電源故障後雙數據系統的恢復的製作方法
2023-06-01 19:50:56
專利名稱：電源故障後雙數據系統的恢復的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於複製數據以便當將數據寫入存儲設備時，防止擦除數據以及使數據非常可靠的雙數據系統。
背景技術：
迄今為止，在現有技術中已知通過將數據寫入兩個存儲設備，諸如硬碟中，複製將存儲的數據，用於在存儲設備的一個的故障的情況下的數據保護的雙數據系統。例如，參見JP-A-1981-129964。它是將數據同時寫入兩個存儲設備的通用慣例。
當存儲設備的一個變得有缺陷以及不能操作時，雙數據系統能從另一正常的存儲設備讀取數據。因此，當下次接通雙數據系統的電源時，使用在另一正常存儲設備中存儲的數據，能恢復雙數據系統。
傳統的雙數據系統設計成用在通常由來自不間斷電源單元等等的電能連續供電的固定裝置，諸如伺服器等等中。如果雙數據系統包含在電池供電的可攜式終端中，雙數據系統不期望當將數據同時寫入可攜式終端的兩個存儲設備中時，由漏電或移出電池、操作者的錯誤動作等等引起的異常電源故障。
當將數據同時寫入兩個存儲設備中時，雙數據系統經受異常電源故障，異常地關閉兩個存儲設備。此時，可能破壞寫入兩個存儲設備中的數據，以及先前存儲在兩個存儲設備中的其他數據。如果由於數據破壞等等，兩個存儲設備均發生故障，那麼當接通雙數據系統的電源時，由於從存儲設備的任何一個不能讀出正常數據，不能正常恢復雙數據系統。
發明內容
本發明的一個目的是提供即使在包含雙數據系統的電池供電的可攜式終端的突然電源故障的情況下，也能正常地恢復的雙數據系統。
根據本發明的雙數據系統包括第一和第二存儲裝置，以及用於通過將數據首先寫入第一存儲裝置，以及在完成將數據寫入第一存儲裝置後，將數據寫入第二存儲裝置，將數據寫入第一和第二存儲裝置以便複製數據的裝置。
通過上述配置，即使在正寫入數據的時刻，出現電源故障，在該時刻，數據已經寫入第一和第二存儲裝置的一個中，以及數據不寫入第一和第二存儲裝置的另一個中。因此，保證非常可靠的數據存儲在第一和第二存儲裝置的另一個中。當下次接通雙數據系統時，使用在另一正常存儲裝置中存儲的數據正常地恢復它。如果雙數據系統包含在當正寫入數據時，易於遭受由電池漏電或移出、操作者的錯誤操作等等引起的異常電源故障，諸如電池供電的可攜式終端的設備中，那麼保護在該設備中存儲的數據以及能可靠地使用該數據。
該雙數據系統進一步包括狀態表，用於在其中描述表示如何將數據寫入第一和第二存儲裝置的狀態；以及用於生成表示是否將數據寫入第一和第二存儲裝置中的寫標誌，以及在狀態表中描述所生成的寫標誌的裝置。
該雙數據系統可以進一步包括用於在該雙數據系統遭受電源故障後，當接通該雙數據系統時，基於在狀態表中描述的寫標誌，確定當正在將數據寫入第一和第二存儲裝置時，是否發生電源故障的裝置。
通過上述配置，當在經受電源故障後，再次接通雙數據系統時，基於寫標誌很容易確定當出現電源故障時，第一和第二存儲裝置的哪一個正寫入數據。
本發明的上述和其他目的、特徵和優點從參考示例說明本發明的例子的附圖的下述描述，將變得顯而易見。
圖1A是根據本發明的第一實施例的雙數據系統的框圖；圖1B是圖1A所示的雙數據系統的控制器的框圖；圖2是圖1A所示的控制器寫入單個數據的操作順序和描述狀態表中的寫入標誌的控制器的操作順序的時序圖；圖3是表示圖1A所示的控制器寫入兩個數據的方式的框圖；圖4是圖1A所示的控制器寫入兩個數據的詳細操作順序的時序圖；圖5A是表示圖1A所示的控制器僅當主存儲設備正遭受故障時，使用正常從存儲設備的方式的框圖；圖5B是表示僅當從存儲設備正遭受故障時，圖1A所示的控制器使用正常主存儲設備的方式的框圖；圖6是根據本發明的第二實施例的雙數據系統的框圖；以及圖7是根據本發明的第三實施例的雙數據系統的框圖。
具體實施例方式
第1實施例如圖1A所示，根據本發明的第一實施例的雙數據系統具有主存儲設備104和從存儲設備105的雙存儲單元103，以及包括用於通過將數據101寫入主存儲設備104和從存儲設備105，複製寫數據101的控制器102-1的控制單元102。
主存儲設備104和從存儲設備105的每一個包括採用半導體設備的硬碟、磁介質、PC(個人計算機)卡、CF(緊密快閃記憶體)卡、SD(保密數字)卡等等。
為複製寫數據101，控制器102-1首先將寫數據101寫入主存儲設備104。當完成將寫數據101寫入主存儲設備104時，控制器102-1將寫數據101寫入從存儲設備105。
用這種方式，控制器102-1通過將寫數據101連續地寫入主存儲設備104和從存儲設備105，複製寫數據101。即使在寫入寫數據101的過程期間，雙數據系統遭受異常電源故障，在異常電源故障的瞬間，雙數據系統將寫數據101寫入一個存儲設備，以及不將寫數據101寫入另一存儲設備。
因此，在異常電源故障時，不寫入寫數據101的存儲設備不經受諸如數據破壞等等的麻煩，而是正常的。已經存儲在正常存儲設備中的數據非常可靠並且可用於使用。因此，下次接通雙數據系統的電源時，使用在其他正常存儲設備中存儲的數據，能恢復雙數據系統。
控制單元102還具有狀態表102-2，用於表示各個主存儲設備104和從存儲設備105的寫狀態。具體地，控制器102-1生成表示相對於各個主存儲設備104和從存儲設備105，是否寫入寫數據101的寫標誌，以及在狀態表102-2中描述所生成的寫標誌。
由於控制器102-1在狀態表102-2中描述表示相對於各個主存儲設備104，是否寫入寫數據101的寫標誌，從狀態表102-2，當在異常電源故障後，下次接通雙數據系統的電源時，能易於確定主存儲設備104和從存儲設備105的哪一個在異常電源故障時正在寫入寫數據101。
如圖1B所示，控制器102-1具有寫入器201、標誌生成器202、電源故障判斷單元203、啟動處理器204以及恢復處理器205。
為複製寫數據101，寫入器201首先將寫數據101寫入主存儲設備104。當完成將寫數據101寫入主存儲設備104時，寫入器201將寫數據101寫入從存儲設備105。
標誌生成器202生成表示相對於各個主存儲設備104和從存儲設備105，是否正在寫入寫數據101的寫標誌，以及在狀態表102-2中描述所生成的寫標誌。
當在異常電源故障後，下次接通雙數據系統的電源時，電源故障判斷單元203基於在狀態表102-2中描述的寫標誌，判斷在異常電源故障時，主存儲設備104和從存儲設備105的哪一個正在寫入寫數據101。
啟動處理器204執行啟動過程。例如，當在異常電源故障後，下次接通雙數據系統的電源時，啟動處理器204使用在異常電源時，在未寫入數據的主存儲設備104和從存儲設備105的一個中存儲的數據，開始操作雙數據系統。
當在異常電源故障後，下次接通雙數據系統的電源時，在啟動處理器204已經開始操作雙數據系統後，恢復處理器205執行恢復過程。特別地，恢復處理器205刪除在異常電源故障時，存儲在正寫入數據的主存儲設備104和從存儲設備105的一個中的數據，以及將在另一個存儲設備中存儲的數據複製到該一個存儲設備。或者，恢復處理器205邏輯地斷開和不控制在異常電源故障時，正寫入數據的主存儲設備104和從存儲設備105的一個，以及在某一後續時間，將在另一存儲設備中存儲的數據複製到該一個存儲設備。
下面，將詳細地描述根據本發明的第一實施例的雙數據系統的操作。
(a)用於寫入單個數據的操作模式下面，將參考圖2，首先描述將單個數據寫入主存儲設備104和從存儲設備105的控制器102-1的操作順序以及描述狀態表102-2中的寫標誌的控制器102-1的操作順序。圖2是寫入寫數據101的過程的時序圖，以及還在該時序圖中表示在各個時間，在狀態表102-2中存儲的寫標誌。
控制器102-1相對於各個主存儲設備104和從存儲設備105，生成寫標誌，以及在狀態表102-2中描述所生成的寫標誌。下面假定當正在寫入寫數據101時，控制器102-1將寫標記設置成「1」，以及當未寫入寫數據101時，將寫標誌設置成「0」。
在圖2中，在時間t1前的周期是開始寫入寫數據101前的周期。因此，在該周期中，控制器102-1相對於主存儲設備104和從存儲設備105，將寫標誌設置成「0」。
在時間t1，控制器102-1開始將寫數據101寫入主存儲設備104。在時間t2，控制器102-1結束將寫數據101寫入主存儲設備104。在從時間t1至時間t2的周期中，控制器102-1正在將寫數據101寫入主存儲設備104。因此，在該周期期間，控制器102僅相對於主存儲設備104，將寫標誌設置成「1」。當控制器102-1正在寫入寫數據時，控制器102-1在寫周期後，在讀/校驗周期中操作，校驗是否正常寫入數據。
當在時間t2，控制器102-1結束將寫數據101寫入主存儲設備104時，控制器102-1開始將寫數據寫入從存儲設備105。在時間t3，控制器102-1結束將寫數據101寫入從存儲設備105。在從時間t2至時間t3的周期中，控制器102-1正在將寫數據101寫入從存儲設備105。在該周期期間，控制器102-1僅相對於從存儲設備105，將寫標誌設置成「1」。
當在時間t3，控制器102-1結束將寫數據101寫入從存儲設備時，在時間t3後的周期中，控制器102-1相對於主存儲設備104和從存儲設備105，將寫標誌復位成「0」。
(b)在寫入單個數據前後或當正寫入單個數據時，在異常電源故障後的操作模式下面，將參考圖2，描述在寫入單個數據101前後或當正在寫入單個數據101時，在異常電源故障發生後，控制器102-1的操作的模式。如上所述，如果雙數據系統包含在電池供電的可攜式終端中，由於漏電或移出電池、操作者的錯誤操作等等，會發生異常電源故障。
當在異常電源故障後，下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1校驗在狀態表102中描述的寫標誌。如果相對於主存儲設備104和從存儲設備105的一個的寫標誌為「1」時，那麼控制器102-1判定當具有設置成「1」的寫標誌的存儲設備正在寫入寫數據101以及未正常地結束將寫數據101寫入那個存儲設備時，出現異常電源故障，以及相應地後續操作。在異常電源故障後，控制器102-1根據在圖2所示的時序圖中，何時出現異常電源故障，不同地操作。因此，下面，將單獨地描述控制器102-1的操作的這些不同模式。
(1)當在圖2的時間t3後的周期中，出現異常電源故障時在時間t3後的周期中，已經正常地結束將寫數據101寫入主存儲設備104和從存儲設備105的任何一個。與在t3後的周期中出現的異常電源故障無關，因此，在主存儲設備104和從存儲設備105中存儲的數據可靠且可用於使用。在這種情況下，控制器102-1採用用於優先使用在主存儲設備104中存儲的數據的規則，以及當下次接通雙數據系統的電源時，開始使用在主存儲設備104中存儲的數據，操作雙數據系統。
(2)當在圖2的時間t2和t3間的周期中出現異常電源故障時在時間t2，t3間的周期中，正在將寫數據101寫入從存儲設備105。如果在該周期中出現異常電源故障，那麼不僅正在寫入從存儲設備105中的寫數據101，而且已經存儲在從存儲設備105中的另一數據也可以被破壞或者遇到麻煩。另一方面，主存儲設備104未遇到麻煩，因為正好在時間t2，t3間的周期前，已經正常結束將寫數據101寫入主存儲設備104。因此，即使在該周期中出現異常電源故障，已經存儲在主存儲設備104中的數據高度可靠且可用於使用。在這種情況下，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，執行下述過程。
當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1刪除存儲在從存儲設備105中的數據，將在主存儲設備104中存儲的數據複製到從存儲設備105，使在主存儲設備104和從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。
(3)當在圖2的時間t1，t2間的周期中出現異常電源故障時在時間t1，t2間的周期中，寫數據101正在被寫入主存儲設備104。如果在該周期中出現異常電源故障，那麼，不僅正在寫入主存儲設備104的寫數據101，而且已經存儲在主存儲設備104中的其他數據也可能被破壞或者遇到麻煩。另一方面，由於寫數據101在已經寫入主存儲設備104後，才寫入從存儲設備105，還沒有執行將寫數據101寫入從存儲設備105，以及在從存儲設備105中沒有麻煩。因此，即使在該周期中出現異常電源故障，已經存儲在從存儲設備105中的數據非常可靠以及可用於使用。在這種情況下，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在從存儲設備105中存儲的數據，執行下述過程。
當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在從存儲設備105中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1刪除在主存儲設備104中存儲的數據，將在從存儲設備105中存儲的數據複製到主存儲設備104，使在主存儲設備104中存儲的數據和在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，以便使數據同步(恢復過程)。此後，按所指定的順序，控制器102-1將寫數據101連續地寫入主存儲設備104和從存儲設備105。
(4)當在時間t1前的周期中，出現異常電源故障時在時間t1前的周期中，寫數據101還沒有寫入主存儲設備104和從存儲設備105。因此，即使在該周期中出現異常電源故障，已經存儲在主存儲設備104和從存儲設備105中的數據非常可靠以及可用於使用。在這種情況下，控制器102-1採用最好使用在主存儲設備104中存儲的數據的規則，以及當下次接通雙數據系統的電源時，使用在主存儲設備104中存儲的數據，執行下述過程。
當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始操作雙數據系統。此後，控制器102-1按所指定的順序，將寫數據101連續地寫入主存儲設備104和從存儲設備105。
(c)寫入兩個數據的操作模式下面，將參考圖3，描述將包括在寫數據101中的兩個數據A、B寫入主存儲設備104和從存儲設備105的控制器102-1的操作順序。假定，按所指定的順序，連續地寫入兩個數據A、B。當寫入三個或更多數據時，在正在寫入三個或更多數據中的一個的瞬間，發生任何可能的異常電源故障。因此，通過寫入兩個數據的操作順序的描述，能描述寫入三個或更多數據的控制器102-1的操作順序，以及下面將不再詳細地描述。
如圖3所示，控制器102-1將數據A寫入主存儲設備104，以及在結束將數據A寫入主存儲設備104後，將數據A寫入從存儲設備105。然後，控制器102-1將數據B寫入主存儲設備104，以及在已經結束將數據B寫入主存儲設備104後，將數據B寫入從存儲設備105。
下面，將參考圖4，更詳細描述圖3所示的控制器102-1的操作。圖4是將兩個數據A、B寫入主存儲設備104和從存儲設備105的控制器102-1的詳細操作順序的時序圖。圖4還在時序圖中，表示在各個時間，在主存儲設備104和從存儲設備105中存儲的數據。
在圖4中，在時間t1前的周期是開始寫入兩個數據A、B前的周期。因此，在時間t1前的周期中，不將任何數據寫入主存儲設備104和從存儲設備105的任何一個。
在時間t1，控制器102-1開始將數據A寫入主存儲設備104。在時間t2，控制器102-1結束將數據A寫入主存儲設備104。因此，在時間t2，數據A已經寫入主存儲設備104。
當在時間t2結束將數據A寫入主存儲設備104時，控制器102-1開始將數據A寫入從存儲設備105。在時間t3，控制器102-1結束將數據A寫入從存儲設備105。因此，在時間t3，數據A已經寫入從存儲設備105中。
現在結束寫入數據A的過程，然後，啟動寫入B的過程。
在時間t3，控制器102-1開始將數據B寫入主存儲設備104。在時間t4，控制器102-1結束將數據B寫入主存儲設備104。因此，在時間t4，數據B以及數據A已經寫入主存儲設備104。
當在時間t4，結束將數據B寫入主存儲設備104時，控制器102-1開始將數據B寫入從存儲設備105。在時間t5，控制器102-1結束將數據B寫入從存儲設備105。因此，在時間t5，數據A以及數據B均已經寫入從存儲設備105中。
(d)在寫入兩個數據前或後或當正在寫入兩個數據時，出現異常電源故障後的操作模式下面，將參考圖4，描述在寫入兩個數據A、B前或後或當正在寫入兩個數據A、B時，在出現異常電源故障後的控制器102-1的操作模式。在異常電源故障後，控制器102-1根據當在圖4中所示的時序圖中，何時出現異常電源故障，不同地操作。因此，下面，將單獨地描述控制器102-1的操作的這些不同模式。
(1)當在圖2中的時間t5後的周期中，出現異常電源故障時在時間t5後的周期中，已經正常地結束將兩個數據A、B寫入主存儲設備104和從存儲設備105的任何一個。與在t5後的周期中出現的異常電源故障無關，因此，存儲在主存儲設備104和從存儲設備105中的數據非常可靠以及可用於使用。在這種情況下，控制器102-1採用優先使用在主存儲設備104中存儲的數據的規則，以及當下次接通雙數據系統的電源時，使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始操作雙數據系統。
(2)當在圖4中的時間t4、t5間的周期中出現異常電源故障時在時間t4、t5間的周期中，數據B正在寫入從存儲設備105。如果在該周期中出現異常電源故障，那麼不僅正在寫入從存儲設備105的數據B，而且已經存儲在從存儲設備105中的數據均可能被破壞或者遇到麻煩。另一方面，主存儲設備104未遇到麻煩，因為正好在時間t4、t5間的周期前，已經正常結束將數據B寫入主存儲設備104。因此，即使在該周期中出現異常電源故障，已經存儲在主存儲設備104中的數據非常可靠並且可用於使用。在這種情況下，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，執行下述過程。
當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始操作雙數據系統。因此，控制器102-1刪除在從存儲設備105中存儲的數據，將在主存儲設備104中存儲的數據複製到從存儲設備105，使在主存儲設備104中存儲的數據與在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。在該階段，完成將數據B寫入主存儲設備104和從存儲設備105。
或者，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1斷開從存儲設備105。隨後，在結束維護從存儲設備105後的適當時間，控制器102-1將在主存儲設備104中存儲的數據複製到從存儲設備105，使在主存儲設備104中存儲的數據和在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。
(3)當在圖4中的時間t3、t4間的周期中出現異常電源故障時在時間t3、t4間的周期中，數據B正被寫入主存儲設備104中。如果在該周期中出現異常電源故障，那麼不僅正寫入主存儲設備104中的數據B，而且已經存儲在主存儲設備104中的數據A均可能被破壞或者遇到麻煩。另一方面，如果數據B在已經寫入主存儲設備104後，寫入從存儲設備105，還沒有執行將數據B寫入從存儲設備105，但已經正常完成正好在時間t3、t4間的周期前，將數據A寫入從存儲設備105，以及在從存儲設備105中沒有出現麻煩。因此，即使在該周期中出現異常電源故障，已經存儲在從存儲設備105中的數據非常可靠並且可用於使用。在這種情況下，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在從存儲設備105中存儲的數據，執行下述過程。
當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在從存儲設備105中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1刪除在主存儲設備104中存儲的數據，將在從存儲設備105中存儲的數據複製到主存儲設備104，使在主存儲設備104中存儲的數據與在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。此後，控制器102-1將數據A寫入主存儲設備104，然後，將數據A寫入從存儲設備105。然後，按指定的順序，控制器102-1將數據B連續地寫入主存儲設備104和從存儲設備105。
或者，當下次接通雙數據系統的電源時，控制102-1使用在從存儲設備105中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1斷開主存儲設備104。然後，控制器102-1連續地將數據A、B寫入到從存儲設備105。隨後，在結束主存儲設備104的維護後的適當時間，控制器102-1將在從存儲設備105中存儲的數據複製到主存儲設備104，使在主存儲設備104中存儲的數據和在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。
(4)當在圖4中的時間t2、t3間的周期中，出現異常電源故障時在時間t2、t3間的周期中，正在將數據A寫入從存儲設備105。如果在該周期中出現異常電源故障，那麼不僅正在寫入從存儲設備105中的數據A，而且已經存儲在從存儲設備105中的其他數據均可能被破壞或者遇到麻煩。另一方面，因為正好在時間t2、t3間的周期前，已經正常結束將數據A寫入主存儲設備104，主存儲設備104未遇到麻煩。因此，即使在該周期中，出現異常電源故障，已經存儲在主存儲設備104中的數據非常可靠以及可用於使用。在該情況下，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始執行下述過程。
當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1刪除在從存儲設備105中存儲的數據，將在主存儲設備104中存儲的數據複印到從存儲設備105，使在主存儲設備104中存儲的數據和在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。在該階段，完成將數據A寫入主存儲設備104和從存儲設備105。然後，按所指定的順序，控制器102-1將數據B連續地寫入主存儲設備104和從存儲設備105。
另外，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1斷開從存儲設備105。然後，控制器102-1將數據B寫入主存儲設備104。隨後，在已經結束從存儲設備105的維護後的適當時間，控制器102-1將在主存儲設備104中存儲的數據複製到從存儲設備105，使在主存儲設備104中存儲的數據和在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。
(5)當在圖4中的時間t1、t2間的周期中出現異常電源故障時在時間t1、t2間的周期中，正在將數據A寫入主存儲設備104。如果在該周期中出現異常電源故障，那麼不僅正寫入主存儲設備104中的數據A，而且已經存儲在主存儲設備104中的其他數據均可能被破壞或者遇到麻煩。另一方面，由於數據A在寫入主存儲設備104後，才寫入從存儲設備105，還沒有執行將數據A寫入從存儲設備105，以及在從存儲設備105中沒有出現麻煩，因為正好在時間t1、t2間的周期前，已經正常完成將其他數據寫入從存儲設備105。因此，即使在該周期中出現異常電源故障，已經存儲在從存儲設備105中的數據非常可靠並且可用於使用。在這種情況下，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在從存儲設備105中存儲的數據，執行下述過程。
當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在從存儲設備105中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1刪除在主存儲設備104中存儲的數據，將在從存儲設備105中存儲的數據複製到主存儲設備104，使在主存儲設備104中存儲的數據和在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。此後，控制器102-1將數據A寫入主存儲設備104，然後將數據A寫入從存儲設備105。然後，控制器102-1按所指定的順序，將數據B連續地寫入主存儲設備104和從存儲設備105。
或者，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在從存儲設備105中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1斷開主存儲設備104。然後，控制器102-1連續地將數據A、B寫入從存儲設備105。隨後，在已經完成主存儲設備104的維護後的適當時間，控制器102-1將在從存儲設備105中存儲的數據複製到主存儲設備104，使在主存儲設備104中存儲的數據和在從存儲設備105中存儲的數據彼此相同，從而使數據同步(恢復過程)。
(6)當在時間t1前的周期中，出現異常電源故障時在時間t1前的周期中，數據A、B還沒有寫入主存儲設備104和從存儲設備105。因此，即使在該周期中出現異常電源故障，已經存儲在主存儲設備104和從存儲設備105中的數據非常可靠並且可用於使用。在這種情況下，控制器102-1採用優先使用在主存儲設備104中存儲的數據的規則，以及當下次接通雙數據系統的電源時，使用在主存儲設備104中存儲的數據，執行下述過程。
當下次接通雙數據系統的電源時，控制器102-1使用在主存儲設備104中存儲的數據，開始操作雙數據系統。然後，控制器102-1按所指定的順序，將數據A連續地寫入主存儲設備104和從存儲設備105。此後，控制102-1按所指定的順序，將數據B連續地寫入主存儲設備104和從存儲設備105。
(e)用於單獨地使用雙存儲單元中的存儲設備的任何一個的操作模式如果當正將數據寫入主存儲設備104和從存儲設備105的任何一個中時，出現異常電源故障，以及存儲設備遇到諸如數據破壞的麻煩，那麼，控制器102-1邏輯地斷開正遇到麻煩的存儲設備，以及單獨地使用另一無麻煩的存儲設備。下面，將參考圖5A和5B，描述控制器102-1的該操作模式。
圖5A表示當主存儲設備104遇到麻煩時，控制器102-1如何操作，以及圖5B表示當從存儲設備105遇到麻煩時，控制器102-1如何操作。
在圖5A和5B中，控制器102-1物理地連接到主存儲設備104和從存儲設備105。然而，由於當正在將數據寫入存儲設備時出現的異常電源故障，控制器102-1邏輯地斷開以及不控制正遇到麻煩，諸如數據破壞的存儲設備。
第2實施例圖6以框圖形式，表示根據本發明的第二實施例的雙數據系統。如圖6所示，根據第二實施例的雙數據系統不同於圖1A所示的、根據第一實施例的雙數據系統之處在於，採用主存儲設備604和從存儲設備605，每個包括閃速ROM，而不是每個包括硬碟等等的主存儲設備104和從存儲設備105。根據第二實施例的雙數據系統的其他基本細節與根據第一實施例的雙數據系統相同。具體地，圖6所示的寫數據601、控制單元602、控制器602-1、狀態表602-2、雙存儲單元603、主存儲設備604以及從存儲設備605分別對應於圖1A所示的寫數據101、控制單元102、控制器102-1、狀態表102-2、雙存儲單元103、主存儲設備104以及從存儲設備105。根據第二實施例的異常電源故障後的數據複製過程和恢復過程也與根據第一實施例的異常電源故障後的數據複製過程和恢復過程相同。
第3實施例圖7以框圖形式表示根據本發明的第三實施例的雙數據系統。如圖7所示，根據第三實施例的雙數據系統不同於圖6所示的、根據第二實施例的雙數據系統之處在於，採用包括閃速ROM的存儲設備701，代替圖6所示的主存儲設備604和從存儲設備605，存儲設備701具有劃分成主存儲區702和從存儲區703的存儲區，用於複製寫數據601。
已知一種文件系統，典型地，FAT(文件分配表)系統，用於寫入數據本身以及還寫入那些數據的存儲位置。根據文件系統，如果當正將數據寫入可以包括採用半導體器件的硬碟、磁性介質、PC卡、CF卡、SD卡或閃速ROM的存儲介質時，在文件系統中出現異常電源故障，那麼不僅正在寫入存儲介質中的數據，而且已經存儲在存儲介質中的所有數據均不能從存儲介質讀出。因此，有必要使用根據第一和第二實施例的兩個存儲設備，在該文件系統中複製數據。
如圖7所示的存儲設備701不具有FAT以及通過固定的存儲地址存取。如圖7所示，存儲設備701的存儲區劃分成兩個存儲區，即主存儲區702和從存儲區703，用於複製數據X。由於在固定存儲器地址，將數據X寫入存儲設備701中，即使當正寫入數據時，出現異常電源故障，雖然異常電源故障將破壞FAT，但在存儲設備701中存儲的整個數據不被破壞。在異常電源故障時，異常電源故障僅破壞正寫入存儲設備701中的數據。
根據第三實施例，在由雙數據系統執行異常電源故障後的數據複製過程和恢復過程也與根據第一和第二實施例的數據複製過程和恢復過程相同。
具體地，為寫入數據X，控制器602-1首先將數據X寫入主存儲區702，以及在已經結束將數據X寫入主存儲區702後，將數據X寫入從存儲區703。
如果將數據X正寫入從存儲區703時，出現異常電源故障，那麼由於已經結束將數據X寫入主存儲區702，存儲在主存儲區702中的數據非常可靠並且可用於使用。在這種情況下，當下次接通雙數據系統的電源時，控制器602-1使用在主存儲區702中存儲的數據，開始處理雙數據系統。控制器602-1刪除在從存儲區703中存儲的數據，然後，將在主存儲區702中存儲的數據複製到從存儲區703。
如果在將數據X寫入主存儲區702前，出現異常電源故障，那麼，數據X還未寫入從存儲區703以及從存儲區703處於正常狀態，在從存儲區703中存儲的數據非常可靠並且可用於使用。在這種情況下，在下次接通雙數據系統的電源時，控制器使用在從存儲區703中存儲的數據，開始處理雙數據系統。控制器602-1刪除在主存儲區702中存儲的數據，然後將在從存儲區703中存儲的數據複製到主存儲區702。
如果包含在由於電池移出或漏電、當正使用時斷開設備的操作者的誤操作，當正將數據寫入存儲單元或其設備中時，經常容易遇到異常電源故障的、諸如電池供電的可攜式終端的設備中，根據本發明的雙數據系統特別適合。
根據本發明的雙數據系統能採用存儲單元或設備，諸如採用半導體器件的硬碟、磁性介質、PC卡、CF卡、SD卡或閃速ROM，或閃速ROM中的存儲區作為存儲單元或設備。在執行存儲器備份過程的前提下，根據本發明的雙數據系統還能採用為易失性存儲器的DRAM或SRAM中的存儲區。
儘管使用具體的術語描述了本發明的優選實施例，這些描述僅是示例目的，以及將理解到在不背離下述權利要求的精神或範圍的情況下，可以做出各種改進和改變。
權利要求
1.一種雙數據系統，包括第一和第二存儲裝置；以及用於通過首先將數據寫入所述第一存儲裝置，以及在完成將數據寫入所述第一存儲裝置後，將數據寫入所述第二存儲裝置來將數據寫入所述第一和第二存儲裝置以便複製數據的裝置。
2.如權利要求1所述的雙數據系統，進一步包括狀態表，用於在其中描述表示如何將數據寫入所述第一和第二存儲裝置的狀態；以及用於生成表示是否將數據寫入所述第一和第二存儲裝置中的寫標誌，以及在所述狀態表中描述所生成的寫標誌的裝置。
3.如權利要求2所述的雙數據系統，進一步包括用於在該雙數據系統遭受電源故障後，當接通該雙數據系統時，基於在所述狀態表中描述的所述寫標誌，確定當正在將數據寫入所述第一和第二存儲裝置時，是否發生電源故障的裝置。
4.如權利要求3所述的雙數據系統，進一步包括在該雙數據系統遭受電源故障後，在接通該雙數據系統時，如果判定當正將數據寫入所述第一和第二存儲裝置的一個中時，出現電源故障，開始操作該雙數據系統的裝置，其中，所述裝置使用在當出現電源故障時，未寫入數據的所述第一和第二存儲裝置的另一個中存儲的數據，開始操作該雙數據系統。
5.如權利要求4所述的雙數據系統，進一步包括用於當該雙數據系統遭受電源故障後，接通該雙數據系統時，刪除在所述第一和第二存儲裝置中的所述一個中存儲的數據，並且此後，將所述第一和第二存儲裝置的另一個中存儲的數據複製到所述第一和第二存儲裝置的所述一個中的裝置。
6.如權利要求4所述的雙數據系統，進一步包括用於在該雙數據系統已經遭受電源故障後，接通該雙數據系統時，邏輯地斷開和不控制所述第一和第二存儲裝置的所述一個，以及在預定後續時間，將在所述第一和第二存儲裝置的另一個中存儲的數據複製到所述第一和第二存儲裝置的所述一個中的裝置。
全文摘要
雙數據系統即使在突然異常電源故障後，也能正常執行恢復過程。該雙數據系統具有第一存儲設備、第二存儲設備，以及控制單元，用於通過將數據保存在第一存儲設備和第二存儲設備中，複製數據。為複製數據，控制單元首先將數據寫入第一存儲設備，在已經完成將數據寫入第一存儲設備後，將數據寫入第二存儲設備。
文檔編號G06F11/00GK1749968SQ20051009998
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月13日 優先權日2004年9月13日
發明者垣原宏治 申請人:日本電氣英富醍株式會社