[发明专利]NVM数据处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及存储器领域，尤其涉及一种NVM数据处理方法和装置。

背景技术

非易失性存储器(Non-volatile memory，简称：NVM)作为计算机必不可少的存储设备，对所处理信息起着重要的存储功能。长期以来，由于其较小的单元尺寸和良好的工作性能。常见的NVM有电擦写可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，简称：EEPROM)和闪存(Flash Memory，简称：Flash)。

在某些情况下，出于多方面的考虑，对写入NVM的数据具有选择性，要求在NVM中写入尽可能多的“0”或“1”。下面通过一个实例说明一种情况。

如图1所示，为现有技术中EEPROM的存储单元的结构示意图，EEPROM的存储单元(bit well)包括：衬底11、源区12、漏区13、浮栅14、控制栅15和绝缘介质16，电子e通过隧穿原理穿入或穿出浮栅14，从而实现数据的写入或擦除，具体地，执行擦除操作时，漏区13的电子通过隧道到达浮栅，执行写操作时，浮栅存储的电子通过隧道放电。如图2所示，为现有技术中闪存的存储单元的结构示意图，闪存的存储单元也包括衬底11、源区12、漏区13、浮栅14、控制栅15和绝缘介质16，闪存采用雪崩热电子注入的方法写入数据，擦除则和EEPROM一样采用隧穿效应，在执行擦除操作时，浮栅14上的电子被拉入到源区12，在执行写操作时，漏区13产生热电子并将其注入到浮栅14上。EEPROM和闪存擦除后存储的状态为二进制数据“1”，写入后存储的状态为二进制数据“0”。数据保持时间是衡量NVM性能的一个重要因素，而影响数据保持时间的主要因素是浮栅上的电荷流失。当一个NVM存储单元无法保持浮栅中的电荷量时，该NVM存储单元的数据保持能力也随之丧失。例如：高温会加速浮栅上电荷的放电过程，从而降低NVM的数据保持时间；采用高能X射线和Gamma射线等高能辐射照射NVM时，可能会有如下两种结果：一种是电离产生的空穴可能在浮栅的电子的作用下，被浮栅俘获，中和掉浮栅上的负电荷，使得浮栅上的电子被中和掉；另一种是，浮栅上的电子获得能量，进入控制栅或衬底；上述两种结果都会导致浮栅上的电荷流失，从而降低了NVM的数据保持时间。如果能够减少浮栅上有电荷的NVM存储单元的数量，则可以降低浮栅上电荷流失的可能性，从而提高数据保持时间，这样就需要在EEPROM中写入尽可能多的“0”，在闪存中写入尽可能多的“1”。

如何满足对写入NVM的数据的选择性的要求，成为需要解决的一个问题。

发明内容

本发明提供一种NVM数据处理方法和装置，用以实现满足对写入NVM的数据的选择性的要求。

本发明提供一种NVM数据处理方法，包括：

根据所述NVM中存储的映射前的N位二进制数据组合的使用情况统计信息，建立从所述映射前的N位二进制数据组合到映射后的N位二进制数据组合的映射表，N为大于1的自然数；

在向所述NVM中写入源数据时，根据所述映射表对所述源数据进行第一编码，将编码后的数据写入所述NVM存储单元中，写入所述NVM存储单元的数据中的预定二进制数据的数量小于所述源数据中的预定二进制数据的数量；

在从所述NVM中读取数据时，根据所述映射表对从NVM存储单元中读取的数据进行与所述第一编码对应的第一解码。

本发明还提供一种非易失性存储器NVM数据处理装置，包括：

映射表建立模块，用于根据所述NVM中存储的映射前的N位二进制数据组合的使用情况统计信息，建立从所述映射前的N位二进制数据组合到映射后的N位二进制数据组合的映射表，N为大于1的自然数；

第一编码模块，用于在向所述NVM中写入源数据时，根据所述映射表对所述源数据进行第一编码，将编码后的数据写入所述NVM存储单元中，写入所述NVM存储单元的数据中的预定二进制数据的数量小于所述源数据中的预定二进制数据的数量；

第一解码模块，用于在从所述NVM存储单元中读取数据时，根据所述映射表对读取的数据进行与所述第一编码对应的第一解码。

在本发明实施例中，根据映射前的二进制数据组合的使用情况统计信息，建立映射表，在向NVM中写数据时，根据映射表对源数据进行第一编码，将编码后的数据写入NVM存储单元中，最终写入NVM存储单元的数据中的预定二进制数据的数量小于源数据中的预定二进制数据的数量，从而使得希望尽可能少地写入NVM中的二进制数据的数量变少，满足了对写入NVM的数据的选择性的要求。