基于BCH码的Flash型存储器加固技术研究与实现
发布时间：2020-12-30 02:16
在当今信息爆炸时代,需要更多的存储介质来存储信息和数据。因为NAND FLASH的速度较快,面积较小以及存储容量较大等优点,已经被广泛地用作数字系统的存储介质,例如智能手机,电脑,固态驱动器和云存储。因此,NAND FLASH的闪存市场每年都保持着较高的增长率。随着FlASH的存储容量的增大,每个存储单元存储的数据也在不断增多,外界微弱的干扰都会导致存储状态的改变,导致存储数据的出错。存储器的可靠性也在不断降低,因此,需要使用编码技术对存储器进行加固。本文主要研究了有限域的理论,有限域的扩展,有限域上元素的运算。在有限域的基础上,主要研究BCH码的编码和译码的原理,以及其实现方法。结合NAND FLASH的页容量大小,设置合理的BCH码的参数,采用软件和硬件两种办法对BCH码的编译码器进行实现。使用C语言实现了编译码的算法。在编码完成之后,对编码的结果注入16位错误,软件译码之后可以检测和纠正16位错误。采用硬件描述语言Verilog实现BCH码的编码器,主要是基于除法电路的原理,设计了并行8位输入的编码器。采用硬件描述语言Verilog实现BCH码的译码器。译码的过程比编码的过程复杂...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Matlab中计算生成多项式的程序
式系数的十进制数转换为二进制数的形式，reshape 是改变生成行数，将生成多项式的系数矩阵改为 4 行，最后再调用 bin数将最终的生成多项式的系数转换为 16 进制的形式，在命令行的系数 图 3-3 和图 3-4 是相关的计算程序和执行结果 图 3-3 Matlab 中计算生成多项式的程序
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文编码之后得到的校验位是否相同 如果相同，则可验证 BCH 码编码模块功能正确[42]，否则编码出现错误 在 c 程序中，一共输入 4096 位的信息位，得到的校验位从低位到高位为:10001011，11110001，11111011，10000111，11000010，11011000，11111000，01100101，00111000，10111111，01010001，11110100，11011011，01101101，00000110，11000101，10100011，10011111，00010000，00100000，11111110，11101110，01110110，00001000，00010100，10100110 校验位的位数是 208 位 完成了 c 语言的编码和硬件电路的编码，需要证明编码结果的正确性 因此将软件的编码结果和硬件的编码结果进行对比 两者采用相同的编码数据，将 c 语言的编码结果存放在一个 208 位的寄存器中，在硬件电路编码结束之后，将存放冗余位的寄存器中的值进行比较，将比较结果存放在变量flag 中。由图 5-2 所示，当编码完成的时候，flag 的值由 0 变为 1，说明硬件电路的编码结果是正确的 编码结果的对比如图 5-2 中的 flag 信号所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于校验矩阵的BCH码译码方法的研究[J]. 姜恩华,马琳. 东北师大学报(自然科学版). 2018(03)
[2]纠错模式可配置的NAND Flash BCH译码器设计[J]. 谢蓉芳,李子夫,叶松. 成都信息工程大学学报. 2018(04)
[3]基于BCH算法的高速缓存纠检错方案研究[J]. 王珍珍,杨志涛,王晶,张伟功. 微电子学与计算机. 2016(11)
[4]关于牛顿恒等式的归纳证明[J]. 陈聪,高稳涛,邓勇. 金陵科技学院学报. 2014(03)
[5]串行级联编码在遥测系统中的设计与实现[J]. 白婷,贾明雁,张东亮,李楠,张莹. 计算机测量与控制. 2012(05)
[6]适于空间图像闪存阵列的非与闪存控制器[J]. 李进,金龙旭,李国宁,张柯,王文华,张然峰,朱鹏. 光电子.激光. 2012(05)
[7]基于NAND FLASH的高速大容量存储系统设计[J]. 朱知博. 现代电子技术. 2011(08)
[8]NAND Flash控制器的BCH编/译码器设计[J]. 王杰,沈海斌. 计算机工程. 2010(16)
[9]一种含BCH编解码器的SLC/MLC NAND FLASH控制器的VLSI设计[J]. 李璐,周海燕. 现代电子技术. 2009(07)
[10]NAND Flash在大容量存储技术中的应用[J]. 陈国,高杨. 航空计算技术. 2009(02)
硕士论文
[1]并行BCH编码器的设计与实现[D]. 胡光辉.南京大学 2018
[2]码参数可配置的BCH码和RS码通用译码算法研究及其软件实现[D]. 徐丹.电子科技大学 2017
[3]基于NAND FLASH存储器的BCH编解码技术研究[D]. 程龙.中北大学 2015
[4]一种基于BCH码的NAND Flash控制器的研究与设计[D]. 程文韶.华中科技大学 2013
[5]基于BCH码的NAND Flash控制器设计[D]. 王力.复旦大学 2011
[6]DVB-S2中BCH编译码的研究与实现[D]. 马宏强.国防科学技术大学 2008
[7]DVB系统的RS编解码的设计及ASIC实现[D]. 尧勇仕.江南大学 2008
[8]DVB-S2中BCH码编译码器设计与实现[D]. 方霖.国防科学技术大学 2007
本文编号：2946780
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Matlab中计算生成多项式的程序
式系数的十进制数转换为二进制数的形式，reshape 是改变生成行数，将生成多项式的系数矩阵改为 4 行，最后再调用 bin数将最终的生成多项式的系数转换为 16 进制的形式，在命令行的系数 图 3-3 和图 3-4 是相关的计算程序和执行结果 图 3-3 Matlab 中计算生成多项式的程序
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文编码之后得到的校验位是否相同 如果相同，则可验证 BCH 码编码模块功能正确[42]，否则编码出现错误 在 c 程序中，一共输入 4096 位的信息位，得到的校验位从低位到高位为:10001011，11110001，11111011，10000111，11000010，11011000，11111000，01100101，00111000，10111111，01010001，11110100，11011011，01101101，00000110，11000101，10100011，10011111，00010000，00100000，11111110，11101110，01110110，00001000，00010100，10100110 校验位的位数是 208 位 完成了 c 语言的编码和硬件电路的编码，需要证明编码结果的正确性 因此将软件的编码结果和硬件的编码结果进行对比 两者采用相同的编码数据，将 c 语言的编码结果存放在一个 208 位的寄存器中，在硬件电路编码结束之后，将存放冗余位的寄存器中的值进行比较，将比较结果存放在变量flag 中。由图 5-2 所示，当编码完成的时候，flag 的值由 0 变为 1，说明硬件电路的编码结果是正确的 编码结果的对比如图 5-2 中的 flag 信号所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于校验矩阵的BCH码译码方法的研究[J]. 姜恩华,马琳. 东北师大学报(自然科学版). 2018(03)
[2]纠错模式可配置的NAND Flash BCH译码器设计[J]. 谢蓉芳,李子夫,叶松. 成都信息工程大学学报. 2018(04)
[3]基于BCH算法的高速缓存纠检错方案研究[J]. 王珍珍,杨志涛,王晶,张伟功. 微电子学与计算机. 2016(11)
[4]关于牛顿恒等式的归纳证明[J]. 陈聪,高稳涛,邓勇. 金陵科技学院学报. 2014(03)
[5]串行级联编码在遥测系统中的设计与实现[J]. 白婷,贾明雁,张东亮,李楠,张莹. 计算机测量与控制. 2012(05)
[6]适于空间图像闪存阵列的非与闪存控制器[J]. 李进,金龙旭,李国宁,张柯,王文华,张然峰,朱鹏. 光电子.激光. 2012(05)
[7]基于NAND FLASH的高速大容量存储系统设计[J]. 朱知博. 现代电子技术. 2011(08)
[8]NAND Flash控制器的BCH编/译码器设计[J]. 王杰,沈海斌. 计算机工程. 2010(16)
[9]一种含BCH编解码器的SLC/MLC NAND FLASH控制器的VLSI设计[J]. 李璐,周海燕. 现代电子技术. 2009(07)
[10]NAND Flash在大容量存储技术中的应用[J]. 陈国,高杨. 航空计算技术. 2009(02)
硕士论文
[1]并行BCH编码器的设计与实现[D]. 胡光辉.南京大学 2018
[2]码参数可配置的BCH码和RS码通用译码算法研究及其软件实现[D]. 徐丹.电子科技大学 2017
[3]基于NAND FLASH存储器的BCH编解码技术研究[D]. 程龙.中北大学 2015
[4]一种基于BCH码的NAND Flash控制器的研究与设计[D]. 程文韶.华中科技大学 2013
[5]基于BCH码的NAND Flash控制器设计[D]. 王力.复旦大学 2011
[6]DVB-S2中BCH编译码的研究与实现[D]. 马宏强.国防科学技术大学 2008
[7]DVB系统的RS编解码的设计及ASIC实现[D]. 尧勇仕.江南大学 2008
[8]DVB-S2中BCH码编译码器设计与实现[D]. 方霖.国防科学技术大学 2007
本文编号：2946780
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