本發明專利技術涉及一種閃存設備及其管理方法、數據讀寫方法及讀寫裝置。一種閃存設備的管理方法，包括以下步驟：建立邏輯塊和物理塊的塊映射表，所述塊映射表中記錄邏輯塊和物理塊的對應關系；根據第一條寫命令中的起始邏輯地址和寫入長度計算并記錄頁偏移量；將邏輯塊中的邏輯頁數加1，并根據所述頁偏移量計算邏輯塊中第一個邏輯頁和最后一個邏輯頁所占扇區數，對所述邏輯塊與物理塊中的頁映射表進行修改；所述頁映射表記錄一個邏輯塊中邏輯頁和物理頁的對應關系。上述閃存設備的管理方法，將邏輯塊和物理塊的頁映射表進行修改，從而可以在后續的數據寫入中有效減少因閃存頁不對齊而造成的頻繁的進行數據搬移操作，提高了閃存設備的數據寫入效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及存儲裝置，特別是涉及一種閃存設備及其管理方法、數據讀寫方法及讀寫裝置。
技術介紹
閃存設備在日常生活中應用越來越普遍，閃存設備的寫入速度成為衡量閃存設備性能的重要指標，提高閃存設備的寫入速度將大大提高數據處理效率，有利于擴展閃存設備的應用。閃存的物理構成為每個封裝片內包含一個或多個晶粒；每個晶粒中包含多個塊；每個塊中包含多個頁；每個頁中一般被用戶劃分成一個或多個扇區。塊是閃存中的最小擦除單位，頁是最小寫入單位。物理上，閃存是以頁為單位管理的，而邏輯上則是以扇區 為單位管理，一個頁以一個或多個扇區為一組，分組存放在閃存芯片中。現有的文件管理系統(例如FAT文件系統)對閃存設備寫入數據的過程是先寫目錄區、FAT區等隱藏區，再寫數據區。而閃存設備是以頁為最小單位進行管理的，要寫入的數據往往不是從閃存設備的頁開頭開始，而是從某頁的中部開始寫，又在某頁的中間結束。由于閃存的特性，對某頁寫數據如果不是從該頁的開頭開始寫，就要把該頁以及該頁所在的塊上保存的原有數據搬移到一個臨時塊，把要寫的數據也寫到該臨時塊對應的頁，再把該頁所在的塊擦除，然后將原有數據和新寫數據一起寫入該塊，整個過程非常耗時影響數據的寫入效率，還增加了閃存塊的磨損。如圖I所示，閃存芯片中每個閃存塊(block)包括128個閃存頁(page)，每個閃存頁包括16個扇區(sector)，假設主機給閃存設備發送一個寫命令，所述寫命令中的起始邏輯地址的頁偏移量為4個扇區，寫入長度為32個扇區，則如圖I中所示，因閃存設備中最小寫入單位為頁，因此在寫入時需先將PageO的前4個扇區的舊數據寫入該頁，然后再寫入新數據，寫完新數據后還需寫入page2的后12個扇區的舊數據，才算完整的執行了該寫命令，由上可知，由于閃存頁不對齊，在寫入過程中需不斷的進行舊數據的拷貝搬移操作，降低了閃存設備的數據寫入效率。
技術實現思路
基于此，有必要針對現有的閃存設備在進行數據寫入操作時寫入速度慢的問題，提供一種能提高數據寫入效率的閃存設備的管理方法。一種閃存設備的管理方法，包括以下步驟建立邏輯塊和物理塊的塊映射表，所述塊映射表中記錄邏輯塊和物理塊的對應關系;根據第一條寫命令中的起始邏輯地址和寫入長度計算并記錄頁偏移量；將邏輯塊中的邏輯頁數加1，并根據所述頁偏移量計算邏輯塊中第一個邏輯頁和最后一個邏輯頁所占扇區數，對所述邏輯塊與物理塊中的頁映射表進行修改；所述頁映射表記錄一個邏輯塊中邏輯頁和物理頁的對應關系。在其中一個實施例中，所述根據第一條寫命令中的起始邏輯地址和寫入長度計算并記錄頁偏移量的步驟包括 將所述起始邏輯地址對每頁扇區數取余，得到起始邏輯地址在塊中的扇區偏移；將所述起始邏輯地址在塊中的扇區偏移和寫入扇區長度求和，再將所述和對每頁扇區數取余，得到所述頁偏移量。在其中一個實施例中，所述對所述邏輯塊與物理塊中的頁映射表進行修改步驟包括以下步驟將邏輯塊中的邏輯頁數加I ;將邏輯塊中的最后一個邏輯頁和第一個邏輯頁映射到物理塊中的最后一個物理頁，其中，邏輯塊中的最后一個邏輯頁映射到物理塊中最后一個物理頁的前部分，所述最后一個邏輯頁所占的扇區數等于頁偏移量，第一個邏輯頁位于最后一個物理頁的后部分，所 述第一個邏輯頁所占的扇區數等于每頁扇區數減去頁偏移量；邏輯塊中的其他邏輯頁映射到物理塊中的上一個物理頁。此外，還有必要提供一種閃存設備的數據寫入方法。一種閃存設備的數據寫入方法，包括以下步驟獲取建立邏輯塊和物理塊的塊映射表后第一個寫命令中的起始邏輯地址和寫入扇區長度，計算出頁偏移量；將邏輯塊中的邏輯頁數加1，根據所述頁偏移量計算邏輯塊中第一個邏輯頁及最后一個邏輯頁所占扇區數；將第一個邏輯頁的數據寫入臨時塊，其他數據按頁順序寫入順序塊；當順序塊只剩最后一個物理頁時，將第一個邏輯頁和最后一個邏輯頁合并，寫入順序塊的最后一個物理頁，當前寫命令中還未寫入的數據寫入下一個邏輯塊。在其中一個實施例中，當在數據寫入的時候出現頁偏移量和舊塊中的頁偏移量不一致時，按照新建立的塊映射表后計算出的頁偏移量進行寫入。此外，還有必要提供一種閃存設備的數據讀出方法。一種閃存設備的數據讀出方法，包括如下步驟根據讀命令中的起始邏輯地址和讀出扇區長度確定讀出數據所在的邏輯塊，以及根據預先讀出的扇區的數據確定頁偏移量；獲取塊映射表，根據塊映射表找到邏輯塊對應的物理塊，再根據所述頁偏移量和塊映射表計算邏輯頁；獲取頁映射表，根據計算出的邏輯頁和頁映射表，找到對應的物理頁，讀出數據。在其中一個實施例中，所述物理塊為舊塊、順序塊或臨時塊，所述舊塊為存儲舊數據的塊；所述順序塊為當前順序寫入數據的塊；所述臨時塊為臨時存儲數據的塊所述根據頁偏移量和塊映射表計算邏輯頁的步驟包括位于順序塊的數據按照順序塊的頁偏移量計算邏輯頁，位于舊塊的數據按照舊塊的頁偏移量計算邏輯頁。此外，還有必要提供一種閃存設備。一種閃存設備，包括建立模塊，用于建立邏輯塊和物理塊的塊映射表，所述塊映射表中記錄邏輯塊和物理塊的對應關系；計算模塊，用于根據第一條寫命令中的起始邏輯地址和寫入長度計算并記錄頁偏移量;更新模塊，用于將邏輯塊中的邏輯頁數加1，并根據頁偏移量計算邏輯塊中第一個邏輯頁和最后一個邏輯頁所占扇區數，對所述邏輯塊與物理塊中的頁映射表進行修改；所述頁映射表記錄一個邏輯塊中邏輯頁和物理頁的對應關系。在其中一個實施例中，所 述計算模塊還用于將所述起始邏輯地址對每頁扇區數取余，得到起始邏輯地址在塊中的扇區偏移，以及將所述起始邏輯地址在塊中的扇區偏移和寫入扇區長度求和，再將所述和對每頁扇區數取余，得到所述頁偏移量。在其中一個實施例中，所述更新模塊包括變更邏輯頁數模塊，用于將邏輯塊中的邏輯頁數加I ;第一映射模塊，用于將邏輯塊中的最后一個邏輯頁和第一個邏輯頁映射到物理塊中的最后一個物理頁，其中，邏輯塊中的最后一個邏輯頁映射到物理塊中最后一個物理頁的前部分，所述最后一個邏輯頁所占的扇區數等于頁偏移量，第一個邏輯頁位于最后一個物理頁的后部分，所述第一個邏輯頁所占的扇區數等于每頁扇區數減去頁偏移量；第二映射模塊，用于將邏輯塊中的其他邏輯頁映射到物理塊中的上一個物理頁。此外，還有必要提供一種閃存設備的數據寫入裝置。一種閃存設備的數據寫入裝置，包括頁偏移量計算模塊，用于獲取建立邏輯塊和物理塊的塊映射表后第一個寫命令中的起始邏輯地址和寫入扇區長度，計算出頁偏移量；扇區數確定模塊，將邏輯塊中的邏輯頁數加I，根據頁偏移量計算邏輯塊中第一個邏輯頁及最后一個邏輯頁所占扇區數；數據寫入模塊，用于將第一個邏輯頁的數據寫入臨時塊，其他數據按頁順序寫入順序塊；合并模塊，用于當順序塊只剩最后一個物理頁時，將第一個邏輯頁和最后一個邏輯頁合并；所述數據寫入模塊還用于將合并后的第一個邏輯頁和最后一個邏輯頁寫入順序塊的最后一個物理頁，以及將當前寫命令中還未寫入的數據寫入下一個邏輯塊。此外，還有必要提供一種閃存設備的數據讀出裝置。一種閃存設備的數據讀出裝置，包括邏輯塊確定模塊，用于根據讀命令中的起始邏輯地址和讀出扇區長度確定讀出數據所在的邏輯塊，以及根據預先讀出的扇區的數據確定頁偏移量；邏輯頁計算模塊，用于獲取塊映射表，根據塊映射表找到邏輯塊對應的物理塊，再根據頁偏移量和塊映射表計算邏輯頁本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種閃存設備的管理方法，包括以下步驟：建立邏輯塊和物理塊的塊映射表，所述塊映射表中記錄邏輯塊和物理塊的對應關系；根據第一條寫命令中的起始邏輯地址和寫入長度計算并記錄頁偏移量；將邏輯塊中的邏輯頁數加1，并根據所述頁偏移量計算邏輯塊中第一個邏輯頁和最后一個邏輯頁所占扇區數，對所述邏輯塊與物理塊中的頁映射表進行修改；所述頁映射表記錄一個邏輯塊中邏輯頁和物理頁的對應關系。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭丹，
申請(專利權)人：深圳市江波龍電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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