JPS5853096A - 記憶装置診断方式 - Google Patents

記憶装置診断方式

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Publication number
JPS5853096A
JPS5853096A JP56151044A JP15104481A JPS5853096A JP S5853096 A JPS5853096 A JP S5853096A JP 56151044 A JP56151044 A JP 56151044A JP 15104481 A JP15104481 A JP 15104481A JP S5853096 A JPS5853096 A JP S5853096A
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JP
Japan
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data
error
register
address
buffer
Prior art date
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Pending
Application number
JP56151044A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Inao
稲生 正章
Masayuki Oya
大屋 昌之
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS5853096A publication Critical patent/JPS5853096A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記憶装置から読出された続出データにエラー
が検出されたとき、他の記憶装置から読出され九正しい
データと誤った読出データと金ビット・レベルで比較す
ることにより、故障配憶素子又は故障記憶素子群を検出
できるようになった記憶装置診断方式に関するものであ
る。
LSI技術の進歩により同一カード上にロジックLSI
とメモリ素子がパッケージングされたり。
1枚のカード上にかなりの高密度でメモリ素子が実装さ
れるよう虻なって来た。従来技術においては例えばバッ
ファ・メモリに障害が発生した場合。
純粋なバッファ・メモリ部分だけが成る論理的単位で何
枚かのカードに分割されていたので、メモリ・カードを
差し替えたりすると、障害モードが移ったり、なくなっ
たシすることから不良メモリ素子を実装するカードを指
摘することが出来、また、メモリ・カードも比較的安価
なため取りあえず交換し、後でゆっくりメモリ・テスタ
にかけて不良メモリ素子を指摘するということが可能で
あった。しかし、前述のようにかなシの密度1例えハ/
(ソファ・メモリ全体が一枚のカードで実現され且つ周
辺のロジックまで実装さnたりすると。
メモリ・カードの交換で障害を探索するという手段は不
可能となる。
本発明は、上記の考察に基づくものであって。
論理的方法によ・りて不良メモリ素子を指摘でさるよう
Kなった記憶装置診断方式を提供することを目的として
いる。そしてそのため1本発明の言己憶@flFe断方
式Fi、 バッファ・メモリ、)(ソファ・アドレス・
レジスタ、レングス・レジスタ、上記バッファ・メモリ
から読出されたデータがセットされるバッファ・データ
・レジスタ、該)くソファ・データ・レジスタの中のエ
ラー検出を/<イト単位で行うエラー検出手段、エラー
訂正機能を有するメイン・メモリを備え、上記ノ(ソフ
ァ・メモ1)とメ4ン・メモリの1回の読出しデータ幅
〃;2nノくイトであり、上記エラー検出手段によって
エラーが検出された場合には、上記メイン・メモIJ 
K対するフェッチ・アクセス要求を発信し、上記メイン
・メモリから送られて来たフェッチ・データを上記バッ
ファ・データφレジスタにセットすると共に当該フェッ
チ・データに対応するフェッチ・アドレスおよびレング
ス・コードをそれぞれ上記バッファーアドレス・レジス
タおよびレングス−レジスタにセットするようになった
配憶システムにおいて、上記エラー検出手段によってエ
ラーが検出された時にエラー・バイトのメイン・メモリ
上のアドレスをエラー・アドレスERRADR8として
記憶し、上記メイン・メモリに対するフェッチ・アクセ
ス要求が2nバイト境界をクロスし、フェッチ・アクセ
ス要求に対するフェッチ・データが2回に分けて送られ
て来る場合には、第2回目のデータ転送時は第1回目の
7エツチ・アドレスPTADBSを+2nシたものをフ
ェッチ°アドレスPTADR8と見做すことを前提とし
て、7エツチ・データに対応するフェッチ・アドレスP
TADBSの2nバイト内アドレスADR81ICフェ
ッチ時のレングス・コードLを加算したアドレスが2n
バイト境界を越えるか、否かを判断し 2nバイト境界
を越えないと判断されfl:、場合には pTADRs、、4ERuApus≦FTADRI9+
Lなる関係式を満足するか否かを判定し、当該関係式を
満足するときには、上記バッファ・データ・レジスタの
データをエラー・データに対する正解データとして記憶
し%2nバイト境界を越えたと判断した場合には。
F’1ADR8≦ERRADR8≦ λDR8OIf II −= l (nヒツトオールi
)又は ADR8OII00−0 (nビットオールo )=E
uuADas≦ADR8OII(AI)R81+L)ζ (念だし、ADR8Oは2nバイト境界アドレス)なる
関係式のいずれかを満足するか否かを判定し。
満足するときKFi上記バッフ了・データ・レジスタの
データをエラー・データに対する正解データとして記憶
することを特徴とするものである。以下1本発明を図面
を参照しつつ説明する。
第1図はバッファ・メモリと1メモリ素子の関係を示す
バッファ・メモリ構成図、第2図は本発明の1実施例の
ブロック図、第3図(イ)、(ロ)、(ハ)は主記憶ア
クセスが8バイト境界(2nのn = 3のケース)を
越えた場合のバイパス動作を説明するための図、第4図
は障害バイト位置の例を示す図で第】図において、1は
メモリ素子群、1−Pはパリティ・ビット用のメモリ素
子群、2けメモリ素子をそれぞれ示している。
メモリ素子群lは16個のメモリ素子から構成されてい
る。パリティ・ビット用のメモリ素子群1−Pも同様で
ある。第1図に示されたバッファ・メモリのアンシアテ
ィプ(連想度)は16個であり、1つのアンシアティプ
は、8個のメモリ素子群1とパリティ・ビット用メモリ
素子群1−Pから構成されている。
バッファ・メモリの容量は。
64ラインX16アンシアテイブ×64バイト/ライン
=64にバイト・・(1)テする。lメモリ素子2は2
56ワード×1ビツトの高速RAMである。バッファ・
メモリにおける1マシン・サイクルでの最大アクセス単
位が16バイトであるので、256ワードに対する8ビ
ツトのアドレスを例えは上位6ビツトをライン・アドレ
ス、下位2ビツトを1ライン64バイト内のバイト位置
を示すように割当てる。第1図のメモリ素子2を例にと
れば、上記下位2ビットがroOJならばパイ)O,r
oIJであればバイト16゜「10」であればバイト3
2.rllJであればバイト48を示す。
64にバイトのバッファ曝メモリを構成するメモリ素子
の個数は、先ず1バイト(9ビツト分)に対して9個、
(1)式中の64ラインに対して1個。
(1)式中の16アンクアテイプに対して16個、(1
)式中の64バイト/ライン(64バイト/4バイト)
に対して16個必要であシ、総計256X9(=230
4)個必要である。
lメモリ素子に障害が発生し、これがバッファ・メギリ
からのデータ読出し時に7(リテイ・エラーとして検出
された場合、以後の不良メモリ素子指摘のためにエラー
検出時点で下記のことを記憶しておく。
(イ) アノシアティブ (ロ)アドレスおよびアクセス・コントロール情報 (ハ) バッファ・メモリの読出しレジスタ内エラー・
バイト位置 に)バッファ・メモリの読出しレジスタのコピ上記の(
イ)ないしくニ)については後に詳細に説明する。
第2図は本発明の1実施例のブロック図である。
第2図において、3はムーブイン・レジスタ、4はバッ
ファ・アドレス・レジスタ、5はバッファ・データ・レ
ジスタへのセット方法と有効長を示すレングス・レジス
タ、6はバッファーデータ・レジスタ、7i1’アンシ
アテイプ・レジスタ、8はエラー9バイト・レジスタ、
9はエラー慟アンシアティプeレジスタ、10はエラー
9レジスタ。
】1はコレクト・レジスタ、12はエラー絶対アドレス
Φレジスタ、13はフェッチ・アドレス。
コピー・レジスタ、141rrレングス・コピー・レジ
スfi、 I 5/lrエラー−7エツチ・アドレス・
レジスタ、16uエラー−レングス−レジスタ、17は
コレクト・バイト・レジスタ、18はセット・アンシア
ティ1決定手段、19はリトライ手段。
20はパリティ・エラー検出手段、21はアドレス・マ
ツチ検出手段、22は/(ツフ了・メモリ。
23はエラー訂正機能を有するメイン・メモリをそれぞ
れ示している。24はBSからの読出しデータまたはM
iRからのバイパスデータをしかるべき配列でBARK
セットするためのアライン回路を示す。
バッファ・メモリのデータをフェッチする際には、バッ
ファ・メモリに対するフェッチ・アドレスがバッファ・
アドレス・レジスタ4にセットサれ、レングス情報がレ
ングス・レジスタ5Icセツトされる。またこのバッフ
ァ・メモリの°アンシアティブは16個であるので、何
れのアンシアラインからデータをフェッチするかをセッ
ト・アンシアティブ決定回路18で決定し、上記レジス
タ4゜5の出力と合わせてバッファ・メモリ22をアク
セスする。バッファ嘲メモリ22からのフェッチ・デー
タはバッファ・データ・レジスタ6にセットさnる。こ
れと同時に、レジスタ4,5の内容をコピーの目的でレ
ジスタ13.14にコピーしておく。また、フェッチさ
れたアンシアラインもレジスタ7にセットしておく。
バッファ・データ壷レジスタ6にあるリード−データを
パリティ・エラー検出手段2oによってバイト単位にパ
リティ・チェックする。もし、成るバイトにパリティ・
エラーが発生しているとすると、エラー・バイトをエラ
ー・バイト・レジスタ8にセットしく前述の(ハ)に該
当)、アンシアティブ・レジスタ7の出力をエラーφア
ンシアティブ・レジスタ9にセットしく前述の(イ)忙
該当)。
バッファ・データ・レジスタ6の出力ヲエラ一レジスタ
10にセットしく前述のに)に該当)、フェッチ會アド
レスーコピー・レジスタ13の出力およびレングス−ヲ
ピー・レジスタ】4の出力をそれぞれエラー−フェッチ
拳アドレスΦレジスタ15およびエラー・レングス・レ
ジスタ16にセットする(前述の(ロ)に該当)、この
とき、レジスタ12には、エラー・データに対応する絶
対アドレスが入っている。
バッファ・メモリ22から7エツチした1ノードデータ
にエラーがあり1 システムとしてその後の処理が出来
ないと判断しかつ+3 )ライ可能であれば改めて同一
データを(上記エラーバイトを含む有効バイト長を包含
するかたちで)メイン・メモリ23に7エツチに行き、
バイパス・データとしてムーブイン・レジスタ3からバ
ッファ・データ・レジスタ6に書込む、この時のバイパ
ス−アドレスおよびそれに付随して来るアクセス・コン
トロール情報はそれぞれバッファ・アドレス・レジスタ
4.レングス・レジスタ5にセットされる。
バイパス時のバッファ・アドレス・レジスタ4の出力は
レジスタ13を介してアドレス・マツチ検出手段21に
入力され、バイパス時のしyゲス・レジスタ5の出力も
レジスタ14を介してアドレス・マツチ検出手段21に
人力され、エラー絶対アドレス・レジスタ12の出力も
アドレス・マツチ検出手段21に人力される。アドレス
・マツチ検出手段21は、バッファ・メモリ22からの
読出し時にエラー検出され九しかるべきラインにおける
そのライン内64バイトのしかるべきエラー・バイトが
メイン・メモリ23力1らバイパス・データとしてもっ
て来られたか否かをチェックしている。即ち、リトライ
・シーケンスで旧誤りデータ(エラー・レジスタ10に
セットされている)に対応する新正解データのフェッチ
が成功すると。
アドレス・マツチ検出手段21はアドレス・マツチ信号
を出力し、この信号によってバッファ・データ・レジス
タ6の出力は正解データとしてコレクト・レジスタ5I
cセツトされ、また、コレクト・バイト位置もコレクト
・バイト会レジスタ17にセットされる。
コレクト・バイト付蓋表示の必要性忙ついて補足する。
他えは、バッファ読出しレジスタ6が8バイト用意され
ているシステムにおいて、実際有効長8バイト分の命令
フェッチがされ喪とする。
この8バイト分の内訳として4バイト長命令(命令1.
命令2)フェッチされ、後半4バイト(命令2に相当)
にパリティ・エラーかあった場合。
リトライは命令2から再フェツチするはずである。
当然、最初の7エツチ・アドレスより+4更新したアド
レスでリトライ・フェッチが行われるため。
リトライ成功後、前回のエラーに対応するりトライ後の
コレクト・バイト位置は\ずれる。したがって、エラー
・レジスタ8の中のエラー・バイト(エラー・バイト8
で表示)がコレクト・レジスタ11の中のコレクト・バ
イト(コレクト・Φバイト17で表示)に対応すること
を表示した方がはるかにメモリ素子の指摘がし易い、コ
レクト・バイトはアドレス番マツチ検出手段21の一部
を使って求められ、演算要素としては、エラー絶対アド
レス・レジスタ12.7エツチ・アドレス轡コピー拳レ
ジスタ13.およびレングス・コピー・レジスタ14で
ある。
シ玉テムはレジスタ8,9,30.11および17の内
容を全ビット・スキャン・アウトする機能を有しており
、リトライが成功すると、上記の各レジスタの内容はス
キャン・アウトされる。スキャン・アウト・データは印
刷出力しても良いし。
或はディスプレイに表示出力しても良い、そして。
そのエラー・バイトに対しては正解データとビット拳レ
ベルで比較し、バッファ・メモリのどのメモリ素子に故
障があったかを指摘する。なお、バッファ・メモリにエ
ラーが検出されると、メイン・メモリ側に正解データを
取りに行くが、その間にメイン・メモリの内容が書き変
えられてしまった時は診断不能となる。したがって、バ
ッファ・メモリにエラーを検出した時点で直ち忙メイン
・メモリにロックをかけ、他装置がメイン・メモリの内
容を変更しないように保護す・る、しかし、この保護も
間に合わず書き変ることも想定され噛不必要な故障メモ
リ素子の指摘は避けなければならない、このためkは、
エラー・バイトのデータだけではなく、その前後バイト
のデータも保持し。
(具体的には10のFiRR−REG、 l lのCR
T)−R]13Gは60BDRと同一バイト幅を有して
いる)メイン・メモリから取り出されたデータとエラー
・バイト以外も比較し、誓き変ったかどうかの判断に使
用すると同時に、もし保持されていた誤シデータとメイ
ン・メモリカ島ら取シ出した正解データとがバイト内で
2ビット以上異っている場合には、既に他装置がメイン
・メモリの内容を変更したものと見做す。
本発明は、特に第2図のアドレス・マツチ検出手段21
に関するものである。これまでの説明を要約すると、バ
ッファ・メモリ22からのフェッチ・データーはバッフ
ァ・データ・レジスタ6にセットされ、パリティ・エラ
ー検出手段20によってパリティ・エラーがあるか否か
がチェックされる。エラーが検出されると、エラー・ア
ドレスやエラー・データ、エラー−バイト位置などが凍
結される。そして、リトライ・フェッチが8バイト境界
をクロスしない場合には、単純に下記の(2)式を満足
したときに、アドレス・マツチとなり、コレクト・デー
タが凍結される。
リトライ・7エツチ・アドレス≦エラー・アドレス4リ
トライ・フェッチ・アドレス+レングス (2)ところ
が、リトライ・フェッチが8バイト境界をクロスした場
合、メイン・メモリ23とムーブイン・レジスタ3との
間のバス幅が8バイトであるため、2回のバイパス・ア
クセスが必要となる。
第3図(イ)、(ロ)、(ハ)は、この2回のバイパス
・アクセス9を説明するものである。なお、23′はメ
イン争メモリ23上の64バイト(即ち]ライン)を示
している。第3図に示すように、指定された64バイト
斌23′の8バイト・データ人ないしHを7エツチする
場合、1’ST BYPASSでメイン・メモリから8
バイト・データD/E’F’G’H’A B Cがフェ
ッチされ、この8バイト・データがムーブイン・レジス
タ3を介しフレンチ・アドレスとレングス(およびレン
グス・コントロールff報)からシフト量を決定された
アライン回路を通ってバッファゆデータ・レジスタ6F
cセツトされる0次の2′ND  BYPASSでメイ
ン争メモリから8バイト−データDEFGHA’B10
’がフェッチされ、この8バイト・データがムーブイン
・レジスタ3を介してアライン回路を通りバッファ・デ
ータ・レジスタ6にセットされる。2’ND  BYP
ASS時にはバ。
ファ・データ・レジスタ6の上位3バイトにはクロック
が印加されず、それ故VC3バイトのデータA、 B、
 Oは破壊されない。
前述のようにリトライ・フェッチが8バイト境界をクロ
スする場合には、(2)式でitアドレス・マツチの判
定が不可能である。以下に、このような場合のアドレス
・マツチの判定の方法について説明する。
リトライ・フェッチ・アドレスは、2’ND  BYP
ASS時には+8されるものとする。もし、+8されな
ければ診断回路側で+8するものとする。
以下で述べるアドレスの定11は1’S’l’  BY
PASS時にはフェッチ・アドレス、2’ND  BY
PASS時にはフェッチ・アドレス+8であるが、いず
れもフェッチ・アドレスと総称する。
ライン内アドレスは6ビツトで表わされるが。
これを1位3ビツトと下位3ビツトに分け、上位3ビツ
トをADR8O,下位3ビツトをADR8Iで表わす、
ADR8Oは8バイト境界アドレスであり。
ADR81は8バイト内アドレスである。また、フェッ
チ・アドレスをFTOI(ADR8,レングスL。
エラー・アドレスをERRADR8と略記する。アドレ
ス・マツチの判定を行う場合に、先ず・ADR8t+L を計算し、キャリーが上ったか、否かを検出する。
次に下記の(3)式、(4)式を満足するか、否かを調
べる0 FTOHADR8≦ERRADR8≦ ADR8OII 0O04ERRADRSイADR8O
II (ADR81+L)・・・〈キャリー・オン時〉
・・・(4) (3)式又は(4)式のいずtかが成立すれば、アドレ
ス・マツチと判定する。
次にアドレス・マツチの判定を第4図を参照しつつ具体
的に説明する。第4図において、A、Bはエラー・バイ
トを示している。先ず人がエラーのときについて説明す
る。前提として A=011110 (デアライン後) FTOHADR8=011101 L=3(010)   ′ とする。デアラインとはアラインされたデータ配列全ア
ライン前のデータ配列に戻すことを意味し。
デアライン後のアドレスとはメイン・メモリ上のアドレ
スと考えて良い、また、レングスはレングス・コードの
内容を+1し九ものとする。この場合、キャリー判定は
ADR8l +L=101 +010 となり、キャリー・オフとなる。したがって(as銚の
下側の式を用いると。
FTOHADR8(011101)≦011110≦F
TOHADR8+I、=011111となり、(3)式
が満足される。
次にBがエラーのi合について説明する。
前提として n=o’11oox(デアライン後) FTOHADBS=011101 L=6 (101) であるとする。キャリー判定は。
λDR81+L=101 +101 となし、キャリー・オンとなる。(3)式の上側を適用
すると。
FTOHADR8(01110:l ’)≦01100
1≦011111と々す、(3)式は満足しない、そこ
で、(4)式を適用すると。
011000≦011001乙011010となり、(
4)式を満足する。(3)式又は(4)式のいずれか一
方を満足すれば良いので、アドレス−マツチとなる。
以上の説明から明らかなように1本発明によれば、エラ
ー・データに対応する正解データを正確に選択すること
が出来、これら両者をビット・レベルで比較することK
より不良メモリ素子が何れであるかを指摘することが出
来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はバッファ・メモリと1メモリ素子の関係ヲ示す
バッファ・メモリ構成図、第2図は本発明の1実施例の
ブロック図、第3図(イ)、(ロ)、(ハ)は主記憶ア
クセスが8バイト境界を越え九場合のノくイバス動作を
説明するための図、第4図は障害ノくイト位置の例を示
す図である。 1・・・メモリ素子群、1−P・・・パリティ・ビット
用のメモIJ [子群、2・・・メモリ素子、3・・・
ムーブイン・レジスタ、4・・・バッファ・アドレス・
レジスタ、5・・・バッファ・データ・レジスタへのセ
ット方法と有効バイト長を示すレングス・レジスタ。 6・・・バッファ・データ・レジスタ、7・・・アンシ
アティブ・レジスタ、8・・・エラー・バイト・レジス
タ、9・・・エラー・アンシアティブーレジスタ。 10・・・エラー・レジスタ、]1・・・コレクト・レ
ジスタ、12・・・エラー絶対アドレス・レジスタ、1
3・・・フェッチ・アドレスφコピー・レジスタ。 14・・・レングス・コピー脅レジスタ、15・・・エ
ラー・フェッチ・アドレス鳴レジスタ、16・・・エラ
ー・レジスタ、17・・・コレクト・バイト・レジスタ
、18・・・セット・アンシアテイブ決定手段。 19・・・リトライ手段、20・・・パリティ・エラー
検出手段、21・・・アドレス・マツチ検出手段、22
・・・バッファ・メモリ、23・・・エラー訂正機能を
有するメイン・メモリ、24・・・BSからの読出しデ
ータまたはM i Rからのバイパスデータをしかるべ
き配列でBDHにセットするためのアライン回路。 ヤ 1 図 −P −P うr5 図 (イ) 才 3 図 C口) 才5図(ハ) 才4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 バッファψメモリ、バッファ・アドレス・レジスタ、レ
    ングス争レジスタ、上記バッファ・メモリから読出され
    たデータがセットされるバッファ・データ・レジスタ、
    該バッファ・データ・レジスタの中のエラー検出をバイ
    ト単位で行うエラー検出手段、エラー訂正機能を有する
    メイン・メモリを備゛え、上記バッファ・メモリとメイ
    ン・メモリの1回の読出しデータ幅が2nバイトであり
    、上記エラー検出手段によってエラーが検出された場合
    には、上記メイン・メモリに対する7エツチ・アクセス
    要求を発信し、上記メイン・メモリから送られて来たフ
    ェッチ・データを上記バッファ・データ・レジスタにセ
    ットすると共に当該7エツデ・データに対応するフェッ
    チ・アドレスおよびレングス・コードをそれぞれ上記バ
    ッファ・アドレス・レジスタおよびレングス・レジスタ
    にセットするようkなった記憶システムにおいて、上記
    エラー検出手段によってエラーが検出された時にエラー
    ・バイトのメイン・メモリ上のアドレスをエラー、アド
    レスERRADR8として記憶し、上記メイン・メモリ
    に対するフェッチ・アクセス要求が2”/(イト境界を
    クロスし、フェッチ・アクセス要求に対するフェッチ・
    データが2回に分けて送られて来る場合には、第2回目
    のデータ転送時は第1回目のフェッチ・アドレスPTA
    DBSを+2”Lタモのを7エツチ・アドレスFTAD
    R8と見atことを前提として、7エツチ・データに対
    応する7エツチ、アドレスPTADBSの2nバイト内
    アトV スADR81VCフェッチ時のレングス・コー
    ドLを加算したアドレスが2nバイト境界を越えるか。 否かを判断し 21バイト境界を越えないと判断された
    場合には。 FTAD几S≦El(RAD几S≦FTAD几8+Lな
    る関係式を満足するか否かを判定し、当該関係式を満足
    するときkは、上記バ・ソファ・データ・レジスタのデ
    ータをエラー・データに対する正解データとして記憶し
     2nバイト境界を越えたと判断した場合には FTAADR8≦ERRADR8≦ ADR801111・4(nビットオール1)又は ADR8OI100・=0(nとットオールO)≦ER
    RADR8≦ADR8OII (ADR81+L>(た
    ソし、ADR8Oは2nバイト境界アドレス)なる関係
    式のいずれかを満足するか否かを判定し。 満足するときには上記バッファ・データ・レジスタのデ
    ータをエラー・データに対する正解データとして記憶す
    ることを特徴とする記憶装置診断方式。
JP56151044A 1981-09-24 1981-09-24 記憶装置診断方式 Pending JPS5853096A (ja)

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