基于虛擬扇區(qū)的Flash存儲管理技術(shù)

摘要：首先，針對閃存Flash的存儲編程特點(diǎn)，提出一種基于虛擬扇區(qū)的閃存管理技術(shù)，使系統(tǒng)對Flash的擦寫次數(shù)大大降低，從而提高Flash的使用壽命和整個系統(tǒng)的性能。然后，通過嵌入式系統(tǒng)電子名片管理器，介紹這一技術(shù)的使用。隨著閃存的廣泛應(yīng)用，對Flash的有效存儲管理將有很大的實(shí)用意義和社會效益。

    關(guān)鍵詞：閃存Flash 虛擬扇區(qū)VSS 存儲管理 扇區(qū)分配表SAT

引言

隨著嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，大量需要一種能多次編程，容量大，讀寫、擦除快捷、方便、簡單，外圍器件少，價格低廉的非易揮發(fā)存儲器件。閃存Flash存儲介質(zhì)就是在這種背景需求下應(yīng)運(yùn)而生的。它是一種基于半導(dǎo)體的存儲器，具有系統(tǒng)掉電后仍可保留內(nèi)部信息，及在線擦寫等功能特點(diǎn)，是一種替代EEPROM存儲介質(zhì)的新型存儲器。因?yàn)樗�的讀寫速度比EEPROM更快，在相同容量的情況下成本更低，因此閃存Flash將是嵌入式系統(tǒng)中的一個重要組成單元。

然而，由于Flash讀寫存儲的編程特點(diǎn)，有必要對其進(jìn)行存儲過程管理，以使整個系統(tǒng)性能得以改善。

1 閃存Flash的存儲編程特點(diǎn)

Flash寫：由1變?yōu)?，變?yōu)?后，不能通過寫再變?yōu)?。

Flash擦除：由0變?yōu)?，不能只某位單元進(jìn)行擦除。

Flash的擦除包括塊擦除和芯片擦除。塊擦除是把某一擦除塊的內(nèi)容都變?yōu)?，芯片擦除是把整個Flash的內(nèi)容都變?yōu)?。通常一個Flash存儲器芯片，分為若干個擦除block，在進(jìn)行Flash存儲時，以擦除block為單位。

當(dāng)在一個block中進(jìn)行存儲時，一旦對某一block中的某一位寫0，再要改變成1，則必須先對整個block進(jìn)行擦除，然后才能修改。通常，對于容量小的block操作過程是：先把整個block讀到RAM中，在RAM中修改其內(nèi)容，再擦除整個block，最后寫入修改后的內(nèi)容。顯然，這樣頻繁復(fù)雜的讀-擦除-寫操作，對于Flash的使用壽命以及系統(tǒng)性能是很不好的，而且系統(tǒng)也常常沒有這么大的RAM空間資源。一種基于虛擬扇區(qū)的管理技術(shù)可以有效地控制Flash的擦寫次數(shù)，提高Flash的使用壽命，從而提高系統(tǒng)

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