数据存取方法和数据存取装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机技术领域，更具体地，本发明涉及一种数据存取方法和数据存 取装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着计算机技术的发展，例如智能手机、多媒体播放器、个人数字助理 (PDA)、便携式计算机、平板式计算机、个人计算机等各种电子设备被广泛应用。在该样电子 设备中，处理单元的处理能力不断增强，同时存储装置的存储容量和存储速度也得到了相 应的提局。
[0003]随着人们对数据存取需求的增加，诸如传统硬盘（皿D)之类的机械结构存储装置 已经无法满足要求。取而代之的，提出了诸如固态硬盘（SSD)之类的数字存储装置。数字 存储装置具有极高的数据存取速度，然而其存取寿命(尤其是写入次数）目前仍然受到技术 限制。
[0004]在传统的硬盘中，使用逻辑块寻址（LBA)模式来查找到硬盘上存储的内容。在LBA模式下，硬盘上的一个数据区域由它所在的磁头、柱面(也就是磁道)和扇区所唯一确定。然 而，数字存储装置没有物理的LBA，所采用的芯片结构也不是螺旋的磁道。替代地，数字存储 装置基于逻辑地址和物理地址的映射来提供访问服务，也就是说，其向外部电子设备提供 逻辑地址进行访问，而在内部通过逻辑地址和物理地址的映射来实现逻辑地址和物理地址 转换，然后提供物理地址内的实际数据访问服务。
[0005]随着数字存储装置的大量进入市场，为了使得电子设备能够适应该些数字存储装 置，各个操作系统都做了一些修改。例如，在微软公司的操作系统Windows?中就禁止了针 对传统硬盘所设计的磁盘碎片整理功能。在传统硬盘的碎片整理过程中，由于Windows的 逻辑地址和传统硬盘的物理地址是完全相同的，即两者都是W-个扇区（一般为512字节 (B))为最小的数据存取单位，所W该功能可W容易地将碎片数据(例如，一个文件被存储在 硬盘的分散空间中的各个部分）集中到连续地址，W便加快文件的读取速度。
[0006]然而，对于数字存储装置而言，如上所述，Windows的逻辑地址和数字存储装置的 物理地址并不一样，两者之间只是映射关系。WindowsW-个扇区(一般为512B)为最小的 数据存取单位；而数字存储装置W-个页(一般为4千字节（KB))为最小的数据存取单位。 故此，由于在Windows中现有的磁盘碎片整理功能无法直接处理数字存储装置中的物理地 址，所W该功能非但对于数字存储装置无效，反而可能由于无意义的读写操作而加快其寿 命消耗。
[0007]因此，需要一种新型的数据存取方法和数据存取装置来解决上述问题。
【发明内容】
[0008]为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种数据存取方法，所述 方法应用于电子设备，所述电子设备包括存储装置，所述数据存取方法包括；获取所述存储 装置中的最小存取单位的尺寸；读取要写入到所述存储装置中的第一数据；判断所述第一 数据的尺寸是否等于所述最小存取单位的尺寸的整数倍；如果所述第一数据的尺寸等于所 述最小存取单位的尺寸的整数倍，则将所述第一数据对齐地存储到所述整数倍的最小存取 单位中；W及否则，向所述第一数据添加填充数据，使得所述第一数据的尺寸等于所述最小 存取单位的尺寸的整数倍，并且将所述第一数据对齐地存储到所述整数倍的最小存取单位 中。
[0009] 此外，根据本发明的另一方面，提供了一种数据存取装置，所述装置应用于电子设 备，所述电子设备包括存储装置，所述数据存取装置包括：尺寸获取单元，用于获取所述存 储装置中的最小存取单位的尺寸；数据读取单元，用于读取要写入到所述存储装置中的第 一数据；尺寸判断单元，用于判断所述第一数据的尺寸是否等于所述最小存取单位的尺寸 的整数倍；W及数据存储单元，用于如果所述第一数据的尺寸等于所述最小存取单位的尺 寸的整数倍，则将所述第一数据对齐地存储到所述整数倍的最小存取单位中；W及否则，向 所述第一数据添加填充数据，使得所述第一数据的尺寸等于所述最小存取单位的尺寸的整 数倍，并且将所述第一数据对齐地存储到所述整数倍的最小存取单位中。
[0010] 与现有技术相比，采用根据本发明实施例的数据存取方法，可W根据最小存取单 位的尺寸来将第一数据对齐地存储到存储装置中。由于第一数据被对齐地存储到存储装置 中，所W在写入过程中可W保证第一数据仅仅占用最少数目的最小存取单位，从而获得最 佳的写入速度。同理，当需要对第一数据进行读取时，与第一数据分散在大量的最小存取单 位相比，由于第一数据仅仅占用最少数目的最小存取单位，所W可最快速度读出该第 一数据。因此，在本发明中，可W实现高速的数据存取性能，充分提高了在使用存储装置时 的用户体验。
[0011] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书W及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0012] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实 施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0013]图1图示了根据本发明第一实施例的数据存取方法。
[0014] 图2图示了根据本发明第二实施例的数据存取方法。
[0015]图3图示了根据本发明第H实施例的数据存取方法。
[0016] 图4图示了根据本发明第四实施例的数据存取方法。
[0017] 图5图示了根据本发明第一实施例的数据存取装置。
[0018] 图6图示了根据本发明第二实施例的数据存取装置。
[0019]图7图示了根据本发明第H实施例的数据存取装置。
[0020] 图8图示了根据本发明第四实施例的数据存取装置。
【具体实施方式】
[0021] 将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。该里，需要注意的是，在附图中， 将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它 们的重复描述。
[0022]在下文中，将在各个具体实施例中描述根据本发明的数据存取方法。
[0023]根据本发明实施例的数据存取方法应用于电子设备。所述电子设备可W是诸如个 人计算机、智能电视、平板电脑、移动电话、数码相机、个人数字助手、便携式计算机、智能桌 面、游戏机等的电子设备。
[0024]所述电子设备可W包括存储装置。在本发明的实施例中，该存储装置例如是数字 存储装置。该数字存储装置可W采用基于NOR或NAND结构的非易失性闪存技术，其通过逻 辑地址和物理地址的之间映射来向电子设备提供数据访问服务。例如，该数字存储装置可 W是固态硬盘（SSD)等。
[00巧]一般地，所述固态硬盘可W包括多个存储块（block),并且每个存储块可W包括多 个存储页（page)。对固态硬盘的读写操作W存储块中的存储页为单位进行，而对固态硬盘 的擦除/编程操作W存储块为单位进行，也就是说，在固态硬盘中，page为最小的存取(读 写）单位，而block为最小的擦除/编程单位。
[0026] 具体而言，W采用英特尔（Intel)公司推出的34纳米（nm)闪存芯片（L63B颗粒） 的固态硬盘为例，1个存储页的容量为4邸，并且1个存储块由256个存储页组成。
[0027]此外，在所述电子设备中安装有操作系统。操作系统是计算机系统的关键组成部 分，负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入/输出（I/O)设备、操作 网络与管理文件系统等基本任务。最重要的是，该操作系统可W控制将数据存储到存储装 置中、从存储装置中读取数据、或从存储装置中删除数据。此外，该操作系统还可W提供磁 盘碎片整理功能。
[0028]磁盘碎片也被称为文件碎片，它是因为文件被分散保存到整个磁盘的不同地方， 而没有连续地保存在磁盘连续的扇区中而形成的。具体地，传统硬盘在使用一段时间后，由 于反复写入和删除文件，磁盘中的空闲扇区会分散到整个磁盘中不连续的物理位置上，从 而使文件不能存在连续的扇区里。该样，再读写文件时就需要到不同的地方去读取，增加了 磁头的来回移动，降低了磁盘的访问速度。磁盘碎片整理就是对电脑磁盘在长期使用过程 中产生的碎片和凌乱文件重新整理，释放出更多的磁盘空间，可提高电脑的整体性能和运 行速度。
[0029] 如【背景技术】所述，现有的磁盘碎片整理功能往往是针对传统硬盘所设计的。由于 操作系统的逻辑地址和传统硬盘的物理地址都是W-个扇区（一般为512B)为最小的数据 存取单位，所W该功能可W很好地适用于传统硬盘。
[0030] 但是，对于固态硬盘而言，操作系统的逻辑地址（W512B为最小的数据存取单位） 和固态硬盘的物理地址（W4邸为最小的数据存取单位）之间只是映射关系，所W该功能无 法继续适用。
[0031]此外，本发明人还发现，该固态硬盘中的映射关系不但使得传统的磁盘碎片整理 功能失去作用，也使得在操作系统按照传统的数据存取方法来访问数据时，相关操作的数 据存取性能低下。
[0032] 为此，本发明实施例提供了一种数据存取方法，其可W更大程度的利用固态硬盘 的优势，提高固态硬盘的性能。
[0033]图1图示了根据本发明第一实施例的数据存取方法。
[0034] 图1所图示的数据存取方法可应用于电子设备，所述电子设