(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
最小記録単位であるビット、ビットの整数倍のバイト、およびバイトの整数倍のブロックの順に記録単位階層が設けられ、消去状態からの情報記録が可能であり、該ブロックを最小消去単位とする一括消去型メモリの記録再生装置において、
記録すべき情報を、情報自体の内容を示す主情報、および主情報の予め定める属性を該主情報よりも少数のビット数で示す補助情報に分け、一括消去型メモリの記録領域に、該主情報を記録するための主記録領域、および該補助情報が第１の複数回記録可能なビット数を有する補助記録領域を設け、該主情報の記録および再生を、該主記録領域に対して行う記録再生制御手段と、
該補助情報の変更を、該補助記録領域内で既に補助情報が記録されている領域を除く他の領域に記録することによって行う補助記録手段と、
該補助情報の再生を、該補助記録領域への最新の記録内容に基づいて行う補助再生手段とを含み、
記録再生制御手段によって設けられる補助記録領域は、
前記バイトを構成するビット数の整数倍で、かつ前記補助情報が前記主情報の属性の変更を１サイクル分示すために必要なビット数の第２の複数倍のビット数で構成されて、消去直後の補助記録領域が示す属性と、該第２の複数のサイクル数分の属性の変化の後で、補助記録領域の全部のビットが使用されて示す属性とは同一であり、
記録される補助情報が示す属性を有する主情報を記録する主記録領域と、同一の前記ブロック内に設けられることを特徴とする一括消去型メモリの記録再生装置。
【請求項２】
前記補助記録手段は、前記補助記録領域への前記補助情報の記録を、該補助記録領域を構成するビットの配列に対して、予め定める順序で行うことを特徴とする請求項１記載の一括消去型メモリの記録再生装置。
【請求項３】
一時記憶用の一時メモリを設け、
前記補助記録手段は、前記補助記録領域内に前記第１の複数回を越える補助情報の記録を行う際に、該補助記録領域を有するブロックの記録内容を該一時メモリに記憶させ、該ブロックの記録内容を消去した後で、該一時メモリの記憶内容を該ブロックに記録することを特徴とする請求項１または２記載の一括消去型メモリの記録再生装置。
【請求項４】
前記属性は、前記ブロックへのデータの書込みの可否、または消去の可否を示すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の一括消去型メモリの記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラッシュメモリなどの一括消去型メモリを用いて情報の記録と再生とを行う一括消去型メモリの記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報機器の小形化に伴い、その情報記録媒体として、大容量の半導体メモリが注目されている。半導体メモリの中でも、フラッシュメモリに代表されるように、ビット単位で情報を記録するセルを電荷注入された状態から電荷を抜取る方向に情報の書込みを行い、電荷の注入は複数のビット、たとえば６４Ｋビットなどで構成するブロック単位で行う一括消去型メモリは、記録内容の保存に電源が不要であり、大容量化が可能であるので、情報機器用の記録媒体として多く使用されるようになってきている。一括消去型メモリは、情報機器内に直接実装されて用いられるばかりではなく、情報機器に対して着脱可能なメモリカードなどとして情報記録媒体としても用いられる。
【０００３】
一括消去型の半導体メモリが情報記録媒体として応用される情報機器は、たとえばパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、音声録音再生器、電子手帳などであり、これらの機器では通常、ある情報の属性を表すフラグを情報機器のシステムが何らかの手段を用いて管理している。フラグなどの補助情報は、補助情報によって示される属性を有する主情報に対して、変更される頻度が大きい。このため、主情報は一括消去型メモリに記録する場合であっても、補助情報は他の種類の半導体メモリ、たとえばスタチック型のランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）などに記憶させる手法が一般的に行われている。
【０００４】
補助情報の多くは、システムの構成上、情報の処理単位であるバイトを基本的な単位として、その１バイトから数バイトが１つの情報単位となり、記録および再生や、伝送や受信が行われている。これらの処理の際には、最小情報単位を構成する主情報信号に、同期信号や訂正用信号等を加えたり、インターリーブ等の処理を施したりして、複数ビットで構成される１バイト分もしくは複数バイト分が１かたまりの信号として、記録・再生・伝送・受信の処理がなされる。このことから、情報単位を分解して、１ビット単位で記録や再生を行ったり、伝送や受信を行うことは、基本的にはありえない。したがって情報記録媒体に対しても、主情報は基本的に１バイトから数バイトの情報単位で記録され、さらに主情報の属性を示す補助情報も、主情報と同様に当然１バイトから数バイト単位の情報単位で記録される。情報単位は複数ビットによって構成されるので、伝送速度上の理由により、記録媒体への情報の書込み時には、書込み用の一時的なバッファを一般に使用する。また補助情報は、主情報の内容の変更がなくても属性の変更があるときには書換える必要があるので、主情報よりも頻繁な書換えが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一括消去型メモリでは、ビット単位でデータの記録を行うセルは、消去状態に対応する一方の論理値の記録状態から他方の論理値の記録状態への書換えによる記憶しか行うことができない。他方の論理値の記録状態から一方の論理値の記録状態への書換えを行うためには、そのビットが属するブロック全体を一旦消去して、ブロック全体を一方の論理値を記録している状態に変化させる一括消去を行わなければならない。したがって、補助情報を一括消去型メモリに記録して管理しようとすると、１バイトあるいは１バイト中の１ビットの情報を書換えたいだけであっても、その情報ビットを含むブロック全体を書換えなければならず、書換え時間が多くかかり不便さが問題となる。
【０００６】
前述のように、一括消去型メモリの特性上、一度書込みを行ったビットには、ブロック全体で消去を行わない限り、上書きを行うことができないことも、頻繁に情報を書換える必要がある補助情報の管理に対しては、使い勝手が悪い上に、書換え回数が増えてしまうという問題となる。このブロック全体の書換え時には、変更する必要がない記録内容も、一旦一時的に別のメモリに記憶させておいて、ブロックの消去を行った後で再び記憶内容の書込みを行わなければならず、書換えには時間がかかる。書換えの途中で電源が切断されたような場合には、正しい補助情報を記録することができなくなってしまうという問題も発生する。また、一括消去型メモリでは、書換えの回数が多くなるとデータの信頼性の点で問題があるとされており、書換え回数が増加すると一括消去型メモリの寿命を短くしてしまうことになる。また、ブロック全体の消去動作は、電力を多く消費し、書換え回数が多くなれば、さらに消費電力が多くなる。特に、電池で動作する携帯型の情報機器では、電池の持続時間が短くなってしまう。
【０００７】
補助情報の記録を、一括消去型メモリとは異なる種類の半導体メモリで行う場合は、実装しなければならない半導体メモリの素子の数が多くなり、周辺の制御回路も多く必要となる。補助情報記録用の半導体メモリが、スタチック型ランダムアクセスメモリであれば、記録内容の保持用に電源が必要となる。他の半導体素子や電池などを搭載することは、情報機器やメモリカードなどの小形化を困難にし、またその製造コストを増大させてしまう。
【０００８】
本発明の目的は、主情報と、主情報に比較して頻繁な書換えが必要である補助情報とを一括消去型メモリに記録し再生することができる一括消去型メモリの記録再生装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、最小記録単位であるビット、ビットの整数倍のバイト、およびバイトの整数倍のブロックの順に記録単位階層が設けられ、消去状態からの情報記録が可能であり、該ブロックを最小消去単位とする一括消去型メモリの記録再生装置において、
記録すべき情報を、情報自体の内容を示す主情報、および主情報の予め定める属性を該主情報よりも少数のビット数で示す補助情報に分け、一括消去型メモリの記録領域に、該主情報を記録するための主記録領域、および該補助情報が第１の複数回記録可能なビット数を有する補助記録領域を設け、該主情報の記録および再生を、該主記録領域に対して行う記録再生制御手段と、
該補助情報の変更を、該補助記録領域内で既に補助情報が記録されている領域を除く他の領域に記録することによって行う補助記録手段と、
該補助情報の再生を、該補助記録領域への最新の記録内容に基づいて行う補助再生手段とを含み、
記録再生制御手段によって設けられる補助記録領域は、
前記バイトを構成するビット数の整数倍で、かつ前記補助情報が前記主情報の属性の変更を１サイクル分示すために必要なビット数の第２の複数倍のビット数で構成されて、消去直後の補助記録領域が示す属性と、該第２の複数のサイクル数分の属性の変化の後で、補助記録領域の全部のビットが使用されて示す属性とは同一であり、
記録される補助情報が示す属性を有する主情報を記録する主記録領域と、同一の前記ブロック内に設けられることを特徴とする一括消去型メモリの記録再生装置である。
【００１０】
本発明に従えば、記録再生制御手段によって、一括消去型メモリには主情報とともに、主情報の属性を示す補助情報が記録可能なように、主記録領域および補助記録領域が設けられる。補助記録領域は、補助情報が第１の複数回記録可能なビット数を有し、補助記録手段は、補助情報を補助記録領域に第１の複数回記録することができる。補助再生手段は、補助記録領域への最新の記録内容に基づいて補助情報の再生を行う。予め第１の複数の補助情報が補助記録領域に記録されているときの記録内容の再生の方法について定めておけば、１つの補助記録領域を全部使用して補助情報の記録を行うまでは、補助記録領域が属するブロック全体の消去および書換えを行う必要はなく、補助記録領域のみの追加書換えに基づく記録内容を補助情報として再生することができる。これによって、ブロック全体として書換える回数を減らし、一括消去型メモリのブロック書換え寿命を延ばすことができる。また書換え毎の消去が不要になるので、補助情報の書換えに要する時間を短くすることができる。補助情報は、補助記録領域を構成するビットのうちで、消去状態とは異なる論理値となるビットの位置や数で表すことができる。
【００１２】
また、補助記録領域のビット数は、補助情報が主情報の属性を示す１サイクル分、すなわち１ビットで属性が示されるときには２ビット分、一般にｎビットで属性が示されるときには２nビット分で、主情報の全ての属性を表すことができる。その第２の複数倍で、かつ情報記録の際の単位であるバイトの整数倍となるように補助記録領域を設定するので、補助情報を第２の複数サイクル分記録すると、補助記録領域を有効に使用して補助情報の追加記録を行うことができる。第２の複数のサイクル分の属性変化の後でも、消去直後の複助記録領域が示す属性と同一の属性を示すので、有効に利用することができる。補助記録領域のビット数はバイト数の整数倍であるので、ブロック消去の後の補助情報の記録をバイト単位で迅速に行うことができる。
【００１４】
また、一括消去型メモリのブロック内には、補助領域と主領域とが設けられるので、主情報とその属性を表す補助情報とを同一のブロック内に記録することができる。補助情報のビット数が少ないときに、１つのブロック全体を補助情報記録のために用いる必要はなくなり、ブロック内の記録領域を有効に利用して主情報および補助情報の記録を行うことができる。たとえば、主情報の記録に複数のブロックを要し、その主情報の属性を示す補助情報は複数のブロックのうちの１つのみに記録することが可能となる。また補助情報を必要としない主情報に対しては、主記録領域のみを割当てることができ、一括消去型メモリの記録容量を有効に活用することができる。
【００１５】
また本発明で前記補助記録手段は、前記補助記録領域への前記補助情報の記録を、該補助記録領域を構成するビットの配列に対して、予め定める順序で行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、補助記録領域に複数回補助情報を記録する際に、補助記録領域を構成するビットの配列に対して予め定める順序、たとえば最下位の重み付けに対応するＬＳＢのビット領域から、順次最上位の重み付けに対応するＭＳＢのビット領域に向かって記録するように行う。これによって、補助記録手段による補助情報の記録の際の時間短縮や、補助再生手段による補助情報の再生の際の時間短縮を図り、それらの処理を行うためのソフトウエアの負担を軽減することができる。すなわち、一括消去型メモリでは、一旦書込みがなされたビットに関しては追加の書込みを行うことができないので、補助記録領域内に補助情報をランダムに書込んでしまうと、次の補助記録情報の書込みの際に、まだ書込みを行っていない領域を探索して、探索された領域に補助情報の書込みを行わなければならず、このための探索手段および制御手段の動作と、探索に必要な時間とが必要となるけれども、一定順序で記録を行うことによって、これらの時間の短縮を図ることができ、ハードウエアおよびソフトウエアの負担を軽減することができる。
【００１７】
また本発明は、一時記憶用の一時メモリを設け、
前記補助記録手段は、前記補助記録領域内に前記第１の複数回を越える補助情報の記録を行う際に、該補助記録領域を有するブロックの記録内容を該一時メモリに記憶させ、該ブロックの記録内容を消去した後で、該一時メモリの記憶内容を該ブロックに記録することを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、補助記録領域には補助記録手段によって第１の複数回の補助情報の記録が可能である。補助情報の記録回数がその複数回を越えると、補助記録手段は、次の補助情報の記録を行う際に、補助記録領域を有するブロックの記録内容を一時記憶用の一時メモリに保存し、当該ブロックの記録内容を消去した後で一時メモリの記録内容を当該ブロックに記録するので、補助記録領域と同一ブロック内の他の情報には影響を与えずに補助記録領域の該複数回を越える記録を行うことができる。当該ブロックの他の情報の一時的な記憶には、一括消去型メモリの他のブロックを使用しないので、書換えによるブロックの寿命の短縮を防ぐことができる。
また本発明で、前記属性は、前記ブロックへのデータの書込みの可否、または消去の可否を示すことを特徴とする。
本発明に従えば、補助記録領域が示す属性で、ブロックへの書込みまたは消去の可否を示すことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の一括消去型メモリの記録再生装置について、概略的な電気的構成を示す。一括消去型メモリであるフラッシュメモリ１では、記録および再生について、制御回路２による制御を受ける。制御回路２には、マイクロコンピュータが含まれ、その動作用プログラムを格納するＲＯＭなども含まれる。キー入力手段３は、読書き指令や読書き禁止指令等を入力するために用いられ、その出力は制御回路２に与えられる。データ入出力手段４は、フラッシュメモリ１で情報の記録および再生を行うためのデータの入出力用に設けられ、制御回路２に接続される。データとしては、たとえば音楽等のデータが取扱われる。プロテクトを切換手段５は、フラッシュメモリ１のメモリ全体、あるいは各ブロック、もしくはたとえば音楽であれば曲単位などの記憶単位で、それぞれプロテクトを施すか施こさないかの切換え入力が可能である。プロテクト切換手段５は、フラッシュメモリ１内に設けてもよく、あるいは仮想線で示すプロテクト切換手段５’としてフラッシュメモリ１の外部に単独に設けることもできる。制御回路２は、表示手段６にキー入力手段３やプロテクト切換手段５，５’からの入力内容を表示させることもできる。表示手段６は、たとえば液晶表示素子（ＬＣＤ）で構成される。また制御回路２内には、データの一時的なバッファ用に用いるメモリ２３を内蔵する。
【００２０】
フラッシュメモリ１は、ｎ個のフラッシュメモリチップ７，８，９，…から構成されるチップ群１’と、前述のプロテクト切換手段５とによって構成され、たとえばメモリカードとして、制御回路２を含む情報機器に対して着脱可能な記録媒体として使用される。
【００２１】
図２は、図１の各フラッシュメモリチップ７，８，９，…の半導体メモリ１チップ分として、主要部分の構成を示す。１つのフラッシュメモリチップ７，８，９，…には、ｍ個の一括消去単位となるブロック１１，１２，１３，…が含まれる。各一括消去単位のブロック１１，１２，１３，…は、主情報を記録する主記録領域であるデータ領域１５，１６，１７，…および補助情報を記録する補助記録領域であるフラグ領域１９，２０，２１，…からそれぞれ構成される。なお、補助情報の記録のためのフラグ領域を使用しないブロックは、全て主情報用のデータ領域として使用可能である。すなわち、データ領域の一部をフラグ領域として使用する。また、補助情報記録用のフラグ領域のメモリ空間でのアドレス位置を示すバイト設定番地は、必ずしもそれぞれ統一された指定番地とする必要はなく、番地設定の制限も設ける必要はない。
【００２２】
次に、主情報および副補助情報のデータの形態について説明する。図１のデータ入出力手段４での送受信時のデータ取扱い単位、制御回路２でのデータ処理時のデータの取扱い単位、およびフラッシュメモリ１への送受信時のデータの処理単位は、それぞれ主情報および補助情報ともにバイトを単位として処理する。補助情報が、たとえば主情報の記録や再生の許可および禁止を表す１ビットのフラグであれば、２ビット分で１サイクルの属性を表すことができ、１サイクル分の４倍の８ビットを１バイトとして取扱う。主情報の属性が２ビットで表されるときには、１サイクルは４ビットを必要とし、８ビットでは２サイクル分の属性を示すことができる。属性を示す補助情報のビット数がより多くなるときには、１バイトのビット数を多くする。また処理スピードや制御回路２の処理形態によって、１バイトを１６ビットや３２ビット、さらには６４ビットなどで構成することも可能である。フラッシュメモリ１への記録時の最小単位はビットであるけれども、一般的にバイト単位で記録する。また消去時の最小単位はブロック単位となる。
【００２３】
図３は、フラッシュメモリ１に対してブロックを一括消去する手順を示す。ステップａ１から手順を開始し、ステップａ２では、一括消去するブロック内のセルの電荷を全て抜去る。１ビット分を記録するセルでは、電荷が注入された状態で論理値「１」を表し、電荷が抜去られた状態で論理値「０」を表すので、電荷を全て抜去ったブロック内のバイトでは、各ビットが「００００００００」となる。次にステップａ３で、ブロック内の全てのビットに電荷を注入して消去を行う。その結果、消去を行ったブロック内のバイトでは、ビットのデータは「１１１１１１１１」となってステップａ４で消去を終了する。なお、フラッシュメモリでも、電荷の注入と抜取りとを逆に行うことが必要な型式のものもあり、そのような型式では、電荷の取扱いは上述とは逆にする。
【００２４】
フラッシュメモリ１に対するデータの記録では、記録データの「０」のビットに相当するセルから電荷を抜去ることによって行う。すなわち「１１１１１１００」というデータを記録したい場合は、ＬＳＢ側の２ビットの電荷を抜けばよい。そして次に当該バイトを、「１１１１１１０１」というデータに書換える場合は、ＬＳＢ側のビットのデータ「０」を「１」に書換えればよいけれども、フラッシュメモリ１では特定のビットだけに電荷を注入することはできない。そこで図３に示したように、そのバイトを含むブロック内の全ビットのデータを一括消去した後、当該バイトのＬＳＢ側から２番目のビットのみの電荷を抜取ることによって、「１１１１１１０１」というデータへの書換えがようやく完了する。この際に、一括消去されるブロック内で、書換えを行わないデータは、一括消去する前に一旦他の部分に一時的に記録しておき、一括消去後に元の内容で記録する必要がある。現状のフラッシュメモリ１では、バイト単位で消去を可能とする利便性よりも、半導体チップとしての必要な面積の縮小化や、消費電力の低減が優先的に図られている。
【００２５】
図１の記録再生装置では、たとえば音楽情報がデータ入出力手段４から入力され、キー入力手段３で録音が指定されると、制御回路２には録音指令が入力される。制御回路２は、フラッシュメモリ１内のプロテクト切換手段５、キー入力手段３または外部に設ける専用のプロテクト切換手段５’が記録可能に設定されていることを確認して、録音モードであることを表示手段６に表示させる。主情報としての音楽信号用データバイトと、補助情報としてのフラグバイトとは、共にフラッシュメモリ１のチップ群１’に送出される。送出された主情報としての音楽信号用データバイトと、補助情報としてのフラグバイトとは、フラッシュメモリ１のチップ群１’に入力され、バイト単位で記録される。
【００２６】
制御回路２がプロテクト切換手段５、キー入力手段３または外部の専用プロテクト切換手段５’を参照して、記録禁止に設定されていることを確認した場合は、各データをフラッシュメモリ１内に記録させないで、記録させることができない理由を表示手段６によって表示させる。
【００２７】
次に、キー入力手段３から再生を入力すると、再生指令が制御回路２に入力される。制御回路２は、フラッシュメモリ１内のプロテクト切換手段５、キー入力手段３または外部の専用プロテクト切換手段５’が再生許可に設定されていることを確認し、再生モードであることを表示手段６に表示する。制御手段２は、フラッシュメモリ１のチップ群１’の指定された番地から、記録されているデータを呼出し、データ入出力手段４から外部に出力する。
【００２８】
図４は、フラッシュメモリのチップ群１’中の１つのフラッシュメモリチップ７，８，９，…内での処理手順について示す。フラッシュメモリチップ７，８，９，…は、図２に示すように、主情報が記録される複数のバイトで構成されるデータ領域と、補助情報が記録される１バイトで構成されるフラグ領域とを有する複数の一括消去ブロック１１，１２，１３，…で構成されている。ステップｂ１では、図３に示すようなブロック単位での消去動作が行われる。ブロック単位の消去動作が実行されると、ブロック内に存在するバイトは全て「１１１１１１１１」に初期化される。フラグ領域の１バイト分の各ビットも同様に初期化される。この状態は、ステップｂ２に示すように、書込み可状態とする。次にステップｂ３では、キー入力手段３から補助情報としてのフラグバイトの情報を書込み禁止にするための入力があるか否かを判断する。フラグバイトの情報を書込み禁止にするための入力があると、ステップｂ４でフラグバイトのＬＳＢのビットを「０」に落として、「１１１１１１１０」とする。次にステップｂ５では、キー入力手段３から、補助情報のフラグバイトを書込み許可にするような入力が行われるのを待つ。書込み可とする入力があると、ステップｂ６でフラグバイトを書込み可状態となるように更新する。すなわち、補助情報を更新する場合は、フラグバイトの状態を変更すればよく、ＬＳＢ側から第２番目ビットを落とし、「１１１１１１００」とする。
【００２９】
ステップｂ７では、フラグバイトの１バイト分全体が更新されているか否かを判断する。前述のように、ＬＳＢ側から第２番目ビットまでが更新されているときには、さらに６ビット分データの記録を行う余地があるので、ステップｂ３に戻る。ステップｂ３でキー入力手段３から補助情報のフラグバイトの情報を書込み禁止にする入力が行われると、補助情報のフラグバイトを書込み禁止状態とするような更新がステップｂ４で行われる。これによって、フラグバイトは、「１１１１１０００」となる。このようにフラグバイトが属するブロックを一括消去しないでも、フラッシュメモリ１の特性を利用してビットを落とすだけで、補助情報の更新を行うことが可能となる。
【００３０】
以上のように、キー入力手段３からの入力に従って、補助情報のフラグバイトを更新していくと、最後のフラグバイトの状態は「００００００００」になる。このようになると、これ以上「０」に落とすビットがないので、上述の手法での更新を行うことができず、この場合だけは、ステップｂ７からステップｂ８に移り、自動的にフラグバイトが属するブロックの一括消去動作を行って、フラグバイトを初期状態の「１１１１１１１１」に戻すことになる。
【００３１】
しかしながら、ブロックの一括消去では、フラグバイト以外の領域である主記録領域に記録されている主情報のデータ領域の各バイトも「１１１１１１１１」に初期化されてしまう。したがって、消去ブロック全体を初期化することに支障がある場合は、制御回路２内のメモリ２３を用いて、ステップｂ８でブロック内の記録データを一時記憶する。その後ステップｂ９で図３に示すようなブロックの一括消去を行い、ステップｂ１０でメモリ２３に一時記憶していた記憶内容のブロックの再記録を行い、ステップｂ２に戻る。
【００３２】
なお、ブロックを書込み可能に設定する場合には、当該ブロックの主情報を全て消去するというシステム構成にする場合は、ステップｂ８およびステップｂ１０の処理の必要はなく、ステップｂ９のブロック消去のみを行えば、自動的に初期化することができる。また、ビット毎の記録の順序は、ＬＳＢ側からＭＳＢ側へではなく、この逆方向や、他の順序に決めることもできる。
【００３３】
また、ここで重要なことは、１バイトが８ビットであり、補助情報は、「消去可能」と「消去禁止」との繰返しであるので、１サイクル当たり２ビットで表され、１バイトを構成するビット数が１サイクル当たりのビット数の４倍、つまり整数倍となっていることである。これによって、１バイトの全ビットが書換えられた時点で、１バイト毎消去して初期化を行っても、補助情報が示している主情報の属性は一切変わらないようになっていることである。１バイトが８ビットで構成されても、補助情報の１サイクル分のビット数がたとえば３ビットの場合は、初期化を行うとその初期化前の状態が影響して、補助情報が示す属性の内容が変わってしまう。補助情報の１サイクル分のビット数が３ビットである場合は、たとえば１バイトを１２ビットとする必要がある。ただし、制御回路２を構成するマイクロコンピュータなどのデータバス幅などの都合で、１バイトは８ビットの整数倍である方が好ましく、補助情報を記録するフラグ領域の大きさは８ビット×３＝２４ビットを１バイトとし、あるいは１バイトを８ビットのままで、補助記録領域の大きさを３バイトとして取扱うようにすればよい。
【００３４】
すなわち、補助情報としてのフラグバイトの初期値を「１１１１１１１１」とすると、初期化直後の状態を予め消去禁止状態と定義すれば、補助情報のフラグバイトは消去許可「１１１１１１１０」から消去禁止「１１１１１１００」、消去許可「１１１１１０００」と順次更新することができる。最終的には、補助情報のフラグバイトは「００００００００」の状態となり、消去禁止を意味して初期値と同じになる。このときのフラグバイトを再生する補助再生手段としては、「１」となっているビットの数が偶数か奇数かで消去禁止か消去許可かを示すと判断すればよい。
【００３５】
また補助情報のフラグバイトの初期値を「１１１１１１１１」として、この初期化直後の状態を上述の説明とは逆に予め消去許可の状態と定義すれば、補助情報のフラグバイトは消去禁止「１１１１１１１０」から消去許可「１１１１１１００」、消去禁止「１１１１１０００」と順次更新することができる。最終的には、補助情報のフラグバイトは「００００００００」の状態となり、消去許可を意味するようになる。すなわち、補助情報のフラグバイトを「００００００００」の状態にしたことは、この領域をキー入力手段３への入力によってフラグバイトを含むブロックの一括消去を実行する。消去が終われば、ブロック内の主情報を記録するデータ領域や補助情報を記録するフラグ領域は初期化され、ブロック内の全てのバイトは再び「１１１１１１１１」となる。そしてフラグバイトも初期状態と同様となり、消去許可を示すようになる。一括消去を行ったブロックは、主情報を記録するデータ領域と補助情報を記録するフラグ領域とも初期状態となっており、次に使用するときに補助情報を変更することなく使用することができる。
【００３６】
しかしながら、補助情報のフラグバイトが「００００００００」の状態から、補助情報のみ変更して消去禁止にする際には、キー入力手段３から消去禁止を入力すると、補助情報のフラグバイトがすでに全ビット共「０」となっているので、これ以上書換えを行うことができない。フラグバイトを含むブロックを一括して初期化し、補助情報の書換えを行う際には、主情報まで初期化されてしまうために、一括消去を行うブロックの全データを制御回路２内のメモリ２３に一時記憶する。ブロックの一括消去後に、制御回路２内のメモリ２３に一時記憶した全データのうち主情報のデータを再度当該ブロックのデータ領域に再記録する。補助情報のフラグバイトは、消去許可を示す「１１１１１１１１」になっているので、消去禁止とするためにＬＳＢ側のビットを落として「１１１１１１１０」とする。これによって、主情報記録用のデータを保存したままで、消去禁止にすることができる。
【００３７】
さらに、以上の説明では一括消去型の半導体メモリについて説明しているけれども、本発明は、追記型光ディスクなど、他の一括消去型の情報記録媒体にも適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、主情報の属性を示す補助情報に関しては、一括消去型メモリにブロック消去を行うことなく第１の複数回の記録を行うことができる。一般に時間のかかる一括消去動作なしに、速やかに補助情報の更新を行うことができるので、操作上の待ち時間を大幅に低減することができる。また補助情報の更新を速やかに行うことができるので、補助情報の更新中に電源が切断されるなどの不慮の障害の発生の可能性を低減することができる。その上、一括消去回数が多いほど一般的に一括消去型の半導体メモリの寿命は短くなるので、一括消去の回数を大幅に低減することによって、寿命の延長を図ることができる。また一括消去の際には電力消費が多くなるので、携帯用の情報機器などでは、一括消去の回数を少なくすることによって、電力の使用を低減し、電源用の電池の寿命を延ばすことができる。
【００３９】
また、補助記録領域のビット数は、補助情報によって主情報の属性の変化を１サイクル分示すために必要なビット数の整数倍であるので、主情報の属性をサイクリックに管理することが容易となる。一括消去後に、補助情報の初期状態が表されるように補助情報を設定しておけば、補助記録領域を含むブロック全体を一括消去した後で補助記録領域の初期化を行う無駄を省くことができる。
【００４０】
また、補助情報を記録する補助記録領域は、その補助情報が示す属性を有する主情報を記録する主記録領域と同一のブロックに設けられるので、１つのブロックは主記録領域とその主記録領域に記録される主情報の属性を示す補助情報を記録する補助記録領域とで構成されるか、主記録領域のみで構成されるようになる。したがって、主記録領域が属するブロックとは別個に当該主情報の属性を表す補助情報を記録するための補助記録領域を設けることなく、当該補助情報を当該ブロック内の一部に設定することができる。これによって、一括消去型メモリの使用時のブロック設定の制限が少なくなり、かつ自由度を広げることができる。さらに、補助記録領域のビット数の制約も少なくなり、ブロック内の記録領域を有効に活用することができる。
【００４１】
また本発明によれば、補助記録領域内での補助情報の記録順序を、たとえばＬＳＢ側からＭＳＢ側に順次ビット配列に従って記録することによって、記録および再生に要する時間の短縮とハードウエアおよびソフトウエアの負担の軽減を図ることができる。
【００４２】
また本発明によれば、補助記録領域への補助情報の記録回数が記録可能な第１の複数回を越えるときに、一時メモリに補助記録領域が属するブロックの記録内容を一時的に記憶させるので、一括消去型メモリの他のブロックを書換えることなく必要最小限の書換えで補助情報の記録を行うことができる。
また本発明によれば、ブロックに対する書込みの可否や消去の可否を有効に示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１のフラッシュメモリチップ７，８，９，…内の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１の制御回路２がフラッシュメモリ１のブロック消去を行う手順を示すフローチャートである。
【図４】図１の各フラッシュメモリチップ７，８，９，…内での補助情報の記録手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  フラッシュメモリ
１’チップ群
２  制御回路
３  キー入力手段
４  データ入出力手段
５，５’  プロテクト切換手段
６  表示手段
７，８，９，…  フラッシュメモリチップ
１１，１２，１３，…  ブロック
１５，１６，１７，…  データ領域
１９，２０，２１，…  フラグ領域
２３  メモリ
【図１】
0003600008.tif 000002
【図２】
0003600008.tif 000003
【図３】
0003600008.tif 000004
【図４】
0003600008.tif 000005