一种四维奇偶校验码与汉明码相结合的存储器校验编码及检错纠错方法技术

本发明专利技术提出了一种四维奇偶校验码与汉明码相结合的存储器校验编码及检错纠错方法。该方法将四维奇偶校验码与汉明码相结合，采用双重编码的方式，首先采用四维奇偶校验码对要进行存储的数据进行编码，实现对数据位的3位纠错，然后利用可以对自身产生的校验位自我纠错的汉明码对第一重编码生成的校验码进行2次编码，解决四维奇偶校验码的校验位自我纠错存在很多限制与不足的问题，提高存储器检错纠错的可靠性；同时，本发明专利技术还对四维奇偶校验码的编码方式进行了优化设计，其生成的校验位减少到了32位。

A memory check code and error correction method based on 4-D parity check code and Hamming code

The invention provides a memory check coding and error detection and correction method combining four-wich parity code and Hamming code. This method combines the four-dimensional parity-check code with Hamming code and adopts double coding method. Firstly, the four-dimensional parity-check code is used to encode the data to be stored in order to realize 3-bit error correction of data bits, and then the Hamming code which can self-correct the self-generated parity-bits is used to check the first double coding. The code is coded twice to solve many limitations and shortcomings in self-correction of the four-wich parity code, so as to improve the reliability of memory error detection and correction. At the same time, the coding method of the four-wich parity code is optimized, and the generated parity bits are reduced to 32 bits.

【技术实现步骤摘要】
一种四维奇偶校验码与汉明码相结合的存储器校验编码及检错纠错方法
本专利技术属于集成电路空间辐射应用领域，涉及一种对存储器所存储的数据进行校验编码及检错纠错处理的方法。
技术介绍
太空辐射效应尤其是单粒子效应对集成电路存储器件有着很大的威胁，入射的高能粒子很容易导致存储器中存储的数据位电平翻转，导致数据出错。为保证数据正确性，人们在数据写入存储器时通过编码获得校验码，然后在数据读出时译码来检错纠错。对于1位错误，汉明码有着良好的检错纠错能力，但对于多位翻转，汉明码则无能为力；常规的四维奇偶校验码虽然能够纠正3位错误，但其生成的校验码自我纠错存在很大的问题，具体来说：在校验位有2位错误时，只能实现数据位的一位纠正，而且在某些情况下完全无法实现数据位的纠错，当校验位有1位错误时，数据位只能实现2位纠正，并且需要的算法非常复杂，需要大量的判断逻辑，硬件实现有一定难度,不适合单独用于存储器的检错纠错。专利文献CN102034555A采用了汉明码的编码方法，虽然在一定程度上减少了冗余开销，但无法避免汉明码只能实现2位检错一位纠正的问题。专利文献CN107886995A从对电路实现结构改进的出发，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四维奇偶校验码与汉明码相结合的存储器校验编码方法，设m×n大小的存储块对应于一个编码单元；其特征在于，该存储器校验编码方法包括：步骤1)对m×n大小的存储块，采用四维奇偶校验码进行编码，相应生成四种属性的校验位数据，作为第一重编码；步骤2)将四种属性的校验位数据按照特定的排布方式通过汉明码进行编码组成一个编码单元，作为第二重编码；所述特定的排布方式为：该编码单元的任一存储单元与其周围的8个存储单元所存储的校验位数据的属性均不相同。

【技术特征摘要】
1.一种四维奇偶校验码与汉明码相结合的存储器校验编码方法，设m×n大小的存储块对应于一个编码单元；其特征在于，该存储器校验编码方法包括：步骤1)对m×n大小的存储块，采用四维奇偶校验码进行编码，相应生成四种属性的校验位数据，作为第一重编码；步骤2)将四种属性的校验位数据按照特定的排布方式通过汉明码进行编码组成一个编码单元，作为第二重编码；所述特定的排布方式为：该编码单元的任一存储单元与其周围的8个存储单元所存储的校验位数据的属性均不相同。2.根据权利要求1所述的四维奇偶校验码与汉明码相结合的存储器校验编码方法，其特征在于，以8×8大小的存储块为例，设8行记为A、B、D、E、F、G、H，8列记为0、1、2、3、4、5、6、7，即左上角第一个数据为A0，第二行第一个数据为B0，以此类推；则步骤1)生成四种属性的校验位数据具体是：每行生成行校验位h0～h7；每列生成列校验位v0～v7；从左上角到右下角的对角线的数据生成校验位d0～d7，具体是：从左上角到右下角的对角线A0到H7上的8个数据生成校验位d0，对角线A1到G7上以及H0位的共8个数据生成校验位d1，对角线A2到F...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋陆涛，李志兵，徐长卿，刘毅，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61