[發(fā)明專利]一種NAND FLASH文件系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210440290.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102981965A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗競(jìng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇樂(lè)買(mǎi)到網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)領(lǐng)域，尤其涉及一種NAND?FLASH?文件系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)外存儲(chǔ)技術(shù)中存儲(chǔ)容量越來(lái)越大、存儲(chǔ)速度越來(lái)越快、閃存技術(shù)越來(lái)越突出、固態(tài)存儲(chǔ)器發(fā)展越來(lái)越快。隨著固態(tài)存儲(chǔ)器的日益發(fā)展，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器以其具有非易失性、成本低、密度大、功耗小、可在線重復(fù)編程和擦除等特點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備相比，F(xiàn)LASH更能承受溫度的變化、機(jī)械的震動(dòng)和沖擊，可靠性更高，易于實(shí)現(xiàn)高速度、低功耗和小型化，日趨成為存儲(chǔ)器的主流。

但是，單片閃速存儲(chǔ)器NAND?FLASH容量相對(duì)小、存儲(chǔ)速度相對(duì)低且存在隨機(jī)無(wú)效塊等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種存儲(chǔ)陣列的構(gòu)建，一方面能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)容量的擴(kuò)大，另一方面能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)速度的提高。

具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提出了一種NAND?FLASH文件系統(tǒng)，其特征在于所述文件系統(tǒng)包括：系統(tǒng)信息區(qū)、狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)、文件信息區(qū)、參數(shù)設(shè)置區(qū)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，其中：

所述系統(tǒng)信息區(qū)用于保存節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)信息、存儲(chǔ)設(shè)備的信息；

所述狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)用于把FLASH所有的塊的好壞狀態(tài)全部標(biāo)識(shí)出來(lái)，這樣在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)程中，可先從標(biāo)識(shí)區(qū)讀取塊的好壞狀態(tài)標(biāo)識(shí)位，找到有效塊再進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，防止數(shù)據(jù)寫(xiě)到無(wú)效塊中；

文件信息區(qū)創(chuàng)建在第一片F(xiàn)lash的第1塊開(kāi)始的有效塊中，每次存放文件信息以一頁(yè)為單位；

所述參數(shù)設(shè)置區(qū)用于設(shè)置采集參數(shù)，主要是采集通道數(shù)、采樣頻率、采樣長(zhǎng)度等；

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)為相關(guān)模塊的第16塊開(kāi)始到最后一塊，用于存儲(chǔ)測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基本單位是四片F(xiàn)lash存儲(chǔ)器的同一地址的大塊物理區(qū)。

進(jìn)一步，在對(duì)Flash進(jìn)行寫(xiě)操作時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)都能存儲(chǔ)到有效塊中，在對(duì)當(dāng)前的大塊存儲(chǔ)結(jié)束后，要根據(jù)狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)查找到下一個(gè)有效塊地址。

進(jìn)一步，在對(duì)Flash中數(shù)據(jù)文件進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí)，F(xiàn)lash數(shù)據(jù)區(qū)中無(wú)效塊的存在，使得系統(tǒng)必須在文件信息區(qū)建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯地址與其物理地址之間的對(duì)應(yīng)表，方便系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的訪問(wèn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1示出了系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)示區(qū)參數(shù)分配表；

圖2示出了文件信息區(qū)的創(chuàng)建過(guò)程。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

通常，NAND?FLASH存儲(chǔ)空間的第0塊一定是有效塊。因此可選擇在第0塊建立相應(yīng)的系統(tǒng)信息區(qū)和狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)，同時(shí)還要合理建立文件信息區(qū)和參數(shù)設(shè)置區(qū)。系統(tǒng)信息區(qū)保存著該節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)設(shè)備的系統(tǒng)級(jí)信息，如節(jié)點(diǎn)設(shè)備編號(hào)、FLASH存儲(chǔ)器塊數(shù)量、存儲(chǔ)容量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)地址范圍等信息；文件信息區(qū)中記錄保存每次采集存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息，主要有采集次數(shù)、采集通道數(shù)、采樣頻率、采樣長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)的首地址及尾地址等；參數(shù)設(shè)置區(qū)主要記錄保存下一次要求采集存儲(chǔ)的各種參數(shù)，如采集通道數(shù)、采樣頻率、采樣長(zhǎng)度等；狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)主要記錄保存著本相關(guān)模塊的每個(gè)塊的好壞狀態(tài)。其中系統(tǒng)信息區(qū)和狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)設(shè)定在相關(guān)模塊的第一片F(xiàn)LASH的第0塊中，其中系統(tǒng)信息保存在第0頁(yè)中，狀態(tài)標(biāo)識(shí)信息保存在第1頁(yè)。文件信息區(qū)設(shè)定在這片F(xiàn)LASH的第1塊開(kāi)始的第一個(gè)有效塊，以頁(yè)為單位記錄每次采集存儲(chǔ)的信息，第1-15塊作為備份地址，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)從第16塊開(kāi)始。參數(shù)設(shè)置區(qū)設(shè)定在下一片F(xiàn)LASH的第0塊中，同樣每次參數(shù)設(shè)置以頁(yè)為單位。FLASH數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)由以下幾部分組成：系統(tǒng)信息區(qū)、狀態(tài)標(biāo)識(shí)區(qū)、文件信息區(qū)、參數(shù)設(shè)置區(qū)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。

單個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都是該節(jié)點(diǎn)在特定時(shí)間、特定位置采集到的數(shù)據(jù)，這其中包括定位、時(shí)統(tǒng)、環(huán)境、爆炸沖擊波等即時(shí)數(shù)據(jù)信息。在后續(xù)的數(shù)據(jù)分析處理中需要得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，因此單個(gè)節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備中必須保存本節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)信息、存儲(chǔ)設(shè)備的信息等。系統(tǒng)信息區(qū)參數(shù)分配如圖1所示。