专利名称：广义闪存及其方法
技术领域：
本发明关于一种广义闪存，尤其，关于一种具有可更容易开发多形式的 闪存的广义接口的闪存及其方法。
背景技术：
闪存装置在很多应用上有许多优点。这些优点包括其非挥发性、速度、 易于抹除及改写程序、小的实体尺寸及相关因素。其没有机械可移动部位， 也因如此，系统不易遭受到硬盘存储系统所常遇到的故障。因此，许多便携 式计算机装置，诸如笔记本计算机、便携式个人数字助理、便携式通信装置 及许多其它相关装置都使用闪存作为其用于存储信息的首要媒介。
在实际应用时，各种闪存有不同的规格。 一般来说，新的数据可覆盖写 入先前旧的数据。然而，闪存必须在以新的数据重写之前，先将区块删除； 即，内存蜂巢要返回其原始状态才可以写入数据。这样的操作称之为"删除"。 删除操作通常需要比写入操作花费更多时间。此外，既然删除操作是对尺寸 大于写入操作所需尺寸的区块进行，即使有部分要求不被写入，其仍可能被 删除。在这个情况下，对于不必要删除的部分，需要在写入操作被重新纳入。 最差情况下，对于写入(复写)数据的要求需要一个删除操作及写入操作以恢 复删除操作所删除的部分。
请参见图l。其公开一种闪存系统，包括闪存l、只读存储器(ROM)2、 随机存取存储器(RAM)3及处理器4。通过结合一般存储在ROM 2中的程序 代码，处理器4会发出一系列读取或写入命令，以从闪存1或RAM3读取 数据及写入数据。写入及读取操作利用闪存管理方法来在闪存1上实现。 ROM 2及RAM 3存储由处理器4或相关数据结构执行的应用程序代码。
请进一步参见图2。如图2所示，闪存1包括多个数据区块及对应到至
少部分多个数据区块的记录区块。数据区块为用于存储任何普通数据的区 块，而记录区块为在部分数据区块预设被修改下而提供录制修改数据的区 块。因此，对应到多个数据区块的多个记录区块包括对应数据区块的修改页。 存储于记录区块的修改页会比对应数据区块中所存储的其它部分优先参考。
当使用者发出在预设逻辑地址读取预设页的要求时，处理器4会参考 RAM 3中所存储的记录指针单以检査是否有对应到预设页的记录区块存在。 假若对应记录区块存在，会检査要求页是否有效存储于记录区块中。假若要 求页有效存储于记录区块中，则将读取存储在记录区块的修改页。若否，则 将读取存储于对应记录区块的数据区块中的对应页。记录指针单会参考数据 结构来管理记录区块。记录指针单包括数据区块的逻辑地址、对应记录区块 的实体地址、及对应数据区块中更新页的偏移值(要求页的逻辑地址)，其如 同记录区块实体排列的顺序编排。依据本发明，处理器4会扫描记录区块区 域以构成RAM3中的记录指针单。参见图3，记录指针单包括对应到每一个 记录区块的项目。在接收到从闪存1中特定位置连同预设页的逻辑地址一并 读取数据或写入数据的要求时，处理器4会依据对应项目参考记录指针单来 存取记录区块或数据区块。
然而，多种闪存提供各种应用，及很大的内存空间且并入多种功能。当 闪存的设计者在设计软件或硬件时，他需要针对不同的闪存考虑到各种规 格。依据现有技术，处理器通常会参考RAM 3的记录指针单来存取闪存1 的记录区块或数据区块。图1的系统初始化时，处理器4必须由RAM 3的 记录指针单及闪存1的所有区块清单所构成。记录指针单是通过扫描所有页 的每一个用来读取各页存储于逻辑区块地址部分的逻辑地址的区块所构成。 对于不同流程制成、不同形式的内存蜂巢及内部管理系统的多形式闪存，处 理器及RAM应该可以识别不同规格的多形式闪存。因此，闪存的制造商必须考虑到其规格及管理系统来供应。
因此，在实际应用时，现有技术会浪费更多时间与资源且耗资开发闪存。 另-一方面，更难以实施。因此，需要一种广义闪存，其可提供管理闪存的广 义接口，以简化整个结构及其管理流程，以达成更轻易开发多形式的闪存的 目的，并克服现有技术的缺点及解决上述问题。
发明内容
本段辑取了本发明的某些特色，而其它体现本发明特征与优点的一些典 型实施方式将在后段中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具 有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是 当作说明之用，而非用以限制本发明。
如前所述，现有技术受限于上述的问题。本发明的一个目的为提供一种 广义闪存，其提供用于管理闪存的广义接口，以简化整个结构及其管理流程， 更可以轻易达成开发多形式闪存的目的，并可克服现有技术的缺点及解决上 述问题。
依照本发明的一个观点，广义闪存包括物理内存，用于存储数据；逻 辑控制器，与物理内存连接，用于提供物理内存的识别功能并与外部系统以 统一格式通信；及缓冲缓存器，与逻辑控制器连接，其中逻辑控制器及缓冲 缓存器将物理内存映射到完整连续内存空间。
根据本发明的构想，物理内存为随机存取存储器(RAM)。 根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于连接外部系统的存取接卩。
根据本发明的构想，存取接口选自由闪存存取接口、 USB端口、 COM 端口及打印端口所组成的群组。
根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于存储物理内存规格的可程序化电路装置。
根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于平均地程序规划物理内 存的损耗平衡模块。
根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于防止写入干扰并保持物 理内存数据正确性的防干扰模块。
依照本发明的另一观点，广义闪存包括物理内存，用于存储数据；及 逻辑控制器，与物理内存连接并将物理内存映射到完整连续内存空间来提供 物理内存的识别功能并与外部系统以统一格式通信。
根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于连接外部系统的存取接□。
根据本发明的构想，存取接口选自由闪存存取接口、 USB端口、 COM 端口及打印端口所组成的群组。
根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于存储物理内存规格的可 程序化电路装置。
根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于平均地程序规划物理内 存的损耗平衡模块。
根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于防止写入干扰并保持物 理内存数据正确性的防干扰模块。
本发明的另一 目的为提供一种广义闪存的方法，其提供用来管理闪存的 广义接口，可简化整个结构及其管理流程，可以达成更轻易开发多形式的闪 存的目的，并可克服现有技术那些缺点及解决上述问题。
依照本发明的一个观点，广义闪存的方法，包括下列步骤a)提供物 理内存，用于存储数据；b)通过逻辑控制器将物理内存映射到完整连续内 存空间，所述逻辑控制器与物理内存连接，用于提供物理内存的识别功能并 与外部系统以统一格式通信；c)从外部系统发出要求；及d)通过逻辑控制
器执行要求，以存取物理内存的完整连续内存空间。
根据本发明的构想，其要求对于物理内存为单一操作且无法管理物理内 存的区块映射。
根据本发明的构想，步骤d)进一步包括步骤dl)通过逻辑控制器的损 耗平衡模块来平均地程序规划物理内存，以保持物理内存为完整连续内存空 间。
根据本发明的构想，其中步骤d)进一步包括步骤d2)通过逻辑控制器 的防干扰模块来保持物理内存数据正确性，以防止物理内存的写入干扰。
根据本发明的构想，步骤b)进一步包括步骤bl)提供物理内存规格用 于存储在逻辑控制器的可程序化电路装置中。
根据本发明的构想，物理内存为随机存取存储器(RAM)。
根据本发明的构想，逻辑控制器进一步包括用于连接外部系统的存取接□。
根据本发明的构想，存取接口选自由闪存存取接口、 USB端口、 COM 端口及打印端口所组成的群组。
本领域普通技术人员将可通过下列附图与实施方式的说明，从而得到更 清楚的了解。
图1为显示依据现有技术的一种闪存系统的框图； 图2为显示依据图1所示的现有技术的闪存，用于解释存储普通数据的 区块的参考图3为显示依据现有技术的用于解释记录指针单的参考图4显示依据本发明一种广义闪存的优选实施方式；
图5显示从外部系统发出要求给本发明的广义闪存的情形；
图6显示从外部系统发出要求给本发明广义闪存的另一情形; 图7显示依据本发明一种广义闪存的另一优选实施例； 图8显示依据本发明一种广义闪存的优选方法。
主要组件符号说明
闪存1物理内存41
只读存储器(ROM)2坏区块411
随机存取存储器(RAM)3置换区块412
处理器4程序区块413
逻辑控制器42可用区块414
缓冲缓存器43存取接口421
广义闪存40外部系统50
具体实施例方式
本发明公开一种闪存及其方法，其具有可更容易开发多形式的闪存的广 义接口。本领域普通技术人员将可通过下列图式与实施例说明，从而得到更 清楚的了解。本段所述的实施方式是解释本发明，但不限制本发明。
请参见图4。其依据本发明公开一种广义闪存的较佳实施方式。如图4 所示，广义闪存40包括物理内存41，用于存储数据；及逻辑控制器42，与 物理内存41连接并将物理内存41映射到完整连续内存空间来提供物理内存 41的识别功能并与外部系统50以统一格式通信。
在实际应用时，逻辑控制器42进一步包括用于连接外部系统50的存取 接口421，其中存取接口 421选自由闪存存取接口、 USB端口、 COM端口 及打印端口所组成的群组。在此实施方式中，逻辑控制器42可进一步包括 用于存储物理内存41规格的可程序化电路装置(未显示)，以达成轻易仿真不
同闪存的接口及功能的目的。此外，逻辑控制器进一步包括用于平均地程序 规划物理内存的损耗平衡模块，或用于防止写入干扰并保持物理内存数据正
确性的防干扰模块。依据本发明，物理内存41映射到完整连续内存空间， 且从外部系统50的使用者不需管理任何物理内存41的区块。举例来说，参 见图5，逻辑控制器42会管理全部物理内存41的区块。当外部系统50发出 读取/写入数据到物理内存41的坏区块411的要求时，逻辑控制器42会将坏 区块411重新映射到置换区块412，然后将执行读取/写入数据的要求到置换 区块412，如图5所示。在其它情况下，当外部系统50发出写入数据到物理 内存41的程序区块413的要求时，逻辑控制器42会将程序区块413重新映 射到可用区块414，然后将执行写入数据的要求到可用区块414，如图6所 示。在本发明中，从逻辑区块映射到物理内存的实体区块，是由逻辑控制器 所管理。外部系统50的使用者不需管理删除操作及写入操作以恢复删除操 作所删除的部分来执行写入(复写)数据的要求。对于外部系统50的使用者， 物理内存为完整连续且可用的内存空间。
请参见图7。其依据本发明公开一种广义闪存的优选实施方式。如图7 所示，广义闪存40包括物理内存41用于存储数据；逻辑控制器42，与物理 内存41连接，用于提供物理内存41的识别功能并与外部系统50以统一格 式通信；及缓冲缓存器(BR) 43，与逻辑控制器42连接，其中逻辑控制器 42及缓冲缓存器43将物理内存映射到完整连续内存空间。
同样地，逻辑控制器42进一步包括用于连接外部系统50的存取接口 421，其中存取接口 421选自由闪存存取接口、 USB端口、 COM端口及打印 端口所组成的群组。在此实施例中，逻辑控制器42可进一步包括用于存储 物理内存41规格的可程序化电路装置(未显示)，以达成轻易仿真不同闪存的 接口及功能的目的。此外，逻辑控制器进一步包括用于平均地程序规划物理 内存的损耗平衡模块，或用于防止写入干扰并保持物理内存数据正确性的防
干扰模块。依据上述实施方式，本发明也公开一种广义闪存的方法来管理闪
存并更轻易达成开发多形式的闪存的目的。请参见图8。其公开了依据本发
明一种广义闪存的优选方法。如图8所示，广义闪存的方法，包括下列步骤:
a)提供物理内存，用于存储数据，如程序S81所述；b)通过逻辑控制器将
物理内存映射到完整连续内存空间，所述逻辑控制器与物理内存连接，用于
提供物理内存的识别功能并与外部系统以统一格式通信，如程序S82所述； c)从外部系统发出要求，如程序S83所述；及d)通过逻辑控制器执行要求
以存取物理内存的完整连续内存空间，如程序S84所述。
在实际应用时，其要求对于物理内存为单一操作且无法管理物理内存的 区块映射。根据本发明的构想，步骤d)进一步包括步骤dl)通过逻辑控制 器的损耗平衡模块来平均地程序规划物理内存，以保持物理内存为完整连续 内存空间，如程序S841所述；及步骤d2)通过逻辑控制器的防干扰模块来 保持物理内存数据正确性，以防止物理内存的写入干扰，如程序S842所述。 本发明进一步公开一种逻辑控制器，具有用于存储物理内存规格的可程序化 电路装置来提供物理内存的识别功能并与外部系统以统一格式通信，因此更 容易开发多形式的闪存。根据本发明的构想，物理内存可为随机存取存储器 (RAM)。此外，逻辑控制器进一步包括用于连接外部系统的存取接口；及其 存取接口可选自由闪存存取接口、 USB端口、 COM端口及打印端口所组成 的群组。
总而言之，本发明提供的广义闪存，其提供用于管理闪存的广义接口， 以简化整个结构及其管理流程，更可以轻易达成将物理内存映射到完整连续 内存空间的目的，并可克服现有技术的缺点及解决上述问题。本发明进一步 公开一种逻辑控制器，具有用于存储物理内存规格的可程序化电路装置来提 供物理内存的识别功能并与外部系统以统一格式通信，因此更容易开发多形 式的闪存。同时现有技术并未公开这些内容。如前所述，本发明具有相当多的优点，更可以有效地克服现有技术在实际应用时的缺点。故本发明的技术 具有实用性、新颖性与进步性，依法提出申请。
纵使本发明已由上述的实施方式详细叙述而可由本领域普通技术人员 做出各种修改，然而都不脱离所附权利要求书所保护的范围。
权利要求
1. 一种广义闪存，包括 物理内存，用于存储数据；逻辑控制器，与所述物理内存连接，用于提供所述物理内存的识别功能并与外部系统以统一格式通信；及缓冲缓存器，与所述逻辑控制器连接，其中所述逻辑控制器及所述缓冲 缓存器将所述物理内存映射到完整连续内存空间。
2. 根据权利要求1所述的广义闪存，其中所述物理内存为随机存取存 储器。
3. 根据权利要求1所述的广义闪存，其中所述逻辑控制器进一步包括 用于连接所述外部系统的存取接口。
4. 根据权利要求3所述的广义闪存，其中所述存取接口选自由闪存存 取接口、 USB端口、 COM端口及打印端口所组成的群组。
5. 根据权利要求1所述的广义闪存，其中所述逻辑控制器进一步包括 用于存储所述物理内存规格的可程序化电路装置。
6. 根据权利要求1所述的广义闪存，其中所述逻辑控制器进一步包括 用于平均地程序规划所述物理内存的损耗平衡模块。
7. 根据权利要求1所述的广义闪存，其中所述逻辑控制器进一步包括 用于防止写入干扰并保持所述物理内存数据正确性的防干扰模块。
8. —种广义闪存，包括: 物理内存，用于存储数据；及逻辑控制器，与所述物理内存连接并将所述物理内存映射到完整连续内 存空间，用于提供所述物理内存的识别功能并与外部系统以统一格式通信。
9. 根据权利要求8所述的广义闪存，其中所述逻辑控制器进一步包括 用于连接所述外部系统的存取接口。
10. 根据权利要求9所述的广义闪存，其中所述存取接口选自由闪存存 取接口、 USB端口、 COM端口及打印端口所组成的群组。
11. 根据权利要求8所述的广义闪存，其中所述逻辑控制器进一步包括 用于存储所述物理内存规格的可程序化电路装置。
12. 根据权利要求8所述的广义闪存，其中所述逻辑控制器进一步包括 用于平均地程序规划所述物理内存的损耗平衡模块。
13. 根据权利要求8所述的广义闪存，其中所述逻辑控制器进一步包括 用于防止写入干扰并保持所述物理内存数据正确性的防干扰模块。
14. 一种广义闪存的方法，包括下列步骤a) 提供物理内存，用于存储数据；b) 通过逻辑控制器将所述物理内存映射到完整连续内存空间，所述逻 辑控制器与所述物理内存连接，用于提供所述物理内存的识别功能并与外部 系统以统一格式通信；c) 从所述外部系统发出要求；及d) 通过所述逻辑控制器执行所述要求，以存取所述物理内存的所述完 整连续内存空间。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述要求对于所述物理内存为单一操作且无法管理物理内存的区块映射。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述步骤d)进一步包括步骤 dl)通过所述逻辑控制器的损耗平衡模块来平均地程序规划所述物理内存， 以保持所述物理内存为完整连续内存空间。
17. 根据权利要求14所述的方法，其中所述步骤d)进一步包括步骤 d2)通过所述逻辑控制器的防干扰模块来保持所述物理内存数据正确性，以 防止所述物理内存的写入干扰。
18. 根据权利要求14所述的方法，其中所述步骤b)进一步包括步骤 bl)提供所述物理内存规格用于存储在所述逻辑控制器的可程序化电路装置中。
19. 根据权利要求14所述的方法，其中所述物理内存为随机存取存储器。
20. 根据权利要求14所述的方法，其中所述逻辑控制器进一步包括用 于连接所述外部系统的存取接口 。
21. 根据权利要求20所述的方法，其中所述存取接口选自由闪存存取 接口、 USB端口、 COM端口及打印端口所组成的群组。
全文摘要
本发明公开了一种闪存及其方法，其具有可更容易开发多形式的闪存的广义接口。同时其广义闪存包括物理内存，用于存储数据；逻辑控制器，与物理内存连接，用于提供物理内存的识别功能并与外部系统以统一格式通信；及缓冲缓存器，与逻辑控制器连接，其中逻辑控制器及缓冲缓存器将物理内存映射到完整连续内存空间，进而更容易开发多形式的闪存。
文档编号G06F3/06GK101122842SQ20061010932
公开日2008年2月13日 申请日期2006年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者楼仁杰, 许智仁 申请人:群联电子股份有限公司