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专利号: 2015110075901
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种数据存储及处理方法,是避免采集存储电路突发掉电时丢失NAND闪存缓冲RAM中数据和FPGA内部用于闪存写入数据的FIFO缓存器中数据的数据存储及处理方法,所述的数据存储及处理方法如下:在FPGA的控制下,铁电存储器同步循环存储与写入闪存存储通道中一样的数据,掉电时NAND闪存丢失其RAM中未完成编程写入并存储的数据,同时FPGA内部丢失FIFO缓存器中缓存的部分采集数据,而铁电存储器中正好完整保存了这些丢失数据,读取存储在各存储器中的数据后,将铁电存储器中的数据通过处理融合到NAND闪存记录的数据后面,补足采集数据在掉电时丢失的那些数据,在NAND闪存存储器记录满之前实现多次重新上电继续存储数据,并在多次断电后均能补足每次断电前的采集数据;

所述的数据存储及处理方法采用数据存储及处理电路完成或实现,所述的数据存储及处理方法中电路由FPGA作控制器,1片铁电存储器和若干片NAND闪存存储器和FPGA内部FIFO缓存存储器共同组成,所述的若干片包括有n片NAND闪存存储器,其中n选择为1、或2、或3、…、或16的自然整数;特征在于:(1).所述的铁电存储器总容量为T,总容量T包括: 按地址分成a个循环存储地址单元与剩余地址空间,所述的剩余地址空间有b个字节的、并构成与a个循环存储地址单元对等个数的、电路掉电重启时NAND闪存存储器起始地址的存储单元,其中除a、b之外还有剩余地址空间,a选择为1、或2、或3、…、或8的自然整数,b为地址单元数a乘以n片NAND闪存存储器的地址字节数,b个字节中每连续n片NAND闪存存储器的地址字节数与a个循环存储地址单元中一个循环存储地址单元对应,铁电存储器中每个循环存储地址单元的容量为k,k大于或等于n片NAND闪存中RAM容量和FPGA内部的FIFO缓存器容量的总和,各个存储器有独立控制总线结构,铁电存储器的控制总线与闪存、FIFO缓存器的存储器控制总线相互独立,但都共用输入数据总线和读数据总线,铁电存储器与闪存写入数据的FIFO缓存存储器同步进行数据存储,铁电存储器循环将数据写入存储地址空间内,各类存储器分时独立进行数据读取;

(2).所述的数据存储及处理方法在电路上电开始存储前,FPGA读取铁电存储器最后的b个字节数据,根据对应单元的值是否为非零,找出存储过数据的最大地址单元ax,当判断NAND闪存存储器未存满时,FPGA查找n片NAND闪存写入最后一页数据的地址并加1后将其存储到对应bx+1的地址中,数据循环写入铁电存储器的ax+1地址空间内,NAND闪存存储器在上一次存储数据地址后继续存储数据直到存储满整个地址空间,其中有:a≥x;

(3).所述的数据存储及处理方法在电路掉电时,NAND闪存存储器丢失闪存RAM中未完成编程写入并存储的数据及FPGA内部的FIFO缓存存储器丢失的部分采集数据,而铁电存储器中正好完整保存了这些丢失的数据;

(4).FPGA通过总线切换先读完NAND闪存存储器中存储的数据,再通过指令切换总线读取铁电存储器中存储的数据,铁电存储器存储的数据与闪存存储器存储的数据进行比较确定数据的匹配点,将两者数据融合从而获得掉电前采集的完整数据;

(5).所述的数据存储及处理方法在电路掉电后,首先读取铁电存储器存储最后的b个字节数据构成数组TAc(b),根据TAc(b)找出写过数据的铁电存储器地址单元的数据构成c个数组TDc(k)和NAND闪存存储器每次突发掉电前写入的最后一页数据构成c个数组SCc(nR),其中:c为铁电存储器在NAND闪存存储器存满前上电的次数,c≤a,k为铁电存储器一个循环存储地址单元数据的容量,R为一片NAND闪存存储器中RAM的容量;

(6).将数组TDc(k)的数据融合到数组SCc(nR)后面,j从1开始每次加1直到j等于c,分别对每次掉电后数据做融合计算, 选定m=nR,从TDc(k)中选定TDj(k)数组,其中:选取1≤i≤k,从i起始连续选定m个字节,当i+m≤k时,TDj中选定的数组TD_X(m)为TDj(i)、TDj(i+1)…、TDj(m+i-1);当i+m>k时,TDj中选定的数组TD_X(m)为TDj(i)、…、TDj(k)、TDj(1)、…、TDj(m+i-k-1),与SCj(nR-m+1)、SCj(nR-m+2)、…、SCj(nR)的数据按顺序一一对应进行比较,i从1开始每次加1顺次比较,当i=k还未完全匹配,就将上一次选定m减去R,重新匹配直到m=R为止;

(7).当对应数据完全相同时,记录下两者相等时刻的i值并停止搜索,当i+mk时,将TDj(m+i-k)、TDj(m+i-k+1)…、TDj(k)、…、TDj(1)、…、TDj(i-1)融合添加到闪存数据SCj(nR)的后面,完整补足丢失的采集数据。

2.根据权利要求1所述的数据存储及处理方法,特征在于:所述的NAND闪存存储器和铁电存储器均是非易失性存储介质的存储器。