(57)【要約】【課題】ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置及び論理アドレス検出の方法の提供。【解決手段】本発明のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置及び論理アドレス検出の方法によると、システム起動時にまずＲＡＭ内にあって部分的且つ逆方向の物理／論理アドレスマッピング表を複製構築し、並びに計数器及び比較器等のハードウエアで組成されたメモリディスク装置の作用を利用し、順にＲＡＭ中の部分物理／論理アドレスマッピング表をサーチして、物理アドレスに対応する論理アドレスを探し出す。これにより、本発明は速度と空間上、有効な平衡点を取得でき、速い処理速度を保持する前提の下で、あまり多くの空間を占有しないものとされる。【選択図】　　　　図４
2004086295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置において、該装置はシステム起動時にまず物理アドレスとそれの対応する論理アドレスの関係を直接複製して部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、このフラッシュメモリディスク装置を利用してサーチ待機論理アドレスがサーチされ、このフラッシュメモリディスク装置が、
続けてアドレス信号を発送する計数器と、
内部に該部分物理／論理アドレスマッピング表を記録し、該アドレス信号に基づき、該部分物理／論理アドレスマッピング表中より対応する論理アドレス信号を得て、並びにそれを伝送する、ＲＡＭと、
該論理アドレス信号と、サーチ待機論理アドレスを受け取りこれを比較した後、この二つの論理アドレスが同じであれば、即ち、該サーチ待機論理アドレスとその対応する物理位置を得て、計数器の運転を停止させる、比較器と、
を具えたことを特徴とする、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置において、ＲＡＭ内の部分物理／論理アドレスマッピング表中に必要な論理アドレスがロードされてない時は更に続けてもう一つの部分物理／論理アドレスマッピング表を複製構築することを特徴とする、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置において、ＲＡＭがＳＲＡＭとされたことを特徴とする、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置において、サーチ待機論理アドレスが、コンピュータシステムより発送されたものであることを特徴とする、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置。
【請求項５】
論理アドレス検出の方法において、
システム起動時に物理アドレスとその対応する論理アドレスの関係を、直接複製して一つの部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、並びにそれを一つのＲＡＭ中に保存するステップと、
システムがサーチ待機論理アドレスを一つの比較器に伝送する時、まず計数器を利用してアドレス信号を該ＲＡＭに発送するステップと、
該ＲＡＭが該アドレス信号に基づき、該部分物理／論理アドレスマッピング表中より対応する論理アドレス信号を得て、並びにそれを該比較器に伝送するステップと、
該比較器が該論理アドレス信号及びサーチ待機論理アドレスが同じか否かを対比し、この二つの論理アドレスが同じとなれば、計数器に運転停止させ、こうして該サーチ待機論理アドレス及びその対応する実体位置を得るステップと、
を具えたことを特徴とする、論理アドレス検出の方法。
【請求項６】
請求項５に記載の論理アドレス検出の方法において、ＲＡＭ内の部分物理／論理アドレスマッピング表中に必要な論理アドレスがロードされていない時、更に続けてもう一つの部分物理／論理アドレスマッピング表を複製構築することを特徴とする、論理アドレス検出の方法。
【請求項７】
請求項５に記載の論理アドレス検出の方法において、ＲＡＭがＳＲＡＭとされたことを特徴とする、論理アドレス検出の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置及び論理アドレス検出の方法に係り、特に、半導体ディスク装置を利用して物理／論理アドレスマッピング表（Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｍａｐｐｉｎｇ　Ｔａｂｌｅ又はＬｏｏｋ−Ｕｐ
Ｔａｂｌｅ）を製作し、並びにこのアドレスマッピング表により論理アドレスを検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
メモリの運転原理中にあって、マイクロプロセッサがメモリをデータ保存領域として使用する時、計算の結果及びデータはいずれもここに保存され、もしプログラムがデータを取り出す必要があれば、保存領域より取り出す。データの保存と読み取りの時、マイクロプロセッサは必要な情報にメモリの位置を定義し、位置のバスを透過してアドレスをメモリに伝送し、その後、データを対応するアドレスに正確に伝送する。メモリに最も重要なことは読み取りの時間であり、これは、マイクロプロセッサが命令を発してからアドレスデータを取得し、メモリが応答後にデータをマイクロプロセッサに伝送し、マイクロプロセッサが確実にデータを受け取るまでの時間である。このプロセスにかかる時間がメモリのアクセス時間である。
【０００３】
フラッシュメモリ中、若干のバイトで組成されたブロック（ｂｌｏｃｋ）を単位としてデータの保存及び読み取りが行われ、各一つのデータアクセスに供されるブロックはいずれも一つの物理アドレス（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ａｄｄｒｅｓｓ）を具え、これはフラッシュメモリにあって空間順序、例えばＳＲＡＭ中の物理メモリの位置を代表し、また、各一つのブロックはファイルシステム（ＦｉｌｅＳｙｓｔｅｍ）の表示する論理アドレス（Ｌｏｇｉｃａｌ　Ａｄｄｒｅｓｓ）を具えている。図１の（ａ）に示されるように、各一つの物理アドレスはそれぞれ対応する論理アドレスを有する。しかし、フラッシュメカニズム中にあって、ファイルシステムデータアクセスに必要な物理アドレス及び論理アドレスは非線形の対応関係とされ、直接物理アドレスから論理アドレスの所在を推論することはできず、周知の技術では、通常、二種類の方式により対応する論理アドレスを得ている。
【０００４】
第１種類の方式はシステム起動時に、まず論理／物理アドレスマッピング表を構築し、それは論理アドレスと物理アドレスの間の対応関係を記録する表であり、並びに複数のＳＲＡＭが設計されてこのアドレスマッピング表を保存記録する。図１に示されるように、アドレスマッピング表を構築する時、論理アドレスの配列順序がメインとされ、対応する物理アドレス位置が表の格子の内容中に入れられ、もとの論理アドレスが不規則配列とされ、このため最初から最後まで一回配列しなければ、図１の（ｂ）に示されるようなアドレスマッピング表を構築できず、並びにこのアドレスマッピング表はＳＲＡＭ中に保存され、このような正方向物理／論理アドレスマッピング表は一部分を建立してＳＲＡＭを節約したい時にも、メモリ内の論理アドレス内容を最初から最後までサーチし並びに配列しなければならない。システムがデータアクセスする時にまずサーチ待機論理アドレスを提供し、並びにソフトウエアを利用してＳＲＡＭ中のアドレスマッピング表をサーチし、これにより速やかに論理アドレスに対応する物理アドレスを得ることができる。このように、アドレスマッピング表を利用して論理アドレスをサーチする方式はアドレス変換の時間が短く、処理速度が速いという長所を有するが、大量のＳＲＡＭにより全てのアドレス対応関係を記録する必要があり、その占有する空間面積は相当に大きい。且つ現在異なるＩＣ機能が一つの単一システムチップ中に整合されるようになり、ＳＲＡＭの数が固定され、必要に応じて随時ＳＲＡＭの数を増加できないため、使用上の制限が形成される。
【０００５】
もう一種の論理アドレスより物理アドレスを知る方式は、ＳＲＡＭがない設計であり、またいかなるアドレスマッピング表も構築する必要がなく、わずかにソフトウエアプログラムを利用して毎回物理アドレスが対応する論理アドレスをサーチする時に、メモリ中の頭からサーチ開始し、必要な論理アドレスをサーチするまでこれを行う。このような方式はＳＲＡＭのない設計とされ、ゆえに空間を占有しないが、毎回論理アドレスをサーチする時に頭からサーチ開始する必要があり、サーチが緩慢で、メモリのデータアクセスの速度が相当に遅い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
これにより、本発明は周知の欠点に対して、上述の二種類の物理アドレス／論理アドレス変換方式中にあって、有効な平衡点を取得し、同時に速度と空間上の問題を考慮して、有効にデータアクセスの性能を高められるようにする。
【０００７】
本発明の主要な目的は、一種のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置及び論理アドレス検出の方法を提供することにあり、それは、まず逆向の部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、並びにハードウエアを利用して物理／論理アドレスマッピング表をサーチし、物理アドレスに対応する論理アドレスを得る。
【０００８】
本発明のもう一つの目的は、一種のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置及び論理アドレス検出の方法を提供することにあり、それは、ハードウエアの計算に、少量のＲＡＭの使用を組み合わせることにより、多くの空間を増加しない前提の下、半導体ディスク装置の処理速度を高める。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置において、該装置はシステム起動時にまず物理アドレスとそれの対応する論理アドレスの関係を直接複製して部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、このフラッシュメモリディスク装置を利用してサーチ待機論理アドレスがサーチされ、このフラッシュメモリディスク装置が、
続けてアドレス信号を発送する計数器と、
内部に該部分物理／論理アドレスマッピング表を記録し、該アドレス信号に基づき、該部分物理／論理アドレスマッピング表中より対応する論理アドレス信号を得て、並びにそれを伝送する、ＲＡＭと、
該論理アドレス信号と、サーチ待機論理アドレスを受け取りこれを比較した後、この二つの論理アドレスが同じであれば、即ち、該サーチ待機論理アドレスとその対応する物理位置を得て、計数器の運転を停止させる、比較器と、
を具えたことを特徴とする、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置としている。
請求項２の発明は、請求項１に記載のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置において、ＲＡＭ内の部分物理／論理アドレスマッピング表中に必要な論理アドレスがロードされてない時は更に続けてもう一つの部分物理／論理アドレスマッピング表を複製構築することを特徴とする、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置としている。
請求項３の発明は、請求項１に記載のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置において、ＲＡＭがＳＲＡＭとされたことを特徴とする、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置としている。
請求項４の発明は、請求項１に記載のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置において、サーチ待機論理アドレスが、コンピュータシステムより発送されたものであることを特徴とする、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置としている。
請求項５の発明は、論理アドレス検出の方法において、
システム起動時に物理アドレスとその対応する論理アドレスの関係を、直接複製して一つの部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、並びにそれを一つのＲＡＭ中に保存するステップと、
システムがサーチ待機論理アドレスを一つの比較器に伝送する時、まず計数器を利用してアドレス信号を該ＲＡＭに発送するステップと、
該ＲＡＭが該アドレス信号に基づき、該部分物理／論理アドレスマッピング表中より対応する論理アドレス信号を得て、並びにそれを該比較器に伝送するステップと、
該比較器が該論理アドレス信号及びサーチ待機論理アドレスが同じか否かを対比し、この二つの論理アドレスが同じとなれば、計数器に運転停止させ、こうして該サーチ待機論理アドレス及びその対応する実体位置を得るステップと、
を具えたことを特徴とする、論理アドレス検出の方法としている。
請求項６の発明は、請求項５に記載の論理アドレス検出の方法において、ＲＡＭ内の部分物理／論理アドレスマッピング表中に必要な論理アドレスがロードされていない時、更に続けてもう一つの部分物理／論理アドレスマッピング表を複製構築することを特徴とする、論理アドレス検出の方法としている。
請求項７の発明は、請求項５に記載の論理アドレス検出の方法において、ＲＡＭがＳＲＡＭとされたことを特徴とする、論理アドレス検出の方法としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のＮＡＮＤ型フラッシュメモリディスク装置及び論理アドレス検出の方法によると、システム起動時に、まず物理アドレスとそれに対応する論理アドレスの関係を、直接複製して逆向の部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、並びにそれをＳＲＡＭに保存する。本発明により構築するのは逆向の部分物理／論理アドレスマッピング表であるため、根本的に最初から最後まで配列する必要はなく、一部のフラッシュメモリの論理アドレス内容をコピーすればよい。システムホストがデータにアクセスする時、まずサーチ待機論理アドレスを比較器に提供し、このとき、一つの計数器が一つのアドレス信号を該ＳＲＡＭに伝送し、それがアドレス信号に基づき、ビルトインされた部分物理／論理アドレスマッピング表中より対応する論理アドレス信号を取得し、並びにそれを比較器に送り、比較器がこの論理アドレス信号とシステムの提供したサーチ待機論理アドレスを比較し、この二つの論理アドレスが同じとなれば、計数器が運転を停止する。
【００１１】
【実施例】
本発明は、まずシステム起動時に、部分逆向アドレスマッピング表（Ｐａｒｔｉａｌ　Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｍａｐｐｉｎｇ　Ｔａｂｌｅ）、即ち部分物理／論理アドレスマッピング表を複製構築し、並びに計数器及び比較器等のハードウエアの作用を利用し、ＲＡＭ自身の有する連続読み取りの特性を組み合わせ、ＲＡＭ中の部分物理／論理アドレスマッピング表にあってサーチして、物理アドレスに対応する論理アドレスを得る。
【００１２】
フラッシュメモリ中でデータ保存及び読み取りに使用する時、各一つのデータアクセスに供されるブロックはそれぞれ一つの物理アドレスを有し、メモリ中の実際の物理メモリの位置を代表する。図２の（ａ）に示されるように、各一つのブロックはそれぞれ物理位置とそれに対応する論理アドレスを有し、且つ物理アドレス及び論理アドレスは非線形の対応関係をなす。システム起動時に初期化を行う時、まず図２の（ａ）に示される関係表に基づき、まず一部の逆向アドレスマッピング表を複製構築し、図２の（ｂ）に示されるように、この逆向アドレスマッピング表を構築する時、物理アドレスの配列順序が主とされ、対応する物理位置を表の内容中に複製し、この関係表の物理アドレス及びその論理アドレスの対応関係を直接複製して物理／論理アドレスマッピング表を形成し、周知の技術のように最初から最後まで一回読み取って一つのアドレスマッピング表を構築する必要がない。この物理／論理アドレスマッピング表を完成した後、それをＳＲＡＭ内に保存し、システムがサーチ待機論理アドレスを随時サーチできるようにする。
【００１３】
システム起動時に、物理アドレス及びそれに対応する論理アドレスの関係を、システムＳＲＡＭの大きさに依り、直接複製して図２の（ｂ）に示されるような部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、並びにこの部分物理／論理アドレスマッピング表をＳＲＡＭ中に保存する。システムホストがデータにアクセスする時、まずサーチ待機論理アドレスを比較器（ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ）１４に提供し、図３に示されるように、このとき、一つの計数器（ｃｏｕｔｅｒ）１０が順にアドレス信号を該ＳＲＡＭ１２に送り、アドレス信号に基づき、ＳＲＡＭ１２にビルトインされた部分物理／論理アドレスマッピング表中より対応する論理アドレス信号を取得し、並びにそれを比較器１４に送る。
【００１４】
比較器１４がＳＲＡＭ１２の発生した論理アドレス信号を受け取る時、比較器１４はこの論理アドレス信号とシステムの提供するサーチ待機論理アドレスを比較し、もし比較結果がこの二つの論理アドレスが同じことを示すなら、即ち該サーチ待機論理アドレス及びその対応する物理アドレスを得ると、計数器１０に運転を停止させる。反対に、もし比較結果がこれら二つの論理アドレスが異なることを示すなら、計数器１０が続けて異なるアドレス信号をＳＲＡＭ１２に送り、並びに上述の過程を重複し、同じ論理アドレスを探し出した時に計数器を停止させる。
【００１５】
そのうち、上述ＲＡＭ内の部分物理／論理アドレスマッピング表中にあって、もし必要な論理アドレスがロードされていなければ、更に続けてもう一つの部分物理／論理アドレスマッピング表を複製構築し、並びに上述の過程を重複し、同じ論理アドレスが見つかるまで行って停止する。
【００１６】
ここまでで、本発明の精神はすでに説明したが、以下に具体的な例にフローチャートを組み合わせて上述の半導体ディスク装置の作用及び効果を検証し、並びにこの技術に習熟する者がこの例を参考にして十分な知識を得てそれにより実施できるようにする。
【００１７】
図４は本発明の論理アドレス検出のフローチャートであり、図示されるように、この論理アドレス検出の方法は以下のステップを含む。まず、ステップＳ１０において、システム起動時に物理アドレスとその対応する論理アドレスの関係を直接複製して部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、並びにそれをＲＡＭ中に保存する。
【００１８】
システムがステップＳ１２に示されるように、サーチ待機論理アドレスを比較器に伝送する時、比較器がアドレス信号を該ＲＡＭに伝送開始し、これはステップＳ１４に示されるとおりである。
【００１９】
比較器は該論理アドレス信号を受信すると、この論理アドレス信号をサーチ待機論理アドレスと対比して同じか否かを判断し、これはステップＳ１８に示されるとおりであり、論理アドレス信号とサーチ待機論理アドレスが同じであれば、即ち該サーチ待機論理アドレスとその対応する物理位置を得たことを表示し、この時、計数器は運転を停止し、ステップＳ２０に示されるように、全体のサーチ過程を終了する。反対に、もし論理アドレス信号とサーチ待機論理アドレスが比較器の比較により異なると判断されると、続けてステップＳ２２を実行し、まずアドレスのサーチがＲＡＭの末端まで到達したかを判断し、もしすでにＲＡＭの末端に達していれば、ＲＡＭ内の該物理／論理アドレスマッピング表中をサーチして必要な論理アドレスがロードされていない時、ステップＳ１０に戻り、新たにもう一つの部分物理／論理アドレスマッピング表を構築し、並びに重複して続くステップを行う。もしサーチがＲＡＭの末端に到達していなければ、ステップＳ１４に戻り、上述のステップを重複し、該サーチ待機論理アドレス及びその対応する物理位置が得られるまで行う。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の快速構築する逆方向の部分物理／論理アドレスマッピング表はわずかに一部のアドレス関係を複製構築し、ゆえに多過ぎるＲＡＭを占用せず、且つ本発明の構築するのは逆方向の部分物理／論理アドレスマッピング表であるため、根本的に最初から最後まで配列する必要がなく、直接一部のフラッシュメモリの論理アドレス内容を複製すればよく、周知の技術に較べ、快速である。さらに本発明は半導体ディスク装置のハードウエアを利用して該部分物理／論理アドレスマッピング表を快速サーチし、物理アドレスに対応する論理アドレスを得られる。これにより、本発明はハードウエアの計算に少量のＲＡＭの使用を組み合わせることにより、多過ぎる空間を増加しない前提の下で、半導体ディスク装置の処理速度を高め、ゆえに速度と空間の考慮上、有効な平衡点を有し、これにより本発明は速度が速く空間を占有しない長所を有するものとされ、有効にシステムのデータアクセスの性能を高める。
【００２１】
以上の実施例は本発明の技術思想と特徴を説明するためのものであり、その目的は、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が本発明の内容を了解し並びに実施できるようにすることにある。すなわち、本発明に記載された精神に基づきなしうる均等の変化或いは修飾は、いずれも本発明の請求範囲内に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１の（ａ）及び図１の（ｂ）はそれぞれ周知のメモリ中の物理アドレスと論理アドレスの関係表示図及びこの関係を利用して構築した論理／物理アドレスマッピング表である。
【図２】図２の（ａ）及び図２の（ｂ）はそれぞれメモリ中の物理アドレスと論理アドレスの関係表示図及び本発明を利用して構築された部分物理／論理アドレスマッピング表である。
【図３】本発明の、半導体論理装置表示図である。
【図４】本発明の論理アドレス検出のフローチャートである。
【符号の説明】
１０　計数器
１２　ＳＲＡＭ
１４　比較器
【図１】
2004086295.tif 000003
【図２】
2004086295.tif 000004
【図３】
2004086295.tif 000005
【図４】
2004086295.tif 000006