CN1889030A - 模拟硬盘的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟硬盘的装置及其方法，包括有一核心逻辑芯片、一主存储器模块及一设定模块，设定模块用以设定主存储器模块具有一内存存取区及一硬盘存取区，而核心逻辑芯片包括有一内存控制器及一转换接口控制器，并分别用来控制该内存存取区及硬盘存取区的数据读取。因此当核心逻辑芯片接收计算机系统发出对主存储器模块的读写信号时，判断此读写信号是属于内存读写信号或是硬盘读写信号，若读写信号属于内存读写信号时，将读写信号传送到内存控制器；而若判断出读写信号属于硬盘读写信号时，将读写信号传送到转换接口控制器。借此，本发明可以提高计算机的整体速度。

Description

模拟硬盘的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种模拟硬盘的装置及其方法，特别是涉及一种以内存来实现模拟硬盘的装置及其方法。

背景技术

由于计算机日渐普及，且计算机的功能也越来越强，因此许多支持计算机的周边配备也跟着变多，如：卡片阅读机、USB装置、1394装置…，再加上软件技术也跟着提升，各式各样的软件种类也呈现多样化，而这些因素吸引了使用者继续使用计算机，计算机已成为生活中不可缺少的一样工具，因此计算机中往往也储放着各式各样的数据供使用者使用。

但是对于计算机而言，却是有很多时间是浪费在搜寻数据上，而许多的数据都是放在硬盘中，由于硬盘本身结构的特性，其所花费的存取时间有许多耗在移动磁头的数据搜寻时间(seek-time)及主轴马达的旋转时间(rotation time)，而这些是造成硬盘数据的存取速度并无法与内存相提并论的主要原因。也因如此当计算机读写硬盘中的数据时，中央处理器就算运算速度再快，还是得等待硬盘本身内部处理数据的时间。

而对于如何提升硬盘的速度，如美国专利US5,594,926揭示一种可加快硬盘速度的系统，其将传统中央处理器发出的IO指令拆成读取及写入的两个作业且可同时被执行，且利用可程序化缓存器来调整硬盘IO周期时间，以兼容于不同硬盘的速度。而前述的美国专利仍然是将数据放在硬盘中，因此再对硬盘进行数据读取时，仍然无法避免需要移动磁头的数据搜寻时间(seek-time)及主轴马达的旋转时间(rotation time)的消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟硬盘的装置及其方法，解决现有技术对硬盘进行数据读取时因为移动磁头和主轴马达旋转造成时间消耗的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种模拟硬盘的装置，应用于一计算机系统，其特点在于，包括：一主存储器模块，至少包含一内存；一设定模块，用以设定该主存储器模块具有一内存存取区及一硬盘存取区；以及一核心逻辑芯片，包括：一核心逻辑本体，控制该主存储器模块的数据读写；一内存控制器，信号连接至该核心逻辑本体，接收一内存读写信号并用以控制该内存存取区的数据读写；一转换接口控制器，信号连接至该核心逻辑本体，接收一硬盘读写信号并用以控制该硬盘存取区的数据读写，该转换接口控制器还将该硬盘读写信号转换成该内存读写信号；该核心逻辑本体接收该计算机系统发出对该主存储器模块的一读写信号，并判断该读写信号是属于该内存读写信号或是该硬盘读写信号，当判断出该读写信号属于该内存读写信号时，将该读写信号传送到该内存控制器；而当判断出该读写信号属于该硬盘读写信号时，将该读写信号传送到该转换接口控制器。

上述的模拟硬盘的装置，其特点在于，该内存为易失性内存。

上述的模拟硬盘的装置，其特点在于，该设定模块为基本输入输出系统。

上述的模拟硬盘的装置，其特点在于，该核心逻辑芯片为北桥芯片。

上述的模拟硬盘的装置，其特点在于，该核心逻辑芯片为整合北桥与南桥的芯片。

上述的模拟硬盘的装置，其特点在于，该转换接口控制器为硬盘接口转内存接口的控制器。

上述的模拟硬盘的装置，其特点在于，还进一部包括一电源，信号连接至该主存储器模块。

上述的模拟硬盘的装置，其特点在于，该电源为该计算机系统中的备源电源或是电池。

为了更好的实现本发明的目的，本发明还提供了一种模拟硬盘的方法，应用于一计算机系统，其特点在于，包括下列步骤：设定该计算机系统中的一主存储器模块具有一内存存取区及一硬盘存取区；提供一核心逻辑芯片，该核心逻辑芯片设有控制该内存存取区的数据存取的一内存控制器以及控制该硬盘存取区的数据存取的一转换接口控制器；当该核心逻辑芯片接收该计算机系统发出对该主存储器模块的一读写信号时，判断该读写信号是属于内存读写信号或是硬盘读写信号；当判断出该读写信号属于内存读写信号时，将该读写信号传送到该内存控制器；以及当判断出该读写信号属于硬盘读写信号时，将该读写信号传送到该转换接口控制器。

上述的模拟硬盘的方法，其特点在于，该设定步骤由该计算机系统中的基本输入输出系统对该主存储器模块进行设定。

上述的模拟硬盘的方法，其特点在于，该核心逻辑芯片为北桥芯片。

上述的模拟硬盘的方法，其特点在于，该核心逻辑芯片为整合北桥与南桥的芯片。

上述的模拟硬盘的方法，其特点在于，该转换接口控制器为硬盘接口转内存接口的控制器。

上述的模拟硬盘的方法，其特点在于，还进一步包括：提供一电源供应给该主存储器模块。

上述的模拟硬盘的方法，其特点在于，该电源为该计算机系统中的备份电源或是电池。

本发明的技术效果在于：

采用本发明的模拟硬盘的装置及其方法，在主存储器模块中提供模拟硬盘以供使用，因为采用内存来模拟硬盘，对模拟硬盘进行数据读取时不会因为移动磁头和主轴马达旋转造成时间消耗，因此将数据存放其中将可有效增进计算机的整体速度。

下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的系统框架图；

图2为本发明另一较佳实施例的系统框架图；及

图3为本发明较佳实施例的流程图。

其中，附图标记说明如下：

10        中央处理器

11、17    核心逻辑芯片

111       核心逻辑本体

112       内存控制器

121    内存

113    转换接口控制器

12     主存储器模块

121    内存

13     设定模块

14     南桥芯片

15     硬盘

具体实施方式

本发明提出一种模拟硬盘的装置及其方法，让计算机系统中的内存具有硬盘存取的功能操作，由于内存读取数据的速度远快于硬盘，因此本发明利用内存中的部分空间作为模拟硬盘，将数据摆放到此空间，以提高计算机的整体速度。

请参阅图1，其为本发明较佳实施例之一的系统框架图，本实施例包括有：一中央处理器10、一核心逻辑芯片11、一主存储器模块12、一设定模块13、一南桥芯片14及一硬盘15，其中核心逻辑芯片11还进一步包括有：一核心逻辑本体111、一内存控制器112及一转换接口控制器113。而内存控制器112及转换接口控制器113分别信号连接至核心逻辑本体111，核心逻辑本体111用来控制主存储器模块12的数据读写。内存控制器112用来接收一内存读写信号，并根据此内存读写信号来控制主存储器模块12所储存数据的读写。转换接口控制器113用来接收硬盘读写信号，并对此硬盘读写信号提供信号格式转换，将其转换成兼容于主存储器模块12使用的内存信号，并根据此转换后的内存信号来控制主存储器模块12所储存数据的读写。而核心逻辑芯片11则能接收由计算机系统发出对主存储器模块12的读写信号，并判断此读写信号是属于内存读写信号或是硬盘读写信号，若是内存读写信号则传送到内存控制器112，而若是硬盘读写信号则传送到转换接口控制器113。

而主存储器模块12信号连接至核心逻辑芯片11，可用来接收内存控制器112或转换接口控制器113输出的内存读写信号。主存储器模块12由多个内存121组成，而这些内存121属于读取速度较快的易失性内存，如SDRAM、DDRAM等。本实施例的主存储器模块12除了可以提供计算机系统执行时的数据或程序储存使用之外，也可当成模拟硬盘使用，而如何在主存储器模块12中分割出两种使用形式不同的储存区域，一个是属于计算机系统中作为主存储器使用的内存存取区，另一个则是当成模拟硬盘使用的硬盘存取区，则是由设定模块13对主存储器模块12进行设定，而可让计算机系统辨根据此设定对主存储器模块12辨认。另外由于主存储器模块12使用的内存121属于易失性内存，为了避免计算机系统关机后，主存储器模块12丧失电源而无法记忆数据，本实施例对此提供一电源16以供应给主存储器模块12，以确保主存储器模块12中当成硬盘使用的硬盘存取区能继续保存数据。而此电源16的实施可通过计算机系统中备源电源或者是电池(如水银电池)来达成。

而本实施例的设定模块13信号连接至南桥芯片14，其在对主存储器模块12设定的过程，以主存储器模块12中的内存121为单位来分割出上述的内存存取区及硬盘存取区。因此经由设定模块12的设定之后，计算机系统重新开机后，可辨认出信号连接于南桥芯片14的硬盘15，以及在主存储器模块12中的模拟硬盘。而本实施例以主存储器模块12来模拟硬盘，若要对此模拟硬盘进行数据读取，对于计算机系统而言与一般硬盘的数据读写一样，并不需要作任何的改变，因为由中央处理器10所发出的硬盘读写信号，若此硬盘读写信号所欲读写的数据放在硬盘15，则此硬盘读写信号通过南桥芯片14传送给硬盘15；而若此硬盘读写信号所欲读写的数据放在主存储器模块12中的硬盘存取区，则此硬盘读写信号通过转换接口控制器113传送给主存储器模块12中的硬盘存取区。

上述的核心逻辑芯片11为北桥芯片，转换接口控制器113为硬盘接口转内存接口的控制器，而硬盘接口可以是IDE或是SATA接口，设定模块13为基本输入输出系统(BIOS)。

请参阅图2，其为本发明另一较佳实施例之一的系统框架图，其与上一个实施例的不同处在于，核心逻辑芯片17为整合北桥与南桥的芯片，而设定模块13及硬盘15分别信号连接至核心逻辑芯片17，此实施例模拟硬盘的运作方式与上一个实施例相同，都可在主存储器模块12中形成有模拟硬盘的硬盘存取区。

请参阅图3，其为本发明较佳实施例之一的流程图，基于前述实施例揭示的系统结构，关于设定模拟硬盘的方式，包括有下列步骤：首先步骤S301计算机开机后；S303进入设定模块13；然后S305设定模拟硬盘的大小；之后S307计算机根据前述设定模拟硬盘的大小来分割主存储器模块；而经过前述分割之后，S309产生模拟硬盘在主存储器模块12中，而此时主存储器模模块12包括有一内存存取区及一硬盘存取区；最后S311设定模块13储存上述设定。因此当计算机下次重新开机后，就可以辨认出主存储器模12中的模拟硬盘。

综上所述，前述实施例提供一种在针对计算机内的主存储器模块将其仿真成具有硬盘读写操作的功能，而可将目前硬盘中需要用到的大量数据，放到主存储器模块中的模拟硬盘，如此可大幅提升计算机的整体速度。

此外以主存储器模块的硬件结构来模拟硬盘具有下列优点：

1、模拟硬盘的读写速度与主存储器处理速度同步，不需有等待时间。

2、模拟硬盘的设定由基本输入输出系统完成，且设定完成后计算机即可自动辨认出模拟硬盘，并不需要任何的驱动程序。

3、模拟硬盘的数据读写控制由转换接口控制器负责，而不会浪费计算机系统的资源。

4、可兼容于任何的操作系统。

5、不会造成成本负担。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明的专利范围所涵盖。

Claims (15)

1、一种模拟硬盘的装置，应用于一计算机系统，其特征在于，包括：

一主存储器模块，至少包含一内存；

一设定模块，用以设定该主存储器模块具有一内存存取区及一硬盘存取区；以及

一核心逻辑芯片，包括：一核心逻辑本体，控制该主存储器模块的数据读写；一内存控制器，信号连接至该核心逻辑本体，接收一内存读写信号并用以控制该内存存取区的数据读写；一转换接口控制器，信号连接至该核心逻辑本体，接收一硬盘读写信号并用以控制该硬盘存取区的数据读写，该转换接口控制器还将该硬盘读写信号转换成该内存读写信号；

该核心逻辑本体接收该计算机系统发出对该主存储器模块的一读写信号，并判断该读写信号是属于该内存读写信号或是该硬盘读写信号，当判断出该读写信号属于该内存读写信号时，将该读写信号传送到该内存控制器；而当判断出该读写信号属于该硬盘读写信号时，将该读写信号传送到该转换接口控制器。

2、根据权利要求1所述的模拟硬盘的装置，其特征在于，该内存为易失性内存。

3、根据权利要求1所述的模拟硬盘的装置，其特征在于，该设定模块为基本输入输出系统。

4、根据权利要求1所述的模拟硬盘的装置，其特征在于，该核心逻辑芯片为北桥芯片。

5、根据权利要求1所述的模拟硬盘的装置，其特征在于，该核心逻辑芯片为整合北桥与南桥的芯片。

6、根据权利要求1所述的模拟硬盘的装置，其特征在于，该转换接口控制器为硬盘接口转内存接口的控制器。

7、根据权利要求1所述的模拟硬盘的装置，其特征在于，还进一部包括一电源，信号连接至该主存储器模块。

8、根据权利要求7所述的模拟硬盘的装置，其特征在于，该电源为该计算机系统中的备源电源或是电池。

9、一种模拟硬盘的方法，应用于一计算机系统，其特征在于，包括下列步骤：

设定该计算机系统中的一主存储器模块具有一内存存取区及一硬盘存取区；

提供一核心逻辑芯片，该核心逻辑芯片设有控制该内存存取区的数据存取的一内存控制器以及控制该硬盘存取区的数据存取的一转换接口控制器；

当该核心逻辑芯片接收该计算机系统发出对该主存储器模块的一读写信号时，判断该读写信号是属于内存读写信号或是硬盘读写信号；

当判断出该读写信号属于内存读写信号时，将该读写信号传送到该内存控制器；以及

当判断出该读写信号属于硬盘读写信号时，将该读写信号传送到该转换接口控制器。

10、根据权利要求9所述的模拟硬盘的方法，其特征在于，该设定步骤由该计算机系统中的基本输入输出系统对该主存储器模块进行设定。

11、根据权利要求9所述的模拟硬盘的方法，其特征在于，该核心逻辑芯片为北桥芯片。

12、根据权利要求9所述的模拟硬盘的方法，其特征在于，该核心逻辑芯片为整合北桥与南桥的芯片。

13、根据权利要求9所述的模拟硬盘的方法，其特征在于，该转换接口控制器为硬盘接口转内存接口的控制器。

14、根据权利要求9所述的模拟硬盘的方法，其特征在于，还进一步包括：提供一电源供应给该主存储器模块。

15、根据权利要求14所述的模拟硬盘的方法，其特征在于，该电源为该计算机系统中的备份电源或是电池。

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