[发明专利]一种高速缓冲存储器及其数据操作方法

权利要求书

1.一种高速缓冲存储器，包括存储区和控制区，其特征在于， 所述存储区包括高速缓冲存储器Cache块信息区和Cache块数据区；

所述Cache块信息区包括读Cache块信息区和写Cache块信息 区，用于存储Cache块数据区中每个数据块的信息，该信息包括数据 块的相关信息和数据存放地址；

所述Cache块数据区用于以块为单位存储数据，所述读Cache块 信息区和写Cache块信息区共享所述Cache块数据区。

2.如权利要求1所述的高速缓冲存储器，其特征在于，所述Cache 块数据区包括使用标记表和数据存放区；

所述使用标记表用于存储一序列的标记，每位标记与数据存放区 中的一个数据块相对应，用于标识所对应数据块的物理空间是否已经 被使用；

所述数据存放区包括至少一个数据块，用于存放数据。

3.一种如权利要求1所述的高速缓冲存储器的数据操作方法， 其特征在于，所述方法包括数据的读取和写入方法；

其中，所述数据的读取方法为：

A、在读Cache块信息区中获取保存所要读取数据的数据块的信 息；

B、根据所述信息中的数据存放地址到Cache块数据区中相应数 据块读取数据；

所述数据的写入方法为：

a、在写Cache块信息区中查找是否有保存所要写入数据的数据 块的信息，若有，则进入步骤b，否则进入步骤c；

b、从写Cache块信息区中获取相应数据块的信息，再根据其中 的数据存放地址到Cache块数据区中相应数据块写入新的数据，之后 结束；

c、向写Cache块信息区和Cache块数据区分别申请数据块信息 存放空间和数据存放空间，然后将数据写入所申请的数据块中，并将 该数据块的相关信息及数据存放地址写入所申请的数据块信息存放 空间中。

4.如权利要求3所述的数据操作方法，其特征在于，所述数据 的读取方法中还包括：在读取数据时，若读Cache块信息区中没有存 储所要读取数据的数据块的信息，则到存储设备中读取数据，然后向 读Cache块信息区和Cache块数据区分别申请数据块信息存放空间和 数据存放空间，将所述数据写入所申请的数据块中，并将该数据块的 相关信息及数据存放地址写入所申请的数据块信息存放空间中。

5.如权利要求3所述的数据操作方法，其特征在于，所述数据 的写入方法中还包括：写入数据之后进行刷新操作，该操作进一步包 括：在写Cache块信息区中查询需要刷新的数据块的信息，根据其中 的数据存放地址获取数据，将该数据存放到存储设备，并将所述需刷 新的数据块的信息拷贝到读Cache块信息区中。

6.如权利要求3或4所述的数据操作方法，其特征在于，所述 方法中，在申请存放空间时，若Cache块数据区的存放空间已满，则 在申请存放空间之前先进行释放空间操作，该释放空间操作进一步包 括：在Cache块信息区中查询可释放的数据块的信息，根据其中的数 据存放地址找到Cache块数据区中相应的数据块，删除其中的数据， 并删除Cache块信息区中该数据块的信息。

7.如权利要求3或4所述的数据操作方法，其特征在于，所述 方法中，在申请数据存放空间时，根据Cache块数据区的使用标记表 来查找未使用的数据块，并到Cache块数据区的使用标记表将所申请 的数据块对应的标记位设置为1，以标识该数据块已被使用。

8.如权利要求6所述的数据操作方法，其特征在于，所述方法 中，在进行释放空间操作时，还包括：到Cache块数据区的使用标记 表将所释放的数据块对应的标记位设置为0，以标识该数据块未使用。

9.如权利要求3所述的数据操作方法，其特征在于，所述方法 还包括：对Cache块信息区中的读Cache块信息区和写Cache块信息 区的空间比例大小进行调整。