Устройство для контроля блоков обнаружения и коррекции ошибок,работающих с кодом хэмминга

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ .БЛОКОВ ОБНАРУЖЕНИЯ И КОРРЕКЦИИ ОШИБОК, РАБОТАЩИХ С КОДОМ ХЭММИНГА, содержащее информационный оегистр, регистр контрольных разрядов, информационные входы устройства соединены с информационными входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, вход пуска устройства соединен с первыми управляющими входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, тактовый вход устройства соединен с тактовыми входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, выходы которых соединены с информационными входами контролируемого блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыпения надежности, в него введены триггер имитации одиночной ошибки , триггер запуска оперативного контроля, счетчик числа О циночных ошибок, триггер коррекции одиночной ошибки, триггер результата проверки, элемент И и элемент ИЛИ, вход сброса устройства соединен с единичным входом триггера имитации одиночной ошибки, с первыми нулевыми входс1ми триггера запуска оперативного контроля , триггера коррекции одиночной ошибки и нулевыми входами триггера результата проверки и счетчика числа одиночных ошибок, выход переполнения которого соединен с вторым нулевым входом триггера запуска оперативного контроля, вход пуска устройства соединен с единичным входом триггера запуска оперативного контроля, выход которого соединен с первым единичным входом триггера результата проверки, с первым входом элемента И и разрешающими входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, так (/) товый вход устройства соединен с вторым нулевым входом триггера коррекции одиночной ошибки и с. вторым входом элемента И, выход которого . соединен с входом синхронизации триггера имитации одиночной ошибки, выход kOToporo соединен с входом первого разряда информационного регистра , выход старшего разряда которого соединен с информационным входом триггера имитации одиночной ошибки, выход кратных ошибок и выход одиночной ошибки контролируемого блока соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ и единичным входом триггера коррекции одиночной ошибки, выход которого соединен с разрешающим входом контролируемого блока и с управляющим входом счетчика числа одиночных сшибок, информационный выход контролируемого блока соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторъм едини 1ным входом триггера результата проверки, выход которого является контрольным выходом устройства.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Н) 3(51) G 06 F 1 1Д„2

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.

1 I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ) (21) 3392439/18-24. (22) 16.02. 82 (46) 07.02.84 ° Бюл. 9 5 (72) В.A. Аверьянов, М.А, Верига, В.И. Овсянников и A.Ã. Яловега (53) 681.3(088.8) (56) 1. Процессор ЭВМ ЕС-1022. Под ред. A.Ì. Ларионова,. М., "Статистика", 1975. 2 ° Хассон С. Микропрограммное управление. М., "Мир", 1973.

3. Каган Б.М. и Каневский M.Ì. Цифровые вычислительные машины и системы. М., "Энергия", 19 73.

4. Патент Великобритании

9 1425671, кл.G 4 А, опублик ° 1976 прототип1. .(54)(57) УСТРОЙСТВО ))ЛЯ КОНТРОЛЯ .БЛОКОВ ОБНАРУЖЕНИЯ И КОРРЕКЦИИ

ОШИБОК, РАБОТИОЩИХ С КОДОМ ХЭММИНГА, содержащее информационный оегистр, регистр контрольных разрядов, информационные входы устройства сое- . динены с информационными входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, вход пуска устройства соединен с первыми управляющими входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, тактовый вход устройства соединен с тактовыми. входами информационного регистра и регистра контрольных разряцов, выходы которых соединены с информационными входами контролируемого блока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьиаения надежности, в него введены триггер имитации одйночной ошибки, триггер запуска оперативного контроля, счетчик числа одиночных ошибок, триггер коррекции одиночной ошибки, триггер результата проверки, элемент И и элемент ИЛИ, вход сброса устройства соединен с единичным входом триггера имитации одиночной ошибки, с первыми нулевыми входами триггера запуска оперативного контроля; триггера коррекции одиночной ошибки и нулевыми входами триггера результата проверки и счетчика числа одиночных ошибок, выход переполнения которого соединен с вторым нулевым входом триггера запуска оперативного контроля, вход пуска устройства соединен с единичным входом триггера запуска оперативного контроля, выход которого соединен с первым единичным входом триггера результата проверки, с первым входом элемента И и разрешающими входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, тактовый вход устройства соединен с вторым нулевым входом триггера коррекции одиночной ошибки и с. вторым входом элемента И, выход которого соединен с входам синхронизации триггера имитации одиночной ошибки, выход Которого соединен с входом первого разряда информационного реГистра, выход старшего разряда которого соединен с информационным входом триггера имитации одиночной ошибки, выход кратных ошибок и выход одиночной ошибки контролируемого блока соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ и единичным входом триггера коррекции одиночной ошибки, выход которого соединен с разрешающим входом контролируемого блока и с управляющим входом счетчика числа одиночных ошибок, информационный выход контролируемого блока соединен с вторым входом элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым единичным входом триггера результата проверки, выход которого является контрольным выходом устройства.

1072050

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации структур процессоров и каналов ввода-вывода ЭВМ общего или специального назначения.

Известны устройства для контроля 5 трактов передачи и хранения информации по коду Хэмминга в ЭВМ ряда 2 (EC-1035, 1045) и IBM 370, содержа-. щие регистр информации, регистр контрольных разрядов, память, регистр )0 адреса памяти, генератор синдромов, дешифратор и корректор одиночной ошибки, соединенные между собой и входами-выходами устройства при помощи адресных, управляющих и информа- 5 ционных шин (1j, (2) и j3) .

Недостаток данных устройств отсутствие оперативного контроля . узлов обнаружения кратных и коррекции одиночных ошибок, что приводит к снижению надежности работы устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее информационный регистр, регистр контрольных разрядов, информационные входы устройства соединены с информационнымй входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, вход пуска устройства соединен с первым ЗО управляющим входом информационного регистра и регистра контрольных разрядов, тактовый вход устройства соединен с тактовыми входаии инфор" мационного регистра и регистра конт» 35 рольных разрядов, выходы которых соединены с информационными входами контролируемого блока (41 .

Недостатком известного устройства является отсутствие средств конт- 40

- роля узлов обнаружения кратных и коррекции одиночных ошибок, что приводит к снижению надежности устройства.

Цель изобретения " повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля блоков обнаружения и коррекции, работающих с кодом Хэмминга, содержа- щее информационный регистр, регистр контрольных разрядов, информационные входы устройства соединены с информационными входами информационного регистра и регистра контрольных разря-, дов, вход пуска устройства соединен с первыми управляющими входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, тактовый вход устройства соединен с тактовыми входами информационного регистра и ре- 60 гистра контрольных разрядов, выходы которых соединены с информационными входами контролируемого блока, введены триггер имитации одиночной ошибки, триггер запуска оперативного 65 контроля,. счетчик числа одиночных ошибок, триггер коррекции одиночной ошибки, триггер результата проверки и элемент ИЛИ, вход сброса устройства соединен с. единичным входом триггера имитации одиночной ошибки с первыми входами триггера запуска оперативного контроля, триггера коррекции одиночной ошибки и нулевыми входами триггера результата проверки и счетчика числа одиночных овмбок, выход переполнения которого соединен с вторым нулевым входом триггера запуска оперативного контроля, вход пуска устройства соединен с единичным входом триггера запуска оперативного контроля, выход которого соединен с первтдм единичным входом триггера результата проверки, с первым входом элемента И и разрешающими входами информационного регистра и регистра контрольных разрядов, тактовый вход устройства соединен с вторым нулевыМ входом. триггера коррекции одиночной ошибки и с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации триггера имитации одиночной ошибки,выход которого соединен с входом первого разряда информационного регистра, выход старшего разряда которого соединен с информационным входом триггера имитации одиночной ошибки, выход кратных ошибок и выход одиночной ошибки контролируемого блока соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ и единичным входом триггера коррекции одиночной ошибки, выход которого соединен с разрешающим входом контролируемого блока и с управляющим входом счетчика числа одиночных ошибок„ информационный выход контролируемого блока соединен с вторым входом элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым единичным входом триггера результата проверки, выход которого является контрольным вводом устройства.

На чертеже показана схема устройства для контроля блоков обнаружения и коррекции ошибок, работающих с кодом Хэмминга.

Устройство содержит информационный регистр 1, регистр 2 контрольных разрядов, блок 3 обнаружения и коррекции, триггер 4 имитации одиночной ошибки, триггер 5 запуска оперативного контроля,.триггер б коррекции одиночной ошибки, триггер 7 результата проверки, счетчик 8 числа одиночных ошибок, элемент ИЛИ 9, элемент И 10, информационные входы 11,. тактовый 12 вход, вход 13 пуска, вход 14 сброса, информационный выход 15 контролируемого блока н контрольный выход 16

1072050

45 генератор 17, дешифратор 18, корректор 19 и сигнал 20.

Информационные 11, тактовый 12 входы, вход 13 пуска устройства подключены к информационным, тактовым и первому управляющему входам информационного. регистра 1 и регистра 2 контрольных разрядов соответственно, выходы которых подключены к информационным входам блока 3, информационный 15 выход которого свя- 10 эан с вторыми входами элемента ИЛИ

9, первый вход которого соединен с

° выходом кратной ошибки, а выход — с вторым единичным выходом триггера

7 результата проверки, выход кото- 15 рого подключен к контрольному выходу

16 устройства, а нулевой вход к входу 14 сброса устройства, к которому также подключены нулевой вход счетчика 8 числа одиночных ошибок, единичный вход триггера ° 4 имитации одиночной ошибки и первый нулевой вход триггера 5 запуска оперативного конт роля, второй нулевой вход которого связан с выходом переполнения счет-. чика .8, единичный вход с входом 13 . пуска устройства, а выход подключен к единичному входу триггера 7, первому входу элемента И 10 и разрешающим входом регистров 1 и 2. Выход старшего разряда информационного регистра 1 подключен к информационному входу триггера 4 имитации одиночной ошибки, вход синхронизации которого связан с выходом. элемента И 10> второй вход которого 35 связан с тактовым 12 входом устройства и вторым нулевым входом триггера б коррекции одиночной ошибки, .единичный вход которого подключен к выходу одиночной ошибки блока 3, 40 а выход — к разрешающему входу того же блока и управляющему входу -счетчика 8. Выход триггера 4 соединен с входом первого разряда информационного регистра 1.

Блок 3 обнаружения и коррекции служит для обнаружения кратных и:коррекции одиночных ошибок.. Для этой цели блок 3 содержит генератор 17 синдромов, дешифратор 18 синдромов и корректор 19, выход которого подключен к информационным выходам блока, первый вход — к первому блоку генератора 17 синдромов и первому информационному входу 55 блока, а второй вход — к выходу дешифратора 1 8 синдромов, первый вход которого подключен к разрешающему входу блока, а второй вход — к третьему выходу генератора 17 синдромов, Я) первый и второй выход которого связаны с выходами кратной и одиночной ошибок соответственно, а второй вход — с вторым информационным входом блока.

Предлагаемое устройство может быть использовано для контроля блоков обнаружения и коррекции, применяемых для обнаружения и коррекции ошибок в памятях, контролируемых

:кодом Хэмминга, используемых в ЭВМ.

С этой целью каждому информационному слову в памяти ставится в соответствие контрольное слово (группа контрольных разрядов), сформированное по правилам, определенным матрицей кода Хэмминга из разрядов информационного слова. Совокупность этих слов можно рассматривать как новое слово, состоящее из информационной и контрольной частей. Если при считывании или хранении информации в памяти (не показаны произошло искажение разряда слова, то соответствие между информационнай и контрольной частями слова наруша- ется, что и свидетельствует о нали чин ошибки, Обнаружение многократных и коррекция одиночных ошибок выполняется посредством блока 3 обнаружения и коррекции. Генератор 17 синдромов обнаруживает ошибки в информации, поступающей, с выходов регистров 1 и 2, и вырабатывает синдромы. Для коррекции одиночной ошибки синдромы поступают на вход дешифратора

18 синдромов. В результате дешифрации указывается ошибочный разряд в информационном слове, который корректируется корректором 19.

Скорректированная информация с выхода корректора 19 поступает на информационный выход 15 устройства для использования в вычислительном процессе.

Отсутствие средств контроля коррекции одиночной и обнаружения кратных ошибок, т.е. генератора синдромов, дешифратора синдромов и корректора может привести к искажению результата работы ЭВМ. С целью устранения указанного недостатка в устройство введены триггер 4 ими-, тации одиночной ошибки, триггер 5 запуска оперативного контроля,триггер б коррекции одиночной ошибки, триггер 7 результата проверки и счетчик 8 числа одиночных ошибок.

При работе устройства в режиме контроля по начальному сигналу с входа .14 сброса устанавливаются в нулевое состояние триггеры 5-7 и счетчик 8, а в единичное состоя- ние — триггер 4. Далее по. сигналу с входа 13 пуска в информационный регистр 1 и регистр 2 контрольных разрядов заносится нулевое информационное слово с соответствующими контрольными разрядами, а триггер

5 устанавливается в единичное состояние. В первом такте работы устройства по синхросигналу c òàêòîâoão

1072050 входа 12 и единичному состоянию ние также по сигналу 20 кратной сшибтриггера 5 запуска оперативного ки, который вырабатывает генератор контроля единица с единичного выхода синдромов в случае неисправимой ошибт игге а 4 вдвигается в первый раз- ки. При правильной коррекции в сле- ряд информационного слова, а в триг- дующем машинном такте по с ехро и сиггер 4 вдвигается нуль через элемент налу с входа 12 триггер 6 сбрасывает

И 10 из старшего разряда инфомацион-,в нуль, единица из первого информаного слова, контрольное слово остает- ционного разряда передвигается во ся неизменным. В этом такте, следо- . второй разряда, а в первый разряд вательно, .нарушается соответствие заносится нуль с триггера 4, s котомежду информационным и контрольным 1О рый информация заносится со старшесловами. Генератор 17 синдромов выра- го разряда регистра 1. Блок 3 выполбатывает сигнал одиночной ошибки, няет обнаружение и коррекцию одиночпо которому устанавливается в единич- ной ошибки во втором разряде, счетчик ное состояние триггер б . По единич- 9 увеличивается на единицу. Этот ному состоянию триггера 6 разрешает- 15 процесс продолжается до тех пор, пося работа дешифратора синдромов 18 ка единица не пройдет все разряды и в счетчик 8 заносится единица. регистра 1 и вновь окажется на дешифратор синдромов определяет информационном входе триггера 4. ошибку в первом разряде, корректор Число единиц в счетчике 8 при верной

19 корректирует информационное слово.2п работе устройства должно стать равПри правильной коррекции на выходе ным количеству разрядов информаорректора должна быть нулевая инфор- ционного слова. При этом счетчик выкорректор мация, при неверной работе блока 3 рабатывает сигнал переполнения, п о ения и коррекции на выходе 15 — которому сбрасывается триггер 5.Сброс ненулевая информация. Хотя бы одна gg триггера 5 запуска оператив ого н контединица с информационного выхода 15 роля определяет конец выполнения опечерез элемент ИЛИ 9 при установлен- ративного контроля . ном триггере 5 вызывает установку в Таким образом, предлагаемое устединичное состояние триггера 7 ре- ройство для контроля блоков обнаружезультата проверки, а на контрольном . Зо ния и коррекции ошибок, работающих выходе 16 появляется сигнал неверной . с кодом Хэмминга позволяет оперативкоррекции, по которому прекращается но контролировать работу узлов обнавыдача синхросигналов, по тактовому ружения кратных и коррекции одиночных входу 12 в устройство. Триггер 7 ошибок, что увеличивает надежность устанавливается в единичное состоя обработки информации в ЭВМ.

ВНИИПИ чаказ 127/41

Тираж 699 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород,ул.Проектная,4