JPS603046A - 記憶制御方式 - Google Patents

記憶制御方式

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JPS603046A
JPS603046A JP58108984A JP10898483A JPS603046A JP S603046 A JPS603046 A JP S603046A JP 58108984 A JP58108984 A JP 58108984A JP 10898483 A JP10898483 A JP 10898483A JP S603046 A JPS603046 A JP S603046A
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謙 栗原
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
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    • G06F11/08Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
    • G06F11/10Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
    • G06F11/1008Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices
    • G06F11/1048Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's in individual solid state devices using arrangements adapted for a specific error detection or correction feature

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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は記憶制御方式に関し5、特に誤り検出・訂正コ
ード(以下rECCコード1という)を使用する誤り検
出・訂正機能を治する記10制御装置において、記憶装
置の記憶内容を部分的に書換える場合におけるFCCコ
ード生成時間を短縮可能とする記憶制御方式に関するも
のである。
〔イ1さ明の背景〕 1・:(、Cコードを使用する誤り検出・訂正機能を有
する記憶制御装置において、記憶装置のiiI」: 内
容を、誤り検出・訂正の111位となろデータ長にわた
って読出し、その一部を書込み千−夕によって11“、
7換えて再び書込む、いわゆる部分冴込みを行う場合に
は、上述の読出しデータに係装置E CC=+ −1−
を用いて該請出しデータの誤り検出・訂正を行った後、
この訂正済みデータの一部を書込みデータによって置換
えたデータ(以下、こ第1を「マージデータ」という)
を作成し、該マージデータに係るECCコートを生成す
るという手順が必要となる。
しかしながら、L記手順を逐次的に実行するには比較的
長時間を要するという問題がある。この所要時間を短縮
するため、前記読出しデータの誤り検出とマージデータ
に係るECCコートの生成とを並行して行い、誤り検出
結果に基づいてマージデータおよび該マージデータに係
るECCコードを訂正するという方式も提案されている
一方、近年、記憶制御装置Nは幾つかの集積回路によっ
て構成されることか多い。また、記憶装置を、数個の記
憶素子を搭載し、た記憶モジュールを必要個数並べるこ
とによって構成し、実装密度を高めることも一般に行わ
れている。上述の如く、集積回路および記憶モジュール
を用いる場合、それらの端子数は実装上の制約により限
定されるため、所要端子数が少なくて済む回路方式を用
いることが望ましい。また、記憶制御装置の高速動作の
ためには、全体の回路を個々の集積回路に分割する方法
にも配慮が必要である。
以下、これについて具体的に説明する。
第1図は従来の読出しデータの5スリ検出とマージデー
タに係るECCコートのイ(′成とl M7行して行う
記憶制御装置の構成例を示すものである。図において、
10はアドレス伯じ〜、20け計込みデータ、30は前
記部分書込みにお(1ろデータの書換え個所を示す書込
みマークイ3号、l/In a〜140jは記憶モジュ
ール、150は読出しデータ、+51は該読出しデータ
1.50に係るFCCコー1〜を示している。また、1
90はマージ回路、152はマージデータ、160は誤
り訂正回路、170はE CCCコード1゛71161
はデータ誤り訂正信号、162はF CCロー1く訂正
信号、17]は前記マージデータ152に係るECCコ
ート、80はデータ誤り訂正回路、81は訂正済みマー
ジデータ、82はECCコート訂正回路、83は訂正済
みECCコートを示している。
上述の如く構成された従来の記憶制御装置の部分書込み
動作においては、読出しデータ150および該読出しデ
ータ150に係るECCコー+:+51が誤り検出回路
160に送られる。一方、ト記続出しデータ150と書
込みデータ20とがνF込みマーク信号30の制御の下
にマージ回路190においてマージされ、その結果得ら
れたマージデータ152がECCコート生成回路170
に送られる。
F2誤り検出回路160において、読出しデータ150
のうち書換えらtLずにマージデータ152に残さ虐ろ
f4(1分に誤りが検出された場合には、データ誤り泪
正信号161とE CCコード訂正信号162とが発行
され、マージデータ152およびECCCコート生成回
路170いて生成された該マージデータ152し;係る
E CCコード1゛71は、それぞれ、データ誤り訂正
回″vasoおよびE CCコード訂正回路82におい
て訂正を受ける。しかる後、訂正済みマージデータ81
および訂正済みECCコード83が記憶モジュール1/
lOa 140iに入力され、書込みか実行さ第1.る
ここで問題となるのは、上述の如き記憶制御装置を集積
回路および記憶モジコールを用いて構成する場合、マー
ジ回路190とE CCコート生成回路170を、個々
の集積回路に分割する方法である。
すなわち、信号伝播遅延時間を最小にするという観点か
らは、マージ回路190とr> c: cツー1〜生成
回路170とを合わせて1個の集積回路とすることが望
ましい。しかし、マージ回路1.90には、書込みデー
タ20と読出しデータl50(これらは、いずれも、通
?it&4ピッ1〜である)が人力されているため、1
個の4.1S積回路とずろためには、他の制御信壮をも
含めて画数土木の入出力端子が必要ということになり、
このような集積回路を経済的に実現することは困難であ
る。
従って、従来は、マージ回路1!]0を複数個の葉砧回
路で椅成し、FCCコードタ、成回路+70はそれらと
は別個の集積回路で構成し2ていた。この場合、読出し
データ150が記憶モジュールから出力された後、マー
ジデータに係るF、CCコー+−:+71が得られるま
でには、少なくとも2個の4p積回路を経由することに
なり、信号伝播遅延時間がある程度長くなることは避け
ら汎ないという問題がある。
一方、前記各記憶モジュール140a〜1401の内部
には、第2図に示す如く、記す、α素子141の他に、
71〜レスレジスタ143、書込みデータレジスタ14
4、読出しデータレジスタ145をtM成するための集
積回路1/I2が搭載さ九ている。この点に着目すると
、第3図に示す如く、マージ回路190を上記犯積回路
142内に取込む構成が考えられる。この構成によれば
、記憶モジュールの出力を直接ECCコート生成集積回
路に入力することができ、信号伝播遅延時間の削減が可
能である。しかしながら、この構成においては、記憶モ
ジュールの出力端子数が増加するという重大な問題があ
る。
」−述の如く、記憶モジュールの端子数を増加させない
他の構成として、記憶モジュールの出力端子から、書込
みデータと読出しデータとをこの順に時分割で出力し、
ECCコード生成集積回路内においてマージする構成が
考えられる。しかし。
この構成では、記憶素子のアクセス時間が短く、かつ、
記憶装置がパイプライン動作を行う場合、記憶モジュー
ル出力端子において、先行する読出し動作に係る読出し
データの送出が完了するまで、該部分書込み動作に係る
書込みデータの送出が開始できないため、部分書込み動
作の所要時間が実質的に増加するという問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、従来の記憶制御方式における上述の如き
問題をMt111シ、記憶モジュールおよび集積回路の
端子数の制約を1i2jたしつつ、部分書込みにおける
IE CCコード生成時間を短縮可能とする記憶制御方
式を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、ECCコートを生成するハミングマトリクス
演算が線型性を有することに着11シた、以下の考察に
基づいている。
(1)ECCコートを用いる誤り検査(FCC検査)は
、読出しデータと該読出しデータに係るF CCコード
とを用いる代りに、それらに、任意のデータと該任意の
データに係るE CCツー1〜とを、それぞれ、排他的
論理和演算し、たちのを用いても同等に行うことかでき
ること。」−記任意のデータとしては、書込みデータを
用いても良いこと。
(2)再書込みすべきマージデータに係るECCコート
は全く新しく作らなくても、元の読出しデータとマージ
データとの排他的論理和演算における差分値に係るEC
Cコートと、元の読出しデータに係るECCコートとの
排他的論理和演算によって得らA1.ること。また、前
記差分値は峠出しデータと書込みデータとの排他的論理
和のうち、書換え部分に対応する部分のみを抽出したも
のに相当すること。
本発明の要点は、ECCコー1くを使用する誤り検出・
訂正機能と、部分書込み機能とを有する記憶制御装置に
おいて、書込みデータに係るECCコートを生成する手
段を設けて、前記部分書込みを行う場合に、書込みデー
タを前記記憶装置に入力し、該記憶装置から前記書込み
データと読出しデータとの排他的論理和を出力して、該
排他的論理和および、前記ECCコート生成手段により
生成した前記書込みデータに係るECCコー1へと前記
読出しデータに係るECCコートとの排他的論理和を用
いて誤り検出・訂正を行うとともに、前記書込みデータ
と読出しデータとの411他的論理和のうちの書換え部
分に対応する部分のIE CCニードをめて、これど前
記あt出しデー タに係るト:CCコードとの排他的論
理和を以て部分店込みデータに係るECCコー1〜とす
るようにした点にある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図面にj、I一ついてR’6細
に説明する。
第4図は本発明の一実施例である記憶制御装置のブロッ
ク図である。第1図に才jいて、記号+0゜20.30
.80〜83および1.70は第1図に示したと同し構
成要素を示しており、22は書込みデータに係るECC
コー1く、23はデータセレクタ、24は書込みデータ
、25はECCコー1−セレクタを。
26は該セレクタ25の出力を示している。また、40
a〜40iは記憶モジュール、5oは前記データ間排他
的論理和、51は読出しデータに係るECCコードと書
:込みデータに係る口C□コードとの排他的論理和(以
下、rECCコートコ−他的論理和」という)、60は
誤り検出回路、61はデ−タ誤り訂正信号、62は1Σ
CCコード訂正信号をそれぞれ示している。なお、70
はマージデータ用ECCコー1〜生成回路、71はマー
ジデータに係るECCコード、90はデータマージ回路
、91はマージデータを示している。
以下、主要な構成要素について、その構成と機能の概要
を説明する。
第5図は上記各記憶モジュール40a〜40iの内部の
構成を、記憶モジュール40aを例にとって示したもの
である51図中、41は記憶素子、/12は集積回路、
・13はアドレノ、レジスタ、44は書込みデータレジ
スタ、・15は読出しデータレジスタ、46は排他的論
理和回路、47はセレクタを示している。
上記記憶モジュールの機能の11ff要は次の通りであ
る。記憶モジュール7IO,−1〜4011に入力され
た書込みデー)24け、1!シ・込、7ノ、データレジ
スタ44を経由して排他的論理和回路46の一方の入力
となる。また、記憶素子711からの読出しデータは。
読出しデータレジスタ45を経由し、て排他的論理和回
路46の他方の入力となる6更に、書込−7ノ、データ
と読出しデータの排他的論狸f11が、セL・フタ47
を経由して記憶モジュールの出力50(データ間排他的
論理和)となる1、なお 記1.り〉モジュール’IO
iにおいては、読出しデータ!二係ろECCコードと書
込みデータに係るECC]−ドとのtjl:論的論理和
51.(FCCコード間析他的論即和)が出力される。
次に、データマージ回路90に−)いて説明する、第6
図はデータマージ回路90の内部構成を示す図である。
図中、901け排他的論理和回路、902けセレクタを
示す。
データマージ回路90には、データ間利他的論理和50
と書込みデータ20および書込みマーク信号30が人力
されろ。排他的論理和回路!1o1に上記データ間排仙
的論理和50とが1込1メギータ2゜どを入力すること
により、元の読出(、データか復元できる。このことは
、排他的論理和演算の性質から明らかである。得られ、
た読出し手−夕と書込みデータ20とを、書込みマーク
信号:30の制御の下でセレクタ902においてセL/
り1−することにより、マージデータ9Jがネυら、l
Lろ。。
次に、上記マージデータ用ECCコート生成回路70に
ついて説明する。第71”i+はマージデータ用E’C
Cツー1〜生成回路70の内部構成を示す図である。図
中、701はAN 0回路、703および704は排他
的論理和回路を示し7ており、170は前出のECCコ
ード生成回路である、 マージデータ用1冗CCコード生成回路70には、デー
タ間排他的論理和50とry c cヨー8間排他的論
理和51、ECCコー1−セレクタ25の出力26およ
び書込みマーク信号30が入力される。
本回路の機能は、まず、AN 11回路701において
、」−記書込みマーク信号30の制御の下にデータ間排
他的論理和50のうち、ブト換え部分に対応する部分の
みを抽出する。1ゴられた値は元の読出しデータと両店
込みすべきマージデータとの排他的論理和演算における
差分に相当するものである。この差分値に係るECCコ
ードを上記ECCコード生成回路170によって生成す
る。一方、FCCコード間排他的論理和51と前記1・
、(7Cコー(−セレクタ25の出力である書込みデー
タに係る1ζCCコード26とを排他的論理和回路70
3に入力することにより、元の読出しデータに係7+ 
E (”、 ’Cコードを復元する。該ECCコー1−
と、前記差分値に係るECCコードとを刊:測的論理f
i1回路7071に入力することに1よ−)てマージデ
ータに6’* 6 E CCコード71がネワ・られろ
1゜ 次に、誤り検出回路60について説明する。第8図は誤
り検出回路60の内部構成、を示す図である。図中、6
02は排他的論理和回路、GO3ftシン1−ローム、
604はデコーダを示しており、170は前出のECC
コード生成回路である。
誤り検出回路60には、データ間排他的論理和50とF
CCコート間排他的論理和51お1び書込みマークイ計
430が入力されろ 本回路の門能は まず、IΣCC
コード生成回路170においてデータ間排他的論理和5
0に係るECCコードを生成し、これとFCCコード間
排他的論理和51とを排他的論理和回路602に入力す
ることにより、上記シンドローム603を生成する。
ハミングマトリクス演算の線型性に着目すれば。
書込みデータと該書込みデータに係るECCコードとに
バαりがない限り、読出しデータと該読出しデータに係
るECCコードとを用いて上記シン1くロームを生成す
る代りにデータ間排他的論理和とFCCCCビー排他的
論理和とを用いても、同じシンドロー11がmられろこ
とは明らかである。デコーダ604では、−1−記シン
トローj、603を書込みマーク化z30の制御の下に
デコードし、第9図に従ってデータ誤り信号61または
E C,Cコート訂正信潟62を出力する。なお、デコ
ーダ604は従来から用いられているものとほぼ同じも
のであるが、従来はECCコード訂正信号62が第9図
の2の」賜金に出力されたのに71して、木回路におい
ては第9図の3,4の場合に出力される点が異なってい
る。
以下、本実施例の記憶制御装置における部分書込み動作
を詳細に説明する。
まず、アドレス信号】0が記憶モジュール40a〜40
iに入力され、データの読出しがi五われろ。
これと並行して、ECCコード生成回路170におい−
で、書込みデータ201こf系る丁ECCコ−l’ 2
2が生成される。書込みデータ20どr: c cシー
ド22とは、そ、hぞれセレクタ2;3およびセレクタ
25を経由してI−!?a記・1αモジユール40 a
 =40 iに入力される。
記憶モジュール40a〜40iにおいては、前述の如く
、データ間Ur他的論理和50とIE CCコード間#
1:論的論理和51が出力される。1′記出力デ一タ間
排他的論理和50とE CCロー1間排他的論理和51
とは、前記誤り検出口W、’560 、f:;よびマー
ジデータ用ECCコード生成回路70に人力される。ま
た、データ間排他的論理和50はデータマージ回路90
にも入力されろ。
誤り検出口2860においては、1記テ一タ間1j1゛
他的論理和50に係ろECCコードど、 EC(’:コ
ード間排他論的理租5Iとから、前述の如く、シンドロ
ーム603を生成し、該シンドローム603のデコード
結果から、第9図に示した出力条件に括づいてデータ誤
り(3号61またはECCコード訂正信号62を出力す
る。
一力、前記マージデータ用IE CCコード生成回路7
0においては、k、記データ間力1−他的論理和50゜
ECCコーj−間1,11他的論理和5]および書込・
リデータに係るE C,Cコード20がら、以下に示す
演算により、マージデータ91に係るFCCコート7ノ
を生成し出力する。
ECCコード生成演算を定めるハミングマ1−リクスを
11、読出しデータを表わすベクトルをc(If、書込
みデータを表1っす・\り1−ルをclI s、書込み
マーク化−3を表わすベクトルを旧、読出しマークに係
るECCコー1へを表わすムク1−ルをOf、書込みデ
ータに係るECCコードを表わすムク1−ルを(12s
、マージデータを表わすムク1−ルをdρ、マージデー
タに係るECCコードを表わすベクトルを01)、 と
すると、 cf = HJf (L!S :l: l−1cIls cJlp ” on ・dlfΦran ・cl 5G
2P = I−Idp =H(市・dlf■0□・cLら) と表わさ九る。
上述の、データ間排他的論理和のうち書換え部分に対応
する部分のECCコードを生成し、それとECCコード
1717 #l′他的論的7+!和むよび書込1フIデ
二夕に係るECCコードとの!JI:他的論論的I和を
めろ演算は、 fイ (ni(dlf■ clls)) ■ ((〕f
■ い)Φ い・ 山 (I)” I−T (rxn 
・cl f■nn ・cJI s )■cf” H(r
an dlf)■l−f (nn−cl s)■I(d
l f=H(nn−dlf■cl1丁)Φl((rru
 ・dl !; )= H(rrn ・cJI f)■
+−1(nn ・cl s>= H(rn ・dl f
Φ111+ ’ (I s)= ト丁dp =(2P となり、マージデータに係ろEccコ−1−勺1〔シ。
く生成していることが証明さtろ1、 ここで、前記誤り検出口11360において、ECCコ
ード訂正信号62が、第9図に示した出力条件の場合3
,4て出力されるl\さであることを以下に示す。
前述の式(1)において読出しデータcalfに訂正可
能な誤り(?「が含まれていたとする。。
(]丁’ =dl 、1’ 0r3−!「と士9くと前
記式(1)I:i、 1−1 (on・(dl :l” 7 ■CJIS))
■((・[のG〕5)■G3 S= H(on・c−1
1f′ ■1]+1・dls’)■0「−〇 (rln
−(If Oon・(2>f■IIn・(L)■G〕f
= 11 (on ・(Jl−1’■on ・J S)
■り】「■IT(nn・<cyf)= Hcl pΦ■
J(111,ef)=(1:!11ΦT−1(++n 
e1’ )となり、+111・(4−!f f Qの場
合、すなわち、書込みデータによって置換わる部分に訂
正可能な誤りがある場合にECCコートをIJ正すべき
であることがわかる。
また、読出しデータに係ろ■εCCコー1−〇、f自体
に訂正可能な誤りeCが含まれて1Xる場合には、前記
式(])の値は、 労Φ(B ( となるので、やはりFCCコー1〜を訂正ずへさである
ことがわかる。
第11図に戻って動作の説明を恍けろ。
データマージ回路90の出力であるマージデータ91は
データご(り訂正回路80に入力され、i11記データ
誤り訂正信号61の指示に脆:して訂正される。また、
マージデータ用FCCコー1〜生成回路70の出力であ
るマージデータに係るECCコ−+−ニア1はECCコ
ー1−訂正回h+(: 17.2に入力さJし、前記E
CCコード訂正仁号信号の指示に16 Uて訂正される
データ誤り旧市回路80の出力である訂正済47ノマー
ジデータ81およびECCコー I−K]猶丁回路82
の出力である訂正済みF CCロー1へ83は、そわぞ
れ、データセレクタ23およびF CCコートセレクタ
25を経由して記憶モジュール・10 a〜40iに入
力され、書込みが行わ、1シる。
なお、書込みデータ20もしくは書込みデータに係るE
CCコード22に訂正可能な誤りかあ−りた場合には、
誤訂正されたデータが71込+、hることになるが、次
回に読出し7たときに訂正できるので問題ない1゜ また、上記実施例にJ′;いては、記憶モジュールに−
J:込Jノデーコノ1ビ該フY込カアータに係るECC
コードとを入力し、データ間ill池的論理和とFCC
コー1’間排他的論理和を出力するようにしているが、
この代りに、記憶モジュールには書込みデータの・7ノ
、入力し、データ間排他的論理和と読出しデータに係る
ECCコ−1へとを出力するようにしても良い、この場
省には、マーシデータ用FCCコード生成回路には、デ
ータ間411他的論理和と読出り、データに係るFCC
コー1−および書込みマーク信号を人力し、一方、誤り
検出回路には、データ間排他的論理和と読出しデータに
係るECCコー1−1書込みデータに係るIzCCコー
1−および書込Vマーク信シを入力ずろことになる。
〔発明の5力里〕 Jl、−に連へた如く、本発明によ九ば、ECCコート
を(J4用する誤り検出・訂正機能と、部分書込み懺(
i記とを有する記4;五制御装置において、書込みデー
タに係る前記I冗CCコー1へを牛J!!2する一11
1没を1設けて、前記部分書込みを行うl、j、% r
)に、2;込みデータを前記記憶装(Uに人力し、該記
1.α:皆置から前記場込みデータと読出しデータとの
il+他的論的論理和力して、該IJ1゛池的論即和お
よび、前記ECCCCコード生成51Sり生成した1)
i記書込みデータに係るECCコートと前記読出しデー
タに係るト:CGコードとの排他的論理和を用いて誤り
検出・訂正を行うとともに、前記書込みデータど読出し
データとの排他的論理和のうちの書換え部分に対応する
部分のF、CCコードをj1ミめて、こ4しと前記読出
しデータに係るECCコードどの4jl他的論理和を以
て部分書込めデータに係るJ’: (: C’:コー 
トとするようにしたので、記憶モジュールからデータを
1組のみ出力し、二九を誤り検出集[責回路とF CC
コード生成51S +rt回路とに直接人力することが
可能となって信号伝播遅延1;y間を最小限に押さえる
ことができ、部分書込みにおけるTζCCζCトコ−成
時間を短縮することがでさるという顕著な効果を奏する
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の記1意制狗1装置のイ11〒成例を示す
プロッタ図、第2図、第3図はその記゛1意モジュール
の詳■を示す図、第・′1図は本発明の一実施例を示す
記憶制御装置のブロックI′A、第5図〜第8図はその
各部の詳細な構成を示す1スI、第9図はテコーダの出
力条件を示す図である。 10ニアドレス信号、20:書込みデータ、23:デー
タセレクタ、25:ECCコードセレクタ。 30:書込みマーク信号、40a〜401:記憶モジュ
ール、50:データ間排他的論理和、51:EC,Cツ
ー1間排他的論理和、60:誤り検出回路、70:マー
ジデータ用FCCコード生成回路、80:データ誤り訂
正回路、82二Eccコー(゛訂正回路、90:データ
マージ回路、+70:ECCコード生成回路。 特許出願人 株式会社日立製作所 代理人弁理士磯村雅俊 第 T 図 第 2 図 第 3 図 第 牛 図 第 5 図 第6図 第 7 図 第 8 1マ1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 誤り検出・訂正コーr (E C”、 Cコード)を使
    用する誤り検出・訂正機能と、611分書込み機能とを
    有する記憶制御装置において、書込みデータに係る前記
    FCCコードを生成する手段を設けて、前記部分書込み
    を行う場合に、7ト込みデータを前記記憶装置に入力し
    、該記憶装置から前記書込みデータと読出しデータとの
    排他的論理和を出力して、該排他的論理和および、前記
    ■ΣCCコード生成手段により生成した前記書込みデー
    タに係るFCCコートと前記読出しデータに係るFCC
    コードとの排他的論理和を用いて誤り検出・訂正を行う
    とともに、前記書込みデータと読出しデータとの排他的
    論理和のうちの書換え部分に対応する部分のE CCコ
    ード、をめて、これと前記読出しデータに係るFCCコ
    ートとのM1″他的論的論理和て部分書込みデータに係
    るFCCコードとすることを特徴とする記憶制御方式。
JP58108984A 1983-06-17 1983-06-17 記憶制御方式 Granted JPS603046A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11312521B2 (en) 2018-12-28 2022-04-26 Shibuya Packaging System Corporation Container packaging apparatus

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