数据储存装置及其数据维护方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数据维护方法适用于具有一闪存的一数据储存装置。数据维护方法包括：在闪存被上电时，在一随机存储器中的一预取区域中，载入一数据链接关系表中的多个数据链接关系集合的一部份；建立一预取区域对应表，以记录相应于预取区域中的数据链接关系集合的集合指标；建立一反序表，以记录数据链接关系集合自预取区域中被读取的反向的顺序；以及建立一顺序表，以记录数据链接关系集合自预取区域中被读取的顺序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系关于一种数据储存装置，特别系关于以特定方式维护预取区域中的数据的数据储存装置。
技术介绍
闪存为一种普遍的非挥发性数据储存装置，系以电性方式抹除与程序化。以非及闸型的闪存(即NANDFLASH)为例，常用作记忆卡(memorycard)、通用序列汇流排闪存装置(USBflashdevice)、固态硬盘(SSD)、嵌入式闪存模组(eMMC)…等使用。闪存(如，NANDFLASH)的储存阵列包括多个个区块(blocks)，其中浮置闸极电晶体可用以构成闪存。浮置闸极电晶体中的浮置闸极，可捕捉的电荷以储存数据。另外，闪存中的实体页面与主机装置所指定的逻辑页面的转换关系需要一个实体转逻辑表记录。然而，需要很大的容量才可以将全部的实体逻辑表载入随机存取存储器中。如何有效更新管理随机存储器中所载入的数据是一个重要的课题。
技术实现思路
本专利技术所提供的数据储存装置以及数据维护方法可藉由三种表来维护储存于随机存储器中的数据。本专利技术提供一种数据储存装置。数据储存装置包括一闪存以及一随机存取存储器。闪存包括多个区块，每一区块包括多个页面，每一页面具有一逻辑地址以及一实体地址，其中闪存具有一数据链接关系表用以记录所有页面的逻辑地址以及实体地址的多个对应关系，数据链接关系表被分割为多个数据链接关系集合，每一数据链接关系集合具有多于一个对应关系，并且每一数据链接关系集合相应于一集合指标。随机存取存储器具有一预取区域、一顺序表、一反序表以及一预取区域对应表，其中预取区域具有多个区段用以储存数据链接关系表中部分的数据链接关系集合，预取区域对应表具有多个区段对应栏用以记录相应于预取区域中的数据链接关系集合的集合指标，顺序表用以记录数据链接关系集合自预取区域中被读取的顺序，并且反序表用以记录数据链接关系集合自预取区域中被读取的反向的顺序。其中，区段依序具有多个共用指标，预取区域对应表中的区段对应栏依序相应于预取区域中的区段，顺序表具有多个顺序栏依序相应于预取区域中的区段，反序表具有多个反序栏依序相应于预取区域中的区段，并且区段对应栏、顺序栏、反序栏与其相应的区段具有相同的共用指标。顺序表中的每一顺序栏系用以储存另一顺序栏的共用指标，以分别指向在相应于顺序栏的区段之前上一个被读取的数据链接关系集合的区段所相应的顺序栏。反序表中的每一反序栏系用以储存另一反序栏的共用指标，以分别指向在相应于反序栏的区段之后下一个被读取的数据链接关系集合的区段所相应的反序栏。另外，数据储存装置更包括一控制器用以根据一读取命令或者一写入命令，找出包括读取命令或者写入命令所指定的页面的一第一对应关系的一第一数据链接关系集合，并且根据预取区域对应表中是否存在相应于第一数据链接关系集合的一第一集合指标，判断第一数据链接关系集合是否已被载入预取区域中，其中第一数据链接关系集合为数据链接关系集合中的一者，第一集合指标为集合指标中的一者，并且第一对应关系为对应关系中的一者。当预取区域对应表中存在相应于第一集合指标时，控制器根据用以储存第一集合指标的区段对应栏的共用指标，读取预取区域中所相应的区段，以获得第一数据链接关系集合，并且读取储存于随机存取存储器中的第一数据链接关系集合中的数据以进行写入命令或者读取命令。当预取区域对应表中不存在第一集合指标时，控制器判断预取区域是否具有空白的区段，其中当控制器判断预取区域的区段具有空白的一第一区段时，控制器自闪存中的数据链接关系表读取第一数据链接关系集合，将第一数据链接关系集合载入空白的第一区段。在另一实施例中，随机存取存储器更包括一头指标以及一尾指标，头指标为预取区域中最后一个被读取的区段的共用指标，并且尾指标为预取区域中最久未被读取的区段的共用指标。当控制器判断预取区域不具有空白的区段时，控制器根据尾指标判断预取区域中最久未被读取的数据链接关系集合，以将第一数据链接关系集合的数据写入预取区域中最久未被读取的数据链接关系集合所属的区段。当控制器判断预取区域不具有空白的区段时，控制器根据头指标判断预取区域中最后被读取的数据链接关系集合所相应的区段，以更新顺序表以及反序表。本专利技术亦提供一种数据维护方法，适用于具有一闪存的一数据储存装置，其中闪存包括多个区块，每一区块包括多个页面，并且每一页面具有一逻辑地址以及一实体地址。数据维护方法包括：接收一读取命令或者一写入命令；根据所接收的读取命令或者写入命令，判断包括读取命令或者写入命令所指定的页面的一第一对应关系的一第一数据链接关系集合；根据一预取区域对应表中是否存在相应于第一数据链接关系集合的一第一集合指标，判断第一数据链接关系集合是否已被载入一预取区域中，其中预取区域对应表具有多个区段对应栏依序相应于预取区域中的多个区段；当预取区域对应表中不存在第一集合指标时，判断预取区域中是否具有空白的区段；以及当预取区域的区段具有空白的一第一区段时，执行一载入程序；以及自预取区域读取第一数据链接关系集合中的数据，以执行写入命令或者读取命令。在一实施例中载入程序包括:自闪存中的一数据链接关系表读取第一数据链接关系集合，以将第一数据链接关系集合载入空白的第一区段；将相应于第一数据链接关系集合的第一集合指标，写入预取区域对应表中相应于第一区段的区段对应栏。当第一区段是预取区域中第一个被载入的数据时，载入程序更包括:将一头指标定义为共用指标中第一区段的一第一共用指标；以及将一尾指标定义为共用指标中第一区段的第一共用指标。当第一区段不是预取区域中第一个被载入的数据时，载入程序更包括:根据一头指标，获得在预取区域中最后一个被读取的数据链接关系集合所属的一第二区段；将一顺序表中相应于第二区段的一第二顺序栏的共用指标，写入相应于第一区段的第一顺序栏，其中顺序表具有多个顺序栏依序相应于预取区域中的区段，并且第一顺序栏以及第二顺序栏为反序栏中的两者；将一反序表中相应于第一区段的一第一反序栏的共用指标，写入第二区段所相应的反序栏中的一第二反序栏，其中反序表具有多个反序栏依序相应于预取区域中的区段，并且第一反序栏以及第二反序栏为反序栏中的两者；将一头指标定义为共用指标中第一区段的一第一共用指标；以及将一特定值写入反序栏中相应于第一反序栏中。在另一实施例中，当预取区域不具有空白的区段时，执行一取代程序，并且取代程序包括:根据一尾指标判断预取区域中最久未被读取的数据链接关系集合所属的一第三区段；将第一数据链接关系集合的数据写入第三区段；将相应于第一数据链接关系集合的第一集合指标，写入预取区域对应表中相应于第三区段的区段对应栏；以及根据一头指标，获得在预取区域中最后一个被读取的数据链接关系集合所属的一第四区段；将一顺序表中的相应于第四区段的一第四顺序栏的共用指标，写入顺序表中相应于第三区段的一第三顺序栏，其中顺序表具有多个顺序栏依序相应于预取区域中的区段，顺序栏与所相应的区段具有相同的共用指标，并且第三顺序栏以及第四顺序栏为顺序栏中的两者；将一反序表中相应于第三区段的一第三反序栏的共用指标，写入反序表中相应于第四区段的一第四反序栏，其中反序表具有多个反序栏依序相应于预取区域中的区段，反序栏与所相应的区段具有相同的共用指标，并且第三反序栏以及第四反序栏为顺序栏中的两者；读取第三反序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据储存装置，包括：一闪存，包括多个区块，每一上述区块包括多个页面，每一上述页面具有一逻辑地址以及一实体地址，其中上述闪存具有一数据链接关系表用以记录所有上述页面的上述逻辑地址以及上述实体地址的多个对应关系，上述数据链接关系表被分割为多个数据链接关系集合，每一上述数据链接关系集合具有多于一个上述对应关系，并且每一上述数据链接关系集合相应于一集合指标；以及一随机存取存储器，具有一预取区域、一顺序表、一反序表以及一预取区域对应表，其中上述预取区域具有多个区段用以储存上述数据链接关系表中部分的上述数据链接关系集合，上述预取区域对应表具有多个区段对应栏用以记录相应于上述预取区域中的上述数据链接关系集合的上述集合指标，上述顺序表用以记录上述数据链接关系集合自上述预取区域中被读取的顺序，并且上述反序表用以记录上述数据链接关系集合自上述预取区域中被读取的反向的顺序。

【技术特征摘要】
2015.10.15 TW 1041338171.一种数据储存装置，包括：一闪存，包括多个区块，每一上述区块包括多个页面，每一上述页面具有一逻辑地址以及一实体地址，其中上述闪存具有一数据链接关系表用以记录所有上述页面的上述逻辑地址以及上述实体地址的多个对应关系，上述数据链接关系表被分割为多个数据链接关系集合，每一上述数据链接关系集合具有多于一个上述对应关系，并且每一上述数据链接关系集合相应于一集合指标；以及一随机存取存储器，具有一预取区域、一顺序表、一反序表以及一预取区域对应表，其中上述预取区域具有多个区段用以储存上述数据链接关系表中部分的上述数据链接关系集合，上述预取区域对应表具有多个区段对应栏用以记录相应于上述预取区域中的上述数据链接关系集合的上述集合指标，上述顺序表用以记录上述数据链接关系集合自上述预取区域中被读取的顺序，并且上述反序表用以记录上述数据链接关系集合自上述预取区域中被读取的反向的顺序。2.根据权利要求1的数据储存装置，其特征在于，上述区段依序具有多个共用指标，上述预取区域对应表中的上述区段对应栏依序相应于上述预取区域中的上述区段，上述顺序表具有多个顺序栏依序相应于上述预取区域中的上述区段，上述反序表具有多个反序栏依序相应于上述预取区域中的上述区段，并且上述区段对应栏、上述顺序栏、上述反序栏与其相应的上述区段具有相同的上述共用指标。3.根据权利要求2的数据储存装置，其特征在于，上述顺序表中的每一上述顺序栏系用以储存另一上述顺序栏的上述共用指标，以分别指向在相应于上述顺序栏的上述区段之前上一个被读取的上述数据链接关系集合的上述区段所相应的上述顺序栏。4.根据权利要求2的数据储存装置，其特征在于，上述反序表中的每一上述反序栏系用以储存另一上述反序栏的上述共用指标，以分别指向在相应于上述反序栏的上述区段之后下一个被读取的上述数据链接关系集合的上述区段所相应的上述反序栏。5.根据权利要求2的数据储存装置，其特征在于，更包括一控制器用以根据一读取命令或者一写入命令，找出包括上述读取命令或者上述写入命令所指定的上述页面的一第一对应关系的一第一数据链接关系集合，并且根据上述预取区域对应表中是否存在相应于上述第一数据链接关系集合的一第一集合指标，判断上述第一数据链接关系集合是否已被载入上述预取区域中，其中上述第一数据链接关系集合为上述数据链接关系集合中的一者，上述第一集合指标为上述集合指标中的一者，并且上述第一对应关系为上述对应关系中的一者。6.根据权利要求5的数据储存装置，其特征在于，当上述预取区域对应表中存在相应于上述第一集合指标时，上述控制器根据用以储存上述第一集合指标的上述区段对应栏的上述共用指标，读取上述预取区域中所相应的上述区段，以获得上述第一数据链接关系集合，并且读取储存于上述随机存取存储器中的上述第一数据链接关系集合中的数据以进行上述写入命令或者上述读取命令。7.根据权利要求6的数据储存装置，其特征在于，当上述预取区域对应表中不存在上述第一集合指标时，上述控制器判断上述预取区域是否具有空白的上述区段，其中当上述控制器判断上述预取区域的上述区段具有空白的一第一区段时，上述控制器自上述闪存中的上述数据链接关系表读取上述第一数据链接关系集合，将上述第一数据链接关系集合载入空白的上述第一区段。8.根据权利要求6的数据储存装置，其特征在于，上述随机存取存储器更包括一头指标以及一尾指标，上述头指标为上述预取区域中最后一个被读取的上述区段的上述共用指标，并且上述尾指标为上述预取区域中最久未被读取的上述区段的上述共用指标。9.根据权利要求8的数据储存装置，其特征在于，当上述控制器判断上述预取区域不具有空白的上述区段时，上述控制器根据上述尾指标判断上述预取区域中最久未被读取的上述数据链接关系集合，以将上述第一数据链接关系集合的数据写入上述预取区域中最久未被读取的上述数据链接关系集合所属的上述区段。10.根据权利要求8的数据储存装置，其特征在于，当上述控制器判断上述预取区域不具有空白的上述区段时，上述控制器根据上述头指标判断上述预取区域中最后被读取的上述数据链接关系集合所相应的上述区段，以更新上述顺序表以及上述反序表。11.一种数据维护方法，适用于具有一闪存的一数据储存装置，其特征在于，上述闪存包括多个区块，每一上述区块包括多个页面，每一上述页面具有一逻辑地址以及一实体地址，并且上述数据维护方法包括：接收一读取命令或者一写入命令；根据所接收的上述读取命令或者上述写入命令，判断包括上述读取命令或者上述写入命令所指定的上述页面的一第一对应关系的一第一数据链接关系集合；根据一预取区域对应表中是否存在相应于上述第一数据链接关系集合的一第一集合指标，判断上述第一数据链接关系集合是否已被载入一预取区域中，其中上述预取区域对应表具有多个区段对应栏依序相应于上述预取区域中的多个区段；当上述预取区域对应表中不存在上述第一集合指标时，判断上述预取区域中是否具有空白的上述区段；当上述预取区域的上述区段具有空白的一第一区段时，执行一载入程序，上述载入程序包括:自上述闪存中的一数据链接关系表读取上述第一数据链接关系集合，以将上述第一数据链接关系集合载入空白的上述第一区段；以及将相应于上述第一数据链接关系集合的上述第一集合指标，写入上述预取区域对应表中相应于上述第一区段的上述区段对应栏；以及自上述预取区域读取第一数据链接关系集合中的数据，以执行上述写入命令或者上述读取命令。12.根据权利要求11的数据维护方法，其特征在于，上述数据链接关系表用以记录所有上述页面的上述逻辑地址以及上述实体地址的多个对应关系，上述数据链接关系表被分割为多个数据链接关系集合，每一上述数据链接关系集合具有多于一个上述对应关系，每一上述数据链接关系集合相应于一集合指标，上述第一数据链接关系集合为一数据链接关系集合中的一者，并且上述第一对应关系为上述对应关系中的一者。13.根据权利要求12的数据维护方法，其特征在于，上述预取区域的上述区段用以储存上述数据链接关系表中部分的上述数据链接关系集合，上述预取区域对应表的上述区段对应栏用以记录相应于上述预取区域中的上述数据链接关系集合的上述集合指标。14.根据权利要求11的数据维护方法，其特征在于，上述区段依序具有多个共用指标，并且当上述第一区段是上述预取区域中第一个被载入的数据时，上述载入程序更包括:将一头指标定义为上述共用指标中上述第一区段的一第一共用指标；以及将一尾指标定义为上述共用指标中上述第一区段的上述第一共用指标。15.根据权利要求11的数据维护方法，其特征在于，上述区段依序具有多个共用指标，当上述第一区...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯冠宇，
申请(专利权)人：慧荣科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71