[發明專利]一種內存的在線故障檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201310714126.0
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103744752A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 欒慶文;李超
• 申請（專利權）人: 北京交控科技有限公司
• 主分類號: G06F11/16
• 分類號: G06F11/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種內存的在線故障檢測方法和裝置。

背景技術

在工業控制設備中經常要用到CPU，一般的CPU都需要外擴內存，內存作為程序運行的載體至關重要。如果內存中某個存儲單元故障的話（指恒為高電平或者恒為低電平），會導致存放在該存儲單元中的變量或者數據并不是預期的結果，CPU會利用錯誤的變量或者數據繼續執行，產生錯誤的結果。對于安全類產品，這類錯誤可能會導致嚴重的后果，例如當某個變量是用來表示列車是否超速時，是不能允許此類錯誤發生的。因此，十分有必要對內存進行在線檢測，以及時發現內存的故障，采取必要的解決措施。

目前內存故障檢測方式主要是基于軟件處理方法，軟件首先從內存0地址開始寫數據，直到寫完所有內存地址空間，然后再從0地址開始讀回數據，判斷是否是與所寫入的數據一致。基于軟件的內存檢測方式一般是在CPU剛上電時進行檢測，對于7×24小時不間斷工作的設備，這種方式無法檢測經長時間運行后的內存是否故障。這樣就需要從程序正常運行中拿出一段時間對進行內存檢測，而且在內存檢測期間，需要先將程序執行的內存數據搬移到另外一塊不使用的內存空間中，然后對程序執行的內存空間進行檢測，檢測完畢后，再將數據搬移回來。

根據以上描述可以得知，這種基于軟件處理的內存檢測方法需要利用設備運行的一段時間進行檢測，并且需要來回搬移內存數據，檢測處理的時間長，反饋緩慢，并不適用于7×24小時不間斷工作的設備。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明提供一種內存的在線故障檢測方法和裝置，以解決現有技術中的內存檢測方法不適用于7×24小時不間斷工作的設備的技術問題。

（二）技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供一種內存的在線故障檢測方法，包括：

將CPU中的數據同時寫入工作內存和映像內存；

將CPU寫入所述工作內存和所述映像內存中的數據通過比較單元進行實時逐位比較：當內存比較結果一致時，判斷內存正常工作；當內存比較結果不一致時，判斷內存故障并進行相應的處理；

利用CPU向內存空間以外的虛擬空間和所述映像內存中同時寫入不同的數據，通過比較單元進行實時逐位比較實現比較單元自檢：當自檢比較結果一致時，判斷比較單元故障；當自檢比較結果不一致時，判斷比較單元正常工作。

進一步地，所述方法還包括：

在CPU和所述映像內存間接入緩沖器，當所述映像內存輸出數據時，令所述緩沖器處于高阻態，所述映像內存輸出的數據無法到達CPU。

進一步地，

所述將CPU寫入所述工作內存和所述映像內存中的數據通過比較單元進行實時逐位比較包括：將CPU寫入所述工作內存和所述映像內存中的數據的每個數據位進行實時的異或比較，輸出內存比較結果；

所述通過比較單元進行實時逐位比較實現比較單元自檢包括：通過比較單元對每個數據位進行實時的異或比較，輸出自檢比較結果。

進一步地，所述判斷內存故障并進行相應的處理包括：

輸出內存故障結果；

和/或，進行內存故障報警；

和/或，對CPU進行斷電處理。

進一步地，所述利用CPU向內存空間以外的虛擬空間和所述映像內存中寫入不同的數據包括：

針對每一個數據位，均利用CPU向虛擬空間和所述映像內存寫入只有該數據位不同的數據。

另一方面，本發明還提供一種內存的在線故障檢測裝置，包括：

寫入單元，用于將CPU中的數據同時寫入工作內存和映像內存；還用于利用CPU將不同的數據同時寫入內存空間以外的虛擬空間和所述映像內存；

比較單元，用于將CPU寫入所述工作內存和所述映像內存中的數據進行實時逐位比較，輸出內存比較結果；還用于將CPU寫入所述虛擬空間和所述映像內存中的數據進行實時逐位比較，輸出自檢比較結果；

內存故障判斷單元，用于判斷內存工作狀態，當所述內存比較結果一致時，判斷內存正常工作；當所述內存比較結果不一致時，判斷內存故障并進行相應的處理；

自檢單元，用于判斷比較單元工作狀態，當所述自檢比較結果一致時，判斷比較單元故障；當所述自檢比較結果不一致時，判斷比較單元正常工作。

進一步地，所述裝置還包括：

緩沖器，連接在CPU和所述映像內存之間，用于防止所述映像內存的數據到達CPU，當所述映像內存輸出數據時，所述緩沖器處于高阻態，所述映像內存輸出的數據無法到達CPU。