[发明专利]编程存储单元与数据读取方法、存储器控制器与储存装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种编程存储单元的方法与数据读取方法，特别是涉及一种利用标志来增加执行速度的编程存储单元的方法、数据读取方法以及使用这些方法的存储器储存装置以及存储器控制器。 

背景技术

数码相机、移动电话与MP3播放器在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对储存媒体的需求也急速增加。由于可重写式非易失性存储器(例如，快闪存储器)具有数据非易失性、省电、体积小，以及无机械结构等特性，所以非常适合内建于上述所举例的各种可携式多媒体装置中。 

一般来说，可重写式非易失性存储器包括多个物理区块，每个物理区块包括多个物理页面。并且，当要把数据写入至可重写式非易失性存储器时，物理页面为最小的写入单位。因此，当要写入的数据小于物理页面的大小时，现有技术所提出的写入方法是在物理页面中填入预设值，以填满一个物理页面。当要从可重写式非易失性存储器读取数据时，也会一并的读取到这些预设值。然而，在上述情况中，用于控制可重写式非易失性存储器的控制器必须要编码这些预设值，并将这些预设值编程(program)至物理页面当中。然而，主机系统在逻辑上识别这些储存预设值的逻辑地址为未被使用过或者储存于这些逻辑地址中的数据已被删除。所以，将这些预设值编程至可重写式非易失性存储器是无意义的且会额外增加系统负担。 

所以，如何有效地在可重写式非易失性存储器中存取不满一个物理页面的数据，为本领域技术人员所关心的议题。 

发明内容

本发明的范例实施例提出一种编程存储单元的方法、数据读取方法、存储器控制器以及存储器储存装置，可以增加读写数据时的执行速度。 

本发明一范例实施例中提出一种编程存储单元的方法，用于一可重写式非易失性存储器模块。此可重写式非易失性存储器模块包括了多个物理页面，而每一个物理页面包括一数据位区与一冗余位区。其中，数据位区还包括多个物理存取地址，而冗余位区则分别地记录对应这些物理存取地址的多个标志。其中，多个逻辑页面会被配置以映射部分的物理页面，并且每一个逻辑页面具有多个逻辑存取地址。此编程存储单元的方法包括：接收一指令，此指令是用以指示对上述逻辑页面之中的第一逻辑页面进行一变更操作；根据所接收的指令来识别第一逻辑页面的逻辑存取地址之中的无效逻辑存取地址与有效逻辑存取地址；从上述的多个物理页面中选择一个第一物理页面。本编程存储单元的方法还包括：将对应第一逻辑页面的有效逻辑存取地址的标志设定为有效状态，将对应第一逻辑页面的无效逻辑存取地址的标志设定为一无效状态；根据上述的变更操作将对应第一逻辑页面的有效逻辑存取地址的数据编程至第一物理页面的数据位区，并且将对应第一逻辑页面的有效逻辑存取地址的标志与对应第一逻辑页面的无效逻辑存取地址的标志编程至第一物理页面的冗余位区；以及，将第一物理页面映射至第一逻辑页面。 

在一范例实施例中，上述的第一逻辑页面是原始映射至第二物理页面，而第二物理页面储存有属于第一逻辑页面的逻辑存取地址的数据。其中，上述的指令为一整理指令(trim command)并且上述的变更操作是用以指示第一逻辑页面的逻辑存取地址之中的至少一个第一逻辑存取地址为已删除逻辑存取地址。其中，根据指令识别第一逻辑页面的逻辑存取地址之中的无效逻辑存取地址与有效逻辑存取地址的步骤包括：根据上述的整理指令将第一逻辑页面的第一逻辑存取地址识别为无效逻辑存取地址。其中，根据变更操作将对应第一逻辑页面的有效逻辑存取地址的数据编程至第一物理页面的数据位区的步骤还包括：从第二物理页面中读取属于第一逻辑页面的有效逻辑存取地址的数据；以及，将属于第一逻辑页面的有效逻辑存取地址的数据写入至第一物理页面的数据位区的物理存取地址之中的第一物理存取地址，其中对应第一逻辑页面的有效逻辑存取地址的标志是对应至第一物理存取地址。 

在一范例实施例中，上述的编程存储单元的方法还包括：建立一闲置逻辑地址表，用以记录属于一种闲置状态的逻辑存取地址，其中属于闲置状态 的逻辑存取地址为未被写过数据的逻辑存取地址或者所储存的数据已被删除的逻辑存取地址。