(57)【要約】【課題】本発明は、不揮発性メモリを使用して、データのバックアップを行うバックアップ方式において、データを書き込むときの電源断等の障害に対する信頼性を確保し、回路規模を最小限に抑え、データを読み込むときは、正常に終了した中の最新データを読み出し、不揮発性メモリの書き換え寿命を有効に使用するデータバックアップ方式を実現することを課題とする。【解決手段】本発明は、不揮発性メモリを情報領域Ａと情報領域Ｂに区分し、情報領域ＡとＢへのデータの書き込み中を示す書き込み中フラグＡとＢに、メモリの書き換え回数を書き込む領域を手段と、書き込み中フラグＡとＢに書き込まれたメモリの書き換え回数を比較する手段を具備し、書き込みが正常に終了した中の最新データを読み出すように構成したことを特徴とする。【選択図】図１
2004287636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性メモリを情報領域Ａと情報領域Ｂに区分し、前記情報領域Ａへのデータ書き込み中を示す書き込み中フラグＡと前記情報領域Ｂへのデータ書き込み中を示す書き込み中フラグＢを具備し、書き込みに際して、前記書き込み中フラグＡに書き換え回数を書き込み、続いて前記情報領域Ａにデータを書き込み、続いて前記書き込み中フラグＢに書き換え回数を書き込み、続いて前記情報領域Ｂに同一のデータを書き込む手段と、読み出しに際して前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢを読み出し比較を行い、前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢの書き換え回数が同一であれば、前記情報領域Ａのデータを正常値として読み出す手段と、前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢの書き換え回数が同一でない場合は、前記情報領域Ｂのデータを正常値として読み出す手段とを有することを特徴とする不揮発性メモリのデータバックアップ方式。
【請求項２】
前記情報領域Ｂにおいて、該情報領域Ｂの書き込みが正常終了したことを示す終了フラグＢを付加し、書き込みに際して、前記情報領域Ｂへのデータ書き込み終了後、前記終了フラグＢに書き換え回数を書き込む手段と、読み出しに際して前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢ及び前記終了フラグＢを読み出し、前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢの比較を行い、前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢの書き換え回数が同一であれば、前記情報領域Ａのデータを正常値として読み出す手段と、前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢの書き換え回数が同一でない場合は、前記書き込み中フラグＢと前記終了フラグＢの比較を行い、前記書き込み中フラグＢと前記終了フラグＢの書き換え回数が同一であれば、前記情報領域Ｂのデータを正常値として読み出す手段と、前記書き込み中フラグＢと線゛終了フラグＢの書き換え回数が同一でない場合は、メモリ基板が故障したと判定する手段とを付加したことを特徴とする請求項１記載の不揮発性メモリのデータバックアップ方式。
【請求項３】
前記書き込み中フラグＡ、前記書き込み中フラグＢ及び前記終了フラグＢに使用するメモリの書き換え回数が複数バイト要する場合は、書き換え回数の下位１バイト又は、２バイトを書き込み中フラグ、及び終了フラグとして書き込むこと特徴とする請求項１記載の不揮発性メモリのデータバックアップ方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不揮発性メモリを使用してデータのバックアップを行うバックアップ方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来バックアップ方式の例として、通信機器や情報機器、ユニットのメモリの保持情報に対する信頼性を高めるため、メモリ領域を情報領域ＡとＢに区分し、情報領域ＡとＢへの書き込みが正常であることを示す正常フラグＡとＢの領域を具備し、正常フラグが有効か無効であるかを判定することにより、情報の信頼性を高めているものがある。図４を用いて、本方式によるバックアップ制御について説明する。
【０００３】
図４において、１２の情報領域Ａは、データを記録する領域、１４の情報領域Ｂは、同じくバックアップ用のデータを記録する領域、１１の正常フラグＡは、情報領域Ａへのデータ書き込みが正常終了したことを示す領域、１３の正常フラグＢは、同じく情報領域Ｂへのデータ書き込みが正常終了したこと示す領域。  また、（Ｗ１１）は正常フラグＡを無効値に書き換える制御、（Ｗ１２）は情報領域Ａへのデータを書き込む制御、（Ｗ１３）は正常フラグＡを有効値に書き換える制御、（Ｗ１４）は正常フラグＢを無効値に書き換える制御、（Ｗ１５）は情報領域Ｂへのデータを書き込む制御、（Ｗ１６）は正常フラグＢを有効値に書き換える制御、（Ｒ１１）は正常フラグＡとＢを読み出す制御、（Ｒ１２）は正常フラグＡが有効値の場合に情報領域Ａからデータを読み出す制御、（Ｒ１３）は正常フラグＢが有効値の場合に情報領域Ｂのデータを読み出す制御を示す。次に動作について説明する。
Ｓ１１；バックアップデータの書き込み要求が発生する。
Ｓ１２；正常フラグＡの値を無効値に書き換える。
Ｓ１３；情報領域Ａにバックアップデータを書き込む。
Ｓ１４；Ｓ１３の書き込みが終了した時点で、正常フラグＡを有効値に書き戻す。
この間に電源断等の障害が発生した場合は、情報領域Ａへの書き込みが完了しておらず、正常フラグＡは無効値となっている。
Ｓ１５；Ｓ１４が終了すると、正常フラグＢの値を無効値に書き換える。
Ｓ１６；同一の情報を情報領域Ｂに書き込む。
Ｓ１７；Ｓ１６の書き込みが終了した時点で、正常フラグＢを有効値に書き戻す。
この間に電源断等の障害が発生した場合は、情報領域Ｂへの書き込みが完了しておらず、正常フラグＢは無効値となっている。
【０００４】
次に、読み出しについて説明する。
Ｓ１８；バックアップデータの読み出し要求が発生する。
Ｓ１９；正常フラグＡとＢの値を読み出す。
Ｓ２０；正常フラグＡが有効値であるか無効値であるかを判定する。
Ｓ２１；Ｓ２０で正常フラグＡが有効値の場合、情報領域Ａのデータが最新情報で、且つ、正常な情報と判断し情報領域Ａのデータを読み出す。
Ｓ２２；Ｓ２０で正常フラグＡが無効値の場合、正常フラグＢが有効値であるか無効値であるかを判定する。
Ｓ２３；Ｓ２２で正常フラグＢが有効値の場合、情報領域Ｂのデータが最新情報で、且つ、正常な情報と判断し情報領域Ｂのデータを読み出す。
Ｓ２４；Ｓ２２で正常フラグＢが無効値の場合、デフォルトの情報で再起動し、メモリ基板を障害とする（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
更に、他の従来例として、複数の不揮発性メモリを用い、情報領域と書き換え回数を書き込む領域を具備し、書き込み制御に際して、書き換え回数が最小の不揮発性メモリを選択してデータを書き込む手段と、続いてデータの書き込み終了後、書き換え回数を書き込む手段と、続いて読込み制御に際して、複数の不揮発性メモリに書き込まれた書き換え回数を読み出し比較を行い、書き換え回数が最大の不揮発性メモリを選択して、最新のデータを読み出す手段を具備している。
【０００６】
図５は、前記の方式によるバックアップ制御の動作を説明する図である。動作説明を簡略化するために、データを記憶するメモリは、メモリＡとＢの２つを用いて説明する。
【０００７】
（α）は正常終了時の動作を示し、メモリＡとＢを使用してバックアップデータの書き込みを行い、メモリＡにはＮ回目のバックアップデータ、メモリＢにはＮ＋１回目のバックアップデータが書き込まれている。
【０００８】
ここで、書き込み要求が発生すると、メモリＡとＢの書き換え回数を比較して、メモリＡの書き換え回数が小さいので、メモリＡにＮ＋２回目のバックアップデータを書き込む。このとき、バックアップデータの書き込みを先に行い、次に書き換え回数Ｎ＋２を書き込む。正常終了した場合は、メモリＡにはＮ＋２回目のバックアップデータが書き込まれ、メモリＢにはＮ＋１回目のバックアップデータが書き込まれる。この状態で読み出し要求が発生すると、メモリＡとＢの書き換え回数Ｎ＋２、Ｎ＋１を比較して、書き換え回数の大きいメモリＡのデータをバックアップデータとして読み出す。
【０００９】
（β）は異常終了時の動作を示し、メモリＡにＮ＋２回目のバックアップデータを書き込み途中に、電源断等の障害が発生した場合を示す。異常終了となると、（２）’に示すように、バックアップデータはＮ回目とＮ＋２回目のバックアップデータが混在した状態となっており、正常終了していないので書き換え回数は書き込み前のＮを保持している。この状態で読み出し要求が発生すると、メモリＡとＢの書き換え回数Ｎ、Ｎ＋１を比較して、書き換え回数の大きいメモリＢのデータをバックアップデータとして読み出すことにより、データの書き込みが正常終了したバックアップデータを読み出すことが可能となる（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】
特開平９−７３４１７号公報
【特許文献２】
特開２０００−６６９６０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、不揮発性メモリを使用して、データのバックアップを行うバックアップ方式において、データを書き込むときの電源断等の障害に対する信頼性を確保し、回路規模を最小限に抑え、データを読み込むときは、正常に終了した中の最新データを読み出し、不揮発性メモリの書き換え寿命を有効に使用するデータバックアップ方式を実現することを課題とする
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、不揮発性メモリを情報領域Ａと情報領域Ｂに区分し、前記情報領域Ａへのデータ書き込み中を示す書き込み中フラグＡと前記情報領域Ｂへのデータ書き込み中を示す書き込み中フラグＢを具備し、書き込みに際して、前記書き込み中フラグＡに書き換え回数を書き込み、続いて前記情報領域Ａにデータを書き込み、続いて前記書き込み中フラグＢに書き換え回数を書き込み、続いて前記情報領域Ｂに同一のデータを書き込む手段と、読み出しに際して前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢとを読み出し比較を行い、前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢの書き換え回数が同一であれば、前記情報領域Ａのデータを正常値として読み出す手段と、前記書き込み中フラグＡと前記書き込み中フラグＢの書き換え回数が同一でない場合は、前記情報領域Ｂのデータを正常値として読み出す手段とを有することにより達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態における書き込み、及び読み出しフローチャートである。
【００１３】
図１において、２の情報領域Ａはデータを記録する領域、４の情報領域Ｂは同じくバックアップ用のデータを記録する領域、１の書き込み中フラグＡは情報領域Ａへのデータ書き込みが正常終了したことを示す領域、３の書き込み中フラグＢは同じく情報領域Ｂへのデータ書き込みが正常終了したこと示す領域である。また、（Ｗ１）は書き込み中フラグＡへのメモリの書き換え回数を書き込む制御、（Ｗ２）は情報領域Ａへのデータを書き込む制御、（Ｗ３）は書き込み中フラグＢへのメモリの書き換え回数を書き込む制御、（Ｗ４）は情報領域Ｂへのデータを書き込む制御、（Ｒ１）は書き込み中フラグＡとＢを読み出す制御、（Ｒ２）は書き込み中フラグＡとＢの比較結果がＡ＝Ｂの場合、情報領域Ａのデータを読み出す制御、（Ｒ３）は書き込み中フラグＡとＢの比較結果がＡ≠Ｂの場合、情報領域Ａのデータを読み出す制御を示す。
【００１４】
次に、動作について、図１の書き込み、及び読み出しフローチャートに従って説明する。
【００１５】
まず、書き込み制御について説明する。
Ｓ１；バックアップデータの書き込み要求が発生する。
Ｓ２；書き換え回数保持部に保持してある書き換え回数の値Ｎ（以下回数値と称する）に「１」と加算する。
Ｓ３；書き込み中フラグＡに回数値Ｎ＋１を書き込む。
Ｓ４；情報領域Ａにバックアップデータを書き込む。
この間に電源断等の障害が発生した場合は、書き込み中フラグＢの書き換え回数がＮであるため、読み込み制御の書き込み中フラグＡとＢの比較でＡ≠Ｂとなる。
Ｓ５；書き込み中フラグＢに回数値Ｎ＋１を書き込む。
Ｓ６；情報領域Ａに書き込んだ同じバックアップデータを情報領域Ｂに書き込む。
この間に電源断等の障害が発生した場合、又は正常終了した場合は、書き込み中フラグＡとＢの書き換え回数が同一のＮ＋１であるため、読み込み制御の書き込み中フラグＡとＢの比較でＡ＝Ｂとなる。
【００１６】
続いて、読み出し制御について説明する。
Ｓ８；バックアップデータの読み出し要求が発生する。
Ｓ９；書き込み中フラグＡとＢを読み出す。
Ｓ１０；書き込み中フラグＡとＢの書き換え回数を比較する。
Ｓ１１；書き込み中フラグＡとＢの回数値が同一ならば、正常終了したか、もしくは情報領域Ｂにバックアップデータを書き込み中に電源断等の障害が発生した可能性がある。この場合、少なくとも情報領域Ａのバックアップデータは正常であるため、情報領域Ａのバックアップデータ読み出す。
Ｓ１３；書き込み中フラグＡとＢの回数値が同一でないならば、情報領域Ａにバックアップデータを書き込み中に電源断等の障害が発生したと判定し、正常である情報領域Ｂのバックアップデータを読み出す。
【００１７】
図２は、本発明の第１の実施形態における不揮発性メモリ内のデータを示す図である。図２において、（α）は正常終了を示し、（１）の書き込み前では、Ｎ回目のバックアップデータが保持されており、（２）の情報領域Ａの書き込み中及び、（３）の情報領域Ｂの書き込み中は、例えば、バックアップデータの先頭から順にＮ＋１回目のデータを書き込むと、書き込み途中ではＮ＋１回目とＮ回目バックアップデータが混在した状態となる。（４）の書き込み終了では、すべてのデータがＮ＋１回目のバックアップデータで書き換えられている。バックアップデータの読み出しが要求されると、書き込み中フラグＡとＢにはメモリの書き換え回数Ｎ＋１が書き込まれているので、書き込み中フラグＡとＢの比較結果はＡ＝Ｂとなり、情報領域ＡのＮ＋１回目のバックアップデータが読み出される。
【００１８】
（β）は異常終了（その１）を示し、（２）’のバックアップデータの書き込み中に電源断等の障害が発生した場合を示す。（１）’の書き込み前、（２）’の書き込み中は、それぞれ（Ａ）の（１）、（２）と同じである。（２）’の状態で電源断となった場合は、不揮発性メモリ内のバックアップデータは（２）’のまま保持されている。（２）’の状態で電源断状態から電源が復旧すると、書き込み中フラグＡにはメモリの書き換え回数Ｎ＋１が書き込まれており、書き込み中フラグＢには、Ｎ回目の書き換え回数Ｎが書き込まれているので、書き込み中フラグＡとＢの比較結果はＡ≠Ｂとなり、情報領域Ａの書き込み中に障害が発生したと判定し、情報領域ＢのＮ回目のバックアップデータが読み出される。
【００１９】
（γ）は異常終了（その２）を示し、（３）’のバックアップデータの書き込み中に電源断等の障害が発生した場合を示す。（１）’の書き込み前、（２）’、（３）’の書き込み中は、それぞれ（Ａ）の（１）、（２）、（３）と同じである。（３）’の状態で電源断となった場合は、不揮発性メモリ内のバックアップデータは（３）’のまま保持されている。（３）’の状態で電源断状態から電源が復旧すると、書き込み中フラグＡとＢにはメモリの書き換え回数Ｎ＋１が書き込まれているので、書き込み中フラグＡとＢの比較結果はＡ＝Ｂとなり、（α）の正常終了時と同じ結果になり、正常終了時と異常終了の判別はできないが、少なくとも情報領域Ａへの書き込みは正常に終了しているため、（α）の正常終了時と同様に情報領域ＡのＮ＋１回目のバックアップデータが読み出される。
【００２０】
図３は、本発明の第２の実施形態における書き込み、及び読み出しフローチャートであり、第１の実施形態で説明した制御に、更に、終了フラグＢを具備したものである。
【００２１】
図３において、５の終了フラグは、情報領域Ｂへの書き込みが正常終了したことを示す領域。また、（Ｗ５）は終了フラグＢへのメモリの書き換え回数を書き込む制御、（Ｒ１）は書き込み中フラグＡとＢと終了フラグＢを読み出す制御、（Ｒ２）は書き込み中フラグＡとＢの比較結果がＡ＝Ｂの場合、情報領域Ａのデータを読み出す制御、（Ｒ３）は書き込み中フラグＡとＢの比較結果がＡ≠Ｂの場合、且つ、書き込み中フラグＢと終了フラグＢの比較結果が同一の場合、情報領域Ｂのデータを読み出す制御を示す。その他の（Ｗ１）〜（Ｗ４）は、第１の実施形態と同様のことを示す。
【００２２】
次に、動作について図３の書き込み、及び、読み出しフローチャートに従って説明する。
【００２３】
まず、書き込み制御について説明する。
Ｓ１；バックアップデータの書き込み要求が発生する。
Ｓ２；書き換え回数保持部に保持してある書き換え回数の値Ｎ（以下回数値と称する）に「１」と加算する。
Ｓ３；書き込み中フラグＡに回数値Ｎ＋１を書き込む。
Ｓ４；情報領域Ａにバックアップデータを書き込む。
この間に電源断等の障害が発生した場合は、書き込み中フラグＢと終了フラグＢの書き換え回数がＮであるため、読み込み制御の書き込み中フラグＡとＢの比較でＡ≠Ｂとなり、書き込み中フラグＢと終了フラグＢの比較結果は同一となる。
Ｓ５；書き込み中フラグＢに回数値Ｎ＋１を書き込む。
Ｓ６；情報領域Ａに書き込んだ同じバックアップデータを情報領域Ｂに書き込む。
この間に電源断等の障害が発生した場合、又は正常終了した場合は、書き込み中フラグＡとＢの書き換え回数が同一のＮ＋１であるため、読み込み制御の書き込み中フラグＡとＢの比較でＡ＝Ｂとなる。
Ｓ７；終了フラグＢに回数値Ｎ＋１を書き込む。
【００２４】
続いて、読み出し制御について説明する。
Ｓ８；バックアップデータの読み出し要求が発生する。
Ｓ９；書き込み中フラグＡとＢ、終了フラグＢを読み出す。
Ｓ１０；書き込み中フラグＡとＢの回数値を比較する。
Ｓ１１；Ｓ１０で書き込み中フラグＡとＢの回数値が同一の場合、正常終了したか、もしくは情報領域Ｂにバックアップデータを書き込み中に電源断等の障害が発生した可能性がある。この場合、少なくとも情報領域Ａのバックアップデータは正常終了したデータであるため、情報領域Ａのバックアップデータ読み出す。
Ｓ１２；Ｓ１１で書き込み中フラグＡとＢの回数値が同一でない場合、書き込み中フラグＢと終了フラグＢの回数値を比較する。
Ｓ１３；Ｓ１２で書き込み中フラグＢと終了フラグＢの回数値が同一の場合、情報領域Ａにバックアップデータを書き込み中に電源断等の障害が発生した可能性がある。この場合、情報領域Ｂのバックアップデータは正常終了したデータであるため、情報領域Ｂのバックアップデータ読み出す。
Ｓ１４；Ｓ１２で書き込み中フラグＢと終了フラグＢの回数値が同一でない場合、デフォルトの情報で再起動し、メモリ基板を障害とする。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、データバックアップ回路の規模を最小限にし、且つ、不揮発性メモリの寿命を効率的に使用し、電源断等の障害が発生し復旧した際に、書き込みが正常終了した中で最新のバックアップデータを容易に読み出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するフローチャート。
【図２】本発明の第１の実施形態における不揮発性メモリ内のデータを示す図。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明するフローチャート。
【図４】従来の書き込み及び読み出しフローチャート。
【図５】従来のデータバックアップ方式を説明する図。
【符号の説明】
１  …書き込み中フラグＡ領域
２  …情報（データ）領域Ａ
３  …書き込み中フラグＢ領域
４  …情報（データ）領域Ｂ
５  …終了フラグＢ領域
１１…正常フラグＡ領域
１２…情報（データ）領域Ａ
１３…正常フラグＢ領域
１４…情報（データ）領域Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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