JPH08101788A - メモリ動作管理方法及びメモリ動作管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、フラッシュメモリにおける消去動
作を管理して消去動作の終了時間を短縮させるメモリ動
作管理方法及びメモリ動作管理装置を提供することであ
る。 【構成】 ＣＰＵ２は、各種アプリケーションプログラ
ムに応じた各種プログラム処理を実行し、その各種プロ
グラム処理の実行中に必要に応じてフラッシュメモリド
ライバ３に対してデータ書込み要求コマンドを出力する
ために、フラッシュメモリ書込み要求処理プログラムを
実行して、フラッシュメモリドライバ３によりフラッシ
ュメモリ４に対する消去動作を開始させるとともに、消
去コマンドを発行することにより上位のアプリケーショ
ンプログラムに処理権限を戻し、上位のアプリケーショ
ンプログラム処理を次のステップに進行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フラッシュメモリの消
去動作の高速化を図るメモリ動作管理方法及びメモリ動
作管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、主記憶装置の補助記憶装置として
ハードディスク装置等のディスクシステムが一般に使用
されているが、アクセスする際の動作時間がかかるた
め、より高速に動作する補助記憶装置に対する要求が高
まっている。この要求に対応するため、ＤＲＡＭ（Dyna
mic Random Accesss Memory ）、ＳＲＡＭ（Static Ra
n-dom Accesss Memory）やフラッシュメモリ等の半導体
メモリを利用した半導体ディスク装置が実用化されてい
る。

【０００３】特に、フラッシュメモリは、ＤＲＡＭのよ
うにデータ保持のためのバッテリーバックアップが不要
で、かつＤＲＡＭより高集積化が可能であるため、大容
量を実現でき、ハードディスクやフロッピーディスク等
の代替も可能である。

【０００４】このフラッシュメモリへのデータ書込み要
求が発生した場合は、空き領域（データが書込まれてい
ない領域）があれば、所定のブロック単位で直ちに書込
み動作を実行することができるが、既にデータが書込ま
れていて上書きする場合は、一旦データが書込まれてい
る領域をブロック単位で消去動作を行った後、書込み動
作が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体ディスク装置としてのフラッシュメモ
リにあっては、データ書込み要求が発生して、既にデー
タが書込まれていて上書きする場合は、一旦データが書
込まれている領域をブロック単位で消去動作を行った
後、書込み動作が行われるようになっていたため、デー
タを消去する領域が大きい場合は、消去を終了するまで
に時間がかかり、データ書込み要求を発生した上位のプ
ログラム処理の中断時間を長引かせて、上位プログラム
の処理速度を低下させるという問題点があった。

【０００６】本発明の課題は、フラッシュメモリにおけ
る消去動作を管理して消去動作の終了時間を短縮させる
メモリ動作管理方法及びメモリ動作管理装置を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
データ書込み要求に対して所定の記憶領域単位の消去動
作を必要とするメモリにおける消去動作の進行状態を管
理するメモリ動作管理方法において、前記記憶領域毎に
データの展開状態を管理するデータ管理情報を設定し、
上位のプログラム処理によりデータ書込み要求が発生す
ると、前記データ管理情報を参照して消去動作を必要と
する前記記憶領域を決定して消去動作を開始させ、当該
消去動作の開始とともに前記上位のプログラム処理に処
理権限を戻すとともに、前記消去動作を並行して実行さ
せ、当該情報の発行後は、前記消去動作の進行状態を定
期的に監視して消去動作管理情報を設定及び更新して、
前記メモリにおける消去動作の進行状態を管理するよう
にしたことを特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明は、データ書込み要求
に対して所定の記憶領域単位の消去動作を必要とするメ
モリにおける消去動作の進行状態を管理するメモリ動作
管理方法において、前記記憶領域毎にデータの展開状態
を管理するデータ管理情報を設定し、上位のプログラム
処理によりデータ書込み要求が発生すると、前記データ
管理情報を参照して消去動作を必要とする前記記憶領域
を決定して消去動作を開始させ、当該消去動作の開始と
ともに前記上位のプログラム処理に処理権限を戻すとと
もに、前記消去動作を並行して実行させ、前記上位のプ
ログラム処理の割り込み処理として前記消去動作開始後
の動作状態を定期的に監視させて消去動作管理情報を設
定及び更新し、前記メモリにおける消去動作の進行状態
を管理することを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、データ書込み要求
に対して所定の記憶領域単位の消去動作を必要とするメ
モリにおける消去動作の進行状態を管理するメモリ動作
管理装置において、前記記憶領域毎にデータの展開状態
を管理するデータ管理情報を格納するデータ管理情報記
憶手段と、前記消去動作を管理する消去動作管理情報を
格納する動作管理情報記憶手段と、上位のプログラム処
理によりデータ書込み要求が発生すると、前記データ管
理情報を参照して消去動作を必要とする前記記憶領域を
決定して消去動作を開始させるとともに、当該上位のプ
ログラム処理に処理権限を戻して、消去動作を並行して
実行させ、前記消去動作開始後の動作状態を定期的に監
視して前記動作管理情報記憶手段に消去動作管理情報を
設定及び更新するメモリ動作管理手段と、を具備したこ
とを特徴としている。

【００１０】また、この場合、請求項４に記載するよう
に、前記メモリ動作管理手段は、前記消去動作開始後の
動作状態の定期的な監視を前記上位のプログラム処理の
割り込み処理として実行することが有効である。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明によれば、データ書込み要
求に対して所定の記憶領域単位の消去動作を必要とする
メモリにおける消去動作の進行状態を管理するメモリ動
作管理方法において、前記記憶領域毎にデータの展開状
態を管理するデータ管理情報を設定し、上位のプログラ
ム処理によりデータ書込み要求が発生すると、前記デー
タ管理情報を参照して消去動作を必要とする前記記憶領
域を決定して消去動作を開始させ、当該消去動作の開始
とともに前記上位のプログラム処理に処理権限を戻すと
ともに、前記消去動作を並行して実行させ、当該情報の
発行後は、前記消去動作の進行状態を定期的に監視して
消去動作管理情報を設定及び更新して、前記メモリにお
ける消去動作の進行状態を管理する。

【００１２】したがって、上位プログラム処理実行中の
メモリにおける消去動作完了までの待ち時間を短縮する
ことができ、上位プログラム処理の高速化を図ることが
できる。

【００１３】請求項２記載の発明によれば、データ書込
み要求に対して所定の記憶領域単位の消去動作を必要と
するメモリにおける消去動作の進行状態を管理するメモ
リ動作管理方法において、前記記憶領域毎にデータの展
開状態を管理するデータ管理情報を設定し、上位のプロ
グラム処理によりデータ書込み要求が発生すると、前記
データ管理情報を参照して消去動作を必要とする前記記
憶領域を決定して消去動作を開始させ、当該消去動作の
開始とともに前記上位のプログラム処理に処理権限を戻
すとともに、前記消去動作を並行して実行させ、前記上
位のプログラム処理の割り込み処理として前記消去動作
開始後の動作状態を定期的に監視させて消去動作管理情
報を設定及び更新し、前記メモリにおける消去動作の進
行状態を管理する。

【００１４】したがって、上位プログラム処理実行中の
メモリにおける消去動作完了までの待ち時間を短縮する
ことができるとともに、メモリにおける消去動作の進行
状態を上位プログラム側で確実に把握させて、上位プロ
グラム処理の高速化を図ることができる。

【００１５】請求項３記載の発明によれば、データ書込
み要求に対して所定の記憶領域単位の消去動作を必要と
するメモリにおける消去動作の進行状態を管理するメモ
リ動作管理装置において、前記記憶領域毎にデータの展
開状態を管理するデータ管理情報をデータ管理情報記憶
手段に格納し、前記消去動作を管理する消去動作管理情
報を動作管理情報記憶手段に格納し、上位のプログラム
処理によりデータ書込み要求が発生すると、メモリ動作
管理手段により、前記データ管理情報を参照して消去動
作を必要とする前記記憶領域を決定して消去動作を開始
させるとともに、当該上位のプログラム処理に処理権限
を戻して、消去動作を並行して実行させ、前記消去動作
開始後の動作状態を定期的に監視して前記動作管理情報
記憶手段に消去動作管理情報を設定及び更新する。

【００１６】したがって、上位プログラム処理実行中の
メモリにおける消去動作完了までの待ち時間を短縮する
ことができ、上位プログラム処理の高速化を図るメモリ
動作管理装置を提供することができる。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、前記メモリ
動作管理手段は、前記消去動作開始後の動作状態の定期
的な監視を前記上位のプログラム処理の割り込み処理と
して実行するようにしたため、メモリにおける消去動作
の進行状態を上位プログラム側で確実に把握させること
ができる。

【００１８】

【実施例】以下、図１〜図１７を参照して実施例を詳細
に説明する。図１〜図１７は、本発明をＤＯＳシステム
によりフラッシュメモリを利用するコンピュータシステ
ムに適用した場合の一実施例を示す図である。まず、構
成を説明する。図１は、コンピュータシステム１のブロ
ック構成を示す図である。この図において、コンピュー
タシステム１は、ＣＰＵ２、フラッシュメモリドライバ
３、フラッシュメモリ４、フラッシュメモリ管理用メモ
リ５、フラッシュメモリ電源６及びインターバルタイマ
ー７により構成されている。

【００１９】ＣＰＵ（Central Processing Unit ）２
は、ＤＯＳ（Disk Operating System）システムに基づ
いて動作する各種アプリケーションプログラムに応じた
各種プログラム処理を実行し、その各種プログラム処理
の実行中に必要に応じてフラッシュメモリドライバ３に
対してデータ書込み要求コマンドを出力するために、後
述するフラッシュメモリ書込み要求処理プログラムを実
行して、フラッシュメモリドライバ３によりフラッシュ
メモリ４に対する消去動作を開始させるとともに、消去
コマンドを発行することにより上位のアプリケーション
プログラムに処理権限を戻し、上位のアプリケーション
プログラム処理を次のステップに進行させる。

【００２０】また、ＣＰＵ２は、消去動作を開始させた
後、インターバルタイマー７を起動させて、このインタ
ーバルタイマー７のタイムアップ毎に所定間隔で入力さ
れる割り込み要求により、後述するタイマー割り込み処
理を実行して、フラッシュメモリ４における消去動作の
進行状態をフラッシュメモリドライバ３によりチェック
させる。

【００２１】フラッシュメモリドライバ３は、ＣＰＵ２
において実行される上位の各種アプリケーションプログ
ラム処理により発生するデータ書込み要求コマンドが入
力されると、後述するダーティセクタのクリーンアップ
処理をフラッシュメモリ管理用メモリ５に設定する後述
する空きセクタ管理情報及びブロック消去情報を利用し
て実行する。

【００２２】すなわち、クリーンアップ処理に際してフ
ラッシュメモリドライバ３は、フラッシュメモリ４内を
ブロック単位で空きエリア（未使用エリア）かダーティ
エリア（上書不可で処理済不要データ格納エリア）かを
管理する空きセクタ管理情報（データ管理情報）及びブ
ロック消去情報をフラッシュメモリ管理用メモリ５に設
定及び更新することにより、フラッシュメモリ４内にデ
ータを書込む空き領域を再構成する消去動作を実行す
る。そして、この消去動作が終了した後、フラッシュメ
モリドライバ３は、書込み要求のあったフラッシュメモ
リ４内のセクタに対するデータ書込み動作を、後述する
フラッシュメモリ管理用メモリ５に格納されるアロケー
ションテーブル情報を参照して実行する。

【００２３】また、フラッシュメモリドライバ３は、上
記ＣＰＵ２によりフラッシュメモリ書込み要求処理によ
り入力されるタイマー起動コマンドをインターバルタイ
マー７に転送して、インターバルタイマー７を起動させ
る。そして、ＣＰＵ２によりタイマー割り込み処理が実
行されると、フラッシュメモリ４に対して消去動作の進
行状態をチェックするコマンドを出力し、フラッシュメ
モリ４から応答されるステータス情報によりフラッシュ
メモリ管理用メモリ５に記憶されるブロック消去情報に
おける消去管理情報の設定を変更する。

【００２４】さらに、フラッシュメモリドライバ３は、
消去動作を実行中に、ＣＰＵ２からデータ読み込み要求
が入力された場合は、後述するフラッシュメモリ読み込
み要求処理を実行し、消去動作を中断させ、読み込み要
求があったデータの読み出し処理を行った後、消去動作
を再開させる。

【００２５】フラッシュメモリ４は、図２に示すよう
に、例えば、６４ｋバイトの記憶容量を１単位とするバ
ンクＮｏ．（バンク００〜バンク３１）により分割され
た、実際にデータが書込まれるデータ記憶領域と、この
データ記憶領域に書込まれたデータ内容をバンクＮｏ．
毎に管理するブロック管理情報を記憶する管理情報記憶
領域とを形成している。この管理情報記憶領域は、デー
タ記憶領域の各バンクＮｏ．に対応する論理的なブロッ
クＩＤＮｏ．（ＩＤ００〜ＩＤ３１）が設定されて分割
されており、“ＩＤ００”の領域には、フラッシュメモ
リ４内全体の管理領域及びデータ領域を管理する情報が
記憶される。

【００２６】また、図２において、管理情報記憶領域の
“ＩＤ０１〜ＩＤ２９”は、データ記憶領域にバンク単
位でデータを書込む際の空き領域を指定するバンクＮ
ｏ．を記憶するデータ領域を形成し、図中に矢印で示す
ように、各データ領域のＩＤＮｏ．にはバンクＮｏ．が
動的に割り当てられる。さらに、管理情報記憶領域の
“ＩＤ３０”には、ＤＯＳシステムに必要な管理情報
（例えば、ディレクトリ情報やＦＡＴ情報）を記憶する
ＤＯＳ管理領域を形成し、“ＩＤ３１”には、データ記
憶領域のバンク内にセクタ単位で空き領域を形成する際
に、必要なセクタのデータを退避させて、空きセクタを
含む新たなデータ記憶領域を再構成する消去用領域を形
成し、１ブロック分の記憶容量を有する。

【００２７】フラッシュメモリ管理用メモリ５は、図３
に示すように、ブロック消去情報を格納する。このブロ
ック消去情報は、フラッシュメモリ４内の消去動作を管
理するための管理情報であり、５バイト長で構成され、
先頭の１バイト部分に消去管理情報を記憶し、次の２バ
イト部分にブロックＩＤ情報（図２に示すブロックＩＤ
Ｎｏ．）を記憶し、次の２バイト部分にバンクＮｏ．情
報（図２に示すバンクＮｏ．位置情報）を記憶してい
る。消去管理情報は、その８ビット構成の各ビットを図
中に示すように設定しており、例えば、ビット０を高速
イレーズ実行要求設定用、ビット１を高速イレーズ実行
待ち設定用、ビット２を高速イレーズ実行中設定用、ビ
ット３を高速イレーズ実行中断要求設定用、ビット４を
高速イレーズＩＤ書込み要求設定用、ビット５は設定無
し、ビット６を通常イレーズ実行要求設定用、ビット７
をフォーマットイレーズ実行要求設定用としている。各
ビットとも“１”をセットした場合に、各動作及び要求
が進行中であることを示している。

【００２８】したがって、このブロック消去情報を、上
記フラッシュメモリドライバ３が消去動作の進行状態に
応じて変更することにより、消去動作の進行状態が管理
される。

【００２９】また、フラッシュメモリ管理用メモリ５に
は、図４に示すように、空きセクタ管理情報を格納す
る。この空きセクタ管理情報は、上記フラッシュメモリ
ドライバ３によりクリーンアップ処理が実行される際に
利用される管理情報であり、フラッシュメモリ４内の各
ＩＤＮｏ．と対応するＩＤＮｏ．制御情報（ＩＤ００〜
ＩＤ３２）を格納するように形成されている。各ＩＤＮ
ｏ．制御情報は、図中に示すように、５バイト長で構成
され、先頭の１バイト部分にはバンクＮｏ．を、次の２
バイト部分には空きエリアカウント情報を、次の２バイ
ト分にはダーティエリアカウント情報を、リンクして記
憶している。

【００３０】ここで、空きエリアカウント情報とは、そ
のバンクＮｏ．の領域中に空きセクタがいくつあるかを
示す情報であり、ダーティエリアカウント情報とは、そ
のバンクＮｏ．の領域中にダーティセクタがいくつある
かを示す情報である。

【００３１】さらに、フラッシュメモリ管理用メモリ５
には、図５に示すように、アロケーションテーブル情報
を格納する。このアロケーションテーブル情報は、フラ
ッシュメモリ４内全体のデータ展開状態を管理する管理
情報であり、論理セクタ０〜ｎ（ｎ：最終セクタ）で分
割された情報格納領域を形成し、各情報格納領域には、
フラッシュメモリ４内のデータが書込まれているセクタ
位置を管理するエリアポインタＮｏ．と、そのセクタ位
置を含むブロックＩＤをリンクさせて記憶する。具体的
には、図中に示すフラッシュメモリ４内に実際に格納さ
れているエリアポインタテーブル（リンクポインタＮ
ｏ．及びブロックＩＤ）と、データ領域に展開されるデ
ータのリンク関係を示す情報（Ｎｅｘｔリンクポインタ
及びブロックＩＤ）をコピーした情報を格納している。

【００３２】フラッシュメモリ電源６は、フラッシュメ
モリ４の消去動作に必要な駆動電圧Ｖppを供給する電源
であり、フラッシュメモリドライバ３から入力される電
源ＯＮ／ＯＦＦ信号により駆動電圧Ｖppの供給と停止が
制御される。

【００３３】インターバルタイマー７は、ＣＰＵ２に対
してタイマー割り込み処理を実行させる割込要求を出力
する間隔をタイミングを設定するタイマーであり、フラ
ッシュメモリドライバ３から入力されるタイマー起動コ
マンドにより起動される。

【００３４】次に、動作を説明する。まず、上記ＣＰＵ
２により実行されるフラッシュメモリ書込み要求処理に
ついて図６のフローチャートに基づいて説明する。ＣＰ
Ｕ２において、アプリケーションプログラム処理実行中
にフラッシュメモリ４への書込み要求が発生すると、フ
ラッシュメモリ書込み要求処理を開始し、フラッシュメ
モリ４に空きセクタが有るか否かをフラッシュメモリド
ライバ３を介してフラッシュメモリ管理用メモリ５に記
憶されている空きセクタ管理情報により判断し（ステッ
プＳ１）、空きセクタが有る場合は、指定されたセクタ
へのデータ書込みコマンドをフラッシュメモリドライバ
３に出力して、フラッシュメモリ４への書込み動作を開
始させる（ステップＳ２）。

【００３５】次いで、その指定セクタのデータ書込みに
際して、その指定セクタのデータ消去が必要か否かをフ
ラッシュメモリ管理用メモリ５に記憶されているブロッ
ク消去情報に設定されている消去管理情報を参照して判
断する（ステップＳ３）。消去が必要ない場合は、本処
理を終了し、消去が必要ある場合は、電源ＯＮコマンド
をフラッシュメモリドライバ３を介してフラッシュメモ
リ電源６に出力して、消去用駆動電圧Ｖppをフラッシュ
メモリ４に供給させて、消去動作を開始させる（ステッ
プＳ４）。

【００３６】そして、消去コマンドを発行し（ステップ
Ｓ５）、タイマー起動コマンドをフラッシュメモリドラ
イバ３を介してインターバルタイマー７に出力して、イ
ンターバルタイマー７を起動させて（ステップＳ６）、
本処理を終了する。

【００３７】また、ステップＳ１において空きセクタが
無いと判断した場合は、フラッシュメモリドライバ３に
よりダーティセクタのクリーンアップ処理を実行させる
（ステップＳ７）。

【００３８】ここで、フラッシュメモリドライバ３によ
り実行されるダーティセクタのクリーンアップ処理につ
いて図７〜図１０を参照して説明する。まず、クリーン
アップ処理を行う前に、指定セクタが含まれるブロック
ＩＤＮｏ．の状態をフラッシュメモリ管理用メモリ５に
記憶されている該当ブロックＩＤＮｏ．の空きセクタ管
理情報、例えば、図７に示す空きセクタ管理情報を参照
してチェックする。この図７の空きセクタ管理情報は、
ブロックＩＤｌの管理情報でデータ記憶領域のバンクＮ
ｏ．ｍに対応し、空きエリアカウント情報が“０”（空
きセクタ無しを示す）で、ダーティエリアカウント情報
が“ｎ”（ダーティエリアがｎ個）であることを示して
いる。

【００３９】このクリーンアップ処理を行う前のブロッ
クＩＤｌ内の具体的なデータ展開状態を図８に示す。こ
の図８において、先頭セクタには、ブロックＩＤｌ全体
のデータ展開状態を示すエリアポインタテーブルが記憶
されており、このエリアポインタテーブルでは、セクタ
Ａから格納されるデータの開始ポインタと、セクタＢか
ら格納されるデータの開始ポインタと、セクタＣから格
納されるデータの開始ポインタがそれぞれ記憶されてい
る。

【００４０】そして、図中の斜線部分はダーティセクタ
（上書不可で処理済不要データ格納エリア）を示し、各
ダーティセクタの先頭部分には、開始ポインタを含むセ
クタＡ、セクタＢ、セクタＣにそれぞれリンクするセク
タのリンクポインタが格納されており、図中では、セク
タＡにリンクするデータを実線、セクタＢにリンクする
データを一点鎖線、セクタＣにリンクするデータを点線
でそれぞれ示している。なお、各セクタＡ、Ｂ、Ｃにリ
ンクするデータのうち図中に示す最終セクタのデータ
は、各セクタデータを利用した処理において最終に処理
された必要なデータであるため、消去の対象、すなわ
ち、ダーティセクタとならない。

【００４１】このようなブロックＩＤｌに対してクリー
ンアップ処理を実行すると、上記図２に示したフラッシ
ュメモリ４の管理情報記憶領域内のブロックＩＤ３１の
消去用領域に図９に示すように、図８に示す最終セクタ
Ａ、Ｂ、Ｃの必要データを詰めた状態で退避させるとと
もに、その退避したセクタの各開始ポインタデータを先
頭セクタにエリアポインタテーブルとして格納して、ブ
ロックＩＤｌの内容を再構成することにより、図中に示
すようにバンクＯに対応するｎセクタ分の空き領域を形
成して、クリーンアップ処理を終了する。

【００４２】以上のようにフラッシュメモリドライバ３
によるクリーンアップ処理を終了すると、再び、図６の
ステップＳ８に戻り、図１０に示すように、ブロックＩ
Ｄ３１の空きセクタ管理情報を設定して、その再構成し
た指定セクタの空き領域に対するデータ書込み要求コマ
ンドをフラッシュメモリドライバ３に出力し、フラッシ
ュメモリ４への書込み動作を開始させる（ステップＳ
９）。次いで、上記ステップＳ３以降の処理を実行す
る。

【００４３】次に、上記ステップＳ６におけるインター
バルタイマー７の起動により、そのインターバルタイマ
ー７から設定時間間隔で発生される割り込み要求コマン
ドがＣＰＵ２に出力される毎に、ＣＰＵ２により実行さ
れるタイマー割込み処理について図１１に示すフローチ
ャートに基づいて説明する。

【００４４】インターバルタイマー７から割り込み要求
コマンドが入力されると、タイマー割込み処理を開始
し、フラッシュメモリドライバ３を介してフラッシュメ
モリ４が消去動作中か否かを確認する（ステップＳ１
１）。消去動作中でない場合は、直ちに本処理を終了
し、消去動作中の場合は、フラッシュメモリ４の動作状
態を確認するためステータスリードコマンドをフラッシ
ュメモリドライバ４に出力して（ステップＳ１２）、フ
ラッシュメモリドライバ４により戻されるステータスに
より消去動作が完了したか否かを判断する（ステップＳ
１３）。消去動作が完了していない場合は、本処理を終
了し、消去動作が完了している場合は、フラッシュメモ
リドライバ３を介してフラッシュメモリ電源６に電源Ｏ
ＦＦ信号を出力して、消去用駆動電圧Ｖppのフラッシュ
メモリ４への供給を停止させる（ステップＳ１４）。

【００４５】次いで、フラッシュメモリドライバ３を介
してインターバルタイマー７にタイマー停止コマンドを
出力して、インターバルタイマー７を停止させ（ステッ
プＳ１５）、消去を完了したブロックのフラッシュメモ
リ管理用メモリ５に記憶されているブロック消去情報を
クリアして（ステップＳ１６）、本処理を終了する。な
お、以上のタイマー割込み処理の処理時間は、メインの
アプリケーション処理時間に比べてμｓｅｃオーダーと
いう非常に短い時間で行われるため、ＣＰＵ２における
アプリケーション処理時間を長引かせるという事態には
ならない。

【００４６】以上のフラッシュメモリ書込み要求処理及
びタイマー割込み処理によるＣＰＵ２とフラッシュメモ
リドライバ３によるフラッシュメモリ４に対する動作の
関係は図１２に示すようになり、消去コマンド発生によ
りＣＰＵ２のアプリケーション処理とフラッシュメモリ
ドライバ３の管理のもとに実行される消去動作が並行し
て行われる。このため、ＣＰＵ２では、書込み要求コマ
ンドを発生した後、フラッシュメモリ４の消去動作の完
了を待つ時間を短縮することができ、上位のアプリケー
ションプログラムによる処理時間を短縮することができ
る。その結果、ＣＰＵ２で実行される上位のアプリケー
ションプログラム処理の高速化を図ることができる。

【００４７】次に、上記クリーンアップ処理が終了した
後に、図９に再構成された空きセクタに対して行われる
データ書込み処理について図１３〜図１６を参照して説
明する。図１３は、上記図９のブロックＩＤｌ（バンク
Ｏ）に再構成された空きセクタにセクタＡにリンクする
データとしてデータが書込まれた場合を示している。

【００４８】この書込みの結果、図１３では、書込み前
にセクタＡの最終データであった部分がダーティセクタ
（図中の斜線部分）にされ、そのダーティセクタの先頭
にリンクポインタが設定される。そして、このブロック
ＩＤｌに対応してフラッシュメモリ管理用メモリ５に記
憶されている空きセクタ管理情報は、図１４に示すよう
に変更される。すなわち、空きエリアカウントが“ｎ”
から“ｎ−１”に変更され、ダーティエリアカウントが
“０”から“１”に変更される。

【００４９】そして、このデータ書込み終了後、クリー
ンアップ処理において消去用領域であるブロックＩＤ３
１に展開した内容を消去するため、フラッシュメモリ管
理用メモリ５に記憶されているブロック消去情報を、図
１５に示すように設定する。この場合は、消去管理情報
として高速イレーズ実行要求をセット（図３に示したビ
ット０を“１”にセット）し、ブロックＩＤｌ及びバン
クＮｏ．ｍをセットすることにより、上記消去動作に基
づくデータの消去処理を実行させて、ブロックＩＤ３１
に展開した内容を消去させる。

【００５０】このブロックＩＤ３１における消去動作を
完了すると、ブロックＩＤ３１の空きセクタ管理情報
は、図１６に示す設定に変更される。すなわち、バンク
Ｎｏ．が“ｍ”、空きエリアカウントが“０”、ダーテ
ィエリアカウントが“０”に、それぞれ変更される。

【００５１】次に、上記消去コマンド発行後、フラッシ
ュメモリ４において消去動作継続中に、上位のアプリケ
ーションプログラム処理からフラッシュメモリ４へのデ
ータ読込み要求が発生した場合に、フラッシュメモリド
ライバ３において実行されるフラッシュメモリ読込要求
処理について図１７に示すフローチャートに基づいて説
明する。

【００５２】上記消去コマンド発行後、フラッシュメモ
リ４において消去動作継続中に、ＣＰＵ２の上位のアプ
リケーションプログラム処理からフラッシュメモリ４へ
のデータ読込み要求コマンドがフラッシュメモリドライ
バ３に入力されると、フラッシュメモリ読込要求処理を
開始し、フラッシュメモリ管理用メモリ５に記憶されて
いるブロック消去情報を参照して消去中か否かを判別す
る（ステップＰ１）。消去中でない場合は、ステップＰ
３に移行し、消去中である場合は、消去中断コマンドを
フラッシュメモリ４に発行して（ステップＰ２）、消去
動作を中断させる。

【００５３】次いで、ステップＰ３でデータリード処理
を実行し、フラッシュメモリ４から指定セクタのデータ
を読み出すリードコマンドをフラッシュメモリ４に出力
し、フラッシュメモリ４から応答される指定セクタのデ
ータをＣＰＵ２に転送する。そして、データ読み出しを
終了すると、フラッシュメモリ４のステータスを読み出
すコマンドをフラッシュメモリ４に出力し、フラッシュ
メモリ４から応答されるステータスにより消去動作停止
中か否かを判断する（ステップＰ４）。消去動作が停止
中でない場合は、本処理を終了し、消去動作が停止中で
ある場合は、消去動作再開コマンドを発行して（ステッ
プＰ５）、フラッシュメモリ４における消去動作を再開
させて、本処理を終了する。

【００５４】以上のフラッシュメモリドライバ３におい
てフラッシュメモリ読込要求処理を行うようにしたこと
により、消去コマンド発行後のアプリケーションプログ
ラム処理と消去動作が並行して行われている場合にも、
アプリケーションプログラム処理の読込み要求に応じた
消去動作の中断及び継続が可能になる。

【００５５】また、上記実施例では、消去コマンド発行
後のフラッシュメモリ４における消去動作の監視をＣＰ
Ｕ２のタイマー割込み処理として実行させるようにした
ため、ＣＰＵ２が上位のアプリケーションプログラム処
理を実行中であっても、ＣＰＵ２側で確実にフラッシュ
メモリ４における消去動作の進行状態を把握させること
ができる。

【００５６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、上位プロ
グラム処理実行中のメモリにおける消去動作完了までの
待ち時間を短縮することができ、上位プログラム処理の
高速化を図ることができる。

【００５７】請求項２記載の発明によれば、上位プログ
ラム処理実行中のメモリにおける消去動作完了までの待
ち時間を短縮することができるとともに、メモリにおけ
る消去動作の進行状態を上位プログラム側で確実に把握
させて、上位プログラム処理の高速化を図ることができ
る。

【００５８】請求項３記載の発明によれば、上位プログ
ラム処理実行中のメモリにおける消去動作完了までの待
ち時間を短縮することができ、上位プログラム処理の高
速化を図るメモリ動作管理装置を提供することができ
る。

【００５９】請求項４記載の発明によれば、メモリにお
ける消去動作の進行状態を上位プログラム側で確実に把
握させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したコンピュータシステムの要部
ブロック構成図。

【図２】図１のフラッシュメモリ内の構成を示す図。

【図３】図１のフラッシュメモリ管理用メモリに記憶さ
れるブロック消去情報のデータ構成を示す図。

【図４】図１のフラッシュメモリ管理用メモリに記憶さ
れる空きセクタ管理情報のデータ構成を示す図。

【図５】図１のフラッシュメモリ管理用メモリに記憶さ
れるアローケーションテーブル情報のデータ構成を示す
図。

【図６】図１のＣＰＵにより実行されるフラッシュメモ
リ書込み要求処理のフローチャート。

【図７】図６のクリーンアップ処理により設定される空
きセクタ管理情報の一例を示す図。

【図８】図７の空きセクタ管理情報に対応するフラッシ
ュメモリ内ブロック単位のデータ展開状態の一例を示す
図。

【図９】図６のクリーンアップ処理により図８のデータ
を図２の消去用領域に再構成して空きセクタを形成した
状態を示す図。

【図１０】図９のデータに対応する空きセクタ管理情報
の構成を示す図。

【図１１】図１のＣＰＵにより実行されるタイマー割込
み処理のフローチャート。

【図１２】図１のＣＰＵとフラッシュメモリドライバに
より実行されるフラッシュメモリ書込み要求処理とクリ
ーンアップ処理の動作関係を示す図。

【図１３】図９のメモリの空きセクタにデータを書込ん
だ状態を示す図。

【図１４】図１３のデータに対応する空きセクタ管理情
報の構成を示す図。

【図１５】図９の消去用領域に展開したデータを消去す
る際のブロック消去情報の構成を示す図。

【図１６】図１５のブロック消去情報によりデータが消
去された後の消去領域に対応する空きセクタ管理情報の
構成を示す図。

【図１７】図１のフラッシュメモリドライバにより実行
されるフラッシュメモリ読込要求処理のフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ コンピュータシステム ２ ＣＰＵ ３ フラッシュメモリドライバ ４ フラッシュメモリ ５ フラッシュメモリ管理用ドライバ ６ フラッシュメモリ電源 ７ インターバルタイマー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データ書込み要求に対して所定の記憶領域
   単位の消去動作を必要とするメモリにおける消去動作の
   進行状態を管理するメモリ動作管理方法において、 前記記憶領域毎にデータの展開状態を管理するデータ管
   理情報を設定し、 上位のプログラム処理によりデータ書込み要求が発生す
   ると、前記データ管理情報を参照して消去動作を必要と
   する前記記憶領域を決定して消去動作を開始させ、 当該消去動作の開始とともに前記上位のプログラム処理
   に処理権限を戻すとともに、前記消去動作を並行して実
   行させ、 当該情報の発行後は、前記消去動作の進行状態を定期的
   に監視して消去動作管理情報を設定及び更新して、 前記メモリにおける消去動作の進行状態を管理するよう
   にしたことを特徴とするメモリ動作管理方法。
2. 【請求項２】データ書込み要求に対して所定の記憶領域
   単位の消去動作を必要とするメモリにおける消去動作の
   進行状態を管理するメモリ動作管理方法において、 前記記憶領域毎にデータの展開状態を管理するデータ管
   理情報を設定し、 上位のプログラム処理によりデータ書込み要求が発生す
   ると、前記データ管理情報を参照して消去動作を必要と
   する前記記憶領域を決定して消去動作を開始させ、 当該消去動作の開始とともに前記上位のプログラム処理
   に処理権限を戻すとともに、前記消去動作を並行して実
   行させ、 前記上位のプログラム処理の割り込み処理として前記消
   去動作開始後の動作状態を定期的に監視させて消去動作
   管理情報を設定及び更新し、 前記メモリにおける消去動作の進行状態を管理するよう
   にしたことを特徴とするメモリ動作管理方法。
3. 【請求項３】データ書込み要求に対して所定の記憶領域
   単位の消去動作を必要とするメモリにおける消去動作の
   進行状態を管理するメモリ動作管理装置において、 前記記憶領域毎にデータの展開状態を管理するデータ管
   理情報を格納するデータ管理情報記憶手段と、 前記消去動作を管理する消去動作管理情報を格納する動
   作管理情報記憶手段と、 上位のプログラム処理によりデータ書込み要求が発生す
   ると、前記データ管理情報を参照して消去動作を必要と
   する前記記憶領域を決定して消去動作を開始させるとと
   もに、当該上位のプログラム処理に処理権限を戻して、
   消去動作を並行して実行させ、前記消去動作開始後の動
   作状態を定期的に監視して前記動作管理情報記憶手段に
   消去動作管理情報を設定及び更新するメモリ動作管理手
   段と、 を具備したことを特徴とするメモリ動作管理装置。
4. 【請求項４】前記メモリ動作管理手段は、前記消去動作
   開始後の動作状態の定期的な監視を前記上位のプログラ
   ム処理の割り込み処理として実行することを特徴とする
   請求項３記載のメモリ動作管理装置。