DE3811736C2 - Verfahren zum Speichern und Auslesen von Daten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speichern von Daten, wobei Datenwörter, die jeweils aus einem Informa­ tionsteil und einem Prüfteil bestehen, in Speicherplätze eines nichtflüchtigen Schreib-Lese-Speichers geschrieben und aus dem nichtflüchtigen Schreib-Lese-Speicher gelesen werden, wobei beim Auslesen von Datenwörtern eine Prüfung der Datenwörter erfolgt.

In Rechnersystemen ist ein Speichern von Daten über ein Abschalten der Betriebsspannung hinaus erforderlich. Dazu sind unter anderem sogenannte nichtflüchtige Schreib-Lese- Speicher (NV-RAMs) bekannt. Die zu speichernden Daten betreffen beispielsweise in einem Rechnersystem, das in einem Kraftfahrzeug Steuer- bzw. Regelaufgaben wahrnimmt, zeitveränderliche Motorparameter, Kilometerstände oder Flüssigkeitsstände.

Das Abschalten der Betriebsspannung findet im allgemeinen willkürlich statt. Erfolgt das Abschalten während eines Schreibvorganges, sind die zu diesem Zeitpunkt in den Speicher geschriebenen Daten falsch und daher nicht brauchbar.

Zum Erkennen und Korrigieren von Datenverlusten ist aus dem Aufsatz J. Stojko and W.D. Watson "Error-Correction Code" IBM-TDB, 3/68, S. 1437-1438 ein Verfahren bekannt, bei welchem Datenwörter in Speicherplätze eines nicht­ flüchtigen Schreib-Lese-Speichers eingeschrieben bzw. aus diesem ausgelesen werden. Die Datenwörter bestehen dabei aus einem Informations- und einem Prüfteil.

Beim Auslesen der Datenwörter werden diese auf ihre Rich­ tigkeit überprüft. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß wenn ein falsches Datenwort vorliegt, dieses zwar erkannt wird, die Funktion des Rechnersystems aber gestört ist.

Gemäß DE 36 02 112 A1 ist ein Verfahren zum Speichern und Auslesen von Daten bekannt, bei welchem zur Verhinderung des Datenverlustes Datenwörter mehrfach in verschiedene Speicherplätze des nichtflüchtigen Speichers abgelegt sind. Das gültige Datenwort kann aber nur in einem aufwen­ digen Vergleichs- und Prüfverfahren ermittelt werden.

Ein mehrfaches Einschreiben von Datenwörtern in verschie­ dene Speicherplätze ist auch aus der US-PS 4 698 808 bekannt. Die Datenwörter werden beim Auslesen aus den Speicherplätzen jeweils mit einem Prüfwort verglichen und somit auf ihre Richtigkeit geprüft. Gegebenenfalls wird der Inhalt eines fehlerfreien Speicherplatzes in einen Speicherplatz eingeschrieben, welcher vorher ein fehler­ haftes Datenwort aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches einen Datenverlust erkennt und auf ein­ fache Art und Weise ein gültiges Datenwort ermittelt, um die Funktionsfähigkeit des Rechnersystems zu gewährlei­ sten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Datenwort mehrfach in verschiedene Spei­ cherplätze eingeschrieben wird, daß beim Auslesen des Datenwortes aus einem ersten Speicherplatz die Prüfung des Datenwortes erfolgt, daß das Datenwort aus dem zweiten Speicherplatz gelesen und mit dem Datenwort aus dem ersten Speicherplatz verglichen wird und daß bei Abweichungen das aus dem zweiten Speicherplatz gelesene Datenwort geprüft und bei Fehlerfreiheit in den ersten Speicherplatz einge­ schrieben wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist sichergestellt, daß bei einer Störung während des Einschreibens eines Datenwortes in einen Speicherplatz ein zweites Datenwort, das in einem zweiten Speicherplatz abgelegt ist, erhalten bleibt und beim späteren Auslesen verwendet werden kann. Dieses zweite Datenwort kann je nach Zeitpunkt der Störung den gleichen oder einen verschiedenen Inhalt aufweisen.

Tritt die Störung während des erstmaligen Einlesens eines vom Rechner erzeugten Datenwortes ein, so befindet sich im Speicherplatz ein Datenwort, das vom Rechner während eines vorangegangenen Arbeitszyk­ lus erzeugt wurde, dessen Inhalt im Einzelfall zwar nicht ganz aktuell sein mag, jedoch für die weitere Funktion des Steuer- bzw. Regelsystems wesentlich günstiger als ein völlig falsches Datenwort ist.

Tritt die Störung nach dem ersten Einlesen eines Datenwortes auf, so bedeutet ein fehlerhaftes zwei­ tes Einlesen weder einen Datenverlust noch eine Ver­ fälschung.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können in vor­ teilhafter Weise bekannte Fehlerprüf- und Korrektur­ verfahren angewendet werden. So kann beispielsweise der Prüfteil eines jeden Datenwortes aus einer Prüf­ summe bestehen oder im einfachsten Fall ein Paritäts­ bit sein. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei Verwendung eines fehlerkorrigierenden Codes im Anschluß an die Prü­ fung der aus den Speicherplätzen gelesenen Daten eine Fehlerkorrektur erfolgt.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens sieht vor, daß nach einer - gegebenenfalls versuchten - Korrektur des aus dem zweiten Speicher­ platz gelesenen Datenwortes ein Vergleich beider Datenwörter erfolgt und daß bei Ungleichheit der Datenwörter ein Ersatzdatenwort erzeugt wird. Mit dieser Weiterbildung kann auch noch derjenige Fall erfaßt werden, bei welchem beide Datenwörter fehler­ haft eingeschrieben wurden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens und

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines im Mikrocomputer gespeicherten Programms, welches zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient.

Da Schaltungsanordnungen zum Speichern von Daten eines Rechnersystems in einem nichtflüchtigen Schreib-Lese-Speicher an sich bekannt sind, erübrigt sich zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung eine Beschreibung im einzelnen. Fig. 1 zeigt daher nur einen Mikrocomputer, der aus einer zentralen Verar­ beitungseinheit (CPU) 1, einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 2 zur Speicherung des Programms, einem Schreib- Lese-Speicher (RAM) 3 zur Speicherung der während des Programmablaufs anfallenden veränderlichen Da­ ten, einem Bussystem 4 und einer Ein/Ausgabe-Einheit (I/O) 5 besteht. An das Bussystem 4 ist ferner ein nichtflüchtiger Schreib-Lese-Speicher 6 angeschlos­ sen. In an sich bekannter Weise kann über das Bus­ system dem NV-RAM 6 die jeweilige Adresse des Spei­ cherplatzes (im folgenden auch Zelle genannt) zuge­ führt werden, in welche die ebenfalls über das Bus­ system zugeführten Daten eingeschrieben werden bzw. unter welcher Daten aus dem NV-RAM ausgelesen werden sollen. Das Umschalten zwischen Schreib- und Lese­ betrieb erfolgt über einen Eingang /WR.

Das in Fig. 2a) dargestellte Flußdiagramm zeigt einen Schreibvorgang. Nach einem Start bei 10 wird eine Prüfsumme für die zu speichernde Information ermittelt und beides gemeinsam in einer Zelle 1 abge­ legt. Daraufhin wird bei 2 erneut die Prüfsumme ermittelt und zusammen mit der Information in der Zelle 2 abgelegt. Bei 13 ist dieses Programm been­ det.

Zum Auslesen der gespeicherten Daten dient das in Fig. 2b) dargestellte Programm. Bei diesem wird nach einem Start bei 21 zunächst bei 22 der Inhalt der Zelle 1 ausgelesen und anhand der Prüfsumme bei 23 entschieden, ob das ausgelesene Datenwort falsch ist. Im Fehlerfall wird bei 24 eine Korrektur ver­ sucht. Danach wird der Inhalt der Zelle 2 bei 25 ausgelesen und bei 26 das Programm in Abhängigkeit davon verzweigt, ob beide Datenwörter verschieden sind.

Sind beide Datenwörter gleich, wird das Programm bei 27 beendet, wobei in nicht dargestellter Weise im Rechner das Datenwort für Regel- bzw. Steuerzwecke verwendet wird oder angezeigt wird.

Sind die Datenwörter jedoch verschieden, wird bei 28 geprüft, ob das Datenwort aus der Zelle 2 falsch ist. Ist dieses nicht der Fall, wird bei 29 das als richtig erkannte Datenwort aus der Zelle 2 in die Zelle 1 eingeschrieben.

Ist jedoch das Datenwort aus der Zelle 2 falsch, wird bei 30 eine Korrektur versucht und bei 31 das korrigierte Datenwort aus der Zelle 2 mit dem gegebe­ nenfalls korrigierten Datenwort aus der Zelle 1 ver­ glichen. Sind beide Datenwörter gleich, so wird das Programm ohne weitere Maßnahmen beendet. Sind jedoch beide Datenwörter verschieden, wird bei 32 ein Ersatzwert erzeugt, der beispielsweise einen für die Steuerung bzw. Regelung unkritischem Wert ent­ spricht.

Claims (3)

1. Verfahren zum Speichern von Daten, wobei Datenwörter, die jeweils aus einem Informationsteil und einem Prüfteil bestehen, in Speicherplätze eines nichtflüchtigen Schreib- Lese-Speichers geschrieben und aus dem nichtflüchtigen Schreib-Lese-Speicher gelesen werden, wobei beim Auslesen von Datenwörtern eine Prüfung der Datenwörter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Datenwort mehrfach in verschiedene Speicherplätze eingeschrieben wird, daß beim Auslesen des Datenwortes aus einem ersten Speicher­ platz die Prüfung des Datenwortes erfolgt, daß das Daten­ wort aus dem zweiten Speicherplatz gelesen und mit dem aus dem ersten Speicherplatz verglichen wird und daß bei Abweichungen das aus dem zweiten Speicherplatz gelesene Datenwort geprüft und bei Fehlerfreiheit in den ersten Speicherplatz eingeschrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Verwendung eines fehlerkorrigierenden Codes die Prüfung der aus den Speicherplätzen gelese­ nen Daten eine Fehlerkorrektur einschließt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer - gegebe­ nenfalls versuchten - Korrektur des aus dem zweiten Speicherplatz gelesenen Datenwortes ein Vergleich beider Datenwörter erfolgt und daß bei Ungleichheit der Datenwörter ein Ersatzdatenwort erzeugt wird.