数据存储方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种数据存储方法、装置及系统。数据存储方法用于将第一数据写入第一逻辑地址，包括：查询缓存单元中是否有数据；若缓存单元中有数据，则获得缓存单元存储的第二数据，并查找第二数据应写入的第二逻辑地址；将第二数据写入到所述第一逻辑地址对应的物理地址中，将所述第一数据写入到缓存单元中，记录第一逻辑地址；将所述第一逻辑地址和第二逻辑地址对应的物理地址互换。本发明专利技术的数据存储方法、装置及系统，利用缓存单元，实现了存储器中存储单元地址的动态映射，频繁擦写的存储单元会自动映射到其他存储单元，均衡了各存储单元的擦写次数，提高了存储器整体可擦写的次数，从而延长了存储器的寿命，增强了存储器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
数据存储方法、装置及系统
本专利技术涉及计算机领域，尤其涉及一种数据存储方法、装置及系统。
技术介绍
随着集成电路的快速发展，非易失性存储器的使用越来越广泛。一般来说，非易失性存储器由多个页存储单元(以下简称页)组成，页是非易失性存储器擦写的基本单元，每个页的擦写次数有限，而这个次数也决定了非易失性存储器的寿命。实际应用中，一部分数据需要频繁改写，这些数据所在的页因此经常要进行擦写，这些页的擦写次数上限往往决定了非易失性存储器的寿命。目前,有一种提高非易失性存储器寿命的方法是:在存储器中开辟一块空间，记录每个页的擦写次数,当某一页的擦写次数接近设定的阈值时，通知软件将该页的数据改写到其他页，其他页根据它们的擦写次数选取。该方案采用软件对页进行调度，对用户不透明，页数据搬移由软件完成，效率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种数据存储方法、装置及系统,延长存储器的寿命，增强存储器的可靠性。为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种数据存储方法，用于将第一数据写入第一逻辑地址，包括：查询缓存单元中是否有数据；若缓存单元中有数据，则获得缓存单元存储的第二数据，并查找第二数据应写入的第二逻辑地址；将第二数据写入到所述第一逻辑地址对应的物理地址中，将所述第一数据写入到缓存单元中，记录第一逻辑地址；将所述第一逻辑地址和第二逻辑地址对应的物理地址互换。进一步地，上述数据存储方法还可具有以下特点，还包括：若缓存单元中没有数据，则将所述第一数据写入到缓存单元中，记录第一逻辑地址。进一步地，上述数据存储方法还可具有以下特点，所述记录第一逻辑地址指将第一逻辑地址标识为缓存单元数据地址，所述查找第二数据应写入的第二逻辑地址是指查找标识为缓存单元数据地址的逻辑地址。进一步地，上述数据存储方法还可具有以下特点，所述将第一逻辑地址标识为缓存单元数据地址包括：为每个逻辑地址对应的物理地址设置第一标识位，所述第一标识位为有效的逻辑地址为缓存单元数据地址。进一步地，上述数据存储方法还可具有以下特点，所述记录第一逻辑地址是指将所述第一逻辑地址作为缓存单元数据地址保存至单独设置的第二标识位，所述查找第二数据应写入的第二逻辑地址是指从所述第二标识位中获得缓存单元数据地址。为解决上述技术问题,本专利技术还提出了一种数据存储装置，用于将第一数据写入第一逻辑地址，包括：查询模块，用于查询缓存单元中是否有数据，并将查询结果传输给处理模块；获取模块，用于在缓存单元有数据时获得缓存单元存储的第二数据，并查找第二数据应写入的第二逻辑地址；处理模块，用于将第二数据写入到所述第一逻辑地址对应的物理地址中，将所述第一数据写入到缓存单元中,并记录第一逻辑地址；地址映射更新模块，用于在处理模块结束处理后，将所述第一逻辑地址和第二逻辑地址对应的物理地址互换。进一步地，上述数据存储装置还可具有以下特点，所述处理模块还用于：在所述查询模块的查询结果为缓存单元中没有数据时，将所述第一数据写入到缓存单元中，并记录第一逻辑地址。进一步地，上述数据存储装置还可具有以下特点，还包括标识设置模块，用于为每个逻辑地址设置标识位；所述标识位用于标识对应逻辑地址是否为缓存单元数据应写入的逻辑地址，即缓存单元数据地址，所述获取模块根据所述标识位查找所述第二逻辑地址，所述处理模块通过更改对应标识位记录第一逻辑地址。进一步地，上述数据存储装置还可具有以下特点，所述获取模块还用于存储缓存单元数据应写入的逻辑地址，即缓存单元数据地址；所述获取模块用于将存储的缓存单元数据地址作为第二逻辑地址传输给处理模块；所述处理模块用于将所述第一逻辑地址传输给获取模块作为缓存单元数据地址存储。为解决上述技术问题,本专利技术还提出了一种数据存储系统,包括存储器、缓存单元、地址映射模块和上述任一项所述的数据存储装置,其中:所述存储器,用于存储数据；所述缓存单元,用于缓存待存储数据；所述地址映射模块,用于保存所述存储器中各存储单元的地址映射关系,所述地址映射关系为存储器中各存储单元的物理地址与逻辑地址的对应关系；所述数据存储装置,用于根据所述地址映射模块保存的地址映射关系，控制对所述缓存单元和所述存储器的读写，以及将更新后的地址映射关系写入到所述地址映射模块。本专利技术的数据存储方法、装置及系统，利用缓存单元，实现了存储器中存储单元地址的动态映射，频繁擦写的存储单元会自动映射到其他存储单元，均衡了各存储单元的擦写次数，提高了存储器整体可擦写的次数，从而延长了存储器的寿命，增强了存储器的可靠性。附图说明图1为本专利技术实施例中数据存储方法的流程图；图2为页缓存标识位的设置方式一示意图；图3A为当页缓存标识位采用设置方式一设置时，擦写逻辑地址M前后的地址映射关系图；图3B为在图3A基础上，擦写逻辑地址N前后的地址映射关系图；图3C为在图3B基础上，擦写逻辑地址T前后的地址映射关系图；图4为页缓存标识位的设置方式二示意图；图5A为当页缓存标识位采用设置方式二设置时，擦写逻辑地址M前后的地址映射关系图；图5B为在图5A基础上，擦写逻辑地址N前后的地址映射关系图；图5C为在图5B基础上，擦写逻辑地址T前后的地址映射关系图；图6为本专利技术实施例中数据存储装置的结构框图；图7为本专利技术实施例中数据存储系统的结构框图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。在执行本专利技术的数据存储方法之前，需要做以下设置工作：设置地址映射空间，保存存储器中各存储单元的地址映射关系，即存储器中各存储单元的物理地址与逻辑地址的对应关系；设置缓存单元标识位，用于保存缓存单元标识。缓存单元标识可以给出两方面的信息，一是缓存单元中是否有数据，二是在缓存单元中有数据时指示缓存单元中数据的逻辑地址。缓存单元标识包括有效标识。有效标识用来指示缓存单元中是否有数据，或者说指示缓存单元是否为空。关于缓存单元标识位的设置方式在后面进行说明。通常，系统会为非易失性存储器配置缓存单元(例如页缓存)，用来提高系统的并行度，使得在存储器较长时间的擦写过程中，系统可以执行其他操作。此时不必设置缓存单元。如果系统没有为非易失性存储器配置缓存单元，则还需要设置缓存单元。例如，对于没有缓存单元的系统，可以在系统中增加一个RAM(RandomAccessMemory，随机存储器)作为缓存单元。假设需要擦写(即存储)逻辑地址为M的页，则擦写的过程可以如图1所示。图1为本专利技术实施例中数据存储方法的流程图。如图1所示，本实施例中，数据存储方法的流程包括如下步骤：步骤101，查询页缓存的有效标识是否为0，若为0则执行步骤103，否则执行步骤102；存储器由存储单元构成，本实施例中，存储单元为存储器的物理页(称为页存储单元)，每个物理页的大小可以根据需要确定。本实施例中，缓存单元是页缓存。存储器中的每个存储单元都对应一个逻辑地址和一个物理地址。页缓存的有效标识为无效，表示页缓存为空，或者说页缓存中没有数据，有效标识为有效，表示页缓存不为空，或者说页缓存中有数据。步骤101中，用0表示无效，1表示有效。当然，在其他实施例中，也可以用其他的值表示有效和无效。步骤102，查询页缓存地址值，假设查询到页缓存地址值为Q，执行步骤104；页缓存地址值即页本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据存储方法，用于将第一数据写入第一逻辑地址，其特征在于,包括：查询缓存单元中是否有数据；若缓存单元中有数据，则获得缓存单元存储的第二数据，并查找第二数据应写入的第二逻辑地址；将第二数据写入到所述第一逻辑地址对应的物理地址中，将所述第一数据写入到缓存单元中，记录第一逻辑地址；将所述第一逻辑地址和第二逻辑地址对应的物理地址互换。2.根据权利要求1所述的数据存储方法,其特征在于,还包括：若缓存单元中没有数据，则将所述第一数据写入到缓存单元中，记录第一逻辑地址。3.根据权利要求1或2所述的数据存储方法,其特征在于，所述记录第一逻辑地址指将第一逻辑地址标识为缓存单元数据地址，所述查找第二数据应写入的第二逻辑地址是指查找标识为缓存单元数据地址的逻辑地址。4.根据权利要求3所述的数据存储方法，其特征在于，所述将第一逻辑地址标识为缓存单元数据地址包括：为每个逻辑地址对应的物理地址设置第一标识位，所述第一标识位为有效的逻辑地址为缓存单元数据地址。5.根据权利要求1或2所述的数据存储方法,其特征在于，所述记录第一逻辑地址是指将所述第一逻辑地址作为缓存单元数据地址保存至单独设置的第二标识位，所述查找第二数据应写入的第二逻辑地址是指从所述第二标识位中获得缓存单元数据地址。6.一种数据存储装置，用于将第一数据写入第一逻辑地址，其特征在于,包括：查询模块，用于查询缓存单元中是否有数据，并将查询结果传输给处理模块；获取模块，用于在缓存单元有数据时获得缓存单元存储的第二数据，并查找第二数据应写入的第二逻辑地址；处理模块，用于将第二数据写入到所述第一逻辑地...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，
申请(专利权)人：国民技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：