[发明专利]自动测量存储器系统

说明书

本发明一般地涉及存储器领域，并具体地涉及对存储器的自动测试领域。

当一机算机系统刚接通电源或从待用状态变为运行状态时，为了确定该机算机系统是否在正确地工作，必须要作一些测试。这些测试之一是保证存储器模块正确地存储和检索信息的存储器诊断程序。存在着许多不同类型的诊断程序。典型的程序将把预定的一些模型写入存储器的各个存储单元，并随后读出这些存储单元的内容，以确信这些模型已被正确地存储在各个存储单元内并从那里检索出。

然而，除十分小的存储器外，要对所有存储单元都进行这样的一些测试会化费大量时间。此外，当存储器的容量增大时，运行诊断程序所需的时间也增加。最近，由于工艺技术的改进，存储器容量正以每三年增加三倍的速度扩大。因为存储周期速度未曾相应地提高，所以扩大存储器容量已造成诊断时间相应地增加。

一般的存储器系统是靠每次一个地读写存储单元来完成测试的。甚至对高速系统，这样做也会耗费大量时间。例如，对于一个64兆字节（16兆字）的存储器，其存储周期为400毫微秒，仅仅写和读作为部分诊断程序的一个模型，会耗费约13秒〔400毫微秒×16兆字×2次操作/字（读和写）〕。

但是，问题比这要严重得多。一般诊断程序需要用多于一个的模型去对存储器进行充分的测试。例如，一个存储单元因不管存入什么数据值总是产生“1”的输出而出现故障，则在用于测试的那些模型中平均有半数会找不到这一故障。

为了提供更为完善的测试，存储器诊断程序包括几个不同的模型。例如，在上面提到的64兆字节的存储器系统中，在一个零字段中把“1”移位通过32位数据字的第一位的位置，来形成一个模型，使用这种模型的简单测试可能花费约7分钟（32测试次×13秒/测试次）的时间才能运行完毕。

所以，现时系统必须在为存储器的测试花费几分钟时间或放弃充分测试存储器两者之间作出选择。两种可供选择的方案中的无论哪一种都是不可接受的。

因此，本发明的一个目的是提供一种能完成比通常方法快的自测试步骤的存储器。

本发明还有一个目的是快速地去完成自动测试，而不需要许多附加的元件。

本发明其它的一些目的和优点，其中一部分将于下面的说明中示出，而其余部分从该说明中将是显而易见的，或可以在实施本发明时弄清楚。

本发明通过下列的方法来实现它的目的和获得它的优点，即把测试模型同时写入在一块存储器板上的几个存储体相应的存储单元内，并同时读出那些存储单元的内容，将那些内容在一预定的存储体内进行比较。

更具体地说，为了按照本发明的意图去实现这些目的，正如其实施例和在本文中概述的那样，本发明的一种由多个存储体组成的自测试存储器包括：同时将测试模型写入多个存储体的每一存储体内的装置;选择存储体之一的装置;同时将选出的一个存储体的内容与其它存储体的内容比较的装置;以及当存储体之一的那些存储单元的内容不同于其它存储体的相应存储单元的内容时，记录发生错误的装置。

作为本说明书一部分的那些附图示出了本发明的一个实施例，并与说明一起用以阐明本发明的原理。

图1是含有本发明最佳实施例的数据处理系统的方框图;

图2是图1中所示的配置状态寄存器40的最佳实施例的方框图;

图3示出了存储在图2中所示的配置寄存器202内的数据格式;

图4是图1中所示的存储器控制逻辑器50的最佳实施例的方框图;

图5是图1中存储板1上某些电路的最佳实施例的方框图;

图6是图5中所示的存储体100和辅助的缓冲器电路的最佳实施例;

图7A是在图1的数据处理系统中完成读操作的时序图;

图7B是在图1所示的数据处理系统中完成写操作的时序图;

图7C是特征读操作的时序图;

图7D是快速诊断测试操作的时序图;

图8是阐述特征读操作步骤的流程图;

图9是快速诊断测试操作的流程图。

A.总的系统和自动存储器测量装置

图1示出一数据处理系统10，它提供自动存储器测量和快速存储器测试。如图1所示，在它的最佳实施例中，数据处理系统10包括中央处理单元（CPU）板15以及存储板70、72、74和76。但是，图1中所示那些板的特定的安排对本发明来说不是重要的。

数据处理系统10包括一个中央处理单元，例如，位于CPU板15上的CPU20。CPU20能执行实现本发明的指令。CPU总线22传输来自CPU20的命令、地址和数据，并且还传递数据给CPU20。