專利名稱：智能易失性存儲(chǔ)器的初始化的制作方法
概括地說，本發(fā)明涉及初始化方案，具體地說，本發(fā)明涉及智能易失性存儲(chǔ)器方案，這種智能易失性存儲(chǔ)器方案向應(yīng)不同的復(fù)位原因而執(zhí)行或避開易失性存儲(chǔ)器的初始化功能。
諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)的易失性存儲(chǔ)器只有在適當(dāng)?shù)碾娖郊拥酱鎯?chǔ)器集成塊時(shí)才保持?jǐn)?shù)據(jù)。而且，易失性存儲(chǔ)器裝置相對于非易失性存儲(chǔ)器或非存儲(chǔ)器裝置具有較高的故障率。由加到存儲(chǔ)器裝置的電能喪失或者存儲(chǔ)器故障所引起的數(shù)據(jù)損失和/或數(shù)據(jù)損壞因此與存儲(chǔ)器制造商、系統(tǒng)綜合者以及用戶等有關(guān)。
因此，通常的實(shí)踐是在設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器子系統(tǒng)電路時(shí)，添加諸如奇偶錯(cuò)誤檢測等的器件故障檢測邏輯電路。奇偶錯(cuò)誤檢測以下述方式工作。每當(dāng)存儲(chǔ)器裝置被寫入時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)以上奇偶校驗(yàn)位，且將之寫入存儲(chǔ)器的同一地址的存儲(chǔ)單元。當(dāng)其后讀存儲(chǔ)器裝置時(shí)，根據(jù)所讀數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)以上新的奇偶校驗(yàn)位。所產(chǎn)生的或所讀的奇偶校驗(yàn)位與上一次寫操作過程中所存儲(chǔ)的奇偶校驗(yàn)位作比較，如果它們的值不相同，就設(shè)立奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤的標(biāo)記。
在通電(power up)之后，存儲(chǔ)器子系統(tǒng)既不含有效數(shù)據(jù)，也不含有效奇偶校驗(yàn)位。由于這時(shí)的讀操作可能引起奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤，在首次使用之前，整個(gè)存儲(chǔ)器需要初始化。這是通過在系統(tǒng)復(fù)位后開始時(shí)用有效數(shù)據(jù)寫一次而完成的。然而，這種初始化操作任何地方也可能要化上幾秒至幾十秒，視若干因素而定，包括處理器運(yùn)算速度、存儲(chǔ)器裝置的存取時(shí)間，以及存儲(chǔ)器的大小。
隨著引入需要更大量的存儲(chǔ)器去運(yùn)行的更新、更大的應(yīng)用程序，這種特別依賴于存儲(chǔ)器大小的缺點(diǎn)變到越來越顯著。
初始化操作的第二個(gè)缺點(diǎn)是存儲(chǔ)器不保持以前的內(nèi)容，這可能是無益而不方便的。例如，如果一個(gè)頗大的文件從主系統(tǒng)向下裝載到存儲(chǔ)器，每當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，必須向下裝載相同大的文件。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的復(fù)位方案不管什么原因引起系統(tǒng)復(fù)位都使存儲(chǔ)器初始化。
由于上述原因，就需要有用以區(qū)分系統(tǒng)復(fù)位的原因，只在通電復(fù)位(POR)、節(jié)電等情況發(fā)生時(shí)才實(shí)施初始化操作的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的目的是提供一種智能易失性存儲(chǔ)器的初始化(IVMI)方案，這種方案基本上消除了由相關(guān)技術(shù)的局限性和缺陷所引起的一種以上問題。
通常，IVMI方案利用硬件產(chǎn)生的復(fù)位狀態(tài)的寄存器將通電復(fù)位(POR)、節(jié)電等狀態(tài)與數(shù)字邏輯電路中其它類型的復(fù)位區(qū)分開來。與硬件相關(guān)的軟件只在復(fù)位的原因是由于通電復(fù)位(POR)或節(jié)電才執(zhí)行存儲(chǔ)器初始化。這種IVMI方案因而使所有易失性存儲(chǔ)器裝置的初始化任務(wù)自動(dòng)化。這不僅由于不必在每次復(fù)位之后使存儲(chǔ)器初始化而節(jié)省時(shí)間，而且提供了易失性存儲(chǔ)器非破壞性復(fù)位的機(jī)理。
為了獲得上述和其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，正如所實(shí)施和廣義描述的那樣，本發(fā)明所提供的用以區(qū)分需要存儲(chǔ)器初始化的第一類復(fù)位原因和避開存儲(chǔ)器初始化的第二類復(fù)位原因的易失性存儲(chǔ)器的初始化系統(tǒng)包括一個(gè)用以記錄第一類和第二類復(fù)位原因的寄存器裝置，以及用以響應(yīng)寄存器裝置而執(zhí)行易失性存儲(chǔ)器初始化的裝置，其中當(dāng)從寄存器裝置讀出第一類復(fù)位原因之一時(shí)將易失性存儲(chǔ)器初始化，當(dāng)從寄存器裝置讀出第二類復(fù)位原因之一時(shí)則將易失性存儲(chǔ)器初始化予以避開。
另一方面，本發(fā)明所提供的用以區(qū)分需要存儲(chǔ)器初始化的第一類復(fù)位原因和避開存儲(chǔ)器初始化的第二類復(fù)位原因的方法包括下列步驟(1)在寄存器中記錄第一類和第二類復(fù)位原因，(2)讀所述寄存器，(3)當(dāng)從寄存器裝置讀出第一類復(fù)位原因之一時(shí)執(zhí)行易失性存儲(chǔ)器初始化，以及(4)當(dāng)從寄存器裝置讀出第二類復(fù)位原因之一時(shí)則避開易失性存儲(chǔ)器初始化步驟。
要理解的是上文的概括描述和下文的詳細(xì)描述都是舉例子予以說明的，旨在提供有關(guān)所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。
參照附圖從下文有關(guān)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述就能清楚地了解上述和其它目的、方面以及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的復(fù)位原因寄存器及其相關(guān)的處理器和存儲(chǔ)器元件的功能方框圖；以及圖2是本發(fā)明方法的流程圖。
本發(fā)明涉及一種智能易失性存儲(chǔ)器初始化方案，這種智能易失性存儲(chǔ)器初始化方案利用硬件和軟件的組合，以將通電復(fù)位(POR)和節(jié)電狀態(tài)與數(shù)字邏輯電路中的其它形式的復(fù)位區(qū)分開來。只在復(fù)位原因是由于POR，節(jié)電等電源相關(guān)的狀態(tài)時(shí)才執(zhí)行存儲(chǔ)器初始化。本申請中所述的硬件裝置和方法可以用于任何數(shù)量的主網(wǎng)絡(luò)管理器(managers)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等類似系統(tǒng)。
圖1例示采用本發(fā)明的智能復(fù)位方法的硬件結(jié)構(gòu)10。一個(gè)傳統(tǒng)的中央處理單元(CPU)12經(jīng)過總線14與其它的系統(tǒng)組件相連接。CPU12和總線14可以是任何傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品，或者它們可以是專有的或定制的元件。存儲(chǔ)器裝置16可以是含有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)字段16a和奇偶性字段16b的DRAM或SRAM。數(shù)據(jù)字段可以是任何位長度，奇偶性字段可以是一位或多位。
當(dāng)存儲(chǔ)器裝置寫入時(shí)，奇偶性產(chǎn)生器/奇偶性校驗(yàn)器18產(chǎn)生奇偶性校驗(yàn)位，它存儲(chǔ)在相同地址的存儲(chǔ)單元。當(dāng)讀存儲(chǔ)器裝置時(shí)，根據(jù)所讀數(shù)據(jù)產(chǎn)生新的奇偶性校驗(yàn)位。將所讀的奇偶性校驗(yàn)位與以前在上一次寫操作過程中所存儲(chǔ)的奇偶性校驗(yàn)位相比較，如果它們的值不相同，就設(shè)立奇偶錯(cuò)誤的標(biāo)記。
復(fù)位原因寄存器20已集成在系統(tǒng)內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以因許多原因而復(fù)位，既與硬件有關(guān)也與軟件有關(guān)。在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，不管是什么原因引起系統(tǒng)復(fù)位，復(fù)位方案都使存儲(chǔ)器初始化。在本發(fā)明中，將不影響易失性存儲(chǔ)器的那些復(fù)位與影響易失性存儲(chǔ)器的那些復(fù)位區(qū)分開來。復(fù)位原因寄存器20例示了引起系統(tǒng)重新啟動(dòng)的五種常見的原因。然而，要了解的是在本發(fā)明的實(shí)踐中，設(shè)想復(fù)位原因寄存器20具有大于或小于五種原因。
如圖1中所示的，這五種原因是節(jié)電21、通電復(fù)位(POR)22、按鈕23、軟件命令24和監(jiān)視時(shí)鐘25。下面會(huì)更詳細(xì)地描述這些原因中的每一種。
節(jié)電21涉及超過了含有易失性存儲(chǔ)器16的特定系統(tǒng)的電源電壓容限、引起高或低電壓狀態(tài)的情況。例如，電源電壓為5伏，容限為+/-0.25伏，電壓大于5.25伏或小于4.75伏，就會(huì)發(fā)生節(jié)電的情況。節(jié)電可能引起易失性存儲(chǔ)器16中的數(shù)據(jù)損壞或損失，因此，應(yīng)該通過將有效數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器而使易失性存儲(chǔ)器初始化。
通電復(fù)位(POR)22僅僅在由于關(guān)機(jī)或者由于雷擊使電壓保護(hù)電路斷開，或者某些其它類似的原因而失去電力之后使系統(tǒng)重新啟動(dòng)。如上所述，失去電力就會(huì)失去易失性存儲(chǔ)器16中的數(shù)據(jù)。在這種情況下，在通電時(shí)必須使存儲(chǔ)器初始化。
按鈕23涉及機(jī)器上的復(fù)位按鈕或開關(guān)，它循環(huán)地使系統(tǒng)復(fù)位，同時(shí)保持機(jī)器的電力。在這種按鈕復(fù)位操作23中，當(dāng)電力已經(jīng)持續(xù)供給系統(tǒng)時(shí)就不需要使系統(tǒng)初始化。在系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)，只需要校驗(yàn)易失性存儲(chǔ)器16中的數(shù)據(jù)。校驗(yàn)裝置只讀存儲(chǔ)器中含有最后使用過的程序的那部分，以及校驗(yàn)檢查和，確保數(shù)據(jù)的完整性。
軟件命令24涉及容許軟件執(zhí)行硬件的電平復(fù)位的情況。通過將正確的命令序列寫入復(fù)位電路，就能迫使電路板(board)復(fù)位。在這種情況下，由于在這種軟件復(fù)位過程中電力已經(jīng)持續(xù)地供給系統(tǒng)，就無需對整個(gè)存儲(chǔ)器初始化。只需要在程序重新啟動(dòng)之后校驗(yàn)易失性存儲(chǔ)器16中的數(shù)據(jù)。
監(jiān)視或總線時(shí)鐘25涉及例如中央處理單元插入環(huán)路的情況，在這個(gè)誤動(dòng)作(inadvertent)環(huán)路的某個(gè)指定的時(shí)間周期之后，計(jì)時(shí)器自動(dòng)開始復(fù)位處理器，使系統(tǒng)復(fù)位。由于在這個(gè)處理器復(fù)位過程中電力已經(jīng)持續(xù)供給系統(tǒng)，也無需使存儲(chǔ)器初始化。只需要在程序重新啟動(dòng)之后校驗(yàn)易失性存儲(chǔ)器16中的數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述原因，可以知道影響易失性存儲(chǔ)器16的電力供應(yīng)的那些原因(例如節(jié)電21和通電復(fù)位22)要求存儲(chǔ)器在通電時(shí)及首次使用之前予以初始化。其余的原因(例如按鈕23、軟件命令24和監(jiān)視時(shí)鐘25)，盡管它們影響系統(tǒng)的硬件和軟件的操作，但是不影響對易失性存儲(chǔ)器16的供電。在這種情況下，就執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)操作，而不是完全的存儲(chǔ)器初始化操作。
圖2例示采用復(fù)位原因寄存器20的本發(fā)明的各步驟的順序。復(fù)位30發(fā)生之后，將復(fù)位寫入復(fù)位原因寄存器20。在方框32中，讀復(fù)位原因寄存器20。如果原因是如決定框34中所示的節(jié)電或通電復(fù)位，就執(zhí)行存儲(chǔ)器初始化操作36。如果原因是如決定框34中所示的節(jié)電或通電復(fù)位以外的某種原因，就避開存儲(chǔ)器初始化操作36，并且在校驗(yàn)了易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)之后，繼續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)的操作38。
因此，本發(fā)明規(guī)定了區(qū)分復(fù)位原因及將它們分成兩類原因的方法，需要存儲(chǔ)器初始化的那些原因和可以使存儲(chǔ)器初始化過程避開的那些原因。這不僅由于不必在每次復(fù)位之后使易失性存儲(chǔ)器復(fù)位而節(jié)省了時(shí)間，而且提供了在非電力相關(guān)的復(fù)位過程中保持易失性存儲(chǔ)器狀態(tài)的機(jī)理。保持易失性存儲(chǔ)器狀態(tài)對軟件調(diào)試操作可能特別有用，由于非破壞性復(fù)位不對已經(jīng)在電路板上的軟件進(jìn)行重寫。
盡管根據(jù)上述實(shí)施例對本發(fā)明作了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)可以用改型去實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用以區(qū)分需要存儲(chǔ)器初始化的第一類復(fù)位原因和避開存儲(chǔ)器初始化的第二類復(fù)位原因的易失性存儲(chǔ)器的初始化系統(tǒng)，包括一個(gè)用以記錄第一類復(fù)位原因和第二類復(fù)位原因的寄存器裝置；以及用以響應(yīng)所述寄存器裝置而執(zhí)行易失性存儲(chǔ)器初始化的裝置，其中當(dāng)從所述寄存器裝置讀出所述第一類復(fù)位原因之一時(shí)將所述易失性存儲(chǔ)器初始化，當(dāng)從所述寄存器裝置讀出所述第二類復(fù)位原因之一時(shí)則避開所述易失性存儲(chǔ)器初始化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述第一類復(fù)位原因包括通電復(fù)位和節(jié)電的至少其中之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述第二類復(fù)位原因包括按鈕復(fù)位、軟件命令、以及監(jiān)視或總線時(shí)鐘的至少其中之一。
4.一種用以區(qū)分需要存儲(chǔ)器初始化的第一類復(fù)位原因和避開存儲(chǔ)器初始化的第二類復(fù)位原因的方法，包括下列步驟在寄存器中記錄第一類復(fù)位原因和第二類復(fù)位原因，讀所述寄存器，當(dāng)從所述寄存器裝置讀出第一類復(fù)位原因之一時(shí)執(zhí)行易失性存儲(chǔ)器初始化，以及當(dāng)從所述寄存器裝置讀出第二類復(fù)位原因之一時(shí)則避開易失性存儲(chǔ)器初始化步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述執(zhí)行易失性存儲(chǔ)器初始化的步驟是響應(yīng)讀出包括通電復(fù)位和節(jié)電的至少其中之一的第一類復(fù)位原因而進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述避開易失性存儲(chǔ)器初始化的步驟是響應(yīng)讀出包括按鈕復(fù)位、軟件命令、以及監(jiān)視或總線時(shí)鐘的至少其中之一的第二類復(fù)位原因而進(jìn)行的。
全文摘要
一種易失性存儲(chǔ)器的初始化系統(tǒng)區(qū)分需要存儲(chǔ)器初始化的第一類復(fù)位原因和不需要存儲(chǔ)器初始化的第二類復(fù)位原因。一個(gè)寄存器記錄第一類和第二類復(fù)位原因,當(dāng)從寄存器中讀出第一類復(fù)位原因之一時(shí)執(zhí)行易失性存儲(chǔ)器初始化的功能,當(dāng)從寄存器中讀出第二類復(fù)位原因之一時(shí)則避開易失性存儲(chǔ)器初始化的功能。
文檔編號(hào)G06F12/00GK1170935SQ9711296
公開日1998年1月21日 申請日期1997年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月3日
發(fā)明者K·B·康, M·吉爾伯特 申請人:三星電子株式會(huì)社