JP2003076616A

JP2003076616A - メモリバス診断方法、記憶媒体および情報処理装置

Info

Publication number: JP2003076616A
Application number: JP2001269787A
Authority: JP
Inventors: Masaya Nagatomo; 賢哉長友; Keisuke Fukuda; 圭介福田; Makoto Arai; 新井　　真; Shuji Maeda; 周二前田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】全データバスのスタック、バス同士の接触を効
率的に検出する。【解決手段】バスのビット数をＮとした時に、Ｎを２つ
のビット群に分割し、片方のビット群のビット値をオー
ル０、もう片方のビット群のビット値をオール１とする
データパターンとし、最終的に各ビット群のビット数が
１となるまで各ビット群を２つに分割していき、各分割
段階で、ビット群単位で全ビット値を０、１いずれかの
値としながら、データパターンを生成することで、デー
タパターンの数を削減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メモリのアドレス
バス、データバスについて、０スタック、１スタック、
または、メモリアドレスバスビットやメモリデータバス
ビット同士の接触を検出するためのメモリバス診断方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のメモリアドレスバス診断方法の手
法は、特開平５−１７３９００号公報、特開平５−２８
０５８号公報、および、特開２０００−２１５１１０号
公報等に提案されている。これらの従来技術では、メモ
リバスのあるビットが１もしくは０に固定して書き換え
ができないスタックエラーと、メモリバスの各ビットの
接触によるエラーとを検出する為に、あるデータパター
ンをメモリの各アドレスにライトした後に各アドレスを
リードし、ライト値とリード値とを比較することにより
アドレスバスおよびデータバスの全ビットに対してエラ
ーの診断を行っている。

【０００３】上記公報等で提案されたアドレスバス診断
方法においては、メモリの有効最小（最大）アドレスの
ビットをオール０（もしくはオール１）としたアドレス
ＡＤ０（ＡＤ１）と、有効アドレスの任意の１ビットま
たは複数ビットのみを１（もしくは０）としたアドレス
ＡＤＸ１（ＡＤＸ０）とを対とする。このＡＤ０（ＡＤ
１）にデータ値オール０（オール１）をライトし、次に
ＡＤＸ１（ＡＤＸ０）に、このアドレス値と同一のデー
タ値、又は固有のデータ値をライトした後、アドレスＡ
Ｄ０（ＡＤ１）のデータ値をリードする。リードした結
果、書き込んだ値と同じオール０（１）である場合は、
ＡＤＸ１のアドレスビットを１（０）としたビット位置
には０スタック（１スタック）は発生していないと判断
する。また、アドレスＡＤ０（ＡＤ１）のデータ値をリ
ードし、オール０（１）でない場合は、ＡＤＸ１のアド
レスビットを１（０）としたビット位置に０スタック
（１スタック）が発生していると判断する。この場合、
スタック発生と判断するのは、ＡＤ０にデータ値オール
０をライトしていたにもかかわらず、リードした値がラ
イトデータと異なったのは、ＡＤＸ１に書き込むはずだ
ったデータがアドレスの０スタックにより、ＡＤ０の位
置に書き込みを行ってしまったからと考えられるからで
ある。同様な操作を、アドレスビットを１（０）とする
ビット位置を変えながら実施することで、アドレスバス
のスタックを検出している。

【０００４】また、診断時にライトを行った全アドレス
を連続してリードし、ライト値とリード値とが同一であ
ることを確認することによって、アドレスバスに他ビッ
トとの接触が発生していないことを確認する手法などが
知られている。

【０００５】さらに、データバスの正常性を確認する１
つの方法として、メモリの同一アドレスに対して、デー
タ値の隣接ビットが交互に「０」・「１」となるデータ
パターンＤＴＰと、ＤＴＰの全ビットが反転するような
データ値ＤＴＱの２つのデータパターンを、順次ライ
ト、リードする方法が知られている。この方法では、２
つのデータパターンＤＴＰとＤＴＱとでは、全ビットに
ついてビット値０、１が反転しているため、全データバ
スビットについて、０スタック、１スタックの有無を検
出することができる。また、データパターンＤＴＰ、Ｄ
ＴＱともに、隣接ビットが０、１交互に反転しているこ
とから、データバスの隣接ビット、又は自ビットと０、
１が反転しているデータバスビットとの接触の有無を検
出することができる。しかし、データパターンＤＴＰと
ＤＴＱとによる診断では、データバス全ビットについて
ビット同士の接触を検出することはできない。そのた
め、任意の１ビットのみを１または０とし他のビットを
０または１としたデータパターンを、同一アドレスへラ
イトし、次にリードする方法も知られている。１とする
ビットを変えながら、１ビットずつ、全ビットについて
診断を行うことで、全データバスの０スタック、１スタ
ック、全データバス間の接触を検出することができる。
その際、同一アドレスを用いることによって、たとえア
ドレスバスでスタックや他ビットとの接触が発生してい
ても、誤ったアドレスがメモリの有効範囲内であれば、
診断データパターンがライト、リードされるアドレスは
同一であるため、データバスの診断は影響を受けない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記手法によると、デ
ータバスのビット数分の診断データパターンについて全
てのアドレスに対してリード、ライトを行う必要があ
る。近年、ハードウェア及びソフトウェア技術の進歩に
伴い、使用するメモリの量は増大する傾向にあり、これ
に伴いアドレスバス及びデータバスを構成するビット数
も増大している。このため、ビット数の増大に併せて診
断のデータパターン数も増大し、診断に要する時間も増
している。

【０００７】また、上記従来の技術の手法において、ア
ドレスバスのスタックやアドレスバス同士の接触検出に
は、データバスにスタックやデータバス同士の接触が発
生していないことが前提となっている。このため、デー
タバスにスタックやデータバス同士の接触が発生してい
た場合には、アドレスバスのスタックやアドレスバス同
士の接触を検出できない場合がある。一例として、デー
タバスの最下位ビットと、アドレスバスの最下位ビット
が、いずれも０にスタックしていた場合について考え
る。アドレスバスの最下位ビットのみを１としたアドレ
スＡＤＸ１に対してアドレスと同じデータ値をライトし
ようとした場合、アドレスＡＤＸ１の最下位ビット１が
０にスタックしているため、誤ってアドレスＡＤ０に対
してＡＤＸ１の値がライトされる。このとき、データバ
スの最下位ビットも０にスタックしているため、アドレ
スＡＤ０に対して、最下位ビットのみが１のＡＤＸ１の
値ではなく、データ値オール０がライトされる。続いて
アドレスＡＤ０がリードされる。データバスにスタック
が発生していなければ、最下位ビットが１となるデータ
がリードされることで最下位アドレスビットに０スタッ
クが発生していると判断されるが、ＡＤ０のリードデー
タ値は、オール０となってしまうために、最下位アドレ
スビットには、０スタックは発生していないという誤っ
た判断をしてしまう。このように、メモリのアドレスバ
ス診断時には、データバスの正常性が保証されている必
要がある。

【０００８】本発明は、メモリバスの接触を効率的に検
出するメモリ診断手法を提供することを目的とする。ま
た、メモリバス診断の信頼性を向上させることを他の目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、メモリバスのエラーを検出するメモリバ
ス診断方法として、第１のステップでは、前記メモリバ
スのビットを第１および第２ビット群に分割して、前記
第１ビット群のビットの値を全て１とし、前記第２ビッ
ト群のビットの値を全て０としたデータパターンを出力
する。第２のステップでは、前記メモリのあらかじめ定
めたアドレスに対して当該データパターンを書き込む。
第３のステップでは、当該アドレスからデータを読み出
す。第４のステップでは、読み出したデータと書き込ん
だ前記データパターンとを比較して一致するか否かを検
出する。第５のステップでは、前記第１のステップにお
ける前記第１および第２のビット群の各々をさらに２分
割させて第１および第２のビット群とすることにより、
各ビット群のビット数が１ビットになるまで、前記第
１、第２、第３および第４のステップを実行させる。本
発明の診断方法を行うことにより、メモリバスの接触に
よるエラーを検出でき、また診断データパターン数を削
減でき、診断時のライト、リード回数を削減することが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１および図２を参照し
て、本発明の実施の形態を説明する。

【００１１】本実施の形態においては、情報処理装置な
どに備えるメモリのデータバスの接触を検出する為に、
以下に示すような診断を行う。データバスのビット数を
Ｎとした時に、Ｎを２つのビット群に分割し、片方のビ
ット群のビット値をオール０、もう片方のビット群のビ
ット値をオール１とするデータパターンをあらかじめ定
めたアドレスに書き込み、そのアドレスを読み出すこと
で書き込んだビット値と読み出したビット値が一致する
かを比較してエラー検出を行う。さらに、２つのビット
群のそれぞれを２分割し、分割したビット郡の一方をビ
ット値オール０、もう片方をビット値オール０とし、書
き込み／読み出しを行い、エラーを検出する。最終的に
ビット数が１となるまで２つに分割していき、各分割段
階で、ビット群ごとに全ビット値を０、１いずれかの値
とするようなデータパターンを生成し、エラー検出を行
う。エラーが発生した位置によりデータバスの接触を検
出することができる。本実施の形態における診断方法を
行うことで、データバスの接触によるエラーを検出で
き、また診断データパターン数を以下に示すような個数
Ｙとする事ができ、診断時のライト、リード回数を削減
することができる。メモリバスのビット数をＮとすると
き、ｌｏｇ₂ Ｎの値を越えない最大の整数をＱとおい
た場合、Ｙ＝２Ｑ＋２とすることができる。

【００１２】図１に、診断データの生成方法の説明図を
示す。また、図２に、情報処理装置の構成を示す。図２
において、情報処理装置は、メモリ２０１、アドレスバ
ス２０２、データバス２０３、Ｒ／Ｗ指示線２０４、Ｃ
ＰＵ２０５および入出力部２０６を備える。ＣＰＵ２０
５は、Ｒ／Ｗ指示線２０４によりメモリ２０１への読み
出しと書き込みとを指示し、アドレスバス２０２を介し
てアドレスを指示し、データバスを介してデータ値を書
き込んだり読み込んだりする。入出力部２０６は、指示
受付けや、エラー検出を通知出力する。また、本実施の
形態におけるメモリバスの診断方法を実行するプログラ
ムは、メモリ２０１に記憶されており、ＣＰＵ２０１は
プログラムに従って実行する。もしくはプログラムをメ
モリ２０１以外の記憶媒体に記憶しておき、記憶媒体か
らプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

【００１３】図１において、データバスを構成するビッ
ト数をＮとして、Ｎビットを２つのビット群に分割する
場合のビット数ｎ１の選び方を示している。図１の１０
１に示すように、Ｎを２で割ることにより、Ｎ＝ｎ１＋
ｎ１（Ｎが偶数の場合）または、Ｎ＝ｎ１＋（ｎ１＋
１）（Ｎが奇数の場合）となるように、ビット数を表す
ｎ１を選択する。

【００１４】つぎに、図１の１０２に示すように、デー
タバスのビット１からビットｎ１までのビット範囲（Ｂ
Ｔ１１Ｌ）と、ビットｎ１＋１からビットＮまでのビッ
ト範囲（ＢＴ１１Ｒ）について、ＢＴ１１Ｌの全ビット
を１（もしくは０でもよい。以下、括弧内の数字は対応
している）とし、ＢＴ１１Ｒの全ビットを０（１）とし
た診断データパターン（１−ＤＴ１０）を生成する。図
２において、ＣＰＵ２０５は、メモリ２０１のあらかじ
め定めた有効アドレス（ＡＤＸ）に生成した診断データ
パターンをライトする。ライト後、アドレスＡＤＸをリ
ードし、リードデータ値（ＤＴＲ１０）と、ライトデー
タ値（１−ＤＴ１０）とを比較する。ＢＴ１１Ｌ中のビ
ット値が、１−ＤＴ１０の同一ビットのビット値１
（０）と異なる場合、このビットで示されるデータバス
が１（０）にスタックしているか、ＢＴ１１Ｒに含まれ
るいずれかのビットと接触していると判断する。また、
ＢＴ１１Ｒ中のビット値が、１−ＤＴ１０の同一ビット
のビット値と異なる場合、このビットで示されるデータ
バスが０（１）にスタックしているか、ＢＴ１１Ｌに含
まれるいずれかのビットと接触していると判断する。リ
ードデータ値ＤＴＲ１０とライトデータ値１−ＤＴ１０
との値が同一である場合、ＢＴ１１Ｌに含まれる全ビッ
トと、ＢＴ１１Ｒに含まれる全ビットとの間で、ビット
同士の接触は発生していないと判断する。

【００１５】次に、ＢＴ１１Ｌの全ビットを０（１）、
ＢＴ１１Ｒの全ビットを１（０）とし、ちょうど１−Ｄ
Ｔ１０の全ビットが反転するような新たな診断データパ
ターン（１−ＤＴ１１）を生成し、アドレスＡＤＸにラ
イトを行う。ライト後、アドレスＡＤＸをリードし、リ
ードデータ値ＤＴＲ１１と、ライトデータ値１−ＤＴ１
１とを比較する。ＢＴ１１Ｌ中のビット値が、１−ＤＴ
１１の同一ビットのビット値１（０）と異なる場合、こ
のビットで示されるデータバスが０（１）にスタックし
ているか、ＢＴ１１Ｒに含まれるいずれかのビットと接
触していると判断する。また、ＢＴ１１Ｒ中のビット値
が、１−ＤＴ１１の同一ビットのビット値と異なる場
合、このビットで示されるデータバスが１（０）にスタ
ックしているか、ＢＴ１１Ｌに含まれるいずれかのビッ
トと接触していると判断する。読み出したＤＴＲ１１と
書き込んだ１−ＤＴ１１との値が同一である場合、ＢＴ
１１Ｌに含まれる全ビットと、ＢＴ１１Ｒに含まれる全
ビットとの間で、ビット同士の接触は発生していないと
判断する。

【００１６】１−ＤＴ１０と１−ＤＴ１１とは、全ビッ
トについて０、１が反転していることから、以上の手順
より、エラーが発生していない場合には全ビットについ
て０スタック、１スタックが発生していないこと、ＢＴ
１１Ｌに含まれる全ビットと、ＢＴ１１Ｒに含まれる全
ビット同士では接触が発生していないと判断することが
できる。

【００１７】次に、図１の１０３に示すように、ＢＴ１
１ＬとＢＴ１１Ｒとを、それぞれ２分割するようなビッ
ト数ｎ２を選択する。ＢＴ１１Ｌについて、ｎ１＝ｎ２
＋ｎ２（ｎ１が偶数の場合）またはｎ１＝ｎ２＋（ｎ２
＋１）（ｎ１が奇数の場合）となる様に、ビット数を表
す変数ｎ２を選択する。また、ＢＴ１１Ｒについても２
分割するが、もとのＮの値によって４つの場合に分けら
れる。ＢＴ１１Ｒは、ｎ１＝ｎ２＋ｎ２（Ｎが偶数であ
り、かつ、ｎ１が偶数の場合）、ｎ１＝ｎ２＋（ｎ２＋
１）（Ｎが偶数であり、かつ、ｎ１が奇数の場合）、ｎ
１＋１＝ｎ２＋ｎ２（Ｎが奇数であり、ＢＴ１１Ｒのビ
ット数が偶数であった場合）、もしくは、ｎ１＋１＝ｎ
２＋（ｎ２＋１）（Ｎが奇数であり、ＢＴ１１Ｒのビッ
ト数が奇数であった場合）となる様にｎ２を選択する。
選択したｎ２により、ＢＴ１１Ｌをビット１からビット
ｎ２までの範囲（ＢＴ２１Ｌ）と、ビットｎ２からビッ
トｎ１までの範囲（ＢＴ２１Ｒ）とに２分割する。ＢＴ
１１Ｒについても同様にＢＴ２２ＬとＢＴ２２Ｒとに２
分割する。

【００１８】つぎに、図１の１０４に示すように、ＢＴ
２１ＬおよびＢＴ２１Ｒと、ＢＴ２２ＬおよびＢＴ２２
Ｒとについて、それぞれｎ１ビットのサイズを持つ診断
データパターンＤＴ２Ａと、ｎ１（Ｎが偶数の場合）も
しくはｎ１＋１（Ｎが奇数の場合）ビットのサイズを持
つＤＴ２Ｂとを作成する。この場合、ＢＴ２１Ｌおよび
ＢＴ２２Ｌの全ビットを１（０）とし、ＢＴ２１Ｒおよ
びＢＴ２２Ｒの全ビットを０（１）とした診断データパ
ターン（１−ＤＴ２０）を生成し、アドレスＡＤＸに書
き込みを行う。アドレスＡＤＸからデータを読み出すこ
とで、診断データパターン（１−ＤＴ２０）のＤＴ２Ａ
とＤＴ２Ｂとを用いて、ＢＴ２１ＬおよびＢＴ２１Ｒ
と、ＢＴ２２ＬおよびＢＴ２２Ｒとについてエラーの検
出を行う。さらに（１−ＤＴ２０）のデータを反転させ
た（１−ＤＴ２１）のデータパターンで、同様にアドレ
スＡＤＸにデータの書き込み読み出しを行い、エラー検
出を行う。これにより、ＢＴ２１ＬおよびＢＴ２１Ｒに
含まれているビット同士の接触を検出する診断と、ＢＴ
２２ＬおよびＢＴ２２Ｒに含まれているビット同士の接
触を検出する診断とを行う。全ビットについて０スタッ
ク、１スタックが発生していないことは、最初の診断で
検出可能であるため、ここでは判断を行う必要はない。

【００１９】上記診断により、異なる診断データを書き
込んだＢＴ１１ＬとＢＴ１１Ｒとに含まれているデータ
バスの全ビット同士の接触が検出可能となる。図１の１
０４に示すように、ＤＴ２ＡとＤＴ２Ｂとを結合したＮ
ビットのサイズを持つ１−ＤＴ２０を作成することによ
り、ＢＴ２１ＬおよびＢＴ２１Ｒと、ＢＴ２２Ｌおよび
ＢＴ２２Ｒとの診断を同時に実施することができる。Ｂ
Ｔ２１ＬおよびＢＴ２１Ｒと、ＢＴ２２ＬおよびＢＴ２
２Ｒとについての診断の結果、ＢＴ２１ＬとＢＴ２１Ｒ
とに含まれている全ビット同士が接触しておらず、ま
た、ＢＴ２２ＬとＢＴ２２Ｒとに含まれている全ビット
同士も接触していない場合、さらに、ＢＴ２１Ｌ、ＢＴ
２１Ｒ、ＢＴ２２Ｌ、ＢＴ２２Ｒを同様の手法で２分割
していき、同様の診断を繰返す。

【００２０】上記手法により、図１の１０５に示すよう
に、ｍ回（ただし、ｍは整数で１＜ｍ）の分割及びデー
タパターン値のライト、リードによる診断を繰返した結
果、各分割ビット範囲のビット数（ＢＴｍｎＬ：分割し
た左側のビット数）と（ＢＴｍｎＲ：分割した右側のビ
ット数）は最終的に１ビットとなり、１ビットずつの診
断、すなわち隣接するデータバスのビットの接触を診断
することができる。これにより、データバスについての
スタック、バス同士の接触を検出する診断を実施した
後、データバスにおいてエラーが発生していない場合
に、従来技術で示されるような手法などによって、アド
レスバスの診断を行うことができる。さらに、上記デー
タバスの診断方法を、アドレスバスの診断においても適
用してもよい。

【００２１】本実施の形態によれば、ビット群の分割の
方法については複数の方法が考えられるが、ビット数Ｐ
について、Ｐ＝ｐ＋ｐ、もしくはＰ＝ｐ＋（ｐ＋１）と
なる様にビット数ｐを選択して分割することで、全分割
ビット群のビット数が１ビットとなるまでの最終的な分
割段数ｍを最小とすることができる。ｍは、データバス
を構成するビット数Ｎが２のｘ乗（ｘは正の整数）で表
されるとき、最小のｍは、ｍ＝Ｑ（ただし、Ｑはｌｏｇ
₂ Ｎの値を越えない最大の整数）で表され、ｍ回目の
分割により全てのＢＴｍｎＬ、ＢＴｍｎＲは１ビットと
なる。

【００２２】ＮがＮ＝２のｘ乗（ｘは正の整数）で表さ
れない場合、データビットの分割回数が最終分割段数ｍ
に到達する前のｋ回目の分割（１≦ｋ＜ｍ）において、
分割するビット群のビット数ＰがＰ＝ｐ＋（ｐ＋１）と
なるｐにより分割することになり、この場合、ｋ回目に
おいて、ＢＴｍｎＬとＢＴｍｎＲとのビット数が異なる
場合が発生する。その場合は、さらにもう１回の分割が
必要となり、最終的に全ビット群のビット数が１となる
ｍは、ｍ＝Ｑ＋１となる。この結果、診断パターン（１
−ＤＴｍ０）、（１−ＤＴｍ１）の０と１とのデータ反
転も含め、ライト及びリードの試験回数Ｘは、最大Ｘ＝
（２Ｑ＋２）回となる。

【００２３】このように、ビット群を２つに分割する際
に、２つのビット群のビット数を同じ数かまたは片方が
１だけ大きいビット数を選ぶことで、全ビット群のビッ
ト数が１に到達するまでのデータパターン数ｍを最小と
することができ、分割の途中で、同じビット数のビット
群に分割できないパターンが何回生じても、片方のビッ
ト群のビット数が１だけ大きくなるような分割ビット数
を選択し続けることで、どんなＮに対しても、（２Ｑ＋
２）回のデータパターンを生成するだけでよい。

【００２４】また、第１段階において、２つのビット群
に分割する代わりに、３分割、４分割、…もしくはｎ（ｎ
は２以上の整数）分割に分割するようにしてもよい。こ
の場合、分割後にビット群のビットの値を、隣り合うビ
ット群ごとに交互にオール１もしくはオール０とする。
さらに、このビット群をｎ分割し、ビット群のビットの
値を、隣り合うビット群ごとに交互にオール１もしくは
オール０とし、最終的にビット群のビットが１ビットに
なるまで分割する。この分割方法によっても、上記と同
様の手法でデータパターンを生成することができる。

【００２５】また、２つのビット群のビット数を、同じ
数か又は片方が１だけ大きい数としないような分割方法
によっても、上記と同様の手法でデータパターンを生成
することができる。この場合には、診断データパターン
の数は上述した最小値より大きくなる。

【００２６】また、上記手法のように、データビットを
段階毎に、元のビット群より小さい２つのビット群に分
割していき、最終的に全ビット群のビット数を１とする
ようにデータパターンを作成する方法に加えて、逆に２
つのビット群を統合していき、最終的にＮに到達すると
いう手法によっても、データパターンを作成するように
してもよい。もしくは、分割・統合を上述のように段階
的に行わなくても、最終的に上述した全ての診断データ
パターンについて診断を行えば、どのような順番でデー
タパターンを作成・診断してもよい。

【００２７】さらに、上記実施の形態においては、アド
レスＡＤＸに対して全ての診断データパターンをライト
・リードしているが、診断データパターンごとに異なる
アドレスにライト・リードして診断してもよい。

【００２８】また、上記実施の形態においては、プログ
ラムを実行するソフトウエア処理について説明したが、
図７に示すようなハードウエア構成を備えて、上記手法
を実現するようにしてもよい。図７において、情報処理
装置は、診断データパターンを生成するエンコード部７
０１と、リードデータ値とライトデータ値とを比較する
判定部７０２と、メモリ７０３と、メモリバス７０４と
を備える。図７において、情報処理装置は、メモリバス
７０４のデータバスを診断するときに、エンコード部７
０１が診断データパターンを生成し、メモリ７０３の指
定アドレスに書き込みを行い、判定部７０２では、メモ
リ７０３の指定アドレスからデータを読み出し、リード
データ値とライトデータ値とを比較し、一致するか否か
を判断し、一致しない場合にはエラー検出とすることが
できる。また、エンコード部７０１に、あらかじめ診断
データパターンを保持しておいてもよい。

【００２９】次に、Ｎ＝３２（Ｎ＝２^５）の場合のメモ
リバス診断手順でのデータパターン生成について、図
３、図５および図６を参照して具体的に説明する。図３
に３２ビットの診断データパターンを示し、図５および
図６に診断方法のプログラムのフローチャートを示す。
図５および図６において、診断時にリードデータ値とラ
イトデータ値とが一致しない場合にはエラーが発生した
として、それぞれのデータパターンに対応するフラグを
セットしている。

【００３０】図３の３０１に示すように、３２ビット
を、まず１６ビットずつの２つのビット群に分割し、ビ
ット１からビット１６までの１６ビットのビット群をＢ
Ｔ１１Ｌとし、ビット１７からビット３２までの１６ビ
ットのビット群をＢＴ１１Ｒとする。ＢＴ１１Ｌの１６
ビットのビット値をオール１とし、ＢＴ１１Ｒの１６ビ
ットのビット値をオール０としたデータ値（３−ＤＴ１
０）を生成する。図５に示すように、メモリのあらかじ
め定めた有効アドレスＡＤＸに対して、データ値（３−
ＤＴ１０）をライトする（Ｓ５０１）。つぎに、アドレ
スＡＤＸをリードし、リードデータ値がライトデータ値
と一致するか否かを判断する（Ｓ５０２）。判断した結
果、一致しなければ、エラー位置を示すフラグ１をセッ
トする（Ｓ５０３）。このフラグ１がセットされている
場合、ＢＴ１１Ｌ中のビット値に０があれば、そのビッ
トは、ＢＴ１１Ｒのいずれかのビットと接触している
か、０にスタックしていると判断する。また、ＢＴ１１
Ｒ中のビット値に１があれば、そのビットは、ＢＴ１１
Ｌのいずれかのビットと接触しているか、１にスタック
していると判断する。

【００３１】次に、図３の３０２に示すように、３−Ｄ
Ｔ１０の各ビットの０と１を反転させた、３−ＤＴ１１
を生成し、３−ＤＴ１０と同様にアドレスＡＤＸに対し
てライトし（Ｓ５０４）、リード後、リードデータ値が
ライトデータ値と一致するか否かを判断する（Ｓ５０
５）。判断した結果、一致しなければ、フラグ２をセッ
トする（Ｓ５０６）。このフラグ２がセットされている
場合、ＢＴ１１Ｌ中のビット値に１があれば、そのビッ
トは、ＢＴ１１Ｒのいずれかのビットと接触している
か、１にスタックしていると判断する。また、ＢＴ１１
Ｒ中のビット値に０があれば、そのビットは、ＢＴ１１
Ｌのいずれかのビットと接触しているか、０にスタック
していると判断する。フラグ１およびフラグ２がセット
されていなければ、リードデータ値と、ライトデータ値
が同一である場合であるので、ＢＴ１１Ｒ中のビット
と、ＢＴ１１Ｌ中のビット間では、いずれのビット同士
の接触も発生していないと判断する。

【００３２】上記の２つの診断データパターン（３−Ｄ
Ｔ１０）と（３−ＤＴ１１）とは、ＢＴ１１Ｌの全ビッ
トとＢＴ１１Ｒの全ビットが０、１反転していることか
ら、両データが正しくリードされた場合、全ビットにつ
いて、０スタック、１スタックが発生していないと判断
する。ただし、この段階では、ＢＴ１１Ｌ中のビット
間、ＢＴ１１Ｒ中のビット間で隣接ビットとの接触があ
る場合については検出できないので、引き続きデータバ
スを分割していき診断を行う。

【００３３】次に、図３の３０３に示すように、１６ビ
ット幅のＢＴ１１Ｌと、１６ビット幅のＢＴ１１Ｒとを
それぞれ、８ビット幅の２つのビット群に分割する。ビ
ット１からビット８までの８ビットのビット群をＢＴ２
１Ｌ、ビット９からビット１６までの８ビットのビット
群をＢＴ２１Ｒ、ビット１７からビット２４までの８ビ
ットのビット群をＢＴ２２Ｌ、ビット２５からビット３
２までの８ビットのビット群をＢＴ２２Ｒとする。ＢＴ
２１Ｌの８ビットのビット値をオール１、ＢＴ２１Ｒの
８ビットのビットをオール０、ＢＴ２２Ｌの８ビットの
ビット値をオール１、ＢＴ２２Ｒの８ビットのビットを
オール０としたデータパターン（３−ＤＴ２０）を生成
する。アドレスＡＤＸに対して、データパターン（３−
ＤＴ２０）をライトし（Ｓ５０７）、リード後、リード
データ値がライトデータ値と一致するか否かを判断する
（Ｓ５０８）。判断した結果、一致しなければ、フラグ
３をセットする（Ｓ５０９）。このフラグ３がセットさ
れている場合、ＢＴ２１Ｌ中のビット値に０があれば、
そのビットは、ＢＴ２１Ｒのいずれかのビットと接触し
ているか、０にスタックしていると判断する。ＢＴ２１
Ｒ中のビット値に１があれば、そのビットは、ＢＴ２１
Ｌのいずれかのビットと接触しているか、１にスタック
していると判断する。ＢＴ２２Ｌ中のビット値に０があ
れば、そのビットは、ＢＴ２２Ｒのいずれかのビットと
接触しているか、０にスタックしていると判断する。Ｂ
Ｔ２２Ｒ中のビット値に１があれば、そのビットは、Ｂ
Ｔ２２Ｌのいずれかのビットと接触しているか、１にス
タックしていると判断する。

【００３４】次に、図３の３０４に示すように、図３の
３０３の（３−ＤＴ２０）について、ＢＴ２１ＲとＢＴ
２１Ｌ間、ＢＴ２２ＲとＢＴ２２Ｌ間で、ビットの０と
１を反転させたデータパターン（３−ＤＴ２１）を生成
する。（３−ＤＴ２１）についても、（３−ＤＴ２０）
と同様にＡＤＸに対してライトし（Ｓ５１０）、リード
後、リードデータ値がライトデータ値と一致するか否か
を判断する（Ｓ５１１）。判断した結果、一致しなけれ
ば、フラグ４をセットする（Ｓ５１２）。このフラグ４
がセットされている場合、ＢＴ２１Ｒ中のビット値に０
があれば、そのビットは、ＢＴ２１Ｌのいずれかのビッ
トと接触しているか、０にスタックしていると判断す
る。ＢＴ２１Ｌ中のビット値に１があれば、そのビット
は、ＢＴ２１Ｒのいずれかのビットと接触しているか、
１にスタックしていると判断する。ＢＴ２２Ｒ中のビッ
ト値に０があれば、そのビットは、ＢＴ２２Ｌのいずれ
かのビットと接触しているか、０にスタックしていると
判断する。ＢＴ２２Ｌ中のビット値に１があれば、その
ビットは、ＢＴ２２Ｒのいずれかのビットと接触してい
るか、１にスタックしていると判断する。

【００３５】リードデータ値と、ライトデータ値とが同
一である場合は、ＢＴ２１Ｒ中のビットとＢＴ２１Ｌ中
のビット間では、いずれのビット同士の接触も発生して
いないと判断し、また、ＢＴ２２Ｒ中のビットとＢＴ２
２Ｌ中のビット間でも、いずれのビット同士の接触も発
生していないと判断する。

【００３６】上記の２つの診断データパターン（３−Ｄ
Ｔ２０）と（３−ＤＴ２１）とは、ＢＴ２１Ｌの全ビッ
トとＢＴ２１Ｒの全ビットが０、１反転すること、ＢＴ
２２Ｌの全ビットとＢＴ２２Ｒの全ビットが０、１反転
していることから、両データが正しくリードされれば、
全ビットについて、０スタック、１スタックがないこと
が判断できる。なお、既に（３−ＤＴ１０）と（３−Ｄ
Ｔ１１）のライト、リードを行って、スタックがないこ
とを確認している場合には、この判断を省略できる。ま
た、この段階では、ＢＴ２１Ｌ中のビット間、ＢＴ２１
Ｒ中のビット間、ＢＴ２２Ｌ中のビット間、ＢＴ２２Ｒ
中のビット間で、隣接ビットとの接触がある場合は検出
できないため、引き続き分割して診断を行う。

【００３７】上記と同様の手順で、さらにビット群を順
次２つに分割していき、図３の３０９の（３−ＤＴ５
０）および図３の３１０の（３−ＤＴ５１）に示すよう
に、最終的に全ビット群中のビット数が１になるところ
まで分割、診断を実施する（Ｓ５１３〜Ｓ５３０）。最
後にフラグ１〜フラグ１０までいずれもセットされてい
なければ（Ｓ５３１）、全ビット同士の接触がなく、ま
た、スタックがないと判断することができる（Ｓ５３
２）。いずれかのフラグがセットされていればエラー検
出として検出でき、また、どのフラグがセットされてい
たかによりエラー位置を検出することができる（Ｓ５３
３）。

【００３８】以上示したような処理により、データパタ
ーン（３−ＤＴ５０）および（３−ＤＴ５１）の段階ま
で分割、データパターン生成、診断を繰返すことで、全
ビットについて、隣接するビット同士の接触についても
検出することができる。また、上記処理において、いず
れかのフラグがセットされたときに、エラー検出として
処理を終了し、エラー発生を入出力部２０６より外部に
通知出力するようにしてもよい。また、前述したよう
に、１０個のデータパターンによる診断は、どの順番で
実行してもよい。

【００３９】本実施の形態によれば、図３の３０１〜３
１０に示す（３−ＤＴ１０）〜（３−ＤＴ５１）の１０
個の診断データパターンによって、データバスの全ビッ
トについて、各ビット間同士の接触、各ビットの０スタ
ック、１スタックの検出を行うことができる。

【００４０】また、３２ビットのデータバスについて、
全ビットのスタックと全ビット間での接触を完全に検出
するために、１ビットのみ１を立てそれ以外は０とする
データパターンによって診断を行う場合には３２個のデ
ータパターンが必要であったものが、上記手法によれば
１０個のデータパターンですむことになる。

【００４１】次に、Ｎ＝３３（Ｎ≠２のｘ乗）の場合の
メモリバス診断手順でのデータパターン生成について、
図４を参照して具体的に説明する。

【００４２】図４の４０１に示すように、３３ビット
を、１６ビットと１７ビットとの２つのビット群に分割
する。ビット１からビット１６までの１６ビットのビッ
ト群をＢＴ１１Ｌとし、ビット１８からビット３３まで
の１７ビットのビット群をＢＴ１１Ｒとし、ＢＴ１１Ｌ
の１６ビットのビット値をオール１とし、ＢＴ１１Ｒの
ビット値をオール０としたデータ値（４−ＤＴ１０）を
生成する。メモリのあらかじめ定めた有効アドレスＡＤ
Ｘに対して、データ値４−ＤＴ１０をライトした後、ア
ドレスＡＤＸのリードを行う。リードデータ値につい
て、ＢＴ１１Ｌ中のビット値に０があれば、そのビット
は、ＢＴ１１Ｒのいずれかのビットと接触しているか、
０にスタックしていると判断する。ＢＴ１１Ｒ中のビッ
ト値に１があれば、そのビットは、ＢＴ１１Ｌのいずれ
かのビットと接触しているか、１にスタックしていると
判断する。

【００４３】次に、図４の４０２に示すように、（４−
ＤＴ１０）の各ビットの０と１を反転させたデータパタ
ーン（４−ＤＴ１１）を生成する。（４−ＤＴ１１）に
ついても、（４−ＤＴ１０）と同様にＡＤＸに対してラ
イトとリードを行い、リードデータ値について、ＢＴ１
１Ｌ中のビット値に１があれば、そのビットは、ＢＴ１
１Ｒのいずれかのビットと接触しているか、１にスタッ
クしていると判断する。ＢＴ１Ｒ中のビット値に０があ
れば、そのビットは、ＢＴ１１Ｌのいずれかのビットと
接触しているか、０にスタックしていると判断する。リ
ードデータ値と、ライトデータ値が同一である場合は、
ＢＴ１Ｒ中のビットと、ＢＴ１１Ｌ中のビット間では、
いずれのビット同士の接触も発生していないと判断す
る。

【００４４】上記の２つの診断データパターン（４−Ｄ
Ｔ１０）と（４−ＤＴ１１）とは、ＢＴ１１Ｌの全ビッ
トとＢＴ１１Ｒの全ビットとが０、１反転していること
から、両データが正しくリードされた場合、全ビットに
ついて、０スタック、１スタックが発生していないと判
断できる。ただし、この段階では、ＢＴ１１Ｌ中のビッ
ト間、ＢＴ１Ｒ中のビット間で隣接ビットとの接触があ
る場合については検出できないので、引き続きデータバ
スを分割していき診断を行う。

【００４５】次に、図４の４０３に示すように、１６ビ
ット幅のＢＴ１１Ｌを、８ビット幅の２つのビット群に
分割し、１７ビット幅のＢＴ１１Ｒを、８ビット幅と９
ビット幅の２つのビット群に分割する。ビット１からビ
ット８までの８ビットのビット群をＢＴ２１Ｌ、ビット
９からビット１６までの８ビットのビット群をＢＴ２１
Ｒ、ビット１７からビット２４までの８ビットのビット
群をＢＴ２２Ｌ、ビット２５からビット３３までの９ビ
ットのビット群をＢＴ２２Ｒとする。ＢＴ２１Ｌのビッ
ト値をオール１、ＢＴ２１Ｒの８ビットのビット値をオ
ール０、ＢＴ２２Ｌの８ビットのビット値をオール１、
ＢＴ２２Ｒの８ビットのビット値をオール０としたデー
タパターン（４−ＤＴ２０）を生成する。アドレスＡＤ
Ｘに対して、データ値４−ＤＴ２０をライトした後、ア
ドレスＡＤＸのリードを行う。リードデータ値につい
て、ＢＴ２１Ｒ中のビット値に１があれば、そのビット
は、ＢＴ２１Ｌのいずれかのビットと接触しているか、
１にスタックしていると判断する。ＢＴ２１Ｌ中のビッ
ト値に０があれば、そのビットは、ＢＴ２１Ｒのいずれ
かのビットと接触しているか、０にスタックしていると
判断する。ＢＴ２２Ｒ中のビット値に１があれば、その
ビットは、ＢＴ２２Ｌのいずれかのビットと接触してい
るか、１にスタックしていると判断する。ＢＴ２２Ｌ中
のビット値に０があれば、そのビットは、ＢＴ２２Ｒの
いずれかのビットと接触しているか、０にスタックして
いると判断する。

【００４６】次に、図４の４０４に示すように、図４の
４０３の（４−ＤＴ２０）について、ＢＴ２１ＲとＢＴ
２１Ｌ間、ＢＴ２２ＲとＢＴ２２Ｌ間で、ビットの０と
１を反転させたデータパターン（４−ＤＴ２１）を生成
する。（４−ＤＴ２１）についても、４−ＤＴ２０と同
様に、ＡＤＸに対してライトとリードを行い、リードデ
ータ値について、ＢＴ２１Ｒ中のビット値に０があれ
ば、そのビットは、ＢＴ２１Ｌのいずれかのビットと接
触しているか、０にスタックしていると判断する。ＢＴ
２１Ｌ中のビット値に１があれば、そのビットは、ＢＴ
２１Ｒのいずれかのビットと接触しているか、１にスタ
ックしていると判断する。ＢＴ２２Ｒ中のビット値に０
があれば、そのビットは、ＢＴ２２Ｌのいずれかのビッ
トと接触しているか、０にスタックしていると判断す
る。ＢＴ２２Ｌ中のビット値に１があれば、そのビット
は、ＢＴ２２Ｒのいずれかのビットと接触しているか、
１にスタックしていると判断する。

【００４７】リードデータ値と、ライトデータ値とが同
一である場合は、ＢＴ２１Ｒ中のビットと、ＢＴ２１Ｌ
中のビット間では、いずれのビット同士の接触も発生し
ていないと判断し、ＢＴ２２Ｒ中のビットと、ＢＴ２２
Ｌ中のビット間でも、いずれのビット同士の接触も発生
していないと判断する。上記の２つの診断データパター
ン（４−ＤＴ２０）と（４−ＤＴ２１）とは、ＢＴ２１
Ｌの全ビットとＢＴ２１Ｒの全ビットが０、１反転する
こと、ＢＴ２２Ｌの全ビットとＢＴ２２Ｒの全ビットが
０、１反転していることから、両データが正しくリード
されれば、全ビットについて、０スタック、１スタック
がないことも判断できる。なお、既に（４−ＤＴ１０）
と（４−ＤＴ１１）のライト、リード行って、スタック
の有無の判断を行っている場合は、この判断を省略でき
る。また、この段階では、ＢＴ２１Ｌ中のビット間、Ｂ
Ｔ２１Ｒ中のビット間、ＢＴ２２Ｌ中のビット間、ＢＴ
２２Ｒ中のビット間で、隣接ビットとの接触がある場合
は検出できないため、引き続き分割して診断を行う。

【００４８】上記と同様の手順で、さらにビット群を順
次２つに分割していき、図４の４１１の（４−ＤＴ６
０）および図４の４１２の（４−ＤＴ６１）のように、
最終的に全ビット群中のビット数が１になるところまで
分割、診断を実施する。Ｎ＝３３の時は、Ｎ＝３２の時
と同じ数の分割では、ビット数が２ビットのビット群が
残るため、さらにもう１回の分割を行う必要がある。そ
の際、（４−ＤＴ５０）、（４−ＤＴ５１）の段階でビ
ット群中のビット数が既に１に達している他のビット群
のビット値については、（４−ＤＴ６０）、（４−ＤＴ
６１）では全ビット１または全ビット０とする。（４−
ＤＴ６０）、（４−ＤＴ６１）の段階で、全ビットにつ
いて、隣接するビット同士の接触についても検出するこ
とができる。

【００４９】以上示したような処理により、図４の４０
１〜４１２に示す（４−ＤＴ１０）〜（４−ＤＴ６１）
の１２個のデータパターンによって、データバスの全ビ
ットについて、各ビット間同士の接触、各ビットの０ス
タック、１スタックの検出を行うことができる。また、
３３ビットのデータバスについて、全ビットのスタック
と全ビット間での接触を完全に検出するために、１ビッ
トのみ１を立てそれ以外は０とするデータパターンによ
って診断を行う場合には、３３個のデータパターンが必
要であったものが、上記手法によれば１２個のデータパ
ターンですむことになる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、メモリのデータバス、
アドレスバスのスタック、データバス同士、アドレスバ
ス同士の接触を、効率的に検出するメモリ診断手法を実
現することができる。また、メモリバス診断の信頼性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における診断データ生成を示す説明
図。

【図２】実施の形態における情報処理装置の構成図。

【図３】実施の形態における診断データのビットパター
ンを示す説明図。

【図４】実施の形態における診断データのビットパター
ンを示す説明図。

【図５】実施の形態における診断処理フローチャート
（その１）。

【図６】実施の形態における診断処理フローチャート
（その２）。

【図７】実施の形態におけるハードウエア構成図。

【符号の説明】

１０１…診断データ生成時にＮビットを２つに分割する
際のデータパターン、１０２…診断データ生成時にＮビ
ットを２つに分割して生成した診断データパターン、１
０３…診断データ生成時にＮビットを２つに分割し、そ
れぞれをさらに２つに分割する際のデータパターン、１
０４…Ｎビットを２つに分割し、それぞれをさらに２つ
に分割して生成した診断データパターン、１０５…Ｎビ
ットを、分割していき、分割されたビット群のビット数
が１ビットとなった際のデータパターン、２０１…メモ
リ、３０１…３２ビットを２つに分割して生成した診断
データパターン、３０２…診断データパターン、３０３
…診断データパターン、３０４…診断データパターン、
３０５…診断データパターン、３０６…診断データパタ
ーン、３０７…診断データパターン、３０８…診断デー
タパターン、３０９…診断データパターン、３１０…診
断データパターン、４０１…３２ビットを２つに分割し
て生成した診断データパターン、４０２…反転させて生
成した診断データパターン、４０３…２つに分割して生
成した診断データパターン、４０４…反転させて生成し
た診断データパターン、４０５…２つに分割して生成し
た診断データパターン、４０６…反転させて生成した診
断データパターン、４０７…２つに分割して生成した診
断データパターン、４０８…反転させて生成した診断デ
ータパターン、４０９…２つに分割して生成した診断デ
ータパターン、４１０…反転させて生成した診断データ
パターン、４１１…全ビット群のビット数が１となった
診断データパターン、４１２…反転させて生成した診断
データパターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新井真神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所通信事業部内 (72)発明者前田周二神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所通信事業部内Ｆターム(参考） 2G132 AA08 AB01 AC03 AG02 AL00 5B018 GA03 HA01 MA34 NA01 5B048 AA06 CC02 DD01 DD05 EE07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メモリバスのエラーを検出するメモリバス
診断方法であって、前記メモリバスのビットを第１および第２ビット群に分
割して、前記第１ビット群のビットの値を全て１とし、
前記第２ビット群のビットの値を全て０としたデータパ
ターンを出力する第１のステップと、前記メモリのあらかじめ定めたアドレスに対して当該デ
ータパターンを書き込む第２のステップと、当該アドレスからデータを読み出す第３のステップと、読み出したデータと書き込んだ前記データパターンとを
比較して一致するか否かを検出する第４のステップと、前記第１のステップにおける前記第１および第２のビッ
ト群の各々をさらに２分割させて第１および第２のビッ
ト群とすることにより、各ビット群のビット数が１ビッ
トになるまで、前記第１、第２、第３および第４のステ
ップを実行させる第５のステップとを備えることを特徴
とするメモリバス診断方法。
【請求項２】請求項１に記載のメモリバス診断方法をＣ
ＰＵにより実行するプログラムを記憶する記憶媒体。
【請求項３】メモリと、メモリバスとを備える情報処理
装置において、前記メモリバスを診断するためのデータパターンを出力
し、前記メモリに書き込むエンコード手段と、前記メモリに書き込まれたデータを読み出し、当該デー
タと前記エンコード手段により書き込まれたデータパタ
ーンとを比較し、一致するか否かを判定する判定手段と
を備え、前記エンコード手段は、前記メモリバスのビットを第１
および第２ビット群に分割して、前記第１ビット群のビ
ットの値を全て１とし、前記第２ビット群のビットの値
を全て０としたデータパターンを出力することを特徴と
する情報処理装置。
【請求項４】メモリと、メモリバスと、当該メモリバス
のエラーを診断する診断部とを備える情報処理装置にお
いて、前記診断部は、前記メモリバスのビットを第１および第
２ビット群に分割し、前記第１ビット群のビットの値を全て１とし、前記第２
ビット群のビットの値を全て０としたデータパターンを
出力し、前記第１および第２のビット群の各々をさらに２分割
し、第１および第２のビット群とすることにより、各ビ
ット群のビット数が１ビットになるまで、ビット分割を
行ったデータパターンを出力することを特徴とする情報
処理装置。
【請求項５】メモリと、メモリバスと、当該メモリバス
のエラーを診断する診断部とを備える情報処理装置にお
いて、前記診断部は、前記メモリバスのビットをｎ（ｎは２以
上の整数）個のビット群に分割し、前記ビット群のビットの値を、隣り合うビット群ごとに
交互にオール１もしくはオール０としたデータパターン
を出力することを特徴とする情報処理装置。