Запоминающее устройство с обнаружением ошибок

 

ЗАПОМИНАЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ОБНАРУЖЕНИЕМ ОПИВОК по авт. св. № 1034070, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены дополнительный накопитель, пятый и шестой регистры, четвертый счетчик импульсов, третья группа элементов И, четвертый и пятый элементы И, второй элемент ИЛИ, блок сравнения, элемент НЕ и элемент ШШ-НЕ, причем первый вход четвертого счетчика импульсов является другим адресным входом устройства, входы пятого ре . гистра соединены с выходами четвертого счетчика импульсов, а.выходы подключены к адресным входам допол- . нительного накопителя, информационные входы которого соединены с шлходами элементов И третьей группы, а выходы - с входами шестого регистра, выходы которого подключены к одним из входов блока сравнения, другие входы которого соединены с первыми входами элементов И третьей группы и с выходами третьего регистра, а выход соединен с входом элемента НЕ и с первым входом четвертого элемента И, выход которого подктаочен к третьему входу второго счетчика импульсови к второму входу четвертого счетчика импульсов, третий вход i которого соединен с вторыми входами элементов И третьей группы и с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого, второй вход четвертого элемента И и первый вход пятого элемента И являются одним из управляющих входов устройства, второй вход пятого элемента И соединен с выходом элемента НЕ, а выход - с одним СО из входов второго элемента ИЛИ, выО 00 ход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И со и к второму входу элемента ШШ-НЕ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗШ С 11 С 11/00 G 11 С 2 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ х - ., 1 (61) 1034070 (21) 3644485/24-24 (22) 26 09.83 (46) 23.12..84. Бюл. 9 47 (72) B.Н.Горшков, В.И.Николаев и В.Я.Попов (53) 681 . 327 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1034070, кл . G 11 С 11/00, 1982 (прототип). (54) (57) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С

ОБНАРУЖЕНИЕМ ОШИБОК по авт. св.

В 1034070, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены дополнительный накопитель, пятый и шестой .регистры, четвертый счетчик импульсов, третья группа элементов

И, четвертый и пятый элементы И, второй элемент ИЛИ, блок сравнения, элемент НЕ и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый вход четвертого счетчика импульсов является другим адресным входом устройства, входы пятого ре,гистра соединены с выходами четвертого счетчика импульсов, а.выходы подключены к адресным входам допол-„„SU.„1130897. А нительног о накопчтеля, информацион ные входы которого соединены с выхо; дами элементов И третьей группы, а выходы — с входами шестого регистра, выходы которого подключены к одним из входов блока сравнения, другие входы которого соединены с первыми входами элементов И третьей группы и с выходами третьего регистра, а выход соединен с входом элемента

НЕ и с первым входом четвертого элемента И, выход которого подкжочен к третьему входу второго счетчика импульсов и к второму входу четвертого счетчика импульсов, третий вход

"которого соединен с вторыми входами ф элементов И третьей группы и с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого, второй вход четвертого элемента И и первый вход пятого элемента И являются одним из управ- Я ляющих входов устройства, второй вход пятого элемента И соединен с выхоЬий дом элемента НЕ, а выход — с одним иэ входов второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым вхо- О дам первого и второго элементов И 00 и к второму входу элемента- RJIH-НЕ . 1© рого счетчика имцульсов являются адресными входами устройства, другими управляющими входами которого являются вторые входы элементов И второй группы, первый вход второго элемента И и второй вход третьего счетчика импульсов, третьи входы элементов

ИЛИ второй группы подключены к выходам второго регистра 1 1 ).

В этом устройстве при записи и . считывании каждый раз проверяется состояние накопителя и производится обход неработоспоеобнык ячеек. При заляется запись инверсного кода в накопитель, считывание его, запись прямого кода и также считывание. Это позволяет осуществить контроль работоспособности данной ячейки. Если данная ячейка неработоспособна, запись слова производится ан-".логично в следующую ячейку.

При считывании слова последовательно осуществляется считывание прямого кода слова из накопителя, запись в наконитель инверсного кода слова, считывание его, т.е. контролируется работоспособность ячейки. Если ячейка работоспособна, слово выдается на выход устройства и в накопитель записывается прямой код. Если неработоспособна, считывание осуществляется из следующей ячейки.

Таким образом, недостатком известного устройства является низкое быстродействие при считывании данных.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства;

Поставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство с обнаружением ошибок введены дополнительный накопитель, пятый и шестой регистгы, четвертый счетчик импульсов, третья группа элементов И, четвертый и пятый элементы И, второй элемент

1 t 130897 2

Изобретение относится к вычисли- . тельной технике, в частности к запо,минающим устройствам.

По основному авт. св. Ф 1034070 известно запоминающее устройство с обнаружением ошибок, содержащее накопитель, регистры, сумматоры по модулю два, счетчики импульсов, группы элементов ИЛИ и элемент ИЛИ, группы элементов И и элементы И, причем первые входы элементов И первой группв1 являются одним из управляющих входов устройства, первые входы элементов ИЛИ первой и второй групп со- писи слова последовательно осуществответственно объединены и являются

15 ин4юрмационными входами устройства, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены к входам первого регистра, выходы которого соединены с информационными входаьа накопителя, один из выходов второго регистра подключен к вторым входам элемен.тов ИЛИ первой группы и вторым вхо", дам элементов И первой группы, выхоpb1 KoTopbIK соединены с одним из входов первого счетчика импульсов, другой вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выкод - к вторым входам элементом ИЛИ второй группы, адресные входы накопителя соедцнены с выходами третьего регистра,ЗО входы первого и второго сумматоров по модулю два соединены соответственно с входами третьего. регистра и с выходами элементов ИЛИ первой группы, а выходы подключены к входам тре-55 тьего сумматора ао модулю два, вы.ход которого соединен с первым входом первого элемента И, другие выходы второго регистра являются информащ1онвыми выкодаьз1 устройства пер 40 вые входы элементов И второй группы соединены с .входами четвертого регистра и выходаьж иаМонителя, а выходы . †. с входами второго регистра, выходы второго счетчика имиульсов йод- 45 ИЛИ, блок сравнения, элемент НЕ и ключены к входам третьего регистра, элемент ИЛИ-НЕ, причем первый вход а один из входов соединен с первым четвертого счетчика импульсов являвходом второго элемента И, второй ется другим адресным входом устройнкод которого подключен к второму ства, входы пятого регистра соедивходу первого элемента И и выходу 5О иены с выходами четвертого счетчи-, третьего элемента И, входы которого ка импульсов, а выходы подключены к соединены с выходами четвертого ре- адресным входам дополнительного нагистра, выход второго элемента И копителя, информационные входь: коподключен к первому входу третьего торого соединены с выходами элеменсчетчика импульсов, выходы которого 55 тов И третьей г",.уппы, а выходы — с соединены с входами элемента ИЛИ, входами шест ого регистра, выходы ко. выход которого является индикаторным торого подключены к одним из входов выходом устройства, другие входы. вто- блока сравнения, другие входы кото1130 рого соединены с первыми входами элементов И третьей группы и с выходами третьего регистра, а выход соединен с входом элемента НЕ и с.первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к третьему входу второгд счетчика импульсов и второму входу четвертого счетчика импульсов, третий вход которого соединен с BTopblMH входами элементов И тре- fp тьей группы и с выходом элемента

ИЛИ-НЕ, первый вход которого, второй вход четвертого элемента И и первый вход пятого элемента И являются одним из управляющих входов уст-15 ройства, второй вход пятого элемента И соедйнен с выходом элемента

НЕ, а выход — с одним из входов второго элеиента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И и к второму входу элемента ИЛИ-НЕ.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит накопи. гель 1, первый 2, второй 3 и третий 4 регистрь1, первую 5 и вторую 6 группы элементов ИЛИ, первый 7, второй 8 и третий 9 сумматоры по модулю два, первый

10 и второй 11 элементы И, первую группу элементов И 12, первый 13, второй 14 и третий 15 счетчики импульсов, третий элемент И l6 первый элемент ИЛИ 17, четвертый регистр 18, вторую группу элементов И 19, допол.нительный накопитель 20, пятый 2 1 и шестой 22 регистры, четвертый счет.чик 23 импульсов, третью группу элементов И 24, четвертый 25 и пятый

26 элементы И,второй элемент ИЛИ 27, 40 блок 28 сравнения, элемент НЕ 29 и элемент .ИЛИ-НЕ 30.

Устройство также содержит информационный выход 31, первый 32, втоpof 33, третий 34, четвертый 35 и

45 пятый 36 управляющие входы, индикаторный выход 37, первый 38 и второй 39 адресные и информационный 40 входы.

Счетчик 13 выполнен реверсивным. 50

Устройство работает следующим.об,разом.

В исходном состоянии регистры 2, 3, 4, 18, 21 и 22, счетчики 13, 14 и 23 установлены в нулевое состояние.55

В счетчик 15 по входу 35 записывается код ве!ичины массива информации, который необходимо записать в нако897 а питель 1 или считать с него, а в счетчик 14 по входу 38 принимается адрес начала массива в накопителе

Обращение к ячейке накопителя 1 для записи или считывания информации осуществляется по адресу, который формируется в счетчике 14, а затем вьдается в регистр 4, а обращение к ячейке дополнительного накопителя 20— по адресу, который формируется в счетчике 23 и выдается на регистр 21.

В режиме записи в счетчик 23 по вхбду 39 принимается адрес начала свободных ячеек накопителя 20, а на управляющий вход 36 подается нулевой сигнал.

При записи каждого слова в накопитель 1 выполняются следующие операции: проверка работоспособности ячейки накопителя 1 и запись в нее информации, формирование результирующего бита четности адреса и записываемого слова и запись его в счетчик 13, коррекция кода величины массива информации, формирование очередного адреса записи и установка в ну-. левое состояние регистра 18.

При проверке рабо, аспособности ячейки накопителя 1 записываемое сло:во поступает по входу 40 через группу элементов ИПИ 6 на регистр 2. Инверсный код слова q регистра 2 записывается в ячейки накопителя 1 по, адресу, содержащемуся в регистре 4, а затем считывается на регистр 18 °

После этого осуществляется запись прямо!о кода слова в эту же ячейку накопителя 1 и его считывание с одновременной регенерацией. Считанное слово вьдается на регистр 18 и через груп пу элементов И 19 — на регистр 3. На регистре 18 осуществляется поразрядное суммирование по модулю два инверсного и прямого кодов слова. Если ячейка накопителя 1, в которую произведена запись инверсного, а затем лрямого кодов слова, работоспособна, все разряды регистра 18 устанавливаются в единичное состояние и на выходе элемента И 16 и элемента

ИЛИ 27 формируется единичный сигнал, свидетельствующий о работоспособности ячейки. В.данном случае слово уже saписано в требуемую ячейку памяти.

Одновременно с записью в накопитель 1 адрес записи из счетчика 14 выдается на сумматор 7, а записываемое слово по входу 40 через элементы

3 1130897

ИЛИ 5 — на сумматор 8, где формируются биты четности адреса и записываемого слова, которые объединяются сумматором 9 в результирующий бит четности. 5

Если ячейка работоспособна,. то по единичному сигналу с выхода элемента ИЛИ 27 результирующий бит четности через элемент И 10 поступает на вход счетчика 13. При записи 10 счетчик 13 работает в режиме суммирования, поэтому к содержимому счетчика 13 прибавляется значение результирующего бита четности.

Кроме того, единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 27 поступает на вход элемента И 11 и разрешает коррекцию кода величины массива.

Коррекция осуществляется с помощью управляющего сигнала, поступающего 211 по входу 34 через элемент И 11 на вход счетчика 15. Счетчик 15 всегда работает в режиме вычитания, поэтому его значение уменьшается на единицу после записи одного слова. 25

Управляющий сигнал с входа 34 поступает также на счетчик 14 и увеличивает его значение на единицу, т.е. формирует адрес очередного сло30 ва, который выдается в регистр 4. Да». лее осуществляется аналогично рассмотренному запись очередного слова.

Если в проверяемой ячейке накопителя 1.неисправен хотя бы один разряд, значение считываемого из него сигнала является одинаковым как в прямом, так и в инверсном значениях слова. Поэтому содержимое соответст вующего ему разряда регистра 18 равно нулю и на выходе элемента И 16 40 и элемента И 27 формируется нулевой сигнал (поскольку элемент И 26 в режиме записи постоянно закрыт управляющим сигналом с входа 36), свидетельствующий о неработоспособности 45 ячейки. Этот сигнал запрещает запись результирующего бита-четности адреса и записываемого слова в счетчик 13 и коррекцию кода величины массива в счетчике 15, а также вырабатывает О на выходе элемента ИЛИ-НЕ 30 единичный сигнал, который разрешает запись адреса неработоспособной ячейки накопителя 1 через группу элементов

И 24 в дополнительный накопитель 20 и 5 увеличивает на единицу значение в счетчике 23, т.е. формирует адрес очередной ячейки дополнительного накопителя 20, который выдается на регистр 21.

По управляющему сигналу с входа 34 адрес записи в счетчике 14 увеличивается на единицу, осуществляется проверка соответствующей ячейки накопителя I и в случае ее работоспособности — запись с регистра 2 слова, которое должно быпо быть записано в предыдущую (неработоспособную) ячейку, т.е. осуществляется обход неработоспособной ячейки.

Запись продолжается до тех пор, пока весь массив информации не запишется в накопитель 1. При этом содержимое счетчика 15 становится равным нулю и на выходе 37 формируется нулевой сигнал. Счетчик 13 зафиксирует количество результирующих битов, равных единице. Зафиксированное счетчиком 13 число через элементы ИЛИ б подается на регистр

2 и записывается в накопитель 1.Таким образом, в накопитель 1 записан с обходом неработоспособных ячеек массив данных и соответствующий ему контрольный код, а в дополнительный накопитель 20 — адреса неработоспособных ячеек накопителя 1, обнаруженных при записи массива данных.

В режиме чтения в счетчике 23 по входу 39 принимается адрес массива адресов неработоспособных ячеек накопителя 1 (соответствующих считываемому из накопителя t массиву. данных), а на управляющий вход 36 подается единичный сигнал.

Контрольный код массива данных считывается из ячейки накопителя 1 и через элементы И 19 (при наличии управляющего сигнала с входа 33) принимается в регистр 3, с выходов которого по управляющему сигналу с входа 32 выдается через элементы И 12 группы на счетчик 13. Адрес счетчика 23 принимается в регистр 2 1 и производится считывание из дополнительного накопителя 20 в регистр 22 адреса ближайшей неработоспособной ячейки накопителя 1.

При считывании каждого слова из накопителя 1 выполняются следующие действия: проверка работоспособности ячейки накопителя 1 и считывание из нее информации, формирование результирующего бита четности адреса и считываемого слова И вычитание его из содержимого счетчика 13, коррек- ция кода величины массива считывае1130 мой информации и формирование очередного адреса считывания и обнуление регистра 18.

При проверке работоспособности . ячейки накопителя 1 блоком 28 производится сравнение адресов, находящихся в регистрах 4 и 22. При совпадении адресов (ячейка .неработоспособна) на выкоде блока 28 и элемента И 25 фиксируется единичный сигнал, кото- 10 рый увеличивает на единицу значения в счетчиках 14 и 23, которые выдаются в регистры 4 и 21. Из дополнительного накопителя 20 в регистр 22 считывается адрес следующей неработо- 15 способной ячейки накопителя 1 и вновь производится сравнение адресов, содержащихся в регистрах 4 и 22, блоком 28. При совпадении процесс повторяется, таким образом, произво-, 20 дится обход неработоспособных ячеек накопителя 1 без непосредственного обращения к ним.

При несовпадении адресов (ячейка работоспособна) производится счн- 25 тывание информации иэ ячейки накоt пителя 1 по адресу, содержащемуся в регистре 4,.через элементы И 19 (при поступлении управляющего сигнала с входа 33) в регистр 3. Сигнал несов- щ0 падения инвертируется элементом НЕ 29 и на вьмоде элемента И 26 и элемента ИЛИ 27 формируется единичный сигнал, свидетельствующий о работоспособности ячейки.

Одновременно со считыванием из накопителя 1 адрес считывания из счетчика 14 выдается на сумматор 7, а считываемое слово с регистра 3 че897 8 рез элементы ИЛИ 5 — на сумматор 8, в которых формируются биты четности адреса * считываемого слова, которые объединяются сумматором 9 в результирукщий бит четности. Ао единичному сигналу с выхода элемента ИЛИ 27 результирующий бит четности через элемент И 10 выдается на вход счетчика 13 ° При считывании счетчик 13 работает в режиме вычитания, поэтому из содержимого счетчика 13 вычита-ется значение результирукщего бита.

Считанное слово из регистра 3 выдается на выход 31 устройства.

Коррекция кода величины считываемого массива информации, формирование очередного адреса считывания и обнуление регистра 18 осуществляются так же, как и при записи информации в ячейку накопителя 1.

Считывание информации продолжается до тех пор, пока последний элемент массива не будет считан с накопителя 1.При этом содержимое счетчика

15 становится равным нулю и на выходе 37 формируется нулевой сигнал.

Если в процессе записи, хранения или считывания данных в устройстве возникают ошибки, счетчик 13 фиксирует количество ошибок, и в случае их большого количества считывание информации можно произвеСти повторно.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным является более быстродействующим.При считывании массива данных быстродействие предлагаемого устройства выше íà 75Х по сравнению с быстродействием известного устройства.

>130897

Составитель В.Рудаков

Редактор А.Шиткина Техред Ж. Кастелевич Корректор С.Шекмар

Заказ 9б16/37 Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Филиал НПП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4