(57)【要約】【課題】ＯＳの暴走などによるシステム上流側での異常によっても記憶情報が書換えられ難くする。【解決手段】所定の物理アドレス単位にデータ記憶領域（２Ｂ）とその管理領域（２Ａ）とを有する不揮発性記憶手段（２）は、所定の物理アドレスにアクセスプロテクト定義テーブル（ＴＬＢ）を有し、このテーブルはデータ記憶領域のアクセス可否を物理アドレスに関連付けて定義するアクセス属性情報を有する。データ記憶領域に対する書換えをアドレスに関連付けて定義するアクセス属性情報をメモリシステムそれ事態が保有して書換えや読み出しに対するアクセスプロテクト機能を実現するから、メモリシステムを管理し若しくは周辺回路として制御するホスト装置に異常があっても、アクセスプロテクト機能は維持される。【選択図】図１
2007328825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の物理アドレス単位にデータ記憶領域とその管理領域とを有する不揮発性記憶手段と、メモリシステムの外部から与えられる要求に応答して前記不揮発性記憶手段に対するアクセス制御を行う制御手段とを有し、
前記不揮発性記憶手段は、所定の物理アドレスにアクセスプロテクト定義テーブルを有し、このテーブルはデータ記憶領域のアクセス可否を物理アドレスに関連付けて定義するアクセス属性情報を有し、
前記アクセス制御手段は、メモリシステムの外部から指示されるアクセス属性情報の変更要求に応答して前記アクセスプロテクト定義テーブルを書換え可能であることを特徴とするメモリシステム。
【請求項２】
前記アクセスプロテクト定義テーブルは、物理アドレス単位ごとに分割され、前記物理アドレス単位ごとにその物理アドレス内のデータ記憶領域に関するアクセス属性情報をその物理アドレス単位内に有する、請求項１に記載のメモリシステム。
【請求項３】
メモリシステムの外部から与えられる要求に応答して前記不揮発性記憶手段に対するアクセスを行う際、
前記アクセスプロテクト定義テーブルへのアクセスは、各物理アドレスのうち、外部から与えられる要求の物理アドレスに絞って行われる、請求項２に記載のメモリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュメモリカード又はハードディスクユニットなどのメモリシステム、特にそのライトプロテクトやリードプロテクトに関し、例えばハードディスクユニット互換のフラッシュファイルメモリシステム等に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラッシュメモリカード又はハードディスクユニット等に対する書換えプロテクトはそれらに対するホスト装置側のＯＳ（オペレーションシステム）で行うことができる。例えばＯＳのファイルアクセス管理を介して書換えプロテクトを行う場合、書換えプロテクトを設定したファイルに対する書換え要求があると、ＯＳのファイル管理機能によってその書換え要求をリジェクトする。要するに、メモリシステムを管理する上流側若しくは上位側でソフトウェア的にメモリシステムに対する記憶情報のライトプロテクトを行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側でメモリシステムに対する記憶情報の書換えプロテクトを行っても、ＣＰＵが暴走すれば、もはやソフトウェアによるライトプロテクト機能が失われ、ＯＳの異常により不所望な書き込みや消去動作が開始されるだけで、メモリの記憶情報はすぐに書換えられてしまう。
【０００４】
また、セキュリティー若しくは機密保護の観点より読み出しプロテクトを要する利用分野もある。例えば、航空機に装着されるボイスレコーダである。このリードプロテクトに関しても、書換えプロテクトと同様に、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側でメモリシステムに対する記憶情報の読み出しプロテクトを行っても、ＣＰＵが暴走すれば、もはやソフトウェアによる読み出しプロテクト機能が失われ、不所望にメモリの記憶情報が読み出される虞がある。若しくは、ボイスレコーダ内からフラッシュメモリファイルシステムを取りだし、別のホストシステムに接続して読み出しを行うことで、記録された情報を自由に読み出すことが出来るようになる虞がある。
【０００５】
また、ファイルシステムのようなメモリシステムに着目すると、従来の書換えプロテクトや読み出しプロテクト等のアクセスプロテクトはファイル単位で行われるのが一般的である。ファイルの一部にプロテクトをかけたいという要請には答えることができていない。
【０００６】
本発明の目的は、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が書換えられる虞を大幅に低減することができるメモリシステムを提供することにある。
【０００７】
本発明の目的は、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が読み出される虞を大幅に低減することができるメモリシステムを提供することにある。
【０００８】
本発明の更に別の目的は、ファイル等の一部にアクセスプロテクトをかけることを可能にするメモリシステムを提供することにある。
【０００９】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００１１】
〔１〕メモリシステムは、所定の物理アドレス単位にデータ記憶領域とその管理領域とを有する不揮発性記憶手段と、メモリシステムの外部から与えられる要求に応答して前記不揮発性記憶手段に対するアクセス制御を行う制御手段とを有する。前記不揮発性記憶手段は、所定の物理アドレスにアクセスプロテクト定義テーブルを有し、このテーブルはデータ記憶領域のアクセス可否を物理アドレスに関連付けて定義するアクセス属性情報を有する。前記アクセス制御手段は、メモリシステムの外部から指示されるアクセス属性情報の変更要求に応答して前記アクセスプロテクト定義テーブルを書換え可能である。前記不揮発性記憶手段は電気的に書き込み及び消去可能な半導体不揮発性メモリ、例えばフラッシュメモリである。
【００１２】
上記より、書換えプロテクト（ライトプロテクト）や読み出しプロテクト（リードプロテクト）等のアクセスプロテクト機能をメモリシステムそれ自体が備える。メモリシステムを管理し若しくは周辺回路として制御するホスト装置又はホストシステムに異常があっても、アクセスプロテクト機能は維持される。ホスト装置又はホストシステムの異常によってシステム若しくはＯＳの暴走により不所望な書き込みや消去動作が指示されたとしても、メモリシステム側のアクセスプロテクトを解除する指示も一緒に且つ偶発的に生じなければ、不所望な書き込みや消去動作は開始されない。上記手段による書換えプロテクトは、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が書換えられる虞を大幅に低減する。また、上記手段による読み出しプロテクトは、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が読み出される虞を大幅に低減する。更に、アクセスプロテクト定義テーブルはデータ記憶領域に対するアクセスの可否を物理アドレスと関連付けて定義するから、ファイルを単位とするだけでなく、ファイル等の一部にアクセスプロテクトをかけることも可能になる。
【００１３】
本発明の具体的な態様として、書換えプロテクトに着目すると、前記アクセスプロテクト定義テーブルは、前記アクセス属性情報として、物理アドレス毎の書換え可又は不可を示す書換えプロテクトに関する属性情報を有する。別の態様として、前記前アクセスプロテクト定義テーブルは、前記アクセス属性情報として、書換え可能な物理アドレスのアドレス情報を有する。更に別の態様として、前記アクセスプロテクト定義テーブルは、書換え不可能な物理アドレスのアドレス情報を有する。
【００１４】
読み出しプロテクトに着目すると、前記アクセスプロテクト定義テーブルは、前記アクセス属性情報として、物理アドレス毎の読み出し可又は不可を示す読み出しプロテクトに関する属性情報を有する。別の態様として、前記アクセスプロテクト定義テーブルは、前記アクセス属性情報として、読み出し可能な物理アドレスのアドレス情報を有する。更に別の態様として、前記アクセス属性情報として、読み出し不可能な物理アドレスのアドレス情報を有する。
【００１５】
〔２〕本発明の別の観点によるメモリシステムは、アクセスプロテクト定義テーブルの代わりに、データ記憶領域の管理領域に、対応するデータ記憶領域に対するアクセスの可否を定義するアクセス属性情報を持たせる。前記アクセス制御手段に対しては、メモリシステムの外部から指示されるアクセス属性情報の変更要求に応答して前記アクセス属性情報を書換え可能とする。
【００１６】
アクセスプロテクト定義テーブルを用いる場合と同様に、書換えプロテクトや読み出しプロテクト等のアクセスプロテクト機能をメモリシステムそれ自体が備える。したがって、書換えプロテクトに対しては、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が書換えられる虞を大幅に低減することができ、読み出しプロテクトに関しては、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が読み出される虞を大幅に低減することができる。更に、アクセスプロテクト定義テーブルはデータ記憶領域に対するアクセスの可否を物理アドレスと関連付けて定義するから、ファイルを単位とするだけでなく、ファイル等の一部にアクセスプロテクトをかけることも可能になる。
【００１７】
アクセスプロテクト定義テーブルを用いる場合と比較する。不揮発性記憶手段における個々の物理アドレスの管理領域にアクセスプロテクトの属性情報を持たせる場合には、不揮発性記憶手段に対するアクセスプロテクトの設定状態を確認したりするとき、全ての物理アドレスをアクセスして確かめなければならない。これに対して、アクセスプロテクト定義テーブルを用いる場合には当該テーブルをアクセスするだけでよく、効率的である。
【００１８】
本発明の具体的な態様として、ライトプロテクトに着目すると、前記アクセス属性情報は、書換え可又は不可を示す属性情報である。また、前記アクセス属性情報は、読み出し可又は不可を示す属性情報であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００２０】
すなわち、データ記憶領域に対する書換えや読み出しの可否をアドレスに関連付けて定義するアクセス属性情報をメモリシステムそれ事態が保有して書換えや読み出しに対するアクセスプロテクト機能を実現するから、メモリシステムを管理し若しくは周辺回路として制御するホスト装置又はホストシステムに異常があっても、アクセスプロテクト機能は維持される。したがって、ホスト装置又はホストシステムの異常によってシステム若しくはＯＳの暴走により不所望な書き込みや消去動作が指示されても、メモリシステム側のアクセスプロテクトを解除する指示も一緒に生じなければ、不所望な書き込みや消去動作は開始されない。これにより、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が書換えられる虞を大幅に低減することができる。また、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が読み出される虞を大幅に低減することができる。更に、アクセス属性情報はデータ記憶領域に対するアクセスの可否を物理アドレスと関連付けて定義するから、ファイルを単位とするだけでなく、ファイル等の一部にアクセスプロテクトをかけることも可能である。
【００２１】
本発明による読み出しプロテクト機能は書き換えを行うことは出来る為、本機能を用いると、ＰＣのみが使い第三者に開示できない秘密情報を記憶することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
《アクセスプロテクト定義テーブル利用のメモリシステム》図１には本発明に係るメモリシステムの一例であるフラッシュメモリカードが例示される。同図に示されるフラッシュメモリカード１は、所定のセクタアドレス（物理アドレス）単位にデータ記憶領域とその管理領域とを有するフラッシュメモリ（不揮発性記憶手段）２と、メモリシステムの外部に接続される外部情報処理装置１１からの要求に応答して前記フラッシュメモリ２に対するアクセス制御を行うフラッシュメモリコントローラ（制御手段）３とを有する。
【００２３】
前記フラッシュメモリ２は、特に図示はしないが、電気的に消去及び書き込み可能なフラッシュメモリセルをマトリクス配置したメモリセルアレイを有する。フラッシュメモリセルは、特に制限されないが、チャンネル領域の上に絶縁膜で分離されたフローティングゲートとコントロールゲートを有し、例えば、電子をフローティングゲートにホットエレクトロン注入することでメモリセルの閾値電圧を上げ（例えば書き込みと称する）、また、フローティングゲートに注入されている電子をゲート絶縁膜を介してトンネル電流で放出させることによりメモリセルの閾値電圧を低くする（消去と称する）。フラッシュメモリセルのドレインはビット線に、ソースはソース線に、コントロールゲートはワード線に接続される。例えば、ワード線に割り当てられたアドレスが前記セクタアドレスである。セクタドレス信号によるワード線選択はワード線選択回路で行われる。セクタアドレスで指定された複数のフラッシュメモリセルの一部に対する選択はカラムアドレスを起点にカラムアドレスカウンタで生成されるカラムアドレス信号に基づいて行われる。尚、フラッシュメモリとして例えば特開２００１−２３３８３公報に記載の構成を採用することができる。
【００２４】
図１ではセクタアドレスを０〜ｎとする。セクタアドレス０〜ｎ−１まではユーザデータの記憶領域とされる。セクタアドレスｎの領域にはアクセスプロテクト定義テーブル例えば書換え領域登録テーブルＴＢＬが形成される。書換え領域登録テーブルＴＢＬは、セクタアドレス０〜ｎ−１のデータ記憶領域に対するアクセスの可否を物理アドレスに関連付けて定義するアクセス属性情報を有する。すなわち、セクタアドレスｎの管理領域２Ａ（ｎ）には書換え領域管理コードＣＤＥが格納され、セクタアドレスｎのデータ記憶領域２Ｂ（ｎ）に前記書換え領域登録テーブルＴＢＬが形成される。
【００２５】
前記書換え領域登録テーブルＴＢＬは、特に制限されないが、図２に例示されるように、アクセス属性情報として、セクタアドレス毎の書換え可又は不可を示す書換えプロテクトに関する属性情報（書換え属性情報）を有する。例えば、セクタアドレスｎのデータ記憶領域の所定記憶単位（例えばバイト）毎に書換え属性情報を有する。前記記憶単位毎のオフセット番号を０〜ｎ−ｔとすると、オフセット番号がセクタアドレスを意味し、オフセット番号毎の書換え属性情報は“書換え可”又は“書換え不可”とされる。
【００２６】
前記書換え領域登録テーブルＴＢＬの別の例は、図３に例示されるように、書換え属性情報として、書換え可能な物理アドレスのアドレス情報を有する。例えば、セクタアドレスｎのデータ記憶領域の所定記憶単位（例えばバイト）毎に書換え属性情報を有する。具体的には、前記記憶単位毎のオフセット番号を０〜ｎ−ｔとすると、オフセット番号毎に、書換え可能なセクタアドレスが保持される。
【００２７】
前記書換え領域登録テーブルＴＢＬの更に別の例は、図４に例示されるように、書換え属性情報として、書換え不可能な物理アドレスのアドレス情報を有する。例えば、セクタアドレスｎのデータ記憶領域の所定記憶単位（例えばバイト）毎に属性情報を有する。具体的には、前記記憶単位毎のオフセット番号を０〜ｎ−ｔとすると、オフセット番号毎に、書換え不可能なセクタアドレスが保持される。
【００２８】
特に図示はしないが、前記書換え領域登録テーブルＴＢＬのその他の例として、オフセット番号毎に、書換え可能又は書換え不可能なセクタアドレスの範囲情報を保持する構成を採用してもよい。範囲の指定はスタートセクタとエンドセクタの指定、スタートセクタとセクタ幅の指定によって行えばよい。
【００２９】
図１に示されるフラッシュメモリコントローラ３は、特に制限されないが、外部装置インタフェース回路５、フラッシュメモリインタフェース回路６、ＣＰＵ（中央処理装置）７、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）８、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）９、内部バス１０を有する。外部装置インタフェース回路５はホストシステム等の外部情報処理装置１１とフラッシュメモリコントローラ３とのインタフェース制御を行う。例えば外部とのインタフェース仕様は、ハードディスク互換を考慮すればＩＤＥ（Integrated Device Electronics）等とされる。フラッシュメモリインタフェース回路６は、フラッシュメモリ２のコマンド及びデータアクセス仕様を満足するフラッシュメモリインタフェース制御を行う。ＣＰＵ７はＲＯＭ９が保有する制御プログラムを実行して、外部装置インタフェース回路５による外部インタフェース制御、フラッシュメモリインタフェース回路６によるメモリインタフェース制御を行う。ＲＡＭ８はＣＰＵ７のワーク領域若しくはデータ一時記憶領域とされる。
【００３０】
外部情報処理装置１１から外部装置インタフェース回路５にデータアクセス要求があると、ＣＰＵ７はアクセス対象データの物理アドレスであるセクタアドレスを演算し、演算したセクタアドレス及びアクセスコマンド等をフラッシュメモリインタフェース回路６からフラッシュメモリ２に与え、フラッシュメモリ２の書き込み、消去又は読み出し動作を制御する。書き込み動作では外部情報処理装置１１から供給された書き込みデータがフラッシュメモリ２に与えられる。読み出し動作ではフラッシュメモリ２から読み出されたデータが外部情報処理装置１１に出力される。
【００３１】
《アクセスプロテクト定義テーブル利用の書換えプロテクト》フラッシュメモリコントローラ３は、前記書換え領域登録テーブルＴＢＬの属性情報を用いた書換えプロテクト機能を有する。すなわち、フラッシュメモリコントローラ２は、外部情報処理装置１１によるライトアクセスの指示に応答してフラッシュメモリ２に対する書き込みを行うとき、アクセス対象がセクタアドレスｎ以外であれば書換え領域登録テーブルＴＢＬの属性情報を参照し、書換え対象セクタが書換え可能である場合にそのセクタの書換えを行い、書換え対象セクタが書換え不可能である場合にはそのセクタの書換えを拒否する。そのときのアクセス対象セクタアドレスがセクタドレスｎであればフラッシュメモリ２に対する書換えを拒否する。更に、フラッシュメモリコントローラ３は、外部情報処理装置１１から書換え属性情報の変更が指示されると、その指示に従ってセクタアドレスｎの書換え領域登録テーブルＴＢＬの属性情報を書換える。
【００３２】
図５には書換え領域登録テーブルＴＢＬの書換え処理フローの詳細な一例が示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ３に、書換え領域登録テーブルＴＢＬのアドレスを指示すると共に、書換え属性情報の変更処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ３はそれに応答して、セクタアドレスｎの管理領域２Ａ（ｎ）に含まれるデータを読み出し、書換え領域管理コードＣＤＥを認識すると、書換え領域登録テーブルＴＢＬを読み出す。フラッシュメモリコントローラ３は、読み出した書換え領域登録テーブルＴＢＬに対して、前記外部情報処理装置１１からの変更要求に従って変更を行い、変更した書換え領域登録テーブルＴＢＬをセクタアドレスｎのデータ記憶領域２Ｂ（ｎ）に書き戻す。書換え領域登録テーブルＴＢＬの書換えを完了すると、フラッシュメモリコントローラ３は、外部情報処理装置１１に処理終了を通知する。
【００３３】
図６には書換えが許容されているデータ領域（ｋ−１）に対する書換え処理フローが例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ３に、書換えを行なうデータ（ｋ−１）のアドレスを指示すると共に、書換え処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ３はそれに応答して、セクタアドレスｎの管理領域２Ａ（ｎ）のデータを読み出し、書換え領域管理コードＣＤＥを認識すると、書換え領域登録テーブルＴＢＬを読み出す。フラッシュメモリコントローラ３は書換え領域登録テーブルＴＢＬのセクタアドレス（ｋ−１）に対応する書換え属性情報が“書換え可”であることを認識すると、外部情報処理装置１１に向けて書き換えデータの転送を要求する。外部情報処理装置１１はこれに応答して書換えデータをフラッシュメモリコントローラ３に転送する。フラッシュメモリコントローラ３はその書換えデータをフラッシュメモリ２に与えてセクタアドレス（ｋ−１）をそのデータで書き換えることを指示する。フラッシュメモリコントローラ３はフラッシュメモリ２による書換え完了をポーリングなどにより検出すると、外部情報処理装置１１に処理終了を通知する。
【００３４】
図７には書換えが許容されていないデータ領域（ｋ）に対する書換え処理フローが例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ３に、書換えを行なうデータ（ｋ）のアドレスを指示すると共に、書換え処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ３はそれに応答して、セクタアドレスｎの管理領域２Ａ（ｎ）に含まれるデータを読み出し、書換え領域管理コードＣＤＥを認識すると、書換え領域登録テーブルＴＢＬを読み出す。フラッシュメモリコントローラ３は書換え領域登録テーブルＴＢＬのセクタアドレス（ｋ）に対応する書換え属性情報が“書換え不可”であることを認識すると、外部情報処理装置１１に向けて、所定のエラーコードによって書き換え不可を通知して処理を終了する。
【００３５】
《アクセスプロテクト定義テーブル利用の読み出しプロテクト》前記メモリシステム１は、前記書換えプロテクト機能と共に或は単独で、読み出しプロテクト機能を備えてもよい。即ち、セクタアドレスｎの領域にはアクセスプロテクト定義テーブル例えば読み出し領域登録テーブル（図示せず）が形成される。読み出し領域登録テーブルは、セクタアドレス０〜ｎ−１のデータ記憶領域に対するアクセスの可否を物理アドレスに関連付けて定義するアクセス属性情報を有する。すなわち、セクタアドレスｎの管理領域２Ａ（ｎ）には読み出し領域管理コード（図示せず）が格納され、セクタアドレスｎのデータ記憶領域２Ｂ（ｎ）に前記読み出し領域登録テーブル（図示せず）が形成される。
【００３６】
前記読み出し領域登録テーブルは、特に図示はしないが、図２で説明したのと同様に、アクセス属性情報として、セクタアドレス毎の読み出し可又は不可を示す読み出しプロテクトに関する属性情報（読み出し属性情報）を有する。例えば、セクタアドレスｎのデータ記憶領域の所定記憶単位（例えばバイト）毎に読み出し属性情報を有する。具体的には、前記記憶単位毎のオフセット番号を０〜ｎ−ｔとすると、オフセット番号がセクタアドレスを意味し、オフセット番号毎の読み出し属性情報は“読み出し可”又は“読み出し不可”とされる。
【００３７】
前記読み出し領域登録テーブルの別の例は、特に図示はしないが、図３で説明したのと同様に、読み出し属性情報として、読み出し可能な物理アドレスのアドレス情報を有する。例えば、セクタアドレスｎのデータ記憶領域の所定記憶単位（例えばバイト）毎に読み出し属性情報を有する。具体的には、前記記憶単位毎のオフセット番号を０〜ｎ−ｔとすると、オフセット番号毎に、読み出し可能なセクタアドレスが保持されている。
【００３８】
前記読み出し領域登録テーブルの更に別の例は、特に図示はしないが、図４で説明したのと同様に、読み出し属性情報として、読み出し不可能な物理アドレスのアドレス情報を有する。例えば、セクタアドレスｎのデータ記憶領域の所定記憶単位（例えばバイト）毎に属性情報を有する。具体的には、前記記憶単位毎のオフセット番号を０〜ｎ−ｔとすると、オフセット番号毎に、読み出し不可能なセクタアドレスが保持されている。
【００３９】
特に図示はしないが、前記読み出し領域登録テーブルのその他の例として、オフセット番号毎に、読み出し可能又は読み出し不可能なセクタアドレスの範囲情報を保持する構成を採用してもよい。範囲の指定はスタートからエンドセクタの指定、スタートセクタとセクタ幅の指定によって行えばよい。
【００４０】
フラッシュメモリコントローラ３は、前記図示を省略する読み出し領域登録テーブルの属性情報を用いた読み出しプロテクト機能を有する。すなわち、フラッシュメモリコントローラ２は、外部情報処理装置１１によるデータ読み出しアクセスの指示に応答してフラッシュメモリ２に対する読み出しを行うとき、アクセス対象がセクタアドレスｎ以外であれば読み出し領域登録テーブルの属性情報を参照し、読み出し対象セクタが読み出し可能である場合にそのセクタの読み出しを行い、読み出し対象セクタが読み出し不可能である場合にはそのセクタの読み出しを拒否する。特に制限されないが、そのときのアクセス対象セクタアドレスがセクタドレスｎであればフラッシュメモリ２に対する読み出しを拒否する。更に、フラッシュメモリコントローラ３は、外部情報処理装置１１から書換え属性情報の変更が指示されると、その指示に従ってセクタアドレスｎの読み出し領域登録テーブルＴＢＬの属性情報を書換える。読み出し領域登録テーブルＴＢＬの書換え処理フローは図５で説明したのと同様に行われるので図示を省略する。
【００４１】
図８には読み出しプロテクト機能を備えていない場合の読み出し動作の処理フローが例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ３に、読み出しを行なうデータ（ｋ−１）のアドレスを指示すると共に、読み出し処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ３はそれに応答して、セクタアドレス（ｋ−１）の管理領域２Ａ（ｋ−１）のデータを読み出して、当該セクタが有効である場合にセクタアドレス（ｋ−１）のデータ領域からデータを読み出す。フラッシュメモリコントローラ３は外部情報処理装置１１に向けて読み出し可能であることを通知してから、当該読み出しデータを外部情報処理装置１１に出力する。
【００４２】
図９には読み出しプロテクト機能を備えている場合に読み出しが許容されているデータ領域（ｋ−１）に対する読み出し処理フローの詳細が例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ３に、読み出しを行なうデータ（ｋ−１）のアドレスを指示すると共に、読み出し処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ３はそれに応答して、セクタアドレスｎの管理領域２Ａ（ｎ）のデータを読み出して、読み出し領域管理コードを認識すると、読み出し領域登録テーブルを読み出す。フラッシュメモリコントローラ３は読み出し領域登録テーブルのセクタアドレス（ｋ−１）に対応する読み出し属性情報が“読み出し可”であることを認識すると、フラッシュメモリ２からセクタアドレス（ｋ−１）のデータを読み出す。フラッシュメモリコントローラ３は外部情報処理装置１１に向けて読み出し可能であることを通知してから、当該読み出しデータを外部情報処理装置１１に出力する。
【００４３】
図１０には読み出しプロテクト機能を備えている場合に読み出しが許容されていないデータ領域（ｋ）に対する読み出し処理フローの詳細な一例が示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ３に、読み出しを行なうデータ（ｋ）のアドレスを指示すると共に、読み出し処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ３はそれに応答して、セクタアドレスｎの管理領域２Ａ（ｎ）のデータを読み出して、読み出し領域管理コードを認識すると、読み出し領域登録テーブルを読み出す。フラッシュメモリコントローラ３は読み出し領域登録テーブルのセクタアドレス（ｋ）に対応する書換え属性情報が“読み出し不可”であることを認識すると、外部情報処理装置１１に向けて、所定のエラーコードによって読み出し不可を通知して処理を終了する。
【００４４】
上述のアクセスプロテクト定義テーブル利用のフラッシュメモリカード１では、書換えプロテクト（ライトプロテクト）や読み出しプロテクト（リードプロテクト）等のアクセスプロテクト機能をフラッシュメモリカード１それ自体が備える。フラッシュメモリカード１を管理し若しくは周辺回路として制御するホスト装置又はホストシステムのような外部情報処理装置１１に異常があっても、アクセスプロテクト機能は維持される。したがって、外部情報処理装置１１の異常によってシステム若しくはＯＳの暴走による不所望な書き込みや消去動作が指示されたとしても、フラッシュメモリカード１のアクセスプロテクト機能を解除する指示も一緒に生じなければ、それだけでは不所望な書き込みや消去動作は開始されない。要するに、図５で説明した書換え属性変更処理が不所望に行われなければならないが、実際にそのような処理が暴走などによって実行される可能性は皆無に近い。これにより、上述の書換えプロテクトにより、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が書換えられる虞を大幅に低減することができる。また、上述の読み出しプロテクトにより、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が読み出される虞を大幅に低減することができる。更に、書換え領域登録テーブルや読み出し領域登録テーブルはデータ記憶領域２Ｂに対するアクセスの可否を物理アドレスと関連付けて定義するから、ファイル単位のアクセスプロテクトだけでなく、ファイル等の一部にアクセスプロテクトをかけることも可能になる。
【００４５】
本発明による読み出しプロテクト機能は書き換えを行うことは出来る為、本機能を用いると、メモリカードが装着されるホスト装置のようなＰＣのみが使い第三者に開示できない秘密情報、例えばＰＣによる一連の処理のログ情報を記憶することが可能となる。
【００４６】
《アクセスプロテクトに管理領域を利用するメモリシステム》図１１には本発明に係るメモリシステムの別の例であるフラッシュメモリカードが例示される。同図に示されるフラッシュメモリカード２１は、所定のセクタアドレス（物理アドレス）単位にデータ記憶領域とその管理領域とを有するフラッシュメモリ（不揮発性記憶手段）２２と、メモリシステム外部の外部情報処理装置からの要求に応答して前記フラッシュメモリ２２に対するアクセス制御を行うフラッシュメモリコントローラ（制御手段）２３とを有する。
【００４７】
前記フラッシュメモリ２２の回路構成はフラッシュメモリ２と同様である。但し管理領域２２Ａとデータ記憶領域２２Ｂの利用形態が相違される。図１１ではセクタアドレスを０〜ｎをユーザデータの記憶領域とする。各セクタアドレスの管理領域２２Ａ（０）〜２２Ａ（ｎ）は、対応するデータ記憶領域２２Ｂ（０）〜２２Ｂ（ｎ）に対するアクセスの可否を定義するアクセス属性情報を有する。図１１に示されるアクセス属性情報は書換え可又は不可を示す書換え属性情報である。
【００４８】
図１１に示されるフラッシュメモリコントローラ２３は、特に制限されないが、図１と同様に外部装置インタフェース回路２５、フラッシュメモリインタフェース回路２６、ＣＰＵ（中央処理装置）２７、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２８、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２９、及び内部バス３０を有する。図１との相違点はＣＰＵ２７によって実行されるアクセスプロテクト機能であり、その他の機能は図１と同様であるのでその詳細な機能は省略する。
【００４９】
《管理領域利用の書換えプロテクト》フラッシュメモリコントローラ２３は、前記各セクタの管理領域に保持されている属性情報を用いた書換えプロテクト機能を有する。すなわち、フラッシュメモリコントローラ２２は、外部情報処理装置１１によるデータ書換えアクセスの指示に応答してフラッシュメモリ２２に対する書換えを行うとき、管理領域の書換え属性情報を参照し、書換え対象セクタが書換え可能である場合にそのセクタの書換えを行い、書換え対象セクタが書換え不可能である場合にはそのセクタの書換えを拒否する。更に、フラッシュメモリコントローラは、外部情報処理装置１１から書換え属性情報の変更が指示されると、その指示に従って該当セクタアドレスの管理領域の書換え属性情報を書換える。
【００５０】
図１２には書換え属性情報の書換え処理フローが例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ２３に、書換え属性を変更するセクタドレス（ｋ）を指示すると共に、書換え属性の変更処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ２３はそれに応答して、セクタアドレス（ｋ）の管理領域２２Ａ（ｋ）のデータを読み出す。フラッシュメモリコントローラ２３は、読み出した管理領域２２Ａ（ｋ）のデータに対して、前記外部情報処理装置１１からの変更要求に従って変更を行い、変更したデータをセクタアドレス（ｋ）の管理領域２２Ａ（ｋ）に書き戻す。管理領域２２Ａ（ｋ）の書換えを完了すると、フラッシュメモリコントローラ２３は、外部情報処理装置１１に処理終了を通知する。
【００５１】
図１３には書換えが許容されているデータ領域（ｋ−１）に対する書換え処理フローの詳細が例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ２３に、書換えを行なうデータ（ｋ−１）のアドレスを指示すると共に、書換え処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ２３はそれに応答して、セクタアドレス（ｋ−１）の管理領域２２Ａ（ｎ）のデータを読み出し、それに含まれる書換え属性情報が“書換え可”であることを認識すると、外部情報処理装置１１に向けて書き換えデータの転送を要求する。外部情報処理装置１１はこれに応答して書換えデータをフラッシュメモリコントローラ２３に転送する。フラッシュメモリコントローラ２３はその書換えデータをフラッシュメモリ２２に与えてセクタアドレス（ｋ−１）をそのデータで書き換えることを指示する。フラッシュメモリコントローラ２３はフラッシュメモリ２２による書換え完了をポーリングなどにより検出すると、外部情報処理装置１１に処理終了を通知する。
【００５２】
図１４には書換えが許容されていないデータ領域（ｋ）に対する書換え処理フローが例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ２３に、書換えを行なうデータ（ｋ）のアドレスを指示すると共に、書換え処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ２３はそれに応答して、セクタアドレス（ｋ）の管理領域２２Ａ（ｋ）のデータを読み出して、それに含まれる書換え属性情報が“書換え不可”であることを認識すると、外部情報処理装置１１に向けて、所定のエラーコードによって書き換え不可を通知して処理を終了する。
【００５３】
《管理領域利用の読み出しプロテクト》前記メモリシステム２１は、前記書換えプロテクト機能と共に或は単独で、読み出しプロテクト機能を備えてもよい。即ち、各セクタアドレスの管理領域２２Ａ（０）〜２２Ａ（ｎ）は、アクセス属性情報として、特に図示はしないが、対応するデータ記憶領域２２Ｂ（０）〜２２Ｂ（ｎ）に対する読み出し可又は不可を示す読み出し属性情報を有する。
【００５４】
フラッシュメモリコントローラ２３は、前記図示を省略する読み出し属性情報を用いた読み出しプロテクト機能を有する。すなわち、フラッシュメモリコントローラ２３は、外部情報処理装置１１によるデータ読み出しアクセスの指示に応答してフラッシュメモリ２２に対する読み出しを行うとき、アクセス対象セクタアドレスの管理領域が保有する読み出し属性情報を参照し、読み出し可能である場合にそのセクタの読み出しを行い、読み出し不可能である場合にはそのセクタの読み出しを拒否する。更に、フラッシュメモリコントローラ２３は、外部情報処理装置１１から読み出し属性情報の変更が指示されると、その指示に従って対象セクタアドレスの管理領域が保有する読み出し属性情報を書換える。読み出し属性情報の書換え処理フローは図１２で説明したのと同様に行われるので図示を省略する。
【００５５】
図１５には読み出しプロテクト機能を備えている場合に読み出しが許容されているデータ領域（ｋ−１）に対する読み出し処理フローが例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ２３に、読み出しを行なうデータ（ｋ−１）のアドレスを指示すると共に、読み出し処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ２３はそれに応答して、セクタアドレス（ｋ−１）の管理領域２２Ａ（ｋ−１）のデータを読み出して、読み出し属性情報が“読み出し可”であることを認識すると、フラッシュメモリ２２からセクタアドレス（ｋ−１）のデータを読み出す。フラッシュメモリコントローラ２３は外部情報処理装置１１に向けて読み出し可能であることを通知してから、当該データ領域の該読み出しデータを外部情報処理装置１１に出力する。
【００５６】
図１６には読み出しプロテクト機能を備えている場合に読み出しが許容されていないデータ領域（ｋ）に対する読み出し処理フローが例示される。外部情報処理装置１１はフラッシュメモリコントローラ２３に、読み出しを行なうデータ（ｋ）のアドレスを指示すると共に、読み出し処理を要求する。フラッシュメモリコントローラ２３はそれに応答して、セクタアドレスｋの管理領域２２Ａ（ｋ）のデータを読み出して、読み出し属性情報が“読み出し不可”であることを認識すると、外部情報処理装置１１に向けて、所定のエラーコードによって読み出し不可を通知して処理を終了する。
【００５７】
読み出しプロテクト機能を備えていない場合の読み出し動作の処理フローは基本的に図１５と同じであり、読み出し属性情報の判定を行なわない点が相違するだけである。
【００５８】
上述の各セクタの管理領域を利用してアクセスプロテクトを行なうフラッシュメモリシステム２１においても、書換えプロテクトや読み出しプロテクト等のアクセスプロテクト機能をフラッシュメモリシステム２１それ自体が備え、フラッシュメモリシステム２１を管理し若しくは周辺回路として制御する外部情報処理装置１１に異常があっても、アクセスプロテクト機能は維持される。したがって、書換えプロテクトにより、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が書換えられる虞を大幅に低減することができ、読み出しプロテクトにより、ＯＳ等のシステムの上流側若しくは上位側での異常によっても不所望に記憶情報が読み出される虞を大幅に低減することができる。更に、書換え属性情報や読み出し属性情報は各セクタの管理領域が保持するから、ファイル単位のアクセスプロテクトだけでなく、ファイル等の一部にアクセスプロテクトをかけることも可能になる。
【００５９】
本発明による読み出しプロテクト機能は書き換えを行うことは出来る為、本機能を用いると、ＰＣのみが使い第三者に開示できない秘密情報を記憶することが可能となる。
【００６０】
アクセスプロテクト定義テーブルＴＢＬを用いる場合と比較する。フラッシュメモリに対するアクセスプロテクトの設定状態を確認したりするとき、フラッシュメモリにおける個々の物理アドレスの管理領域にアクセスプロテクトの属性情報を持たせる場合には、すべての物理アドレスをアクセスして確かめなければならない。これに対して、前述のアクセスプロテクト定義テーブルＴＢＬを用いる場合には当該テーブルをアクセスするだけでよく、効率的である。
【００６１】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【００６２】
例えば、アクセスプロテクト定義テーブルの内容をフラッシュメモリからＲＡＭに転送し、ＲＡＭに転送されたアクセスプロテクト定義テーブルのアクセス属性情報を参照して利用するように構成することも可能である。この場合において、アクセス属性情報の書き換えが発生したときは、ＲＡＭ上に転送されているアクセス属性情報はもとより、フラッシュメモリ上のアクセスプロテクト定義テーブルに対してもその変更内容を反映させることが望ましい。これに対しうて、ＲＡＭ上だけで変更し、電源遮断時などに後からまとめてフラッシュメモリ上のアクセスプロテクト定義テーブルを変更する手法を採用する場合には、アクセスプロテクト定義テーブルの修正内容が不所望に失われる事態に注意することが必要である。
【００６３】
また、外部からメモリシステムに与えられるアクセス指示においてアクセス対象を特定するアドレスは、メモリシステムを管理若しくはアクセス制御するホスト装置の把握する論理的なアドレス、或はファイル名であってもよい。アクセス属性情報又はアクセスプロテクト定義テーブルの記憶情報を修正する場合には、外部装置はメモリシステムの物理アドレスを与えるようにしてもよい。
【００６４】
また、本発明の書換えプロテクトは書換え可能なフラッシュメモリカードを最終的にＲＯＭ製品として提供する場合にも利用することができる。例えば電子辞書の記憶媒体に利用する場合である。この場合、アクセスプロテクト定義テーブルに対するプロテクトの設定又は解除は、例えばメモリカードのベンダが専用に書き込み装置を用いて行なうことになる。
【００６５】
また、本発明に係るメモリシステムはフラッシュメモリカードに限定されず、ＰＣボードなどのデータ処理用回路基板上に構成することも可能である。メモリシステムは半導体不揮発性メモリを用いる構成に限定されない。不揮発性記憶手段として磁気ディスクを採用して、メモリシステムをハードディスクユニットとして実現してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係るメモリシステムの一例であるフラッシュメモリカードのブロック図である。
【図２】書換え領域登録テーブルの一例を示す説明図である。
【図３】書換え領域登録テーブルの別の例を示す説明図である。
【図４】書換え領域登録テーブルの更に別の例を示す説明図である。
【図５】書換え領域登録テーブルの書換え処理フローの詳細を例示する説明図である。
【図６】書換えが許容されているデータ領域（ｋ−１）に対する書換え処理フローを例示する説明図である。
【図７】書換えが許容されていないデータ領域（ｋ）に対する書換え処理フローを例示する説明図である。
【図８】書換え領域登録テーブルを用いる読み出しプロテクト機能を備えていない場合の読み出し動作の処理フローを例示する説明図である。
【図９】書換え領域登録テーブルを用いる読み出しプロテクト機能を備えている場合に読み出しが許容されているデータ領域（ｋ−１）に対する読み出し処理フローを例示する説明図である。
【図１０】書換え領域登録テーブルを用いる読み出しプロテクト機能を備えている場合に読み出しが許容されていないデータ領域（ｋ）に対する読み出し処理フローを例示する説明図である。
【図１１】本発明に係るメモリシステムの別の例であるフラッシュメモリカードのブロック図である。
【図１２】図１１のフラッシュメモリカードを用いる場合において書換え属性情報の書換え処理フローを例示する説明図である。
【図１３】図１１のフラッシュメモリカードを用いる場合において書換えが許容されているデータ領域（ｋ−１）に対する書換え処理フローを例示する説明図である。
【図１４】図１１のフラッシュメモリカードを用いる場合において書換えが許容されていないデータ領域（ｋ）に対する書換え処理フローを例示する説明図である。
【図１５】図１１のフラッシュメモリカードを用いる場合において読み出しプロテクト機能を備えている場合に読み出しが許容されているデータ領域（ｋ−１）に対する読み出し処理フローを例示する説明図である。
【図１６】図１１のフラッシュメモリカードを用いる場合において読み出しプロテクト機能を備えている場合に読み出しが許容されていないデータ領域（ｋ）に対する読み出し処理フローを例示する説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  フラッシュメモリカード
２  フラッシュメモリ
２Ａ  管理領域
２Ｂデータ記憶領域
ＣＤＥ  書換え領域管理管理コード
ＴＢＬ  書換え領域登録テーブル
３  フラッシュメモリコントローラ
１１  外部情報処理装置。
【００６８】
２１  フラッシュメモリカード
２２  フラッシュメモリ
２２Ａ  管理領域
２２Ｂデータ記憶領域
２３  フラッシュメモリコントローラ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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