特開 2024-142139 データ書き換え方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142139

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】データ書き換え方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 12/02 20060101AFI20241003BHJP

   G06F 12/00 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

G06F12/02 570A

G06F12/00 597U

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054164

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】320012037

【氏名又は名称】ラピステクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】秦 佑典

【テーマコード（参考）】

5B160

【Ｆターム（参考）】

5B160AA05

5B160AB23

(57)【要約】

【課題】従来よりもデータの書き換え回数を低減しながら、メモリ内のデータバックアップを行う。
【解決手段】コンピュータ１０は、複数のブロックを識別するブロック番号と各々のブロックのデータアドレスと対応付けられたデータを格納するワードデータを含むメモリ空間に、各々のブロックグループにそれぞれ属するデータアドレスと対応付けられたデータをそれぞれ１つずつ格納した複数のワードデータ１Ａ、１Ｂと、少なくとも１つ以上の予備のワードデータ１Ｃとによって構成されるメモリグループ３を設けたメモリ構成において、指定されたデータアドレスのデータを更新する場合、指定されたデータアドレスのデータを格納するワードデータを含んだメモリグループ３内のワードデータ１Ｃに、指定されたデータアドレスの更新後のデータを書き込む。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のブロックを識別するブロック番号と各々のブロックに対して一意に設定されたアドレスによって表される各々のデータアドレスと対応付けられたデータを格納するワードデータを含むメモリ空間に、
前記複数のブロックを２つ以上のブロックグループに分けた場合、各々の前記ブロックグループにそれぞれ属する前記データアドレスと対応付けられたデータをそれぞれ１つずつ格納した複数のワードデータと、少なくとも１つ以上の予備のワードデータとによって構成されるメモリグループを設けたメモリ構成において、
指定された前記データアドレスのデータを更新する場合、指定された前記データアドレスのデータを格納するワードデータを含んだ前記メモリグループのうち、更新対象である前記データアドレスの更新前のデータが格納されたワードデータ、及び更新対象である前記データアドレスのデータを格納するワードデータとは異なる前記ブロックグループに属する前記データアドレスの最新データが格納されたワードデータ以外のワードデータに、指定された前記データアドレスの更新後のデータを書き込む処理をコンピュータが実行する
データ書き換え方法。

【請求項2】

前記メモリグループに含まれる各々のワードデータには、
格納しているデータに対応付けられている前記データアドレスが属する前記ブロックグループを表すブロック領域と、
前記データアドレスによって表されるデータの更新順を表す順序領域と、
が含まれ、
前記ブロック領域と前記順序領域を参照して、指定された前記データアドレスに対する更新後のデータを書き込むワードデータを選択する処理をコンピュータが実行する
請求項１に記載のデータ書き換え方法。

【請求項3】

前記メモリグループに含まれる各々のワードデータにおけるデータの書き換え回数が予め定めた回数以下となるように、前記メモリグループに含まれるワードデータの数が設定されている
請求項１又は請求項２に記載のデータ書き換え方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メモリにおけるデータ書き換え方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、データを記憶するデータ領域としての物理ブロックと、データ領域を構成する物理ブロックの物理ブロック番号を記憶する第１領域及び第２領域としての物理ブロックと、によってメモリを構成することにより、複数の論理ブロックに複数のデータを書き込んでいる最中にメモリコラプションが生じたとしても、個々のデータの整合性を維持する情報処理方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３７０２９２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

図７に特許文献１におけるメモリの構成例を示す。特許文献１におけるメモリには、データ領域３０の対象ブロック３１を指し示す対象ポインタ領域２２と、データ領域３０の更新ブロック３２を指し示す更新ポインタ領域２３と、データの有効性を示す有効性情報２４と、データの書き込み順を示す最新情報２５を含んだ第１領域２０及び第２領域２１が用意されている。

【0005】

対象ブロック３１とは、データを書き込む場合に、本来、その書き込みの対象となるべき物理ブロックのことである。

【0006】

更新ブロック３２とは、ある物理ブロックにデータを書き込んでその記憶内容を更新するときに用いられる更新用の物理ブロックである。

【0007】

第１領域２０及び第２領域２１の対象ポインタ領域２２における４つの物理ブロック番号は、％００～％０３によって表される論理ブロック番号と対応付けられている。例えば図７の第１領域２０における対象ポインタ領域２２内の４つの物理ブロック番号＃００～＃０３は、それぞれ％００～％０３の論理ブロック番号と対応付けられている。なお、図７のメモリにおける“ＦＦ”の値はメモリの初期値であり、データが１度も書き込まれていない状態を表している。

【0008】

例えば有効性情報２４によって第１領域２０のみが有効であることが示されている状況において、論理ブロック番号％００と論理ブロック番号％０２によって表される論理ブロックのそれぞれにデータの書き込み要求があったとする。この場合、第１領域２０の対象ポインタ領域２２を参照すれば、論理ブロック番号％００と論理ブロック番号％０２に対応する物理ブロック番号がそれぞれ＃００と＃０２であることを示している。したがって、＃００と＃０２によって表される物理ブロックが、データを書き込む対象ブロック３１として認識される。

【0009】

更に、データを書き込む物理ブロックの数だけ第１領域２０の更新ポインタ領域２３を左から順に参照した場合、＃０４と＃０５という更新ブロック３２の物理ブロック番号が得られる。

【0010】

したがって、特許文献１におけるメモリでは、本来であれば物理ブロック番号が＃００と＃０２によって表される対象ブロック３１内の物理ブロックに書き込むべきデータが、それぞれ物理ブロック番号が＃０４と＃０５によって表される更新ブロック３２内の物理ブロックに書き込まれる。

【0011】

図８は、更新ブロック３２内の物理ブロックにデータが書き込まれた例を示す図である。

【0012】

その後、第１領域２０の対象ポインタ領域２２が第２領域の対象ポインタ領域２２にコピーされ、データを書き込んだ更新ブロック３２内の物理ブロックの物理ブロック番号である＃０４と＃０５が、第２領域２１における対象ポインタ領域２２の論理ブロック番号が％００及び％０２と対応付けられたエリアに書き込まれる。

【0013】

また、第１領域２０の更新ポインタ領域２３が第２領域２１の更新ポインタ領域２３にコピーされ、本来のデータの書き込み先である物理ブロックの物理ブロック番号である＃００と＃０２が、第２領域２１における更新ポインタ領域２３に書き込まれ、第２領域２１の有効性情報２４が有効に設定されると共に、第１領域２０の有効性情報２４が無効に設定される。

【0014】

すなわち、指定された論理ブロック番号へのデータの書き込みは、対象ブロック３１に対して行われるわけではなく、更新ブロック３２に対して行われるため、対象ブロック３１に記憶されていたデータはそのまま残る。したがって、例えば通信障害等によりメモリへのデータの書き込みが正常に行われなかった場合であっても、第１領域２０及び第２領域２１に格納されている有効性情報２４を参照して、データを書き込み前の元のデータが格納されていたブロックを判定することで、元のデータを復旧させることができる。

【0015】

しかしながら、こうした構成ではデータの書き込みが発生する度に第１領域２０と第２領域２１を交互に書き換えることになる。具体的には、第１領域２０及び第２領域２１の対象ポインタ領域２２と更新ポインタ領域２３にはそれぞれ物理ブロックを指し示すポインタが４つ格納されており、ポインタが指し示す物理ブロックへの書き込み要求がある度に対象ポインタ領域２２及び更新ポインタ領域２３の書き換えが行われる。したがって、データ第１領域２０及び第２領域２１では、データ領域３０の各物理ブロックにおける書き換え回数の２倍の総和の書き換え回数が発生する。

【0016】

具体的には、論理ブロック番号％００と論理ブロック番号％０１の２ブロックの各々に対してデータの書き込み要求が１００回ずつあった場合、第１領域２０、第２領域２１、及びデータ領域３０の書き換え回数は以下のようになる。ここで、論理ブロック番号％００のデータは物理ブロック番号＃００及び＃０４に交互に書き換えを行い、論理ブロック番号％０１のデータは物理ブロック番号＃０１及び＃０５に交互に書き換えを行ったものとする。

【0017】

［書き換え回数］
第１領域２０の書き換え回数 ：１００回×２ブロック／２領域＝１００回
第２領域２１の書き換え回数 ：１００回×２ブロック／２領域＝１００回
データ領域３０の物理ブロック番号＃００及び＃０４の書き換え回数：
１００回／２領域＝５０回
データ領域３０の物理ブロック番号＃０１及び＃０５の書き換え回数：
１００回／２領域＝５０回

【0018】

一方、ＦｌａｓｈＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリには動作品質保証のために最大書き換え回数の制限が設けられている。ＩＣカード等においてデータの最大書き換え回数が予め設けられている場合、この最大書き換え回数は、データ領域３０の書き換え回数だけでなく、第１領域２０及び第２領域２１のようなデータ領域３０を指し示すポインタ領域の書き換え回数にも適用される。

【0019】

したがって、データバックアップに対応した従来のデータ書き換え方法ではメモリの最大書き換え回数を超えてしまうまでの期間が早くなるといった問題点があった。

【0020】

本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、従来よりもデータの書き換え回数を低減しながら、メモリ内のデータバックアップを行うことができるデータ書き換え方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0021】

本発明に係るデータ書き換え方法は、複数のブロックを識別するブロック番号と各々のブロックに対して一意に設定されたアドレスによって表される各々のデータアドレスと対応付けられたデータを格納するワードデータを含むメモリ空間に、前記複数のブロックを２つ以上のブロックグループに分けた場合、各々の前記ブロックグループにそれぞれ属する前記データアドレスと対応付けられたデータをそれぞれ１つずつ格納した複数のワードデータと、少なくとも１つ以上の予備のワードデータとによって構成されるメモリグループを設けたメモリ構成において、指定された前記データアドレスのデータを更新する場合、指定された前記データアドレスのデータを格納するワードデータを含んだ前記メモリグループのうち、更新対象である前記データアドレスの更新前のデータが格納されたワードデータ、及び更新対象である前記データアドレスのデータを格納するワードデータとは異なる前記ブロックグループに属する前記データアドレスの最新データが格納されたワードデータ以外のワードデータに、指定された前記データアドレスの更新後のデータを書き込む処理をコンピュータが実行する。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、従来よりもデータの書き換え回数を低減しながら、メモリ内のデータバックアップを行うことができる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】コンピュータの構成例を示す図である。

【図2】ワードデータの構成例を示す図である。

【図3】メモリグループの構成例を示す図である。

【図4】データアドレスによって表されるデータのアドレスマップと、メモリアドレスによって表されるデータのアドレスマップとの対応例を示す図である。

【図5】データ書き換え処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図6】データ書き換え処理によるデータの更新例を示す図である。

【図7】従来のメモリ構成例を示す図である。

【図8】物理ブロックにデータが書き込まれた例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素及び同じ処理には全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。

【0025】

図１は、本実施形態に係るコンピュータ１０の構成例を示す図である。コンピュータ１０は、プロセッサの一例であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１、ＣＰＵ１１の一時的な作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、不揮発性メモリ１３、及び入出力インターフェース(Ｉ／Ｏ)１４を備える。ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、不揮発性メモリ１３、及びＩ／Ｏ１４はバス１５を介して各々接続される。

【0026】

不揮発性メモリ１３は、不揮発性メモリ１３に供給される電力が遮断されても記憶した情報が維持される記憶装置の一例であり、例えば半導体メモリが用いられるがハードディスクを用いてもよい。不揮発性メモリ１３には、例えばコンピュータ１０に予め定めた処理を実行させるプログラムが記憶される。

【0027】

不揮発性メモリ１３は必ずしもコンピュータ１０に内蔵されている必要はなく、例えばメモリカードのようにコンピュータ１０に着脱可能な可搬型の記憶装置であってもよい。なお、不揮発性メモリ１３はＣＰＵ１１から制御される構成としたが、不揮発性メモリ１３を制御するコントローラーブロックを介して制御される構成としてもよい。

【0028】

Ｉ／Ｏ１４には、コンピュータ１０が備える機能に応じたユニットが接続される。図１に示す例では、通信回線を経由して外部装置（図示省略）と通信を行う通信ユニット１６が接続されているが、Ｉ／Ｏ１４に接続されるユニットが通信ユニット１６に限られないことは言うまでもない。

【0029】

次に、不揮発性メモリ１３におけるメモリ構成について説明する。図２に示すように、不揮発性メモリ１３は、１つのアドレスに対して１ワード、すなわち、３２ビット幅のメモリが割り当てられている。このように、各々のアドレスに割り当てられたメモリ単位をワードデータ１という。各ワードデータ１を識別するため、不揮発性メモリ１３の各ワードデータ１にはアドレスが対応付けられている。不揮発性メモリ１３のワードデータ１に対応付けられたアドレスをメモリアドレスという。

【0030】

一方、ＣＰＵ１１で扱うデータはブロック単位で管理され、１ブロックは１６ワード、すなわち１６個のワードデータ１によって構成される。

【0031】

各ブロックには各々のブロックを識別するブロック番号が付与されると共に、各々のブロックに含まれるワードデータ１には、ブロック内でのワードデータ１が一意に特定されるようにアドレスが設定される。すなわち、ＣＰＵ１１は、ブロック番号と各ブロック内のアドレスの組み合わせによって、指定されたワードデータ１に格納されているデータを特定することができる。

【0032】

このように、ブロック番号と各ブロック内のアドレスの組み合わせによって表される、システム上のデータのアドレスをデータアドレスという。

【0033】

データアドレスによって表されるワードデータ１と、メモリアドレスによって表されるメモリ空間上のワードアドレスは、後述するようにそれぞれ対応付けが行われ、相互に参照可能となっている。

【0034】

こうした各々のワードデータ１は、最新性ビット、ブロックビット、データ、及び有効性ビットを含む。

【0035】

最新性ビットは、データアドレスよって表されるデータの更新順を表す順序領域の一例である。例えば最新性ビットには２ビットが割り当てられる。最新性ビットがｂ００～ｂ１０の場合、ワードデータ１にデータが格納されていることを表し、ｂ１１の場合、ワードデータ１にデータが格納されていないことを表す。“ｂ”の記号は、後に続く数値がバイナリデータであることを表す記号である。

【0036】

ワードデータ１にデータが格納されている場合、最新性ビットの値が大きい方が新しいデータが格納されていることを表す。具体的には、最新性ビットがｂ００であるワードデータ１よりも、最新性ビットがｂ０１であるワードデータ１の方が新しいデータを格納していることを表し、最新性ビットがｂ０１であるワードデータ１よりも、最新性ビットがｂ１０であるワードデータ１の方が新しいデータを格納していることを表す。最新性ビットがｂ１０まで達した後に新たなデータを格納する場合、最新性ビットをｂ００に戻す。すなわち、最新性ビットがｂ１０を表しているワードデータ１と、最新性ビットがｂ００を表しているワードデータ１では、最新性ビットがｂ００であるワードデータ１に格納されているデータの方が新しいデータであることを表している。

【0037】

ブロックビットは、格納しているデータに対応付けられているデータアドレスが属するブロックグループを表す。ブロックグループとは、各ブロックを２つ以上のグループに分けた場合における各々のグループを指す。

【0038】

ブロックビットには、ブロックグループを一意に識別するために必要となるビットが割り当てられる。例えばブロックグループがＡブロックとＢブロックの２つに分けられている場合、ブロックビットとして１ビットを割り当てればブロックグループの識別が可能となる。

【0039】

ワードデータ１におけるデータは、ワードデータ１に記憶されているデータを表す。

【0040】

有効性ビットは、ワードデータ１に記憶されているデータが正常であるか否かを表す。例えばＣＰＵ１１は、ワードデータ１にデータを書き込む場合、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ－Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ Ｃｏｄｅ）等の誤り訂正符号を用いて、ワードデータ１に書き込んだデータの妥当性を判定し、書き込んだデータが正常であるか否かを有効性ビットに反映する。

【0041】

ＣＰＵ１１は、こうしたワードデータ１に対して、例えば連続する３つのメモリアドレスのワードデータ１を１つのメモリグループ３として取り扱う。

【0042】

図３は、メモリグループ３の構成例を示す図である。ここでは一例として、ブロックグループがＡブロックとＢブロックの２つに分けられている場合について説明する。

【0043】

メモリグループ３は、Ａグループに属するブロックのデータアドレスと対応付けられたデータを格納するワードデータ１Ａと、Ｂグループに属するブロックのデータアドレスと対応付けられたデータを格納するワードデータ１Ｂと、データ書き換え用の予備のワードデータ１Ｃとによって構成される。

【0044】

すなわち、メモリグループ３は、グループ分けされたブロックグループにそれぞれ属するデータアドレスと対応付けられたデータをそれぞれ１つずつ格納したワードデータ１Ａ及びワードデータ１Ｂと、予備のワードデータ１Ｃとを含む。

【0045】

なお、以降では、ワードデータ１Ａ、ワードデータ１Ｂ、及びワードデータ１Ｃを総称して「ワードデータ１」と表すことにする。

【0046】

初期状態のワードデータ１Ｃには何れの情報も含まれていない。このように、何れの情報も含まれていない状態を「空」と表す。

【0047】

ワードデータ１Ａのメモリアドレスを“ｎ”とすれば、ワードデータ１Ｂ及びワードデータ１Ｃのメモリアドレスは、それぞれメモリアドレス（ｎ＋１）及びメモリアドレス（ｎ＋２）となる。なお、メモリグループ３内におけるワードデータ１Ａ、ワードデータ１Ｂ、及びワードデータ１Ｃの並びは一例であり、例えばワードデータ１Ｃをメモリアドレスｎに配置し、ワードデータ１Ａをメモリアドレス（ｎ＋１）に配置し、ワードデータ１Ｂをメモリアドレス（ｎ＋２）に配置してもよい。

【0048】

図４は、データアドレスによって表されるデータのアドレスマップと、メモリアドレスによって表されるメモリ空間上におけるデータのアドレスマップとの対応例を示す図である。各々のメモリグループ３に含まれるワードデータ１Ａは、Ａブロックに含まれるデータを格納し、各々のメモリグループ３に含まれるワードデータ１Ｂは、Ｂブロックに含まれるデータを格納する。

【0049】

次に、図４に示すようなメモリ構造を用いたワードデータ１のデータ書き換え方法について詳細に説明する。

【0050】

図５は、指定されたブロックグループの指定されたデータアドレスのワードデータ１に対するデータの書き込み要求を受け付けた場合に、ＣＰＵ１１によって実行されるデータ書き換え処理の流れの一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ１１は、不揮発性メモリ１３からプログラムを読み込んでデータ書き換え処理を実行する。

【0051】

なお、ＣＰＵ１１は、データの書き込みを行うブロックグループのデータアドレスと対応付けられたメモリグループ３に対して、図５に示すデータ書き換え処理を実行する。

【0052】

ステップＳ１０において、ＣＰＵ１１は、メモリグループ３に初期状態のワードデータ１Ｃ、すなわち、空のワードデータ１Ｃが存在するか否かを判定する。空のワードデータ１Ｃが存在する場合にはステップＳ２０に移行する。

【0053】

ステップＳ２０において、ＣＰＵ１１は、空のワードデータ１Ｃにデータを書き込む。この場合、ＣＰＵ１１は、指定されたブロックグループをワードデータ１Ｃのブロックビットに書き込むと共に、指定されたブロックグループの指定されたデータアドレスにおける最新データがワードデータ１Ｃに格納されたことを示すように、ワードデータ１Ｃの最新性ビットを設定する。また、ＣＰＵ１１は、ワードデータ１Ｃに書き込んだデータの妥当性に対応した値をワードデータ１Ｃの有効性ビットに設定する。以上により、図５に示すデータ書き換え処理を終了する。

【0054】

一方、ステップＳ１０の判定処理において、メモリグループ３に空のワードデータ１Ｃが存在しないと判定された場合にはステップＳ３０に移行する。

【0055】

ステップＳ３０において、ＣＰＵ１１は、指定されたブロックグループと同じブロックグループのデータがメモリグループ３に複数存在するか否かを判定する。

【0056】

指定されたブロックグループと同じブロックグループのデータがメモリグループ３に複数存在する場合にはステップＳ４０に移行する。

【0057】

この場合、ワードデータ１Ｃには、既に何れかのブロックグループに属するデータアドレスのデータが書き込まれていることになる。したがって、ステップＳ４０において、ＣＰＵ１１は、指定されたブロックグループと同じブロックグループのデータが書き込まれているメモリグループ３内の複数のワードデータ１のうち、最も古いデータが書き込まれているワードデータ１に対してデータを書き込んでデータの書き換えを行う。

【0058】

ワードデータ１に何れのブロックグループに属するデータアドレスのデータが書き込まれているかは、ワードデータ１のブロックビットを参照すればよい。また、指定されたブロックグループの指定されたデータアドレスにおけるデータの更新順は、ワードデータ１の最新性ビットを参照すればよい。

【0059】

更に、ＣＰＵ１１は、ワードデータ１に書き込んだデータの妥当性に応じた値を、データを書き込んだワードデータ１の有効性ビットに設定すると共に、指定されたブロックグループの指定されたデータアドレスにおける最新データが格納されたことがわかるように、データを書き込んだワードデータ１の最新性ビットを設定する。以上により、図５に示すデータ書き換え処理を終了する。

【0060】

一方、ステップＳ３０の判定処理において、指定されたブロックグループと同じブロックグループのデータがメモリグループ３に複数存在しないと判定された場合、ステップＳ５０に移行する。

【0061】

この場合、メモリグループ３を構成するワードデータ１には、指定されたブロックグループとは異なるブロックグループに属するデータアドレスのデータが複数書き込まれていることになる。したがって、ステップＳ５０において、ＣＰＵ１１は、指定されたブロックグループとは異なるブロックグループのデータが書き込まれているメモリグループ３内の複数のワードデータ１のうち、最も古いデータが書き込まれているワードデータ１に対してデータを書き込んでデータの書き換えを行う。

【0062】

ワードデータ１に何れのブロックグループに属するデータアドレスのデータが書き込まれているかは、ワードデータ１のブロックビットを参照すればよい。また、指定されたブロックグループとは異なるブロックグループに属するデータアドレスにおけるデータの更新順は、ワードデータ１の最新性ビットを参照すればよい。

【0063】

更に、ＣＰＵ１１は、ワードデータ１に書き込んだデータの妥当性に応じた値を、データを書き込んだワードデータ１の有効性ビットに設定すると共に、指定されたブロックグループの指定されたデータアドレスにおける最新データが格納されたことがわかるように、データを書き込んだワードデータ１の最新性ビットを設定する。また、ＣＰＵ１１は、書き込んだデータが指定されたブロックグループのデータであることがわかるように、データを書き込んだワードデータ１のブロックビットを更新する。以上により、図５に示すデータ書き換え処理を終了する。

【0064】

すなわち、ＣＰＵ１１は、指定されたデータアドレスのデータを更新する場合、指定されたデータアドレスのデータを格納するワードデータ１を含んだメモリグループ３のうち、更新対象であるデータアドレスの更新前のデータが格納されたワードデータ１、及び更新対象であるデータアドレスのデータを格納するワードデータ１とは異なるブロックグループに属するデータアドレスの最新データが格納されたワードデータ１以外のワードデータ１に、指定されたデータアドレスの更新後のデータを書き込む処理を実行する。

【0065】

図６は、図５に示したデータ書き換え処理に沿って、指定されたデータアドレスのデータを更新する一例を示す図である。

【0066】

図６のメモリグループ３におけるワードデータ１内のアルファベットと数字を組み合わせた記号は、該当するワードデータ１における［ブロックビット］－［最新性ビット］の組み合わせを表し、説明の便宜上、「格納ステータス」ということにする。例えば格納ステータスの表記が“Ａ－００”である場合、ブロックビットがＡブロックを表し、最新性ビットがｂ００を表していることを示す。

【0067】

今、更新対象のデータアドレスと対応付けられたメモリグループ３内に、格納ステータスが“Ａ－００”であるワードデータ１Ａと、格納ステータスが“Ｂ－００”であるワードデータ１Ｂと、空のワードデータ１Ｃが含まれているとする。

【0068】

この状態において、メモリグループ３と対応付けられたＡブロックに属するデータアドレスに対してデータの書き込み要求が行われた場合、まず、空のワードデータ１Ｃにデータが書き込まれ、格納ステータスが“Ａ－０１”に設定される。

【0069】

次に、メモリグループ３と対応付けられたＡブロックに属するデータアドレスに対してデータの書き込み要求が再度行われた場合、Ａブロックのデータが書き込まれているワードデータ１のうち、最も古いデータが書き込まれているワードデータ１Ａにデータが書き込まれ、格納ステータスが“Ａ－１０”に設定される。

【0070】

次に、メモリグループ３と対応付けられたＢブロックに属するデータアドレスに対してデータの書き込み要求が行われた場合、Ｂブロックとは異なるブロックのデータが書き込まれているワードデータ１、すなわち、Ａブロックのデータが書き込まれているワードデータ１のうち、最も古いデータが書き込まれているワードデータ１Ｃにデータが書き込まれ、格納ステータスが“Ｂ－０１”に設定される。

【0071】

次に、メモリグループ３と対応付けられたＢブロックに属するデータアドレスに対してデータの書き込み要求が再度行われた場合、Ｂブロックのデータが書き込まれているワードデータ１のうち、最も古いデータが書き込まれているワードデータ１Ｂにデータが書き込まれ、格納ステータスが“Ｂ－１０”に設定される。

【0072】

このように、各々のメモリグループ３には、指定されたデータアドレスの更新前のデータと更新後のデータが記憶され、データバックアップを行うことができる。

【0073】

また、データの書き込み要求が発生する毎に同じメモリグループ３内でデータの書き込みが行われるワードデータ１が順次遷移していくため、データの書き換え回数を同じメモリグループ３の各々のワードデータ１に均等に分散することができる。したがって、データの書き込み要求が発生する毎に、同じワードデータ１の内容を書き換える場合と比較して、１つのワードデータ１あたりの書き換え回数を低減することができる。

【0074】

例えば特定のメモリグループ３と対応付けられたＡブロック及びＢブロックの各々のデータアドレスに対して１００回ずつデータの書き換え要求が発生したとする。この場合、各々のワードデータ１におけるデータの書き換え回数は、［２００(メモリグループ３に対して発生するデータの書き換え回数)／３（メモリグループ３を構成するワードデータ１の数）］＝６７回（小数点第一位を四捨五入した値）となる。

【0075】

これに対して、特許文献１におけるメモリに対するデータの書き換え処理では、最大１００回の書き換え回数が発生する。したがって、データバックアップを伴う従来のデータ書き換え方法に比べて、１つのワードデータ１あたりデータの書き換え回数が３３％低減する。

【0076】

なお、本実施形態では一例として、３つのワードデータ１を用いてメモリグループ３を構成したが、１つのメモリグループ３内に、例えばワードデータ１Ｃのような予備のワードデータ１を複数用意してもよく、また、ワードデータ１Ａ及びワードデータ１Ｂのように、グループ分けされたブロックグループにそれぞれ属するデータアドレスと対応付けられたデータをそれぞれ１つずつ格納したワードデータ１を３つ以上用意してもよい。メモリグループ３に含まれるワードデータ１を増やすことによって、メモリグループ３内の各々のワードデータ１におけるデータの書き換え回数が低減する。したがって、メモリグループ３に含まれる各々のワードデータ１におけるデータの書き換え回数が予め設定した最大回数以下となるように、メモリグループ３に含まれるワードデータ１の数を設定すればよい。

【0077】

以上、実施形態を用いてコンピュータ１０における不揮発性メモリ１３のデータ書き換え処理の一形態について説明したが、開示したデータ書き換え処理の形態は一例であり、実施形態に記載の範囲に限定されない。本開示の要旨を逸脱しない範囲で実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、当該変更又は改良を加えた形態も開示の技術的範囲に含まれる。

【0078】

上記の実施形態では、一例として、データ書き換え処理をソフトウェアで実現する形態について説明した。しかしながら、図５に示したデータ書き換え処理のフローチャートと同等の処理をハードウェアで処理させるようにしてもよい。この場合、データ書き換え処理をソフトウェアで実現した場合と比較して処理の高速化が図られる。

【0079】

上記の実施形態において、プロセッサとは広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ（例えばＣＰＵ１１）や、専用のプロセッサ（例えば ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、プログラマブル論理デバイス、等）を含むものである。

【0080】

また、上記の実施形態におけるプロセッサの動作は、１つのプロセッサによって成すのみでなく、物理的に離れた位置に存在する複数のプロセッサが協働して成すものであってもよい。

【0081】

上記の実施形態では、不揮発性メモリ１３にプログラムが記憶されている例について説明した。しかしながら、プログラムの記憶先は不揮発性メモリ１３に限定されない。本開示のプログラムは、コンピュータ１０で読み取り可能な記憶媒体に記録された形態で提供することも可能である。

【0082】

例えばプログラムをＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びブルーレイディスクのような光ディスクに記録した形態で提供してもよい。また、プログラムを、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ及びメモリカードのような可搬型の半導体メモリに記録した形態で提供してもよい。不揮発性メモリ１３、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ＵＳＢ、及びメモリカードは非一時的（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体の一例である。

【0083】

更に、コンピュータ１０は通信ユニット１６を通じて、通信回線に接続された外部装置からプログラムをダウンロードし、ダウンロードしたプログラムを不揮発性メモリ１３に記憶してもよい。この場合、ＣＰＵ１１は、外部装置からダウンロードしたプログラムを不揮発性メモリ１３から読み込んでデータ書き換え処理を実行する。

【0084】

以下に本実施形態に係る付記を示す。

【0085】

（付記１）
複数のブロックを識別するブロック番号と各々のブロックに対して一意に設定されたアドレスによって表される各々のデータアドレスと対応付けられたデータを格納するワードデータを含むメモリ空間に、
前記複数のブロックを２つ以上のブロックグループに分けた場合、各々の前記ブロックグループにそれぞれ属する前記データアドレスと対応付けられたデータをそれぞれ１つずつ格納した複数のワードデータと、少なくとも１つ以上の予備のワードデータとによって構成されるメモリグループを設けたメモリ構成において、
指定された前記データアドレスのデータを更新する場合、指定された前記データアドレスのデータを格納するワードデータを含んだ前記メモリグループのうち、更新対象である前記データアドレスの更新前のデータが格納されたワードデータ、及び更新対象である前記データアドレスのデータを格納するワードデータとは異なる前記ブロックグループに属する前記データアドレスの最新データが格納されたワードデータ以外のワードデータに、指定された前記データアドレスの更新後のデータを書き込む処理をコンピュータが実行する
データ書き換え方法。

【0086】

（付記２）
前記メモリグループに含まれる各々のワードデータには、
格納しているデータに対応付けられている前記データアドレスが属する前記ブロックグループを表すブロック領域と、
前記データアドレスによって表されるデータの更新順を表す順序領域と、
が含まれ、
前記ブロック領域と前記順序領域を参照して、指定された前記データアドレスに対する更新後のデータを書き込むワードデータを選択する処理をコンピュータが実行する
付記１に記載のデータ書き換え方法。

【0087】

（付記３）
前記メモリグループに含まれる各々のワードデータにおけるデータの書き換え回数が予め定めた回数以下となるように、前記メモリグループに含まれるワードデータの数が設定されている
付記１又は付記２に記載のデータ書き換え方法。

【符号の説明】

【0088】

１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ） ワードデータ
３ メモリグループ
１０ コンピュータ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＡＭ
１３ 不揮発性メモリ
１４ Ｉ／Ｏ
１５ バス
１６ 通信ユニット
２０ 第１領域
２１ 第２領域
２２ 対象ポインタ領域
２３ 更新ポインタ領域
２４ 有効性情報
２５ 最新情報
３０ データ領域
３１ 対象ブロック
３２ 更新ブロック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】