，其中实体地址＝Q*区块大小+R*记忆库大小。
5.如权利要求4所述的存储器存取的交错映像方法，其特征是，该记忆库大小等于该存储器大小除以该数字N，而该区块大小等于系统处理光盘一扇区所需的存储器大小。
6.一种应用存储器以运作光盘播放装置的方法，其特征是，包含自一媒体介质撷取一数据区块；指派一区块索引给该数据区块；将该区块索引的值除以一数字N而获得一商Q与一余数R，其中该数字N为该存储器的记忆库数目；根据该商Q与该余数R以计算一实体地址；储存该数据区块于该存储器之该实体地址中；以及回到上述自该媒体介质撷取该数据区块步骤，其中上述根据该商Q与该余数R以计算该实体地址步骤使该区块索引交错映像至不同记忆库的实体地址，且任两逻辑上连续的数据区块实体上储存于该存储器不同之记忆库中。
7.如权利要求6所述的应用存储器以运作光盘播放装置的方法，其特征是，该存储器支持管线化存取运算。
8.如权利要求6所述的应用存储器以运作光盘播放装置的方法，其特征是，该存储器为一同步动态随机存取存储器。
9.如权利要求6所述的应用存储器以运作光盘播放装置的方法，其特征是，上述根据该商Q与该余数R以计算该实体地址步骤包含一参考方程式如以下实体地址＝Q*区块大小+R*记忆库大小。
10.如权利要求9所述的应用存储器以运作光盘播放装置的方法，其特征是，该记忆库大小等于该存储器大小除以该数字N，而该区块大小等于该记忆库大小分个为复数个部分的大小。
11.如权利要求9所述的应用存储器以运作光盘播放装置的方法，其特征是，更包含根据该参考方程式与该区块索引读取该数据区块；以及记录该数据区块至一目标媒体，藉由上述根据该参考方程式与该区块索引读取该数据区块步骤使每一该数据区块于不同之该记忆库轮流读出，造成读取某一记忆库时，于另一记忆库预先充电使得流程更节省时间。
12.一种存储器存取的交错映像方法，其特征是，包括产生复数个区块索引指向复数个数据区块；根据该等区块索引与一数字N依序将该等区块索引映像至一存储器之复数个实体地址，其中N为该存储器的记忆库数目；以及将该数据区块对应储存至该存储器之该实体地址；其中上述将该等区块索引映像至存储器之该等实体地址步骤使得每一该区块索引依序映像至不同记忆库之该实体地址，使任一逻辑上相邻的数据区块实体上储存于该存储器不同之该记忆库中。
13.如权利要求12所述的存储器存取的交错映像方法，其特征是，上述将该等区块索引映像至该存储器之该等实体地址步骤更包含将该区块索引除以该数字N以取得一商Q与一余数R；以及根据该商Q与该余数R计算该实体地址，其中实体地址＝Q*区块大小+R*记忆库大小，其中该记忆库大小等于该存储器大小除以该数字N，而该区块大小等于该记忆库大小分个为复数个部分的大小。
全文摘要
本发明提供一种存储器存取的交错映像方法与装置，包括产生一区块索引指向一数据区块；根据此区块索引与一数字N将区块索引映像至一存储器之一实体地址，其中N为存储器记忆库的数目；将数据区块储存至存储器上述的实体地址；以及重复上述步骤，其中将区块索引映像至存储器之一实体地址步骤使得每一区块索引依序映像至不同记忆库的一实体地址，而使任一逻辑上相邻的数据区块实体上储存于存储器的不同记忆库中。本发明的装置及其应用方法可使光盘播放装置存取外部存储器时不会产生预充电负担，而缩短写入/读取存储器资料的存取时间。
文档编号G06F12/00GK1694076SQ200510067679
公开日2005年11月9日 申请日期2005年4月25日 优先权日2004年4月27日
发明者林坤隆 申请人:威盛电子股份有限公司