Запоминающее устройство с самоконтролем

Запоминающее устройство с самоконтролем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопитель , сумматоры по ьюдулю два, блок управления, регистр адреса и первый элемент И, причем выходы накопителя подключены к информационшл входам первого сумматора по модулю два и являются числовыми выходами устройства , управляющие входы накопителя , первого и второго сумматоров по модулю два соединеш 1 соответственном с первым, вторым и третьим выходами блока управления, первый вход которого и ОД1Ш из входов регистра адреса являются входами синхронизации устройства, второй и третий входы блока управления являются соответственно входом признака записи-считывания и входом обращения устройства, четвертый вход блока управления, установочные входы сумматоров по модулю два и управляющий вход регистра адреса являются входами начальной установки устройства, адресными входами которого являются другие входы регистра адреса, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены счетчик адресов, блок сравнения. адресный мультиплексор, числовой мультиплексор и второй элемент И, входы которого соединены с выходами счетчика адресов и одними из входов блока сравнения и адресного мультиплексора, выходы которого подключены к адресным входам накопителя , а другие входы - к выходам регистра адреса и другим входам блока сравнения, входы числового мультиплексора соединены соответственно с выходами накопителя и с выходами первого сумматора по модулю два, а выходы - с информационными входами второго сумматора по модулю два, ш 1ходы которого подключены к входам первого элемента И, выход которого (П соединен с пятым входом блока управления , щестой и седьмоД которого подключены соответственно к выходу блока управления и к выходу Второго элемента И, дричец управля|(г щие входы числового мультиплексора и адресного мультиплексора соединены соответственно с четвертым и с пятым ;о выходами блока управления, щестой 4 выход которого подключен к входу заО пуска счетчика адресов, установоч sj ный вход которого соединен с управгг лякжрш входом регистра адреса, выход второго сумматора по модулю два является контрольным выходом устройства , седьмой и восьмой выходы блока управления являются соответственно выходом сигнала; готовности и выходом сигнала исправности уст;ройства , 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит регистр управЛЯЮ1ЦИХ сигналов, регистр неисправ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

Р СПУБЛИН . 3

3(sD G ll С 29/00, I У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3535926/18-24

O (22) 06.01,83 (46) 23,05,84, Бюл. У 19 (72) Б.В. Барашенков, А.Ф, Дряпак и И.З. Коминаров (53) 681.327(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

Р 763977, кл. G 11 С 29/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

11 836682, кл. G 11 С 29/00, 1979 (прототип). (54)(57) 1. ЗАПОИИНА10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопитель, сумматоры по модулю два, блок управления, регистр адреса и первый элемент И, причем выходы накопителя подключены к информационным входам первого сумматора по модулю два и являются числовыми выходами устройства, управляинцие входы накопителя, первого и второго сумматоров по модулю два соединены соответственном с первым, вторым и третьим выходами блока управления, первый вход которого и один из входов регистра адреса являются входами синхронизации устройства, второй и третий входы блока управления являются соответственно входом признака записи-считывания и входом обращения устройства, четвертый вход блока управления, установочные входы сумматоров по модулю два и управляющий вход регистра адреса являются входами начальной установки устройства, адресными входами которого являются другие входы регистра адреса, о т л и ч а ю " щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены счетчик адресов, блок сравнения, I, SU„, 1094071, A, адресный мультиплексор, числовой .,мультиплексор и второй элемент И, входы которого соединены с выходами счетчика адресов и одними из входов блока сравнения и адресного мультиплексора, выходы которого подключены к адресным входам накопителя, а другие входы. — к выходам регистра адреса и другим входам блока сравнения, входы числового мультиплексора соединены соответственно с выходами накопителя и с выходами первого сумматора по модулю два, а выходы — с информационными входа-. ми второго сумматора по модулю два, выходы которого подключены к входам первого элемента И, выход которого соединен с пятым входом блока управления, шестой и седьмой входы которого подключены соответственно к выходу блока управления и к выходу второго элемента И, причем управляющие входы числового мультиплексора и адресного мультиплексора соединены соответственно с четвертым и с пятым выходами блока управления, шестой выход которого подключен к входу запуска счетчика адресов, установочный вход которого соединен с управ.ляющим входом регистра адреса, выход второго сумматора по модулю два является контрольным выходом устройства, седьмой и восьмой выходы блока управления являются соответственно выходом сигнала: готовности и выходом сигнала исправности устройства.

2. Устройство но п. 1, о т— л и ч а ю щ Е е с я тем, что блок управления содержит регистр управляющих сигналов, регистр неисправl3940 ности, группу элементов И, элемен- " . ты ИЛИ, элементы НЕ и элемент за- . держки, вход которого и выходы синхронизации регистра управляющих сигналов и регистра неисправности объединены и являются первым входом блока, вторым н третьим входом которого являются соответственно вход признака записи-считывания и вход обращения регистра управляющих сигналов, установочный вход которо" го и установочный вход регистра неисправности объединены и являются четвертым входом блока, причем входы первого, второго и третьего элементов НЕ являются соответственно

7l пятым, шестым и седьмым входами блока, первый и второй входы элементов И группы подключены соответственно к выходу и входу элемента задержки, третий и четвертый входы элементов И группы соединены с выхо дом регистра управляющих сигналов и с выходом регистра неисправности, входы с пятого по десятый элементов И группы подключены соответственно к выходам и входам первого, второго и третьего элементов НЕ, выходы элементов И группы соединены с входами элементов ИЛИ, выходы которых являются выходами блоха.

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к. запоминающим устройствам.

Известно запоминающее устройство

° (ЗУ) с самоконтролем, содержащее накопитель информации, первый и вто рой сумматоры, числовой мультиплексор и управляющую память со счетчиком количества считанных слов для реализации алгоритма контроля (13.

Недостатком этого устройства является его сложность, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее адресный накопитель информации, сумматоры, блок управления, использующееся в качестве управляющей памяти ассоциа-, тивное запоминающее устройство, одни из входов которого соединены с адресными входами адресного накопителя и выходами элементов И, другие входы подключены к выходам блока управления, а выходы соединены с входами второго сумматора, с первыми входами элементов И и е входами блока управления, один из управляющих и информационный входы адресного накопителя подключены со.ответственно к первому и второму входам первого сумматора, выход адресного накопителя соединен с третьим входом первого сумматора и первым входом второго сумматора, 5

1О

35 второй вход которого соединен с выходом первого сумматора, вторые входы элементов И соединены с другим управляющим входом адресного накопителя, а третьи входы являются адресными входами устройства (2 .

Недостатком этого устройства является применение ассоциативного на. копителя в качестве аппаратных средств управления контролем, что усложняет устройство.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее накопитель, сумматоры по модулю два, блок управления, регистр адреса и первый элемент И, причем выходы накопителя подключены к информационным входам первого сумматора по модулю два и являются числовыми выходами устройства, управляющие входы накопителя, первого и второго сумматоров по модулю два соединены соответственн с первым, вторым и третьим выходами блока управления, первый вход которого и один из входов регистра адреса являются входами синхронизации устройства, второй и третий входы блока управления являются соответственно входом признака записи-считывания и входом обращения устройства, четвертцй вход блока управления, установочные вхо!

t0

15 ф5

Э 1 дь сумматоров по модулю два и управлякиций вход регистра адреса являются входами начальной установки устройства, адресными входами которого являются другие входы регистра адреса, введены счетчик адресов, блок сравнения, адресный мультиплексор, числовой мультиплексор и второй элемент И, входы которого соединены с выходами счетчика адресов и одними из входов блока сравнения и адресного мультиплексора, выходы которого подключены к адресным входам накопителя, а другие входы к выходам регистра адреса и другии входам блока сравнения; входы числового мультиплексора соединены соответственйо с выходами накопителя и с выходами первого сумматора по модулю два, а выходы — с информационными входами второго сумматора по,модулю два, выходы которого подключены к входам первого элемента И, выход которого соединен с пятым входом блока управления, шестой и седьмой входы которого подключены соответственно к выходу блока управления и к выходу второго элемента И, причем управляюцие входы числового мультиплексора и адресного мультиплексора соединены соответственно с четвертым и с пятым выходами блока управления, шестой выход которого подключен к входу запуска счетчика адресов, установочный вход которого соединен с управляющим входом регистра адреса, выхоД второго сумматора по модулю два является конт,рольным выходом устройства, седьмой и восьмой выходы блока управления являются соответственно выходом сигнала готовности и выходом сигнала исправности устройства.

Кроме того, блок управления содержит регистр управляющих сигналов, регистр неисправности, группу элементов И, элементы ИЛИ, элементы НЕ и элемент задержки, вход которого и входы синхронизации регистра управляющих сигналов и регистра неисправности объединены и являются первым входом блока, вторым и треть" ии входом которого являются соответственно вход признака записисчитывания и вход обращения регистра управляющих сигналов, установочный вход которого и установочный вход регистра неисправности объединены и являются четвертым входом блока, 094071 4 причем входы первого, вТорого и третьего элементов НЕ являются соот ветственно пятым, шестым и седьмци входами блока, первый и второй. вхо-. ды элементов И группы подключены. соответственно.к выходу и входу элемента задержки, третий и четвертый входы элементов И группы соединены с выходом регистра управляющих сигналов и с выходом регистра неисправности, входы с пятого по десятый элементов И группы подключены соответственно к выходам и входам первого, второго и третьего элементов НЕ, выходы элементов И группы соединены с входами элементов ИЛИ, выходы которых являются выходами блока.

Ф На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит накопитель 1, счетчик 2 адресов, адресный 3 и числовой 4 мультиплексоры, блок 5 сравнения, первый 6 и второй 7 сумматоры по модулю два, первый 8 н второй

9 элементы И, регистр 10 адреса и блок 11 управления, содержащий элемент 12 задержки, регистр 13 управляющих сигналов, регистр 14 сигналов неисправности, группу 15 элементов И, элементы ИЛИ !6, первый

17, второй 18 и третий 19 элементы НЕ. На чертеже обозначены вход

20 признака записи-считывания, вход

2! обращения, входы 22 начальной

35 установки, контрольные выходы 23 ° выход 24 сигнала готовности, выход

25 сигнала исправности, информацион. .ные выходы 26, адресные входы 27

4D . и вход 28 синхронизации. Блок 5 сравнения может быть выполнен на.микросхеме К555 СП1.

Предлагаемое устройство в режимах начального и циклического конт-, рольного суммирования информации, содержащейся в накопителе, работает следующим образом.

Начальное суммирование производится для определения контрольной суииы информации накопителя 1 до начала обмена информацией с внешним устройством (не показано) и происходит следующим образом, Сигнал, поступающий на входы 22, устанавливает регистры 12 и сумма-. торы 6 и 7 в начальное (нулевое) состояние, а регистр 14 — в состояние начального суммирования.

1094071

Элементами И 15 и элементами !

HJlH 16 на выходе 24 вырабатывается сигнал запрета внешнего обращения к устройству, сигнал управления мультиплексором 3, поступающий с вь1Хода блоха 1). ° пррпускает на адресные входы накопителя .1 код адрес@, с выходов счетчика 2, При подаче сигнала синхронизации на вход 28 через элемент 12 эадерж- 1р ки элементы И .15 и ИЛИ 16 формируют сигналы на управляюпих входах сумматоров 6 и 7 для стробирования информации с выходов накопителя l a также сигналы "Обращение" и признака 1

"Чтение" на управляющих входах накопителя 1. Запуск счетчика 2 производится сигналами, совпадающими во времени с синхрониэирующими. Значение кода счетчика 2 увеличивается на единицу при каждом сигнале запуска, поступающем с блока ll иа управляющие входы счетчика 2. Считываемая по каждому адресу из накопителя информация поступает на вход д сумматора 6 и через мультиплексор 4, открытый сигналом от блока I l, проходит на вход сумматора 7.

Сумматоры 6 и 7 накапливают контрольную сумму информации накопителя I.

При достижении счетчиком 2 конечного состояния, определяемого элементов И.9, начальное суммирование заканчивается, сумматоры 6 и 7 хра35 нят контрольную сумму информации, содержащейся во всем массиве адресов накопителя I.

Рассмотренный режим кодируется определенным состоянием разрядов ре- 40 гистра 14 °

Переход к режиму циклического контрольного суммирования сопровождается установлением на счетчике 2 .начального состояния, выдачей сигнала готовности на выходе 24, состоянием контрольного суммирования регистра 14 и сигналом исправности на выходе 25.

Работа устройства в режиме циклического контрольного суммирования происходит в процессе обмена информацией с внешним устройством.

Предполагается, что при обращенияХ к устройству в режиме записи .происходит предварительное считывание из накопителя 1 хранившейся информации на выходы 26, 6

Внешние обращения синхронизированы сигналами на входе 28, При отсутствии сигнала обращения на входе 21 (в момент подачи сннхрониэнрующего сигнала) на адресные входы накопителя I через мультиплексор 3 передается код содержимо-. го счетчика 2, т.е. код числа конт-, ролируемых адресов, блоком )1 вырабатываются сигналы внутреннего обращения и признак "Чтение" на уц-. равляющих входах накопителя 1 при наличии синхронмпульса на входе 28,.

Информация из накопителя при отсутствии внешнего обращения суммнруется только сумматором 7. Сум" матор 6 в этом случае суммирования не производит.

Накапливающий сумматор 6 образует и хранит контрольную сумму, которая может меняться только при наличии внешнего обращения в режиме записи.

Образование нового значения контрольной суммы сумматоров 6 производится сложением хранящейся контрольной сумма с разностью между записываемой и предварительно считан-. ной нэ накопителя l информацией.

Код адреса внешнего обращения по входу 27 поступает s регистр 10 и фиксируется в нем синхроимпульсом, поступающим по входу 28.

Управляющие сигналы, поступающие при внешнем обращении по входам 20 и 21 на вход регистра 13, также фиксируются в нем синхроимпульсом со входа 28.

Блок II обеспечивает передачу адреса и управляющих сигналов на адресные и управляющие входи накопителя 1„

Работа сумматора 7 в этом случае определяется относительным значением кода счетчика 2 и кода регистра 10, сигналами признака "Записьсчитывание" на входе 20, сигналом обращения на входе 21 состоянием счетчика 2.

Сумматор 7 производит суммирование информации иэ накопителя 1 по адресу, содержащемуся в регистре 1О, при внешнем обращении, если код адреса в регистре )О больше ко- да в счетчике 2 и производится операция "Запись" или код адреса в регистре 10 равен коду в счетчике 2.

В первом случае по управляющим сигналам из блока I,I в сумматоре 7

7 10 образуется новое значение контроль" ной суммы сложением хранящейся в сумматоре 7 контрольной суммы с разностью между записываемой и предварительно считанной по этому адресу информацией из накопителя 1.

Во втором случае суммируется только считываемая из накопителя 1 информация.

Сумматор 7 не производит .cyMwрование при внешнем обращении, если код адреса в регистре 10 меньше кода в счетчике 2 или код адреса в регистре 10 больше кода счетчика 2 и производится операция "Чтение".

Относительное значение кодов регистра 10 и счетчика 2 в троичном алфавите состояний "Больше", "Равно", "Иеньше" определяется двоичными выходами блока 5 .

Код адреса в счетчике 2 после считывания по нему информации из накопителя 1 и последующего суммирования увеличивается на единицу.

При достижении счетчиком 2 конечного адреса элемент И 9 передает в блок 10 соответствующий сигнал.

После считывания информации с конечного адреса блоком 11 производится анализ результата контрольного суммирования в текущем цикле путем опроса состояния сумматора 7, которое должно быть нулевым в случае правильного считывания информации и onpepeaae cs элементом И 8.

94071 8

При ненулевом состоянии сумматора 7 блоком ll формируется сигнал неисправности на выходе 25, а регистр

14 устанавливается в состояние "Неисправность ЗУ". Таким образом, устройство обнаруживает любое количество ошибок в считанном слове и обеспечивает локализацию, отказавших разрядов накопителя 1.

1п Код состояния сумматора 7, соот— ветствующий ошибке,. считывается внешним устройством с выходов 23.

При нулевом состоянии сумматора 7 блок 11 при поступлении синхронмпульса на вход 28 формирует управ-. ляющие сигналы, поступающие на сумматоры б и 7 и мультиплексор 4, по которым происходит передача содержимого сумматора 6 в сумматор 7.

Счетчик 2 переводится в начальное состояние сигналом из блока 11 после чего начинается новый цикл контрольного суммирования, аналогичный рассмотренному.

В предложенном устройстве не требуется наличия дополнительного разряда и ассоциативного накопителя для контроля, что упрощает устройство за счет сокращения аппаратных средств.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в его упрощении.

1094071

ЗНИЖИ .Заказ 3447! 41 Тир@к 575 Подлисмое

4кава» ПНИ Чйичй в геУагород, Ул.Проевтиаа, 4