JPH06187251A - メモリ診断方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 簡単な回路構成で高速に診断するメモリ診断
方式を提供する。 【構成】 メモリの小領域に診断用データを書き込む
（イ）。次に、診断用データが診断対象領域全体にコピ
ーされるまでＤＭＡ転送を繰り返す（ロ〜ニ）。コピー
元領域と先領域との対応する位置の値のＥＸ−ＯＲをと
り、その出力をいずれかの領域のメモリ位置であってＥ
Ｘ−ＯＲの入力とされなかった位置にＤＭＡ転送する
（ホ）。ＥＸ−ＯＲが書き込まれない領域を２分割し、
ＥＸ−ＯＲをとって出力をＤＭＡ転送することを、分割
領域が小領域と同じ大きさになるまで繰り返す（ヘ，
ト）。小領域の転送元の方に０を書き込み（チ）、メモ
リ全体を２分割し、対応する位置の値のＯＲをとり、い
ずれか一方の対応する位置に書き込む（リ）。書き込ま
れた領域を２分割し、更に書き込むことを、分割領域が
小領域と同じ大きさになるまで繰り返す（ヌ，ル）。小
領域の値を読み出し、全て０となっている場合のみ正常
と診断する（ヲ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メモリ内のメモリ素子
が故障していないかどうかを診断するメモリ診断方式に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】メモリ内のメモリ素子が故障していて、
書き込んだデータが正しく記憶されないというようなこ
とがあれば、そのメモリを搭載している装置は、正常な
動作をしない。そこで、メモリを搭載している装置で
は、メモリ素子が故障していないかどうかを診断するこ
とが行われている。

【０００３】図９は、従来のメモリ診断方式の１例を説
明する図である。図９において、１はＣＰＵ（中央演算
処理装置）、２はメモリである。このメモリ診断方式で
は、メモリ２の１つ１つのメモリ素子に対して、ＣＰＵ
１が或るデータ（例えば「０」）をライトし、次にその
データをリードする。そして、リードして来たデータ
が、ライトしたデータと同じかどうか検査する。同じで
あれば、そのメモリ素子は正常であると診断し、もし違
っていれば、そのメモリ素子は故障していると診断す
る。

【０００４】しかし、このメモリ診断方式では、ＣＰＵ
１が、個々のメモリ素子に対して、メモリ診断用のプロ
グラムを動作させて診断（つまり、ソフトウエア的に診
断）しているので、大容量のメモリの診断をする場合に
は、診断完了までに長時間を要する。ディジタル複写機
等の画像処理装置では、いわゆるページメモリといわれ
る大容量のメモリを搭載しているものが多いが、メモリ
診断に長時間を要すると、その装置が、実際に動作を開
始できるようになるまでの待ち時間が、長くなる。

【０００５】そこで、メモリ診断をもっと高速で行うた
めに、メモリ診断用の種々の回路構成（ハードウェア）
を設け、それらの回路によって診断するようにしたもの
がある。例えば、特開平２−193237号公報には、診断す
るメモリへのデータの書き込みはＣＰＵが行うが、それ
を読み出してデータが正しく書き込まれているかどうか
を診断することは、診断用データを記憶させておくＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ），アドレス発生用のカウ
ンタ，タイミング発生回路，データ比較用のコンパレー
タ等のハードウェアを用いて行う技術が開示されてい
る。即ち、メモリからリードしたデータを、コンパレー
タにて診断用データと比較して診断する。

【０００６】また、特開昭63− 66798号公報には、自己
診断制御回路，アドレスカウンタ，書込みデータ発生回
路，故障診断／故障信号発生回路等のハードウェアが設
けられ、これらにより、メモリへのテストデータの書き
込みおよび読み出しを、ＣＰＵの手を借りることなく自
動的に行う技術が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たハードウェアを使った従来のメモリ診断技術では、多
くの種類の回路を設けなければならず、回路構成が複雑
になると共に、コスト高になるという問題点があった。
また、チェックパターンとしては、ＲＡＭ等に予め書き
込まれたものしか使用できないという問題点があった。
本発明は、簡単な構成のハードウェアにより、高速でメ
モリ診断を行うことが出来るようにすると共に、任意の
チェックパターンを使用できるようにすることを課題と
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のメモリ診断方式は、メモリの小領域におい
て、ＣＰＵで診断用データを書き込み，次いでＣＰＵで
読み出して、メモリ診断を行う第１ステップと、診断用
データが記入済みとなった全ての領域のデータを該領域
と同じ大きさの診断用データ未記入領域にＤＭＡ転送し
て行うコピーを、診断用データが前記小領域から出発し
て診断対象領域全体に記入されるまで繰り返す第２ステ
ップと、最終のコピーを行ったコピー元領域とコピー先
領域との対応する位置のデータのＥＸ−ＯＲをとり、そ
の出力を該コピー元領域とコピー先領域の内の予め定め
たいずれか一方の領域内のメモリ位置であってその値が
ＥＸ−ＯＲの入力とされなかったメモリ位置にＤＭＡ転
送する第３ステップと、ＥＸ−ＯＲの出力の書き込みが
なされなかった方の領域を２分割し、各分割領域の対応
する位置のデータのＥＸ−ＯＲをとり、その出力を予め
定めたいずれか一方の分割領域内のメモリ位置であって
その値がＥＸ−ＯＲの入力とされなかったメモリ位置に
ＤＭＡ転送することを、分割領域の大きさが第１ステッ
プの小領域と等しい大きさになるまで繰り返す第４ステ
ップと、第４ステップの転送元となった最後の分割領域
にＣＰＵより０を書き込む第５ステップと、メモリ全体
を２分割し、各分割領域の対応するメモリ位置の値のＯ
Ｒをとり、その出力を予め定めたいずれか一方の分割領
域にＤＭＡ転送する第６ステップと、ＯＲの出力が書き
込まれた領域を更に２分割し、各分割領域の対応するメ
モリ位置の値のＯＲをとり、その出力を予め定めたいず
れか一方の分割領域にＤＭＡ転送することを、分割領域
の大きさが第１ステップの小領域と略同じ大きさになる
まで繰り返す第７ステップと、第７ステップで得られた
小領域のデータをＣＰＵで読み出し、全て０となってい
れば正常と診断し、そうでなければメモリのどこかに故
障ありと診断する第８ステップとから成るものとした。

【０００９】また、メモリ診断の精度をより一層高めた
い場合には、メモリ診断方式を、前記の第１ステップか
ら第８ステップと、前記第１ステップと同じ第９ステッ
プと、前記第２ステップと同じ第１０ステップと、最終
のコピーを行ったコピー元領域とコピー先領域との対応
する位置のデータのＥＸ−ＮＯＲをとり、その出力を該
コピー元領域とコピー先領域の内の予め定めたいずれか
一方の領域内のメモリ位置であってその値がＥＸ−ＮＯ
Ｒの入力とされなかったメモリ位置にＤＭＡ転送する第
１１ステップと、ＥＸ−ＮＯＲの出力の書き込みがなさ
れなかった方の領域を２分割し、各分割領域の対応する
位置のデータのＥＸ−ＮＯＲをとり、その出力を予め定
めたいずれか一方の分割領域内のメモリ位置であってそ
の値がＥＸ−ＮＯＲの入力とされなかったメモリ位置に
ＤＭＡ転送することを、分割領域の大きさが第１ステッ
プの小領域と等しい大きさになるまで繰り返す第１２ス
テップと、第１２ステップの転送元となった最後の分割
領域にＣＰＵより１を書き込む第１３ステップと、メモ
リ全体を２分割し、各分割領域の対応するメモリ位置の
値のＡＮＤをとり、その出力を予め定めたいずれか一方
の分割領域にＤＭＡ転送する第１４ステップと、ＡＮＤ
の出力が書き込まれた領域を更に２分割し、各分割領域
の対応するメモリ位置の値のＡＮＤをとり、その出力を
予め定めたいずれか一方の分割領域にＤＭＡ転送するこ
とを、分割領域の大きさが第９ステップの小領域と略同
じ大きさになるまで繰り返す第１５ステップと、第１５
ステップで得られた小領域のデータをＣＰＵで読み出
し、全て１となっていれば正常と診断し、そうでなけれ
ばメモリのどこかに故障ありと診断する第１６ステップ
とから成るものとする。

【００１０】

【作 用】診断対象のメモリ内に定めた小領域に、診
断用データを書き込みついで読み出す最初のステップ
と、最後に該小領域からデータを読み出して全て０かど
うかをチェックするステップとは、ＣＰＵを用いてのソ
フトウエア的動作により行われるから、その処理速度は
速くはない。しかし、これらのステップで処理するメモ
リの領域は、診断するメモリ全体の領域に比し極めて小
領域であるので、これらのステップで費やされる時間は
短い。

【００１１】その他のステップでの、大部分の領域への
診断用データの書き込みは、ＣＰＵに作業負担をかける
ことのないＤＭＡ転送により高速で行う。従って、全体
としては高速でメモリ診断を行うことが可能となる。そ
して、そのために必要とされるハードウェアは、ＤＭＡ
転送を行うためのＤＭＡコントローラと、ＥＸ−ＯＲや
ＯＲ等の論理演算を行うデータ合成部だけで済む。

【００１２】使用するチェックパターンは、最初のステ
ップで小領域に書き込むデータによって決まるが、これ
はＣＰＵによって任意に書き込めるので、任意のチェッ
クパターンとすることが出来る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図２は、本発明のメモリ診断方式を実行す
るために必要とされるブロック構成を示す図である。図
２において、１はＣＰＵ（中央演算処理装置）、２はメ
モリ、３はＤＭＡＣ（ＤＭＡコントローラ。ダイレクト
・メモリ・アクセス・コントローラ）、４はデータバ
ス、５はデータ合成部である。

【００１４】メモリ２は、診断対象のメモリであり、例
えばページメモリのような大容量のメモリである。デー
タ合成部５は、メモリ診断の過程において、メモリ２か
らＤＭＡ転送されて来た２つのデータを論理演算し（例
えば、ＥＸ−ＯＲ（イクスクルーシブ・オア）を取った
り、或いはＯＲ（オア）を取ったりする演算）、データ
を合成する部分である。メモリ２とデータ合成部５との
間でのデータのやり取りは、ＤＭＡＣ３の制御により、
ＤＭＡ転送（ダイレクト・メモリ・アクセス転送）で行
われる。

【００１５】（第１の実施例）第１の実施例では、デー
タ合成部５でＥＸ−ＯＲとＯＲの論理演算を行って、メ
モリの診断を行うものである。図３は、データ合成部５
の構成の１例を示す図である。符号は図２のものに対応
し、６，７はラッチ、８はＥＸ−ＯＲ回路、９はＯＲ回
路、１０はデータセレクタである。データバス４を経て
ＤＭＡ転送されて来るデータは、幾つかのビット（例え
ば、８ビット）から成る単位で転送されて来るが、ラッ
チ６，７は、そのビット数と同じ数の入力端子を有する
構造とされている。最初に転送されて来る第１のデータ
は、ラッチ６にラッチされ、次にＤＭＡ転送されて来る
第２のデータは、ラッチ７にラッチされる。

【００１６】ラッチ６，７にラッチされているデータの
対応するビット同士が、ＥＸ−ＯＲ回路８でＥＸ−ＯＲ
を取られると共に、ＯＲ回路９でＯＲが取られる。デー
タセレクタ１０は、セレクト端子Ｓに入力される選択信
号により、ＥＸ−ＯＲを取ったデータ（ＥＸ−ＯＲ回路
８の出力）を採用するか、ＯＲを取ったデータ（ＯＲ回
路９の出力）を採用するかを決める。採用されたデータ
は、データバス４を経て、メモリ２へＤＭＡ転送され
る。

【００１７】図１は、本発明の第１の実施例のメモリ診
断方式の動作過程を説明する図である。本発明のメモリ
診断方式は、大別して次の８つのステップから成る。最
初に、各ステップの要約を掲げ、後で詳細に説明する。

【００１８】（ステップの要約） 第１ステップ…図１（イ）。メモリの小領域において、
ＣＰＵで診断用データを書き込み，次いで読み出して、
メモリ診断を行う。 第２ステップ…図１（ロ）〜（ニ）。診断用データを記
入した領域のデータを、同じ大きさの診断用データ未記
入領域に、ＤＭＡ転送する。即ち、コピーをする。これ
を繰り返して、診断対象領域全体に診断用データをコピ
ーする。

【００１９】第３ステップ…図１（ホ）。最終のコピー
を行ったコピー元領域とコピー先領域との対応する位置
のデータのＥＸ−ＯＲをとり、その出力を、それら２つ
の領域のいずれか一方の領域内のメモリ位置であって、
その値がＥＸ−ＯＲの入力とされなかったメモリ位置に
ＤＭＡ転送する。

【００２０】第４ステップ…図１（ヘ）〜（ト）。ＥＸ
−ＯＲの出力が書き込まれなかった方の領域を半分に分
割し、分割された各領域の対応する位置のデータのＥＸ
−ＯＲをとり、その出力を、それら分割領域のいずれか
一方の領域内ののメモリ位置であって、その値がＥＸ−
ＯＲの入力とされなかったメモリ位置にＤＭＡ転送す
る。それを、分割領域の大きさが、第１ステップの小領
域と等しい大きさになるまで、これを繰り返す。

【００２１】第５ステップ…図１（チ）。第１ステップ
の小領域と等しい大きさとなった第４ステップの転送元
領域に、ＣＰＵ１から０を書き込む。 第６ステップ…図１（リ）。第５ステップまで終えたメ
モリ全領域を２分割し、各分割領域の対応する位置のデ
ータのＯＲをとり、その出力を、いずれか一方の分割領
域の対応する位置にＤＭＡ転送する。

【００２２】第７ステップ…図１（ヌ）〜（ル）。ＯＲ
の出力が書き込まれた領域を更に２分割し、各分割領域
の対応する位置の値のＯＲをとり、その出力を予め定め
たいずれか一方の分割領域にＤＭＡ転送することを、分
割領域の大きさが、その領域の値をＣＰＵ１でリードす
るのに長時間を要しない大きさに減少するまで行う。こ
の大きさは、第１ステップの小領域と等しい大きさでな
くともよい。

【００２３】第８ステップ…図１（ヲ）。その小領域の
データが、全て０となっているかどうかを、ＣＰＵ１で
読み出してチェックする。０でないデータがあれば、メ
モリのどこかに故障ありと診断する。

【００２４】以下、図１の（イ）〜（ヲ）を参照しなが
ら、各ステップについて詳細に説明する。 （第１ステップ…図１（イ）参照）図２のメモリ２の中
に或る小領域を定め（この例では、２５６バイトとして
いる）、これに対して、まず、ＣＰＵ１からメモリ診断
用のデータ（チェックパターン）を書き込む。

【００２５】比較基準となるチェックパターンを予めＲ
ＡＭに固定的に用意しておいて、診断する際、それと比
較して診断するわけではないので、任意のチェックパタ
ーンを書き込むことが出来る。従って、きめ細かなチェ
ックパターンを用いたり、粗いチェックパターンを用い
たりすることが出来る。これは、本発明の特徴の１つで
ある。

【００２６】なお、チェックパターンとして、従来から
用いられているデータ列、例えば５５Ｈ（Ｈは１６進法
であることを表す。以下同じ），ＡＡＨ，ＦＦＨ，００
Ｈとか、００Ｈ，０１Ｈ，０２Ｈ，…，ＦＥＨ，ＦＦＨ
とか、０１Ｈ，０２Ｈ，０４Ｈ，０８Ｈ，１０Ｈ，２０
Ｈ，４０Ｈ，８０Ｈ等のデータ列を使用することも、勿
論できる。

【００２７】次に、この小領域へ書き込んだデータをＣ
ＰＵ１へ読み出し、チェックパターンが正しく書き込ま
れているかどうかを検査する。第１ステップでの、この
小領域への書き込みおよび読み出しは、従来と同様にＣ
ＰＵ１でソフトウエア的に行う。この段階でメモリに故
障があることが発見されれば、もはや以後のステップを
実行する必要はない。メモリ２は、使いものにならない
ことが、この段階で確認されたからである。

【００２８】（第２ステップ…図１（ロ）〜（ニ）参
照）２５６バイトの小領域については診断が済み、故障
がないことがわかった場合には、その領域（図１（ロ）
のロ−１）のデータを、同じ大きさ（２５６バイト）の
診断用データ未記入の領域（図１（ロ）のロ−２）にＤ
ＭＡ転送する。即ち、コピーをする。その結果、チェッ
クパターンが記録された領域は、当初の小領域の２倍の
領域（ロ−１とロ−２とを合わせた領域。５１２バイ
ト）となる。

【００２９】次には、この５１２バイトの領域（図１
（ハ）のハ−１）のデータを、それと同じ広さの領域
（図１（ハ）のハ−２）へコピーする。これを繰り返し
て、診断対象領域全体にデータをコピーする（図１
（ニ）のニ−１とニ−２とを合わせた領域。例、３２Ｍ
バイト）。最初にＣＰＵ１で書き込むチェックパターン
が、僅か２５６バイトであっても、上記のコピーを１８
回行うだけで、３２Ｍバイトという大容量のメモリへの
書き込みを行うことが出来る。ＤＭＡ転送はＣＰＵ１に
よって起動されるが、上記のコピーのためにＣＰＵが負
担しなければならない作業は、たった１８回の起動だけ
で済む。

【００３０】（第３ステップ以降の概要説明）第３ステ
ップ以降は、コピーが忠実になされたか否かを調べるス
テップである。故障メモリがあると、忠実には行われな
い。まず、コピー元とコピー先の値がちゃんと一致して
いるかを調べるため、両者のＥＸ−ＯＲを取り、それを
コピー元またはコピー先の領域に書き込んで行く（図１
（ホ）〜（ト））。一致していれば、出力は０となる筈
である。コピー元の領域が図１（イ）の小領域と同じサ
イズに減少した段階で、それに対しては、ＣＰＵ１によ
り０を書き込む（図１（チ））。

【００３１】以上のようにすると、故障メモリがあれば
どこかに１が書き込まれている筈であり、故障メモリが
なければ、全ての領域は０で埋め尽くされている筈であ
る。図１（リ）〜（ヲ）の過程は、全てが０となってい
るかどうかを調べる過程である。１つでも１があれば、
その１はＯＲの演算により最後まで保存され、故障あり
ということを伝える。この１が、故障検出情報である。

【００３２】（第３ステップ…図１（ホ），図４（イ）
参照）図１（ホ）に示すように、このステップでは、最
終のコピー元の値とコピー先の値とのＥＸ−ＯＲを取
る。両者がちゃんと一致していれば、ＥＸ−ＯＲの出力
は０となる。図４（イ）は、図３からこのＥＸ−ＯＲを
取る動作過程に関与する部分を抜き出し、データの流れ
および真理値表を示した図である。

【００３３】最終のコピーを行ったコピー元領域ホー１
（これは、領域ニ−１と同じ）と、コピー先領域ホー２
（これは、領域ニ−２と同じ）との対応する位置（例、
Ａ₁，Ｂ₁ ）のデータを、ＤＭＡ転送によりデータ合成
部５に送る。そして、両者のＥＸ−ＯＲをとり、その出
力を、前記２つの領域の内の予め定めた一方の領域（図
４では、ホ−２の領域）の前記対応する位置ではない位
置（例、Ａ₁ ，Ｂ₁ が先頭位置なら、末尾位置Ｂ_N ）に
ＤＭＡ転送する。

【００３４】対応する位置ではない位置にＤＭＡ転送す
る理由は、故障により値が常に０となってしまうメモリ
ビット（以下、「常０メモリ」と言う）があっても、そ
れによってメモリ診断の精度が悪くされるのを防ぐため
である。今、仮にＡ₁ は正常であるが、Ｂ₁ は常０メモ
リであったとする。Ａ₁ の値が１であると、その値がコ
ピーされるＢ₁ も１になっていなければならない。とこ
ろが、Ｂ₁ は常０メモリであるため正確にコピーされ
ず、０である。

【００３５】Ａ₁ ，Ｂ₁ の値（１，０）をＥＸ−ＯＲに
入力すると、その出力は１となる。これを、入力を取っ
た位置であるＢ₁ に書き込むと、ここは常０メモリであ
るから、１を書き込もうとしても０となってしまう。１
が書き込まれ、後のステップでこの１を発見することに
より故障ありとの診断が出来るのに、１が書き込めない
のでは、メモリの故障は発見出来ない。

【００３６】そこで、入力を取った位置ではない別の位
置（例、Ａ₁ ，Ｂ₁ が領域の先頭位置なら、領域の末尾
位置Ｂ_N ）に書き込む。ＥＸ−ＯＲの一方の入力位置で
あるＢ₁ と、出力を書き込む別の位置Ｂ_N が、共に常０
メモリであることは、全くないとは言えないが、その確
率は極めて小である。従って、正常に１と書き込まれる
ことが殆どであり、メモリ診断の精度は、Ｂ₁ に書き込
んだ場合に比べて良くなる。なお、入力位置と出力位置
との関係は、例えば、入力を取り出す位置を、Ａ₁ ，Ｂ
₁ から矢印Ｃの方向に進める時、出力を書き込む位置
を、Ｂ_N から矢印Ｃの方向に進めて行くようにする。

【００３７】（第４ステップ…図１（ヘ），（ト）参
照）次に、ステップ３でＥＸ−ＯＲの出力が書き込まれ
なかった方の領域を半分に分割し、分割された各領域の
対応する位置のデータのＥＸ−ＯＲをとり、その出力
を、図４（イ）で示したの同様に、分割領域のいずれか
一方の領域内の前記対応する位置ではない位置に、ＤＭ
Ａ転送する。これを、分割領域の大きさが、第１ステッ
プの小領域と等しい大きさになるまで繰り返す。

【００３８】（第５ステップ…図１（チ）参照）第１ス
テップの小領域と等しい大きさとなった第４ステップの
転送元領域に、ＣＰＵ１から０を書き込む。もし、故障
メモリが存在しなければ、この段階でメモリ全体の値は
０になっている筈である。

【００３９】（第６ステップ…図１（リ）〜（ル）、図
４（ロ）参照）図１（リ）に簡略に示したように、この
ステップは、診断の対象としているメモリ領域全体を半
分に分割し、対応する位置にある値を、ＤＭＡ転送によ
り順次データ合成部５に送り、ＯＲを取る。そして、そ
の出力を、分割領域の予め定めた一方の領域（図１
（リ）では、リ−１の領域）にＤＭＡ転送し、ＯＲの入
力を取った位置に書き込む。

【００４０】（第７ステップ…図１（ヌ）〜（ル）参
照）。ＯＲの出力が書き込まれた領域を更に２分割し、
同様にＯＲを取ることを繰り返す。ＯＲの出力が書き込
まれた領域の方を２分割する点が重要である。故障メモ
リがあった場合に書き込まれていた１は、ＯＲの出力を
書き込む側の領域で保存されて行くからである。

【００４１】この繰り返しは、分割領域の大きさが、後
にその領域の値をＣＰＵ１で読み出すのに長時間を要し
ない大きさに減少するまで行う。この大きさは、第１ス
テップの小領域と等しい大きさでなくともよい。

【００４２】図４（ロ）は、図３からこのＯＲを取る動
作過程に関与する部分を抜き出し、データの流れを示し
た図である。Ａ₁ ，Ｂ₁ の位置のデータのＯＲを取り、
その出力を、入力位置Ａ₁ ，Ｂ₁ のいずれかに書き込
む。この場合は、図４（イ）で行ったように、入力をと
ったところの対応位置ではない位置に書き込む必要はな
い。

【００４３】なぜなら、図１（ホ）〜（ト）の過程で、
ＥＸ−ＯＲの出力を書き込む位置は、入力を取り出した
位置とは異なる位置にされているから、仮にＡ₁ の値が
メモリ故障を示す１であっても、その原因となっている
故障メモリはＡ₁ ではないからである。ＥＸ−ＯＲの入
力をとった位置も故障し、出力を書き込む位置Ａ₁ も故
障している確率は極めて少ない。それゆえ、書き込みが
正常に行われる確率は、極めて高い。

【００４４】（第８ステップ…図１（ヲ）参照）ＯＲ出
力を書き込んだ分割領域の大きさが、その領域の値をＣ
ＰＵ１で読み出すのに長時間を要しない程度に小さくな
った（例、第１ステップの小領域と同程度の大きさにな
った）段階で、その小領域のデータを、ＣＰＵ１で１つ
１つ読み出し、０であるかどうかチェックする。そし
て、全てが０であれば、診断の対象としたメモリ全体
（例、３２Ｍバイト）は正常であると診断し、１つでも
１があれば、メモリ全体のどこかに故障ありと診断す
る。

【００４５】（診断の理由）そのような基準で診断して
よい理由は、次の通りである。もしメモリが全て正常で
あれば、図１（ロ）から（ニ）までのコピー過程で、上
下の領域（コピー元領域とコピー先領域）の対応する位
置のデータは、同じになっている筈である。コピーの過
程を逆にたどり、図１（ホ）から（ト）のように、均等
に２分割しながらＥＸ−ＯＲを取っていくと、その出力
が書き込まれた領域は、メモリが正常なら全て０にな
る。最後に残った図１（チ）の小領域には、ＣＰＵ１に
より０を書き込む。従って、診断対象としているメモリ
が全て正常であれば、メモリ全体の値は全て０になって
いる筈である。

【００４６】もし、メモリのどこかに故障があれば、図
１（ロ）から（ニ）までのコピー過程において、その故
障部分では正しくコピーされない。その結果、コピーし
た上下の領域の対応する位置で、データが異なる箇所が
出て来る。コピー過程を逆にたどってＥＸ−ＯＲを取る
と、そういう箇所の値がＥＸ−ＯＲの入力とされた時、
出力が１となる。従って、診断対象としているメモリの
どこかが故障していれば、図１（チ）の過程が終わった
段階で、メモリのどこかが１となっている。

【００４７】以上のことから、全て０となっているか否
かにより、故障メモリがあるか否かの診断をすることが
出来る。しかし、本発明では、メモリのどこかに故障箇
所があるということは分かるが、それがどの位置かとい
うことまでは分からない。なぜなら、コピーは何回も繰
り返し行われるが、このメモリ診断方式では、何回目の
コピーのどの部分が正常にコピーされなかったかなどと
いうことまでは、いちいち検出していないからである。

【００４８】図８は、データ合成部５の構成の他の例を
示す図である。符号は図３のものに対応し、１１はルッ
クアップテーブルとして用いるＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）である。従って、例えばＥＸ−ＯＲ用のルッ
クアップテーブルとして使用したい場合には、ラッチ６
とラッチ７とにラッチされたデータをアドレスと見立て
てＲＡＭ１１にアクセスすると、その番地には、２つの
データのＥＸ−ＯＲを取った値が存在するよう、予めＣ
ＰＵにより書き込んでおく。その後、ＯＲ用のルックア
ップテーブルとして使用したいということになると、今
度は、ＯＲの値が存在するようＣＰＵにより書き換え
る。

【００４９】なお、ＲＡＭを２つ用意して、一方にはＥ
Ｘ−ＯＲ用の値を書き込み、他方にはＯＲ用の値を書き
込んでおき、ＲＡＭを切り換えて使用するようにしても
よい。

【００５０】複数のチェックパターンについて診断した
い場合には、１つのチェックパターン毎に前記ステップ
１〜７を行えばよい。また、メモリ２の容量が３２Ｍバ
イト等のように、２ⁿ で表せない場合は、それを、２ⁿ
で表せる領域に分割した上で、それぞれに本発明のメモ
リ診断方式を適用すればよい。例えば、４８Ｍバイトの
場合には、３２Ｍバイトと１６Ｍバイトの領域に分割し
ておいて、それぞれの領域に対して適用すればよい。

【００５１】図２から分かるように、本発明のメモリ診
断方式を実行するため必要とされるハードウェアは、Ｃ
ＰＵの他、ＣＰＵに代わってアドレスを発生する機能を
持つと共にＤＭＡ転送を制御するＤＭＡＣと、２つのデ
ータのＥＸ−ＯＲおよびＯＲをとるデータ合成部だけで
ある。

【００５２】ＤＭＡＣに要求されるチャンネル数は、最
大でもＥＸ−ＯＲをとったりＯＲをとったりする場合の
３チャンネルである（例えば図４で、領域ホ−１からデ
ータ合成部５のＥＸ−ＯＲへ転送するためのチャンネ
ル，領域ホ−２からデータ合成部５のＥＸ−ＯＲへ転送
するためのチャンネル，データ合成部５のＥＸ−ＯＲの
出力を領域ホ−１へ転送するためのチャンネルの合計３
つ）。従って、安価で市販されている４チャンネルのＤ
ＭＡＣで間に合う。

【００５３】それゆえ、構成は簡単であり、コストも安
くて済む。なお、ページメモリを搭載した機器（例え
ば、ディジタル複写機等）では、ページメモリへアドレ
ッシングする手段として、ＤＭＡＣは必ず具えているか
ら、データ合成部を追加するだけで、本発明のメモリ診
断方式を実行することが可能となる。

【００５４】もし、ページメモリを搭載したディジタル
複写機が、２つの画像を重ね合わせたりするといったよ
うな、メモリ間合成を実現するための合成回路を具えて
いるものであれば、それは前記のデータ合成部として利
用することが出来るから、新規な構成は何ら追加するこ
となく、本発明のメモリ診断方式を実行することが出来
る。

【００５５】（第２の実施例）診断の対象としているメ
モリ内に、故障により値が常に１となってしまうメモリ
ビット（以下、「常１メモリ」という）があった場合、
それは、第１の実施例で確実に故障検出ができる。なぜ
なら、図１（リ）〜（ヲ）の過程で、１の値が存在して
いないかを調べる際に発見されるからである。

【００５６】しかし、診断の対象としているメモリ内に
常０メモリが存在していた場合、第１の実施例では、確
率的には少ないけれども発見出来ない場合があった。即
ち、図４（イ）のようにＥＸ−ＯＲを取る時、ＥＸ−Ｏ
Ｒの出力を書き込む位置（Ｂ_N ）のメモリが常０メモリ
であった場合、ＥＸ−ＯＲの入力位置（Ａ₁ ，Ｂ₁ ）が
正常であるか否かを確かめることが出来ない。それらが
故障していて、ＥＸ−ＯＲの出力が１であったとして
も、その１を書き込む位置（Ｂ_N ）が常０メモリであ
り、０となってしまうからである。

【００５７】常０メモリも確実に発見できるようにした
のが、第２の実施例である。第２の実施例のブロック構
成も、図２に示される第１の実施例と同様である。ただ
し、データ合成部５の構成が異なる。第２の実施例にお
けるデータ合成部５の構成の１例を、図７に示す。

【００５８】図７において、符号は図３のものに対応
し、１２はＥＸ−ＮＯＲ回路（イクスクルーシブ・ノ
ア）、１３はＡＮＤ回路（アンド）である。そして、選
択信号が２本（２ビット）とされている。図３と異なる
点は、ＥＸ−ＮＯＲ回路１２とＡＮＤ回路１３とが追加
された点である。即ち、出力がデータセレクタ１０へ入
力される論理演算回路の数が４つに増加した。４つの内
から１つを選択しなければならないため、図３のデータ
合成部５では１ビットで間に合っていた選択信号が、図
７のデータ合成部５では間に合わず、２ビットとされて
いる。

【００５９】第２の実施例は、第１の実施例の過程を前
半の過程とし、後半の過程として図６に示した過程を行
うものである。従って、第２の実施例の前半の過程の説
明は省略する。追加されたＥＸ−ＮＯＲ回路１２の出力
やＡＮＤ回路１３の出力が使用される過程が、どういう
過程であるかは、図６の説明の中で説明する。

【００６０】図６は、本発明の第２の実施例の動作過程
後半を説明する図である。図６（イ）〜（ニ）までの過
程は、図１（イ）〜（ニ）までの過程と同じである。図
６（ホ）〜（ト）までの過程は、図１（ホ）〜（ト）の
過程に類似している。異なっている点は、ＥＸ−ＯＲで
なくＥＸ−ＮＯＲを取る点である。ここの過程で、図７
のＥＸ−ＮＯＲ回路１２の出力が選択されて使われる。

【００６１】図５（イ）は、第２の実施例でＥＸ−ＮＯ
Ｒを取る動作過程でのデータの流れを示す図である。入
力を取って来るメモリ位置および出力を書き込む位置
は、図４（イ）と同様である。ＥＸ−ＮＯＲの真理値表
も示しているが、それによると２つの入力が一致してい
ると出力は１となるから、メモリが正常であれば、１が
次々と書き込まれる。

【００６２】図６（チ）は図１（チ）に類似している
が、書き込む値が１である点が相違する。もし、メモリ
内に故障がなければ、この過程を終了した段階でメモリ
の値は全て１となっている。

【００６３】次の図６（リ）〜（ル）までの過程は、図
１（リ）〜（ル）の過程に類似している。異なっている
点は、ＯＲでなくＡＮＤを取る点である。ＡＮＤ演算
は、０の値を保存して行くという作用がある。ここの過
程で、図７のＡＮＤ回路１３の出力が選択されて使われ
る。図５（ロ）に、ＡＮＤを取る動作過程でのデータの
流れを示す。入力を取って来るメモリ位置および出力を
書き込む位置は、図４（ロ）と同様である。

【００６４】図６（ヲ）の過程は、図１（ヲ）の過程と
同じである。ＣＰＵ１によってメモリの値を読み出す。
値が全て１であれば、メモリは正常であると判断し、１
つでも０があれば故障ありと判断する。

【００６５】もし、診断対象としているメモリ内に常０
メモリがあり、動作過程前半（第１の実施例と同じ過
程）を終えた段階で発見されなかったとしても、動作過
程後半（図６）で１を書き込もうとしても書き込めず、
０のままとなって残る。この０は、ＡＮＤ演算によって
最後の図６（ヲ）の過程まで保存されて行くから、故障
の存在は発見される。

【００６６】第２の実施例においても、第１の実施例と
同様、データ合成部５を図８に示すようなルックアップ
テーブルとしてもよいし、複数のチェックパターンにつ
いて診断することも出来る。

【００６７】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明のメモリ診断方
式によれば、特に必要とされるハードウェアは、ＤＭＡ
転送を行うためのＤＭＡコントローラと、ＥＸ−ＯＲお
よびＯＲを取るデータ合成回路、またはＥＸ−ＯＲ，Ｏ
Ｒ，ＥＸ−ＮＯＲおよびＡＮＤを取るデータ合成回路だ
けで済む。そのため、複雑な回路構成のハードウェアを
用いてメモリ診断を行っていた前記従来技術に比し、回
路構成が極めて簡単となる。

【００６８】チェックパターンの書き込みの大部分は、
ＤＭＡ転送で行うので、ＣＰＵに負担をかけることな
く、高速で行える。また、任意のチェックパターンを用
いることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例の動作過程を説明する
図

【図２】 本発明のメモリ診断方式を実行するために必
要とされるブロック構成を示す図

【図３】 第１の実施例におけるデータ合成部の構成の
１例を示す図

【図４】 ＥＸ−ＯＲを取る動作過程およびＯＲを取る
動作過程でのデータの流れを示す図

【図５】 第２の実施例でＥＸ−ＮＯＲを取る動作過程
およびＡＮＤを取る動作過程でのデータの流れを示す図

【図６】 本発明の第２の実施例の動作過程後半を説明
する図

【図７】 第２の実施例におけるデータ合成部の構成の
１例を示す図

【図８】 データ合成部の構成の他の例を示す図

【図９】 従来のメモリ診断方式の１例を説明する図

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、２…メモリ、３…ＤＭＡＣ、４…データバ
ス、５…データ合成部、６，７…ラッチ、８…ＥＸ−Ｏ
Ｒ回路、９…ＯＲ回路、１０…データセレクタ、１１…
ＲＡＭ、１２…ＥＸ−ＮＯＲ回路、１３…ＡＮＤ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリの小領域において、ＣＰＵで診断
   用データを書き込み，次いでＣＰＵで読み出して、メモ
   リ診断を行う第１ステップと、診断用データが記入済み
   となった全ての領域のデータを該領域と同じ大きさの診
   断用データ未記入領域にＤＭＡ転送して行うコピーを、
   診断用データが前記小領域から出発して診断対象領域全
   体に記入されるまで繰り返す第２ステップと、最終のコ
   ピーを行ったコピー元領域とコピー先領域との対応する
   位置のデータのＥＸ−ＯＲをとり、その出力を該コピー
   元領域とコピー先領域の内の予め定めたいずれか一方の
   領域内のメモリ位置であってその値がＥＸ−ＯＲの入力
   とされなかったメモリ位置にＤＭＡ転送する第３ステッ
   プと、ＥＸ−ＯＲの出力の書き込みがなされなかった方
   の領域を２分割し、各分割領域の対応する位置のデータ
   のＥＸ−ＯＲをとり、その出力を予め定めたいずれか一
   方の分割領域内のメモリ位置であってその値がＥＸ−Ｏ
   Ｒの入力とされなかったメモリ位置にＤＭＡ転送するこ
   とを、分割領域の大きさが第１ステップの小領域と等し
   い大きさになるまで繰り返す第４ステップと、第４ステ
   ップの転送元となった最後の分割領域にＣＰＵより０を
   書き込む第５ステップと、メモリ全体を２分割し、各分
   割領域の対応するメモリ位置の値のＯＲをとり、その出
   力を予め定めたいずれか一方の分割領域にＤＭＡ転送す
   る第６ステップと、ＯＲの出力が書き込まれた領域を更
   に２分割し、各分割領域の対応するメモリ位置の値のＯ
   Ｒをとり、その出力を予め定めたいずれか一方の分割領
   域にＤＭＡ転送することを、分割領域の大きさが第１ス
   テップの小領域と略同じ大きさになるまで繰り返す第７
   ステップと、第７ステップで得られた小領域のデータを
   ＣＰＵで読み出し、全て０となっていれば正常と診断
   し、そうでなければメモリのどこかに故障ありと診断す
   る第８ステップとから成ることを特徴とするメモリ診断
   方式。
2. 【請求項２】 請求項１記載の第１ステップから第８ス
   テップと同じ第１ステップ〜第８ステップと、請求項１
   記載の第１ステップと同じ第９ステップと、請求項１記
   載の第２ステップと同じ第１０ステップと、最終のコピ
   ーを行ったコピー元領域とコピー先領域との対応する位
   置のデータのＥＸ−ＮＯＲをとり、その出力を該コピー
   元領域とコピー先領域の内の予め定めたいずれか一方の
   領域内のメモリ位置であってその値がＥＸ−ＮＯＲの入
   力とされなかったメモリ位置にＤＭＡ転送する第１１ス
   テップと、ＥＸ−ＮＯＲの出力の書き込みがなされなか
   った方の領域を２分割し、各分割領域の対応する位置の
   データのＥＸ−ＮＯＲをとり、その出力を予め定めたい
   ずれか一方の分割領域内のメモリ位置であってその値が
   ＥＸ−ＮＯＲの入力とされなかったメモリ位置にＤＭＡ
   転送することを、分割領域の大きさが第１ステップの小
   領域と等しい大きさになるまで繰り返す第１２ステップ
   と、第１２ステップの転送元となった最後の分割領域に
   ＣＰＵより１を書き込む第１３ステップと、メモリ全体
   を２分割し、各分割領域の対応するメモリ位置の値のＡ
   ＮＤをとり、その出力を予め定めたいずれか一方の分割
   領域にＤＭＡ転送する第１４ステップと、ＡＮＤの出力
   が書き込まれた領域を更に２分割し、各分割領域の対応
   するメモリ位置の値のＡＮＤをとり、その出力を予め定
   めたいずれか一方の分割領域にＤＭＡ転送することを、
   分割領域の大きさが第９ステップの小領域と略同じ大き
   さになるまで繰り返す第１５ステップと、第１５ステッ
   プで得られた小領域のデータをＣＰＵで読み出し、全て
   １となっていれば正常と診断し、そうでなければメモリ
   のどこかに故障ありと診断する第１６ステップとから成
   ることを特徴とするメモリ診断方式。