Запоминающее устройство с самоконтролем

Запоминающее устройство с самоконтролем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопители , усилители, выходной регистр, блоки ввода информации, блоки вывода информации, регистр адреса, регистр ошибок , группу сумматоров по модулю два, первый генератор импульсов, счетчик циклов регенерации, счетчик адресов регенерации , первый селектор, первый триггер и блок управления, первый вход которого подключен к одному из выходов счетчика циклов регенерации, второй вход - к первому выходу первого генератора импульсов, а одни из выходов - к первым входам усилителей , вторые входы которых соединены с выходами первого селектора, одни из входов которого подключены к выхрдам счетчика адресов регенерации, а другие входы - к выходам регистра адреса, причем выходы блоков ввода информации соединены с информационными входами Накопителей, выходы усилителей подключены к входам сумматоров по модулю два группы и адресным и управляющим входам накопителей, выходы которых соединены с входами выходного регистра, выходы которого подключены к входам первого блока вывода информации , выходы сумматоров по модулю два группы соединены с первыми информационными входами регистра ощибок, выходы которого подключены к входам второго блока вывода информации, третий вход блока управления является входом обращения устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности путем увеличения глубины диагностирования, в него введены второй генератор импульсов, блок сравнения, сумматор по модулю два, второй и третий селекторы, счетчик ошибок, второй триггер, элемент задержки и элемент ИЛИ, причем второй выход первого генератора импульсов подключен к первому входу второго селектора, выход которого соединен со счетным входом счетчика циклов регенерации . Один из выходов которого подключен к первому входу третьего селектора, а другие выходы соединены с одними из входов блока сравнения, выход и другие входы которого подключены соответственно к второму информационному входу регистра ошибок и к выходам счетчика адресов регенерации, установочный вход которого соединен с ус тановочным входом счетчика циклов регенерации и выходом второго генератора им (Л пульсов, а счетный вход - с выходом третьего селектора, вторые входы второго и третьего селекторов подключены к третьему входу блока управления, одни из выходов которого соединены с входами сумматора по модулю два, выход которого подключен к информационному входу второго триггера, вход синхронизации и инверсный выход которого соединены соответственно с первым выходом первого генератора имOi пульсов и с входом элемента задержки, выел ход которого подключен к установочному входу второго триггера, прямой выход ко00 00 4 торого соединен со счетным входом счетчика ошибок, установочный вход и выходы которого подключены соответственно к другому выходу блока управления и к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом первого триггера , выход которого подключен к третьему информационному входу регистра ошибок, установочные входы первого триггера и регистра ошибок, третьи входы второго и третьего селекторов и вход второго генератора импульсов объединены и являются управляющим входом устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

G 11 С 11/00

/», j ,/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3486320/18-24 (22) 24.08.82 (46) 07.01.84. Бюл. № 1 (72) P В. Акопов, И. P. Маркарян, К. В. Наджарян и Л. М. Чахоян (53) 681.327 (088.8) (56) 1. Патент Англии № 1495749, кл. G 06 F 11/04, опублик. 1975.

2. Патент США № 3944800, кл. 235 — 153, опублик. 1976 (прототип). (54) (57) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопители, усилители, выходной регистр, блоки ввода информации, блоки вывода информации, регистр адреса, регистр ошибок, группу сумматоров по модулю два, первый генератор импульсов, счетчик циклов регенерации, счетчик адресов регенерации, первый селектор, первый триггер и блок управления, первый вход которого подключен к одному из выходов счетчика циклов регенерации, второй вход — к первому выходу первого генератора импульсов, а одни из выходов — к первым входам усилителей, вторые входы которых соединены с выходами первого селектора, одни из входов которого подключены к выходам счетчика адресов регенерации, а другие входы— к выходам регистра адреса, причем выходы блоков ввода информации соединены с информационными входами накопителей, выходы усилителей подключены к входам сумматоров по модулю два группы и адресным и управляющим входам накопителей, выходы которых соединены с входами выходного регистра, выходы которого подключены к входам первого блока вывода информации, выходы сумматоров по модулю два группы соединены с первыми информационными входами регистра ошибок, выходы которого подключены к входам второго блока вывода информации, третий вход блока управления является входом обращения устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности путем

„„Я0„„1065884 А увеличения глубины диагностирования, в него введены второй генератор импульсов, блок сравнения, сумматор по модулю два, второй и третий селекторы, счетчик ошибок, второй триггер, элемент задержки и элемент ИЛИ, причем второй выход первого генератора импульсов подключен к первому входу второго селектора, выход которого соединен со счетным входом счетчика циклов регенерации, один из выходов которого подключен к первому входу третьего селектора, а другие выходы соединены с одними из входов блока сравнения, выход и другие входы которого подключены соответственно к второму информационному входу регистра ошибок и к выходам счетчика адресов регенерации, установочвый вход которого соединен с установочным входом счетчика циклов регенерации и выходом второго генератора импульсов, а счетный вход — с выходом третьего селектора, вторые входы второго и третьего селекторов подключены к третьему входу блока управления, одни из выходов которого соединены с входами сумматора по модулю два, выход которого подключен к информационному входу второго триггера, вход синхронизации и инверсный выход которого соединены соответственно с первым выходом первого генератора импульсов и с входом элемента задержки, выход которого подключен к установочному входу второго триггера, прямой выход которого соединен со счетным входом счетчика ошибок, установочный вход и выходы которого подключены соответственно к другому выходу блока управления и к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, выход которого подключен к третьему информационному входу регистра ошибок, установочные входы первого триггера и регистра ошибок, третьи входы второго и третьего селекторов и вход второго генератора импульсов объединены и являются управляющим входом устройства.

1065884

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

Известно запоминающее устройство с самоконтролем, в котором диагностика и локализация неисправных блоков выполняются программными средствами (1).

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает глубины диагностирования с точностью до любого функционального узла.

Наиболее близким к предлагаемому является запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее накопители, умощнители, приемники информации, первый и второй передатчики информации, регистры информации, адреса и ошибок, первые элементы сложения по модулю два, счетчики цикла и адресов регенерации, селектор адреса, генератор импульсов, первый триггер и блок управления, первый вход которого подключен к первому выходу счетчика циклов регенерации, второй вход — к первому выходу генератора импульсов, третий вход — к первому управляющему входу устройства, а первые выходы — к первым входам умощнителей, вторые входы которых подключены к выходам селектора адреса, первые входы которого подключены к выходам счетчика адресов регенерации, а вторые входы — к.выходам регистра адреса, входы которого подключены к адресным входам устройства, информационные шины которого подключены к выходам первого и второго передатчиков информации и входам приемника информации, выходы которого подключены к информационным входам соответствующих накопителей, адресные и управляющие входы которых подключены к выходам соответствующих умощнителей и входам соответствующих первых элементов сложения по модулю два, а выходы — к соответствующим входам регистра информации, выходы которого подключены к входам первого передатчика информации, а входы второго передатчика информации к выходам регистра ошибок, первые входы которого подключены к выходам соответствующих первых элементов сложения по модулю два (2) .

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает глубину диагностирования, необходимую для локализации неисправности таких функциональных блоков, как счетчик циклов регенерации, счетчик адресов регенерации и блок управления, что затрудняет поиск места неисправностей, увеличивает время восстановления и, таким образом, снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежчости устройства путем увеличения глубины диагностирования.

Г1оставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее накопители, усилители, выходной регистр, блоки ввода информации, блоки вывода информации, регистр адреса, регистр ошибок, группу сумматоров по модулю два, первый генератор импульсов счетчик циклов регенерации, счетчик адресов регенерации, первый селектор, первый триггер и блок управления, первый вход которого подключен к одному из выходов счетчика циклов регенерации, второй вход к первому выходу первого генератора импульсов, а одни из выходов — к первым входам усилителей, вторые входы которых ъ соединены с выходами первого селектора, одни из входов которого подключень;: к выходам счетчика адресов регенерации, а другие входы — к выходам регистга адреса причем выходы блоков ввода информац,i; соединены с информационными входами н:". копителей, выходы усилителей подключень: к входам сумматоров по модулю дв. группы и адресным и управляющим входам накопителей, выходы которых соединены с входами выходного регистра, выходы которого подключены к входам первого бл!ка зызo:I3 информации, выходы сумматоров по модулю два группы соедийены с первыми . иформационными входами регистра ошибок зы ходы которого подключены к з .о,.::м второго блока вывода HHQopIvl3!IHH, TDi iай BxoÄ

6JIoK3 управления -HBJIHOTr B o., о. л образ!ения устройства, введены второй генератор импульсов, блок сравнения, су..лма-:ор I:o модулю два, второй и третий се.. кто:,:ы, счетчик ошибок, второй триггер, элемент задержки и элемент ИЛИ, причем второй выход первого генератора импульсоз под ключен к первому входу второго селектора, выход которого соединен со счетным входом счетчика циклов регенерации, один из выходов которого подключен к перзсму вход, третьего селектора, а другие выходы сoeH иены с одними из входов блока сравнения., выход и другие входы которого подключены соответственно к второму информационному входу регистра ошибок и к выхо„ам счетчика адресов регенерации, установочный вход которого соединен с установочн.,:м входом счетчика циклов регенерdHHH и выходом второго генератора импульсов, 3 с етный вход — с выходом третьего селсктога, вторые входы второго и гретьего селекторов подключены к третьему входу блока управления, одни из выходов котoporo соединены с входами сумматора по модулю два, выход которого подключен к информационному входу второго триггера, вход DHHxpoIIH33ции и инверсный выход которого соединены соответственно с первым выходом первого генератора импульсов и с в .ос.. эл«мс.нта задержки, выход которого подключен к становочному входу второго TpH" ã< ра, и",,я1065884

1О

I Q

На че!пеже ооозначены управляющий вход 25, вход 26 обращения, а также адресные 27 и информационные 28 входы устройства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Б режимах записи или чтения устройство работает обычным образом. При обращении на вход 26 поступает сигнал «Обращение» для возбуждения работы блока 10, - на вход 27 — код адреса адресуемой ячейки, который фиксируется в регистре II.

Код адреса с выхода регистра 11 поступает через селектор 2 на вторые входы усилителей 12, которые посылают его на адресные входы соответствующих накопителей 13. Записываемая информация поступает на ЭВМ по входам 28 на входы блоков 9, которые передают ее на информационные входы соответствующих накопителей 13.

При этом блоки 23 и 24 переводятся в состояние, не искажающее значение сигналов на входах 28. Далее блок 10 формирует сигналы временной диаграммы записи, которые поступают через первые входы усилителей 12 на управляющие входы соответствующих накопителей 13.

Б режиме чтения блок 23 остается в прежнем состоянии, я информация, считанная из накопителей 13, поступает на регистр 20 и передается блоком 24 на выходы устройства и далее в ЭВМ. Сигналы, необходимые мой выход которого соединен со счетным входом счетчика ошибок, установочный вход и выходы которого подключены соответственно к другому выходу блока управления и к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, выход которого подключен к третьему информационному входу регистра ошибок, установочные входы первого триггера и регистра ошибок, третьи входы второго и третьего селекторов и вход второго генератора импульсов объединены и являются управляющим входом устройства.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый генератор 1 импульсов, первый селектор 2, счетчик 3 циклов регенерации, блок 4 сравнения, второй генератор 5 импульсов, второй селектор 6, счетчик 7 адресов регенерации, третий селектор 8, блоки 9 ввода информации, блок 10 управления, регистр i1 адреса, усилители 12, накопители !3, су.»;.,ятор 14 по модулю два, первый триггер 15, с .етчик 16 ошибок, элемент ИЛИ 17, второй триггер 18, группу сумматоров 19 по мовлю два, выходной регистр 20, элемент 21 задержки, регистр 22 ошибок, а такжс первый 23 и зторой 24 блоки вывода ицформании. для выполнения цикла чтения, формируются блоком 10 и передаются в накопители 13 аналогично сигналам временной диаграммы режима записи.

Устройство периодически выполняет циклы регенерации хранимой информации.

Регенерация выполняется каждый раз при формировании счетчиком 3 На один из его выходов сигнала начала регенерации. Счетчик 3 работает от импульсов, поступающих на его счетный вход с выходя генератора 1 через селектор 6. Код адреса регенерируемой ячейки формируется счетчиком 7 и поступает через селектор 2 на входы усилителей 12 и далее на адресные входы соответствующих накопителей 13. Состояние счетчика

7 увеличивается каждый раз на единицу при поступлении на сго счетный вход сигнала

íячаля регенерации с выходя;. лектора 2.

Формирование управляющих I игнялов

I,l>l любого режима работы пя выходе

10 выполнястся под 3BIIB I внеM пульсов, поступающих на его вход с выхода генератора 1.

В режиме проверки (самоконтроля) на вход 25 поступает на ЭВМ (не показана) сигнал «Диагностика», который переводит блоки ЗУ в исходное состояние, а именно снимает блокировку с установочны. вхоloB триггера 15 и регистра 22, находящихся в нулевом состоянии, разрешает прохождение сигналов с входа 26 на BhlxoJ,hl селекторов 6 и 8, а также поступает на вход генератор". 5, который формирует импульс сброса, поступающий ня установочные входы счетчиков 3 и 7 и устанавливающий их в нулевое состояние.

Далее ЭВМ организует обычные циклы обращения к устройств..

П! ри этом си гнал «Об ран ение» входа 26 через селекторы 6 и 8 поступи T II» счетные входы OHBò иков 3 и 7 и увеличивает их состояние на единиц . Сиг.làлы с выходов счетчиков 3 il 7 поступают соот ветственно HB Bxolhl блока 4, котоphIII Bblполняет сравнение состояни и счетчиков 3 и 7 и в слу",àå несовпадения формирует ня выходе сигнал логической единиць: --- пр.:з нак ошибки, который поступает IB вход регистра 22 и записывается в него. При совпадении B данный разряд регис1ря 22 записывается ноль — — признак отсутствия о.пибок.

Одновременно с этим выполняется проверка работоспособности блока 10 и усилителей 12. Учитывая, что управлякнцие сигналы на одних нз выходов блока 10 могут изменяться то.! ько и ри поступлеHI! Ii и мпульсов с выходя гс,ц рятора i, проверка блока 10 выполняется I, oäoHBTo÷ числа тактов генератора 1, в которых сумма по модулю два всех сигналов и; одних из выходов блока 10 равна единице. Данное чш,lo Но

1065884

Составитель В. Гордонова

Редактор М. Рачкулинец Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 10709/51 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патен1», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 сигналу с другого выхода блока 10 записывается в счетчик 16. Суммирование сигналов выполняется сумматором 14, сигнал с выхода которого поступает на информационный вход триггера 18. При поступлении на вход синхронизации триггера 18 следующего импульса с выхода генератора 1 в триггер 18 записывается значение суммы по модулю два, полученное в предыдущем такч е (триггер 18 принимает информацию при поступлении положительного фронта импульсов). В результате, если значение суммы по модулю два равно единице, на прямом выходе триггера 18 формируется уровень логической единицы. Одновременно с этим на инверсном выходе триггера 18 формируется уровень логического нуля, который поступает через элемент 21. задержки на установочный вход триггера 18 и сбрасывает его в исходное нулевое состояние.

Таким образом, при значении суммы по модулю два, равной единице, на прямом выходе триггера 18 формируется положительный сигнал — импульс счета (длительность которого определяется величиной элемента 21 задержки — и состояние счетчика 16 уменьшается на единицу (счетчик 16 работает в инверсном режиме). Если значение суммы по модулю два равно нулю, то состояние триггера 18 не. изменяется, импульс счета на его выходе не возникает и счетчик 16 не изменяет своего состояния.

Если к концу цикла обращения временная диаграмма, сформированная блоком 10, является ошибочной, то состояние счетчика 16 отличное от нуля и на выходе элемента ИЛИ 17 формируется сигнал логической единицы — признак ошибки, который записывается в триггер 15. При записи единицы в триггер 15 повторная запись блокируется.

1 аким образом, при возникновении отказа или сбоя в работе блока 10 независимо от режима (запсь, чтение или регенерация) триггер 15 фиксирует ошибку. После каждой проверки состояние триггера 15 поступает на регистр 22 и фиксируется в его третьем разряде.

Одновременно с этим известным образом выполняется контроль усилителей 12.

При неисправности в любом из них соответствующий сумматор 19 формирует на выходе уровень логической единицы признак ошибки, который записывается в соответствующий разряд регистра 22.

Последовательно выполняются циклы записи и чтения, общее число которых равно 2, где N — разрядность счетчиков 3 и 7.

После каждого цикла чтения ЭВМ выполняет анализ диагностической информации, поступившей из регистра 22 через блок 23 на выходы устройства, и при обнаружении хотя бы одной единицы выполняет останов режима проверки. Оператор заменяет неисправный узел, конструктивный адрес которого определяется по номеру разряда, содержащего единицу.

После окончания проверки снимается сигнал ДИАГНОСТИКА с входа 26 и ЗУ возвращается в рабочее состояние. Проверка накопителей 13 выполняется программными средствами, например выполнением тестов «шахматный», «адресный» и др.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выполнить проверку блока 10, усилителей 12 и накопителей 13 в режимах записи, чтения и регенерации.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в увеличении по сравнению с известным глубины диагностирования, что приводит к уменьшению времени восстановления ЗУ.