Запоминающее устройство с самоконтролем

 

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопи- .. тель, регистры информационных и контрольных разрядов, генетарор четностей , сумматор по модулю два и дешифратор , выходы которого подключены к первому входу регистра информационныхразрядов, а входы - к выходам сумматора по модулю два, одни входы которого подключены к выходам регистра контрольных разрядов , а другие входы - к выходу генератора четностей, входы которого co-i единены с выходами. регист За информационных разрядов и являются выходом устройства, вторые входы регистров информационных и контрольных разрядов подключены к выходам накопителя , отличающееся тем, что, с целью повыпения надежности устройства за счет контроля цепей коррекции. Внего введены генератор импульсов, триггер, инвертор и элемент ИЛИ, причем выходы деомфратора подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу триггера, выход которого соединен с управляющими входами сумматора -по модулю два и геS нератора импульсов и является конт-; СП рольным выходом устройства, выход генератора импульсов подключен к первому входу регистра контрольных разрядов и входу инвертора, выход которого соединен со счетным входом триггера, вход генератора импульсов является управляющим входом устройства. ел ;о 05 СлЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) 11 С 29/00

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3486333/ 18-24 (22) 24.08.82 (46) 07.12.83. Бюл. )) 45 (72) P.Â.Àêoïîâ и .А.Â.Ìàðêàðÿí (53) 681. 327 ° 67(088.8 ) (56 ) 1. Каган Б.M. Электронные вычислительные машины и системы. М °, "Энергия", 19 79, с. 443-444 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 769641, кл. Ci 11 С 29/00, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

)1 744737, кл.С 11 С 20/00, 1980 (прототип ) ° (54) (57) ЗАПОМИНА(0ЩЕЕ УСТРОИСТВО С

САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопитель, регистры информационных и контрольных разрядов, генетарор четностей, сумматор по модулю два и дешифратор, выходы которого подключены к первому входу регистра информационных разрядов, а входы — к выходам сумматора по модулю два, ;одни входы которого подключены к выходам регистра контрольных разрядов, а другие входы — к выходу генератора четностей, входы которого со- единены с выходами регистра информационных разрядов и являются выходом устройства, вторые входы регистров информационных и контрольных разрядов подключены к выходам накопите. ля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьааения надежности устройства за счет контроля цепей коррекции, в него введены генератор импульсов, триггер, инвертор и элемент ИЛИ, причем выходы дешифратора подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу триггера, выход которого соединен с управляющими входами сумматора -по модулю два и генератора импульсов и является конт-; рольным выходом устройства, выход генератора импульсов подключен к первому входу регистра контрольных разрядов и входу инвертора, выход которого соединен со счетным входом триггера, вход генератора импульсов является управляющим входом устройства.

1059630

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств (ЗУ).

Пэстоянное усложнение основных узлов ЭВМ,в частности ЗУ большой емкости с развитыми средствами коррекции ошибок, привело к возникновению проблемы их эффективного обслуживания.

Для решения этой проблемы создаются .встроенные средства аппаратного контроля, выполняющие проверку различных блоков (1), Известно устройство для контроля памяти, содержащее накопитель, основной и дополнительный регистры, блок коррекции, схемы сравнения, которое выполняет в автономном режиме проверку накопителя и цепей кодирования и декодирования информации . (2) .

Недостатком этого устройства являются большие аппаратурные затраты и необходимость использования накопителя для проверки цепей коррекции, что приводит к отсутствию воэможности оперативной проверки схем коррекции.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содеркащее накопитель, регистры информационных и контрольных разрядов, генератор четностей, сумматор по модулю два и дешифратор коррекции, выходы которого подключены к первым входам регистра информационных разрядов, а входы — к выходам сумматора по модулю два, первые входы которого подключены к выходам регистра контрольных разрядов, а вторые входы — к выходам генератора четкостей, входы которого подключены к первым выходам устройства и выходам регистра информационных разрядов, вторые входы которого и входы регистра контрольных разрядов подключены к. соответствующим выходам накопителя ° Устройство позволяет осуществить проверку цепей кодирования,.декодирования и коррекции информации, а такж анализ неисправностей (3)..

Недостатком известного устройства является необходимость наличия генератора четностей для формирования требуемых кодовых комбинаций проверки и логического блока для выполнения анализа результата.сравне" ния, а также усложнения входных цепей дешифратора коррекции для обеспечения приема синдрома либо от сумматора по модулю два, либо от генератора четностей. Кроме того, для выполнения проверки необходимо резервировать определенные промежутки времени, что приводит к уменьшению полезного времени работы

ЗУ и ограничению функциональных воэ- можностей из-за отсутствия возможности выполнения оперативной проверки.

Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет контроля цепей коррекции.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее нако10 питель, регистры информационных и контрольных разрядов, генератор четностей, сумматор по модулю два и дешифратор, выходы которого подключены к первому входу регистра информационных разрядов, а входы—

15 к выходам сумматора по модулю два, одни входы которого подключены к выходам регистра контрольных разрядов, а другие входы — к выходу генератора четностей, входы которого соединены с выходами регистра информационных разрядов и являются выходом устройства, вторые входы регистров информационных и контрольных разрядов подключены к выхо 5 дам накопителя, введены генератор импульсов, триггер, инвертор, элемент ИЛИ, причем выходы дешифратора подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к-информационному входу триггера, выход которого соединен с -управляющими входами сумматора по модулю два и генератора импульсов и является контрольным выходом устройства, выход

35 генератора импульсов подключен к первому входу регистра контрольных разрядов и входу инвертора, выход которого соединен со счетным входом триггера, вход генератора импульсов является управляющим входом уст40 ройства.

На чертеже показана структурная схема запоминающего устройства с самоконтролем.

45 Устройство содержит генератор 1 четностей, сумматор 2 по модулю два, дешифратор 3 коррекции, накопитель

4, регистр 5 информационных разрядов, регистр 6 контрольных разрядов, элемент ИЛИ 7, генератор 8 импульсов, инвертор 9 и триггер 10. Шины

:ll и 12 являются контрольными выходами устройства, а шина 13 — управляющим входом. диоды накопителя 4 подключены к вторым входам регистра 5 и входам регистра б, выходы которого подключены к первым входам блока 2, выходы которого подключены к входам

60 дешифратора 3, выходы которого подключены к входам элемента ИЛИ 7

Ю и первым входам регистра 5, выходы которого подключены к выходу 11 устройства и входам генератора 1, 5 выходы KQTopoFo подключены к вторым

1059630

4 г входам блока 2, управляющий вход которого подключен к управляющему входу генератора импульсов, к выходу триггера 10 и контрольному выходу

12 устройства, управляющий вход 13 которого подключен к входу генератора 5 импульсов, выход которого подключен к счетному входу регистра 6 и входу инвертора 9, выход которого подключен к счетному входу триггера 10, информационный вход которого !О подКлючен к выходу элемента ИЛИ 7.

Устройство работает следующим образом.

При включении электропитания триггер 10 устанавливается в исходное нулевое состояние. В устройстве использованы коды коррекции одиночной ошибки, например коды

Хемминга. Кроме того, состояния . регистра б и триггера 10 изменяются при поступлении на их-счетные входы сигнала положительной полярности.

В режиме чтения считанное иэ накопителя 4 слово поступает на регистры 5 и. 6. Причем информационйые разряды записываются в регистр 5 через его вторые входы, а контрольные — в регистр б. Далее генератор 1 четностей выполняет кодирование

30 информационных разрядов и посылает результат кодирования в блок 2 через

его вторые входы. Блок 2 через первые входы принимает контрольные разряды из регистра 6 и выполняет их сравнение с результатом кодирования.

?ри наличии несовпадения на выходе блока 2 формируется код номера неисправного разряда (синдром), кото! рый поступает на входы дешифратора 3 для дальнейшей коррекции (инвертнро- 40 вания) информационных разрядов через первые входы регистра 5.

Время от начала формирования синдрома на выходе блока 2 до окончания 45 выполнения коррекции через дишифратор 3 информации на регистре 5 назовем циклом коррекции. При выполнении режима регенерации на вход устрой ства поступает сигнал начала выполнения цикла регистрации, разрешающий генератору 8 формировать импульсы на своем выходе. По этому сигналу накопитель 4 переходит в режим регенерации хранящейся информации, а устройство — в режим проверки схем 55 коррекции. В режиме проверки импульс, с выхода генератора 8 поступает на счетный вход регистра 6 и увеличи .— вает его состояние на единицу. Информация, которая может быть слу- 60 чайной и несущественной для выполнения проверки, поступает на входы блока 2, который формирует на выходах синдром, являющийся либо действительным, когда указывает на один из разрядов регистра 5, либо недействительным в противном случае (нулевой синдром также является недействительным ) .

Для исправного устройства возможны две комбинации значений сигнала на выходе элемента ИЛИ 7 в начале и в конце цикла коррекции, которые приведены в табл. 1.

Таблица 1

Логическое значение сигнала на выходе элемента ИЛИ 7

Жэмби наци я после цикла коррекции до цикла коррекции в

Таблица 2

Логическое значение си гнала на выходе элемента ИЛИ 7

Комбинация после цикла коррекции до цикла коррекции о где с — комбинация, соответствующая случаю установки на входах! где а — комбинация., соответствующая случаю установки на входах дешифратора 3 недействительного синдрома, который не изменяется и после окончания цикла коррекции; в — комбинация, соответствующая случаю установки на входах дешифратора 3 действительного синдрома, который после окончания цикла коррекции (инверсия одного из разрядов регистра 5) становится нулевым.

Для неисправного устройства возможны также две комбинации, которые приведены в табл. 2.

1059 630

Составитель О.Кулаков

Редактор М.Ткач Техред Л,Микеш

Корректор Г .Решетник

Заказ 9849/56 Тираж 594 П:>дпи с н ое

ВНИИПП Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уд. Гроектная, 4 дешифратора 3 недействитель-, ного синдрома; При этом из-за неисправностей цепей коррекции в процессе выполнения цикла коррекции ошибочно инвертируется!один из разрядов регистра 5; комбинация, соответствующая случаю установки на входах дешифратора 3 действительного синдрома, который может быть ошибочным из-за неисправностей генератора 1, регистра 5 или б,либо из-за неисправностей цепей коррекции, приводящих к инвертиро- 15 ванию (или неинвертированию ) др1 гого разряда в цикле коррекции.

Из табл. 1 и 2 видно, что значение сигнала на выходе элемента ИЛИ 7 пос-20 ле выполнения цикла коррекции позволяет характеризовать работоспособность цепей приема, хранения и коррекции считанной из накопителя 4 информации. 25

Таким образом, проверив состояние значения сигнала на выходе элемента

ИЛИ 7 после выполнения цикла коррекции, можно судить о работоспособности контролируемых цепей. Поэтому - 30 после окончания цикла коррекции (окончание формирования импульса на выходе генератора 8 в конце работы первого полупериода) на выходе инвертора 9 формируется импУльс положительной полярности, который фиксирует в триггере 10 состояние элемента ИЛИ 7. После этого генератор 8 формирует следующий импульс, и процесс .проверки повторяется для другого кода информации, установЛенного на регистрах 5 и 6.

Если в процессе проверки триггер

10 зафиксирует ошибку (логическая ,",1 на его выходе), то на контрольном выходе 12 устройства формируется сигнал ошибки, а на управляющие входы генератора 8 и блока 2 поступает сигнал блокировки, который запрещает соответственйо генерацию импульсов и формирование синдрома.

Цж этом Зу продолжает работу с отключенными схемами коррекции по окончании выполнения текущей проГраммы в. ЭВМ. Оператор по сигналу ошибки на контрольном выходе 12 заменяет сменный узел. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным расширяет функцио;нальные возможности за счет обес,печения оперативной проверки всех .цепей приема, коррекции и выдачи

4 информации на любых случайных кодовых комбинациях, учитывая, что йри реальной работе 3ВМ считанная иэ накопителя 4 информация принимает всевозможные значения. Такая проверка выполняетоя при минимальных затратах на дополнител ..ое оборудование без потерь времени на проверку.