用于将数据写入快闪存储设备的半导体存储器的装置和方法制造方法及图纸

从写目标页的逻辑地址中识别源块（Ｂ０）和该写目标页的逻辑页号（“８”）。将要被写入的数据对象（ＤＮ８、ＤＮ９……ＤＮ１２）（主机将其存储在页缓冲器（２）中）从该顶页（Ｑ０）开始顺次被写入目的块（Ｂｎ）的各页（Ｑ０、Ｑ１……Ｑ４）的数据区（ＤＡ）。该写目标页的逻辑页号（“８”）被写入该顶页（Ｑ０）的冗余区（ＲＡ）。根据该写目标页的逻辑页号（“８”）和该源块（Ｂ０）的页偏移量（“２”），来识别该写目标页的物理页号（“６＝８－２”）。当被该主机通知这些数据对象（ＤＮ８……ＤＮ１２）的发送结束时，从以循环方式位于该写目标页（Ｐ６）后面的这些数据对象（ＤＮ８……ＤＮ１２）的页数（“５”）的那一页（Ｐ１１）开始，该源块（Ｂ０）中的数据项（Ｄ１３……Ｄ３１、Ｄ０、Ｄ１……Ｄ７）经由该页缓冲器（２）被顺序地、循环地传送到该目的块（Ｂｎ）中的各页（Ｑ５、Ｑ６……Ｑ３１）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括快闪存储设备的半导体存储器的装置。特别是，本发 明涉及一种用于将数据写入该快闪存储设备的方法。
技术介绍
信息处理设备以及近年来的家用电器(例如，电视机和电冰箱)包括CPU， 并且通过软件来实现高级操作控制。这些设备将用于该操作控制和参数的(固 件)程序存储在ROM中。包括快闪存储设备的半导体存储器装置被普遍用作 这些ROM。此外，这些半导体存储器装置被普遍用于诸如笔记本计算机、个 人数字助理(PDA)、数码相机、便携式音频播放机和蜂窝电话等便携式信息 处理设备(移动设备)中，作为外部的小型记录介质(比如存储卡)。尤其针 对这些用途，这些半导体存储器装置需要具备大容量、小尺寸。快闪存储设备的存储区通常被分成多页，每页具有固定数量的存储单元。 逐页地执行数据的写入和读取。该存储区被进一步分成多个块，每个块具有固 定数量的这些页。在这些块中的每个块中共同执行数据擦除。相应地，与RAM 对比，从严格意义上讲，无法在该快闪存储设备中执行数据的逐页重写。例如，如下所述，常规半导体存储器装置实现被存储在快闪存储设备的一 些页中的数据的更新(以下被称作页的更新)，以及将新的数据写到空白 页上(以下被称作页的增加)。图9展示了通过该常规半导体存储器装 置，来更新或增加快闪存储器1的一个块中的页。 该常规半导体存储器装置包括快闪存储器1和两个RAM:保存缓冲器20 和页缓冲器2。快闪存储器1被分成一个以上的块BO、 Bl......。将物理地址分配给这些块B0、 Bl......中的每个块。这些块中的每个块包括32页。例如，头块(或第一个块)B0包括页P0、 Pl......和P31，第(n+l)个块Bn (n》1)包括页Q0、 Ql......和Q31。这个块中的页由该块的物理地址和该块中的页号这一对数据来加以识别。例如，这些页号是从其顶页开始顺次安置在这个块的 各页上的序号0-31。保存缓冲器20和页缓冲器2每个都具备实质上与快闪存 储器1的一页的存储容量相等的存储容量。主机将逻辑地址发送到该半导体存储器装置，该逻辑地址指定写目标页和 将要被写入的数据对象。该半导体存储器装置将这些数据对象DN存储在页缓 冲器2中。另一方面，该半导体存储器装置从该逻辑地址中识别快闪存储器1 中的对应的页。例如，当该逻辑地址指定头块B0的第(p+l)页Pp (0《p《 31)时，该半导体存储器装置将该逻辑地址转换成头块B0的物理地址和第(p+l) 页Pp的页号p这一对数据。该物理地址被识别为作为数据传送源的块(以下 被称作源块)的物理地址。然后，在快闪存储器l中，该半导体存储器装 置选择其中还没有写入数据的一个块(以下被称作空白块)。例如，该半 导体存储器装置选择作为该空白块的第(n+l)个块Bn。第(n+l)个块Bn的 物理地址被识别为块的物理地址，源块B0中所存储的数据被传送到该块(以 下被称作目的块)。如下所述，该常规半导体存储器装置将被存储在源块B0中的数据项传送 到目的块Bn。首先，将源块BO的顶页PO的数据项DO读入保存缓冲器20 (见 图9中所示的箭头R0)。接下来，将保存缓冲器20的数据项DO写到目的块 Bn的顶页QO上(见图9中所示的箭头W0)。然后，将源块B0的第二页Pl 的数据项D1读入保存缓冲器20 (见图9中所示的箭头R1)。随后，将保存缓 冲器20的数据项Dl写到目的块Bn的第二页Ql上(见图9中所示的箭头Wl )。 将经由保存缓冲器20的这种数据传送重复与该写目标页(源块BO的第(p+l) 页Pp)的页号p相同的次数(p次)。当源块BO的写目标页(第(p+l)页) Pp被设置为数据读取的源页时，该半导体存储器装置为该页跳过对保存缓冲器 20的数据传送。而将将要被写入的数据对象DN (被存储在页缓冲器2中)写 到目的块Bn的第(p+l)页Qp上(见图9中所示的箭头Wp)。再次从与源 块BO的写目标页Pp (第(p+2)页)邻接的页开始，重复经由保存缓冲器20 的数据传送。将源块BO的底页P31的数据项D31经由保存缓冲器20写到目的 块Bn的底页Q31上(见图9中所示的箭头R31和W31)。该半导体存储器装 置使对应于源块BO的物理地址的逻辑地址与目的块Bn的物理地址相一致。与 源块BO对比，在目的块Bn中重写具有页号p的第(p+l)页Pp上的数据项。 这样，该常规半导体存储器装置为快闪存储器1的一个块实现页的更新和增加。 要求半导体存储器装置尽可能地具备大容量和小尺寸。但是，要改进这些 快闪存储设备的组装密度并不容易。相应地，需要减小除这些快闪存储设备以 外的电路部分的尺寸。例如，当许多功能部件每个都包括公用电路部件时，这 些公用部件将被并入单一部分。由此，需要减少这些公用部件的数量。更需要 减小这些半导体存储器装置的尺寸，因为这可通过縮减芯片区来降低生产成 本。如上所述，该常规半导体存储器装置具有两个RAM—一保存缓冲器和页 缓冲器。这些RAM共享共同的性质_—被用作缓冲存储器，并具有实质上与 该快闪存储设备的一页的存储容量相同的存储容量。相应地，强烈需要将该保 存缓冲器和该页缓冲器集成为一个RAM。但是，如上所述，在该常规半导体 存储器装置所执行的页的更新的过程中，该页缓冲器必须保存将要被写入的数 据对象，直到该写目标页被设置为保存目标为止。所以，该页缓冲器要加倍作 为该保存缓冲器是很困难的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种半导体存储器装置，其中，通过将该保存缓冲 器和该页缓冲器集成为单一RAM，来减小RAM的尺寸，从而实现小型化。 根据本专利技术的半导体存储器装置包括(A) 快闪存储设备，它包括一个以上的块(其中的每个块包括不止一页) 和页偏移量存储区，这每个块的页偏移量被存储在该页偏移量存储区内，并且 数据是从该空白块的顶页开始顺次写入空白块，(B) 页缓冲器，其中暂时存储实质上与这些页中的一页的数据存储容量 相同的数据量； (C) 地址转换装置，用于从主机接收规定写目标页的逻辑地址，并用于 将该逻辑地址转换成该写目标页所属的块(以下被称作源块)的物理地址 和该写目标页的逻辑页号这一对数据；以及，(D) 存储控制装置，用于(a)读取该源块的物理地址和该写目标页的逻 辑页号，(b)将这些空白块之一选作目的块，(c)根据该写目标页的逻辑页 号来确定该目的块的页偏移量，并且，将该页偏移量写入该页偏移量存储区， 作为该目的块的页偏移量，(d)从该页偏移量存储区读取该源块的页偏移量，(e)根据该源块的页偏移量和该写目标页的逻辑页号来获得该写目标页的物理 页号，(f)从目的块的顶页开始顺次将将要被写入的数据对象(从该主机被传 送到该页缓冲器)写入该目的块，(g)根据这些数据对象的页数和该写目标 页的物理页号来获得该源块的传送起始页的物理页号，以及(h)经由该页缓 冲器，将该源块中所存储的数据从该传送起始页顺序地、循环地传送到其中写 入该数据对象的目的块的页区大一页或后面的页。这些逻辑页号是由该主机分配给该快闪存储设备中的各页的序号。这些物 理页号是从该顶页开始顺次置于该快闪存储设备中的每个块的各页上的序号。 块的页偏移量意味着这个块中的逻辑页顺序对物理页顺序的循环偏离。这个块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体存储器装置，其特征在于，包括：　　　　快闪存储设备，它包括多个块，其中每个块包括不止一页，从顶页开始依次将数据写入块中；　　　　页缓冲器，用于存储从主机接收到的数据以及将要写入快闪存储设备的数据；　　　　地址转换装置，用于从主机接收规定写目标页的逻辑地址，并将该逻辑地址转换成所述写目标页所属的源块的物理地址和所述写目标页的逻辑页号，其中所述源块是所述多个块之一；以及，　　　　存储器控制装置，用于：　　　　读取所述源块的物理地址和所述写目标页的逻辑页号；　　　　从所述多个块中选择目的块；　　　　从顶页开始依次将存储在页缓冲器中的数据写入目标块；　　　　将存储在源块中的数据写至目标块的页区域的下一页或之后的页。

【技术特征摘要】
JP 2002-8-29 2002-2511941.一种半导体存储器装置，其特征在于，包括快闪存储设备，它包括多个块，其中每个块包括不止一页，从顶页开始依次将数据写入块中；页缓冲器，用于存储从主机接收到的数据以及将要写入快闪存储设备的数据；地址转换装置，用于从主机接收规定写目标页的逻辑地址，并将该逻辑地址转换成所述写目标页所属的源块的物理地址和所述写目标页的逻辑页号，其中所述源块是所述多个块之一；以及，存储器控制装置，用于读取所述源块的物理地址和所述写目标页的逻辑页号；从所述多个块中选择目的块；从顶页开始依次将存储在页缓冲器中的数据写入目标块；将存储在源块中的数据写至目标块的页区域的下一页或之后的页。2. 如权利要求1所述的半导体存储器装置，其特征在于，存储器控制装 置依次且循环地将存储在源块中写目标页的逻辑页的下一页或之后的页的数 据写入到写目标页中被写入的目标块的页区域的下一页或之后的页。3. 如权利要求1所述的半导体存储器装置，其特征在于，存储器控制装 置在目标块的顶页中写入页偏移量，该页偏移量是从写目标页的逻辑页号和物 理页号计算得到的。4. 一种信息系统，其特征在于，包括 用于发送信息的主机；用于接收和存储所述主机发送的信息的半导体存储器装置；所述半导体存储器装置包括快闪存储设备，它包括多个块，其中每个块包括不止一页，从顶页开 始依次将数据写入块中；页缓冲器，用于存储从主机接收到的数据以及将要写入快闪存储设备的数据；地址转换装置，用于从主机接收规定写目标页的逻辑地址，并将该逻 辑地...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻垣善久，本多利行，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]