[发明专利]硬盘资料读写快取装置及方法

权利要求书

1. 一种硬盘资料读写快取装置，其特征在于，包括：一硬盘，连接至一主机装置；一快取控制单元，连接硬盘，通过该快取控制单元控制硬盘资料读写快取与暂存；至少一闪存，连接至快取控制单元，供硬盘读写资料快取暂存之用，该闪存由快取控制单元控制，经由快取控制单元将硬盘读写快取资料暂存，供硬盘于下一次资料读写时的快取资料输出。

2. 根据权利要求1所述的硬盘资料读写快取装置，其特征在于，所述硬盘所连接的主机装置为计算机主机。

3. 一种硬盘资料读写快取方法，其特征在于，包括一管理表，该管理表包括适合储存格、数个快取缓冲器、数个主要区块及溢位区块；该步骤还包括：

(A)建立及定义一管理表，即建立一资料读写快取管理表，根据该资料读写快取管理表内容及运算结果，决定一硬盘的读写快取资料于至少一闪存内进行快取暂存的逻辑区块地址与实体区块地址的对应关系，决定读写快取资料于闪存内的快取暂存实体存储区块地址；

(B)判断是否需重建管理表？如果是即进行步骤(C)，如果不是则进行步骤(D)：

(C)进行管理表重建，即将闪存物理内存区块的页面索引计算出对应逻辑存储区块地址的索引并判断该逻辑存储区块为主要区块或溢位区块而予以重建管理表；

(D)侦测是否需回收快取空间？如需要则进行步骤(E)，如不需要则进行步骤(F)；

(E)进行快取空间回收程序，当管理表中的溢位区块写满，而又有新的资料在主要区块发生碰撞时，进行主要区块及溢位区块快取空间回收的动作；

(F)侦测是否需置换快取暂存资料？如需要则进行步骤(G)，不需要则进行步骤(H)；

(G)进行置换快取暂存资料程序，置换管理表中的快取缓冲器主要区块及溢位区块内的旧有读写快取暂存资料；

(H)侦测快取暂存资料自闪存读出或写入闪存内？如为读出则进行步骤(I)，如为写入则进行步骤(J)；

(I)进行快取暂存资料自闪存读出处理，由该管理表中对应硬盘快取资料读出的逻辑区块地址所对应的储存格的快取缓冲器之主要区块或溢位区块所暂存的硬盘读写快取资料读出传回一硬盘所连接的主机装置；

(J)进行快取暂存资料写入闪存处理，将硬盘写入快取资料写入管理表中对应硬盘快取资料写入的逻辑区块地址所对应的储存格的快取缓冲器的主要区块或溢位区块暂存。

4. 根据权利要求3所述的硬盘资料读写快取方法，其特征在于，所述步骤(C)管理表重建步骤包括：

(C1)从第一个闪存区块开始检查扫瞄，由闪存中的每一个实体存储区块逐一检查扫瞄；

(C2)闪存区块是否存有资料？如果是则进行步骤(C3)；如果不是则进行步骤(C7)；

(C3)是否有空白页面介于资料页面之间？如果有则进行步骤(C4)；如果没有则进行步骤(C31)；

(C31)所有数据页面的索引是否都与所存数据的逻辑区块地址计算出的索引一致？如果是进行步骤(C32)，如果不是进行步骤(C34)；

(C32)此区块既可为快取暂存的主要区块，也可为溢位区块，将此实体存储区块依管理表的需求予以设定成主要区块或溢位区块；

(C33)视对应到此快取缓冲器的另一区块为何，来决定此区块的定位，由该快取缓冲器内的区块状态决定该实体存储区块为主要区块或溢位区块并进行步骤(C5)；

(C34)此区块为快取缓冲器的溢位区块，判断此区块为溢位区块并进行步骤(C5)；

(C4)此区块为快取暂存的主要区块，判定该实体存储区块为管理表中的主要区块；

(C5)由区块里任一数据页面对应的逻辑区块地址可得知属于哪一个快取缓冲器，由步骤(C4)或步骤(C33)的主要区块的实体存储页面或步骤(C33)、步骤(C34)的溢位区块的实体存储页面依所对应的逻辑区块地址找出是属于储存格的那一个快取缓冲器；

(C6)将此信息回存管理表，即将步骤(C5)所得到的快取缓冲器信息存回管理表中；

(C7)是否是闪存一个区块？如果则进行步骤(C8)，如果不是则进行步骤(C71)，判断所检查扫瞄的实体存储区块是否为闪存的最后一个实体存储区块；

(C71)读取下一个闪存往下读取检查与扫瞄闪存的下一个实体存储区块，重新执行步骤(C2)；

(C8)结束。