采用非易失性高速缓冲存储器的存储设备及其控制方法

专利名称：采用非易失性高速缓冲存储器的存储设备及其控制方法
技术领域：
本发明的一个实施例涉及一种采用非易失性高速緩沖存储器的存^i殳 备及其控制方法，其中可由存储设备端强行设置介质访问目标或者访问禁 止介质。
背景技术：
近年来，正在开发一种存储设备，其中作为半导体存储介质的高速緩 冲存储器和作为磁存储介质的硬盘(HD)均被安装(例如，参考公开文献 曰本专利申请公开8-123725)。在该设备中，有效利用可高速访问的高速緩沖存储器。上部设备(主 机)临时将数据写入高速緩沖存储器。然后，在存^i殳备中，进行回写， 在该动作下将数据从高速緩沖存储器传输至低速硬盘。才艮据该^〉开文献，主机提前发送访问存储i殳备的通知以4吏在存储i殳备 中的回写操作和主机访问存^i殳备的时序相互不重叠。即，在传输数据前， 主机向存储设备发送禁止回写操作的通知。另外，如果在下次访问存储设 备前有足够的时间间隔，主机发送允许回写操作的通知。采用多种具有不同特征的存储介质或者高速緩冲存储器和硬盘的存储 设备，有效利用相应存储介质的特征。相应存储介质的特征有写/读数据响 应速度、打开电源时的上升速率等等。但是，常规设备有时缺少相对于使 用环境、使用条件、和使用需要完全利用相应存储介质特征的功能。发明内容本发明的实施例的目标在于将精密利用非易失性高速緩冲存储器和作为记录介质的硬盘特征设置为前提条件。然后，补偿硬盘驱动器端的缺陷 以改进设备的可靠性。根据本发明一方面，提供一种存储设备，包括连至主机设备的主机 接口；硬盘的硬盘接口；连至高速緩冲存储器的高速緩沖存储器接口；命 令分析部分，其分析从主机接口输入的命令的内容；存储器，其存储表示 访问硬盘的"禁止"或"允许"的请求信息；设备状态确定部分，其在响 应由命令分析部分所分析的命令前确定存储器的请求信息；以及介质访问 确定部分；其中介质访问确定部分包括第一部分，其当设备状态确定部分确定 为"禁止"时，禁止访问硬盘和仅仅设置访问高速緩冲存储器；以及第二 部分，其当设备状态确定部分确定为"允许"时，基于命令分析部分的分 析结果或者该第二部分的独自确定结果，确定对硬盘或者高速緩冲存储器 访问目标。根据本发明，可设置确实禁止访问硬盘的状态。因此，可消减访问硬 盘的时间周期。因此，可提供一种耐沖击的存^i殳备，其中可根据使用者 的意图设置能够尽可能减少耗电的时间周期的操作模式。将在下面的描述列出该实施例的其它目标和优点，并且这些目标和优 点将从描述中清楚或者可通过实践本发明而获知。可了解本发明的目标和 优势。


组合在说明书并构成说明书一部分的附图描述了本发明的实施例，并 连同上面的总体描述和下面对实施例的详细描述用于解释本发明的原理。 图l示出了表示采用本发明的设备实例的示意图； 图2示出了表示根据本发明一个实施例的完整结构的框图； 图3示出了解释快擦写存储器特征的视图，其用作图2中的非易失性 高速緩冲存储器；图4示出了用于解释快擦写存储器接口功能和图2所示出控制器311功能的视图；图5示出了用于解释图4所示出i殳备的一个操作实例的流程图； 图6示出了表示根据本发明另一个实施例的整体结构的框图； 图7示出了表示根据本发明另一个实施例的整体结构的框图； 图8示出了用于解释图7所示出设备的一个操作实例的流程图； 图9示出了用于解释在根据本发明另 一个实施例中的操作的流程图；以及图IO示出了表示根据本发明另一个实施例整体结构的框图。
具体实施方式
下面将参考附图描述根据本发明的各种实施例。本发明实施例的目标在于将精密利用非易失性高速緩沖存储器和作为 记录介质的硬盘特征设置为前提。然后，补偿硬盘驱动器端的缺陷以改进 设备的可靠性。根据本发明一方面，提供一种存储设备，包括主机接口；分析从主 机接口输入的命令内容的命令分析部分；连至硬盘的硬盘接口；存储器， 存储允许或者强行禁止访问硬盘的请求信息；设备状态确定部分，其在响 应由命令分析部分所分析的命令前确定存储器的请求信息；以及介质访问 确定部分，该介质访问确定部分当设备状态确定部分的确定结果表示为"禁 止"时禁止访问石更盘，以及当设备状态确定部分的确定结果表示为"允许，， 时基于命令分析部分的分析结果和独自确定结果允许访问硬盘。根据本发明，可设置确实禁止访问硬盘的状态。因此，可消减访问硬 盘的时间周期。因此，可提供一种耐冲击的存^i殳备，其中可根据使用者 的意图设置能够尽可能减少耗电的时间周期的操作模式。<本发明的应用实例>图1示出了表示采用本发明存^i殳备的设备实例。在图1中，参考标 记1000表示个人计算机。例如个人数字助理1200可经USB连接线缆1100 连至个人计算机1000。个人数字助理1200例如可用作音乐播放器或者游戏机。个人数字助理1200可在其上设置液晶显示器1210、 1211、 1212、开关1213等等，并且个人数字助理1200是可操作对。将操作g、 开关等等称作操作部分121A。 <整体结构和功能>参考图2描述了一个实施例整体结构的一个实例。参考标记100表示 作为上述个人计算机中控制部分的主机设备。参考标记200表示采用非易 失性高速緩沖存储器的存储设备。存储设备200包括用作緩沖器的 SDRAM 201;例如单芯片的大规模集成电路(LSI) 202，其上面安装有将 在下文描述的控制器等；作为非易失性高速緩沖存储器的快擦写存储器 203;以及，硬盘(HD) 204。这些元件被嵌入图l所示出的个人数字助理 1200中。LSI 202包括控制器311、主机接口 312、 SDRAM接口 313、盘接口 314、快擦写存储器接口 (可称作高速緩沖存储器接口 ) 315。 LSI 202可 在其中设置SDRAM 201。另外，参考标记321表示相对于个人数字助理的操作部分121 A的操 作部分接口 。用户可通过运行操作部分121A而运行个人数字助理。主机设备100可经主机接口 312向控制器311发送命令。另外，主机 设备100可从控制器311接收数据并经主机接口 312将数据传输至控制器 311。作为从控制器311发出的命令，有数据写命令、数据读出命令、指定 数据大小的命令、传输数据的命令、读出存储器信息的命令等等。控制器 311解释主机设备100发出的命令，并且进行数据写入处理、读出处理、 传输处理等等。控制器311可经SDRAM接口 313向SDRAM 201发送数据以及从其 接收数据。另外，控制器311可经石itit接口 314向HD 204发送数据以及 从其接收数据。而且，控制器311可经快擦写存储器接口 315向快擦写存 储器(可简单称作高速緩冲存储器)203发送数据以及从其接收数据。将 要存储在快擦写存储器203中的数据在被添加纠错码之后被存储到快擦写存储器203中。而且，将被添加纠错码之后的将要存储在硬盘中的数据存 储到其中。相对于向快擦写存储器记录数据和向硬盘记录数据而进行ECC 处理，从而可在再现数据时进行纠错处理。在上述设备中，将快擦写存储器接口 315和快擦写存储器203的部分 用作高速緩冲存储器。快擦写存储器203可称作非易失性高速緩冲存储器。根据存储在控制器311中的软件确定写入数据的顺序和读出数据的顺 序。例如，当写入数据从主机设备100传输到HD 204时，数据可经下面 路径传输主机接口 202—控制器311—SDRAM接口 313—SDRAM 201—SDRAM接口 313—控制器311—盘接口 314—硬盘204。或者，数据 可经下面路径传输主机接口 312—控制器311—袂擦写存储器接口 315— 快擦写存储器203—快擦写存储器接口 315—控制器311—盘接口 314—硬 盘204。另夕卜，数据可以经下面路径传输主机接口 312—控制器311—快擦写 存储器接口 315—快擦写存储器203—快擦写存储器接口 315—控制器 311— SDRAM接口 313— SDRAM 201— SDRAM接口 313—控制器311— 盘接口 314—硬盘204。当从HD 204向主机设备100读出数据时，可经下面^M圣读出数据 HD 204—盘接口 314—控制器311—SDRAM接口 313—SDRAM 201— SDRAM接口 313—控制器311—主机接口 312—主积i设备100。或者， 数据可经下面路径读出HD 204—盘接口 314—控制器311—快擦写存储 器接口 315—快擦写存储器203—快擦写存储器接口 315—控制器311—主 机接口 312—主才几i殳备100。另外，可以经过下面路径读出数据HD204— 盘接口 314—控制器311—快擦写存储器接口 315—快擦写存储器203—快 擦写存储器接口 315—控制器311—SDRAM接口 313—SDRAM 201— SDRAM接口 313—控制器311—主机接口 312—主机设备100。<对快擦写存储器的说明>图3示出了用于解释用于快擦写存储器203的特有控制操作的示图。 尽管快擦写存储器203是非易失性存储器，但是存储在其中的数据可电擦除。因此，快擦写存储器203是数据可重写的非易失性存储器。例如，快擦写存储器203的擦除单元规定为128千字节。另一方面， 例如，读出单元和写入单元分别规定为2千字节。当擦除^^作的次数增加 时，快擦写存储器203的元件降级并且错误出现次数增加。因此，作为确 保元件性能的信息，规定重写操作次数为大约100,000次。擦除单元的字 节数和写入单元的字节数不限于上述值。擦除单元可以设定为23千字节， 写入单元可以设定为512字节。<作为上述设备的前提的基本功能和操作>*快擦写存储器、控制器和来自主机设备的命令之间的基本关系如图3所示，当将数据写入快擦写存储器203时，写入区域可分为钉 扎(pinned)区域203A和非钉扎区域203B。钉扎区域203A是当从主机 设备100发出的数据写入目标命令有意指定快擦写存储器203时形成的区 域。该命令包含快擦写存储器203的逻辑块地址(LBA)。非钉扎区域203B 是(a)当主机设备100发出的数据写入目标不被命令指定时，以及(b) 当控制器处于基态时，控制器311独自确定数据传输目标和数据存储目标 并存储数据的区域。作为将被写入快擦写存储器203的数据，包括从主机设备100发送的 数据和从硬盘204读出的数据。存在用于由控制器311确定数据写入目标的各种类型确定条件。控制 器311中的状态确定部分综合确定周围的条件并确定写入目标。*在存储从主机设备100提供的数据的情况下，和在将数据存储在快擦 写存储器203或者SDRAM 201中的情况下。在设备电源开启后立即出现，并且在HD 204没有达到预定的旋转速 度或者硬盘204设置在停止状态下。在这种情况下，将数据写入快擦写存 储器203或者SDRAM201更方便。另外，在期望迅速传输数据的情况下， 方便的是，将从主机设备100发出的数据一次写入快擦写存储器203，然 后当剩余时间时将数据传输和重写入(称作回写)HD204。*如果主机设备100希望重复使用HD 204的数据在这种情况下，方便的是，读出HD 204的数据并将如此读出的数据 存储在快擦写存储器203中。原因在于，当将数据存储在快擦写存储器203 中时，可以高速访问待使用的数据。*快擦写存储器接口 315和控制器311的功能与结构 图4示出控制器311和快擦写存储器接口 315的结构，其中部分或元 件根据功能分类。在快擦写存储器接口 315中设置有计数器。该计数器用 于计数向快擦写存储器203写入数据以及从其读出数据的次数、以及发生 错误的次数等等。作为计数器，有累加写入操作数计数器315a、累加擦除操作数计数器 315b、累加写入4^数计数器315c、和读出，数计数器315d。代替读出 错误数计数器315d，可设置用于计数ECC电路所检测错误的错误数计数 器或者纠错数计数器315e。另外，还可设置计数读/写单元的计数器。上述 计数器的内M用作状态确定部分的确定因子，该状态确定部分确定当错 误数更大时是否发出警报。控制器311包括命令分析部分411，来解码和分析来自主机设备100 的命令。基于对命令的分析结果指定体系结构存储器414中的软件，并在 顺序控制器412中设置操作过程。另夕卜，命令分析和控制可在主机接口 312 中执行。顺序控制器412经接口和总线控制器413控制数据流和控制数据流。 例如，当执行数据写入或读出操作时，介质访问确定部分415指定快擦写 存储器203或者石更盘(HD) 204，而地址控制部分416指定写地址或者读 地址。然后，(在数据写入时间)写入处理部分417传输写入数据。另夕卜， (在数据读出时间)读出处理部分418传输读出数据。此外，提> 除处理部分419。擦除处理部分419擦除快擦写存储器 203的数据。另外，擦除处理部分419可以擦除硬盘204的数据。另外，提供地址管理部分420。该地址管理部分420共同管理硬盘204 的地址和快擦写存储器203的记录区和非记录区的地址。因为快擦写存储器203用作高速緩沖存储器，因此当主机设备100端指定地址时，主机设备不必注意高速緩冲存储器的地址，而主机设备只需 设置硬盘端的地址。当快擦写存储器203被特别指定为数据存储目标时，主机设备100只 需发出钉扎命令。如果没有发出钉扎命令，则通常依据在控制器311中设 置的固件的确定结果而确定数据存储目标。对快擦写存储器203的钉扎区域和非钉扎区域的地址管理和控制可由 快擦写存储器接口 315执行。另外，提供设备状态确定部分421。该设备状态确定部分421例如监 控石更盘204的状态。当快擦写存储器203的存储容量比某预定阔值大时，控制器311确定 状态并执行对硬盘204传输和重写数据的过程。在此时的操作中，主要结 合控制读处理部分418、写处理部分416和地址管理部分420。另外，在控制器311中设置请求和确定结果存储器422。如下文所述， 请求和确定结果存储器422用作设备的表征部分。可将请求和确定结果存 储器422设置在快擦写存储器接口 315、主机接口 312、快擦写存储器203 和操作部分接口 321的任一个中。<本实施例中的特有配置、功能和操作><前提>在上述存^i殳备中，根据控制器311的确定结果将主机设备100的写 数据写入硬盘204和快擦写存储器203的任一个中。例如，如果未指定用 于写数据的逻辑地址块(LAB)，将关于写入哪些记录介质数据的确定委 托给控制器311 (软件)的确定。另外，在控制器311的管理下，还将关 于是否将快擦写存储器203用作数据高速緩沖存储器的判断委托给控制器 311 (软件)的确定。在有意向快擦写存储器203写入数据的情况下，特别指定LBA。该地 址指定上述钉扎区域，并称作钉扎LBA。将一組不是由主机设备100指定 的地址称作非钉扎LBA。即，在基本操作模式下，上述设备符合"ATA8-ACS标准的非易失性高速緩冲存储器命令方案"。另一方面，根据各种条件和环境，当考虑存储数据时的可靠性以及读出所存储数据时的可靠性时，存在一些其中希望不向硬盘204写入数据的 情况。通常，不具有驱动系统元件的快擦写存储器203在访问时耐冲击并且 需要少量电力。另一方面，其中磁头在通过臂旋转的HD上访问数据的HD 驱动器在被访问时容易受到冲击，并且需要大量电力。在正常操作模式下， 当快擦写存储器用作高速緩冲存储器时，在出现高速緩冲存储器访问失败 的情况下或者由于某些原因不能将数据写入快擦写存储器203的情况下， 有必要访问HD。因此，出现一种连续访问HD的可能，延长了 HD驱动 容易受到冲击并且需要大量电力的时间。在可相对于具有高速緩沖存储器和HD的存储设备限制对HD的访问 的情况下，不必考虑这些时间。作为该访问限制的一种方法，在根据本发 明的一个实施例中设置有开关(介质禁止开关)1213。对开关1213的设备控制如下所述。在从主机设备100发出数据访问命 令的情况下，确定M当访问快擦写存储器203还^I当访问HD204。然 后，命令分析部分411分析该命令，并且介质访问确定部分415响应于分 析结果确定访问介质。在确定访问快擦写存储器203的情况下，进行常规访问。在确定访问 HD 204的情况下，检查开关1213的状态。然后，i殳备状态确定部分421 检查请求和确定结果存储器422的表格，并检查开关1213的状态。在断开(off)开关1213状态的情况下(意味着可访问HD )，进行常 规访问操作，而在接通(on)开关1213状态的情况下(意味着不能访问 HD)，不访问HD204。在后一种情况下，进行下面的处理。实例1:存^i殳备200向主机设备100发出访问错误通知(读4^/写 )。当发出访问,通知时，主机设备100将快擦勿存储器203指定 为访问目标，并重新发送访问命令以写入数据。实例2:可能存在其中存储设备200不向主机设备100发送访问4fi^ 通知(读皿/写错误)的情况。这些情况下，检查开关1213是否断开， 并且将数据仅写入快擦写存储器203。图5示出当设备写入数据时一个操作实例的流程图，由控制器311执 行该处理。命令分析部分411分析主机设备100发出的命令并确定是否发 送数据写入命令(步骤SA1)。如果没有发送数据写入命令，执行另一个 过程(步骤SA2)，并且过程返回到步骤SA1。如果发送数据写入命令，则由设备状态确定部分421检查存储在请求 和确定结果存储器422中的信息。该信息表示开关1213处于接通状态还是 断开状态。在开关1213处于接通状态的情况下，该状态表示禁止访问HD 204。 这种情况下，基于设备状态确定部分421的确定结果，介质访问确定部分 415指定快擦写存储器203。然后，控制器311访问快擦写存储器203。即， 该过程到达步骤SA12，并对快擦写存储器203进行数据写入处理。在步骤 SA3,如果确定开关1213断开，则该过程到达步骤SA4，并判断是否指定 钉扎。在步骤SA4，如果确定由介质访问确定部分415指定钉扎，则该过程 到达步骤SA12,并对快擦写存储器203执行数据写入处理。在步骤SA4， 如果确定不指定钉扎，该过程到达步骤SA5，并且确定是否指定HD204。 如果确定指定HD204，则该过程到达步骤SA6。在该步骤，设备状态确定 部分421确定HDD (硬盘驱动器)的电动机的旋转是否足够。如果HDD 电动机的旋转足够，则对HD204进行数据写处理。在步骤SA6,如果HDD电动机的旋转不足，即如果确定HDD电动 机在启动后没有获得足够的旋转速度，设置将在后面(步骤SA8)进行回 写的条件，则该过程到达步骤SA12,并对快擦写存储器203进行数据写入 处理。如果确定在步骤SA5没有指定HD 204以选择介质，则由设备本身进 行独自确定处理。主要通过介质访问确定部分415进行操作。在该确定(步骤SAIO)中，如果确定希望对HD204进行数据写入处理，则该处理到达 前面步骤SA6。如果确定希望对高速緩沖存储器进行数据写入处理(步骤 SA11)，则该过程到达步骤SA12,并对快擦写存储器203进行数据写入 处理。在步骤SA11，如果确定不希望对高速緩沖存储器进行数据写入处理， 则显示错误(警报)。步骤SA4、 SA5、 SAIO、以及SA11为初始操作模 式(或者基本操作模式)。作为步骤SA10中的确定条件，如果快擦写存储器203的误差出现次 数或者镣误字节数增加，则选择HD204。另外，如果所存储数据的数据量 大于预定量，或者存储数据为必须长时间保存的数据，则选择HD204。可 采用表示数据属性的属性数据确定数据量，并且可采用指定存储数据的指 定期间(数据长度)信息确定数据量。另外，根据数据类型选择所存储的 数据是否必须长时间保存。例如，在临时使用应用数据的情况下，该数据 不必长时间保存，而对音乐、图片等等内^lt据而言，必须长时间保存数 据。这样，由介质访问确定部分415确定访问介质。主要由写处理部分417 进行数据写入。此时，参考地址管理部分420的地址表格，并且地址控制 部分416指定待访问的地址。基于文件单元以及文件中标题单元分级管理存储在快擦写存储器203 和HD 204中的数据。因此，例如在地址管理部分420中，建立文件的根 目录。另外，如果读出数据，则根据操作部分212A的操作，基于文件单 元或者基于标题单元进行读取指定。根据该指定，控制器311的读取处理 部分418与地址管理部分420和地址控制部分416结合从快擦写存储器203 或者HD204读取数据。如上所述，根据本发明的设备，命令分析部分411、介质访问确定部 分415、设备状态确定部分421、以及请求和确定结果存储器422起重， 用。在写数据时，将相互结合的操作划分为(1)命令响应处理部分44A、 (2)独自确定处理部分44B，和(3)特别处理部分44C的操作。命令响应处理对应于图5中的步骤SA4 (钉扎响应)、步骤SA5、和步骤SA7 (HD指定响应)。独自确定处理对应于图5中的步骤SA10和步 骤SAll。特别处理对应于图5中的步骤SA3和步骤SA12。在图5中，为 使便于理解这些功能，示出了 (1)命令响应处理部分44A、 (2)独自确 定处理部分44B，和(3)特别处理部分44C。另一方面，实际上，相互结 合地实现命令分析部分411、介质访问确定部分415、设备状态确定部分 421、以及请求和确定结果存储器422的相应块。图6示出了才艮据本发明另一个实施例的结构。在图4所示出的实施例 中，为禁止向硬盘204写入数据，利用手动操作的开关1213。另一方面， 当从主机设备100传输数据时，对写入数据进行限制。这种情况下，可以 采用 一种从主机设备100向存储设备200端提供命令参数(表示禁止或允 许向HD写入数据)的方法，或者一种提供直接HD写入禁止/允许命令的 方法。图6示出了从主机设备100向存储设备200端提供表示禁止或允许向 HD写入的M的情况、或者提供直接HD写入禁止/允许命令的情况的实 施例。命令分析部分411从由主机设备100发送的写入命令获取指定区域的 参数，并将这样获取的参数存储在请求和确定结果存储器422中。如前面 实施例所述，该参数等于表示开关1213状态的数据。例如，在表示开关 1213断开的情况下，确定^lt "0000"，而在表示开关1213接通的情况 下，确定参数"1010" 。 HD写入禁止/允许命令的情况类似，在表示开关 1213断开的情况下，确定参数"0000",而在表示开关1213接通的情况 下，确定参数"1010"。在选择介质和执行数据写入处理之前，存储设备200检查请求和确定 结果存储器422的内容，并根据图5所示出的流程图操作。本发明不限于上述实施例，并且可采用一种配置，其中提供图4所示 出的设备功能和图6所示出的设备功能。即，可采用硬件或开关1213向请 求和确定结果存储器422输入信息，或者可从主机设备100向请求和确定 结果存储器422输入信息。图7示出了根据本发明另一个实施例的配置。本发明不限于上述实施 例。作为环境传感器，可设置空气压力传感器511、振动传感器512、或者 温度传感器513或者其组合。将空气压力传感器511、振动传感器512、和 温度传感器513的响应输出放大以通过信号转换器514将其转换为预定格 式的数据。经操作部分接口 321将如此转换的数据输入控制器311。控制 器311确定传感器的响应状态。当满足设置条件时，控制器311设置表示 相对于请求和确定结果存储器422禁止或者允许向HD写入的信息。图8示出了表示图7实施例操作一个实例的流程图。例如，由控制器 311的传感器状态确定部分423周期性检查传感器输出信息(步骤SB1)。 然后，确定从传感器是否发出表示环境异常的信息(步骤SB2)。如果没 有环境异常，则确定环境是否处于刚刚从环境异常恢复至环境正常后的状 态(步骤SB3)。如果环境不处于刚刚恢复至环境正常的状态，则该过程 经步骤S別返回至步骤SB1。步骤SB0表示存储设备200从天线获得信号 的操作模式。在步骤SB2，如果从传感器发出表示环境异常的信息，则该过程到达 步骤SB4，并且强行使该模式进入向快擦写存储器203写入数据的模式。 另外，确定数据处理是否结束(步骤SB7)，如果数据处理结束，则该过 程结束。如果数据处理没有结束，则该过程经步骤SB0返回至步骤SB1。在步骤SB2，如果不从传感器发出表示环境异常的信息，以及在步骤 SB3如果环境处于刚刚从环境异常恢复至环境正常后的状态，则该过程到 达步骤SB5。在步骤SB5，启动通过緩冲等待输入数据期望的断点、然后 记录输入数据。此时的记录介质相当于处于初始操作模式中的选择操作(步 骤SB6)。在初始操作模式中，设备本身独自选#^己录介质，其对应于图 5中步骤SA4、 SA5、 SAIO、 SAll、 SA6、 SA7、和SA8的过程。即，在指定钉扎的情况下，将数据写入快擦写存储器203。在不指定 钉扎的情况下，例如沿着图5所示出的流程图，将数据写入硬盘204或者 快擦写存储器203。如上所述，在其中图1所示的个人数字助理1200经无线传输获取数据的状态下，利用传感器输出信息的^^作^^有效的。个人数字助理1200具有 天线，并且可采用作为介质的无线电波下载音乐信息、图〗象信息等等。在 个人数字助理1200的情况下，用户常常携带并使用个人数字助理1200。 当在该条件下使用时，如果个人数字助理1200跌落、或者在湿度异常高的 地方或者在具有大量潮气的地方使用，则记录在硬盘204中的数据不稳定。 因此，在这样的使用环境下，监控传感器的输出状态，并配置该设^f吏得 可禁止访问石更盘204。这样，可改进设备的可靠性。当在图8的步骤SB5检测到环境异常时，可进行误差处理以重试从开 始采用预定单元获取数据的过程。当利用空气压力传感器511的输出时，将i殳备设置为，如果空气压力 处于从预定值A1到预定值B1的范围，则确定没有环境异常。如果空气压 力不处于该范围，则确定存在环境异常。另外，当利用振动传感器512的 输出时，将该i殳^^殳置为，如果加速度处于从预定值A2到预定值B2的范 围，则确定没有环境异常。如果加速度不处于该范围，则确定存在环境异 常。另外，当利用温度传感器513的输出时，将该设^^殳置为，如果温度 处于从预定值A3到预定值B3的范围，则确定没有环境异常。如果温度不 处于该范围，则确定存在环境异常。本发明不限于上述实施例。可采用其中组合图7所示出实施例和图4 所示出实施例的实施例、或者其中组合图7所示出实施例和图6所示出实 施例的实施例。根据使用环境，可转换采用图7所示出传感器的实施例以及图4或图 6所示出的实施例。当从天线获得信号时，根据本发明的设备特别有效。在图7所示出的实施例中，可能频繁转换操作模式。因此，可如图9 所示设置介质访问确定部分415的操作流程。如图9所示出，在步骤SCl,当开始从天线获得信号时，启动接收传 感器输出信息(步骤SC2)。如果传感器发出异常信息(步骤SC3)，则 在请求和确定结果存储器记录接通信息。然后，该过程到达图5所示出的 流程图。图9中，图5所示出的整个流程图表示为步骤SC5。在步骤SC3，如果传感器不发出异常信息，则该过程直接到达步骤SC5。在数据写入处理步骤SA12,如果没有结束命令，则该处理到达步骤 SC6。在该步骤中，确定传感器是否输出正常信息。如果没有输出正常信 息，则处理步骤SC1、 SC2、 SC3、和SC4,并且如图5所示，将数据写 入快擦写存储器203。在步骤SC6，如果从传感器输出正常信息，则该过程到达步骤SC7。 在步骤SC7，确定在输出前面的异常信息后是否经过预定的时间(例如五 分钟)。如果已经经过预定时间，则该过程到达步骤SC8，并且确定状态 从异常状态变为正常状态、以及请求和确定结果存储器422的通断信息为 断开。因此，该设备进入基本操作模式。图10示出了组合图4、图6和图7所示出配置的实施例，并且i殳置高 频波接收部分和显示器。即，由包括天线的高频波接收部分521所接收的 信号可经接口 322发送至控制器311以存储在记录介质中。该存储规则与 上述实施例所描述的规则类似。经控制器311和接口 323将从记录介质读 出的数据緩冲至显示器引擎522。然后将来自显示器引擎522的用于显示 的数据输入至显示器523。该设备还在其上设置音乐再现块。可将上述设备用作便携式音频播放器、图l象再现设备和游戏机等。而 且通过增加应用，上述设备可用作个人电子数据手册、个人电子笔记本等。在上述说明中，分别设置主机设备100和存储设备200。另一方面， 采用一种个人设备，其中结合设置主机设备100和存#&备200。即，可 设置一种设备，其元件由图2中的虛线包围。这种情况下，可在主机i殳备 100中处理空气压力传感器511、振动传感器512、和温度传感器513的输 出，其处理结果^皮发送至控制器311。另外，可在主机设备100中处理高 频波接收部分521和操作部分121A的输出。本领域技术人员容易想到其它优点和更改。因此，更广方面的本发明 不限于这里所示和描述的特别细节和代表性实施例。因此，在不偏离由所 附权利要求及其等同物所限定的总发明构思的精神或范围下，可进行各种 更改。
权利要求
1.一种使用非易失性高速缓冲存储器的存储设备，其特征在于包括主机接口(312)，其连至主机设备(100)；用于硬盘(204)的硬盘接口(314)；高速缓冲存储器接口(315)，其连至高速缓冲存储器(203)；命令分析部分(411)，其分析从所述主机接口输入的命令的内容；存储器(422)，其存储表示“禁止”或“允许”访问硬盘的请求信息；设备状态确定部分(421)，其在响应于由所述命令分析部分所分析的命令前，确定所述存储器的请求信息；以及介质访问确定部分(415)；其中所述介质访问确定部分(415)包括第一部分(44C)，其当所述设备状态确定部分确定为“禁止”时，禁止访问硬盘且设置仅访问所述高速缓冲存储器，以及第二部分(44A、44B)，其当所述设备状态确定部分确定为“允许”时，基于所述命令分析部分的分析结果或者该第二部分的独自确定结果，确定对硬盘或者高速缓冲存储器的访问目标。
2. 根据权利要求1的使用非易失性高速緩沖存储器的存储设备，其特 征在于，从外部操作开关(121A)提供存储器(422)的请求信息。
3. 根据权利要求l的使用非易失性高速緩冲存储器的存储设备，其特 征在于，当从所述主机设备发送请求信息时，所述存储器(422 )获得和存 储所述请求信息。
4. 根据权利要求1的使用非易失性高速緩冲存储器的存储设备，其特 征在于还包括环境传感器(511、 512、 513);以及传感器状态确定部分(423)，其确定所述环境传感器的输出信息是否 表示环境异常；其中在所述传感器状态确定部分确定环境异常的情况下，所述存储器U22)存储表示"禁止"的请求信息，而在所述传感器状态确定部分确定 环境正常的情况下，所述存储器(422)则存储表示"允许"的请求信息。
5. 根据权利要求1的使用非易失性高速緩冲存储器的存储设备，其特 征在于还包括 '高频波接收部分(521); 环境传感器(511、 512、 513);以及传感器状态确定部分(423)，其确定所述环境传感器的输出信息是否 表示环境异常；其中，当来自所述高频波接收部分的数据被控制器获取时，在所述传 感器状态确定部分确定环境异常的情况下，所述存储器(422 )存储表示"禁 止"的请求信息，而在所述传感器状态确定部分确定环境正常的情况下， 所述存储器(422)则存储表示"允许"的请求信息。
6. 根据权利要求5的使用非易失性高速緩冲存储器的存储设备，其特 征在于，在所述传感器状态确定部分确定环境异常的情况下，所述存储器(422)存储表示"禁止"的请求信息，并且还通过所述高频波接收部分进 行重试。
7. —种对使用非易失性高速緩沖存储器的存储设备的控制方法，所述 存储设备包括连至主机设备的主机接口；连至硬盘的硬盘接口；高速緩 冲存储器接口，其连至高速緩沖存储器；命令分析部分，其分析从所述主 机接口输入的命令的内容；存储器；设备状态确定部分；以及介质访问确 定部分，其特征在于包括如下步骤将表示"禁止，，或"允许"访问硬盘的请求信息存储在所述存储器中； 当所述i殳备状态确定部分确定为"禁止"时，所述介质访问确定部分禁止访问硬盘且设置仅访问所述高速緩冲存储器；以及当所述设备状态确定部分确定为"允许"时，基于所述命令分析部分的分析结果和独自确定结果，所述介质访问确定部分确定对硬盘或者高速緩冲存储器的访问目标。
8. 根据权利要求7的对使用非易失性高速緩冲存储器的存储设备的控制方法，其特征在于从外部操作开关提供请求信息。
9. 根据权利要求7的对使用非易失性高速緩冲存储器的存^i更备的 控制方法，其特征在于从所述主机设备提供请求信息。
10. 根据权利要求7的对使用非易失性高速緩冲存储器的存^i殳备的 控制方法，其特征在于，所述存储器将环境传感器的表示环境是否异常的 输出信息存储为请求信息。
11. 根据权利要求7的对使用非易失性高速緩冲存储器的存储设备的 控制方法，其特征在于，当来自高频波接收部分的数据被控制器获取时， 所述请求和确定结果存储器将环境传感器的表示环境是否异常的输出信息存储为请求信息。
12. 根据权利要求11的对使用非易失性高速緩冲存储器的存^i殳备的 控制方法，其特征在于，在确定环境异常的情况下，所述请求和确定结果 存储器存储表示"禁止"访问硬盘的请求信息，并且还通过所述高频波接 收部分进行重试。
全文摘要
本发明提供一种精密利用非易失性缓冲存储器(203)和硬盘驱动(204)特征的存储设备、并补偿硬盘驱动端缺陷以改进该设备的可靠性。该存储设备包括主机接口(100)、命令分析部分(411)、存储允许或者强行禁止访问硬盘的请求信息的存储器(422)、确定存储器的请求信息的设备状态确定部分(421)、以及介质访问确定部分(415)，该介质访问确定部分基于命令分析部分的分析结果和独自确定结果，当设备状态确定部分的确定结果表示“禁止”时禁止访问硬盘，当设备状态确定部分的确定结果表示“允许”时允许访问硬盘。
文档编号G06F12/14GK101276257SQ20071018654
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年3月30日
发明者鹰居赖治 申请人:株式会社东芝