DE3137152A1 - Memory correction unit - Google Patents
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Abstract
Description
Speicher-KorrektureinheitMemory correction unit
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Datensicherung nach der Gattung-des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 28 53 925 ist es bereits bekannt, daß Speichereinheiten, insbesondere EPROMs, ihre Ladung, insbesondere bei hohen Temperaturen ändern. Eine von vielen möglichen Ursachen ist dabei, daß bei einer Speicherzelle das Gate eines Feldeffekttransistors nicht mehr genügend isoliert und aus diesem Grunde Ladungsträger abfließen können. Andererseits kann durch die Hitzeentwicklung jedoch auch der umgekehrte Fall auftreten, daß nämlich Ladungsträger auf eine bestimmte Speicherzelle aufgebracht werden, weil beispielsweise die Isolierung zur Umgebung an dieser Stelle defekt ist. Hierbei treten nun schleichende Ladungsänderungen auf, die bewirken, daß nach einer gewissen Zeit die Ladung verloren geht.PRIOR ART The invention is based on a method for data backup according to the genre of the main claim. From DE-OS 28 53 925 it is already known that storage units, especially EPROMs, their charge, especially at high Change temperatures. One of many possible causes is that one Memory cell no longer sufficiently insulates the gate of a field effect transistor and for this reason charge carriers can flow away. On the other hand, the However, the opposite case also occur, namely, charge carriers can be applied to a specific memory cell, for example because of the insulation to the environment at this point is defective. Here, creeping changes in charge now occur which cause the charge to be lost after a certain period of time.
Eine Möglichkeit, dies zu verhindern, ist in der DE-OS 28 53 925 beschrieben. Bei einem Bordrechner für Kraftfahrzeuge wird durch eine Refresh-Schaltung ein EPROM in regelmäßigen Abständen neu programmiert. Dieses Verfahren ist jedoch nur anwendbar, wenn die entsprechenden Speicherzellen an sich noch intakt sind. Die Neuprogrammierung einer Speicherzelle führt dann nicht zum gewünschten Erfolg, wenn die Zelle selbst defekt ist und der Datenverlust nicht durch äußere Umstände bedingt ist. Weiter ist es bekannt, zum Schutz gegen Datenverluste redundante Verfahren zu wählen. Eine Möglichkeit ist beispielsweise, die Daten doppelt in einem entsprechend großen Speicher abzulegen und beispielsweise mittels Quersummenbildung festzustellen, welcher Datensatz von beiden Speichern gegebenenfalls einwandfrei ist. Dies erfordert jedoch eine hohe Anzahl von Speicherplätzen.One way of preventing this is described in DE-OS 28 53 925. In the case of an on-board computer for motor vehicles, an EPROM is generated by a refresh circuit reprogrammed at regular intervals. However, this procedure is only applicable if the corresponding memory cells are still intact. The reprogramming one Memory cell then does not lead to the desired success if the cell itself is defective and the data loss is not caused by external circumstances. It is further known to choose redundant procedures to protect against data loss. A possibility is, for example, to store the data twice in a correspondingly large memory and to determine, for example, by means of checksums, which data record from both memories may be correct. However, this requires a high Number of storage locations.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß nur die Daten solcher Adressen, bei denen erkannt ist, daß sich ihr Dateninhalt ändert, zusammen mit der Ursprungsadresse in einer Ersatzadresse abgespeichert werden. Da #bei Speichereinheiten üblicherweise nur eine ganz geringe Anzahl von Speicherzellen ausfallen, wird dadurch erreicht, daß nur eine minimale Anzahl von zusätzlichen Speicherzellen erforderlich ist, um die Betriebssicherheit der Recheneinheit und der in der Speichereinheit gespeicherten Programme für lange Zeit zu gewährleisten.Advantages of the invention The method according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that only the data of such Addresses for which it is recognized that their data content will change, together with the The original address can be saved in a substitute address. Since # with storage units Usually only a very small number of memory cells fail is a result achieves that only a minimal number of additional memory cells are required is to the operational reliability of the computing unit and that in the memory unit to ensure stored programs for a long time.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. So ist es günstig, bei einer vorgegebenen Anzahl von belegten Ersatzadressen ein Signal abzugeben. Da die Anzahl der Ersatzadressen naturgemäß beschränkt ist, müssen vorteilhafter Weise Maßnahmen getroffen werden, die erkennen lassen, wenn in dem Ursprungs speicher eine größere Anzahl von Speicherzellen ausfallen. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Ersatzadressen in einem Korrekturspeicher anzuordnen, der Teil des Programm-und/oder Datenspeichers ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß zusätzliche Speicherbausteine nicht erforderlich sind. Der Korrekturspeicher ist Bestandteil eines bereits vorhandenen Speicherbausteins, von dem ein Teil der Speicherplätze für Korrekturen reserviert ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind, den Korrekturspeicher in die Speicherkorrektureinheit einzubeziehen oder einen separaten Speicher zu verwenden. Die Ersatzadresse ist vorteilhaft im Korrekturspeicher mit der Ursprungsadresse voll korreliert. Dadurch wird erreicht, daß bei der Bearbeitung eines Programmes beim Aufruf der Uradresse sofort die Ersatzadresse für die Uradresse zugeordnet und angesprungen wird. Weiterhin ist es günstig, die Ersatzadressen als Abstand zur End- oder Anfangsadresse des Korrekturspeichers ansprechbar zu machen. Durch diese Maßnahmen ist Speicherplatz in dem Ersatzadressregisterblock einsparbar, da nur die Differenz anzugeben ist, so daß die Anzahl der Adressbits pro Adresse kleiner ist als wenn die Ersatzadresse vollständig angegeben ist. Vorteilhaft ist es weiterhin, die Daten in der Speicherkorrektureinheit unmittelbar neben der Uradresse abrufbar auszubilden.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements of the method specified in the main claim are possible. It is therefore advantageous to enter a given number of occupied substitute addresses Give signal. Since the number of substitute addresses is naturally limited, advantageously, measures are taken that indicate when in the Origin memory a larger number of memory cells fail. It is also advantageous to arrange the replacement addresses in a correction memory that is part of the program and / or Data storage is. This measure ensures that additional memory modules are not required. The correction memory is part of an existing one Memory module, part of which is reserved for corrections is. Further advantageous refinements include the correction memory in the memory correction unit to include or use a separate store. The replacement address is advantageously fully correlated in the correction memory with the original address. Through this it is achieved that when a program is processed when the original address is called the substitute address for the original address is immediately assigned and jumped to. Farther it is beneficial to use the substitute addresses as a distance to the end or start address of the To make correction memory addressable. By taking these measures, there is storage space can be saved in the substitute address register block, since only the difference has to be specified, so that the number of address bits per address is smaller than if the substitute address is fully specified. It is also advantageous to store the data in the memory correction unit to be made available immediately next to the original address.
Für die Vorrichtung zur Datensicherung ist vorteilhaft zwischen der Recheneinheit und dem Datenspeicher eine Speicherkorrektureinheit vorgesehen, die einen Vergleicher aufweist, in dem die aufgerufene Adresse mit den als defekt bekannten Adressen verglichen wird, wobei bei gleichen-Adressen ein Signal abgegeben wird, so daß die Ersatzadresse aufgerufen wird. Dies ist eine einfache, leicht zu realisierende Maßnahme, um zu erkennen, ob beim Aufruf einer Adresse mit defekten Daten die Ersatzadresse anzusprechen ist. Die Speicherkorrektureinheit weist vorteilhafterweise Register auf, in denen Adressen und Daten ablegbar sind.For the device for data backup is advantageous between the Computing unit and the data memory a memory correction unit is provided which has a comparator, in which the called up address with the known to be defective Addresses are compared, with a signal being issued if the addresses are the same, so that the substitute address is called. This is a simple one, easy to do Measure to recognize whether when calling an address with defective Data the substitute address is to be addressed. The memory correction unit advantageously has Register in which addresses and data can be stored.
Weiterhin ist es günstig, Speicherplätze vorzusehen, in denen Ursprungsadressen und Ersatzadressen oder Daten oder Abstände von End- oder Anfangsadressen ablegbar sind. Dadurch wird erreicht, daß auch eine schnelle Zuordnung zwischen Ursprungsadresse und Ersatzadresse gegeben ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, Vorrichtungen zur Steuerung der Register vorzusehen, durch die Adressen zurückhaltbar und/oder austauschbar sind. Diese Maßnahme dient zur vorteilhaften Ansteuerung der Speichereinrichtung durch den Mikroprozessor über die Speicherkorrektureinheit.It is also advantageous to provide storage locations in which the original addresses and substitute addresses or data or distances from end or start addresses can be stored are. This ensures that a quick assignment between the original address is also achieved and substitute address is given. Furthermore, it is advantageous to have devices for control of the registers to be reserved by the addresses and / or exchangeable are. This measure is used for the advantageous control of the memory device by the microprocessor via the memory correction unit.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Recheneinheit mit Speicher und Speicherkorrektureinheit, Figur 2 ein Beispiel für die Organisation der Daten in der Speichereinheit und Figur 3 ein Beispiel einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Speicherkorrektureinheit.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. It show figure 1 shows an arithmetic unit with memory and memory correction unit, FIG. 2 shows an example for the organization of the data in the memory unit and FIG. 3 shows an example of a advantageous embodiment of a memory correction unit.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Figur 1 zeigt eine Recheneinheit 1 , die über Datenleitungen 2, Adressleitungen 3 und Steuerleitungen 4 mit einer Speicherkorrektureinheit 5 in Verbindung steht. Die Speicherkorrektureinheit 5 steht über Datenleitungen 2, Adressleitungen 3 und Steuerleitungen 4 mit der Speichereinheit 6 in Verbindung. Als Speichereinheit 6 eignen sich insbesondere Festwertspeicher, deren Speicherinhalt programmierbar ist. Dies sind beispielsweise.PROMs, EPROMs, EEPROMs, wie sie von der Firma Intel unter der Bezeichnung 3636, 2716, 2316 vertrieben werden. Mit der Speicherkorrektureinheit 5 und dem Speicher 6 ist noch eine Programmiereinheit 7 verbunden, die von der Recheneinheit 1 steuerbar ist. Sie dient dazu, die Ersatzadresse mit den entsprechenden Datensätzen zu belegen. Die Speicherkorrektureinheit 5 ist ein Glied zwischen dem in der Recheneinheit 1 enthaltenen Adressenzähler und dem Programm-und Datenspeicher 6. Die Speicherkorrektureinheit 5 kann entweder mit auf der Recheneinheit oder mit auf dem Speicher untergebracht sein oder als separater Baustein realisiert werden. Möglich ist auch die Zusammenfassung von Rechereinheit 1, Speicherkorrektureinheit 5 und Speicher 6 auf einem Chip. Durch eine Schaltungsanordnung zur Fehlererkennung, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 31 34 995.1 beschrieben ist, werden sich anbahnende Informationsverluste im Speicher 6 erkannt, bevor diese selbst aufgetreten sind. Andere Fehlererkennungs- und lokalisierungsverfahren können angewendet werden. Die unter der ursprünglichen Adresse Ni, im folgenden Uradresse genannt, korrekte Information D. wird beim Erkennen eines Fehlers in den Korrekturspeicher unter einer Ersatzadresse N. 1 zusammen mit der Uradresse geladen. Für diesen Ladevorgang ist die zusätzliche Programmiereinheit 7 notwendig, die beispielsweise entsprechend der DE-OS 28 53 925 ausgebildet sein kann.Description of the exemplary embodiment FIG. 1 shows a computing unit 1, which via data lines 2, address lines 3 and control lines 4 with a Memory correction unit 5 is in communication. The memory correction unit 5 is at a standstill Via data lines 2, address lines 3 and control lines 4 with the memory unit 6 in connection. As a storage unit 6 are particularly suitable Read-only memory, whose memory content is programmable. These are, for example, PROMs, EPROMs, EEPROMs, as sold by Intel under the designation 3636, 2716, 2316 will. With the memory correction unit 5 and the memory 6 there is also a programming unit 7 connected, which can be controlled by the computing unit 1. It is used to provide the substitute address to be documented with the corresponding data records. The memory correction unit 5 is a link between the address counter contained in the arithmetic unit 1 and the Program and data memory 6. The memory correction unit 5 can either with the processing unit or be accommodated on the memory or as a separate one Block can be realized. It is also possible to combine the computing unit 1, memory correction unit 5 and memory 6 on one chip. By a circuit arrangement for error detection, as for example in the German patent application P 31 34 995.1 is described, impending loss of information in the memory 6 recognized before they even occurred. Other error detection and localization techniques can be applied. The one at the original address Ni, hereinafter Called the original address, correct information D. when an error is detected in the Correction memory loaded under a substitute address N. 1 together with the original address. For this loading process, the additional programming unit 7 is necessary, for example according to DE-OS 28 53 925 can be formed.
Der Korrekturspeicher selbst kann Teil des Programm- und Datenspeichers sein, er kann aber auch in der Speicherkorrektureinheit selbst untergebracht sein. Weitere Fehler im Speicher 6 werden entsprechend behandelt.The correction memory itself can be part of the program and data memory but it can also be accommodated in the memory correction unit itself. Further errors in memory 6 are dealt with accordingly.
Eine Möglichkeit der Organisation des Speichers 6 ist in Figur 2 dargestellt. Im oberen Bereich des Speichers 6 ist das Steuerprogramm mit Daten abgespeichert. In einem weiteren Bereich des Datenspeichers 6 sind die Adressen N1' bis N ~ aufgebracht, wobei diese Ersatzn adressen neben der Ursprungsadresse N1 bis N die Daten n D1 bis D beinhalten. Der Korrekturspeicher weist zahn lenmäßig sehr viel weniger Speicherplätze auf, als dies beim Programm- und Datenspeicher der Fall ist. Um zu verhindern, daß der Korrekturspeicher durch den Eintrag neuer Informationen überfüllt wird, wird dies in der Recheneinheit 1 festgestellt, wenn der Korrekturspeicher bis auf wenige Plätze gefüllt ist, da in diesem Falle ein Austausch der Speichereinheit 6 nicht zu umgehen ist. Mit einem im Rechensystem sich wiederholenden Ereignis, z. B. Reset, Initialisierung, werden die in den Korrekturspeicher eingetragenen Uradressen N. in speziell dafür vorgesehene Register übertragen und mit der von der Recheneinheit ausgegebenen Adresse verglichen.One way of organizing the memory 6 is shown in FIG. The control program is stored with data in the upper area of the memory 6. In a further area of the data memory 6, the addresses N1 'to N ~ are applied, these substitute addresses, in addition to the original address N1 to N, the data n D1 to D. The correction memory has much fewer memory spaces in terms of teeth than is the case with the program and data memory. To prevent that the correction memory is overfilled by the entry of new information this is determined in the arithmetic unit 1 when the correction memory is down to a few Places is filled, since in this case an exchange of the memory unit 6 is not necessary is to be circumvented. With a recurring event in the computing system, e.g. B. Reset, Initialization, the original addresses N entered in the correction memory are used. transferred to specially provided registers and with that of the arithmetic unit output address compared.
Tritt eine Übereinstimmung zwischen einer der abgespeicherten Adressen N. und der aktuellen Adresse auf, so wird nicht die Adresse N. sondern die Ersatzadresse N.If there is a match between one of the stored addresses N. and the current address, it is not the address N. but the substitute address N.
1 1 angesprochen. Das Ansprechen der Adresse N. ? kann dadurch erfolgen, daß statt der Adresse N. die Adresse N. 1 1 addressed. Addressing the address N.? can be done by that instead of the address N.
1 1 an den Speicher weitergegeben ist oder daß in der Speicherkorrektureinheit der Abstand der Adresse von einer Referenzadresse angegeben ist. Das Angeben eines Abstandes hat den Vorteil, daß Speicherplatz gespart werden kann, da der Abstand mit weniger Bits angegeben werden kann als die vollständige Adresse. Zwei Beispiele, nämlich der Abstand a2 und der Abstand a sind in der 2 Figur 2 eingezeichnet. Zum Ansprechen der Ersatzadresse ergeben sich daher folgende Möglichkeiten: Einmal ist es möglich, die Ersatzadresse vollständig anzugeben, oder es wird der Abstand zum Ende oder Anfang des Korrekturspeichers angegeben, wobei' es notwendig ist, die Referenzadres.se zusätzlich abzuspeichern, falls der Programm- und Datenspeicher und der Korrekturspeicher eine Einheit bilden. 1 1 is passed to the memory or that in the memory correction unit the distance between the address and a reference address is specified. Specifying one The distance has the advantage that storage space can be saved because the distance can be specified with fewer bits than the full address. Two examples, namely, the distance a2 and the distance a are shown in FIG Figure 2 drawn. There are therefore the following options for addressing the substitute address: Once it is possible to enter the replacement address in full, or it becomes the Distance to the end or beginning of the correction memory specified, whereby 'it is necessary is to also save the reference address, if the program and data memory and the correction memory form a unit.
Die Speicherkorrektureinheit 5 ist in größerem Detail in der Figur 3 dargestellt. Es sind die Datenleitungen 2, die Adresenleitungen 3 sowie die Steuerleitungen 4 erkennbar, die zur Speicherkorrektureinheit 5 führen und diese verlassen. Die Ansteuerung für die Programmierschaltung 7 ist der besseren Übersicht wegen weggelassen. Die Adressleitungen 3, die vom Rechner 1 kommen, führen zu einem Eingangsregister 8.Die Adressen werden im Vergleicher 9 mit den Uradressen verglichen, die in den Uradressregistern 10 gespeichert sind. Zu diesem Zweck stehen die Adressregister 10 mit dem Vergleicher in Verbindung.The memory correction unit 5 is in greater detail in the figure 3 shown. These are the data lines 2, the address lines 3 and the control lines 4 can be seen, which lead to the memory correction unit 5 and leave it. the The control for the programming circuit 7 has been omitted for the sake of clarity. The address lines 3, which come from the computer 1, lead to an input register 8. The addresses are compared in the comparator 9 with the original addresses that are in the Original address registers 10 are stored. The address registers are available for this purpose 10 in conjunction with the comparator.
Werden keine gleichen Adressen festgestellt, wird die Adressleitung 3 zum Ausgangsregister 13 durchgesteuert.If no identical addresses are found, the address line becomes 3 passed through to output register 13.
Ist die Adresse im Eingangsregister 8 gleich mit einer Adresse im Adressregister 10, so wird die Adresse des Eingangsregisters 8 gesperrt und statt dessen eine in einem ensprechenden Ersatzadressregister 11 gespeicherte Ersatzadresse an das Ausgangsregister 13 durchgeschaltet.If the address in input register 8 is the same as an address in Address register 10, the address of the input register 8 is blocked and instead one of which is a substitute address stored in a corresponding substitute address register 11 switched through to the output register 13.
Die Steuerung dieser Vorgänge erfolgt über Steuerleitungen, die vom Vergleicher 9 zum Eingangsregister 8 und zu den Ersatzadressregistern 11 führen.The control of these processes takes place via control lines, which from the The comparator 9 leads to the input register 8 and to the substitute address registers 11.
Die durch die ursprünglichen Adressen oder Ersatzadressen aufgerufenen Daten werden über die Datenleitung 3 und den Puffer 12 ausgelesen. Die Steuerleitung 4 übernimmt die Steuerung der notwendigen Vorgänge.Those called by the original addresses or substitute addresses Data are read out via the data line 3 and the buffer 12. The control line 4 takes over the control of the necessary processes.
In den Ersatzadressregistern 11 kann statt der Ersa'tzadresse auch der Abstand von einer Referenzadresse gespeichert sein Diese Eingabe benötigt üblicherweise eine geringere Anzahl von- Bits. Jedoch ist ein Rechenwerk erforderlich, das aus dieser Angabe zusammen mit der Referenzadresse die Ersatzadresse ermittelt, die angesprochen werden muß. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in das Ersatzadressregister 11 die Daten D. unmittelbar einzulesen. In diesem Fall kann die Angabe der Ersatzadresse N. in der Speicherkorrektureinheit wegfallen. Beim Laden der Uradresse N. in die Speicherkorrektureinheit muß stattdessen die dazugehörige Information D. geladen werden. Dies führt zu einer besonders kompakten Abspeicherung in den Ersatzadressen. Jedoch ist hier Voraussetzung, daß der Datensatz nicht größer ist als die Adresse.In the replacement address registers 11, instead of the replacement address the distance from a reference address must be saved This entry is usually required a smaller number of bits. However, an arithmetic unit is required, which is made up of this information, together with the reference address, determines the substitute address that must be addressed. Another possibility is to enter the substitute address register 11 read in the data D. immediately. In this case, you can specify the replacement address N. omitted in the memory correction unit. When loading the original address N. into the Instead, the memory correction unit must load the associated information D. will. This leads to a particularly compact storage in the substitute addresses. However, the prerequisite here is that the data record is not larger than the address.
Durch das beschriebene Verfahren sind sowohl Ladungsverlustfehler als auch falsche Aufladungen zu korrigieren.Due to the method described, both charge loss errors as well as correct incorrect charges.
Eine Überprogrammierung findet nicht statt. Ein weiterer Vorteil ist, daß nicht regelmäßig prophylaktisch sondern gezielt neu programmiert wird. Gegenüber den sonst üblichen Verfahren zeichnet sich das System durch eine wesentlich geringere Redundanz aus.There is no over-programming. Another advantage is that it is not regularly reprogrammed prophylactically but purposefully. Opposite to The system is characterized by a significantly lower standard than the otherwise usual procedures Redundancy off.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |