(57)【要約】    【課題】ホストシステムから同一のコマンドセットやインタフェースで使用可能な、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型などの異なる特性を有する半導体記憶デバイスを提供するとともに、書き換え型における同一領域への書き換え・消去動作の集中を減らして寿命を長くすること。    【解決手段】少なくとも所定容量の記憶領域を有する記憶部と、ホストシステムから発行されるコマンドを解読して前記記憶部を統括的に制御する制御部とから構成されてなるカード型メモリ１ａ，１ｂ，１ｃにおいて、該記憶領域を１セクター当たりのユーザデータ領域が２０４８Ｂｙｔｅで且つ論理セクター長が２０４８Ｂｙｔｅのユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットし、ホストコンピュータ４が具備するＵＤＦファイルシステム４２でファイル管理する。【選択図】図４
2006031396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のオペレーティングシステム、ＵＤＦファイルシステム、メモリインターフェース制御部、及びメモリインターフェースを具備するホストシステムで使用可能な半導体記憶デバイスであって、
当該半導体記憶デバイスは、少なくとも所定容量の記憶領域を有する記憶部と、前記ホストシステムから発行されるコマンドを解読して前記記憶部を統括的に制御する制御部とから構成され、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型など少なくとも当該デバイスの種別を表す情報を当該半導体記憶デバイスの特性情報の一つとして前記記憶部若しくは制御部に記憶してなるとともに、
前記制御部は、前記ホストシステムから発行される前記特性情報の読み出しコマンドを解釈し、これを実行して前記ホストシステムに通知可能に構成され、
上記いずれの種別のデバイスも、前記記憶領域は１セクター当たりのユーザデータ領域が２０４８Ｂｙｔｅで且つ論理セクター長が２０４８Ｂｙｔｅのユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされて使用され、
前記ホストシステムが具備するＵＤＦファイルシステムでファイル管理される
ことを特徴とする半導体記憶デバイス。
【請求項２】
記憶部は記憶領域及び管理領域で構成されてなり、前記特性情報は制御部又は前記管理領域に記憶されていることを特徴とする請求項１記載の半導体記憶デバイス。
【請求項３】
制御部は、ホストシステムから発行される前記特性情報の変更コマンドを解釈し、これにより、前記特性情報を前記コマンドの内容に従って変更するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の半導体記憶デバイス。
【請求項４】
ホストシステムは、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオプレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、情報携帯端末、携帯電話のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の半導体記憶デバイス。
【請求項５】
所定のオペレーティングシステム、ＵＤＦファイルシステム、ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバ、及び所定のハードウェアインターフェースを具備するホストシステムで使用可能な半導体記憶デバイスであって、
当該半導体記憶デバイスは、
前記ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバから発行される光ディスク用コマンドを解読する光ディスク用コマンド解読部、メモリとデータ通信を行うメモリインターフェース、及び前記メモリインターフェースを制御するとともにメモリインターフェースプロトコルに従い、前記光ディスク用コマンド解読部からのリクエストに応じて当該半導体記憶デバイスに対して所定のコマンドを発行するメモリインターフェース制御部とを有するカードリーダライタに装着されて使用され、
さらに当該半導体記憶デバイスは、少なくとも所定容量の記憶領域を有する記憶部と、前記メモリインターフェースを介して前記メモリインターフェース制御部から発行されるコマンドを解釈し、これを実行すべく前記記憶部を統括的に制御する制御部とから構成されてなるとともに、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型など少なくとも当該デバイスの種別を表す情報を当該半導体記憶デバイスの特性情報の一つとして前記記憶部若しくは制御部に記憶してなるとともに、
前記制御部は、前記ホストシステムから前記カードリーダライタを介して発行される前記特性情報の読み出しコマンドを解釈し、これを実行して前記ホストシステムに通知可能に構成され、
上記いずれの種別のデバイスも、前記記憶領域は１セクター当たりのユーザデータ領域が２０４８Ｂｙｔｅで且つ論理セクター長が２０４８Ｂｙｔｅのユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされて使用され、
前記ホストシステムが具備するＵＤＦファイルシステムでファイル管理される
ことを特徴とする半導体記憶デバイス。
【請求項６】
ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバが発行する光ディスク用コマンドは、ＭＭＣ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｃｏｍｍａｎｄｓ）コマンドセットであることを特徴とする請求項５記載の半導体記憶デバイス。
【請求項７】
ホストシステムから発行される前記特性情報読み出しコマンドは、ＭＭＣベンダーコマンドであり、半導体記憶デバイスの制御部は当該ＭＭＣベンダーコマンドを解釈し、当該制御部若しくは記憶部から特性情報を読み出して、これをホストシステムに通知するように構成されてなることを特徴とする請求項６記載の半導体記憶デバイス。
【請求項８】
当該デバイスがライトワンス型である場合、記憶部若しくは制御部に、当該デバイスの種別を表す情報としてライトワンス型を表す情報を記憶しておき、一の物理ブロックに対して一度のみの書き込みを許容するように構成されてなることを特徴とする請求項１又は５記載の半導体記憶デバイス。
【請求項９】
当該デバイスがライトワンス型である場合、記憶部若しくは制御部に、当該デバイスの種別を表す情報としてライトワンス型を表す情報を記憶しておくとともに、さらにフォーマット可能回数を当該デバイスの書き換え・消去可能な回数よりも小さく記憶しておくことを特徴とする請求項１又は請求項５記載の半導体記憶デバイス。
【請求項１０】
再生専用型はマスクＲＯＭ、ＯＴＰ、フラッシュメモリのいずれかからなり、ライトワンス型はＯＴＰ若しくはフラッシュメモリからなり、書き換え型はフラッシュメモリからなることを特徴とする請求項１又は請求項５記載の半導体記憶デバイス。
【請求項１１】
再生専用型、ライトワンス型、書き換え型のいずれもフラッシュメモリからなることを特徴とする請求項１又は請求項５記載の半導体記憶デバイス。
【請求項１２】
制御部は、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型の各々その機能に特化された専用のコントローラで構成されていることを特徴とする請求項１又は５記載の半導体記憶デバイス。
【請求項１３】
当該デバイスがライトワンス型である場合、その記憶容量や書き込み速度などが異なる複数種のもので構成されていることを特徴とする請求項１、５、１１いずれか１項記載の半導体記憶デバイス。
【請求項１４】
少なくとも所定容量の記憶領域を有する記憶部と、ホストシステムから発行されるコマンドを解読して前記記憶部を統括的に制御する制御部とから構成されてなる半導体記憶デバイスであって、
前記記憶領域は１セクター当たりのユーザデータ領域が２０４８Ｂｙｔｅで且つ論理セクター長が２０４８Ｂｙｔｅのユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされて使用され、
ホストシステムが具備するＵＤＦファイルシステムでファイル管理される
ことを特徴とする半導体記憶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体メモリを用いて情報を記憶するストレージデバイスに関し、特に、フラッシュＥＥＰＲＯＭからなる記憶素子と、メモリ管理等を行うコントローラ（制御部）とを備えた半導体記憶デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータシステムにおいて、一般的に、磁気ディスク装置（ＨＤＤ、ＦＤＤ）や光ディスク装置（ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ）がデータの格納用に使用されている。しかし、これらのディスク装置は容積、重量、消費電力などが大きく、また精密機械装置であるため振動や衝撃に極めて弱く、小型化、軽量化、低消費電力化された情報機器で記憶装置として用いるのは不適切である。
【０００３】
近年、これらの問題を克服するために不揮発メモリを使用した半導体記憶デバイスが出てきた。半導体記憶デバイスとは、電気的に一括消去が可能な不揮発メモリであるフラッシュＥＥＰＲＯＭを、従来の磁気ディスク装置などと同様のインターフェースを使用することで磁気ディスク装置に置き換えるものである。
【０００４】
半導体記憶デバイスとしては、例えば、ＳＤカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、メモリースティック（登録商標）、スマートメディア（登録商標）、ＸＤピクチャーカード（登録商標）、ホストシステムのＵＳＢポートに挿し込んで使用するＵＳＢメモリなどがある。
【０００５】
これら半導体記憶デバイスは、記録や再生する際に、上記磁気ディスク装置や光ディスク装置のような機械的な可動部を必要としないため、小型化、軽量化、低消費電力化された情報機器で記憶デバイスとして用いるのに最適である。例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話などの情報機器に装着されて画像データを格納したり、携帯情報端末でコンピュータデータを格納したり、あるいは音声データを格納するために使用されている。これら格納されたデータは、当然のことながら所定の機器で再生され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フラッシュメモリの寿命は、書き換え・消去回数により決定される。フラッシュメモリではデータの書き込み先が消去済みでない限り、データの書き込みが不可能となっている。また書き換え・消去回数には制限があり、約10,000〜100,000回の書き換え・消去を行えばその寿命が尽きる。近年、書き換え・消去可能回数は減少する方向にあり、フラッシュメモリが正常に活用されるためには、この書き換え・消去動作を減らす何らかの対策を講じるか、またはフラッシュメモリを消耗品として使用するための新たな仕組み作りが必要となっている。
【０００７】
この点、従来の半導体記憶デバイスにおいては磁気ディスクインターフェース互換として使用され、常にランダムなアドレスの磁気ディスクセクタ単位での読み出し、書き込みが行われる記憶デバイスとして扱われていたため、メモリ制御に複雑な処理が必要であり、今のところ、この書き換え・消去動作を減らす有効な方法は提案されていない。
【０００８】
また、ＤＶＤの場合は、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型など異なる特性を持ったものが提供されている。ライトワンス型は、物理ブロックのデータの書き換えを行うことなく、メモリ容量が一杯になれば、それ以上の書き込みや、既に書き込まれているデータを削除して新たなデータを書き込んだりすることはできない（書き換え不可の消耗品）。しかし、安価であれば、記録・保存用のアーカイブメモリとして使用することができる。この点、半導体記憶デバイスには、斯かる再生専用型、ライトワンス型、書き換え型など異なる特性を持ったものは未だ提供されていない。
【０００９】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、ホストシステムから同一のコマンドセットやインタフェースで使用可能な、再生専用型、ライトワンス型（消耗品）、書き換え型などの異なる特性を有する半導体記憶デバイスを提供することにある。また、第２の目的は、同一構造の半導体メモリを使用して、再生専用型、ライトワンス型（消耗品）、書き換え型などの異なる特性を有する半導体記憶デバイスを実現することにある。また、第３の目的は、同一領域への書き換え・消去動作の集中を減らすことができ、寿命を長くすることが可能な書き換え型の半導体記憶デバイスを提供することにある。さらに、第４の目的は、メモリ容量が一杯になっても、初期化を行うことにより再度書き込みが可能な、より利便性の高いライトワンス型の半導体記憶デバイスを提供することにある。この場合、厳密な意味ではライトワンス型ではないが、本願では便宜上、これを含めてライトワンス型と呼ぶものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（解決手段１）
前記目的を達成するために、本発明では、所定のオペレーティングシステム、ＵＤＦファイルシステム、メモリインターフェース制御部、及びメモリインターフェースを具備するホストシステムで使用可能な半導体記憶デバイスであって、当該半導体記憶デバイスは、少なくとも所定容量の記憶領域を有する記憶部と、前記ホストシステムから発行されるコマンドを解読して前記記憶部を統括的に制御する制御部とから構成され、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型など少なくとも当該デバイスの種別を表す情報を当該半導体記憶デバイスの特性情報の一つとして前記記憶部若しくは制御部に記憶してなるとともに、前記制御部は、前記ホストシステムから発行される前記特性情報の読み出しコマンドを解釈し、これを実行して前記ホストシステムに通知可能に構成され、上記いずれの種別のデバイスも、前記記憶領域は１セクター当たりのユーザデータ領域が２０４８Ｂｙｔｅで且つ論理セクター長が２０４８Ｂｙｔｅのユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされて使用され、前記ホストシステムが具備するＵＤＦファイルシステムでファイル管理される半導体記憶デバイスを提案する。
【００１１】
（作用）
前記構成によれば、記憶部が光ディスク装置で使用されているユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされ、ホストシステムからユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）のファイルシステムでファイル管理可能となったことにより、ホストシステムから同一のコマンドセットやインタフェースで使用可能な、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型などの異なる特性を有する半導体記憶デバイスを提供でき、また、従来の半導体ディスク装置で使用していたＦＡＴファイルシステムと比較すると同一領域への書き換え・消去動作の集中を減らすことができるため、寿命の長い書き換え型の半導体記憶デバイスを実現でき、さらにまた、従来のＦＡＴファイルシステムではサポートされていなかったライトワンス型の半導体記憶デバイスを実現できるとともに、ホストシステムから直接、光ディスク装置で使用されているインターフェース、ファイルシステム、ソフトウェア資産をそのまま利用してアクセスできる。
【００１２】
（解決手段２）
また、解決手段１の構成において、記憶部は記憶領域及び管理領域で構成されてなり、前記特性情報は制御部又は前記管理領域に記憶されている半導体記憶デバイスを提案する。
【００１３】
（作用）
前記構成によれば、特性情報を制御部又は記憶部の管理領域に記憶することができ、これによって工場出荷時等における特性情報の書き込みが容易になるとともに誤って消去される恐れがなくなる。
【００１４】
（解決手段３）
また、解決手段２の構成において、制御部は、ホストシステムから発行される前記特性情報の変更コマンドを解釈し、これにより、前記特性情報を前記コマンドの内容に従って変更するように構成されている半導体記憶デバイスを提案する。
【００１５】
（作用）
前記構成によれば、特性情報をホストシステムから発行されるコマンドに従って変更することができ、これによって１つの半導体記憶デバイスをメディアタイプの異なるデバイスとして切り替えて利用可能になる。
【００１６】
（解決手段４）
また、解決手段１の構成において、ホストシステムは、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオプレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、情報携帯端末、携帯電話のいずれかである半導体記憶デバイスを提案する。
【００１７】
（作用）
前記構成によれば、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオプレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、情報携帯端末、携帯電話のいずれかをホストシステムとして利用可能な半導体記憶デバイスを提供できる。
【００１８】
（解決手段５）
また、前記目的を達成するために、本発明は、所定のオペレーティングシステム、ＵＤＦファイルシステム、ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバ、及び所定のハードウェアインターフェースを具備するホストシステムで使用可能な半導体記憶デバイスであって、当該半導体記憶デバイスは、前記ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバから発行される光ディスク用コマンドを解読する光ディスク用コマンド解読部、メモリとデータ通信を行うメモリインターフェース、及び前記メモリインターフェースを制御するとともにメモリインターフェースプロトコルに従い、前記光ディスク用コマンド解読部からのリクエストに応じて当該半導体記憶デバイスに対して所定のコマンドを発行するメモリインターフェース制御部とを有するカードリーダライタに装着されて使用され、さらに当該半導体記憶デバイスは、少なくとも所定容量の記憶領域を有する記憶部と、前記メモリインターフェースを介して前記メモリインターフェース制御部から発行されるコマンドを解釈し、これを実行すべく前記記憶部を統括的に制御する制御部とから構成されてなるとともに、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型など少なくとも当該デバイスの種別を表す情報を当該半導体記憶デバイスの特性情報の一つとして前記記憶部若しくは制御部に記憶してなるとともに、前記制御部は、前記ホストシステムから前記カードリーダライタを介して発行される前記特性情報の読み出しコマンドを解釈し、これを実行して前記ホストシステムに通知可能に構成され、上記いずれの種別のデバイスも、前記記憶領域は１セクター当たりのユーザデータ領域が２０４８Ｂｙｔｅで且つ論理セクター長が２０４８Ｂｙｔｅのユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされて使用され、前記ホストシステムが具備するＵＤＦファイルシステムでファイル管理される半導体記憶デバイスを提案する。
【００１９】
（作用）
前記構成によれば、記憶部が光ディスク装置で使用されているユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされ、ホストシステムからユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）のファイルシステムでファイル管理可能となったことにより、ホストシステムから同一のコマンドセットやインタフェースで使用可能な、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型などの異なる特性を有する半導体記憶デバイスを提供でき、また、従来の半導体ディスク装置で使用していたＦＡＴファイルシステムと比較すると同一領域への書き換え・消去動作の集中を減らすことができるため、寿命の長い書き換え型の半導体記憶デバイスを実現でき、さらにまた、従来のＦＡＴファイルシステムではサポートされていなかったライトワンス型の半導体記憶デバイスを実現できるとともに、ホストシステムからカードリーダライタを介して光ディスク装置で使用されているインターフェース、デバイスドライバ、ファイルシステム、ソフトウェア資産をそのまま利用してアクセスできる。
【００２０】
（解決手段６）
また、解決手段５の構成において、ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバが発行する光ディスク用コマンドは、ＭＭＣ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｃｏｍｍａｎｄｓ）コマンドセットである半導体記憶デバイスを提案する。
【００２１】
（作用）
前記構成によれば、ＤＶＤを代表とする光ディスク装置で使用されるＭＭＣコマンドによって利用可能な半導体記憶デバイスを提供できる。
【００２２】
（解決手段７）
また、解決手段６の構成において、ホストシステムから発行される前記特性情報読み出しコマンドは、ＭＭＣベンダーコマンドであり、半導体記憶デバイスの制御部は当該ベンダーコマンドを解釈し、当該制御部若しくは記憶部から特性情報を読み出して、これをホストに通知するように構成されてなる半導体記憶デバイスを提案する。
【００２３】
（作用）
前記構成によれば、ホストシステムからＭＭＣベンダーコマンドが発行された時のみ、特性情報を読み出し可能な半導体記憶デバイスを提供できる。
【００２４】
（解決手段８）
また、解決手段１又は解決手段５の構成において、当該デバイスがライトワンス型である場合、記憶部若しくは制御部に、当該デバイスの種別を表す情報としてライトワンス型を表す情報を記憶しておき、一の物理ブロックに対して一度のみの書き込みを許容するように構成されてなる半導体記憶デバイスを提案する。
【００２５】
（作用）
前記構成によれば、一の物理ブロックに対して一度のみの書き込みを許容するライトワンス型の半導体記憶デバイスを提供できる。
【００２６】
（解決手段９）
また、解決手段１又は解決手段５の構成において、当該デバイスがライトワンス型である場合、記憶部若しくは制御部に、当該デバイスの種別を表す情報としてライトワンス型を表す情報を記憶しておくとともに、さらにフォーマット可能回数を当該デバイスの書き換え・消去可能な回数よりも小さく記憶しておく半導体記憶デバイスを提案する。
【００２７】
（作用）
前記構成によれば、一の物理ブロックに対して一度のみの書き込みを許容するとともに、フォーマット可能回数が０でない限り、フォーマットしてブランクメディア化し、再度、データの書き込みを安全に実行できるライトワンス型の半導体記憶デバイスを提供できる。
【００２８】
（解決手段１０）
また、解決手段１又は解決手段５の構成において、再生専用型はマスクＲＯＭ、ＯＴＰ、フラッシュメモリのいずれかからなり、ライトワンス型はＯＴＰ若しくはフラッシュメモリからなり、書き換え型はフラッシュメモリからなる半導体記憶デバイスを提案する。
【００２９】
（作用）
前記構成によれば、マスクＲＯＭ、ＯＴＰ、フラッシュメモリのいずれかからなる再生専用型の半導体記憶デバイス、ＯＴＰ若しくはフラッシュメモリからなるライトワンス型の半導体記憶デバイス、フラッシュメモリからなる書き換え型の半導体記憶デバイスを提供できる。
【００３０】
（解決手段１１）
また、解決手段１又は解決手段５の構成において、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型のいずれもフラッシュメモリからなる半導体記憶デバイスを提案する。
【００３１】
（作用）
前記構成によれば、フラッシュメモリという同一構造の半導体メモリを使用して、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型などの異なる特性の半導体記憶デバイスを提供できる。
【００３２】
（解決手段１２）
また、解決手段１又は解決手段５の構成において、制御部は、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型の各々その機能に特化された専用のコントローラで構成されている半導体記憶デバイスを提案する。
【００３３】
（作用）
前記構成によれば、再生専用型、ライトワンス型の各々の半導体記憶デバイスをより安価に提供できる。
【００３４】
（解決手段１３）
また、解決手段１又は解決手段５又は解決手段１１の構成において、当該デバイスがライトワンス型である場合、その記憶容量や書き込み速度などが異なる複数種のもので構成されている半導体記憶デバイスを提案する。
【００３５】
（作用）
前記構成によれば、記憶容量や書き込み速度が異なるライトワンス型の半導体記憶デバイスを提供できる。
【００３６】
（解決手段１４）
また、上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも所定容量の記憶領域を有する記憶部と、ホストシステムから発行されるコマンドを解読して前記記憶部を統括的に制御する制御部とから構成されてなる半導体記憶デバイスであって、前記記憶領域は１セクター当たりのユーザデータ領域が２０４８Ｂｙｔｅで且つ論理セクター長が２０４８Ｂｙｔｅのユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされて使用され、ホストシステムが具備するＵＤＦファイルシステムでファイル管理される半導体記憶デバイスを提案する。
【００３７】
（作用）
前記構成によれば、記憶部が光ディスク装置で使用されているユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされ、ホストシステムからユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）のファイルシステムでファイル管理可能となったことにより、ホストシステムから同一のコマンドセットやインタフェースで使用可能な、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型などの異なる特性を有する半導体記憶デバイスを提供でき、また、従来の半導体ディスク装置で使用していたＦＡＴファイルシステムと比較すると同一領域への書き換え・消去動作の集中を減らすことができるため、寿命の長い書き換え型の半導体記憶デバイスを実現でき、さらにまた、従来のＦＡＴファイルシステムではサポートされていなかったライトワンス型の半導体記憶デバイスを実現できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、ホストシステムから同一のコマンドセットやインタフェースで使用可能な、再生専用型、ライトワンス型（消耗品）、書き換え型などの異なる特性を有する半導体記憶デバイスを提供できるとともに、同一領域への書き換え・消去動作の集中を減らすことができ、寿命を長くすることが可能な書き換え型の半導体記憶デバイスや、メモリ容量が一杯になっても、初期化を行うことにより再度書き込みが可能な、より利便性の高いライトワンス型の半導体記憶デバイスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
＜１．半導体記憶デバイスの基本構成＞
はじめに、半導体記憶デバイスの構造例について説明する。以下に説明するものは、カード型メモリの構造例である。
【００４０】
半導体記憶デバイスは、メモリ（特許請求範囲の記憶部に相当）と、ホストシステム側からの指令を受けて前記メモリ統括的に制御するコントローラ（特許請求範囲の制御部に相当）とからなる。
【００４１】
図１は半導体記憶デバイスの一構造例を示すもので、メモリとコントローラの各集積回路がそれぞれ別個のＩＣチップ１１，１２として構成され、これらのＩＣチップ１１，１２が同一のプリント基板（図示せず）上に配置され、外形がカード状の筺体１３に収納されてカード型メモリ１として構成されている。メモリのＩＣチップ１１は、例えば不揮発性のフラッシュメモリで構成される。フラッシュメモリはＥＥＰＲＯＭの一種であるが、その用途に応じてＮＡＮＤ型、ＡＮＤ型、ＯＲ型など各種のものがある。このカード型メモリはメモリインターフェースで、ホストシステムに直接装着して使用され得る。
【００４２】
図２は半導体記憶デバイスの他の構造例を示すもので、同図（Ａ）に示すように、メモリとコントローラの各集積回路が同一のＩＣチップ１４内に並列に集積されて構成され、このＩＣチップ１４が一つのプリント基板（図示せず）上に配置され、同図（Ｂ）に示すように、外形がカード状の筺体１５に収納されてカード型メモリ１０として構成されている。なお、並列に集積するのではなく上下方向に互いに積層されるものであっても良い。この場合、メモリの記憶容量を増大することができる。
【００４３】
図１及び図２カード型メモリ１，１０において、筐体１３，１５の一側面に、ホストシステムに接続するためのコネクタ（ホール部）が設けられている様子を示しているが、筐体１３，１５の上面に、ホストシステムに接続するための端子電極を設けているものもある。
【００４４】
これらのカード型メモリ１，１０は、ホストシステムにメモリインターフェースとそのカード用のスロットが具備されていれば、ホストシステムに直接装着して使用可能である。
【００４５】
ホストシステムにメモリインターフェースが具備されていない場合、あるいはそのカード用のスロットがない場合、カード型メモリ１，１０は、図３（Ａ）に示すようにカードリーダライタ２に装着して使用される。カードリーダライタ２は、ホストシステムと、例えばＵＳＢインターフェースやＩＥＥＥ１３９４などの所定のホストインターフェースで接続されて使用され得る。ＵＳＢインターフェースやＩＥＥＥ１３９４の場合、カードリーダライタ２は、ホストシステムに対しケーブルを介して接続されて使用される。
【００４６】
また、ホストシステムがＰＣＭＣＩＡスロットを有する場合、図３（Ｂ）に示すように、カード型メモリ１，１０をカード型のＰＣＭＣＩＡアダプタ３に装着し、それを直接装着して使用することもできる。
【００４７】
なお、カードリーダライタ２やＰＣＭＣＩＡアダプタ３にもコントローラが具備されているが、これは、ホストシステムとカード型メモリ１，１０との間の通信を制御するためのものである。
【００４８】
また、ホストインターフェースが、ＡＴＡやＳＡＴＡのようにホストシステムに内蔵されている場合は、カードリーダライタをホストシステムに内蔵し、外部に開口したスロットにカード型メモリ１，１０を装着して使用する。
【００４９】
＜２．本発明の構成例＞
次に本発明の半導体記憶デバイスの特徴とその使用例について説明する。
【００５０】
２−１．本発明の半導体記憶デバイスの特徴
本発明半導体記憶デバイスの特徴は、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型の３種類のいずれかのデバイスとして設定することが可能であり、かつ３種類とも、記憶部の記憶領域が１セクター当たりユーザデータ領域が２０４８Ｂｙｔｅで且つ論理セクター長が２０４８Ｂｙｔｅのユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされて使用されるとともに、ホストシステムが具備するＵＤＦファイルシステムでファイル管理されることにある。
【００５１】
フラッシュメモリを用いた従来の半導体記憶デバイスは、書き換え型のみ存在し、再生専用型やライトワンス型は存在しない。ここで、書き換え型デバイスとは、所定の物理ブロックにおけるデータの書き換えが所定回数（例えば１万回程度）可能なものをいう。なお、以下で「メディア」という用語を便宜上使用するが、本半導体記憶デバイスの記憶部、即ちメモリをいう。
【００５２】
以下、メディアタイプの詳細について説明する。
【００５３】
＜再生専用型＞
再生専用型とは、ユーザデータ領域からデータの読み出しのみ可能で、ユーザデータ領域へのデータの書き込み、削除、フォーマットが一切禁止されているメディアである。マスクＲＯＭ、ＯＴＰ（one time program：当該メモリにデータを一回限り書き込み可能なＲＯＭ）、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが使用可能である。ホストシステムからメディアへのデータ書き込みコマンドや消去コマンドを受け取った時はコマンドステータスとしてエラーを返し、本再生専用型メディアではコマンドが実行できないことをホストシステムに通知する。ホストシステムからデータの読み出しコマンドを受け取った時は、コマンドにより指定された論理ブロックアドレスのデータを転送長で示される分、読み出してホストシステムへ転送する。
【００５４】
＜ライトワンス型＞
ライトワンス型とは、ユーザデータ領域の特定の論理ブロック（ライトワンス型の場合、論理ブロックと物理ブロックは一対一に不変的に対応させて良い）へ、原則１回限り書き込み可能なメディアである。即ち、空き容量が存在する場合に限り、その容量が満杯となるまで、未だデータが書き込まれていない物理ブロックに対してデータの書き込みが可能である。即ち、所定の物理ブロックに上書きすることはできない。ＯＴＰ、フラッシュメモリなど、最低１回データの書き込みが可能な不揮発性メモリを使用できる。また、メモリからデータの読み出しが可能なメディアであり、この点は、上記再生専用型と同じである。
【００５５】
フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリを使用している場合で残りフォーマット回数が０でない場合は、ユーザデータ領域を初期化することにより、再度、ブランクに書き込み可能なメディアとして再利用することが可能である。即ち、制限付きで複数回の書き込みを可能に設定できることも本発明の特徴である。ここに”制限”とは、物理ブロックの予定された書き換え回数より小さく設定した範囲内でフォーマット（初期化）を可能に設定し（詳しくは後述する）、フォーマットによってブランクメディアになった状態で再度新たにデータの書き込みができるということである。書き込み可能回数を、当該メディアの予定された書き換え回数より小さく設定するのは、データ書き込みの保全を図らんとするものである。
【００５６】
本ライトワンス型デバイスがホストシステムからメディアに対するデータ書き込みコマンドを受け取った時は、コマンドで指定された転送長分のデータをホストシステムから受け取り、コマンドにより指定された論理ブロックアドレスへデータが書き込まれる。
【００５７】
ファイルシステムは、既に書き込み済みの論理ブロックに対してホストシステムから書き込み要求がなされないようにファイル管理するが、万一、既に書き込み済みの論理ブロックに対してホストシステムから書き込み要求があった場合は、コマンドステータスとしてエラーを返し書き込みを拒否する。ライトワンス型の場合は、物理ブロックに対するデータの書き換え処理が不要であり、そのため、これに伴う制御部の複雑な処理が軽減され、安価なメモリを提供することが可能である。そのため、例えば結婚式の写真データ、その他、所望のデータを所定期間保存しておく、いわゆるアーカイブ用メモリとして使用するのに適している。記憶容量（撮影可能枚数）や記憶速度の異なる複数のメモリを提供すれば、ユーザの選択度が一層広がる。
【００５８】
＜書き換え型＞
書き換え型とは、ユーザデータ領域へランダムにデータの書き込みが可能なメディアである。フラッシュメモリなど所定回数の書き込み可能な不揮発性メモリが使用可能である。書き換え型デバイスがホストシステムからデータ書き込みコマンドを受け取った時は、コマンドで指定された転送長分のデータをホストシステムから受け取り、当該コマンドにより指定された論理ブロックアドレスへデータが書き込まれる。またメモリからランダムにデータ読み出し可能なメディアである。これは上記再生専用型と同じである。フラッシュメモリを用いた場合、ユーザデータ領域の物理ブロックにおいて、所定範囲内でデータの書き換えが可能である。書き換えにあたり、上記ライトワンス型のようにその都度、初期化する必要はない。但し、設定によりメディアを初期化することはもちろん可能である。
【００５９】
（特性情報）
本半導体記憶デバイスの他の特徴は、デバイス毎にその固有の性質をデバイスの特性情報として有していることにある。上記メディアタイプと共に、特性情報として下記表１に示されたものが使用できる。この特性情報は、デバイスの制御部、若しくは記憶部の管理領域に、例えば工場出荷時に書き込むことができる。この情報は、後述するようにホストシステムからの所定のコマンドで読み出し可能な領域に書き込まれる。
【００６０】
【表１】
2006031396.tif 000003
【００６１】
以下、上記表１の各特性情報について説明する。
【００６２】
「メディアタイプ」は、デバイスに再生専用型、ライトワンス型、書き換え型の３つのタイプが存在するので、メディアがこのうちのいずれのタイプであるかが書き込まれる。この情報は、下記「メディアタイプ変更可否」が”可”である場合、メディアタイプ情報の設定を変更できる。
【００６３】
「メディアタイプの変更可否」は、メディアタイプがコマンドにより変更可能かどうかを決定するフラグ情報である。例えば、デバイスをライトワンス型として固定して使用したい場合は、「メディアタイプ」をライトワンス型とするとともに「メディアタイプ変更可否」を”否”に設定する。またパスワードなどを使用して、ユーザにより適合するパスワードが入力された場合、「メディアタイプ」を変更可能にしたり、「メディアタイプ変更可否」を”可”に設定変更できるようにしても良い。
【００６４】
「ライトプロテクト」は、書き換え型及びライトワンス型として設定されている場合、当該メディアに対する書き込みを禁止するか否かを決定するための情報である。「ライトプロテクト」が有効の時は、ホストシステムからライトコマンドが発行されるとエラーを返すことで、メディアに対する書き込みを許可しない。この情報はユーザが任意に設定変更することができるようにしても良い。
【００６５】
「メディアフォーマット状態」は、メディアが物理フォーマット済みであるか、即ち、メディアに対して読み出し、書き込みなどのメディアアクセスが可能な状態であるかを表すフラグ情報である。
【００６６】
「残りメディアフォーマット回数」は、フォーマットコマンドにより、メディアの初期化が可能な回数（Ｎ）を示す。Ｎ＝０の場合はフォーマット不可能なことを示す。例えば、メディアタイプがライトワンス型であり、残りメディアフォーマット回数が「０」の場合は、当該メディアの記憶容量が一杯になるまでの追記（物理ブロックの書き換えをしない）ができるメディアであることを示す。メディアタイプがライトワンス型で「残りメディアフォーマット回数」が「２」と初期設定されている場合は、記憶容量が一杯になるまで追記式にデータを書き込みができるとともに、容量が一杯になってもメディアの初期化を行って再度記憶容量が一杯になるまで前記追記的なデータの書き込みが２回まで実行できるメディアであることを示す。フォーマットするごとに、Ｎは「１」だけ減少し、「０」になった場合は再度のフォーマットは実行不可になる。
【００６７】
２−２．本発明の半導体記憶デバイスの使用例
（１）カードアダプタ（カードリーダライタ）を使用する例
以下、本発明の半導体記憶デバイスが、ホストシステムに対し、前述したカードリーダライタを利用して使用される場合の使用例を、図４を用いて説明する。なお、以下の説明では再生専用型の半導体記憶デバイス、ここではカード型メモリを符号１ａ、ライトワンス（追記）型のカード型メモリを符号１ｂ、書き換え型のカード型メモリを符号１ｃで表すが、特にメディアタイプを区別しない場合は符号１で表すものとする。
【００６８】
ホストシステムは、例えばホストコンピュータ４で構成することができ、ホストコンピュータ４には、ＯＳ（オペレーティングシステム）４１、ＵＤＦファイルシステム４２、ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバ４３、所定のハードウェアインターフェース４４が具備されている。
【００６９】
ＵＤＦファイルシステム４２は、光ディスク装置用のファイルシステムであり、映像データなどの大容量のデータを扱うのに適している。ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバ４３は、後述する光ディスク装置用のＭＭＣコマンドを発行するデバイスドライバである。ハードウェアインターフェース４４は、例えば、ＵＳＢインターフェース、ＰＣＭＣＩＡインターフェースなどである。
【００７０】
カードリーダライタ２は、ハードウェアインターフェース２１、ホストインターフェース制御部２２、ＭＭＣコマンド解読部２３、メモリインターフェース制御部２４、メディアとデータ送信を行うためのメモリインターフェース２５を具備する。
【００７１】
ＭＭＣコマンド解読部２３は、ホストシステムから受け取ったＭＭＣコマンドを解読するものである。ＭＭＣコマンドは、ＤＶＤを代表とする光ディスク装置で使用されるコマンドである。ＭＭＣコマンドには標準コマンドとベンダーコマンドがあり、さらにメディアアクセスを伴うものと伴わないものがある。メディアアクセスを伴わないコマンドはＭＭＣコマンド解読部２３単体でその処理を完結する。メディアアクセスを伴うコマンドを受け取った場合は、メモリインターフェース制御部２４に対して、カード型メモリ１からのデータの読み出し、カード型メモリ１へのデータの書き込み、カード型メモリ１の初期化（フォーマット）などをリクエストする。
【００７２】
ホストコンピュータ４からライトコマンドが発行された場合は、メモリインターフェース制御部２４、メモリインターフェース２５を通じてホストコンピュータ４から転送されてくるデータをカード型メモリ１へ書き込む。リードコマンドが発行された場合は、カード型メモリ１から読み出したデータをホストインターフェース制御部２２、ハードウェアインターフェース２１を通じてホストコンピュータ４へ転送する。
【００７３】
ここで、メモリインターフェース制御部２４は、カードリーダライタ２とカード型メモリ１との間のデータ通信が行われるメモリインターフェース２５を制御するコントローラである。メモリインターフェース制御部２４は、メモリインターフェース２５のプロトコル及び電気的タイミングを制御するもので、メモリインターフェースプロトコルに従い、前記ＭＭＣコマンド解読部２３からのリクエストに応じて、カード型メモリ１に対してリードコマンドを発行してデータを読み出し、あるいはライトコマンドを発行してデータを書き込むものである。
【００７４】
なお、ホストインターフェース制御部２２は、カードリーダライタ２とホストコンピュータ４との間のデータ通信が行われるハードウェアインターフェース２１を制御するコントローラである。ホストインターフェース制御部２２は、ハードウェアインターフェース２１のプロトコル及び電気的タイミングを制御するもので、ハードウェアインターフェースプロトコルに従い、ホストコンピュータ４に対して、カード型メモリ１から読み出したデータを転送し、あるいは、ホストコンピュータ４から書き込み指令とともに送られデータをカード型メモリ１に対して転送するものである。
【００７５】
なお、以下、ホストコンピュータ４のＯＳ４１がＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）の場合を例にとって説明する。
【００７６】
（カードリーダライタの起動処理）
以下、カードリーダライタ２が、ホストコンピュータ４のＵＳＢバスに接続される例について図４を用いて説明する。今、ホストコンピュータ４が起動状態にあるとする。カードリーダライタ２を、ＵＳＢバスに接続すると、カードリーダライタ２にＵＳＢバスを介して電力が供給され、続いて、該カードリーダライタ２を初期化する。
【００７７】
ホストコンピュータ４のＯＳ４１は、所定のＵＳＢバスに何らかの装置が接続されていることを検知するとＧＥＴ  ＤＩＳＣＲＩＰＴＯＲコマンドを発行し、プロダクトＩＤ、ベンダーＩＤを取得する。
【００７８】
ＯＳ４１は続いてＳＥＴ  ＡＤＤＲＥＳＳコマンドを発行し、カードリーダライタ２のアドレスを設定する。以降、このアドレス宛のフレームのみをカードリーダライタ２は取得する。さらに、ＧＥＴ  ＤＩＳＣＲＩＰＴＯＲコマンドを発行し、カードリーダライタ２はこれを受けて、自身がマスストレージクラスのデバイスであることをホストコンピュータ４に通知する。
【００７９】
次にＯＳ４１は、ＳＥＴ  ＣＯＮＦＩＧＲＡＴＩＯＮコマンドを発行し、これを受けてカードリーダライタ２はＣＯＮＦＩＧＲＡＴＥＤ  ＳＴＡＴＥを設定し、以降ＳＣＳＩコマンドの受け取りが可能となる。
【００８０】
その結果、ホストコンピュータ４では、ポートドライバであるＵＳＢマスストレージクラスドライバを起動し、ＲＡＭ（図示せず）にロードしてＯＳの一部の機能とする。
【００８１】
すると、ＯＳ４１はＳＣＳＩコマンドであるＩＮＱＵＩＲＹコマンドをカードリーダライタ２に対し発行し、カードリーダライタ２はそのデバイスタイプ、即ち、光ディスク装置であることをホストコンピュータ４に通知する。実際には、カードリーダライタ２は光ディスク装置そのものではないが、カードリーダライタ２自身が光ディスク装置であることを示す情報を生成するため、そのように認識されるものである。
【００８２】
次にＯＳ４１は、ＭＭＣコマンドデバイスのファンクションドライバとしてのＣＤ／ＤＶＤクラスドライバ（以下、クラスドライバと呼ぶ）４３を起動する。ＭＭＣコマンドは、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクに対応したコマンドである。
【００８３】
続いてクラスドライバ４３は、ＧＥＴ  ＣＯＮＦＩＧＲＡＴＩＯＮコマンドをカードリーダライタ２に対して発行し、カードリーダライタ２はそのカードリーダライタ固有の情報（サポートするメディアタイプなど）をクラスドライバ４３に通知する。また、この時点で、ドライブレターが確定し、コンピュータのモニターに、当該ドライブレターのアイコン、例えばＤドライブに光ディスク装置が存在することを示すアイコンが現れる。
【００８４】
クラスドライバ４３はＧＥＴ  ＥＶＥＮＴ  ＳＴＡＴＵＳ／ＮＯＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮコマンドを所定時間間隔で発行するが、カードリーダライタ２にカード型メモリ１が装着されると、装着されていることを示す情報がカードリーダライタ２に通知される。
【００８５】
装着されると、カード型メモリ１に電源が供給され、カード型メモリ１内で初期化が行われる。初期化には、メモリの管理領域から管理情報を読み出し、メモリの制御部に、論理ブロックアドレス及び物理ブロックアドレス管理テーブル、不良ブロックテーブル及び空きブロックテーブルが作成される。上記初期化が終了したらレディ状態になり、カードリーダライタ２からメモリインターフェース２５を通じてコマンドを受け取り可能な状態になる。この時、カードリーダライタ２は、メモリインターフェース制御部２４からコマンドを発行して特性情報を取得し保持する。
【００８６】
上述の通り、クラスドライバ４３はＧＥＴ  ＥＶＥＮＴ  ＳＴＡＴＵＳ／ＮＯＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮコマンドを所定時間間隔で発行するが、この時、新しいメディアがカードリーダライタ２に装着されたことをホストコンピュータ４は知る。
【００８７】
続いてクラスドライバ４３がＧＥＴ  ＣＯＮＦＩＧＲＡＴＩＯＮコマンドを発行すると、カード型メモリ１の特性情報、即ち、メディアタイプ、メディアタイプ変更可否、ライトプロテクトの有効又は無効、メディアフォーマット状態、残りフォーマット可能回数、その他、総論理ブロック数、論理ブロックサイズをクラスドライバ４３に通知する。これはカード型メモリ１がカードリーダライタ２に装着された際、カードリーダライタ２がカード型メモリ１から、前述した特性情報を取得、保持しておくことにより可能となる。
【００８８】
また、これら特性情報や総論理ブロック数、論理ブロックサイズをカード型メモリ１の制御部に記憶しておき、ＯＳ４１がクラスドライバ４３からＭＭＣコマンドのベンダーユニークコマンドを発行し、これらの情報を読み出すようにしても良い。
【００８９】
特性情報の一つであるメディアタイプがライトワンス型である場合は、残りフォーマット可能回数との関係で、ライトワンスのみ実行可能か、初期化による追記が何回可能か、再生専用型の場合はランダム読み出しのみ実行されるべきこと、書き換え型の場合は、ランダム読み出しとランダム書き換えが共に許容されていることとして、クラスドライバ４３は認識する。
【００９０】
続いてクラスドライバ４３はＲＥＡＤ  ＣＡＰＡＣＩＴＹコマンドを発行し、メディアの総論理ブロック数、論理ブロックサイズをカードリーダライタ２から読み出し、これをＯＳ４１に通知する。次にクラスドライバ４３は、ＲＥＡＤ  ＴＯＣコマンドを発行し、メディア上に存在するセッションの数、最後に記録されたセッションの論理ブロックアドレスなどの情報を取得する。
【００９１】
これが終わると、ＯＳ４１は、ＵＤＦファイルシステム４２を起動し、メディアの所定の論理ブロックアドレスの内容を読み出す。例えば、ＵＤＦファイルシステム４２はセクター１６に位置するボリューム認識列から、当該メディアが管理されるべきファイルシステムがＵＤＦファイルシステムという情報を確認する。
【００９２】
メディアが管理されるべきファイルシステムがＵＤＦファイルシステムであることを確認した場合、クラスドライバ４３が登録されているデバイスオブジェクト（この場合、カードリーダライタ２に装着されているカード型メモリ１）に対してＵＤＦボリュームのマウントを行う。ＵＤＦボリュームをマウントするには、ＵＤＦがボリューム構造を読み出すために、クラスドライバ４３に対して、ボリューム構造に関わる論理ブロックアドレスを読み出すよう要求すれば良い。
【００９３】
なお、ボリュームとはＵＤＦファイルシステムを配置するための仮想ディスクをいう。また、マウントとは、ファイルシステムをＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）のディレクトリツリーに配置して、ＵＤＦファイルシステム内のデータにアクセスできるようにすることをいう（必要があれば、詳細はＵＤＦ仕様を参照されたい）。
【００９４】
（メディアアクセス）
上記カードリーダライタ２の起動処理が完了するとホストコンピュータ４からメディアへのアクセスが可能となる。
【００９５】
即ち、ＯＳやアプリケーションは、ユーザの指示に従って、メディアタイプに応じて適宜、ファイルの生成・削除、ファイルのリードまたはライト、ディレクトリエントリリードなどの要求を、ＵＤＦファイルシステム４２に対してコマンドとして要求する。またＵＤＦファイルシステム４２は、ＯＳ４１からのコマンドを受け付け、コマンド単位で論理データから物理メディアデータへの変換、または物理メディアデータから論理データへの変換を実行する。
【００９６】
物理メディアデータとは、クラスドライバ４３に対して要求するリードデータまたはライトデータに該当する。この物理メディアデータは、メディアの論理ブロックアドレスとそれに対応したライトされるべきデータ、もしくはリードされるべきメディアの論理ブロックアドレスに相当する。デバイスの制御部は、この論理ブロックアドレスを、当該制御部が有する”論理ブロックアドレス及び物理ブロックアドレス管理テーブル”を参照して物理ブロックアドレスに変換し、しかるべき記憶領域にデータを書き込んだり、しかるべき記憶領域からデータを読み出す。
【００９７】
クラスドライバ４３はＵＤＦファイルシステム４２からのリードまたはライト要求をＭＭＣコマンドであるREAD（10）、WRITE（10）コマンドに変換し、これをカードリーダライタ２側に発行する。
【００９８】
以下、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型の各半導体記憶デバイスのいずれも同一構造の半導体メモリ（例えばフラッシュメモリ）で構成されている場合に、ホストシステムからリードコマンド、ライトコマンド、フォーマットコマンドが発行された時にメディアに実行されるそれぞれの処理について、図面を用いて説明する。このフローは、後述する「（２）ホストシステムで直接使用する場合」においても共通する。この処理はデバイスの制御部が実行することができるが、カードリーダライタ２を使用する場合は、ライトプロテクトの有無やメディアタイプの判別など、カードリーダライタ２が実行するようにしても良い。
【００９９】
１． リードコマンド受け取った時
メディアがリードコマンドを受け取った時の制御部の処理について、図５を用いて説明する。
【０１００】
まず、メディアがフォーマット済であるかを確認し、未フォーマットであれば（ＳＴ１０１でＮＯの場合）エラーを返す。ＳＴ１０１でＹＥＳであれば、読み出しを実行する（ＳＴ１０２）。
【０１０１】
ここで、各メディアタイプとも、リードコマンドを受け取ったら、指定された論理ブロックから指定された論理ブロック数のデータを、メモリインターフェース２５を介して転送する。読み出しが正常に終了しなかった場合（ＳＴ１０３でＮＯ）はエラー終了し、そうでない場合は正常終了する（ＳＴ１０４）。
【０１０２】
２． ライトコマンドを受け取った時
メディアがライトコマンドを受け取った時の制御部の処理について、図６を用いて説明する。
【０１０３】
まず、メディアがフォーマット済であるかを確認し（ＳＴ２０１）、未フォーマットであれば（ＮＯの場合）エラー終了する。ＳＴ２０１でＹＥＳであれば、ライトプロテクトが”有効”に設定されているかを判断し（ＳＴ２０２）、ＹＥＳであればエラー終了する。ライトプロテクトが”無効”に設定されている場合（ＳＴ２０２でＮＯ）は、メディアタイプが再生専用型であるか否かを判断し（ＳＴ２０３）、ＹＥＳであれば、エラー終了する。
【０１０４】
ＳＴ２０３でＮＯであれば、次にメディアタイプがライトワンス型であるか否かを判断し（ＳＴ２０４）、ＹＥＳであれば、ライトコマンドで指定された論理ブロックが既に書き込み済であるか否かを判断し（ＳＴ２０５）、ＹＥＳであればエラー終了する。ＳＴ２０４でＮＯの場合（即ちメディアが書き換え型の場合）、及びＳＴ２０５でＹＥＳの場合は、指定されたメディアの論理ブロックに指定されたデータを書き込む（ＳＴ２０６）。そして、データが正常に書き込まれたか否かを判断し（ＳＴ２０７）、ＮＯであればエラー終了し、そうでない場合は、正常終了する（ＳＴ２０８）。
【０１０５】
３．フォーマットコマンドを受け取った時
メディアがフォーマットコマンドを受け取った時の制御部の処理について、図７を用いて説明する。
【０１０６】
メディアにライトプロテクトが”有効”に設定されているか否かを判断し（ＳＴ３０１）、ＹＥＳであればエラー終了する。ＮＯであれば、次にメディアタイプが再生専用型であるか否かを判断し（ＳＴ３０２）、ＹＥＳであればエラー終了する。ＮＯであれば（書き換え型若しくはライトワンス型の場合）、残りフォーマット回数がＮ＝０であるか否かを判断し（ＳＴ３０３）、ＹＥＳであればエラー終了する。ＮＯであれば、フォーマット状態フラグを”未フォーマット”に設定する（ＳＴ３０４：既に設定されている場合はそのまま）。これを終えるとフォーマットを実行する（ＳＴ３０５）。この際、残りフォーマット回数を設定値から１だけ減らして再設定する（ＳＴ３０６）。次にフォーマットが正常に行われたか否かを判断し（ＳＴ３０７）、ＮＯであればエラー終了する。ＹＥＳであれば、フォーマット状態フラグを”フォーマット済”に設定し（ＳＴ３０８）、これを終えてフォーマットコマンドが完了する。
【０１０７】
なお、ＳＴ３０５でフォーマットを実行する前段階でフォーマット状態フラグを”未フォーマット”に設定する（ＳＴ３０４）のは、ＳＴ３０５において、フォーマット中に何等かの理由でフォーマット動作が正常に終了せずエラー終了した場合（ＳＴ３０７でＮＯの場合）、再度ファーマットを可能にするためである。
【０１０８】
以上、再生専用型を除き、各メディアタイプともフォーマットコマンドを受け取った場合であってフォーマット可と設定されていた場合、メディアを初期化（記憶されている全ファイルを消去）する。ライトワンス型の場合はフォーマットコマンドを実行した場合、再度ブランクメディアとして全論理ブロックアドレスへ書き込みができる状態になる。残りフォーマット回数が「０」になるとフォーマット不可能となり、ライトワンス型として利用できる最後となり、全記憶領域にデータが書き込まれた時点及びファイナライズされた時点で書き込み不可能となる。ライトワンス型メディアでファイナライズコマンドを受け取ったら、以降の書き込みを禁止し、再生専用型と同様に扱う。他のタイプのメディアではファイナライズコマンドに対してはエラーを返す。
【０１０９】
（アクセスの終了）
クラスドライバ４３はGET EVENT STATUS/NOTIFICATIONコマンドやTEST UNIT READYコマンドを一定周期で発行してメディアのイジェクトリクエストを監視する。ボタンによるメディアの排出をPREVENT ALLOW/MEDIA REMOVALコマンドを発行することで禁止し、ボタンが押されたらそのイベントをGET EVENT STATUS/NOTIFICATIONコマンドで取得可能にする。
【０１１０】
ボタンが検出されたらＯＳに対してキャッシュをフラッシュするよう要求し、キャッシュがフラッシュされた時点でSTART/STOP UNITコマンドを発行してメディアのカードリーダライタ２からの取出しを許可する（例えば、メディアに点灯していたＬＥＤを消灯させてユーザに知らせる）。この時、クラスドライバが登録されているデバイスオブジェクトからＵＤＦボリュームをアンマウントする。
【０１１１】
以上の説明では、ＯＳとしてＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）、ホストインターフェースとしてＵＳＢインターフェースを例にとって説明したが、その他のＯＳやホストインターフェースで良いことは言うまでもない。
【０１１２】
（２）ホストシステムで直接使用する場合
以下、本発明の半導体記憶デバイスがホストシステムに直接装着されて使用される例について、図８を用いて説明する。
【０１１３】
ホストシステム５には、所定のＯＳ（オペレーティングシステム）５１、ＵＤＦファイルシステム５２、メモリインターフェース制御部５３、及びメモリインターフェース５４が具備されている。本例の場合、ホストシステム５は、ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバを具備する必要はない。即ちＭＭＣコマンドは発行されない。しかし、上記例のカードリーダライタが具備していたメモリインターフェース制御部、及びメモリインターフェースを具備する必要がある。即ち、本例の場合は、ホストシステム５の具備するＵＤＦファイルシステム５２がメモリインターフェース制御部５３にコマンドを発行し、これを受けてメモリインターフェース制御部５３はメディアの制御部にコマンドを発行してメディアのファイルを管理するものである。
【０１１４】
ホストシステム５としては、例えば、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオプレーヤ、デジタルオーディオプレーヤ、情報携帯端末、携帯電話などである。また、当該ホストシステムとカード型メモリとの間で、メモリインターフェースの電気的及び機械的な接続構造が一致する必要がある。
【０１１５】
ホストシステム５にメディアが装着されたら、メモリインターフェース制御部５３はメディア情報取得コマンドを発行して、インストールされているメディアタイプ（再生専用型、ライトワンス型、書き換え型の別）やメディアの総論理ブロック数、論理ブロックサイズを取得する。
【０１１６】
その後、ＯＳ５１がＵＤＦファイルシステム５２を起動して、メディアにＵＤＦボリュームのマウントを行う。メディアにＵＤＦ以外のファイルシステムが書かれていた場合はエラーを通知する。未フォーマットメディアの場合は、メディアの論理フォーマット処理が必要であることをユーザへ通知する。
【０１１７】
ＵＤＦがマウントされていることが確認された場合、その後、ユーザの指示に従って、ＯＳやアプリケーションがファイルの生成、削除、ファイルのリード、ライト、ディレクトリエントリリードなどの要求をＵＤＦファイルシステム５２に対してコマンドとして要求する。またＵＤＦファイルシステム５２は、ＯＳ５１からのコマンドを受け付け、コマンド単位で論理データから物理メディアデータへの変換、または物理メディアデータから論理データへの変換を実行する。物理メディアデータは、ＵＤＦファイルシステム５２よりメモリインターフェース制御部５３に対してリード又はライト要求するデータに該当する。
【０１１８】
この物理メディアデータは、メディアの論理ブロックアドレスとそれに対応したライトされるべきデータ、もしくはリードされるべきメディアの論理ブロックアドレスに相当する。デバイスの制御部は、この論理ブロックアドレスを、当該制御部が有する”論理ブロックアドレス及び物理ブロックアドレス管理テーブル”を参照して物理ブロックアドレスに変換し、しかるべき記憶領域にデータを書き込んだり、しかるべき記憶領域からデータを読み出す。
【０１１９】
メモリインターフェース制御部５３は、ＵＤＦファイルシステム５２からのリード・ライト要求をメモリコマンドに変換し、カード型メモリ１に対してリードコマンド、またはライトコマンドを発行する。メディアイジェクト信号を受け、ＯＳ５１がメディアをイジェクトする準備が完了すると、ＯＳ５１はＵＤＦボリュームをメディアからアンマウントする。
【０１２０】
以上の説明で、半導体記憶デバイスとして、カード型メモリを例にとって説明したが、必ずしもカード型に限られるものではない。また、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型の各制御部は、各々その機能に特化された専用のコントローラで構成することが有効である。例えば、再生専用型の場合は、販売前のコンテンツの書き込み処理、ユーザによる読み出し処理が実行できれば足り、また、ライトワンス型は、物理ブロックの書き換え処理は不要である。このため、再生専用型、ライトワンス型の場合、その専用コントローラは、汎用の書き換え型のそれに比べ安価に構成することができ、その場合ユーザの利便性を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】半導体記憶デバイスの一構造例を示す図である。
【図２】半導体記憶デバイスの他の構造例を示す図である。
【図３】本発明の半導体記憶デバイスの使用方法例を示す図である。
【図４】本発明の半導体記憶デバイスをカードリーダライタを用いて使用する場合のシステムのハードウェアブロック図である。
【図５】ホストシステムからリードコマンドが発行された時にメディアに実行される処理の流れである。
【図６】ホストシステムからライトコマンドが発行された時にメディアに実行される処理の流れである。
【図７】ホストシステムからフォーマットコマンドが発行された時にメディアに実行される処理の流れである。
【図８】本発明の半導体記憶デバイスをホストシステムに直接装着して使用する場合のシステムのハードウェアブロック図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１０：カード型メモリ（半導体記憶デバイス）、２：カードリーダライタ、３：ＰＣＭＣＩＡアダプタ、４：ホストコンピュータ、５：ホストシステム、１１：メモリ、１２：コントローラ（制御部）、１３，１５：筐体、１４：ＩＣチップ、２１，４４：ハードウェアインタフェース、２２：ホストインタフェース制御部、２３：ＭＭＣコマンド解読部、２４，５３：メモリインタフェース制御部、２５，５４：メモリインタフェース、４１，５１：ＯＳ、４２，５２：ＵＤＦファイルシステム、４３：ＣＤ／ＤＶＤクラスドライバ。
【図１】
2006031396.tif 000004
【図２】
2006031396.tif 000005
【図３】
2006031396.tif 000006
【図４】
2006031396.tif 000007
【図５】
2006031396.tif 000008
【図６】
2006031396.tif 000009
【図７】
2006031396.tif 000010
【図８】
2006031396.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年7月21日(2004.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（作用）
前記構成によれば、記憶部が光ディスク装置で使用されているユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）でフォーマットされ、ホストシステムからユニバーサルディスクフォーマット（ＵＤＦ）のファイルシステムでファイル管理可能となったことにより、ホストシステムから同一のコマンドセットやインタフェースで使用可能な、再生専用型、ライトワンス型、書き換え型などの異なる特性を有する半導体記憶デバイスを提供でき、また、従来の半導体ディスク装置で使用していたＦＡＴファイルシステムと比較すると同一領域への書き換え・消去動作の集中を減らすことができるため、寿命の長い書き換え型の半導体記憶デバイスを実現でき、さらにまた、従来のＦＡＴファイルシステムではサポートされていなかったライトワンス型の半導体記憶デバイスを実現できるとともに、ホストシステムから直接、メモリインターフェース、ファイルシステム、ソフトウェア資産をそのまま利用してアクセスできる。