CN115129257A - 数据读写方法、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

数据读写方法、电子设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN115129257A CN202210808127.0A CN202210808127A CN115129257A CN 115129257 A CN115129257 A CN 115129257A CN 202210808127 A CN202210808127 A CN 202210808127A CN 115129257 A CN115129257 A CN 115129257A
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Abstract

本申请揭示了一种数据读写方法、电子设备及计算机可读存储介质。该方法包括：获取存储器最新的索引数据；根据索引数据、待写入的目标数据以及存储器中数据存储区域的空间大小确定目标数据在存储器中的数据存储地址；在数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址时，擦除最小写入单元中存储的数据，并将目标数据写入最小写入单元中；在数据存储地址不为存储器的最小写入单元的首地址时，将目标数据写入最小写入单元中。相较于在每次写入数据时进行存储数据擦除来说，本申请揭示的数据读写方法确定待写入的目标数据的数据存储位置为存储器中最小写入单元的首地址时进行存储数据擦除，减少了存储数据的擦除次数，延长了存储器的使用寿命。

Description

数据读写方法、电子设备及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，具体涉及一种数据读写方法、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
对于存储空间小的存储器，逃不开在写入数据之前进行存储数据的擦除。通常在向存储器中写入新数据时，将新数据在存储器中待存储地址所在的最小写入单元的存储数据全部读出，再擦除所在最小写入单元中的存储数据，进而将新数据写入擦除存储数据后的最小写入单元中。上述方式存在频繁对存储器进行存储数据擦除操作，导致存储器的使用寿命降低等问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种数据读写方法、电子设备及计算机可读存储介质。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种数据读写方法，所述方法包括：获取存储器最新的索引数据；根据所述索引数据、待写入的目标数据以及所述存储器中数据存储区域的空间大小确定所述目标数据在所述存储器中的数据存储地址；在所述数据存储地址为所述存储器的最小写入单元的首地址时，擦除所述最小写入单元中存储的数据，并将所述目标数据写入所述最小写入单元中；在所述数据存储地址不为所述存储器的最小写入单元的首地址时，将所述目标数据写入所述最小写入单元中。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种数据读写装置，所述装置包括：索引数据获取模块，配置为获取存储器最新的索引数据；数据存储地址确定模块，配置为根据所述索引数据、待写入的目标数据以及所述存储器中数据存储区域的空间大小确定所述目标数据在所述存储器中的数据存储地址；擦除模块，配置为在所述数据存储地址为所述存储器的最小写入单元的首地址时，擦除所述最小写入单元中存储的数据，并将所述目标数据写入所述最小写入单元中；写入模块，配置为在所述数据存储地址不为所述存储器的最小写入单元的首地址时，将所述目标数据写入所述最小写入单元中。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括：存储器，存储有计算机可读指令；处理器，读取存储器存储的计算机可读指令，以执行上述任一项的数据读写方法。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行如上所述的数据读写方法。
在本申请的实施例提供的技术方案中，相较于在每次写入数据时均进行存储数据擦除来说，本申请揭示的数据读写方法，根据存储器最新的索引数据、待写入的目标数据以及存储器中数据区域的空间大小，确定目标数据在存储器中的数据存储地址，由于该数据存储地址能够体现目标数据被写入存储器的最小写入单元的位置，因此在待写入的目标数据在存储器中的数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址时，对相应的最小写入单元中的存储数据进行数据擦除操作，在待写入的目标数据在存储器中的数据存储地址不为存储器中的最小写入单元的首地址时，直接将待写入的目标数据写入对应的最小写入单元中，由此减少了对存储器的擦除次数，延长了存储器的使用寿命。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是一示例性实施例示出的数据读写方法的实施环境示意图；
图2是另一示例性实施例示出的数据读写方法的实施环境示意图；
图3是本申请的一示例性实施例示出的数据读写方法的流程图；
图4是本申请的一示例性实施例示出的存储器中数据扇区的示意图；
图5是本申请的一示例性的数据读写方法整体方案示意图；
图6是本申请的又一示例性实施例示出的数据读写方法的流程图；
图7是本申请的另一示例性的数据读写方法整体方案示意图；
图8是本申请的一示例性实施例示出的数据读写装置的框图示意图；
图9示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机***的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
在本申请中提及的“多个”是指两个或者两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
首先需要说明的是，数据读写包括将数据写入存储器以及从存储器中读取数据的过程。更广泛的意义上，数据读写可以应用于涉及数据读写的任何技能或研究上。而数据读写的关键在于所需存储/读取的存储器，存储器包括存储空间大的存储器，也包括存储空间小的存储器，例如，闪存Flash。对于存储空间小的存储器，逃不开在写入数据之前进行存储数据的擦除，以避免数据存储空间不足而导致存储数据丢失的问题。其中，存储数据擦除的最小单位往往是存储器中的最小写入单元，且由于不同存储器存储空间的不同，最小写入单元的大小也有所不同。示例性的，闪存中的最小擦除单位为扇区，不同的闪存，一个扇区的大小有所不同，常见的扇区大小包括1k(byte)，2K(byte)以及4K(byte)等。
进一步的，在对存储器进行新数据写入或修改时，采用读取新数据在存储器中所需存储地址所在的最小写入单元的全部存储数据，再擦除所在最小写入单元中的存储数据，进而将新数据写入擦除存储数据后的最小写入单元中。上述方式由于频繁对存储器中的存储数据进行擦除操作，导致存储器的使用寿命降低的问题。
基于此，为了减少存储器中存储数据的擦除次数，提高存储器的使用寿命，本申请实施例根据存储器最新的索引数据、待写入的目标数据以及存储器中数据区域的空间大小，确定目标数据在存储器中的数据存储地址。由于该数据存储地址能够体现目标数据被写入存储器的最小写入单元的位置，因此在目标数据在存储器中的数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址时，对相应的最小写入单元中的存储数据进行数据擦除。在目标数据在存储器中的数据存储地址不为存储器的最小写入单元的首地址时，直接将目标数据写入对应的最小写入单元中，由此减少存储器的擦除次数，延长存储器的使用寿命。
图1是一示例性实施例示出的数据读写方法的实施环境示意图。该实施环境包括上位机110和储能设备120，上位机110与储能设备120预先建立有线或者无线的网络连接。
如图1所示，数据读写过程中可以响应于目标对象对上位机110的写入操作，上位机110获取待写入的目标数据，并将待写入的目标数据发送至储能设备120，储能设备120根据接收的待写入的目标数据、储能设备120中最新的索引数据以及储能设备120中的数据存储区域的空间大小确定目标数据在储能设备120中的数据存储地址。之后，在数据存储地址为储能设备120中的最小写入单元的首地址时，擦除相应的最小写入单元中存储的数据，并将目标数据写入对应的最小写入单元中，在数据存储地址不为储能设备120的最小写入单元的首地址时，将目标数据写入对应的最小写入单元中。
图2是另一示例性实施例示出的数据读写方法的实施环境示意图。该实施环境包括闪存Flash芯片210和电池管理***BMS(Battery Management System)220。这里，闪存Flash芯片210和电池管理***220均被配置于储能设备中，且闪存Flash芯片210和电池管理***220相连。
如图2所示，数据读写过程中可以响应于目标对象对电池管理***220的写入操作，电池管理***220获取待写入的目标数据，并将待写入的目标数据发送至闪存Flash芯片210，闪存Flash芯片210根据接收的待写入的目标数据、闪存Flash芯片210中最新的索引数据以及闪存Flash芯片210中的数据存储区域的空间大小确定目标数据在闪存Flash芯片210中的数据存储地址。之后，在数据存储地址为闪存Flash芯片210中的最小写入单元的首地址时，擦除相应的最小写入单元中存储的数据，并将目标数据写入对应的最小写入单元中，在数据存储地址不为闪存Flash芯片210的最小写入单元的首地址时，将目标数据写入对应的最小写入单元中。其中，图2所示的闪存Flash芯片210可应用于智能手机、车载电脑、平板电脑、笔记本电脑或者可穿戴设备等任意支持数据读写的终端设备，但并不限于此。
图1所示的上位机110可以是服务器，例如可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式***，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN(ContentDelivery Network，内容分发网络)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器，在此也不进行限制。图1中的上位机110可以通过3G(第三代的移动信息技术)、4G(***的移动信息技术)、5G(第五代的移动信息技术)等无线网络与储能设备120进行通信，图2中的电池管理***220也可以通过3G(第三代的移动信息技术)、4G(***的移动信息技术)、5G(第五代的移动信息技术)等无线网络与闪存Flash芯片210进行通信，本处也不对此进行限制。
请参阅图3，图3是本申请的一示例性实施例示出的数据读写方法的流程图。该方法可以应用于图1或图2所示的实施环境，并由该实施环境中的上位机110或者储能设备中的电池管理***220具体执行。应理解的是，该方法也可以适用于其它的示例性实施环境，并由其它实施环境中的设备具体执行，本实施例不对该方法所适用的实施环境进行限制。
下面以储能设备中的电池管理***作为具体的执行主体来对本申请实施例提出的数据读写方法进行详细介绍。
如图3所示，在一示例性的实施例中，数据读写方法至少包括步骤S310至步骤S340，详细介绍如下：
步骤S310，获取存储器最新的索引数据。
在步骤S310中，索引数据用于索引数据在存储器中的数据存储地址，还可以用于表征存储器中已写入数据的数量。需要说明的是，索引数据与读写数据存在关联关系，具体为索引数据与读写数据一一对应。
以索引数据是指写入数据的数量为例，在向存储器中每写入一条数据时，存储器中存储的索引数据的值相应地进行加一操作。
最新的索引数据是指在向存储器写入数据之前获取到的当前索引数据。其中，在存储器中未写入任何数据时，该最新的索引数据的值即为0，在存储器中已写入数据时，最新的已写入存储器中的数据对应的索引值即为最新的索引数据。
作为一个示例，在第一时刻时，还未向存储器中的数据存储区域写入数据时，最新的索引数据默认为0。例如，在第一时刻未向存储器中的数据存储区域写入数据，在第一时刻之后的第二时刻，向存储器中的数据存储区域写入一帧数据的过程中，于该第二时刻获取到的最新的索引数据即为0。
以上一示例为基础，作为另一个示例，在存储器中的数据存储区域已写入有数据时，最新的索引数据为写入时间早于待写入的目标数据的前一已写入数据对应的索引数据。例如，在第二时刻之后的第三时刻，由于已向存储器中的数据存储区域写入了一帧数据，此时获取到的最新的索引数据的值为1。
步骤S320，根据索引数据、待写入的目标数据以及存储器中数据存储区域的空间大小确定目标数据在存储器中的数据存储地址。
在步骤S320中，待写入的目标数据是指即将写入存储器中的数据。
在本实施例中，存储器包括数据存储区域和索引存储区域，数据存储区域用于存储或读取数据，索引存储区域用于存储或读取索引数据。其中，数据存储区域包括若干最小写入单元，示例性的，若存储器为闪存Flash芯片，则此时的最小写入单元为数据扇区。
参阅图4，图4示出了存储器中数据扇区的示意图。作为一个示例，在图4中依序排列的数据扇区1、数据扇区2…数据扇区x…数据扇区n-1、数据扇区n，每一数据扇区的大小相同，在数据读写过程中，数据依序存储于数据扇区中。例如，若数据扇区2中已写入数据，且该已写入数据的写入位置为数据扇区2中的第二个存储地址(设定每个数据扇区共计5个存储地址)，则下一次写入数据按序写入数据扇区2中的第三个存储地址中；若该已写入数据写入位置为数据扇区2中的第五个存储地址，则下一次写入数据按序写入擦除存储数据后的数据扇区3中。需要说明的是，若已写入数据写入位置为第n个数据扇区的最后一个存储位置，则下一次写入数据则写入擦除存储数据后的数据扇区1中，也即数据存储可按照数据扇区的排序进行循环存储。
索引存储区域包括若干最小写入单元，若存储器为闪存Flash芯片，则此时的最小写入单元为索引扇区。
数据存储区域的空间大小是指数据存储区域能够存储数据的存储总量。示例性的，若数据存储区域的空间大小为1G，则表示其能够存储1G数据。
在本申请的所有实施例中，数据存储地址是指在将目标数据写入存储器的数据存储区域时的写入位置。示例性的，待写入的目标数据的数据存储地址可以是数据存储区域中第三个最小写入单元中的第二个存储位置。
需要说明的是，由于最新的索引数据能够用于表征存储器中已写入数据的数量，因此结合待写入的目标数据以及存储器中数据存储区域的空间大小，能够确定将目标数据写入数据存储区域的地址。
示例性的，服务器根据最新的索引数据、待写入的目标数据以及数据存储区域的空间大小确定目标数据在存储器中的数据存储地址。
步骤S330，在数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址时，擦除最小写入单元中存储的数据，并将目标数据写入最小写入单元中。
在步骤S330中，最小写入单元的首地址是指数据存储区域中各最小写入单元的第一个存储位置。
在本申请的所有实施例中，数据存储地址用于指示目标数据写入最小写入单元的位置。容易理解的是，将目标数据写入最小写入单元中，即是将目标数据写入数据存储地址指向的最小写入单元中的具***置。
示例性的，在数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址时，擦除最小写入单元中存储的数据，并将目标数据写入最小写入单元的首地址。
为了避免频繁擦除最小写入单元中的存储数据，电池管理***根据目标数据在存储器中的实际存储位置确定是否进行擦除操作。具体的，电池管理***判断目标数据在存储器中的数据存储地址是否为存储器的最小写入单元的首地址，若是，则擦除对应的最小写入单元中存储的数据，并将目标数据写入最小写入单元中；若否，则执行步骤S340。
步骤S340，在数据存储地址不为存储器的最小写入单元的首地址时，将目标数据写入最小写入单元中。
在步骤S340中，电池管理***在判定目标数据在存储器中的数据存储地址不为存储器的最小写入单元的首地址时，直接将目标数据写入对应的最小写入单元中。
例如，数据存储地址为存储器的最小写入单元的中间地址，将目标数据写入最小写入单元的中间地址。
再例如，数据存储地址为存储器的最小写入单元的末尾地址，将目标数据写入最小写入单元的末尾地址。
可以看出，本实施例的数据读写方法相较于在每次写入数据时均进行存储数据擦除来说，本申请揭示的数据读写方法根据存储器最新的索引数据、待写入的目标数据以及存储器中数据区域的空间大小，确定目标数据在存储器中的数据存储地址，由于该数据存储地址能够体现目标数据被写入存储器的最小写入单元的位置，因此在待写入的目标数据在存储器中的数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址时，对相应的最小写入单元的存储数据进行数据擦除操作，在待写入的目标数据在存储器中的数据存储地址不为存储器中的最小写入单元的首地址时，直接将待写入的目标数据写入对应的最小写入单元中，由此能够减少了对存储器的擦除次数，延长了存储器的使用寿命。
以上述实施例的基础，图5示出了本申请的一示例性的数据读写方法整体方案示意图。在图5中，以存储器为闪存flash芯片，最小写入单元为闪存flash芯片中的数据扇区为例，电池管理***获取待写入的目标数据，也即待写入的新数据，并根据闪存flash中数据存储区域的空间大小、新数据大小以及闪存flash中的索引数据计算新数据写入闪存flash中的写入地址，也即当前flash地址，进而判断当前flash地址是否为闪存flash中数据扇区的首地址，若是，则擦除对应数据扇区中存储的数据，并将新数据写入擦除数据后的数据扇区中；若否，则直接将新数据写入当前falsh地址中。
在上述实施例的基础上，电池管理***可以根据数据存储区域的空间大小与单位数据帧的长度确定数据存储区域的最大数据帧存储量，并根据索引数据、最大数据帧存储量以及所述单位数据帧的长度确定已存储地址范围，进而根据获取的存储器中数据存储区域的起始地址和已存储地址范围确定步骤S320中目标数据在存储器中的数据存储地址。
其中，单位数据帧的长度是指一帧数据的字节长度，也即一帧数据的大小。需要说明的是，为了方便确定数据存储地址，本申请实施例每次写入或读取一帧数据时的数据大小(字节长度)相同。
数据存储区域的最大数据帧存储量是指数据存储区域最多能够存储的数据帧数量。
已存储地址范围是指已存储数据在存储器中所占的存储地址大小。示例性的，存储空间大小为1G，已存储地址范围是100k，则表明已存储数据所占的存储地址范围是100k。
数据存储区域的起始地址是指数据存储区域的第一个数据存储位置，也即可以理解为数据存储区域中的第一个最小写入单元的第一个数据存储位置。示例性的，以图4所示的闪存flash芯片的数据存储区域中的数据扇区为例进行说明，此时的数据存储区域的起始地址为数据扇区1中的第一个数据存储位置。
需要说明的是，最大数据帧存储量具体是基于数据存储区域的空间大小除以所述单位数据帧的长度得到。而数据存储区域的空间大小具体是通过数据存储区域的起始地址和结束地址计算得到。
其中，结束地址是指数据存储区域的最后一个数据存储位置，也即可以理解为数据存储区域中的最后一个最小化写入单元的最后一个数据存储位置。
示例性的，若起始地址表示为start_addr1，结束地址表示为stop_addr1，单位数据帧的长度表示为data_size1，最大数据帧存储量表示为max_num1，则数据存储区域的空间大小表示为(stop_addr1-start_addr1)，最大数据帧存储量
Figure BDA0003737464770000091
进一步需要说明的是，电池管理***可以通过计算索引数据除以最大数据存储量的第一余数值，并将第一余数值与单位数据帧的大小之间的乘积作为已存储地址范围。
其中，第一余数值是指最新的索引数据相对于最大数据存储量的余数值。
示例性的，若最新的索引数据表示为Index1，第一余数值表示为Index1％max_num1，已存储地址范围则表示为Index1％max_num1*data_size1。
由上述可知，数据存储地址满足下式：
addr1＝start_addr1+Index1％max_num1*data_size1
其中，addr1表示数据存储地址，Index1表示最新的索引数据，max_num1表示最大数据帧存储量，Index1％max_num1表示第一余数值，data_size1表示单位数据帧的长度。
可以看出，本实施例的数据读写方法根据数据存储区域的起始地址和结束地址计算得到的所述数据存储区域的空间大小除以单位数据帧的长度得到所述最大数据帧存储量，并计算索引数据除以最大数据存储量的第一余数值，进而将所述第一余数值与所述单位数据帧的大小之间的乘积作为所述已存储地址范围，之后根据获取的起始地址和已存储地址范围确定数据存储地址，由此能够根据计算的数据存储地址确定待写入的目标数据是否为存储器的最小写入单元的首地址，在确定数据存储地址为最小写入单元的首地址时，擦除对应最小写入单元的存储数据，并将目标数据写入擦除存储数据后的最小写入单元中，在确定数据存储地址不为最小写入单元的首地址时，直接写入目标数据，减小了数据存储的次数，延长了存储器的使用寿命。
在上述实施例的基础上，本申请实施例还可以获取数据存储区域中的最小写入单元的大小，并根据数据存储地址除以所述最小写入单元的大小得到的第二余数确定数据存储地址是否为存储器的最小写入单元的首地址。具体的，电池管理***在判定第二余数的值为一时，确定数据存储地址为所述存储器的最小写入单元的首地址。
其中，第二余数是指数据存储地址相对于最小写入单元大小的余数值。
可以看出，本申请实施例的数据写入方法根据数据存储地址与最小写入单元大小确定数据存储地址所在最小写入单元中的具体存储位置，进而在确定具体存储位置为所在最小写入单元的第一存储位置时，确定数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址，由此能够准确确定计算的数据存储地址是否为数据存储区域的首地址，避免首地址确定错误而导致的目标数据存储错误的问题。
作为一个实施例，在擦除所述最小写入单元中存储的数据的步骤之前，还包括：
判断所述首地址是否已写有数据；在所述首地址已写有数据时，执行所述擦除所述最小写入单元中存储的数据的步骤；在所述首地址未写有数据时，不执行所述擦除所述最小写入单元中存储的数据的步骤，且执行所述将所述目标数据写入所述最小写入单元中的步骤。
在本实施例中，为了进一步减少对存储器的擦除操作，在数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址，且擦除最小写入单元中存储的数据的步骤之前，可以通过判断该首地址是否写有数据，进而决定是否对该最小写入单元进行数据擦除操作。
在具体实现时，判断首地址是否已写有数据，可以根据该首地址进行数据读取操作，如果从该首地址读取到数据，则判定首地址已写有数据，如果从该首地址读取不到数据，如读取内容为空，则判定首地址未写有数据。
本实施例通过在首地址已写有数据时，执行擦除最小写入单元中存储的数据的步骤，保证了目标数据可以被顺利写入最小写入单元的首地址，在首地址未写有数据时，直接将目标数据写入最小写入单元的首地址即可，不执行擦除最小写入单元中存储的数据的步骤，进一步减少了对存储器的擦除次数。
图6是本申请的又一示例性实施例示出的数据读写方法的流程图。如图6所示，在一示例性实施例中，在将目标数据写入最小写入单元中的步骤之后，本申请实施例的数据写入方法至少还包括步骤S610至步骤S630，详细介绍如下：
步骤S610，更新索引数据，得到更新后的索引数据。
在步骤S610中，更新后的索引数据对应目标数据，在将更新后的索引数据写入存储器的索引存储区域后，可用于从存储器中索引对应的目标数据。
电池管理***在确定目标数据写入最小写入单元后，更新存储器中存储的索引数据，得到更新后的索引数据。需要说明的是，索引数据存储于存储器的索引存储区域中的最小写入单元中。示例性的，若存储器为闪存Flash，索引数据存储于索引存储区域的索引扇区中。
步骤S620，确定更新后的索引数据在存储器中的索引存储地址。
在步骤S620中，索引存储地址是指更新后的索引数据在存储器的索引存储区域中的存储位置，具体可以是在索引存储区域的最小写入单元中的存储位置。
电池管理***根据更新后的索引数据计算更新后的索引数据在存储器中的索引存储地址。
步骤S630，在索引存储地址为存储器中的最小写入单元的首地址时，擦除上一最小写入单元中的索引数据，并将更新后的索引数据写入索引存储地址。
在步骤S630中，上一最小写入单元是指写入时间早于更新后的索引数据的前一个索引数据所在的最小写入单元。例如，更新后的索引数据的索引存储地址为索引存储区域中的第四个最小写入单元的首地址，则上一最小写入单元为索引存储区域的第三个最小写入单元。又例如，更新后的索引数据的索引存储地址为索引存储区域中的第一个最小写入单元的首地址，则上一最小写入单元为索引存储区域的第一个最小写入单元。
考虑到索引存储区域中仅有一个最小写入单元存储有索引数据，为了保护索引存储区域，避免索引存储区域的其他最小写入单元被频繁擦除，本申请实施例的服务器在判定得到的索引存储地址为索引存储区域中的最小写入单元的首地址时，擦除上一最小写入单元中存储的索引数据，并将更新后的索引数据写入索引存储地址。
可以看出，本申请实施例的数据写入方法在确定目标数据写入对应的最小写入单元后，更新索引存储区域中的索引数据，并确定更新后的索引数据在存储器中的索引存储地址，在索引存储地址为存储器的索引存储区域的首地址时，擦除上一最小写入单元中的索引数据，并将更新后的索引数据写入索引存储地址，由此能够保护索引存储区域，避免索引存储区域中未存储有索引数据的其他最小写入单元被频繁擦除的问题，进而提高了存储器的使用寿命。
在上述实施例的基础上，电池管理***根据所述索引存储区域的空间大小以及单位索引数据的大小确定所述索引存储区域的最大索引数据存储量，并根据所述索引数据、所述最大索引数据存储量以及所述单位索引数据的大小确定已存储地址范围，进而根据获取的存储器中索引存储区域的起始地址和已存储地址范围确定步骤620中更新后的索引数据在存储器中的索引存储地址。
其中，索引存储区域的空间大小是指索引存储区域能够存储索引数据的存储总量。
单位索引数据的大小是指预设的索引数据的大小。需要说明的是，本申请实施例每次写入或读取索引数据时的数据大小相同。
索引存储区域的最大索引数据存储量是指索引存储区域最多能够存储的索引数据的数量。
已存储地址范围是指已存储的索引数据在存储器中所占的存储地址大小。
索引存储区域的起始地址是指索引存储区域的第一个索引存储位置，也即可以理解为索引存储区域中的第一个最小写入单元的第一个索引存储位置。
具体的，索引存储地址满足下式：
addr2＝start_addr2+Index2％max_num2*data_size2
其中，addr2表示索引存储地址，Index2表示更新后的索引数据，max_num2表示最大索引数据帧存储量，Index2％max_num2表示第二余数值，data_size2表示单位索引数据的大小。
以上述实施例的基础，图7示出了本申请的另一示例性的数据读写方法整体方案示意图。在图7中，且以存储器为闪存flash芯片，最小写入单元为闪存flash芯片中的索引扇区为例，电池管理***从闪存flash芯片中获取最新的索引数据，在最新的索引数据需要写入时根据最新的索引数据、最大索引数据存储量以及所述单位索引数据的大小计算最新的索引数据在存储器中的索引存储地址，进而判断计算的索引存储地址是否为索引存储区域的最小写入单元的首地址，若是，则擦除上一最小写入单元中的索引数据，并将最新的索引数据写入索引存储地址中；若否，则直接将最新的索引数据写入索引存储地址中。
其中，最新的索引数据是指在数据写入数据存储区域之后，更新得到的索引数据。当然，从闪存flash中获取的最新索引数据也可以是电池管理***上电后获取的，具体的，电池管理***在上电后从闪存flash中获取初始索引数据，并判断获取的初始索引数据是否等于预设索引数据，若是，则将初始索引数据作为最新的索引数据，若否，则擦除索引存储区中的索引数据，并将初始索引数据作为最新的索引数据。
初始索引数据是指电池管理***上电后从索引存储区域中读取的索引值。
预设索引数据是指预先设置的索引值。具体的，预设索引数据可以为0。
可以看出，本申请实施例的读写方法通过判断获取的初始索引数据是否等于预设索引数据，若是，则擦除索引存储区中的索引数据，并将初始索引数据作为最新的索引数据；若否，则将初始索引数据作为最新的索引数据，由此能够在上电初始化后，基于获取的初始索引数据确定最新的索引数据，避免通过遍历存储器的索引存储区域来获取最新的索引数据而增加获取的时间。
在将更新后的索引数据写入索引存储地址的过程之后，为了确保写入数据的准确性，电池管理***可对写入数据进行验证处理。示例性的，电池管理***可根据更新后的索引数据在存储器中对应的第一已写入数据所在的数据存储地址、被更新的索引数据在存储器中对应的第二已写入数据所在的数据存储地址以及更新后的索引数据确定数据差值，在数据差值等于一时，确定更新后的索引数据为最新的索引数据。具体的，电池管理***将第一已写入数据所在的数据存储地址与第二已写入数据所在的数据存储地址之间的差值作为区域地址偏移量，并计算区域地址偏移量与更新后的索引数据的字节长度之间的比值，之后，将更新后的索引数据与比值之间的差值作为数据差值。
其中，第一已写入数据对应更新后的索引数据，也即当第一已写入数据写入存储器中时，存储器的索引存储区域中存储的索引数值加一，得到更新后的索引数据。
第二已写入数据对应存储器的索引存储区域中存储的当前索引数据，也即被更新的索引数据，当前索引数据更新后得到第一已写入数据对应的更新后的索引数据，因此，第二已写入数据是指第一已写入数据写入时间的前一个写入时间所写入的数据。示例性的，若第n时刻写入的是第二写入数据，则第n时刻之后的第n+1时刻写入的是第一写入数据。
被更新的索引数据是指存储器的索引存储区域中存储的当前索引数据。继续以上述实例进行说明，第n时刻写入第二写入数据后，存储器的索引存储区域中存储的是被更新的索引数据，之后，在第n+1时刻写入第一写入数据后，更新存储器的索引存储区域中存储的被更新的索引数据，得到第一写入数据对应的更新后的索引数据。
区域地址偏移量是指第一写入数据所在的数据存储地址和第二已写入数据所在的数据存储地址之间的差值。
更新后的索引数据的字节长度是指更新后的索引数据的大小。
比值是指区域地址偏移量与单位索引数据的大小之间的比值。
数据差值是指更新后的索引数据与比值之间的差值。
需要说明的是，数据差值满足下式：
Figure BDA0003737464770000141
其中，Flash_offset表示区域地址偏移量，sizeof(index)表示更新后的索引数据的字节长度，index表示更新后的索引数据。
可以看出，本申请实施例的数据读写方法根据第一已写入数据所在的数据存储地址、第二已写入数据所在的数据存储地址以及更新后的索引数据确定数据差值，进而根据数据差值验证更新后的索引数据是否为存储器中最新的索引数据，以此提高最新的索引数据的获取准确性。
图8是本申请的一示例性实施例示出的数据读写装置的框图示意图。该数据读写装置可以应用于图1或图2所示的实施环境。该数据读写装置也可以适用于其它的示例性实施环境，并具体配置在其它设备中，本实施例不对该装置所适用的实施环境进行限制。
如图8所示，该示例性的数据读写装置800包括：索引数据获取模块810、数据存储地址确定模块820、擦除模块830和写入模块840。具体的：
索引数据获取模块810，配置为获取存储器最新的索引数据。
数据存储地址确定模块820，配置为根据索引数据、待写入的目标数据以及存储器中数据存储区域的空间大小确定目标数据在存储器中的数据存储地址。
擦除模块830，配置为在数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址时，擦除最小写入单元中存储的数据，并将目标数据写入最小写入单元中。
写入模块840，配置为在数据存储地址不为存储器的最小写入单元的首地址时，将目标数据写入最小写入单元中。
在该示例性的数据读写装置中，相较于在每次写入数据时均进行存储数据擦除来说，本申请揭示的数据读写方法根据存储器最新的索引数据、待写入的目标数据以及存储器中数据区域的空间大小，确定目标数据在存储器中的数据存储地址，由于该数据存储地址能够体现目标数据被写入存储器的最小写入单元的位置，因此在待写入的目标数据在存储器中的数据存储地址为存储器的最小写入单元的首地址时，对相应的最小写入单元中的存储数据进行数据擦除操作，在待写入的目标数据在存储器中的数据存储地址不为存储器中的最小写入单元的首地址时，直接将待写入的目标数据写入对应的最小写入单元中，由此减少存储器的擦除次数，延长了存储器的使用寿命。
需要说明的是，上述实施例所提供的数据读写装置与上述实施例所提供的数据读写方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。上述实施例所提供的数据读写装置在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，本处也不对此进行限制。
本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现上述各个实施例中提供的数据读写方法。
图9示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机***的结构示意图。需要说明的是，图9示出的电子设备的计算机***900仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图9所示，计算机***900包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)901，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)902中的程序或者从储存部分908加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)903中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的数据读写方法。在RAM 903中，还存储有***操作所需的各种程序和数据。CPU 901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口905也连接至总线904。
以下部件连接至I/O接口905：包括键盘、鼠标等的输入部分906；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分907；包括硬盘等的储存部分908；以及包括诸如LAN(Local Area Network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分909。通信部分909经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器910也根据需要连接至I/O接口905。可拆卸介质911，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器910上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分908。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分909从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质911被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)901执行时，执行本申请的***中限定的各种功能。
需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的基于闪存读写方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的基于闪存读写方法。
上述内容，仅为本申请的较佳示例性实施例，并非用于限制本申请的实施方案，本领域普通技术人员根据本申请的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本申请的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种数据读写方法，其特征在于，包括：
获取存储器最新的索引数据；
根据所述索引数据、待写入的目标数据以及所述存储器中数据存储区域的空间大小确定所述目标数据在所述存储器中的数据存储地址；
在所述数据存储地址为所述存储器的最小写入单元的首地址时，擦除所述最小写入单元中存储的数据，并将所述目标数据写入所述最小写入单元中；
在所述数据存储地址不为所述存储器的最小写入单元的首地址时，将所述目标数据写入所述最小写入单元中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述索引数据、待写入的目标数据以及数据存储区域的空间大小确定所述目标数据在所述存储器中的数据存储地址的步骤，包括：
获取所述存储器中数据存储区域的起始地址；
根据所述数据存储区域的空间大小与单位数据帧的长度确定所述数据存储区域的最大数据帧存储量；
根据所述索引数据、所述最大数据帧存储量以及所述单位数据帧的长度确定已存储地址范围；以及
根据所述起始地址和所述已存储地址范围确定所述数据存储地址。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述数据存储区域的空间大小与单位数据帧的长度确定所述数据存储区域的最大数据帧存储量的步骤，包括：
根据所述数据存储区域的起始地址和结束地址计算所述数据存储区域的空间大小；
将所述数据存储区域的空间大小除以所述单位数据帧的长度得到所述最大数据帧存储量。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述索引数据、所述最大数据帧存储量以及所述单位数据帧的长度确定已存储地址范围的步骤，包括：
计算所述索引数据除以所述最大数据存储量的第一余数值；
将所述第一余数值与所述单位数据帧的大小之间的乘积作为所述已存储地址范围。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述数据存储区域中最小写入单元的大小；
计算所述数据存储地址除以所述最小写入单元的大小得到的第二余数；
在所述第二余数的值为一时，确认所述数据存储地址为所述存储器的最小写入单元的首地址。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述目标数据写入所述最小写入单元中的步骤之后，所述方法还包括：
更新所述索引数据，得到更新后的索引数据，所述更新后的索引数据对应所述目标数据；
确定所述更新后的索引数据在所述存储器中的索引存储地址；
在所述索引存储地址为所述存储器中的最小写入单元的首地址时，擦除上一最小写入单元中的索引数据，并将所述更新后的索引数据写入所述索引存储地址。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述更新后的索引数据在所述存储器中的索引存储地址的步骤，包括：
获取所述存储器中索引存储区域的起始地址；
根据所述索引存储区域的空间大小以及单位索引数据的大小确定所述索引存储区域的最大索引数据存储量；
根据所述索引数据、所述最大索引数据存储量以及所述单位索引数据的大小确定已存储地址范围；以及
根据所述起始地址和所述已存储地址范围确定所述索引存储地址。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述擦除所述最小写入单元中存储的数据的步骤之前，还包括：
判断所述首地址是否已写有数据；
在所述首地址已写有数据时，执行所述擦除所述最小写入单元中存储的数据的步骤；
在所述首地址未写有数据时，不执行所述擦除所述最小写入单元中存储的数据的步骤，且执行所述将所述目标数据写入所述最小写入单元中的步骤。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，存储有计算机可读指令；
处理器，读取存储器存储的计算机可读指令，以执行权利要求1-8中的任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求1-8中的任一项所述的方法。
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