JPS618798A - 不揮発性記憶装置 - Google Patents

不揮発性記憶装置

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JPS618798A
JPS618798A JP59127772A JP12777284A JPS618798A JP S618798 A JPS618798 A JP S618798A JP 59127772 A JP59127772 A JP 59127772A JP 12777284 A JP12777284 A JP 12777284A JP S618798 A JPS618798 A JP S618798A
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飯田　則彦
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  • 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】 （産業上の利用分野） 本発明は不揮発性記憶装置に関し、特に％書き込み回数
に制限のある不揮発性記憶素子を使用した不揮発性記憶
装置に関する。
（従来技術） 現在、不揮発性記憶素子としては、磁気を使用したもの
と、電荷の保持を利用したものが主として実用化されて
いる。前者は、書き変え回数に実用上はとんど制限がな
いという特徴はあるものの、形状が大きくなり、又、他
の回路と同一の集積回路上に実現するのが困難であると
いう欠点がある。
又、後者は集積回路化は容易であるが、現時点では、書
き込み回数に制限があシ、書き込み回数の少ない分野に
しか応用されていない。
（発明の目的） 本発明の目的は、かかる実”状にかんがみて、後者の電
荷の保持を利用した様な、書き込み回数に制限のある記
憶素子を使用し、その記憶装置としての書き込み回数を
記憶素子のそれよりも多くする事ができる不揮発性記憶
装置を提供する事にある０ （発明の構成） 本発明の不揮発性記憶装置は、データを記憶するための
任意ビット長の複数語の第１の不揮発性メモリと、該第
１の不揮発性メモリの各語に対応させられ識別子として
使用される第２の不揮発性メモリとを具備する事から構
成される装（本発明の原理） 第１図は本発明の詳細な説明するための原理図でおる。
データ・メモリ１１は、Ｗビットで構成された不揮発性
メモリでデータを記憶する。識別子１２は、データ・メ
モリ１１に対応付けられデータ・メモリ】１と同様の不
揮発性メモリで構成されている。このデータ・メモリと
識別子が対になったものをデータ・セグメントと呼び、
データセグメントの１＋１個づつの集合を論理メモリと
呼ぶ事にする。第１図の原理図では、ｍ千１個の論理メ
モ！ｊ２０，２１．・・・、　２ｍで構成される不揮発
性記憶装置が示されている。ここで、データメモリの集
合が第１の不揮発性メモリ１３を、識別子の集合が第２
の不揮発性メモリ１４を構成する０ この第１図の本発明の不揮発性記憶装置は、その外部か
らはＷビ、トのメモリがｍ　−１−１アドレス分ある様
に見える。この記憶装置は初期の状態ではそれぞれの論
理メモリのＯ番目のデータ・セグメントの識別子だけに
、例えば”１″が書き込まれ、その他の識別子には例え
ば０”が書き込まれている。
今、この様な初期化されている状態の論理メモリ２０に
データを書き込む場合を説明する。論理メモリ２０にデ
ータを書き込む場合、まずそのデータ・セグメントを順
次読み出し、識別子に１″が書き込まれているデータ・
セグメントを探ス。
今の場合は、データ・セグメント１５の識別子１２にの
みｗｌ“が書き込まれている。１１”の書き込まれてい
るデータ・セグメントがみつかると、そのデータ・セグ
メントを識別子を含めて消去する。この時点で識別子１
２の内容は”０＠となる。
この動作に続いてその次のデータ・セグメント１８のデ
ータ・メモリ１７に書き込むべきデータを書き込み、そ
れに対応する識別子１６に１”を書き込む。この時点で
識別子に１１”が書かれているのは、データ・セグメン
ト１８だけになる。
この状態で論理メモリ２０からデータを読み出すには、
書き込む場合と同様に識別子に９１１が書かれているデ
ータ・セグメントをみつけだし、そのデータ・メモリの
内容を読み出せばよい。今の場合は、識別子１６に！１
１１が書き込まれているのでデータ・メモリ１７のデー
タを読み出せばよい。読み出す場合は、識別子の操作は
行わない。
この様に書き込む場合は、識別子が６１′′のデータ・
セグメントをみつけ出しそれを消去してからその次のデ
ータ・セグメントのデータ・メモリにデータを書き込む
と同時にそのデータ・セグメントの識別子に１″を書き
込み、読み出す場合は識別子に“１１が書かれているデ
ータ・セグメントのデータ・メモリの内容を読み出す。
書き込む場合に、もし、ｎ番目のデータ舎セグメントの
識別子に”１″が書かれていた場合には、ｎ番目のデー
タ・セグメントを消去し、Ｏ番目のデータセグメントの
データ・メモリにデータを書き込みその識別子に”１”
を書けばよい。
こうする事により、不揮発性メモリの採機された書き込
み回数がｔ回だとすれば、／、Ｘ（ｎ＋１）回の書き込
み回数が採機できる不揮発性記憶装置が実現できる。
（実施例） 以下図面を参照しながら本発明の詳細な説明を行う。
第２図は本発明の一実施例のブロック図である。
コントローラ］、　ＯＯはマイクロプロセッサで構成さ
れ、プログラム・メモリ１２０に対してアドレス令バス
１０７上にアドレスを出力し、命令バス１０６を介して
命令を読み込み実行する。コントローラ１００には、８
ピツ）Ｘ２５６語の不揮発性メ％り（以下、ＮＶＲＡＭ
という。）１１０２＞ｆ４ビ、トの物理アドレス拳バス
１０４．８ピツ）ｉ７）物理データ・バス１０５及びＮ
ＶＲＡＭリード／ライト信号１０８、ＮＶＲＡＭ消去信
号１０９を介して接続されている。コントローラ１００
は、外部とはデータ・リード／２イト信号１０１．４ビ
ツトの論理アドレス・バス１０２及び７ビツトの論理デ
ータ・バス１０３を介して接続されている。
次に本実施例の具体的動作を説明する。第１表にＮＶＲ
ＡＭ１１０のメモリ優マツプを示す。
ＮＹ几ＡＭ１１０は、その物理データ長８ビツトの最上
位ピットを識別子として使用され、下位７ビツトをデー
タ・メモリとして使用される。っまシＮＶＲＡＭ１　］
　０１ｄ　１つの物理アドレスで１つのデータ・セグメ
ントを構成する。すなわち、第１図に示す第１及び第２
の不揮発性メモリを構成する。
第１表 注：添字の１６は１６進を表わす。
又、ＮＶＲＡＭ　１１０は、１６の物理アドレスごとに
１つの論理メモリを構成する。つま９　、ＮＶＲＡＭ１
４１０は、外部からはデータ長７ビツトの１６語の不揮
発性メモリとして動作する。
第３図及び第４図にプログラム・メモリ１２０に格納さ
れるプログラムのフローチャートを示す０なお、第３図
はメインプログラム、第４図は識別子に１１″をみつけ
るサブルーチンに対するものである。フローチャート中
の１のない数字は第２図の同一番号の信号線を表わして
いる。又、Ａ。
Ｂは、コントローラ１００内の８ビ、ト長の一時記憶レ
ジスタを示し、“の中に書かれた数字は１６進のデータ
を示している。
第３図及び第４図のフロ・−チャートに示された動作は
、上記の原理の説明で示したものとほとんど同一である
。なお、第３図中のデータの消去及び書き込み時に「一
定時間待つ」という動作を行っているが、これは現在入
手できるほとんどの不揮発性メモリのアクセス時間がマ
イクロプロセッサの動作スピードに較べて遅いためで、
もし、ＮＶＲＡＭの消去及び書き込み時間が十分速けれ
ば、これらの待ち時間は必要ない、又、第４図のサブル
ーチンで物理アドレスにＩ＋　１　＠を加えるというル
ープがあるが、これは、初期化されているＮＶＥＡＭを
対象としているためで、ループを１６回以下くシ返す事
によシ必ず識別子が′１″であるデータ・セグメントが
みつかるからである。
第３図のフローチャートで示したアルゴリズムでは、識
別子の消去と次のデータ・セグメントの識別子への７１
″の書き込みは同時には行われていない。このため、こ
れら２つの動作の間に電源断等の事故があった場合、１
つの論理アドレスのすべてのデータのセグメントの識別
子がＯ１になってしまう可能性があるが、もしこの様な
事故が発生する可能性がある場合には、先にデータを書
き込み識別子に′１″を書き込んだ後で、その１つ前の
データ・セグメントを消去するというアルゴリズムを採
用すればよい。この場合には、上記の様な事故が発生し
た場合、識別子に１１が書き込まれているデータ・セグ
メントが２つ存在する事になるが、この様な場合は、物
理アドレスのすぐ後のデータ・セグメントのデータが最
終のデータであると判断すればよい。なお一度この様に
２つのデータ・セグメントの識別子に１１′′が書かれ
ているのを発見した場合は、物理アドレスの前の方のデ
ータ・セグメントを消去するという処理を追加する必要
がある。
第１表には、識別子が１ビツトで、データが７ピ、トの
データ働セグメントの構成を示したが、これらのビット
数は実施例で使用した値に限る必要はなく、何ビ、トで
もよい。
又、実施例では、データ・メモリと識別子を同一の物理
アドレスに割や当てたが、これは説明を簡単に行うため
でアシ、異なる物理アドレスに両者を割、＃）当てたと
してもその対応がとれていれば、何ら不都合は生じない
。またデータ・メモリ自身が複数の物理アドレスにまた
がっている場合もプログラムで識別できれば同様の動作
が可能である事はいう壕でもない。
本発明は、独立した装置としてばかシでなく、シリコン
等の基板上に同様の機能を集積した乗積回路としてもよ
い。又、上記集積回路には、これとは別の機能を有する
回路等を組み込んでもよい。
第２図の実施例では、コントローラ１００をマイクロプ
ロセッサとしたが、これもマイクロプロセッサに限る必
要はなく、ハード・ワイヤード・ロジ、りで同様の動作
を行う回路を構成してもよい。
なお、第３図及び第４図のフローチャートでは「消去」
という言葉を使用したが、これは現在あるＮＶＲＡＭで
一般的に使用されているためであシ、書き込みと同時に
消去が可能であれば、これらは書き込みと読み換えられ
る。又、「消去」そのものが不要でいわゆるＲＡＭの様
に機能する畠…ハ（であれば、「消去」の代わりにデー
タを書き込めばよい。
（発明の効果） 以上、詳細説明したとおシ、本発明によれば、上記の構
成により、不揮発性メモリの採機された書き込み回数以
上にデータを書き変えられる不揮発性半導体装置が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の詳細な説明するための原理図、第２図
は本発明の一実施例のブロック図、第３図は第２図のプ
ログラム・メモリ１２０に格納されたメイ／−プログラ
ムのフローチャート、第４図は第２図のメイン・プログ
ラムで使用されるサプルーチ／のフローチャートである
。 １１・・・・・・データ争メモリ、１２・・・・・・識
別子、１３・・・・・・第１の不揮発性メモリ、１４・
・・・・・第２の不揮発性メモリ、１５・・・・・・デ
ータ・セグメント、１６・・・・・・識別子、１７・・
・・・・データ・メモリ、１８・・・・・・データ・セ
グメｙ）、２０，２１．２ｍ・・・・・・論理メモリ、
１００・・・・・・コントローラ、１１０・・・・・・
不揮発性メモリ（ＵＶＲ，ＡＭバ　１２０・・・・・・
プロクラム・メモリ。 代理人　弁理士　　内　原　　　１ 日 ｘｉ　図 ２２　図 第３圀 第４聞

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　データを記憶するための任意ビツト長の複数語の第１
    の不揮発性メモリと、該第１の不揮発性メモリの各語に
    対応させられ識別子として使用される第２の不揮発性メ
    モリとを具備する事を特徴とする不揮発性記憶装置。
JP59127772A 1984-06-21 1984-06-21 不揮発性記憶装置 Granted JPS618798A (ja)

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JP59127772A JPS618798A (ja) 1984-06-21 1984-06-21 不揮発性記憶装置
US06/747,610 US4780855A (en) 1984-06-21 1985-06-21 System for controlling a nonvolatile memory having a data portion and a corresponding indicator portion

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JPS618798A true JPS618798A (ja) 1986-01-16
JPH0411957B2 JPH0411957B2 (ja) 1992-03-03

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