数据存储方法和装置制造方法及图纸

技术编号:6852545 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用于对数据编码的方法和装置。在对有效数据进行编码时,可能期望的是将有效数据标记为无效的。这例如在应更新所存储的数据的应用中可能出现,因为更新的数据附加地被存储,并且旧的所存储的数据被标记为无效的。为了能够通过数据的值标记所存储的数据的无效性,并且可靠地使用识别或者纠正错误的编码,给有效数据扩展附加数据,并且将编码应用于扩展的有效数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于存储数据的方法和装置。
技术介绍
作为单个/独立芯片或者与逻辑电路一起集成的非易失性存储器(闪存)趋向于最高集成,如逻辑组件那样。随着更小的结构宽度,由于系统的日益复杂性和在闪存的情况下要存储的数据量的提高得出明显更大的存储需求以便能够合理地操作这些应用。与“传统的”EEPROM存储器相比,闪存的特色在于比较小的单元面积,使得闪存应用于大多数应用(尤其是还有数据存储器)。但所述闪存作为缺点具有较小的擦除粒度 (Lijschgranularitat)。因此在大多数闪存的情况下最小可擦除单元是扇区(典型地大于 IkB)。由于日益的微型化可能的是,在相同的芯片面积时实现越来越多的存储单元,其中干扰影响增多,所述干扰影响可能在诸如编程、擦除和读的操作时影响存储单元的可靠性。但是这些不期望的效应中的很多通常仅以统计和/或者随机的方式出现。因为这个原因而应用错误纠正和识别的方法来保证在这些影响下存储器的有秩序的工作。在此所采用的方法在此遵循相应应用的质量标准(因此例如在应用于汽车时最高质量标准适用)以及干扰影响的作用或范围。对于在这种情况下尤其所考虑的闪存而言,不限制一般性地考虑具有附加总奇偶校验的缩短的BCH码,其被设计用于1位和2位错误纠正以及3位错误识别,具有最小码距为6,并且具有64位的有效数据区。为考虑总奇偶校验,给BCH码扩展奇偶校验,如技术人员所己知的禾口例如在 MacWilliams,F.禾口 Sloan,Α.的 “The Theory ofError-Correcting Codes"(Amsterdam, 1977,p. 27ff)中所述的。在此,实际上感兴趣的是具有至少大约16个有效数据位的存储器,因为对于较少数量的有效数据位而言,所需要的校验位的数量比较大。通过具有附加总奇偶校验和码距6的BCH码对1位和2位错误的错误纠正以及对3位错误的错误识别对于技术人员而言是已知的和例如在US4030067中得以描述。为了也考虑总奇偶校验,给纠正1位和2位错误的BCH码的H矩阵添加另一个校验位,该校验位实现总奇偶校验。在此在US4030067中,给BCH码的H矩阵添加完全包含1的行。对于作为示例所考虑的64位的有效数据区,于是得出总共15个校验位,其中14 个校验位可被分配给原有的BCH码,第15位表明总奇偶校验。于是,整个码字具有长度 64+15 = 79位,其被编程到存储器中。由于在闪存的情况下小的擦除深度,现在经常发生, 在擦除过程发生以前,在不同时刻多次存放确定类型的数据,例如公里计数器的状态。这些数据于是多次与部分地已经比较旧的和已经不再是当前的值处于存储器中。使用所谓的无效化标记将不再有效的较旧的数据明确地标明为不相关的或无效的。在此可以如此选择这种标记,使得在本示例中对要标记为无效的数据的所有79个位(即数据的有效数据位和校验位)用1编程或者改写。得出的标记为无效的字因此在其所有位置上均具有1。在此,不利地存在以下可能性,即改变的码字陷于与所使用的错误识别或错误纠正码冲突中,并且妨碍或使错误识别或错误纠正不可能。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于,提供一种用于借助于错误识别码编码的方法和装置, 利用其避免从现有技术中已知的缺点。按照本专利技术,通过具有权利要求1或15的特征的方法以及具有权利要求10或18 的特征的装置来解决这一任务。从属权利要求描述以下专利技术的有利实施形式。按照一种实施形式,如此扩展有效数据,使得在使用编码时具有用来标明为无效数据或者用来无效化的特定值的字根据所使用的编码是有效码字。因此可以实现,能够借助于码字的特定值使数据无效化,并且在读码字时所使用的编码接受码字。因此能够在解码时或者由解码装置识别出有效字或者由此生成的码字是无效的。 借助于扩展能够减少或避免以下情况,在所述情况中在预先给定的有效数据宽度、预先给定的编码方法以及预先给定的用来标明无效数据的特定值的情况下,特定值不是有效的码字,因此在解码时出现困难。特定值原则上可以采取所有值,但对于非易失性存储器而言通常是全1矢量 (All-I-Vektor),因为可借助于写过程将各个位从0编程为1,使得与值无关地借助于写操作将所写的数据总是转化为全1矢量。可以以不同的方式实现无效化。一方面可以规定,在有效数据的值域内预留确定的值,并且将其用来标明无效的数据。只要数据有效,则必须注意预留值不出现。一旦应该使数据无效化,则用预留值对其改写。尤其可以如此选择有效数据或有效字的预留值,使得根据编码由此生成的码字是全1矢量。在这种情况下可以根据有效数据这样生成附加数据,使得在出现有效数据的预留值时如此生成附加数据,使得由有效数据和附加数据生成的码字采用所期望的特定值和尤其是全1矢量。可以借助于组合系统(Kombinatorik)或者逻辑连接电路来生成附加数据,所述附加数据也可以仅仅是单个位,其中所述组合系统或者所述逻辑连接电路能够使有效数据在逻辑上逻辑连接并且由此生成附加数据。在此,可以如此生成附加数据,使得仅当对于生成码字的特定值需要时,所述附加数据才仅仅取决于有效数据或仅仅从有效数据生成。这例如当有效数据采用预留值时是这种情况。如果为此不需要附加数据,或者如果有效数据的值不采用预留值,则可以将附加数据用于其它目的。在另一实施形式中,通过将码字直接设为特定值来导致无效化。例如通过编码装置例如根据无效化指令与所供应的有效数据无关地生成具有特定值的码字。除此之外,在由编码装置所生成的码字被写入存储器中之前,布置在编码装置之后的装置也可以如此改变所述码字,使得所述码字采用特定值。在这种情况下可以将有效数据的全值域用于有效值,因为不通过有效数据的值本身触发无效化。但是可能的是,即使并未打算无效化,在有效数据和附加数据的确定的组合时有秩序地(ordnungsgemaB)生成的码字也采用特定值。 为了避免这种情形,必须保证,在无有意的无效化的情况下,附加数据从不与有效数据一起产生特定值作为码字。为此可以规定,根据有效数据如此生成附加数据,使得编码装置的有效数据和附加数据只能够生成具有与该特定值或者所有特定值不同的值的码字。在任何情况下就附加数据来说附加存储位置可供使用,所述附加存储位置可以被提供给用户或者可被用来存储系统数据。按照一种实施形式,在使用错误识别码的情况下将包含有效数据位的有效数据编码成码字,其中根据有效数据和至少一个附加位生成码字。借助于组合函数根据有效数据和附加信息生成至少一个附加位。在一种实施形式中涉及一种在使用具有所包括的总奇偶校验的缩短BCH码的情况下针对K个要检查的有效数据位U1, u2,...,uK(其中K彡16)和m个校验位C1, C2,..., Cm(其中m彡13)用于编码和用于对1位和2位错误进行错误纠正以及用于对3位错误进行错误识别的电路装置,所述缩短BCH码具有长度K+m+1,其通过缩短利用Qn-l-m,2n-l)生成矩阵G和(m,2n-l) -H矩阵H从具有所包括的总奇偶校验的未缩短BCH码中确定并且具有码距6,其中所述未缩短BCH码具有长度2n-l,其中2n-l > Κ+m+l,其中K是整数和作为子电路的电路装置包含至少一个编码器和一个校正子发生器(Syndrom本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于对包含有效字的有效数据进行处理的方法,在所述方法中,编码装置按照错误识别码根据有效数据生成码字,存储器存储码字,并且解码装置根据码字生成有效数据,其特征在于,所述编码装置根据有效数据和附加数据生成码字,并且解码装置根据码字生成有效数据和附加数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:U·巴克豪森M·格泽尔T·柯恩T·拉贝纳尔特
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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