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KR100824412B1 - 메모리 카드 시스템 및 그것의 수명 정보 전송 방법 - Google Patents

메모리 카드 시스템 및 그것의 수명 정보 전송 방법 Download PDF

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Publication number
KR100824412B1
KR100824412B1 KR1020060124947A KR20060124947A KR100824412B1 KR 100824412 B1 KR100824412 B1 KR 100824412B1 KR 1020060124947 A KR1020060124947 A KR 1020060124947A KR 20060124947 A KR20060124947 A KR 20060124947A KR 100824412 B1 KR100824412 B1 KR 100824412B1
Authority
KR
South Korea
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memory card
memory
host
command
information
Prior art date
Application number
KR1020060124947A
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English (en)
Inventor
주원철
윤태현
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Priority to US11/694,394 priority patent/US20080140915A1/en
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Abstract

본 발명은 메모리 카드 시스템 및 그것의 수명 정보 전송 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 메모리 카드 시스템은 수명 정보 커맨드를 발생하는 호스트; 및 상기 호스트로부터 제공된 데이터를 저장하기 위한 메모리를 구비하며, 상기 호스트의 수명 정보 커맨드에 응답하여 상기 호스트로 상기 메모리의 수명 정보를 제공하는 메모리 카드를 포함한다. 본 발명에 의하면, 메모리 카드의 수명 정보를 미리 알 수 있기 때문에, 메모리 카드의 수명 종료에 대비할 수 있고, 메모리 카드의 수명을 효율적으로 관리할 수 있다.

Description

메모리 카드 시스템 및 그것의 수명 정보 전송 방법{Memory Card System and Method transmitting Life Time Information thereof}
도 1은 일반적인 메모리 카드 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 SD 카드의 외형을 보여주는 외형도이다.
도 3은 도 2에 도시된 SD 카드의 핀 이름과 설명을 보여주는 도표이다.
도 4는 도 3에 정의된 커맨드 및 응답 신호의 포맷을 보여주는 도표이다.
도 5는 본 발명에 따른 메모리 카드 시스템의 수명 정보 전송 방법을 보여주는 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 메모리 카드 시스템의 수명 정보 전송 방법의 다른 실시예를 보여주는 블록도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
100, 200; 메모리 카드 시스템
110, 210; 호스트
120, 220; 메모리 카드
본 발명은 메모리 카드 시스템에 관한 것으로, 특히, 메모리 카드의 수명 정보를 전송하는 메모리 카드 시스템에 관한 것이다.
최근, SD(Secure Digital) 카드, MMC(Multi-Media Card), xD(eXtreme Digital) 카드, CF(Compact Flash) 카드, SM(Smart Media) 카드, 메모리 스틱 등과 같은 메모리 카드(memory card)가 널리 사용되고 있다. 이러한 메모리 카드는 여러 종류의 호스트(host)에 사용되고 있다. 이러한 호스트의 종류에는 핸드폰(hand phone), MP3 플레이어, PMP(Portable Media Player), 디지털 카메라 등이 있다.
도 1은 일반적인 메모리 카드 시스템을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 메모리 카드 시스템(1)은 호스트(10)와 메모리 카드(20)를 구비한다. 호스트(10)는 호스트 컨트롤러(11) 및 호스트 접속 유닛(12)을 포함한다. 메모리 카드(20)는 카드 접속 유닛(21), 카드 컨트롤러(22), 그리고 메모리(23)를 포함한다.
호스트 접속 유닛(12) 및 카드 접속 유닛(21)은 복수의 핀으로 구성된다. 이들 핀에는 커맨드 핀, 데이터 핀, 클록 핀, 전원 핀 등이 포함되어 있다. 핀의 수는 메모리 카드(20)의 종류에 따라 달라진다. 예로서, SD 메모리 카드는 9개의 핀을 갖는다.
호스트(10)는 메모리 카드(20)에 데이터를 쓰거나, 메모리 카드(20)에 저장된 데이터를 읽는다. 호스트 컨트롤러(11)는 커맨드(예를 들면, 쓰기 커맨드), 호스트(10) 내의 클록 발생기(도시되지 않음)에서 발생한 클록 신호(CLK), 그리고 데이터(DAT)를 호스트 접속 유닛(12)을 통해 메모리 카드(20)로 전송한다.
카드 컨트롤러(22)는 카드 접속 유닛(21)을 통해 수신된 쓰기 커맨드에 응답하여, 카드 컨트롤러(22) 내에 있는 클록 발생기(도시되지 않음)에서 발생한 클록 신호에 동기하여 데이터를 메모리(23)에 저장한다.메모리(23)는 호스트(10)로부터 전송된 데이터를 저장한다. 예를 들어, 호스트(10)가 디지털 카메라인 경우에는 영상 데이터를 저장한다. 메모리(23)에는 여러 종류가 있지만, 주로 플래시 메모리가 많이 사용되고 있다.
플래시 메모리의 수명(life time)은 주로 소거-프로그램 횟수에 의해 결정된다. 그리고 메모리 카드(20)의 수명은 플래시 메모리의 수명에 따라 결정된다. 일반적으로 메모리 카드(20)는 호스트(10)로부터 제공된 데이터를 플래시 메모리(23)의 전체 영역에 고르게 프로그램한다. 즉, 메모리 카드(20)는 플래시 메모리(23)의 특정 영역에 소거 및 프로그램 동작이 반복되지 않도록 한다. 플래시 메모리(23)의 특정 영역에 소거 및 프로그램 동작이 반복되면, 그만큼 메모리 카드(20)의 수명이 줄어들기 때문이다.
플래시 메모리(23)의 이러한 수명 관리 방법을 웨어 레벨링(wear leveling)이라고 한다. 메모리 카드(20)는 웨어 레벨링을 통해 플래시 메모리의 셀 어레이 전체 영역에서 소거 및 프로그램 동작이 고르게 수행되도록 한다. 웨어 레벨링에 의하면, 메모리 카드(20)의 수명(life time)은 그만큼 연장될 수 있다.
한편, 메모리 카드(20)는 웨어 레벨링(wear leveling)과 관계없이, 플래시 메모리(23)의 종류에 따라 수명이 달라진다. 예를 들면, 플래시 메모리(23)가 하나의 메모리 셀에 멀티 비트 데이터를 저장하는 멀티 레벨 셀(MLC; Multi Level Cell)을 갖는지와 싱글 비트 데이터를 저장하는 싱글 레벨 셀(SLC; Single Level Cell)을 갖는지에 따라, 메모리 카드(23)의 수명은 달라진다.
또한, 메모리 카드(20)의 수명은 플래시 메모리(23)의 사용 기간, 사용 정도, 용량 및 버전 등의 수명 정보(life time information)에 따라 달라질 수 있다. 그러나 종래의 메모리 카드 시스템(1)에 의하면, 호스트(10)는 플래시 메모리(23)의 이러한 수명 정보를 알 수 없다. 메모리 카드(20)가 호스트로 어떠한 수명 정보도 제공하지 않기 때문이다. 호스트(10)는 메모리 카드(20)의 수명이 다한 다음에도, 메모리 카드로 중요한 데이터를 제공할 수 있다. 반대로, 호스트(10)는 수명이 다한 메모리 카드(20)로부터 데이터를 읽어올 수 있다.
본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 호스트가 메모리 카드의 수명 정보를 요청하고, 그것에 응답하여 메모리 카드가 호스트로 메모리 카드의 수명 정보를 제공함으로, 메모리 카드의 수명을 효율적으로 관리하는 메모리 카드 시스템 및 그것의 수명 정보 전송 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 메모리 카드 시스템은 수명 정보 커맨드를 발생하는 호스트; 및 상기 호스트로부터 제공된 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하며, 상기 호스트의 수명 정보 커맨드에 응답하여 상기 호스트로 상기 메모리의 수명 정보를 제공하는 메모리 카드를 포함한다.
실시 예로서, 상기 메모리 카드는 SD 카드 또는 MMC이다. 상기 호스트는 커맨드 라인을 사용하여 상기 수명 정보 커맨드를 상기 메모리 카드로 전송한다. 상기 메모리 카드는 상기 커맨드 라인을 사용하여 상기 메모리의 수명 정보를 상기 호스트로 제공한다. 한편, 상기 메모리 카드는 데이터 라인을 사용하여 상기 수명 정보를 상기 호스트로 전송할 수도 있다. 상기 메모리 카드는 상기 메모리의 수명 정보를 상기 메모리 또는 수명 정보 저장 장치에 저장한다.
본 발명은 메모리 카드 시스템의 수명 정보 전송 방법에 관한 것이다. 상기 메모리 카드 시스템은 호스트; 및 상기 호스트로부터 제공된 데이터를 저장하기 위한 메모리를 구비한 메모리 카드를 포함한다. 상기 메모리 카드 시스템의 수명 정보 전송 방법은 상기 호스트가 상기 메모리 카드로 수명 정보를 요청하기 위한 커맨드를 전송하는 단계; 및 상기 호스트의 수명 정보 커맨드에 응답하여 상기 호스트로 상기 메모리의 수명 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
실시 예로서, 상기 메모리 카드는 SD 카드 또는 MMC인 것을 특징으로 한다. 상기 호스트는 커맨드 라인을 사용하여 상기 수명 정보 커맨드를 상기 메모리 카드로 전송한다. 상기 메모리 카드는 상기 커맨드 라인 또는 데이터 라인을 사용하여 상기 수명 정보를 상기 호스트로 전송한다. 상기 메모리 카드는 상기 메모리의 수명 정보를 상기 메모리 또는 수명 정보 저장 장치에 저장한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 메모리 카드 중에서 SD 카드의 외형을 보여주고, 도 3은 SD 카드에 사용되는 핀의 이름 및 설명을 보여준다. 도 2를 참조하면, SD 카드는 9개의 핀으로 구성되어 있다. 도 3에서 보는 바와 같이, SD 카드는 4개의 데이터 핀(핀 번호 1, 7, 8, 9), 한 개의 커맨드 핀(핀 번호 2), 한 개의 클록 핀(핀 번호, 5), 3개의 전원 핀(핀 번호 3, 4, 6)을 갖는다.
여기에서, 커맨드 핀(핀 번호 2)을 통해 커맨드(command) 및 응답 신호(response)가 전달된다. 일반적으로, 커맨드(command)는 호스트로부터 메모리 카드로 전송되고, 응답 신호(response)는 메모리 카드로부터 호스트로 전송된다. 커맨드(command) 및 응답 신호(response)의 포맷(format)은 도 4를 참조하여 상세히 설명된다.
도 4는 커맨드(command) 및 응답 신호(response)의 포맷을 예시적으로 보여준다. 도 4(a)는 커맨드(command) 포맷을 보여주고, 도 4(b)는 응답 신호(response) 포맷을 보여준다.
도 4(a)를 참조하면, 커맨드(command) 포맷은 시작 비트(start bit), 전송 비트(transmit), 컨텐트(content), CRC, 그리고 종료 비트(end bit)로 구성된다. 여기에서, 커맨드(command) 포맷은 48 비트를 갖는다고 가정한다.
커맨드(command) 포맷은 항상 시작 비트(start bit)와 함께 시작된다. 여기에서, 시작 비트(start bit)는 항상 '0'으로 정의된다. 전송 비트(transmit)는 전송 방향을 정의하기 위한 비트이다. 전송 비트가 '1'이면, 호스트로부터 메모리 카드로 전송된다. 전송 비트가 '0'이면, 메모리 카드로부터 호스트로 전송된다.
컨텐트는 커맨드(command)와 아규먼트(argument)로 구성된다. 커맨드는 예로서 6 비트로 구성된다. 6 비트 커맨드는 64 개의 커맨드로 디코드 될 수 있다. 64 개의 커맨드 중에서 일부는 아규먼트(예를 들면, 어드레스)를 필요로 한다. 아규먼트(argument)는 예로서 32 비트로 구성된다. 모든 커맨드는 CRC에 의해 보호된다. CRC는 예로서 7 비트로 구성된다. 종료 비트(end bit)는 커맨드 전송을 종료하기 위한 비트이다. 종료 비트(end bit)는 항상 '1'로 정의된다.
도 4(b)를 참조하면, 응답 신호(response) 포맷은 시작 비트(start bit), 전송 비트(transmit), 컨텐트(content), CRC, 그리고 종료 비트(end bit)로 구성된다. 도 4(a) 및 도 4(b)에서 보는 바와 같이, 응답 신호(response) 포맷은 커맨드(command) 포맷과 거의 유사하다.
즉, 응답 신호(response) 포맷은 항상 시작 비트(start bit) '0'과 함께 시작되며, 전송 비트 '0'이 뒤따른다. 컨텐트는 커맨드(command)와 상태 신호(status)로 구성된다. 커맨드는 6 비트로 구성되며, 상태 신호(status)는 32 비트로 구성된다. 상태 신호(status)는 메모리 카드의 현재 상태를 호스트에 알려주기 위한 신호이다.
위에서 살펴본 바와 같이, 메모리 카드 시스템은 호스트가 메모리 카드로 보내는 커맨드(command), 메모리 카드가 호스트로 보내는 응답 신호(response), 그리고 호스트와 메모리 카드가 주고 받는 데이터(data)를 사용하여 동작한다. 한편, MMC 또는 SD 카드와 같은 메모리 카드는 식별 모드(identification mode)를 통해 초기화 과정을 수행한다. 초기화 과정에서, 호스트는 메모리 카드의 용량, 제조원, 시리얼 번호 등과 같은 다양한 호스트 식별 정보(host identification information)를 얻는다.
본 발명에 따른 메모리 카드 시스템은 초기화 과정 중에 또는 초기화 과정을 끝낸 다음에, 메모리 카드의 수명 정보(life time information)를 전송하는 과정을 수행한다. 즉, 본 발명은 호스트가 메모리 카드에 수명 정보를 요청하고, 메모리 카드는 수명 정보를 호스트로 전송함으로, 메모리 카드의 수명(life time)을 효율적으로 관리하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 메모리 카드 시스템의 수명 정보 전송 방법을 보여주기 위한 블록도이다. 도 5(a)를 참조하면, 메모리 카드 시스템(100)은 호스트(110)와 메모리 카드(120)를 포함한다. 호스트(110)와 메모리 카드(120)는 데이터 라인, 클록 라인, 그리고 커맨드 라인을 통해 전기적으로 접속된다.
호스트(110)는 메모리 카드(120)에 수명 정보를 요청하고자 할 때, 커맨드 라인을 통해 특정 커맨드(130)를 메모리 카드(120)로 전송한다. 도 5(b)를 참조하면, 특정 커맨드(130)는 수명 정보 커맨드(life time information command)를 포함한다. 여기에서, 수명 정보 커맨드는 메모리 카드(120)의 수명 정보를 요청하기 위해 정의된 커맨드이다. 수명 정보 커맨드는 기존의 쓰기 또는 읽기 등의 커맨드 이외에, 본 발명에서 새롭게 정의되는 커맨드이다. 호스트(110)는 수명 정보 커맨드와 아규먼트(argument)를 포함한 컨텐트를 메모리 카드(120)로 전송한다.
메모리 카드(120)는 불휘발성 메모리(도시되지 않음) 및 메모리 컨트롤러(도시되지 않음)를 포함한다. 불휘발성 메모리는 낸드 플래시 메모리 또는 노아 플래 시 메모리 등으로 이루어진다. 메모리 컨트롤러는 호스트(110)의 제어 하에서, 불휘발성 메모리의 읽기 또는 쓰기 동작과 같은 제반 동작을 제어한다.
메모리 카드(120)는 호스트(130)로부터의 수명 정보 커맨드에 응답하여, 특정 응답 신호(140)를 호스트(110)로 전송한다. 도 5(c)를 참조하면, 특정 응답 신호(140)는 특정 커맨드(130)와 동일한 수명 정보 커맨드(life time information command)를 포함한다. 또한, 특정 응답 신호(140)는 수명 정보(life time information)를 포함한다.
여기에서, 수명 정보(life time information)는 메모리 카드(120)가 호스트(110)의 수명 정보 커맨드에 응답하여, 호스트(210)로 제공하는 메모리 카드(120)의 사용 정도에 관한 정보이다. 메모리 카드(120)는 플래시 메모리의 종류, 사용 기간, 사용 정도, 용량 및 버전 등 수명(life time)에 관한 정보(information)를 호스트(110)로 제공한다.
메모리 카드(120)는 수명 정보를 저장하기 위한 수명 정보 저장 장치(121)를 포함하고 있다. 메모리 카드(120)의 수명 정보는 메모리 카드(120) 내의 메모리(도시되지 않음)에 저장될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 메모리 이외에 별도의 저장 장치에 저장될 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 메모리 카드 시스템의 수명 정보 전송 방법의 다른 실시예를 보여주기 위한 블록도이다. 도 6(a)를 참조하면, 메모리 카드 시스템(200)은 호스트(210)와 메모리 카드(220)를 포함한다. 호스트(210)와 메모리 카드(220)는 데이터 라인, 클록 라인, 그리고 커맨드 라인을 통해 전기적으로 접속 된다. 호스트(210)가 메모리 카드(220)로 수명 정보 커맨드(230)를 전송하는 방법은 도 5에서 설명한 바와 동일하다.
도 5에 도시된 메모리 카드 시스템에서, 특정 응답 신호(140)는 소정의 비트(예를 들면, 32 비트)를 사용하여 수명 정보를 전송한다. 만약, 수명 정보(life time)가 특정 응답 신호(140)의 특정 영역(status)의 크기, 즉 32 비트를 초과한다면, 모든 수명 정보를 한번에 전송할 수 없게 된다. 이러한 경우에, 본 발명에 따른 메모리 카드 시스템(200)은 데이터 라인을 사용하여 수명 정보를 호스트(210)로 전송할 수 있다.
호스트(210)는 수명 정보를 요청하고자 할 때, 커맨드 라인을 통해 특정 커맨드(230)를 메모리 카드(220)로 전송한다. 도 6(b)에서 보는 바와 같이, 특정 커맨드(230)는 수명 정보 커맨드(life time information command)를 포함한다. 도 6에 도시된 메모리 카드 시스템(200)에서, 메모리 카드(220)는 데이터 라인을 사용하여 수명 정보(life time information)를 전송한다.
여기에서, 수명 정보의 보안을 위해, 패스워드를 압축하거나 암호화 알고리즘을 사용하여 전송할 수도 있다. 또한, 메모리 카드(220)의 수명 정보는 메모리 카드(220) 내의 메모리(도시되지 않음)에 저장될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 메모리 이외에 별도의 저장 장치에 저장될 수도 있다.
본 발명에 따른 메모리 카드 시스템은 초기화 과정 중에 또는 초기화 과정을 마친 다음에, 수명 정보를 전송하는 과정을 수행한다. 수명 정보는 커맨드 라인을 통해 전송되거나 데이터 라인을 통해 전송된다. 본 발명에 의하면, 호스트가 메모 리 카드의 수명 정보를 미리 알 수 있기 때문에, 메모리 카드의 수명 종료로 인한 문제점을 미리 대비할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 메모리 카드 시스템에 의하면, 호스트는 수명 정보 커맨드를 메모리 카드로 제공하고, 메모리 카드는 수명 정보 커맨드에 응답하여 메모리의 수명 정보를 호스트로 제공한다. 본 발명에 의하면, 메모리 카드의 수명 정보를 미리 알 수 있기 때문에, 메모리 카드의 수명 종료에 대비할 수 있고, 메모리 카드의 수명을 효율적으로 관리할 수 있다.

Claims (18)

  1. 수명 정보 커맨드를 발생하는 호스트; 및
    상기 호스트로부터 제공된 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함하며, 상기 호스트의 수명 정보 커맨드에 응답하여 상기 호스트로 상기 메모리의 수명 정보를 제공하는 메모리 카드를 포함하는 메모리 카드 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 SD 카드인 것을 특징으로 하는 메모리 카드 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 MMC인 것을 특징으로 하는 메모리 카드 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 호스트는 커맨드 라인을 사용하여 상기 수명 정보 커맨드를 상기 메모리 카드로 전송하는 메모리 카드 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 상기 커맨드 라인을 사용하여 상기 메모리의 수명 정보를 상기 호스트로 제공하는 메모리 카드 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 데이터 라인을 사용하여 상기 수명 정보를 상기 호스트로 전송하는 메모리 카드 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 상기 메모리의 수명 정보를 저장하기 위한 수명 정보 저장 장치를 포함하는 메모리 카드 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 상기 메모리의 수명 정보를 상기 메모리에 저장하는 메모리 카드 시스템
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는 낸드 플래시 메모리인 것을 특징으로 하는 메모리 카드 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는 노아 플래시 메모리인 것을 특징으로 하는 메모리 카드 시스템.
  11. 메모리 카드 시스템의 수명 정보 전송 방법에 있어서,
    상기 메모리 카드 시스템은 호스트; 및 상기 호스트로부터 제공된 데이터를 저장하기 위한 메모리를 구비한 메모리 카드를 포함하고,
    상기 메모리 카드 시스템의 수명 정보 전송 방법은
    상기 호스트가 상기 메모리 카드로 수명 정보를 요청하기 위한 커맨드를 전송하는 단계; 및
    상기 호스트의 수명 정보 커맨드에 응답하여 상기 호스트로 상기 메모리의 수명 정보를 제공하는 단계를 포함하는 수명 정보 전송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 SD 카드인 것을 특징으로 하는 수명 정보 전송 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 MMC인 것을 특징으로 하는 수명 정보 전송 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 호스트는 커맨드 라인을 사용하여 상기 수명 정보 커맨드를 상기 메모리 카드로 전송하는 수명 정보 전송 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 커맨드 라인을 사용하여 상기 수명 정보를 상기 호스트로 제공하는 수명 정보 전송 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리 카드는 데이터 라인을 사용하여 상기 수명 정보를 상기 호스트로 전송하는 수명 정보 전송 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리의 수명 정보는 상기 메모리에 저장되는 수명 정보 전송 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리의 수명 정보는 상기 메모리 카드 내의 수명 정보 저장 장치에 저장되는 수명 정보 전송 방법.
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