Портативное устройство хранения данных с использованием множества запоминающих устройств

Портативное устройство хранения данных включает в себя интерфейс данных для передачи данных на устройство и с него (USB-интерфейс), контроллер интерфейса (USB-контроллер), главный узел управления и два или более устройства флэш-памяти И-НЕ. Контроллер интерфейса выполнен с возможностью пересылки данных, полученных через интерфейс, на главный узел управления, который управляет работой запоминающих устройств, посылая им идентичные управляющие данные через соответствующие сигнальные линии. Главный узел управления способен посылать данные на устройства флэш-памяти И-НЕ одновременно через соответствующие параллельные 8-битные шины. Когда данные должны быть сохранены, они разделяются на группы, которые посылаются на соответствующие запоминающие устройства и оба запоминающих устройства получают предписания сохранить данные одновременно. Когда данные должны быть извлечены, оба устройства получают предписания одновременно записать данные обратно на главный узел управления. Технический результат - повышение скорости передачи данных. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к портативным устройствам хранения данных и способам использования этих устройств для сохранения и извлечения данных, записанных на них.

Уровень техники

В последние несколько лет возник большой интерес к созданию устройств хранения данных, которые содержат флэш-память и которые могут быть подсоединены к последовательной шине компьютера. Главным документом в данной области является WO01/61692, который описывает устройство, впоследствии вышедшее на рынок под товарным знаком "Thumbdrive". В одном из вариантов осуществления изобретения, описанном в этом документе, штепсельный разъем универсальной последовательной шины (USB), составляющий одно целое с корпусом устройства, напрямую соединяется с USB-розеткой на компьютере, так что компьютер способен передавать данные на флэш-память и с флэш-памяти портативного устройства хранения под управлением контроллера универсальной последовательной шины (USB-контроллера). Для этого устройства были предложены различные улучшения. Например, WO 03/003282 описывает устройство, которое может быть снабжено датчиком для снятия отпечатков пальцев, и в котором доступ к данным, сохраненным в этом устройстве, разрешен только в случае, когда датчик для снятия отпечатков пальцев удостоверяет подлинность пользователя, сравнивая отсканированный отпечаток пальца пользователя с предварительно заложенными в память данными. Описание обоих этих документов включено в текст данной заявки путем ссылки.

На Фиг.1 показана возможная структура подобного портативного устройства хранения. Портативное устройство хранения находится в корпусе, обозначенном 1. Оно включает USB-контроллер 2, который управляет USB-интерфейсом 3 (т.е. штепсельным USB-разъемом), который напрямую подсоединяется к последовательной шине 4 (т.е. USB-розетке) главного компьютера 5. Данные, переданные на USB-интерфейс 3 с главного компьютера 5, проходят через USB-контроллер 2 к главному узлу 7 управления. Пакеты данных имеют размеры, кратные 512 байт. Главный узел 7 управления проводит эти пакеты данных через 8-битную шину 8 на флэш-память И-НЕ 9. Главный узел 7 управления управляет флэш-памятью И-НЕ 9 с помощью управляющих сигналов, которые передаются по одной или более линиям, схематически обозначенным 6. Обычно эти линии 6 включают одну линию, которая несет сигнал «включения командной защелки» (CLE), указывающий, что любая команда (например, разрешающий сигнал ЗАПИСЬ или разрешающая команда ЧТЕНИЕ) записывается или в скором времени будет записана на флэш-память 9, используя шину 8; линию, которая несет разрешающий сигнал адресной защелки (ALE), указывающий, что шина в настоящее время передает или в скором времени начнет передавать на флэш-память 9 через шину 8 данные физического адреса, указывающие ячейку в составе памяти 9; и линию, которая посылает разрешающий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, который должен иметь определенное значение для флэш-памяти, чтобы приводить ее в действие. Флэш-память И-НЕ 9 конфигурируется для хранения 512-байтных секций данных в соответствующих «окнах», каждое из которых также содержит сектор (например, 10 байт), который хранит данные, проверяющие корректное сохранение (т.е. этот сектор работает аналогично контрольному биту). Когда данные передаются из устройства, они проходят в пакетах по 512 байт из флэш-памяти И-НЕ 9 через 8-битную шину 8 на главный узел 7 управления. Главный узел 7 управления посылает 512-байтные пакеты на USB-контроллер 2, который посылает их из устройства 1 через USB-интерфейс 3 на главный компьютер 5.

Фиг.2 показывает вторую возможную форму известного запоминающего устройства. Элементы, имеющие те же значения, что и на Фиг.1, обозначены теми же номерами позиций. В отличие от устройства на Фиг.1 устройство на Фиг.2 включает в себя второе устройство флэш-памяти И-НЕ 19, которое подсоединяется к той же шине 8. Главный узел управления управляет второй памятью 19, используя набор управляющих линий 16. На практике некоторые штыри главного узла 7 управления, посылающего управляющие сигналы, могут быть подсоединены одновременно и к одной из линий 6, и к одной из линий 16, таким образом, этот штырь одновременно посылает одинаковые управляющие сигналы в обе памяти 9, 19, но, по меньшей мере, сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ не посылается в обе памяти одновременно. Более конкретно, когда главный узел управления должен записать данные в память, он включает только одну из памятей 9, 19, посылая ей сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ. Пока этой памяти посылается сигнал подключения, главный узел управления сначала посылает этой памяти сигнал включения командной защелки (CLE) через одну из подходящих линий 6, и одновременно посылает команду ЗАПИСЬ (код операции микросхемы) на шину 8. Позднее, пока сигнал подключения все еще передается этой памяти, главный узел управления посылает сигнал адресной защелки (ALE) через одну из подходящих линий 6 и одновременно посылает адресные данные через шину 8. Затем, пока сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ все еще передается этой памяти, главный узел управления использует шину 8 для пересылки этой памяти данных, которые должны быть на ней сохранены. Только та память 9, 19, которая подключается сигналом ПОДКЛЮЧЕНИЕ, сохраняет данные в ячейке, указанной адресными данными, даже если обе микросхемы получают данные для сохранения, и дополнительно могут получать также сигналы командной защелки (CLE) и адресной защелки (ALE).

Подобным образом, когда устройство управления памятью должно считывать данные, оно подключает только одну из памятей 9, 19, используя одну из соответствующих линий 6 или линий 16, для того, чтобы послать сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ. Пока передается сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, главный узел управления использует одну из линий 6 или линий 16, для того чтобы послать этой памяти сигнал командной защелки (CLE) и одновременно использует шину 8, чтобы послать этой памяти разрешающую команду ЧТЕНИЕ (т.е. код операции ЧТЕНИЕ), используя шину 8. Затем, пока передается сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, главный узел управления использует одну из подходящих линий 6 или линий 16 для пересылки этой памяти сигнала адресной защелки (ALE) и одновременно посылает этой памяти адресные данные, используя шину 8. Флэш-память 19 в ответ записывает данные на шину 8.

Термин «команда считывания» используется в настоящем документе для обозначения данных, посланных с помощью главного узла управления (ГУУ) запоминающему устройству в то же время, что и сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, который заставляет запоминающее устройство передавать данные. Таким образом, как описано выше, «команда считывания» является первым управляющим сигналом командной защелки (CLE), посылаемым на управляющую линию, и одновременно разрешающая команда чтения посылается на шину; и затем управляющий сигнал адресной защелки (ALE) посылается на управляющую линию, и одновременные адресные данные посылаются на шину.

Термин «команда записи» используется в настоящем документе для обозначения данных, посланных с помощью главного узла управления (ГУУ) запоминающему устройству в то же время, что и сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ, который конфигурирует запоминающее устройство для получения и хранения данных. Таким образом, как описано выше, «команда записи» является первым управляющим сигналом командной защелки (CLE), посылаемым на управляющую линию, и одновременно разрешающая команда записи посылается на шину; и затем управляющий сигнал адресной защелки (ALE) посылается на управляющую линию, и одновременные адресные данные посылаются на шину.

Представленные на рынке версии устройств 1, описанные выше, используют стандарт универсальной последовательной шины USB 1.1, в котором скорость передачи данных ограничена 15 мегабит/с (т.е. 1,2 мегабайт/с), но промышленность переходит к использованию вместо него стандарта USB 2.0, в котором скорость передачи данных равна 480 мегабит/с (т.е. 40 мегабайт/с). Эти новейшие устройства используют описанные выше методы чтения и записи.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение ставит своей целью предоставить новое и полезное портативное устройство хранения данных, и в частности устройство, имеющее более высокую скорость передачи данных, чем известные устройства, описанные выше.

Настоящие изобретатели осознали, что, когда будет принят более быстрый стандарт передачи информации, чем стандарт универсальной последовательной шины USB 1.1, тогда критическое ограничение для передачи данных (т.е. ограничение пропускной способности) может переместиться из USB-интерфейса в другие места в устройстве хранения данных. В частности, критическим ограничением может стать 8-битное шинное соединение с узлом флэш-памяти И-НЕ.

Одним из путей решения этой проблемы было бы оформить память как набор из 2 микросхем, в котором данные записываются одновременно на два устройства флэш-памяти И-НЕ через 16-битную шину. Однако это решение является сложным.

В общих чертах в настоящем изобретении предлагается, что главный узел управления переносит данные одновременно на два или более устройства флэш-памяти И-НЕ и с них через параллельные шины, которым разрешается работать в одно и то же время.

В типичных вариантах осуществления один или более (предпочтительно, чтобы все) штыри главного узла управления, который посылает управляющие сигналы, являются спаренными каждый с двумя токопроводящими дорожками, ведущими соответственно к двум запоминающим устройствам.

Это означает, что каждое из запоминающих устройств получит одинаковое количество данных. Например, если в наличии имеются два запоминающих устройства, каждое получит половину данных, которые переданы для сохранения.

Более точно, первый вариант осуществления настоящего изобретения предлагает портативное устройство хранения данных, включающее:

интерфейс данных для передачи данных на устройство и с него,

контроллер интерфейса,

главный узел управления,

по меньшей мере, два устройства флэш-памяти И-НЕ, соединенные через соответствующие шины с главным узлом управления для передачи данных на него и с него,

при этом контроллер интерфейса выполнен с возможностью пересылки данных, полученных через интерфейс, на главный узел управления,

причем главный узел управления выполнен с возможностью:

разделения данных, полученных от контроллера интерфейса, на группы данных;

передачи разных групп данных на каждое из устройств флэш-памяти И-НЕ, одновременно используя соответствующие шины данных; и

управления устройствами флэш-памяти И-НЕ, используя управляющие сигналы, которые посылаются обоим устройствам флэш-памяти И-НЕ, причем устройство управления памятью передает, по меньшей мере, сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ обоим устройствам флэш-памяти И-НЕ и в то же время передает группы данных, используя указанные шины.

Предпочтительно, все управляющие сигналы, посланные устройствам флэш-памяти И-НЕ, являются идентичными. Несомненно, они предпочтительно поступают с тех же штырей главного узла управления, причем каждый из этих штырей подсоединен к соответствующим входам управляющих сигналов обоих устройств флэш-памяти И-НЕ.

Интерфейсом предпочтительно является интерфейс универсальной последовательной шины (USB), еще более предпочтительно, интерфейс USB 2.0 или выше. Однако настоящее изобретение не ограничено в этом отношении, и интерфейсом может быть любой другой тип интерфейса, такой как интерфейс высокоскоростной последовательной локальной шины Firewire (например, Firewire-разъем).

Краткое описание чертежей

Здесь будут описаны предпочтительные функции данного изобретения, исключительно ради пояснения, ссылаясь на следующие чертежи, из которых:

фиг.1 показывает первую конфигурацию известного портативного устройства хранения данных;

фиг.2 показывает вторую конфигурацию известного портативного устройства хранения данных;

фиг.3 показывает конфигурацию портативного устройства хранения данных, которая является вариантом осуществления настоящего изобретения;

и

фиг.4 и фиг.5 являются блок-схемами процессов варианта осуществления на фиг.3.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

На фиг.3 показана структура портативного устройства хранения данных, которая является вариантом осуществления настоящего изобретения. Элементы этого варианта осуществления, соответствующие известным устройствам на фиг.1 и 2, обозначены теми же соответствующими номерами позиций.

Подобно известным устройствам на фиг.1 и 2, устройство хранения данных на фиг.3 включает корпус 1, содержащий USB-интерфейс 3 для соединения с USB-интерфейсом 4 главного компьютера 5. Обычно USB-интерфейс 3 является штепсельным USB-разъемом, напрямую подключаемым к USB-интерфейсу 4, который является USB-розеткой. Однако в других возможных вариантах осуществления изобретения возможно использовать кабель между интерфейсами 3, 4. Кроме того, USB-интерфейсы 3, 4 варианта осуществления на фиг.3 могут быть заменены другими интерфейсами данных, такими как интерфейсы высокоскоростной последовательной локальной шины (Firewire-интерфейсы).

USB-интерфейс 3 управляется USB-контроллером 2. Предпочтительно, чтобы USB-контроллер 2 и интерфейсы 3, 4 работали в соответствии со стандартом универсальной последовательной шины (USB), имеющим скорость передачи данных, по меньшей мере, 480 мегабит/с, таким как стандарт USB2.0. Предпочтительно, чтобы это портативное устройство хранения данных получало питание от главного компьютера через интерфейсы 3, 4.

USB-контроллер 2 передает данные, полученные от интерфейса 3 на главный узел 7 управления (ГУУ), который обычно выполнен в виде группы одиночных интегральных схем, имеющих электрические контакты, именуемые здесь штырями. Главный узел 7 управления (ГУУ) выводит данные через 16 выходных штыревых контактов. Восемь из этих выходных штыревых контактов подключаются к первой 8-битной шине 8, а другие восемь выходных штыревых контактов подключаются ко второй 8-битной шине 18. Шины 8, 18 подключаются соответственно к двум 8-битным устройствам флэш-памяти И-НЕ 9, 19.

Главный узел 7 управления (ГУУ) управляет запоминающими устройствами 9, 19 посредством управляющих линий 6, подсоединенных к входным штыревым контактам сигнала управления запоминающего устройства И-НЕ 9, и управляющих линий 16, подсоединенных к входным штыревым контактам сигнала управления запоминающего устройства И-НЕ 19. Главный узел управления (ГУУ) имеет ряд штырей 11, которые передают управляющие сигналы (такие как управляющий сигнал адресной защелки ALE, управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ и управляющий сигнал командной защелки CLE), причем каждый из этих штырей подключен к соответствующему штырю линий 6 и к соответствующим штырям линий 16. Таким образом, главный узел управления (ГУУ) передает одинаковые управляющие сигналы одновременно в две памяти 9, 19.

USB-контроллер 2 обычно передает любые данные, полученные через интерфейс 3 на главный узел 7 управления (ГУУ) в пакетах по 512 байт. Главный узел 7 управления (ГУУ) разделяет эти данные на группы пакетов данных размером 256 байт. Прежде всего штыри 11 управляющих сигналов главного узла 7 управления (ГУУ) передают одновременно управляющий сигнал командной защелки CLE и управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ в обе памяти, и одновременно используют обе шины 8, 18 для передачи команд ЗАПИСЬ (т.е. код операции ЗАПИСЬ) в обе памяти 9, 19. Затем главный узел 7 управления (ГУУ) передает управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ и управляющий сигнал адресной защелки ALE одновременно в две памяти 9, 19, и (обычно одновременно), используя шины 8, 18, передает в две памяти 9, 19 соответствующие физические адреса в запоминающих устройствах 9, 19, на которые должны быть записаны эти данные. Вслед за этим, и пока главный узел 7 управления (ГУУ) все еще передает управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ в обе памяти 9, 19, главный узел 7 управления (ГУУ) использует шины 8, 18 для передачи порций пакетов данных, которые должны быть записаны на этот адрес на соответствующие памяти 9, 19.

Предпочтительно, каждое слово в пакете, который главный узел 7 управления (ГУУ) получает от USB-контроллера 2, разделено на два байта, которые одновременно передаются на два соответствующих запоминающих устройства 9, 19 через соответствующие шины 8, 18. Эти два байта, предпочтительно, сохраняются на соответствующих запоминающих устройствах 9, 19 по соответствующим адресам. Это происходит потому, что обоим запоминающим устройствам, предпочтительно, посылаются одинаковые адресные данные от главного узла 7 управления (ГУУ) через шины 8, 18 в то время, когда сигнал адресной защелки ALE сконфигурировал памяти 9, 19 для распознавания этих адресных данных. Отметим, однако, что эти физические адреса могут быть разными, например, они могут являться частью одного и того же «ряда» в запоминающих устройствах (во флэш-терминологии «ряд» (или «блок») представляет собой набор «страниц», который в стандартных устройствах флэш-памяти должен быть удален целиком; таким образом, физический адрес в этой памяти стандартно закодирован как число, обозначающее ряд, за которым следует номер, обозначающий «ответвление», т.е. конкретную страницу внутри того ряда), но на одинаковом положении «ответвления» внутри «рядов». Преимущество этой схемы в простоте. Однако в других вариантах осуществления изобретения 512 байт могут быть разделены другими путями.

Когда необходимо извлечь данные из портативного устройства хранения (например, в ответ на управляющий сигнал ввода портативному устройству хранения через интерфейс 3), главный узел 7 управления (ГУУ) использует соответствующую линию из управляющих сигнальных линий 6 и соответствующую линию из управляющих сигнальных линий 16, чтобы послать управляющие сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ в обе памяти, и одновременно использует соответствующую линию из управляющих сигнальных линий 6 и соответствующую линию из управляющих сигнальных линий 16, чтобы послать управляющие сигналы командной защелки CLE в обе памяти, и одновременно использует шину 8, чтобы послать разрешающую команду ЧТЕНИЕ (т.е. код операции ЧТЕНИЕ) в обе памяти. Затем, пока код ПОДКЛЮЧЕНИЕ все еще пересылается в обе памяти, главный узел 7 управления (ГУУ) использует подходящую линию из управляющих сигнальных линий 6 и подходящую линию из управляющих сигнальных линий 16, чтобы послать управляющий сигнал адресной защелки ALE в обе памяти 9, 19, и одновременно использует шину 8, чтобы послать адресные данные на обе памяти. В ответ, и все еще находясь в процессе получения управляющих сигналов ПОДКЛЮЧЕНИЕ, памяти 9, 19 передают соответствующие данные на соответствующие шины 8, 18. Таким образом, главный узел управления (ГУУ) получает 16 битов данных в каждом такте. Он передает эти данные через USB-контроллер 2 на USB интерфейс 3, который передает их далее на интерфейс 4.

На фиг.4 показан процесс сохранения данных в устройстве на фиг.3. На этапе 1 интерфейсы 3, 4 получают пакет данных, который передается от них на контроллер интерфейса, и затем на главный узел 7 управления. На этапе 2 главный узел 7 управления разделяет пакеты данных, полученные от контроллера интерфейса пословно, на группы пакетов данных, каждая из которых содержит одиночный байт данных, подлежащих сохранению. На этапе 3 главный узел 7 управления передает управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ и одновременно предписание ЗАПИСЬ (т.е. сначала управляющий сигнал командной защелки CLE и одновременно команду разрешения записи; затем управляющий сигнал адресной защелки ALE и одновременно адресные данные) обоим запоминающим устройствам 9, 19. На этапе 4 пока управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ еще пересылается, главный узел управления передает разные группы пакетов данных одновременно каждому из устройств флэш-памяти И-НЕ 9, 19 одновременно через разные соответствующие шины 8, 18, а на этапе 5 соответствующие устройства флэш-памяти 9, 19 сохраняют группы пакетов данных.

На фиг.5 показан процесс извлечения данных из портативного устройства хранения данных на фиг.3. На этапе 11 главный узел 7 управления (в ответ на предписание, полученное извне этого устройства) передает управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ и одновременно предписание чтения (т.е. сначала управляющий сигнал командной защелки CLE и одновременно команду разрешения чтения; затем управляющий сигнал адресной защелки ALE и одновременно адресные данные) одновременно устройствам флэш-памяти 9, 19. На этапе 12, пока управляющий сигнал ПОДКЛЮЧЕНИЕ все еще передается, устройства флэш-памяти в ответ на предписания чтения одновременно передают данные на главный узел 7 управления через соответствующие шины 8, 18. На этапе 13 главный узел 7 управления объединяет соответствующие байты данных, полученные от устройств флэш-памяти 9, 19, в слова, из которых формируются пакеты данных, и передает эти пакеты данных на контроллер интерфейса 2. На этапе 14 контроллер интерфейса посылает эти пакеты данных через интерфейс 3 из этого устройства.

Отметим, что этап 3 и этап 11, в свою очередь, выполняются на следующих 6 подэтапах:

а) подключаются микросхемы памяти 9, 19 (обе микросхемы памяти поддерживают включенными на всем протяжении записи);

б) посылается команда командной защелки (управляющий сигнал) обеим микросхемам;

в) посылается команда кода операции через шину 8 данных, и код операции будет интерпретирован микросхемами памяти 9, 19 как команда;

г) запрещается команда командной защелки обеим микросхемам;

д) включается команда адресной защелки;

е) посылается код операции адреса через шину данных, и код операции будет интерпретирован микросхемами памяти 9,19 как адрес;

ж) запрещается команда адресной защелки.

Необходимо понять, что процессы на фиг.4 и 5, как правило, происходят на лету, на пословной основе. Другими словами, фиг.4 и 5 показывают обработку отдельного слова. Таким образом, например, в то время как указанное устройство осуществляет этап 2 в отношении одного слова, интерфейс 3 может осуществлять этап 1 в отношении последующего слова.

В качестве альтернативы, хотя и менее предпочтительно, в других вариантах осуществления изобретения этапы на фиг.4 и 5 могут быть осуществлены в отношении полных пакетов данных. Таким образом, в случае на фиг.4 полный пакет данных может быть получен главным узлом управления (ГУУ) и сохранен в кэше данных, до того как главный узел управления (ГУУ) начнет разделять его, и посылать эти группы запоминающим устройствам 9, 19.

Изобретатели установили, что этот вариант осуществления способен записывать данные на память со скоростью 15 мегабайт/с и считывать данные со скоростью 20 мегабайт/с. Он одновременно проще и быстрее, чем альтернативный вариант, в котором главный узел управления (ГУУ) записывает данные по очереди на два запоминающих устройства.

Отметим, что вышеупомянутое описание может, на практике, быть усложнено требованиями устройств флэш-памяти И-НЕ. Например, как было сказано выше, окна традиционного устройства флэш-памяти И-НЕ могут представлять собой двухмерный массив окон, и только целые ряды памяти могут быть удалены за один раз. Таким образом, когда в известных устройствах на фиг.1 и 2 желательно удалить несколько, но не все ячейки в ряду (чтобы освободить их для записи других данных на их месте) запоминающего устройства 9, главный узел 7 управления (ГУУ) должен принять меры, чтобы обеспечить сохранность данных в ячейках, которые не должны быть стерты. Для этого существует несколько стратегий. Одна возможность заключается в том, чтобы главный узел 7 управления (ГУУ) предписал запоминающему устройству 9 создать на шину 8 копию тех данных, которые необходимо сохранить, и чтобы главный узел 7 управления (ГУУ) сохранило их в кэше. Затем этот ряд на запоминающем устройстве 9 может быть стерт, и эти данные записаны обратно из кэша на запоминающее устройство. Другой возможностью является, чтобы главный узел 7 управления (ГУУ) предписал запоминающему устройству 9 скопировать эти данные из того ряда, который должен быть стерт, в другой ряд запоминающего устройства 9.

Обе из этих возможностей также имеют аналоги в варианте осуществления изобретения на фиг.3. В частности, главный узел 7 управления (ГУУ) типично будет сконфигурирован для стирания соответствующих полных рядов обоих запоминающих устройств 9, 19 одновременно, и будет сконфигурировано для взаимодействия с запоминающими устройствами 9, 19 для уверенности, что любые данные в этих рядах, которые не подлежат удалению, были сохранены где либо до того, как будет произведено удаление. Поскольку, как было упомянуто выше, предпочтительно, чтобы каждый отдельный байт, полученный главным узлом 7 управления (ГУУ) от USB-контроллера 9, был разделен между двумя запоминающими устройствами 9, 19, и обе части сохранены в соответствующих адресах памяти на двух запоминающих устройствах 9, 19, в целом получится, что данные в соответствующих рядах соответствующих устройств, которые должны быть сохранены, будут находиться в идентичных позициях внутри конкретных рядов соответствующих запоминающих устройств 9, 19. Поэтому главный узел управления (ГУУ) может сохранять данные путем передачи идентичных управляющих сигналов двум запоминающим устройствам 9, 19.

Первая возможность для этих управляющих сигналов - это предписать запоминающим устройствам 9, 19 передавать любые данные в тех рядах, которые не должны быть удалены, на шины 8, 18, чтобы таким образом главный узел 7 управления (ГУУ) смог получить эти данные и сохранить их внутри оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) (например, внутреннее ОЗУ главного узла 7 управления (ГУУ), которое действует как кэш данных). Затем оно может передать управляющие сигналы, необходимые запоминающим устройствам 9, 19, чтобы соответствующие ряды были удалены. После этого, оно может передать эти данные обратно из ОЗУ одновременно на запоминающие устройства 9, 19 посредством соответствующих шин 8, 18 данных для повторной записи на запоминающие устройства 9, 19. Главный узел 7 управления (ГУУ) посылает разрешающие сигналы адресной защелки ALE через линии 6, 16 и адреса через шины 8, 18 для того, чтобы обозначить их ячейки в запоминающих устройствах 9, 19, где эти данные должны быть сохранены (возможно, в ячейке памяти, отличной от той, где они хранились первоначально).

В качестве альтернативы (т.е. в альтернативных вариантах осуществления данного изобретения, или в других способах приведения в действие того же варианта), главный узел управления (ГУУ) может сохранять некоторые данные в каком-либо ряду, который должен быть удален, используя линии 6, 16, для того, чтобы переслать запоминающим устройствам 9, 19 идентичные предписания скопировать (или переместить) эти данные в другие ряды. После выполнения этой процедуры главный узел управления (ГУУ) использует линии 6, 16 для того, чтобы послать каждому из запоминающих устройств 9, 19 идентичные предписания, которые заставят их стереть данные.

Хотя изобретение было раскрыто здесь со ссылкой только на единственный вариант осуществления, в пределах объема притязаний изобретения возможно множество видоизменений, как должно быть ясно специалисту в данной области техники. Например, количество устройств флэш-памяти И-НЕ не ограничивается двумя и может представлять собой любое большее число. Более того, хотя предпочтительным является, чтобы стандарт универсальной последовательной шины (USB), используемый USB-контроллером, был версией USB 2.0, настоящее изобретение может быть осуществлено с любыми версиями USB-стандарта, которые будут внедрены в будущем.

Также необходимо отметить, что варианты осуществления этого изобретения могут обладать многими функциями, которые не показаны здесь детально, но которые известны в других портативных устройствах хранения данных, находящихся в открытом доступе, такие как защита паролем, доступ, контролируемый проверкой биометрических данных, такой как сверка отпечатков пальцев, и т.д. Осуществление подобных функций будет ясно специалистам в данной области техники.

1. Портативное устройство хранения данных, включающее

интерфейс данных для передачи данных на устройство и с него,

контроллер интерфейса,

главный узел управления, и,

по меньшей мере, два устройства флэш-памяти И-НЕ, соединенные через соответствующие шины с главным узлом управления для передачи данных на него и с него,

при этом контроллер интерфейса выполнен с возможностью пересылки данных, полученных через интерфейс, на главный узел управления,

причем главный узел управления выполнен с возможностью

разделения пакетов данных, полученных от контроллера интерфейса, на группы пакетов данных;

передачи разных групп данных на каждое из устройств флэш-памяти И-НЕ одновременно, используя соответствующие шины данных; и

управления устройствами флэш-памяти И-НЕ, используя управляющие сигналы, которые посылаются указанным, по меньшей мере, двум устройствам флэш-памяти И-НЕ, причем указанное устройство управления памятью передает, по меньшей мере, сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ указанным, по меньшей мере, двум устройствам флэш-памяти И-НЕ, и в то же время передает группы данных, используя указанные шины.

2. Устройство по п.1, в котором устройства флэш-памяти И-НЕ выполнены с возможностью одновременной передачи групп пакетов данных на главный узел управления, причем главный узел управления выполнен с возможностью их соединения для формирования пакетов данных и передачи этих пакетов данных на контроллер интерфейса для передачи через интерфейс.

3. Устройство по п.1, в которое включены два устройства флэш-памяти И-НЕ, причем главный узел управления выполнен с возможностью разделения пакетов данных на группы пакетов данных, где каждое слово этих данных, подлежащих сохранению, разделено на два байта, которые включены в группы пакетов данных для разных устройств флэш-памяти И-НЕ.

4. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором главный узел управления посылает идентичные управляющие сигналы одновременно указанным по меньшей мере двум устройствам флэш-памяти И-НЕ через штыри главного узла управления, каждый из которых подключен с помощью электрического соединения к управляющей сигнальной линии, причем каждая управляющая сигнальная линия ведет к соответствующим входам управляющих сигналов каждого из устройств флэш-памяти И-НЕ.

5. Устройство по п.4, в котором устройство управления памятью передает идентичные сигналы ЗАПИСЬ, ЧТЕНИЕ, ПОДКЛЮЧЕНИЕ и сигнал адресной защелки (ALE) соответствующим запоминающим устройствам.

6. Устройство по п.1, в котором указанный интерфейс является интерфейсом универсальной последовательной шины (USB-интерфейсом), а контроллер интерфейса является контроллером универсальной последовательной шины (USB-контроллером).

7. Устройство по п.6, в котором интерфейс работает в соответствии со стандартом универсальной последовательной шины (USB-стандартом) и обладает скоростью передачи данных, по меньшей мере, в 480 мегабит/с.

8. Устройство по п.1, в котором соответствующие параллельные шины данных являются 8-битными шинами.

9. Устройство по п.1, в котором заранее установленный размер пакета равен 512 байт.

10. Устройство по п.1, в котором главный узел управления перед передачей сигнала каждому из устройств флэш-памяти И-НЕ, который заставляет их стирать секцию в своих соответствующих областях памяти, предписывает каждому устройству флэш-памяти И-НЕ перенести группу данных, хранящихся в этой секции области памяти, в другую ячейку.

11. Устройство по п.10, в котором указанная другая ячейка находится в оперативной памяти (ОЗУ).

12. Устройство по п.10, в котором указанная другая ячейка находится в любом месте в соответствующих областях памяти вне той секции, которая подлежит удалению.

13. Способ сохранения данных на портативном устройстве хранения данных, включающем интерфейс данных для передачи данных на устройство и с него, контроллер интерфейса, главный узел управления, содержащий кэш-память, и по меньшей мере два устройства флэш-памяти И-НЕ, причем способ содержит этапы, на которых:

контроллер интерфейса посылает пакеты данных, полученные через интерфейс, на главный узел управления,

главный узел управления разделяет пакеты данных, полученные от контроллера интерфейса, на группы пакетов данных и передает разные группы пакетов данных одновременно на каждое из устройств флэш-памяти И-НЕ одновременно через разные соответствующие шины, и управляет устройствами флэш-памяти И-НЕ с помощью управляющих сигналов, которые посылаются указанным по меньшей мере двум устройствам флэш-памяти И-НЕ, причем указанное устройство управления памятью передает предписания ЗАПИСЬ и управляющие сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ указанным по меньшей мере, двум устройствам флэш-памяти И-НЕ, и затем, пока управляющие сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ все еще отсылаются, передает группы пакетов данных на соответствующие устройства флэш-памяти И-НЕ, используя соответствующие шины, соответствующие устройства флэш-памяти сохраняют группы пакетов данных.

14. Способ извлечения данных из портативного устройства хранения данных, включающего интерфейс данных для передачи данных на устройство и с него, контроллер интерфейса, главный узел управления, содержащий кэш-память, и по меньшей мере два устройства флэш-памяти И-НЕ, причем способ содержит этапы, на которых:

главный узел управления одновременно посылает соответствующие предписания ЧТЕНИЕ и сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ устройствам флэш-памяти;

устройства флэш-памяти в ответ на предписания ЧТЕНИЕ, и пока все еще получают управляющие сигналы ПОДКЛЮЧЕНИЕ, одновременно передают данные на главный узел управления через разные соответствующие шины;

главный узел управления соединяет данные, полученные из устройств флэш-памяти для формирования пакетов данных, и передает пакеты данных на контроллер интерфейса; и

контроллер интерфейса посылает пакеты данных, полученные от главного узла управления, из указанного устройства через интерфейс данных.