[發明專利]專用存儲芯片的比特位翻轉校驗方法及存儲系統

在審

• 申請號: 202110171618.4
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN114911646A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 袁地;馬東偉;張穎新;田俊龍;耿會娟;支涵斐;胡其成;甄華夏
• 申請（專利權）人: 安陽師范學院
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10;G11C29/42
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 衛麟

1.一種專用存儲芯片的比特位翻轉校驗方法，其特征在于，步驟包括：

在接收到待存儲數據后，同時將所述待存儲數據按照相同的存儲規則同步存儲至第一存儲單元中和第二存儲單元中；

在接收到數據調取指令后，執行以下步驟：

第一步，按照數據調取指令同步的從第一存儲單元中讀取對應于數據調取指令的第一存儲數據，從第二存儲單元中讀取對應于數據調取指令的第二存儲數據；

第二步，對讀取到的所述第一存儲數據和第二存儲數據進行異或運算和編碼校驗，將其中編碼校驗正確的存儲數據保存在輸出緩存的第一地址段中，將其中編碼校驗錯誤的存儲數據保存在輸出緩存的第二地址段中；

第三步，根據異或運算所獲得的異或結果矯正第二地址段中的存儲數據；

第四步，在矯正后第二地址段中的數據與第一地址段不同時，輸出第二地址段中的存儲數據，否則輸出第一地址段中的存儲數據。

2.如權利要求1所述的專用存儲芯片的比特位翻轉校驗方法，其特征在于，在接收到待存儲數據后，具體按照以下步驟將所述待存儲數據存儲至第一、第二存儲單元：

步驟c1，將待存儲數據按照預設的單位長度L進行順序拆分，獲得若干數據段A1，A2，A3，…，An，其中n表示順序拆分后數據段的編號；

步驟c2，按照校驗間隔l對編號相差l的的各數據段進行異或，將異或所獲得的校驗位插入待存儲數據中的第l位，其中，校驗間隔l≥2；

步驟c3，按照固定的步長遞增所述校驗間隔l，重復步驟c2，直至l≥2，獲得實際存儲數據；

步驟c4，將按照步驟c3插入全部校驗位后所獲得的實際存儲數據順序存儲至第一存儲單元中和第二存儲單元中。

3.如權利要求2所述的專用存儲芯片的比特位翻轉校驗方法，其特征在于，第二步中，對讀取到的所述第一存儲數據和第二存儲數據進行編碼校驗的具體步驟包括：

步驟d1，按照步驟c3中的各校驗間隔l分別提取出第一存儲數據和第二存儲數據中的相應校驗位，獲得對應于第一存儲數據的第一待校驗數據和對應于第二存儲數據的第二待校驗數據；

步驟d2，將所述第一待校驗數據按照預設的單位長度L進行順序拆分，獲得若干校驗數據段B1，B2，B3，…，Bn，將所述第二待校驗數據按照預設的單位長度L進行順序拆分，獲得若干驗證數據段C1，C2，C3，…，Cn；

步驟d3，分別按照步驟d1中的各校驗間隔l對編號相差l的的各校驗數據段進行異或，比較異或所獲得的校驗值是否與第一存儲數據中的第l位相同，若不同則將各校驗數據段順序保存在輸出緩存的第二地址段中并將各驗證數據段順序保存在輸出緩存的第一地址段中；否則，將各校驗數據段順序保存在輸出緩存的第一地址段中并將各驗證數據段順序保存在輸出緩存的第二地址段中。

4.如權利要求1-3所述的專用存儲芯片的比特位翻轉校驗方法，其特征在于，第三步中，根據異或運算所獲得的異或結果矯正第二地址段中的存儲數據的具體步驟包括：

將異或運算所獲得的異或結果逐位與第二地址段中的存儲數據進行異或運算。

5.一種存儲系統，其特征在于，包括：

第一存儲單元，用于按照存儲規則存儲待存儲數據；

第二存儲單元，用于按照與第一存儲單元相同的存儲規則，與第一存儲單元同步的存儲待存儲數據；

異或單元，用于接收按照數據調取指令從第一存儲單元中讀取的第一存儲數據以及從第二存儲單元中讀取的第二存儲指令，并對所述第一存儲數據和第二存儲數據進行異或運算；

編碼校驗單元，用于對異或單元所接收的第一存儲數據和第二存儲數據進行編碼校驗；

輸出緩存，其連接所述編碼校驗單元，其內部設置有兩個用于存儲數據的相互分隔的地址段，用于將編碼校驗正確的存儲數據保存在其中的第一地址段中，將編碼校驗錯誤的存儲數據保存在輸出緩存的第二地址段中；

輸出接口，用于根據異或單元異或運算所獲得的異或結果矯正第二地址段中的存儲數據，在矯正后第二地址段中的數據與第一地址段不同時，輸出第二地址段中的存儲數據，否則輸出第一地址段中的存儲數據。

6.如權利要求5所述的存儲系統，其特征在于，所述第一存儲單元和第二存儲單元還連接有存儲數據處理單元，用于按照以下步驟將待存儲數據存儲至所述第一存儲單元和第二存儲單元中：

步驟c1，將待存儲數據按照預設的單位長度L進行順序拆分，獲得若干數據段A1，A2，A3，…，An，其中n表示順序拆分后數據段的編號；

步驟c2，按照校驗間隔l對編號相差l的的各數據段進行異或，將異或所獲得的校驗位插入待存儲數據中的第l位，其中，校驗間隔l≥2；

步驟c3，按照固定的步長遞增所述校驗間隔l，重復步驟c2，直至l≥2，獲得實際存儲數據；

步驟c4，將按照步驟c3插入全部校驗位后所獲得的實際存儲數據順序存儲至第一存儲單元中和第二存儲單元中

如權利要求6所述的存儲系統，其特征在于，所述編碼校驗單元，具體按照以下步驟對異或單元所接收的第一存儲數據和第二存儲數據進行編碼校驗：

步驟d1，按照步驟c3中的各校驗間隔l分別提取出第一存儲數據和第二存儲數據中的相應校驗位，獲得對應于第一存儲數據的第一待校驗數據和對應于第二存儲數據的第二待校驗數據；

步驟d2，將所述第一待校驗數據按照預設的單位長度L進行順序拆分，獲得若干校驗數據段B1，B2，B3，…，Bn，將所述第二待校驗數據按照預設的單位長度L進行順序拆分，獲得若干驗證數據段C1，C2，C3，…，Cn；

步驟d3，分別按照步驟d1中的各校驗間隔l對編號相差l的的各校驗數據段進行異或，比較異或所獲得的校驗值是否與第一存儲數據中的第l位相同，若不同則將各校驗數據段順序保存在輸出緩存的第二地址段中并將各驗證數據段順序保存在輸出緩存的第一地址段中；否則，將各校驗數據段順序保存在輸出緩存的第一地址段中并將各驗證數據段順序保存在輸出緩存的第二地址段中

如權利要求6所述的存儲系統，其特征在于，所述輸出接口，具體按照以下步驟根據異或單元異或運算所獲得的異或結果矯正第二地址段中的存儲數據：將異或運算所獲得的異或結果逐位與第二地址段中的存儲數據進行異或運算。