Устройство для контроля памяти

 

Союз Советсиик

Социалистииаскмз

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ее ПАТЕНТУ

«i> 673203

{6е} Дополнительный к патенту (П) Заявлено 1 5.09.76(2!) 2396712/18- 4 (23} Приоритет (32} 16 09 -75 (61) М. Кл.

& 11 С 29/00

9еударетееккый комктет

СССР ке делам кеебретеккк ю вткриткй (3т } 751 0332-5 {33} щвепия (о3) УДК 681.317 (088.8) Опубликовано 05.07,79.6еоллетеяь %25

Дата опубликования описания 08.07.79

Иностранцы

Бьерн Эрик Рутгер Йонссон, Густав Рубен Бертман и Иван Ульф т.униар Андерсон (Швеция) (72} Авторы изобретения

Иностранная фирма

Телефонактиеболагет Л. И. Эрикссон (Швеиия) (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАМЯТИ

Изобретение относится к запоминающим устройствам.

Известно устройство для контроля памяти f1), содержащее блок формирования адресов, блок сравнения, блок регистрапни и блоки памяти.

Недостатком этого устройства являются большие аппаратурные затраты.

Из известных устройств наиболее близким техническим решением к изобретению !6 является устройство для контроля памяти, содержащее логический блок, управляющие входы которого подключены к управляющим шинам Г2).

Недостатком этого устройства являет- 15 ся невысокая скорость работы прн обнаружении скрытых" неисправностей. К типу "скрытых" неисправностей относятся такие неисправности запоминающих элементов блоков памяти, когда при обраще- рр нии к запоминающим элементам с них считывается информация, не зависящая от записываемой информации (например, всегда "1" независимо от записи). Такай неисправность запоминающих элементов не нарушает работы блока памяти в том слу- чае, если записываемая информация совпадает со считываемой (например, записывается»1 s запоминающий элемент, с которого считываетса so всех случаях

1 ) . «Скрытая неисправность обнаруживается только при изменении записываемой информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счет обнаружения скрытых» неисправностей без использования информации, специально предназначенной для тестовых программ.

Поставленная пель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит накопитель и блок местного управления, первые и вторые входы. которых подключены к управляющим шинам, выход блока местного управления соединен с третьим входом накопителя, одним из входов логического блока и третьим входом блока местного управления.

673203

3

Блок местного управления может быть " ""выполнен на регистре и элементе И, один вход которбго подключен к выходу регистра, другой — к четвертому входу блока местного управления, а выход — к выходу блока местного управления.

Блок местного управления может содержать счетчики, элементы И и ИЛИ и компаратор, входы которого подключены к выходам элементов И, информационные входы которых соединены соответственно с пятым входом блока местного управления и выходом первого счетчика, соединенного со вторым счетчиком, выход компаратора подключен ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним из выходов блока местного управления.

На фиг. 1 показана схема соединений предложенного устройства с контролируемым блоком памяти и другими блоками вычислительной машины (ВМ). Устройся

1 во для контроля памяти 1 соединено с адресным блокком 2, блоком памяти 3 и через регистр слова 4 с блоком контроля

5ИВМ 6.

Блок 2 принимает от ВМ 6 сигналы адреса Ой и формирует сигналы доступа

nag, посредством которых разрешается доступ к запоминающим элементам блока 3. Информационные слова временно запоминаются в регистре слова 4, В блоке контроля 5 осуществляется контроль информации согласно известному принципу

35 четности. Сигнал тревоги: aug посылает-. ся; ВМ 6; если регистр слова 4 временН0 запоминает непраВильное информационное слово. Неисправная группа запомина-. ющих элементов блока 3 детектируется, если информационное слово, которое считывается из блока 3, неправильно.

Невозможно проводить считывание без стирания из выбранной групйы запоминающих элементов, содержащих информационное слово. B блоке памяти на цолупроводниках динамического типа, например, формируется разрядный импульс или не формируется йикакого импульса, если соответствующий запоминающий элемент имел заряженное или разряженное состояние, а после считывания вся группа запоминающих элементов находится в разряженном . состоянии. Нля того чтобы достигнуть постоянного запоминания, операция счижвания поэтому включает вместе с фазой фактического считывания фазу последующей записи для того, чтобы-переписывать информационное слово, подготовленД ное во время фазы считывания. Дпя того чтобы получить равномерное разделение по фазам, операция записи такие часто включает фазу считывания, которая предшествует фазе фактической записи, Таким образом, представляется возможным испольэовать считываемое информационное слово для контроля, Кроме того, как операция считывания, так и операция записи, относящиеся к обработке данных для управления процессом, позволяют обнаружить неисправности. Известным техническим методом работы на ЭВМ является составление подходящих последовательностей фаз для передачи информации между ВМ и группами запоминающих элементов. На фиг. 1 показаны только группы запоминающих элементов, которые принимают сигналы возбуждения записи М $ и считывания

Г8 соответственно. Информационные слова передаются от регистра слова к выбранной группе запоминающих. элементов блока 3, и наоборот, через устройство для контроля памяти, которое принимает эти сигналы возбуждения считывания и запие» rg,wg, a также управляющие сигналы

688.

Устройство для контроля памяти 1 (фиг. 2) содержит логический блок 7, уп- . равляющие входы которого подключены к управляющим шинам 8 и 9, одноразрядный накопитель 10 и блок местного управления 11.

Первые 12 и 13 и вторые.14 и 15 входы накопителя 10 и блока 11 подключены к шинам 8 и 9 соответственно. Выход блока 11 соединен с третьим входом

16 накопителя 10 и третьим входом блока 7.

На фиг. 2 показаны только те логические элементй блока 7, которые регулируют передачу одного двоичного разря- . да (бита) .информационных слоев (соответствующие логические элементы, цредназначенные для остальных двоичных разрядов, не показаны). Бит передается от . регистра слова 4 к соответствующему запоминающему элементу в блоке 3 через элементы И 17 и 18 и элемент ИЛИ 19 и в реверсированном направлении через элементы И 20 и 21 и элемент. ИЛИ 22.

В зависимости от сигналов возбуждения записии8 и считывания у и управляющего сигнаЛа ei8, принимаемого от накопителя 1 О, возбуждается тот или иной элемент И. Элементы И 17 и 20 соответственно возбуждаются во время фазы записи и считывания, когда от накопителя

67 3203 вого сдвигаCQg 1 к регистру 23, Сдвиг включает возбуждение элемента И 29 поcpeQcTsoM сигнала BT0poT о сдвига Cg g 2 и посредством возбуждения накопителя

10 для записи в инвертированном коде содержимого регистра 2Д. Инверсия про5 поступает сигнал сф = "0", элементы

И 18 и 21 соответственно возбуждаются, когда от накопителя 10 поступает сигнал

i. l8 " 1". Если группа запоминающих элементов принадлежит к первой категории (СВ = 0"), двоичные разряды информационного слова передаются от регистра 4 к блоку 3 (или наоборот) в неизменной двоичной форме. Если запоминающий элемент группы принадлежит ко 0 второй категории (ei9 = l "), информационное слово инвертируется. Информационное слово записывается в регистре слова 4 после считывания в той же самой форме, как и до записи, независимо от ка«t5 тегории. Однако при считывании категория должна быть той же; какой она была при записи соответствующего информационного слова. Обрабожа данных не нарушается, если сдвиг категории осуществляется пос20 редством блока 11 непосредственно перед записью, независимо от того, будет соответствующая фаза записи вклк»чена в операцию считывания или в операцию as25 писи. Категория группы запоминающих элементов может сдвигаться, и ее двоичное содержимое может инвертироваться посредством выполнения в произвольное время, кроме нормальной обработкй данных, следующей последовательностью опе- раций: 1) операцией считывания, которая состоит только из фазы считывания и при .этом, соответствующее информационное слово в нормальной форме регистрируется в

35 регистре слова 4; 2) сдвигом управляющего сигнала dig; 3) еперапией записи, которая состоит только из фазы записи и при этом соответствующее информационное слово снова записывается. Такая последовательность операций вызывает регулярные сдвиги категории посредством, например, периодической адресации групп элементов памяти. Посредством таких сдвигов категории детектируются "скры-. тые неисправности, даже в том случае, если блок памяти 3 йспользован для того, чтобы запоминать программу неизменной в течение долгого времени и даже если доступ к некоторым группам запоминающих элементов разрешается относительно редко. Каждая операция записи и счить|вания процесса управления включает последовательность фаз считывания-записи, которая выполняется как в группе запоминающих элементов блока 3, так и в накопителе 10..

В устройстве, показанном на фиг. 2; блок местного управления содержит ре6 гистр 2З, принимающий и передающий сигналы© от накопителя к накопителю 10. через элементы И 24-26 и элемент ИЛИ

27, которые регулируют передачу сигналов ci6 аналогично блоку 7, регулирующему передачу информационных слов. Поскольку сигналы cia никогда не должны инвертироваться в процессе считывания на накопителе 10, это считывание регулируется только элементом И 24. После записи в накопителе 10 сигналы CiS передаются от регистра 23 через один иэ элементов И 25 и 26, которые принимают сигналы возбуждения записи мФ. Предполагается, что категория сдвигается и остается неизменной в связи с фазами записи, в течение которых блок 11 принимает от ВМ 6 двоичную 1 и двоичный "0" соответственно в качестве сигнала сдвига категории dig. Через элемент

И 25, который возбуждается двоичным

"0 в качестве сигнала сдвига, сигнал рg передается неизменны м. Сдвиг категории осуществляется за счет инверсии сигнала CiS через элемент И 26, который возбуждается двоичной 1 ". в качестве сигнала сдвига. Сигнал б5, приходящий от накопителя 10 s течение фазы считывания от элемента ИЛИ 27-в течение фазы записи, подается в блок 7.

При упрощенной схеме предложенного устройства категория сдвигается при каждой фазе записи, в этом случае сигналы сдвига категории, элемент И 25 и элемент ИЛИ 27 не требуются.

На фиг. 3 показан вариант схемы устройства, содержащего накопитель 10, регистр !»З, элементы И 28 и 29 и элемент ИЛИ ЗО.

Один вход элемента И 29 подключен к выходу регис ра 23, другой к четвертому входу блока 11, а выход .- к выходу блока 11; Блок 11 содержит запоминающие элементы статического типа (в блоке 3 и накопителе 10). При этом накопленные двоичные данные не стираю » ся при счнпавании, а операийи записи и счи ываняя состоят только иэ фаз записи и считывания соответственно.

B этом случае сдвиг состоит в том, что сигнал б, зацомненный перед бдиигом, передается посредством сигнала пер673203

Ф изводится, например, при помощи элемента И 29.

На фиг. 4 показан вариант схемы предложенного устройства, которое целесообразно использова1ь, если сдвиги категории проводятся только совместно с обработкой данных для процесса управления в пределах названных выше последовательностей операций, которые гарантируют периодически возвращающиеся регуляторные сдвиги категории к группам запоминающих элементов, Йля того, чтобы выполнять такие последовательности операций и образовывать сигналы бЯ во время управления процессом, устройство содержит первый счетчик 31, второй счетчик 32, компаратор 33, элементы И 34-39, элементы

ИЛИ 40 и 41 и триггер 42. Входы компаратора 33 подключены к вйходам элементов И 34 и 35, информационные входы которых соединены соответственно с пятым входом блока местного управления

7 и выходом счетчика 31, соединенного с счетчиком 32. Выход компаратора 33, 25 подключен ко входам цемента ИЛИ 41, выход которого соединен с одним из выхОдов блОка 7, B течение процесса управления счетчики 31 и 32 содержат переходные адре30 са. Если min u max соответственно представляют самое малое и самое большое числа адреса для групп запоминающих элементов блока 3, то используется ггпп < заполнение < 1.пах + 1 в качестве числа пе35 реходного адреса, которое благодаря сигналу возбуждения записи при считывании

wg, гя сравнивается с помощью компаратора 33, элементов И 34 и 35 или элемента ИЛИ 40 с числом адреса acf, кото- 4 рое является истинным для управления процессом и зарегистрированным в регистре адреса 43 блока 2. Инвертирующий выход элемента ИЛИ 41 образует двоичный 0", отмечающий пеРвую категоРию, 45 если рассматриваемое число адреса равно равным числу переходного адреса или больше его, и соответственно — двоичную "1», Отмечающую вторую категорию, если рассматриваемое число адреса меньше числа переходного адреса.

Триггер 42 вместе с тремя элементами И 36 и 38 регулирует пошаговый режим работы счетчиков 31 и 32 так, что первый и второй сигналы сдвига категории egg 1, egg 2 соответственно возбуждают входы счетчиков 31 и 32, Если оба счетчика 31 и 32 находятся в повышающем (суммирующем) пошаговом

8 режиме и содержат заполнение числа переходного адреса, равное t> то выполняются следующие операции;

1. Благодаря первому сигналу сдвига

488 1 число и через элемент И 39 передается к регистру адреса 43, 2. Благодаря сигналу возбуждения считывания Г8 информационное слово, выбираемое посредством числа адреса Од = и и посредством декодирующего блока 44, передается к регистру слова 4 через блок

7, который принимает "0 в качестве сигнала d

3. Благодаря второму сигналу сдвига

С@ 2 счетчики 31 и 32 в пошаговом режиме работы доводятся до состояния n +

+ 1.

4. Благодаря сигналу возбуждения записи нф информационное слово, временно запомненное в регистре слова 4, передается обратно к группе запоминающих элементов блока 3, выбранной посредством числа адреса й, через блок 7, который принимает значения "1" в качестве сиг нала индикации, поскольку компаратор вы-: числяет, что число и, зарегистрированное в регистре адреса 43 меньше числа п +

+ 1, принятого от счетчика 31.

Если оба счетчика 31 и 32 находятся в понижающем (вычитающем) пошаговом режиме и содержат заполнение числа переI ходного адреса, равное и + 1, то выполня ются следующие операции:

1, Благодаря первому сигналу сдвига

С8Р 1 содержимое счетчика 32 в пошаговом режиме уменьшается до числа п которое передается к регистру адреса 43.

2. Благодаря сигналу возбуждения счи-. тывания Г8 информационное слово, выбранное посредством числа адреса n,, переI Л дается к регистру слова 4, блок 7, принц» мает значение "1 в качестве сигнала индикации, поскольку компаратор вычисляет, что число p, зарегистрированное в регистре адреса 43, меньше, чем число и + 1, принятое от счетчика 31, 3. Благодаря второму сигналу сдвига

СИИ 2 содержимое счетчика 31 в пошаговом режиме уменьшается до числа переходного адреса и

4. Благодаря сигналу цоэбуждения записимф информационное слово передается обратно в группу запоминающих элементов блока 3, выбранную посредством числа адреса и и блок 7 принимает значение "0 в качестве сигнала индикации категории.

673203

Формула изобретения

1. Устройство для контроля памяти, содержащее логический блок, управляющие входы которого подключены к управляющими шинам, отличающееся тем, что, с иелью повышения быстродействия устройства, оно содержит накопитель и блок местного управления, первые и вторые входы которых подключены к управляющим шинам, выход блока местного управления соединен с третьим входом нжопителя, одним из входов логического блока и третьим входом блока местного управлени я.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок местного управления содержит регистр и элемент

И, один вход которого подключен к выходу регистра, другой — к четвертому

20 входу блока местного управления, а вы10 ход — к выходу блока местного управле» ни я.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок местного управления содержит счетчики, элементы

И и ИЛИ и компаратор, входы которого подключены к выходам элементов И, информационные входы которых соединены соответственно с пятым входом блока местного управления и выходом первого счетчика, соединенного со вторым счетчиком, выход компаратора подключен ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним из выходов блока местного управления.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 504250, М.Кл< Q 11 С 29/ОО, 1975.

2. Патент Великобритании М 1186416, кл. Н 4 К, 1970, 673203 т"иг. 4

COCTGBBT8B> В. Рудаков

Ре „р Л Утена техредк. А ш Коррекр" " р"Е

Заказ 4379/55 Тираж 680 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Х13035, Москва, Ж-.35, Раушскаи наб., д, 4/5

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