JP2818529B2 - 情報記憶装置 - Google Patents

情報記憶装置

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JP2818529B2
JP2818529B2 JP5046199A JP4619993A JP2818529B2 JP 2818529 B2 JP2818529 B2 JP 2818529B2 JP 5046199 A JP5046199 A JP 5046199A JP 4619993 A JP4619993 A JP 4619993A JP 2818529 B2 JP2818529 B2 JP 2818529B2
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壯 中坊
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日本電気アイシーマイコンシステム株式会社
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/0223User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
    • G06F12/023Free address space management
    • G06F12/0238Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory
    • G06F12/0246Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory in block erasable memory, e.g. flash memory
    • GPHYSICS
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2212/00Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
    • G06F2212/10Providing a specific technical effect
    • G06F2212/1032Reliability improvement, data loss prevention, degraded operation etc
    • G06F2212/1036Life time enhancement
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2212/00Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
    • G06F2212/72Details relating to flash memory management
    • G06F2212/7211Wear leveling

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は情報記憶装置に関し、特
に情報記憶装置の信頼性向上回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に情報記憶装置は、家庭や常務上に
おいてワープロやテレビ受像機などの音響機器、産業機
器において電源が供給されていなくても記憶しておかな
ければならない情報(例えばテレビ受像機においてはチ
ャンネル、ボリューム、選局周波数など)の記憶手段と
して使用されている。
【0003】従来の情報記憶装置の一例であるEEPR
OMの基板構成は、日本電気株式会社・データシート
(資料番号IC−6053)にも示されるように、図6
の記憶素子12からなる記憶領域の記憶素子で構成され
る記憶部1と、外部とのインターフェースを行うI/O
バッファ部9と、外部と接続する外部バス19と、I/
Oバッファ部9を通じて取り込まれたアドレスデータを
保持するアドレスラッチ部7と、前記記憶領域の記憶素
子12を選択するアドレスデコーダ部6と、前記アドレ
スラッチ部7と前記アドレスデコーダ部6とを接続する
アドレスバス15と、選択された一つの記憶素子12の
書き込みまたは読みだしデータを保持するデータラッチ
部8と、前記記憶素子12とデータラッチ8とを接続す
るデータバス14と、外部からのコマンドを解析・実行
する命令デコーダ部10と、前記I/Oバッファ9と、
前記アドレスラッチ7と前記データラッチ8とを接続す
るシステムバス13と、記憶素子12の書き込み、読み
だしタイミングを生成するタイミングジェネレータ部1
1とから構成されている。
【0004】ここで、I/Oバッファ部9より入力され
た外部からのデータは、命令デコーダ部10により解析
され、アドレスデータであればアドレスラッチ部7に設
定される。アドレスラッチ部7に設定されたデータに応
じて、アドレスデコーダ部6により記憶部1の中の記憶
素子から一つの素子が選択される。選択された素子に対
して、データラッチ部8を通じてデータの書き込み、読
みだしが行われる。
【0005】一般に情報記憶装置を使用する機器に対し
て、その機器において情報記憶装置の書き込み、読みだ
しアドレスは、その機器を設計した時点で決定され、そ
れ以後そのアドレスを変化することは無い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この従来の情報記憶装
置においては、外部から指定する記憶領域が同じであれ
ば、同一の記憶領域の記憶媒体に対して書き込み、読み
だしを行う。その情報記憶装置の記憶場所により書き込
み回数にばらつきが発生し、情報記憶装置全体の寿命は
書き込み回数の多い記憶領域により決定されるので、書
き込み回数の少ない記憶領域は無駄になり、非効率的で
あるという問題点があった。
【0007】本発明の目的は、前記問題点を解決し、書
き込み回数が特定の場所に集中しないようにし、もって
寿命をのばし、信頼性を向上させた情報記憶装置を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、記憶情
報の書き込み、読みだしが可能な複数の記憶領域を有す
る情報記憶装置において、外部から前記記憶情報を指定
する第1の領域指定情報を入力する入力手段と、前記入
力手段に入力した第1の領域指定情報により、前記複数
の記憶領域から任意のm番目の記憶領域を選択する選択
手段と、前記m番目の記憶領域に書き込まれた情報と同
一の情報が書き込まれた前記複数の記憶領域の任意のn
番目の記憶領域を検索する手段と、前記各記憶領域に対
し書き込み毎に書き込み回数を計数するカウント手段
と、前記カウント手段による計数が規定値に達した場合
に、前記検索する手段により検索されたn番目の記憶領
域を選択する第2の領域指定情報により選択される記憶
領域をn番目からm番目に、前記第1の領域指定情報に
より選択される記憶領域をm番目からn番目に変更する
手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】また前記構成の情報記憶装置において、変
更対象となる記憶領域が規定された複数の記憶領域のみ
に限定されていることを特徴とする。
【0010】
【0011】
【実施例】次に本発明について図1等を参照して説明す
る。図1は本発明の第1の実施例の情報記憶装置のEE
PROMのブロック図である。図1において本実施例
は、多数の記憶素子12を有する記憶部1と、相対アド
レスと絶対アドレスとの変換を行うアドレス変換部2
と、書き込み回数をカウントする書き込みカウント部3
と、アドレス変換を行う時に記憶素子のデータを比較す
るための比較用一時記憶部4と、アドレス変換を行う時
のアドレス記憶部5と、アドレスデコーダ部6と、アド
レスラッチ部7と、データラッチ部8と、I/Oバッフ
ァ部9と、命令デコーダ部10と、書き込み/消去タイ
ミングジェネレータ部11と、前記I/Oバッファ9と
前記アドレスラッチ部7および前記データラッチ部8を
接続するシステムバス13とを備えている。ここで、前
記記憶素子12と前記データラッチ8、前記データラッ
チ8と前記比較用一時記憶部4は、それぞれデータバス
14を介して接続される。前記アドレスラッチ7とアド
レス変換部2、前記アドレス変換部2と前記アドレスデ
コーダ6はそれぞれアドレスバス15を介して接続され
る。バス19は、前記I/Oバッファ9と外部とを接続
する外部バスであり、信号17は書き込みカウンタがオ
ーバーフローしたときに出力される絶対アドレス変換要
求信号である。
【0012】次に本実施例の動作について説明する。読
みだし時の動作は、まずI/Oバッファ部9を通じて、
アドレスラッチ7に読みだしアドレスが設定される。そ
の後、命令デーコーダ部10はアドレス変換部2に対
し、外部より読みだしアドレス(相対アドレス)を指定
し、その読みだしアドレス(相対アドレス)に対応する
絶対アドレスをアドレスデコーダ部6に設定し、記憶素
子12の内容をデータラッチ8に読み出す。
【0013】次に書き込み時の動作について説明する。
書き込み時の動作は、読みだし動作と同様にアドレスの
指定を行い、データラッチ8のデータを指定されたアド
レスに書き込む。書き込みカウント部の具体的な動作
を、図2も用いて説明する。
【0014】図2は本発明の第1の実施例の書き込みカ
ウンタの動作例を示す図である。図2において、書き込
みを行うたびに、書き込みカウント部3の内容は〔+
1〕される。4ビットのカウンタで考えると〔0FH〕
から〔+1〕されると、その結果書き込みカウンタ部は
オーバー・フロー21をし、カウンタは
〔0〕となる。
書き込みカウンタ3のオーバー・フローのタイミングで
書き込みカウンタ3より絶対アドレス変換要求信号17
が命令デコーダ部10に出力され、絶対アドレスの書き
換えを行う。
【0015】命令デコーダ部10は、アドレス変換部2
に対し外部より書き込み記憶領域(相対アドレス)を指
定し、その書き込み記憶領域(相対アドレス)に対応す
る絶対アドレスをアドレスデコーダ部6に設定し、現在
書き込みを行おうとしたアドレスからデータの読みだし
動作を行い、そのデータを比較用一時記憶部4に記憶
し、現在読みだしを行った絶対アドレスをアドレス記憶
に記憶する。そして、読みだしを行った次の番地
(絶対アドレス)から順次データの読み出し動作を行
い、比較用一時記憶部4のデータと、データラッチ8の
データとの比較を行っていく。その結果、同じデータで
あった場合、絶対アドレスの変換を行う。絶対アドレス
変換の具体的な動作を図3を用いて説明する。
【0016】図3は本発明の第1の実施例の絶対アドレ
ス変換の動作例を示す図である。図3において、絶対ア
ドレス変換前30で、相対アドレス01H番地、絶対ア
ドレス01H番地と相対アドレス05H番地、絶対アド
レス05H番地の記憶しているデータが〔01H〕で同
じであるので、絶対アドレスの変換32を行う。変換を
行った結果、絶対アドレス変換後31で、相対アドレス
01H番地は絶対アドレス05H番地、相対アドレスの
05H番地は絶対アドレス01H番地に変換される。以
上データがあらかじめ規定された回数以上書き込まれる
毎に絶対アドレスの書換を行うので、同一絶対アドレス
記憶素子に書き込む回数が減少し、寿命と信頼性が大
幅に向上する。
【0017】次に本発明の第2の実施例を図4、図5を
参照して説明する。図4は本発明の第2の実施例のEE
PROMのブロック図である。図4において、本実施例
が前記第1の実施例と違う部分はアドレス変換部2とア
ドレスバス15との接続関係であり、他の構成は前記第
1の実施例と同じである。
【0018】前記第1の実施例では、アドレスの変換を
行う対象の記憶領域は全記憶領域であったが、本第2の
実施例において、アドレス変換部2はアドレス変換対象
の記憶領域としてあらかじめ規定されたブロックのみに
限定される。変換の方法は、前記第1の実施例と同様で
あるが、変換対象領域内でのみ変換対象データの検索
行い、その結果同一記憶データがあれ、前記第1の実
施例と同様に、絶対アドレスの変換を行う。検索の結果
同一記憶データがない場合は、絶対アドレスの変換は行
わない。ここで、絶対アドレスの変換を行わない場合の
具体的な例を図5を用いて説明する。
【0019】図5は本発明の第2の実施例の絶対アドレ
ス変換の動作例を示す図である。図5において、変換対
象記憶領域が限られているので相対アドレス01H番
地、絶対アドレス01H番地と相対アドレス05H番
地、絶対アドレス05H番地の記憶内容が〔01H〕で
同じであるが、変換対象外の記憶領域となっているの
で、絶対アドレスの変換52は行わない。絶対アドレス
変換前50において変換対象アドレス54があり、絶対
アドレス変換後51において、変換対象アドレス55が
ある。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、同一記
憶領域に対して書き込みを行っても、書き込み回数が多
い絶対アドレスと書き込み回数が少ない絶対アドレスと
を、順次アドレス変換を行うので、第一記憶媒体への書
き込み回数を削減する事ができ、従来の未使用領域もア
ドレス変換にて使用領域として扱われ、各記憶媒体への
書き込み回数も平均化されるため、情報記憶装置の寿命
と信頼性とが著しく向上する事ができるという効果を有
している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の情報記憶装置を示すブ
ロック図である。
【図2】図1の書き込みカウンタの動作を示す図であ
る。
【図3】図1のアドレス書き込み動作を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施例のブロック図である。
【図5】図4のアドレス書き換え動作を示す図である。
【図6】従来のEEPROMのブロック図である。
【符号の説明】
1 記憶部 2 アドレス変換部 3 書き込みカウント部 4 比較用一時記憶部 5 アドレス記憶部 6 アドレスデコーダ部 7 アドレスラッチ部 8 データラッチ部 9 I/Oバッファ部 10 命令デコーダ部 11 書き込み/消去タイミングジェネレータ 12 記憶素子 13 システムバス 14 データバス 15 アドレスバス 16 外部バス 17 絶対アドレス変換要求信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06F 12/16 310 G06F 12/02 570 G11C 16/02 - 16/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記憶情報の書き込み、読みだしが可能な
    複数の記憶領域を有する情報記憶装置において、外部か
    ら前記記憶情報を指定する第1の領域指定情報を入力す
    る入力手段と、前記入力手段に入力した第1の領域指定
    情報により、前記複数の記憶領域から任意のm番目の記
    憶領域を選択する選択手段と、前記m番目の記憶領域に
    書き込まれた情報と同一の情報が書き込まれた前記複数
    の記憶領域の任意のn番目の記憶領域を検索する手段
    と、前記各記憶領域に対し書き込み毎に書き込み回数を
    計数するカウント手段と、前記カウント手段による計数
    が規定値に達した場合に、前記検索する手段により検索
    されたn番目の記憶領域を選択する第2の領域指定情報
    により選択される記憶領域をn番目からm番目に、前記
    第1の領域指定情報により選択される記憶領域をm番目
    からn番目に変更する手段とを備えたことを特徴とする
    情報記憶装置。
  2. 【請求項2】 変更対象となる記憶領域が規定された複
    数の記憶領域のみに限定されていることを特徴とする請
    求項1記載の情報記憶装置。
JP5046199A 1993-03-08 1993-03-08 情報記憶装置 Expired - Lifetime JP2818529B2 (ja)

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US08/207,153 US5623640A (en) 1993-03-08 1994-03-08 Data memory system that exchanges data in data locations with other data locations based on the number of writes to the memory

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JPH06259318A JPH06259318A (ja) 1994-09-16
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