[发明专利]计算机内存程序代码和数据的自检方法

说明书

技术领域

本发明属于存储器检测领域，主要用于对存储器中存储的程序代码和数据的内容进行故障检测。

背景技术

在计算机系统中，特别在一些嵌入式计算机系统中，核心程序代码和数据一般都保存在ROM、EPROM、E²PROM和FLASH等存储器件中，由于这些存储器件在使用过程中会受到电磁干扰、老化、挥发等因素的影响，长期存储的数据位可能发生丢失等故障，这肯定会影响计算机系统的正常运行，因此在运行前必须首先对存储的核心程序代码和数据的内容进行自检。

一些文章中介绍了对存储内容进行“累加求和”、“奇偶校验”来进行自检的方法，但是，该方法检测的错误类型少、检错概率低。为了克服这一不足，发明专利申请“一种只读存储器自检装置和方法”(公开号CN1971763A)公开了一种利用Hash函数对ROM中存储的内容进行自检的方法，该方法利用Hash函数特性对ROM中存储的内容进行处理后，再与芯片外预先保存的参考Hash值进行比较来实现ROM自检。但是，这一专利申请需要在ROM芯片以外另用存储器件存放参考Hash值，给一些嵌入式系统的实际应用带来不便。

发明内容

为了克服现有技术需要外置存储器的不便，本发明提出了一种计算机内存程序代码和数据的自检方法，该方法把校验码、自检程序和被检测的程序代码和数据都存放在内存中，能够提高内存自检的检错类型和检错概率，既可以有效避免存储信息的泄露，又不必附加其他存储器件。

本发明的原理是：假设被检验的二进制数代码(也称为信源码)A有n个数据位(a_n-1a_n-2……a₀)(a_i∈{0，1}，(i＝0，1，……，n-1))，其多项式表示为

A＝a_n-1×2^n-1+a_n-2×2^n-2+……+a₀×2⁰    (1)

其中：a_i∈{0，1}，(i＝0，1，……，n-1)；

a₀是信源码A的最低位，a_n-1是信源码A的最高位。

二进制校验码(也称为生成码)H有m个数据位(h_m-1h_m-2……h₀)(h_i∈{0，1}，(i＝0，1，……，m-1))，其多项式表示为

H＝h_m-1×2^m-1+h^m-2×2^m-2+……+h₀×2⁰    (2)

其中：h_k∈{0，1}，(k＝0，1，……，m-1)；

h₀是生成码H的最低位，h_m-1是生成码H的最高位，且h_m-1＝1。

循环冗余校验(Cyclic Redundancy Checm，CRC)就是将信源码A乘上2^m-1，然后除以生成码H，得到二进制余码R，采用二进制余码R来检测二进制信源码A的正确性。由于除数H有m个数据位，按照二进制除法规则，余码R的数据位最多有m-1个，即余码R可以表示为(r_m-2r_m-3……r₀)(r_k∈{0，1}，(k＝0，1，……，m-2))，其多项式表示为

R＝r_m-2×2_m-2+r_m-3×2^m-3+……+r₀×2⁰    (3)

其中：r_k∈{0，1}，(k＝0，1，……，m-2)；

r₀是余码R的最低位，r_m-2是余码R的最高位。

把信源码A和余码R组合，可以得到n+m-1个数据位的组合码C，组合码C可以表示为(a_n-1a_n-2……a₀r_m-2r_m-3……r₀)，其多项式表示为