專利名稱：一種自動糾錯系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機領域，特別是涉及一種自動糾錯系統(tǒng)及方法。
背景技術：
隨著數(shù)字科技的發(fā)展，使得日常生活的數(shù)據(jù)慢慢轉變成為以數(shù)字數(shù)據(jù)的方 式進行存儲，并可通過各種不同的接口進行數(shù)字數(shù)據(jù)的備份與傳輸，從而有利 于提高數(shù)據(jù)存儲的便利性和正確性。然而，在進行數(shù)據(jù)傳輸或存儲的過程中， 難免會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸或存儲錯誤的情形，目前普遍是利用錯誤檢査修正碼
(Error Checking and Correcting, ECC)對傳輸或存儲的數(shù)據(jù)進行檢測及 糾正，以檢査和糾正數(shù)據(jù)在傳輸或存儲過程中是否有出現(xiàn)錯誤的情形。
圖1是現(xiàn)有技術中的一種ECC糾錯系統(tǒng)的結構示意圖，通過它可以說明現(xiàn) 有技術中ECC算法的運算原理。這種ECC糾錯系統(tǒng)以預先確定的具有固定位數(shù) 的數(shù)據(jù)包(本實施例中為64位)為工作對象。來自原始數(shù)據(jù)包的被選位被發(fā) 送到多個奇偶校驗樹(本實施例中為8個)，用于計算不同數(shù)據(jù)子集的奇偶性。 每個數(shù)據(jù)子集大約由數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)位的一半組成，而且每個子集當中的數(shù)據(jù)都與 其他子集當中的數(shù)據(jù)存在部分重疊。最后得出來的奇偶校驗位(也稱為糾錯碼 位)將與原始數(shù)據(jù)一起被傳輸或存儲。由于采用這樣的形勢來選擇數(shù)據(jù)子集， 因而當在數(shù)據(jù)傳輸過程中有錯誤被引入到原始數(shù)據(jù)中時可以通過比較由同樣 奇偶計算方法計算得到的奇偶校驗位與初始糾錯碼位來識別錯誤位。盡管此種 ECC糾錯系統(tǒng)能夠為數(shù)據(jù)完整性提供優(yōu)良的保護，但是奇偶計算需要復雜的布 線，從而導致ECC糾錯系統(tǒng)不僅速度慢而且十分復雜；另外，如果數(shù)據(jù)包的大 小發(fā)生改變，就需要重新設計ECC糾錯系統(tǒng)，而且當數(shù)據(jù)包大小增加時，ECC 糾錯系統(tǒng)的運算速度往往會產(chǎn)生明顯下降。
另外，目前一些發(fā)明專利大多是通過不同的方式實現(xiàn)產(chǎn)生ECC的功能，但 在糾正錯誤位的問題上仍然需要人工進行修改，不能實現(xiàn)自動糾正讀寫錯誤功

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動糾錯系統(tǒng)及方法，以實現(xiàn)自動糾正存儲介 質中的讀寫錯誤。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供的一種自動糾錯系統(tǒng)，設置在讀寫請求總線和 結果輸出總線之間，用于實現(xiàn)在產(chǎn)生錯誤檢査修正碼功能的同時自動糾正讀寫 錯誤的功能，所述自動糾錯系統(tǒng)包括存儲介質輸入模塊、存儲介質存儲模塊、 錯誤檢査修正碼產(chǎn)生模塊以及存儲介質輸出模塊，其中
所述存儲介質輸入模塊，用于向存儲介質輸入數(shù)據(jù)，和接受錯誤檢查修正 碼糾錯請求；
所述錯誤檢查修正碼產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)或讀出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯誤檢 査修正碼；
所述存儲介質存儲模塊，用于存儲輸入數(shù)據(jù)以及根據(jù)輸入數(shù)據(jù)編碼產(chǎn)生的 錯誤檢查修正碼；
所述存儲介質輸出模塊，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生的錯誤檢查修正碼和讀出 數(shù)據(jù)產(chǎn)生的錯誤檢査修正碼進行比較，査找并糾正錯誤數(shù)據(jù)位；并將糾錯后的 數(shù)據(jù)和錯誤檢査修正碼糾錯請求發(fā)送給所述存儲介質輸入模塊，同時發(fā)出重新 讀出數(shù)據(jù)請求。
所述存儲介質輸出模塊，包括錯誤檢査修正碼對比模塊、錯誤檢查修正 碼糾錯模塊和請求發(fā)送模塊，其中
所述錯誤檢査修正碼對比模塊，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生的錯誤檢査修正碼 和讀出數(shù)據(jù)產(chǎn)生的錯誤檢査修正碼進行比較，査找錯誤數(shù)據(jù)位；
所述錯誤檢査修正碼糾錯模塊，用于糾正錯誤數(shù)據(jù)位；
所述請求發(fā)送模塊，用于將糾錯后的數(shù)據(jù)和錯誤檢査修正碼糾錯請求發(fā)送 給所述存儲介質輸入模塊，同時發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的還提供一種自動糾錯方法，用于自動糾正存儲介質中 的讀寫錯誤，所述方法包括下列步驟
步驟ioo.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢査修正碼編碼，并將所述根據(jù)輸入數(shù)
據(jù)進行編碼得到的錯誤檢査修正碼和所述輸入數(shù)據(jù)一并存儲；
步驟200.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢查修正碼編碼，同時將所述根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢査修正碼與所述根據(jù)讀出數(shù)據(jù)進行編 碼得到的錯誤檢查修正碼進行對比，查找錯誤數(shù)據(jù)位；
步驟300.根據(jù)所述錯誤數(shù)據(jù)位對讀出數(shù)據(jù)進行糾正，并將糾正后的數(shù)據(jù)
輸入存儲介質，同時將包括所述錯誤數(shù)據(jù)位的信息發(fā)送出去并發(fā)出重新讀出數(shù) 據(jù)請求。
所述步驟ioo，包括下列步驟-
步驟110.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢査修正碼編碼；
步驟120.將所述錯誤檢査修正碼和輸入數(shù)據(jù)一并存儲。
所述步驟IIO，包括下列步驟
步驟111.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，對標簽信息進行錯誤檢查修正碼編碼； 步驟112.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)信息進行錯誤檢査修正碼編碼。 所述對標簽信息進行錯誤檢查修正碼編碼，是根據(jù)標簽信息的位數(shù)，對標
簽信息高位加n位零，合并為64位數(shù)據(jù)進行編碼。
所述步驟112，包括下列步驟
步驟112a.將N位輸入數(shù)據(jù)分成M (M=N/64)個64位數(shù)據(jù)data—in;
步驟112b.為第m(m二l )個64位數(shù)據(jù)data—in，產(chǎn)生8個64位密鎖Cx， CO， Cl， C2， C4， C8, C16， C32;
步驟112c.將所述8個64位密鎖Cx， CO， Cl， C2， C4， C8， C16， C32分 別與所述64位數(shù)據(jù)進行運算，得到8位錯誤檢查修正碼
data_ecc
= " (data—in & Cx)
data—ecc[l]二 ~ (~(data—in & CO))
data一ecc[2]二 ' (data—in & Cl)
data_ecc[3]= "(data—in & C2)
data_ecc[4]= ^(data—in & C4)
data_ecc[5]= ("(data—in & C8))
data—ecc[6]二 "(data—in & C16)
data_ecc[7]= "(data—in & C32)
步驟112d.令m=m+l，判斷m是否小于或等于M，若是則返回步驟112b; 否則結束錯誤檢查修正碼編碼。 所述步驟200，包括下列步驟步驟210.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢査修正碼編碼；
步驟220.將所述根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢査修正碼與所述根
據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢查修正碼進行對比，査找錯誤數(shù)據(jù)位。
所述步驟210，包括下列步驟-
步驟211.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)，對標簽信息進行錯誤檢査修正碼編
碼；
步驟212.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)信息進行錯誤檢查修正碼編碼。
所述步驟220，包括下列步驟
步驟221.對比所述輸入數(shù)據(jù)的標簽信息的錯誤檢査修正碼與讀出數(shù)據(jù)的 標簽信息的錯誤檢查修正碼，查找錯誤標簽信息位；
步驟222.對比所述輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息的錯誤檢査修正碼與讀出數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)信息的錯誤檢査修正碼，查找錯誤數(shù)據(jù)信息位。
所述步驟300，包括下列步驟
步驟310.根據(jù)所述錯誤數(shù)據(jù)位對讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行糾正，對錯誤 數(shù)據(jù)位取反；
步驟320.發(fā)送錯誤檢査修正碼糾錯請求，并將糾正后的數(shù)據(jù)重新輸入存 儲介質；
步驟330.將包括所述錯誤數(shù)據(jù)位的信息發(fā)送出去并發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。
所述步驟330，包括下列步驟
步驟331.將錯誤數(shù)據(jù)位的信息組成緩存內(nèi)部錯誤檢査修正碼校驗結果總 線發(fā)送出去；
步驟332.將緩存訪問結果輸出總線中的scacheres—ecc信息發(fā)送出去， 報告出現(xiàn)錯誤檢查修正碼錯誤，提醒進行重新讀出數(shù)據(jù)。 本發(fā)明的有益效果在于
1. 本發(fā)明的自動糾錯系統(tǒng)布線簡單，節(jié)省原材料，運算速度快；
2. 本發(fā)明的自動糾錯系統(tǒng)能夠一次檢測出多位讀寫錯誤，提高糾錯效率；
3. 本發(fā)明的自動糾錯系統(tǒng)不需要人工進行修改，能夠實現(xiàn)自動糾正讀寫錯
9誤功能。


圖1是現(xiàn)有技術中的一種ECC糾錯系統(tǒng)的結構示意圖2是本發(fā)明一種自動糾錯系統(tǒng)的結構示意圖3是本發(fā)明一種自動糾錯方法的流程圖4是本發(fā)明中對數(shù)據(jù)進行ECC編碼并存儲的流程圖5是本發(fā)明中對比數(shù)據(jù)輸入前后的ECC進行錯誤査找的流程圖6是本發(fā)明中根據(jù)錯誤信息自動糾正讀寫錯誤的方法的流程圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實 施例，對本發(fā)明的一種自動糾錯系統(tǒng)及方法進行進一步詳細說明。應當理解， 此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明的一種自動糾錯系統(tǒng)及方法，是通過自動對寫入Cache的數(shù)據(jù)產(chǎn)生 一份錯誤檢査修正碼(Error Checking and Correcting, ECC)并一起存入 Cache中；在讀出數(shù)據(jù)時再次對數(shù)據(jù)產(chǎn)生新的ECC，并將新的ECC與原ECC進 行比較，得出錯誤位信息；自動糾正錯誤位并通過總線發(fā)送錯誤信息，并讓系 統(tǒng)重新讀取糾錯后的信息，同時將糾錯后的數(shù)據(jù)存入Cache實現(xiàn)自動糾正存儲 介質讀寫錯誤。
下面結合上述目標詳細介紹本發(fā)明一種自動糾錯系統(tǒng)。圖2是本發(fā)明一種 自動糾錯系統(tǒng)的結構示意圖，如圖2所示，所述自動糾錯系統(tǒng)位于讀寫請求總 線和結果輸出總線之間，包括存儲介質輸入模塊l、 ECC產(chǎn)生模塊2、存儲 介質存儲模塊3以及存儲介質輸出模塊4，其中
所述存儲介質輸入模塊1，用于向存儲介質輸入數(shù)據(jù)和接受ECC糾錯請求；
所述存儲介質輸入模塊1,根據(jù)從讀緩存請求總線(Scacheref)和寫緩 存請求總線(Scachewrite)接收到的數(shù)據(jù)，向存儲介質輸入數(shù)據(jù)；同時接收 通過緩存內(nèi)部ECC校驗結果總線(Scorrect)傳輸?shù)腅CC糾錯請求。
所述ECC產(chǎn)生模塊2，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)或讀出數(shù)據(jù)產(chǎn)生ECC;
較佳地，作為一種可實施方式，對64位的輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生ECC。所述存儲介質存儲模塊3，用于存儲輸入數(shù)據(jù)以及根據(jù)輸入數(shù)據(jù)編碼產(chǎn)生
的ECC;
所述存儲介質存儲模塊3，接收通過緩存內(nèi)部存儲器輸入總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 并存儲。
所述存儲介質輸出模塊4，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生的ECC和讀出數(shù)據(jù)產(chǎn)生 的ECC進行比較，査找并糾正錯誤數(shù)據(jù)位；并將糾錯后的數(shù)據(jù)和ECC糾錯請求 發(fā)送給所述存儲介質輸入模塊1 ，同時發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。
所述存儲介質輸出模塊4，對通過緩存內(nèi)部存儲器輸出總線(Sramout) 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行處理，對于沒有錯誤的數(shù)據(jù)，通過緩存訪問結果輸出總線和緩 存對外寫數(shù)據(jù)總線輸出數(shù)據(jù)；對于有錯誤的數(shù)據(jù)，通過緩存內(nèi)部ECC校驗結果 總線(Scorrect)發(fā)出包括重新讀出數(shù)據(jù)請求的ECC糾錯請求。
所述存儲介質輸出模塊4，包括ECC對比模塊41、 ECC糾錯模塊42和請 求發(fā)送模塊43，其中
所述ECC對比模塊41，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生的ECC和讀出數(shù)據(jù)產(chǎn)生的 ECC進行比較，查找錯誤數(shù)據(jù)位；
所述ECC糾錯模塊42，用于糾正所述錯誤數(shù)據(jù)位；
所述請求發(fā)送模塊43，用于將糾錯后的數(shù)據(jù)和ECC糾錯請求發(fā)送給所述 存儲介質輸入模塊，同時發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。
所述重新讀出數(shù)據(jù)請求，是通過緩存內(nèi)部ECC校驗結果總線(Scorrect) 發(fā)到存儲介質輸入模塊。
相應于本發(fā)明的一種自動糾錯系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種自動糾錯方法，用 于實現(xiàn)在產(chǎn)生錯誤檢査修正碼功能的同時自動糾正讀寫錯誤的功能。
圖3是本發(fā)明一種自動糾錯方法的流程圖，如圖3所示，所述方法包括下 列步驟
步驟100.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行ECC編碼，并將所述根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行編碼 得到的ECC和所述輸入數(shù)據(jù)一并存儲；
圖4是本發(fā)明中對數(shù)據(jù)進行ECC編碼并存儲的流程圖，如圖4所示，所述 步驟IOO,包括下列步驟
步驟110.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行ECC編碼；
所述ECC編碼的方法，是現(xiàn)有技術中一種公開的方法，是根據(jù)需要編碼的
ii位數(shù)不同，相應密鎖有不同。在此不再一一贅述。
步驟111.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，對標簽信息進行ECC編碼；
對標簽信息進行ECC編碼的方法是根據(jù)tag信息的位數(shù)，對tag信息高 位加n位零，合并為64位數(shù)據(jù)進行編碼。
作為一種可實施方式，對于一個需要存儲的cache行，其中包括256位數(shù) 據(jù)信息和40位標簽(tag)信息。
針對40位標簽(tag)信息進行ECC編碼，得到tag—ecc[7:0]是(24' b0， tag[39:0]〉的ECC，其中{24， b0， tag[39:0])表示高24位為0，低40位為tag 信息的64位數(shù)據(jù)。
步驟112.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)信息進行ECC編碼；
步驟112a,將N位輸入數(shù)據(jù)分成M (M=N/64)個64位數(shù)據(jù)data_in;
步驟112b.為第m(m=l )個64位數(shù)據(jù)data_in，產(chǎn)生8個64位密鎖Cx, CO， Cl， C2， C4， C8， C16， C32;
所述64位密鎖對相應的ECC來說是固定的，查詢相應ECC算法即能得到， 是一種現(xiàn)有技術，在此不再一一贅述。
步驟112c.將所述8個64位密鎖Cx， CO， Cl， C2， C4， C8， C16， C32分 別與所述64位數(shù)據(jù)進行運算，得到8位ECC: data—ecc[O]、 data—ecc[l]、 data—ecc[2] 、 data一ecc[3] 、 data一ecc[4] 、 data_ecc[5]、 data一ecc[6]、 data_ecc[7]，所述64位數(shù)據(jù)data_in、64位密鎖與ECC的對應關系如下(其 中，"&"為二元邏輯與操作；"'"為異或操作，當只有一個操作數(shù)的時候， "一"表示對這個數(shù)所有位，按位進行異或，當有兩個操作數(shù)的時候，"""表 示對兩個數(shù)之間相同的位進行異或；" "為邏輯非操作。)
data_ecc
= " (data—in & Cx)
data—ecc[l]= (T (data—in & CO))
data—ecc[2]= " (data—in & Cl)
data_ecc[3]= 一(data—in & C2)
data一ecc[4]二 ~(data—in & C4)
data_ecc[5]= ("(data—in & C8))
data_ecc[6]= "(data—in & C16)
data_ecc[7]= "(data—in & C32)作為一種可實施方式，根據(jù)上述實施例，針對256位數(shù)據(jù)信息進行ECC 編碼，將256位數(shù)據(jù)信息分成4個64位數(shù)據(jù)分別進行ECC編碼，得到32位 data—ecc信息，8位tag—ecc信息。data—ecc信息是寫入時對數(shù)據(jù)進行的ECC 編碼結果data—ecc[7:0]位是data[63:0]位的ECC， data_ecc[15:8]位是 data[127:64]位的ECC， data—ecc[23:16]位是data[191:128]位的ECC， data—ecc [31:24]位是data[255:192]位的ECC。
步驟112d.令HFm+l，判斷m是否小于或等于M，若是則返回步驟112b; 否則結束ECC編碼。
步驟120.將所述ECC和輸入數(shù)據(jù)一并存儲。
根據(jù)上述假設，將所述40位tag信息的8位ECC和40位tag信息，256
位數(shù)據(jù)信息的32位ECC和256位數(shù)據(jù)信息一起存儲到cache 。
步驟200.對讀出的所述輸入數(shù)據(jù)再次進行ECC編碼，同時將所述根據(jù)輸
入數(shù)據(jù)進行編碼得到的ECC與所述根據(jù)讀出數(shù)據(jù)進行編碼得到的ECC進行對
比，査找錯誤數(shù)據(jù)位；
讀取存儲的數(shù)據(jù)，對于讀出的數(shù)據(jù)生成新的ECC，同時根據(jù)隨數(shù)據(jù)一起讀
出的舊ECC，進行對比，査找錯誤數(shù)據(jù)位。
圖5是本發(fā)明中對比數(shù)據(jù)輸入前后的ECC進行錯誤査找的流程圖，如圖5
所示，所述步驟200，包括下列步驟
步驟210.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行ECC編碼；
步驟211.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)，對其標簽信息進行ECC編碼；
步驟212.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)，對其數(shù)據(jù)信息進行ECC編碼。
步驟210中所述ECC編碼方法與步驟110的編碼方法完全一致，在此不再
--贅述o
作為一種可實施方式，根據(jù)上述假設，對讀出的data， tag信息重新進行 編碼，產(chǎn)生data_chk， tag一chk信息，其中data—chk [7:0]位是data[63:0] 位的新的ECC， data—chk[15:8]位是data[127:64]位的新的ECC ， data—chk[23:16]位是data[191:128]位的新的ECC， data_chk[31:24]位是 data[255:192]位的新的ECC; tag—chk[7:0]是{24， b0， tag[39:0]}的新的 ECC,其中{24， bO，tag[39:0])表示高24位為0,低40位為tag信息的64位
、jl i r~i數(shù)據(jù)。
13步驟220.將所述根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的ECC與所述根據(jù)讀出的所 述輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的ECC進行對比，査找錯誤數(shù)據(jù)位；
根據(jù)ECC算法，將新舊校驗碼進行異或操作，得到一個8位的值，這8 位的值根據(jù)ECC算法提供的表進行比較，如果是64種不同值中的一種，則表 示64位數(shù)據(jù)相應位出錯，如果是0，表示沒有錯誤，如果是其他，表示出現(xiàn) 了不可糾正的錯誤。此方法為現(xiàn)有技術，在此不再一一贅述。
步驟221.對比所述輸入數(shù)據(jù)的標簽信息的ECC與讀出數(shù)據(jù)的標簽信息的 ECC，査找錯誤標簽信息位；
步驟222.對比所述輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息的ECC與讀出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息的 ECC，查找錯誤數(shù)據(jù)信息位；
作為一種可實施方式，根據(jù)上述實施例，對輸入的data一ecc和data_chk、 tag—ecc和tag—chk信息，以及ECC校驗有效信息refvec—ecc， tag位有效信 息tag—valid,進行查錯。生成data—error, data—fatal， tag—error, tag_fatal 信息。具體過程如下
對于新舊校驗碼data—ecc[7:0]和data—chk[7:0]，進行"""操作，得到 中間變量syndrome, syndrome = data—ecc data一chk， data一error二i syndrome; data一fatel二data—error && err—syndrome, 其中err—syndrome表示錯誤不可 糾正。
對于新舊校驗碼tag—ecc[7:0]和tag—chk[7.'0]，進行"'"操作，得到中 間變量syndrome, syndrome = data—ecc data_chk， tag—error =| syndrome tag—fatal=tag_error && err—syndrome, 其中err—syndrome表示錯誤不可纟4 正。
步驟220中的對比方法，不同于現(xiàn)有技術中的奇偶檢驗法，它能夠一次檢 測出多位錯誤數(shù)據(jù)。
步驟300.根據(jù)所述錯誤數(shù)據(jù)位對讀出數(shù)據(jù)進行糾正，并將糾正后的數(shù)據(jù) 輸入存儲介質，同時將包括所述錯誤數(shù)據(jù)位的信息發(fā)送出去并發(fā)出重新讀出數(shù) 據(jù)請求。
作為一種可實施方式，對于64位數(shù)據(jù)輸入:data—in， 8位舊ECC: data—ecc， 8位新ECC: data_chk，產(chǎn)生64位糾正的數(shù)據(jù)輸出data—out,
圖6是本發(fā)明中根據(jù)錯誤信息自動糾正讀寫錯誤的方法的流程圖，如圖6
14所示，所述步驟300，包括下列步驟-
步驟310.根據(jù)所述錯誤數(shù)據(jù)位對讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行糾正，對錯誤 數(shù)據(jù)位取反；
在步驟220中，已經(jīng)査找到錯誤數(shù)據(jù)位后，對錯誤位糾錯采用機器糾錯， 糾錯后的正確數(shù)據(jù)的每一位，是根據(jù)這一位是否錯誤，來選擇是用數(shù)據(jù)，還是 取反。
作為一種可實施方式，例如某一位原來數(shù)據(jù)是data[4]，它的固有錯誤標 記是syndrome4 ，檢査得到的syndrome等于syndrome4，則正確數(shù)據(jù) new一data[4] = (syndrome 二二 syndrome4) 7 ! data [4] : data [4]， 這個表達 式表示該位錯誤則取反，正確則取原值。
步驟320.發(fā)送ECC糾錯請求，將糾正后的數(shù)據(jù)重新輸入存儲介質； 發(fā)送ECC糾錯請求，將由二級緩存發(fā)出的scachewrite—allow信號(目的 是告訴上級模塊，二級緩存是否做好了準備接受寫數(shù)據(jù)請求)置為0，不再允 許外部的寫請求，而優(yōu)先將來自scorrect的正確的糾正信息通過sramin總線 (sramin總線是scache內(nèi)部的信號，作用是將寫入的信息送入存儲器中)寫 入存儲器。
作為一種可實施方式，當error為1時，如果ECC校驗有效(表示檢測到 ECC錯誤)，并且tag—error或者data—error為1 (表示tag或者data有 錯，而非不可糾正錯誤)，那么表示取出的數(shù)據(jù)有錯，需要進行糾正。cache 輸出模塊里用信號 scacheres一ecc = sramout一ecccheck & (tag—error | data—error)來向系統(tǒng)發(fā)出是否有ECC錯誤的信息。
步驟330.將包括所述錯誤數(shù)據(jù)位的信息發(fā)送出去并發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。
所述步驟330，包括下列步驟
步驟331.將錯誤數(shù)據(jù)位的信息組成scorrect總線發(fā)送出去； 緩存內(nèi)部ECC校驗結果(scorrect)總線，表示如下 scorrect [O]二scorrect一valid; scorrect [2 1] =scorrect—scseti; scorrect[15:3]=scorrect—scindex; scorrect[16:16]=scorrect—wen;scorrect [56 17] =scorrect—tag'， scorrect[312:57]=scorrect—data;
其中
scorrect—valid,表示是否需要進行ECC糾錯，置1表示需要進行ECC 糾錯；置O表示不需要進行ECC糾錯；
SCOrreCt_SCSeti，根據(jù)判斷出哪一組數(shù)據(jù)出錯得到，表示出錯數(shù)據(jù)組編
號；
scorrect_scindex，包含讀請求的索弓l信息；
所述索引信息的位數(shù)表示的是scache中索引塊的數(shù)量，不同的scache 可能定義的長度會有不同，這里13位表示2的13次方種映射可能，如果每個 索引塊大小是64個字節(jié)，那么這個scache就是8k * 64B 二 512KB大小。
SCOrrect_wen，表示是否要將正確數(shù)據(jù)寫入存儲器，置1表示要將正確數(shù) 據(jù)寫入存儲器；置0表示不要將正確數(shù)據(jù)寫入存儲器；
對cache來說，讀出里面數(shù)據(jù)有很多種情況，如果是一個置換操作，讀的 目的是將舊的數(shù)據(jù)寫出去，寫到內(nèi)存中去，同時將新的數(shù)據(jù)寫入這個被置換的 位置。此時如果糾錯，需要將正確數(shù)據(jù)寫出去，而不是寫入cache,因為原來 位置已經(jīng)被新的數(shù)據(jù)代替了.這種情況下，正確數(shù)據(jù)重新在cache里走了一遍， 然后輸出，而不需要再寫入存儲器。
scorrect_tag，表示經(jīng)過校驗后得到的正確tag信息； scorrect—data,表示經(jīng)過校驗后得到的正確數(shù)據(jù)信息。 通過設置scorrect總線中的參數(shù)，發(fā)出所述錯誤數(shù)據(jù)位的信息。 步驟332.將緩存訪問結果輸出(scacheres)總線(scacheres總線是 scache模塊的輸出信號，將讀取出來的數(shù)據(jù)和信息傳送出去)中的 scacheres—ecc信息發(fā)送出去，報告出現(xiàn)ECC錯誤，提醒進行重新讀出數(shù)據(jù)。 步驟330中，發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求，使得正確的數(shù)據(jù)被重新讀取，不必 人工進行查找再加以改動，實現(xiàn)了自動糾錯。 本發(fā)明的有益效果在于
1. 本發(fā)明的自動糾錯系統(tǒng)布線簡單，節(jié)省原材料，運算速度快；
2. 本發(fā)明的自動糾錯系統(tǒng)能夠一次檢測出多位讀寫錯誤，提高糾錯效率；
3. 本發(fā)明的自動糾錯系統(tǒng)不需要人工進行修改，能夠實現(xiàn)自動糾正讀寫錯誤功能。
通過結合附圖對本發(fā)明具體實施例的描述，本發(fā)明的其它方面及特征對本 領域的技術人員而言是顯而易見的。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述和說明，這些實施例應被認為其只 是示例性的，并不用于對本發(fā)明進行限制，本發(fā)明應根據(jù)所附的權利要求進行 解釋。
權利要求
1. 一種自動糾錯系統(tǒng)，設置在讀寫請求總線和結果輸出總線之間，其特征在于，所述自動糾錯系統(tǒng)包括存儲介質輸入模塊、存儲介質存儲模塊、錯誤檢查修正碼產(chǎn)生模塊以及存儲介質輸出模塊，其中所述存儲介質輸入模塊，用于向存儲介質輸入數(shù)據(jù)，和接受錯誤檢查修正碼糾錯請求；所述錯誤檢查修正碼產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)或讀出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯誤檢查修正碼；所述存儲介質存儲模塊，用于存儲輸入數(shù)據(jù)以及根據(jù)輸入數(shù)據(jù)編碼產(chǎn)生的錯誤檢查修正碼；所述存儲介質輸出模塊，用于對根據(jù)輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生的錯誤檢查修正碼和讀出數(shù)據(jù)產(chǎn)生的錯誤檢查修正碼進行比較，查找并糾正錯誤數(shù)據(jù)位；并將糾錯后的數(shù)據(jù)和錯誤檢查修正碼糾錯請求發(fā)送給所述存儲介質輸入模塊，同時發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。
2. 根據(jù)權利要求1所述的自動糾錯系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲介質輸出 模塊，包括錯誤檢查修正碼對比模塊、錯誤檢査修正碼糾錯模塊和請求發(fā)送 模塊，其中所述錯誤檢査修正碼對比模塊，用于根據(jù)輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生的錯誤檢査修正碼 和讀出數(shù)據(jù)產(chǎn)生的錯誤檢查修正碼進行比較，查找錯誤數(shù)據(jù)位； 所述錯誤檢査修正碼糾錯模塊，用于糾正錯誤數(shù)據(jù)位；所述請求發(fā)送模塊，用于將糾錯后的數(shù)據(jù)和錯誤檢査修正碼糾錯請求發(fā)送 給所述存儲介質輸入模塊，同時發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。
3. —種自動糾錯誤方法，用于實現(xiàn)在產(chǎn)生錯誤檢查修正碼功能的同時自動 糾正讀寫錯誤的功能，其特征在于，所述方法包括下列步驟步驟100.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢査修正碼編碼，并將所述根據(jù)輸入數(shù) 據(jù)進行編碼得到的錯誤檢查修正碼和所述輸入數(shù)據(jù)一并存儲；步驟200.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢查修正碼編碼，同時將所述根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢查修正碼與所述根據(jù)讀出數(shù)據(jù)進行編 碼得到的錯誤檢查修正碼進行對比，査找錯誤數(shù)據(jù)位；步驟300.根據(jù)所述錯誤數(shù)據(jù)位對讀出數(shù)據(jù)進行糾正，并將糾正后的數(shù)據(jù) 輸入存儲介質，同時將包括所述錯誤數(shù)據(jù)位的信息發(fā)送出去并發(fā)出重新讀出數(shù) 據(jù)請求。
4. 根據(jù)權利要求3所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述步驟IOO，包 括下列步驟步驟110.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢査修正碼編碼；步驟120.將所述錯誤檢査修正碼和輸入數(shù)據(jù)一并存儲。
5. 根據(jù)權利要求4所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述步驟IIO，包 括下列步驟-步驟111.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，對標簽信息進行錯誤檢査修正碼編碼； 步驟112.根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)信息進行錯誤檢查修正碼編碼。
6. 根據(jù)權利要求5所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述對標簽信息進 行錯誤檢査修正碼編碼，是根據(jù)標簽信息的位數(shù)，對標簽信息高位加n位零， 合并為64位數(shù)據(jù)進行編碼。
7. 根據(jù)權利要求5所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述步驟112，包 括下列步驟步驟112a.將N位輸入數(shù)據(jù)分成M (M=N/64)個64位數(shù)據(jù)data_in;步驟112b.為第m(m二l )個64位數(shù)據(jù)data_in，產(chǎn)生8個64位密鎖Cx， CO, Cl， C2, C4， C8， C16， C32;步驟112c.將所述8個64位密鎖Cx， C0， Cl， C2, C4， C8， C16， C32分 別與所述64位數(shù)據(jù)進行運算，得到8位錯誤檢査修正碼data—ecc
二 ' (data_in & Cx)data—ecc[l]= (一(data—in & CO))data_ecc[2]= — (data—in & Cl)data—ecc[3]= "(data—in & C2)data_ecc[4]= '(data—in & C4)data—ecc[5]二 ("(data—in & C8))data—ecc[6]二 —(data_in & C16)data—ecc[7]= —(data—in & C32)步驟112d.令npm+l，判斷m是否小于或等于M，若是則返回步驟112b;否則結束錯誤檢查修正碼編碼。
8. 根據(jù)權利要求3所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述步驟200,包 括下列步驟步驟210.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢査修正碼編碼；步驟220.將所述根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢査修正碼與所述根 據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢査修正碼進行對比，査找錯誤數(shù) 據(jù)位。
9. 根據(jù)權利要求8所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述步驟210，包 括下列步驟步驟211.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)，對標簽信息進行錯誤檢査修正碼編碼；步驟212.根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)信息進行錯誤檢査修正碼編碼。
10. 根據(jù)權利要求8所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述步驟220, 包括下列步驟步驟221.對比所述輸入數(shù)據(jù)的標簽信息的錯誤檢查修正碼與讀出數(shù)據(jù)的 標簽信息的錯誤檢査修正碼，査找錯誤標簽信息位；步驟222.對比所述輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息的錯誤檢査修正碼與讀出數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)信息的錯誤檢查修正碼，查找錯誤數(shù)據(jù)信息位。
11. 根據(jù)權利要求3所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述步驟300， 包括下列步驟步驟310.根據(jù)所述錯誤數(shù)據(jù)位對讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行糾正，對錯誤 數(shù)據(jù)位取反；步驟320.發(fā)送錯誤檢査修正碼糾錯請求，并將糾正后的數(shù)據(jù)重新輸入存 儲介質；步驟330.將包括所述錯誤數(shù)據(jù)位的信息發(fā)送出去并發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。
12. 根據(jù)權利要求11所述的自動糾錯方法，其特征在于，所述步驟330， 包括下列步驟步驟331.將錯誤數(shù)據(jù)位的信息組成緩存內(nèi)部錯誤檢査修正碼校驗結果總線發(fā)送出去；步驟332.將緩存訪問結果輸出總線中的scacheres—ecc信息發(fā)送出去, 報告出現(xiàn)錯誤檢査修正碼錯誤，提醒進行重新讀出數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動糾錯系統(tǒng)及方法。該方法包括下列步驟根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢查修正碼編碼，并將所述根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢查修正碼和所述輸入數(shù)據(jù)一并存儲；根據(jù)讀出的所述輸入數(shù)據(jù)進行錯誤檢查修正碼編碼，同時將所述根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢查修正碼與所述根據(jù)讀出數(shù)據(jù)進行編碼得到的錯誤檢查修正碼進行對比，查找錯誤數(shù)據(jù)位；根據(jù)所述錯誤數(shù)據(jù)位對讀出數(shù)據(jù)進行糾正，并將糾正后的數(shù)據(jù)輸入存儲介質，同時將包括所述錯誤數(shù)據(jù)位的信息發(fā)送出去并發(fā)出重新讀出數(shù)據(jù)請求。其能夠實現(xiàn)自動糾正存儲介質中的讀寫錯誤。
文檔編號G06F11/10GK101477481SQ20091007799
公開日2009年7月8日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權日2009年2月6日
發(fā)明者胡偉武, 誠 錢, 陳云霽 申請人:中國科學院計算技術研究所