專利名稱：一種閃爍存儲器數(shù)據(jù)存取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃爍存儲器數(shù)據(jù)存取技術(shù)，特別是指一種基于多級式(MLC)閃爍存儲器的數(shù)據(jù)存取方法。
背景技術(shù)：
隨著閃爍存儲器(Flash Memory)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了新型的MLC閃爍存儲器，有可能替代傳統(tǒng)的單級式(SLC)閃爍存儲器，成為主流的閃爍存儲器介質(zhì)。
MLC是在一個浮柵結(jié)構(gòu)單元中存儲2個比特數(shù)據(jù)的單元，一個MLC單元中存儲的數(shù)據(jù)信息可能為00、01、10或11。在一個MLC單元中，存儲區(qū)域按照電平由高向低排列，可分為00級、01級、10級和11級，分別對應(yīng)著存儲數(shù)據(jù)信息00、01、10或11的情況。例如，需要存儲數(shù)據(jù)01時，將電平調(diào)整為01級，表明在本MLC單元中存儲了數(shù)據(jù)信息01；在需要讀取數(shù)據(jù)時，根據(jù)當時的電平級別，得到與該電平級別相對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)信息作為還原數(shù)據(jù)信息；此后，對該還原數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)糾錯處理，得到正確的數(shù)據(jù)讀取出來。
未損壞的MLC閃爍存儲器發(fā)生數(shù)據(jù)信息錯誤是因為其浮柵結(jié)構(gòu)發(fā)生漏電而使其電平級別下降發(fā)生改變所致。例如，當由于漏電而使電平從01級降到10級時，電平下降一級，對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)信息由01變?yōu)?0，碼字發(fā)生2比特信息錯誤；當由于漏電而使電平從01級降到11級時，電平下降兩級，對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)由01變?yōu)?1，碼字發(fā)生1比特信息錯誤。
實際中的漏電大小與電平本身有關(guān)系，但各級電平漏電是在類似的數(shù)量級。為了方便下面的分析，在此進行一定的簡化處理，即假定在一個MLC中，因漏電而使各電平級別下降一級的概率相同，所述因漏電造成電平下降一級的概率值為A，A是很小的值。
圖1為一個MLC單元中發(fā)生1比特數(shù)據(jù)信息錯誤的示意圖。如圖1所示，對于在一個MLC單元中發(fā)生1比特數(shù)據(jù)信息錯誤，分為四種情況1)電平從00級降到01級，發(fā)生一級改變，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率為A；2)電平從00級降到10級，發(fā)生二級改變，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率為A*A；3)電平從01級降到11級，發(fā)生二級改變，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率為A*A；4)電平從10級降到11級，發(fā)生一級改變，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率為A。
因此，總的數(shù)據(jù)信息錯誤概率為2A+2A*A。由于A值很小，A*A項與其相比可忽略不計。因此，對于在一個MLC單元中發(fā)生1比特數(shù)據(jù)信息錯誤的情況，數(shù)據(jù)信息錯誤概率約為2A數(shù)量級。
圖2是一個MLC單元中發(fā)生2比特數(shù)據(jù)信息錯誤的示意圖。如圖2所示，對于在一個MLC單元中發(fā)生2比特數(shù)據(jù)信息錯誤，分為兩種情況1)電平從00級降到11級，發(fā)生三級改變，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率為A*A*A；2)電平從01級降到10級，發(fā)生一級改變，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率為A。
因此，總的數(shù)據(jù)信息錯誤概率為A+A*A*A。由于A*A*A非常小可忽略不計，因此，對于在一個MLC單元中發(fā)生2比特數(shù)據(jù)信息錯誤的情況，數(shù)據(jù)信息錯誤概率約為A數(shù)量級。
對于在一個頁中發(fā)生4比特數(shù)據(jù)信息錯誤，分為三種情況1)四個1比特錯誤，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率約為2A*2A*2A*2A，非常??；2)兩個1比特錯誤和一個2比特錯誤，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率約為2A*2A*A，也是很小的；3)兩個2比特錯誤，其數(shù)據(jù)信息錯誤概率約為A*A，比前兩種情況高很多。
因此，出現(xiàn)4比特數(shù)據(jù)信息錯誤主要是因為發(fā)生兩個2比特數(shù)據(jù)信息錯誤引起的。如前所述，發(fā)生2比特數(shù)據(jù)信息主要是因為電平從01級降到10級造成的，可以認為出現(xiàn)4比特數(shù)據(jù)信息錯誤的主要原因是電平從01級降到10級。
綜上所述，可用看出對于MLC閃爍存儲器數(shù)據(jù)由于漏電而發(fā)生數(shù)據(jù)信息錯誤的情況，發(fā)生數(shù)據(jù)信息錯誤主要是因為電平發(fā)生一級下降所引起的，而電平發(fā)生二級下降或三級下降的概率相比之下要小得多，在下面的分析中可以忽略不計。因此，在一個MLC單元中發(fā)生存儲數(shù)據(jù)信息錯誤的情況具體為發(fā)生1比特錯誤主要是因為電平從00級降到01級和電平從10級降到11級，其錯誤發(fā)生概率約為2A；發(fā)生2比特錯誤主要是因為電平從01級降到10級，其錯誤發(fā)生概率約為A；發(fā)生4比特錯誤主要也是因為電平從01級降到10級，其錯誤發(fā)生的概率約為A*A。如下表所示

對于傳統(tǒng)的SLC閃爍存儲器來說，由于發(fā)生2比特以上數(shù)據(jù)信息錯誤的概率很小，因此只需要具有2比特的數(shù)據(jù)糾錯(ECC)能力。與其相比，MLC閃爍存儲器的存儲密度有很大提高，而成本大大降低，但出現(xiàn)2比特以上的高比特數(shù)據(jù)信息錯誤的概率較大，因此，需要具有4比特的數(shù)據(jù)糾錯能力。
在現(xiàn)有技術(shù)中，對于傳統(tǒng)的SLC閃爍存儲器，可以采用簡單的數(shù)據(jù)糾錯處理方法，如采用具有2比特數(shù)據(jù)糾錯能力的標準ECC算法，即可滿足其2比特數(shù)據(jù)糾錯能力的需要。而對于MLC閃爍存儲器，通常需要采用更復(fù)雜的數(shù)據(jù)糾錯處理方法才能滿足其4比特數(shù)據(jù)糾錯能力的需要，例如，將具有4比特數(shù)據(jù)糾錯能力的標準ECC算法和里德-所羅門(RS)算法混合使用進行數(shù)據(jù)糾錯處理，這樣才可以實現(xiàn)更強的數(shù)據(jù)糾錯能力，達到MLC閃爍存儲器所需的4比特數(shù)據(jù)糾錯能力，但同時不得不占用較長的碼字。
由此可見，MLC閃爍存儲器所采用的現(xiàn)有數(shù)據(jù)存取方法，使得數(shù)據(jù)發(fā)生高比特信息錯誤的概率較高，因此必須采用至少具有4比特數(shù)據(jù)糾錯能力的復(fù)雜數(shù)據(jù)糾錯算法，才能達到MLC閃爍存儲器使用所必須的4比特數(shù)據(jù)糾錯能力。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于MLC閃爍存儲器的數(shù)據(jù)存取方法，可以降低數(shù)據(jù)信息發(fā)生高比特錯誤的概率。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案具體如下本發(fā)明提供一種基于多級式MLC閃爍存儲器的數(shù)據(jù)存取方法，該方法的實現(xiàn)過程為在數(shù)據(jù)存儲前，對收到的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，然后再存儲數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)讀取前，對存儲的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理得到反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，將該反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)作為還原數(shù)據(jù)，然后讀取數(shù)據(jù)；所述轉(zhuǎn)碼處理與所述反轉(zhuǎn)碼處理是互逆的。
所述反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)的信息級別的零級、一級、二級和三級，分別對應(yīng)所述MLC電平存儲級別的00級、01級、10級和11級，且相鄰反轉(zhuǎn)碼信息級別所對應(yīng)的信息碼字相差1比特。
所述轉(zhuǎn)碼處理可以是以格雷碼解碼方式對于數(shù)據(jù)進行解碼處理，所述反轉(zhuǎn)碼處理是以格雷碼編碼方式對于數(shù)據(jù)進行編碼處理。
所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息00轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為11。
所述轉(zhuǎn)碼處理，可以是將二進制信息11轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為11。
所述轉(zhuǎn)碼處理，是可以將二進制信息11轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為11。
所述轉(zhuǎn)碼處理，可以是將二進制信息01轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為11。
所述轉(zhuǎn)碼處理，可以是將二進制信息01轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為11。
所述轉(zhuǎn)碼處理，可以是將二進制信息10轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為11。
所述轉(zhuǎn)碼處理，可以是將二進制信息10轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為11。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述對收到的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，然后再存儲數(shù)據(jù)的方法為每收到2比特原始數(shù)據(jù)信息，則將該信息進行轉(zhuǎn)碼處理得到2比特轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息，存儲該2比特轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息；多次重復(fù)上述操作，將收到的所有原始數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)碼處理后完成存儲。
本發(fā)明提供的上述方法進一步包括根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)計算初始糾錯ECC值并存儲該初始ECC值；在所述讀取數(shù)據(jù)之前，根據(jù)所述還原數(shù)據(jù)計算ECC值，并與初始ECC值進行比較，對還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理。
所述計算初始糾錯ECC值，是采用具有2比特糾錯能力的糾錯算法計算初始ECC值；所述計算ECC值，是采用具有2比特糾錯能力的糾錯算法計算ECC值。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)計算初始糾錯ECC值并存儲該初始ECC值，為每收到N個2比特原始數(shù)據(jù)信息，則根據(jù)該信息得出1個初始ECC信息，存儲該初始ECC信息；多次重復(fù)上述操作，根據(jù)收到的所有原始數(shù)據(jù)信息得出多個初始ECC信息；根據(jù)所述多個初始ECC信息得出初始ECC值，存儲該初始ECC值。其中，所述N為正整數(shù)。
通過本發(fā)明提供了一種基于MLC閃爍存儲器的數(shù)據(jù)存取方法，在數(shù)據(jù)存儲前，對收到的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，然后存儲該轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)讀取前，對存儲的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理得到還原數(shù)據(jù)，然后可對該還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理后讀取數(shù)據(jù)。
對于存儲于MLC閃爍存儲器中的數(shù)據(jù)，如前所述，發(fā)生2比特以上的高比特數(shù)據(jù)信息錯誤主要是由于電平下降一級從01級降到10級所引起的，此時，正確信息01變?yōu)殄e誤存儲信息10，碼字發(fā)生了2比特的信息錯誤。本發(fā)明通過對存儲于MLC中的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理得到還原數(shù)據(jù)，將上述發(fā)生在正確數(shù)據(jù)信息與錯誤存儲數(shù)據(jù)信息之間的2比特碼字信息錯誤，轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)生在正確數(shù)據(jù)信息與錯誤還原數(shù)據(jù)信息之間的1比特碼字信息錯誤，從而，減少了數(shù)據(jù)信息發(fā)生錯誤的比特數(shù)，并降低了數(shù)據(jù)信息發(fā)生高比特錯誤的概率。這樣，在此后對于還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理時，就可以采用簡單的數(shù)據(jù)糾錯算法，實現(xiàn)MLC閃爍存儲器所需的4比特數(shù)據(jù)糾錯能力。
上述對數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)碼及反轉(zhuǎn)碼處理，可以通過格雷碼(Grey Code)實現(xiàn)。
當存儲數(shù)據(jù)時，對原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理，即格雷碼解碼處理，得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)并進行存儲。在所述轉(zhuǎn)碼處理步驟中，正確數(shù)據(jù)信息01經(jīng)過格雷碼解碼后轉(zhuǎn)化為正確轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息01。
當電平下降一級從01級降到10級時，正確轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息01變?yōu)殄e誤存儲數(shù)據(jù)信息10，碼字發(fā)生了2比特的信息錯誤。
當需要讀取數(shù)據(jù)時，對存儲于MLC中轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理，即格雷碼編碼處理，得到還原數(shù)據(jù)。在所述反轉(zhuǎn)碼處理步驟中，錯誤存儲數(shù)據(jù)信息10經(jīng)過格雷碼編碼后轉(zhuǎn)化為錯誤還原數(shù)據(jù)信息11，該信息11與正確數(shù)據(jù)信息01相比，碼字發(fā)生了1比特信息錯誤。
由此可見，通過本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼處理，如格雷碼解碼處理，及反轉(zhuǎn)碼處理，如格雷碼編碼處理，將發(fā)生在正確數(shù)據(jù)信息與錯誤存儲數(shù)據(jù)信息之間的2比特碼字信息錯誤，轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)生在正確數(shù)據(jù)信息與錯誤還原數(shù)據(jù)信息之間的1比特碼字信息錯誤，從而，減少了數(shù)據(jù)信息發(fā)生錯誤的比特數(shù)，并降低了數(shù)據(jù)信息發(fā)生高比特錯誤的概率。因此可以在后續(xù)的對所述還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理時，采用具有低比特糾錯能力的簡單糾錯算法，就可以實現(xiàn)較高比特的數(shù)據(jù)糾錯能力，從而達到現(xiàn)有技術(shù)中使用復(fù)雜糾錯算法才能達到的高比特的數(shù)據(jù)糾錯效果。


圖1為MLC單元中發(fā)生1比特數(shù)據(jù)信息錯誤的情況示意圖；
圖2為MLC單元中發(fā)生2比特數(shù)據(jù)信息錯誤的情況示意圖；圖3為采用格雷碼進行轉(zhuǎn)碼及反轉(zhuǎn)碼處理得到的數(shù)據(jù)比較示意圖；圖4為本發(fā)明提供的MLC閃爍存儲器的數(shù)據(jù)存取方法實施例示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的可降低MLC閃爍存儲器中數(shù)據(jù)信息發(fā)生高比特錯誤概率的數(shù)據(jù)存取方法，在數(shù)據(jù)存儲前，對收到的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，然后存儲該轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)讀取前，對存儲的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理得到還原數(shù)據(jù)，然后可對該還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理后讀取數(shù)據(jù)。其中，所述的轉(zhuǎn)碼處理與所述的反轉(zhuǎn)碼處理是互逆的。
對于存儲于MLC閃爍存儲器中的數(shù)據(jù)，電平級別從高到低分別為00級、01級、10級和11級。如前所述，發(fā)生2比特以上的高比特數(shù)據(jù)信息錯誤主要是由于電平降低一級所引起的，而其中，電平從01級降到10級又是最主要的原因。此時，對應(yīng)的正確信息01變?yōu)殄e誤存儲信息10，錯誤存儲信息10的低位是0，與正確信息01的低位1是不同的，而且錯誤存儲信息10的高位是1，與正確信息01的高位0也是不同的，因此，實際上在MLC存儲單元中，碼字發(fā)生了2比特的信息錯誤。
在現(xiàn)有技術(shù)中，在讀取數(shù)據(jù)時，即使存儲的數(shù)據(jù)信息因電平級別降低而發(fā)生錯誤，也是根據(jù)當時電平的級別讀出與其對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，并將該信息直接作為還原數(shù)據(jù)信息，進行隨后的數(shù)據(jù)糾錯處理。這樣的話，如果電平從01級降到10級而導(dǎo)致正確信息01變?yōu)殄e誤存儲信息10，碼字發(fā)生2比特信息錯誤，那么，將所述錯誤存儲信息10直接作為還原數(shù)據(jù)信息，因此，還原數(shù)據(jù)信息10也將產(chǎn)生2比特的碼字信息錯誤。所以，在隨后對還原數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)糾錯處理時，須采用具有4比特數(shù)據(jù)糾錯能力的復(fù)雜糾錯算法來進行數(shù)據(jù)糾錯處理。
在本發(fā)明中，在存儲數(shù)據(jù)時，將原始數(shù)據(jù)按照所選用的轉(zhuǎn)碼方式進行轉(zhuǎn)碼處理，得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)并將其存儲在MLC閃爍存儲器中；在讀取數(shù)據(jù)時，根據(jù)當時電平的級別讀出與其對應(yīng)的存儲轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息，對其進行反轉(zhuǎn)碼處理并將得到的反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息作為還原數(shù)據(jù)信息，進行隨后的數(shù)據(jù)糾錯處理。
所述的反轉(zhuǎn)碼處理，是按照MLC閃爍存儲器單元中不同的電平級別，設(shè)置相應(yīng)的反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息級別，即電平的00級、01級、10級和11級，分別對應(yīng)反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息的零級、一級、二級和三級，因此，如果電平發(fā)生一級降低，則所述反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息級別也相應(yīng)地發(fā)生一級降低。所述反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息級別的主要特點是在相鄰的反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息級別之間，對應(yīng)的信息碼字相差1比特，即所述反轉(zhuǎn)碼信息的零級與一級之間、一級與二級之間、二級與三級之間，所對應(yīng)信息的碼字均只相差1比特。
例如，如果電平處于01級，則其對應(yīng)的存儲信息為01，該存儲信息01經(jīng)過所述反轉(zhuǎn)碼處理后轉(zhuǎn)化為一級反轉(zhuǎn)碼信息；如果電平處于10級，則其對應(yīng)的存儲信息為10，該存儲信息10經(jīng)過所述反轉(zhuǎn)碼處理后轉(zhuǎn)化為二級反轉(zhuǎn)碼信息；而且，由于所述一級反轉(zhuǎn)碼信息與所述二級反轉(zhuǎn)碼信息的信息級別相鄰，因此，二者的碼字相差1比特。
如前所述，當電平降低一級時，所述反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息級別也相應(yīng)地降低一級。由于相鄰信息級別的反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息的碼字只相差1比特，因此當電平降低一級而導(dǎo)致存儲數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤時，無論發(fā)生的碼字信息錯誤是1比特還是2比特，所述反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息相應(yīng)發(fā)生的碼字錯誤一定是1比特。
由此可見，本發(fā)明通過對存儲于MLC中的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理得到還原數(shù)據(jù)，可將上述發(fā)生在正確數(shù)據(jù)信息與錯誤存儲數(shù)據(jù)信息之間的2比特碼字信息錯誤，轉(zhuǎn)化為發(fā)生在正確數(shù)據(jù)信息與錯誤還原數(shù)據(jù)信息之間的1比特碼字信息錯誤，從而，減少了數(shù)據(jù)信息發(fā)生錯誤的比特數(shù)，并降低了數(shù)據(jù)信息發(fā)生高比特錯誤的概率。這樣，在此后對于還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理時，就可以采用簡單的數(shù)據(jù)糾錯算法，實現(xiàn)MLC閃爍存儲器所需的4比特數(shù)據(jù)糾錯能力。將上述發(fā)生在轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)中的2比特信息錯誤，轉(zhuǎn)化為發(fā)生在還原數(shù)據(jù)中的1比特信息錯誤。
上述對于數(shù)據(jù)進行的轉(zhuǎn)碼處理和反轉(zhuǎn)碼處理，可以通過不同的方式來實現(xiàn)。例如，可以選用格雷碼進行所述的轉(zhuǎn)碼處理和反轉(zhuǎn)碼處理。格雷碼是一種標準碼字，常用于異步先進先出(FIFO)的設(shè)計。通過對數(shù)據(jù)進行格雷碼編碼處理，可用將二進制數(shù)據(jù)00、01、10和11分別轉(zhuǎn)化為格雷碼編碼數(shù)據(jù)00、01、11和10。可以看到，上述格雷碼編碼數(shù)據(jù)中，00和01之間、01和11之間、11和10之間，碼字均只相差1比特。在這種情況下，所述的對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理即為對數(shù)據(jù)進行格雷碼解碼處理，所述的對數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理，即為對數(shù)據(jù)進行格雷碼編碼處理。
如前所述，MLC單元中電平發(fā)生一級降低從01級降到10級是發(fā)生高比特信息錯誤的主要原因，因此，為方便下面的分析，只對該種情況進行詳細論述。如果采用格雷碼進行所述的轉(zhuǎn)碼處理和反轉(zhuǎn)碼處理1)當存儲數(shù)據(jù)時，正確信息01被轉(zhuǎn)化為格雷碼解碼信息01，并存儲在MLC單元中；2)在存儲期間，電平有可能降低一級從01級降到10級，在這種情況下，正確信息01將變?yōu)殄e誤存儲信息10，碼字發(fā)生2比特信息錯誤；3)當讀取數(shù)據(jù)時，如果電平未降低，即未發(fā)生如2)所述的錯誤，則根據(jù)正確的電平級別01級，得到正確存儲信息01，然后對其進行格雷碼編碼處理轉(zhuǎn)化為正確反轉(zhuǎn)碼信息01；如果電平發(fā)生了如2)所述的錯誤，則根據(jù)錯誤的電平級別10級，得到錯誤存儲信息10，然后對其進行格雷碼編碼處理轉(zhuǎn)化為錯誤反轉(zhuǎn)碼信息11，與所述的正確反轉(zhuǎn)碼信息01相比錯誤反轉(zhuǎn)碼信息11的低位是1，與正確反轉(zhuǎn)碼信息01的低位1相同；而錯誤反轉(zhuǎn)碼信息11的高位是1，與正確反轉(zhuǎn)碼信息01的高位0不同，因此，實際上碼字發(fā)生了1比特信息錯誤。
MLC單元中電平級別、對應(yīng)存儲信息、反轉(zhuǎn)碼信息級別和格雷碼編碼信息的對比情況，如下表所示


為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
圖3為采用格雷碼進行轉(zhuǎn)碼及反轉(zhuǎn)碼處理得到的數(shù)據(jù)比較示意圖。如圖3所示，當需要存儲數(shù)據(jù)時，將收到的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理，即格雷碼解碼處理，然后存儲數(shù)據(jù)；當需要讀取數(shù)據(jù)時，將存儲數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理，即格雷碼編碼處理，然后得到還原數(shù)據(jù)。在此后，可對所述的還原數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)糾錯處理，然后讀取數(shù)據(jù)。如圖3所示，當需要讀取數(shù)據(jù)時，根據(jù)當時的電平級別獲取相應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)信息如果存儲數(shù)據(jù)信息為00，則經(jīng)過上述格雷碼編碼處理后得到還原數(shù)據(jù)信息00；如果存儲數(shù)據(jù)信息為01，則經(jīng)過上述格雷碼編碼處理后得到還原數(shù)據(jù)信息01；如果存儲數(shù)據(jù)信息為10，則經(jīng)過上述格雷碼編碼處理后得到還原數(shù)據(jù)信息11；如果存儲數(shù)據(jù)信息為11，則經(jīng)過上述格雷碼編碼處理后得到還原數(shù)據(jù)信息10。如果存儲數(shù)據(jù)由于電平一級降低由01級降到10級而使正確信息01變?yōu)殄e誤存儲信息10，碼字發(fā)生2比特信息錯誤。那么，當需要讀取數(shù)據(jù)時，錯誤存儲信息10經(jīng)過上述格雷碼編碼處理轉(zhuǎn)化為錯誤還原信息11，與正確信息01相比，碼字發(fā)生1比特信息錯誤。
由此可見，通過采用上述轉(zhuǎn)碼處理及反轉(zhuǎn)碼處理方式，如格雷碼解碼處理及格雷碼編碼處理方式，可以有效降低數(shù)據(jù)信息發(fā)生高比特錯誤的概率。在下表中，以存儲在MLC單元中的數(shù)據(jù)由于電平一級降低由01級降到10級的情況為例，將本發(fā)明在存儲數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)的處理過程與現(xiàn)有技術(shù)加以比較。其中，本發(fā)明采用了格雷碼方式對數(shù)據(jù)進行處理。


如上表所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，當需要讀取數(shù)據(jù)時，通過當時的電平級別得到所對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)信息，并將其直接作為還原數(shù)據(jù)信息，進行數(shù)據(jù)糾錯處理。如果由于電平降低一級由01降到10，則將根據(jù)MLC單元中錯誤的電平級別10得到錯誤存儲信息10，發(fā)生2比特碼字信息錯誤?，F(xiàn)有技術(shù)將該錯誤存儲數(shù)據(jù)信息10直接作為錯誤還原數(shù)據(jù)信息，因而錯誤還原數(shù)據(jù)信息10也發(fā)生了2比特碼字信息錯誤。因此，在后續(xù)的對該發(fā)生了2比特碼字信息錯誤的錯誤還原數(shù)據(jù)信息10進行糾錯處理時，須采用具有2比特以上數(shù)據(jù)糾錯能力的復(fù)雜糾錯算法，如具有4比特數(shù)據(jù)糾錯能力的復(fù)雜糾錯算法，以達到高比特數(shù)據(jù)糾錯能力的要求。
如上表所示，在本發(fā)明中，當需要讀取數(shù)據(jù)時，通過當時的電平級別得到所對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)信息，并對其進行反轉(zhuǎn)碼處理，如格雷碼編碼處理，然后將獲得的反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息作為還原數(shù)據(jù)信息，進行數(shù)據(jù)糾錯處理。如果由于電平降低一級由01降到10，則將根據(jù)MLC單元中錯誤的電平級別10得到錯誤存儲信息10，發(fā)生2比特碼字信息錯誤。本發(fā)明將該錯誤存儲數(shù)據(jù)信息10進行反轉(zhuǎn)碼處理，如格雷碼編碼處理，得到錯誤反轉(zhuǎn)碼信息11，并將該信息11作為錯誤還原數(shù)據(jù)信息，該錯誤還原數(shù)據(jù)信息11與正確信息10相比，只發(fā)生了1比特碼字信息錯誤。因此，在后續(xù)的對該發(fā)生了1比特碼字信息錯誤的錯誤還原數(shù)據(jù)信息11進行糾錯處理時，只需采用具有1比特以上數(shù)據(jù)糾錯能力的簡單糾錯算法，如具有2比特數(shù)據(jù)糾錯能力的簡單糾錯算法，就可以達到高比特數(shù)據(jù)糾錯能力的要求。
由此可見，通過本發(fā)明提供的格雷碼轉(zhuǎn)碼處理方式，可以使數(shù)據(jù)信息發(fā)生錯誤的比特數(shù)減少，降低發(fā)生高比特數(shù)據(jù)信息錯誤的概率。因此，在后續(xù)的對上述還原數(shù)據(jù)信息進行糾錯處理時，采用具有低比特糾錯能力的簡單糾錯算法，就可以實現(xiàn)較高比特的數(shù)據(jù)糾錯能力，從而達到現(xiàn)有技術(shù)中使用復(fù)雜糾錯算法才能達到的高比特的數(shù)據(jù)糾錯效果。對于MLC閃爍存儲器而言，使用本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)存取方法，可以采用具有2比特糾錯能力的簡單糾錯算法，就可以實現(xiàn)4比特的數(shù)據(jù)糾錯能力，從而達到其數(shù)據(jù)糾錯要求。
如前所述，所述的反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息級別的主要特點是在相鄰的反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息級別之間，對應(yīng)的信息碼字相差1比特，即所述反轉(zhuǎn)碼信息的零級與一級之間、一級與二級之間、二級與三級之間，所對應(yīng)信息的碼字均只相差1比特。
在前述如圖3所示的實施例中，采用格雷碼進行轉(zhuǎn)碼處理和反轉(zhuǎn)碼處理，即通過格雷碼解碼進行轉(zhuǎn)碼處理并通過格雷碼編碼加選反轉(zhuǎn)碼處理。實際上，除了格雷碼以外，還可以選用其他滿足所述反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息級別特點的轉(zhuǎn)碼及反轉(zhuǎn)碼處理方式。當需要存儲數(shù)據(jù)時，將原始數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)碼處理轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)存儲在MLC單元中；當MLC電平降低一級由01級降到10級而使得存儲信息發(fā)生2比特碼字信息錯誤時，將存儲于MLC單元中的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)(即存儲數(shù)據(jù))經(jīng)過反轉(zhuǎn)碼處理反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，并將該反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)作為用于后續(xù)糾錯處理的還原數(shù)據(jù)，所述的反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)(即還原數(shù)據(jù))只發(fā)生最多1比特碼字信息錯誤。具體如下1)轉(zhuǎn)碼及反轉(zhuǎn)碼方式1所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息00轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為11，如下表所示

著其等級、質(zhì)量的不同而相差較大，有些甚至要相差30倍以上。使用各種不同品質(zhì)的聚乙烯醇溶液進行靜電紡絲時，它們的電紡性優(yōu)劣明顯，紡絲原液的性能對紡絲過程以及所得納米纖維的形態(tài)有著直接的影響。在現(xiàn)有技術(shù)中，用靜電紡絲的方法制備PVA納米纖維所使用的原料均為經(jīng)過特殊處理的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，價格較為昂貴，在很大程度上影響了PVA納米纖維快速發(fā)展與推廣應(yīng)用，而以價格低廉的普通品質(zhì)PVA為原料則無法通過靜電紡絲技術(shù)生產(chǎn)出納米纖維。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種聚乙烯醇靜電紡絲溶液，使其在紡絲時操作方便、成本低廉，且能明顯改善聚乙烯醇溶液靜電紡絲的性能。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種聚乙烯醇靜電紡絲溶液，它是聚乙烯醇溶液與絡(luò)合劑的混合物；所述的絡(luò)合劑為多羧類、多胺類、胺羰類、胺羧類、胺羥類、冠醚類、不飽和烴類、二巰基丙醇類中的一種或它們的混合物；加入的絡(luò)合劑與聚乙烯醇質(zhì)量之比為1～99％。
上述技術(shù)方案中，所述聚乙烯醇溶液中的溶劑選自水、甘油、乙二醇、聚乙二醇、二甲基亞砜、苯酚、酰胺類、三乙醇胺、乙醇胺鹽、脲、乙酸中的一種或它們的混合物。
研究表明，PVA溶液電紡性的優(yōu)劣主要取決于溶液中的雜質(zhì)高價金屬離子，這是因為高價金屬離子和PVA大分子鏈上的-OH相結(jié)合，在溶液濃度相對低時，這些結(jié)合引起分子鏈內(nèi)的交聯(lián)，使大分子鏈卷縮，相對降低了溶液的濃度，大分子鏈之間不易形成足夠的鏈纏結(jié)，鏈間的纏結(jié)點數(shù)未達到形成纖維的低限數(shù)目，也就不能形成纖維；當溶液濃度相對高時，高價金屬離子和PVA大分子鏈的結(jié)合更多地以大分子鏈間的交聯(lián)形式存在，明顯增加溶液的濃度，使紡絲液黏度大幅度增加，并使紡絲液趨于呈現(xiàn)凍膠狀態(tài)，無法實現(xiàn)電紡絲，不能形成纖維。參見表1，由離子發(fā)射光譜儀檢測結(jié)果可知，在5g價格低廉的普通品質(zhì)PVA中，雜質(zhì)高價金屬離子的含量如表1所示表1

步驟420，判斷是要存儲數(shù)據(jù)還是要讀取數(shù)據(jù)，如果是要存儲數(shù)據(jù)，則執(zhí)行步驟431；如果是要讀取數(shù)據(jù)，則執(zhí)行步驟441。
步驟431，當需要存儲數(shù)據(jù)時，對接收的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理，即格雷碼解碼處理，得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，然后將轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)存儲在MLC閃爍存儲器中。具體可為每收到2比特原始數(shù)據(jù)信息，則將該信息進行轉(zhuǎn)碼處理得到2比特轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息，存儲該2比特轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息；通過多次重復(fù)上述操作，可將收到的所有原始數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)碼處理后完成存儲。
步驟432，根據(jù)步驟431所述的原始數(shù)據(jù)，計算并存儲初始ECC值。具體可為每收到N個2比特原始數(shù)據(jù)信息，則根據(jù)該信息得出1個初始ECC信息，存儲該初始ECC信息；多次重復(fù)上述操作，根據(jù)收到的所有原始數(shù)據(jù)信息得出多個初始ECC信息；根據(jù)所述多個初始ECC信息得出初始ECC值，存儲該初始ECC值，其中所述N為正整數(shù)。本步驟還可具體為收到所有原始數(shù)據(jù)后，據(jù)其得出初始ECC值，存儲該初始ECC值。
步驟441，當需要讀取數(shù)據(jù)時，對存儲的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理，即格雷碼編碼處理，得到還原數(shù)據(jù)。
步驟442，根據(jù)步驟441得到的還原數(shù)據(jù)，計算并存儲ECC值。
步驟443，將步驟442中計算出的ECC值與步驟432中計算出的初始ECC值進行比較，對步驟441中所述的還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理。
步驟470，讀取糾錯處理后的數(shù)據(jù)。
綜上所述，將采用格雷碼的轉(zhuǎn)碼處理及反轉(zhuǎn)碼處理方法應(yīng)用于MLC數(shù)據(jù)存取處理，可以使數(shù)據(jù)信息發(fā)生錯誤的比特數(shù)減少，降低出現(xiàn)高比特信息錯誤的概率。這樣，在對MLC閃爍存儲器數(shù)據(jù)進行糾錯處理時，采用具有低比特糾錯能力的簡單糾錯算法，就可以實現(xiàn)較高比特的數(shù)據(jù)糾錯能力，從而達到現(xiàn)有技術(shù)中使用復(fù)雜糾錯算法才能達到的高比特的數(shù)據(jù)糾錯效果。對于MLC閃爍存儲器來說，采用現(xiàn)有的具有2比特糾錯能力的簡單糾錯算法，就可以實現(xiàn)4比特的糾錯能力，從而在不使用復(fù)雜糾錯算法的情況下，滿足了MLC閃爍存儲器對于4比特糾錯能力的要求。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于多級式MLC閃爍存儲器的數(shù)據(jù)存取方法，其特征在于該方法的實現(xiàn)過程為在數(shù)據(jù)存儲前，對收到的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，然后再存儲數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)讀取前，對存儲的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理得到反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，將該反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)作為還原數(shù)據(jù)，然后讀取數(shù)據(jù)；所述轉(zhuǎn)碼處理與所述反轉(zhuǎn)碼處理是互逆的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述反轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)的信息級別的零級、一級、二級和三級，分別對應(yīng)所述MLC電平存儲級別的00級、01級、10級和11級，且相鄰反轉(zhuǎn)碼信息級別所對應(yīng)的信息碼字相差1比特。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)碼處理是以格雷碼解碼方式對于數(shù)據(jù)進行解碼處理，所述反轉(zhuǎn)碼處理是以格雷碼編碼方式對于數(shù)據(jù)進行編碼處理。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息00轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為11。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息11轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為11。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息11轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為11。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息01轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為11。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息01轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息10轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為11。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息10轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為11。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)碼處理，是將二進制信息10轉(zhuǎn)化為00，將二進制信息11轉(zhuǎn)化為01，將二進制信息01轉(zhuǎn)化為10，將二進制信息00轉(zhuǎn)化為11。
11.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10所述的方法，其特征在于所述對收到的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，然后再存儲數(shù)據(jù)的方法為每收到2比特原始數(shù)據(jù)信息，則將該信息進行轉(zhuǎn)碼處理得到2比特轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息，存儲該2比特轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)信息；多次重復(fù)上述操作，將收到的所有原始數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)碼處理后完成存儲。
12.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10所述的方法，其特征在于該方法進一步包括根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)計算初始糾錯ECC值并存儲該初始ECC值；在所述讀取數(shù)據(jù)之前，根據(jù)所述還原數(shù)據(jù)計算ECC值，并與初始ECC值進行比較，對還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述計算初始糾錯ECC值，是采用具有2比特糾錯能力的糾錯算法計算初始ECC值；所述計算ECC值，是采用具有2比特糾錯能力的糾錯算法計算ECC值。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述根據(jù)所述原始數(shù)據(jù)計算初始糾錯ECC值并存儲該初始ECC值，為每收到N個2比特原始數(shù)據(jù)信息，則根據(jù)該信息得出1個初始ECC信息，存儲該初始ECC信息；多次重復(fù)上述操作，根據(jù)收到的所有原始數(shù)據(jù)信息得出多個初始ECC信息；根據(jù)所述多個初始ECC信息得出初始ECC值，存儲該初始ECC值；所述N為正整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于多級式(MLC)閃爍存儲器的數(shù)據(jù)存取方法，在數(shù)據(jù)存儲前，對收到的原始數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)碼處理得到轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)，然后存儲數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)讀取前，對存儲的轉(zhuǎn)碼數(shù)據(jù)進行反轉(zhuǎn)碼處理得到還原數(shù)據(jù)，然后可對數(shù)據(jù)進行糾錯處理后讀取數(shù)據(jù)。通過本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)碼處理方式，可以使數(shù)據(jù)信息發(fā)生錯誤的比特數(shù)減少，降低發(fā)生高比特數(shù)據(jù)信息錯誤的概率。在對上述還原數(shù)據(jù)進行糾錯處理時，采用具有低比特糾錯能力的簡單糾錯算法，就可以實現(xiàn)較高比特的數(shù)據(jù)糾錯能力，從而達到現(xiàn)有技術(shù)中使用復(fù)雜糾錯算法才能達到的高比特的數(shù)據(jù)糾錯效果。
文檔編號G11C29/44GK1851827SQ20061008365
公開日2006年10月25日 申請日期2006年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者張 浩, 李國新 申請人:北京中星微電子有限公司