Запоминающее устройство с самоконтролем

Запоминающее устройство с самоконтролем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопитель , входной регистр числа, коммутатор записи, формирователь контрольных разрядов , регистр адреса, блок управления, блок контроля, блок коррекции и выходной регистр числа, один выход которого подключен к первым входам блока коррекции и блока контроля, другой выход - к второму входу блока контроля, первый выход которого соединен с вторым входом блока коррекции, выход которого является информационным выходом устройства и подключен к первому входу коммутатора записи, второй вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к входу входного регистра числа, выход которого соединен с входом формирователя контрольных разрядов, входы накопителя соединены с выходами регистра адреса, входного регистра числа и формирователя контрольных разрядов, а выход накопителя подключен к входу выходного регистра числа, выходы с первого по пятый блока управления соединены соответственно с управляющими входами регистра адреса, входного регистра числа, накопителя, выходного регистра числа и блока контроля, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, входы которого со второго по четвертый являются соответственно входами чтения, записи и синхронизации устройства , отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности устройства, в него введены коммутатор адреса, формирователь контрольного адреса, элемент И и формирователь сигнала паузы, входы которого подключены к входам чтения и записи устройства , а выход соединен с пятым входом бло (Л ка управления, управляющими входами коммутатора записи, коммутатора адреса и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к щестому выходу блока управления , третий вход - к второму выходу блока контроля, а выход элемента И соединен с входом формирователя контрольного адреса, выход которого подключен к одному из входов коммутатора адреса, другой 4 СЛ вход которого является адресным входом устройства , а выход коммутатора адреса соеСХ ) динен с входом регистра адреса. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(5И С 11 С 29/00 ф1fglP \ 5

1 м 1

9 Q %

il

ЬИьЛ ::0 ЬцА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3579288/18-24 (22) 13.04.83 (46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) В. М. Емелин, Л. В, Иванов, В. А. Лазарев и P. П. Макарова (53) 681.327 (088.8) (56) 1. Патент США № 3573728, кл. 340-146.1 опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 875474, кл. G 11 С 29/00, 1981 (прототип). (54) (57) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопитель, входной регистр числа, коммутатор записи, формирователь контрольных разрядов, регистр адреса, блок управления, блок контроля, блок коррекции и выходной регистр числа, один выход которого подключен к первым входам блока коррекции и блока контроля, другой выход — к второму входу блока контроля, первый выход которого соединен с вторым входом блока коррекции, выход которого является информационным выходом устройства и подключен к первому входу коммутатора записи, второй вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к входу входного регистра числа, выход которого соединен с входом формирователя контрольных разрядов, входы накопителя соединены с выходами регистра адреса, вход„Я0„„1104588 A ного регистра числа и формирователя контрольных разрядов, а выход накопителя подключен к входу выходного регистра числа, выходы с первого по пятый блока управления соединены соответственно с управляющим и входа ми регистра адреса, входного регистра числа, накопителя, выходного регистра числа и блока контроля, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, входы которого со второго по четвертый являются соответственно входами чтения, записи и синхронизации устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены коммутатор адреса, формирователь контрольного адреса, элемент И и формирователь сигнала паузы, входы которого подключены к входам чтения и записи устрой- @ ства; а выход соединен с пятым входом бло- у ка управления, управляющими входами коммутатора записи, коммутатора адреса и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к шестому выходу блока уп- р равления, третий вход — к второму выходу блока контроля, а выход элемента И соединен с входом формирователя контрольно- ) го адреса, выход которого подключен к одному из входов коммутатора адреса, другой вход которого является адресным входом устройства, а выход коммутатора адреса соединен с входом регистра адреса. 00

1104588

Изобретение относится к вычислительной технике, и частности к полупроводниковым запсминающим устройствам (ЗУ).

Известно запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее блоки памяти, формирователи контрольных разрядов кода

Хэмминга, формирователи проверочного слова, дешифратор одноразрядных ошибок, схе. му обнаружения двухразрядных ошибок (1).

В данном устройстве не используется режим контрольного считывания с перезаписшо скорректированной Информации в паузах обращения к ЗУ, что снижает достоверность хранимой информации.

Наиболее близким к предлагаемому является запоминающее устройство с самоконтролем, содержашее накопитель, соединенный с регистром записи, блоком воспроизведения и регистром числа, блок коррекции, блок контроля, подключенные к блоку управления, в котором осуществляется переза пись скорректированной информации в накопитель только по тому адресу, по которому информация считывалась потребителем (2) .

В известном устройстве могут появиться «мягкие» отказы, связанные с а-частицами, излучаемыми корпусами микросхем, космическими лучами и электромагнитными импульсами. Если при этом не проводить контрольного считывания с перезаписью скорректированной информации, то сбой накаплива ются и вероятность отказа ЗУ растет.

Таким образом, недостатком устройства является отсутствие автоматического контрольного считывания и перезаписи скорректированной информации в паузах обращения потребителя к ЗУ, что существенно снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем обеспечения возможности коррекции записанной информации в паузах обращения к устройству.

Поставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство с самоконтролем, содержа щее накопитель, входной регистр числа, коммутатор записи, формирователь контрольных разрядов, регистр адреса, блок управления, блок контроля. блок коррекции и выходной регистр числа, один выход которого подключен к первым входам блока коррекции и блока контроля, другой выход — к второму входу блока контроля, первый выход которого соединен с вторым входом блока коррекции, выход которого является информационным выходом устройства и подключен к первому входу коммутатора записи, второй вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к входу входного регистра числа, выход которого соединен с входом формирователя контрольных разрядов, входы накопителя соединены с выходами регистра адреса, входного регистра числа и фор5

1О

50 мирователя контрольных разрядов, а выход накопителя подключен к входу выходного регистра числа, выходы с первого по пятый блока управления соединены соответственно с управляющими входами регистра адреса, входного регистра числа, накопителя, выходного регистра числа и блока контроля, второй выход которого подключен к первому входу блока управления, входы которого с второго по четвертый являются соответственно входами чтения, записи и синхронизации устройства, введены коммутатор адреса, формирователь контрольного адреса, элемент И и формирователь сигнала паузы, входы которого подключены к входам чтения и записи устройства, а выход соединен с пятым входом блока управления, управляющими входами коммутатора записи, коммутатора адреса и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к шестому выходу блока управления, третий вход — к второму выходу блока контроля, а выход элемента И соединен с входом формирователя контрольного адреса, выход которого подключен к одному из входов коммутатора адреса, другой вход которого является адресным входом устройства, а выход коммутатора адреса соединен с входом регистра адреса.

На фиг. 1 представлена функциональная схема запоминающего устройства с самоконтролем; на фиг. 2 — пример выполнения блока управления; на фиг. 3 — пример выполнения блока контроля.

3 а номи наюшее устройство содержит (фиг. 1) накопитель 1, блок 2 управления, регистр 3 адреса, входной регистр 4 числа, формирователь 5 контрольных разрядов, выходной регистр 6 числа, блок 7 контроля, блок 8 коррекции, коммутатор 9 записи, коммутатор 10 адреса, формирователь 11 сигнала паузы, элемент И 12, формирователь 13 контрольного адреса.

Устройство имеет вход 14 чтения, вход

15 записи, адресный вход 16, информационные вход 17 и выход 18, вход 19 синхро.низации. На фиг. 1 обозначены выход 20 формирователя 11, первый выход 21 блока

7, выходы 22 — 27 блока 2 с первого по шестой, выходы 28 и 29 регистра 6, второй выход 30 блока 7.

Блок 2 управления (фиг. 2) содержит элементы И 31 и 32, элементы ИЛИ 33 и 34, триггеры 35 чтения и 36 записи, элементы И 37 — 39, элемент 40 задержки и элемент НЕ 41.

Блок 7 контроля содержит (фиг. 3) сумматоры 42, элемент ИЛИ 43 и элемент И вЂ”.

НЕ 44.

Блок 8 коррекции может быть выполнен, например, в виде ряда дешифраторов, входы которых соединены с выходами блока 7 контроля, а выходы подключаются к пер1104588

50 вым входам поразрядных сумматоров, вторые входы которых соединяются с выходами информационных разрядов регистра 6, выходы сумматоров являются информационным выходом 18 устройства. Формирователь 11 сигнала паузы может быть выполнен, например, по схеме ИЛИ с инверсией.

Формирователь 13 контрольного адреса может быть выполнен, например, в виде счетчика, разрядность которого равна разрядности кода адреса. Остальные блоки устройства являются стандартными элементами вычислительной техники и могут быть выполнены, например, на элементах серии 133.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим два режима: режим обращения — по входам 14 или 15 поступает сигнал чтения или записи соответственно; режим паузы — на входах 14 и 15 команды чтения или записи отсутствуют.

В первом случае с входа 14 или 15 команда обращения подается на входы блока 2 управления (фиг. 1). Если подается команда «чтение» (по входу 14), то триггер 35 устанавливается в «1», а триггер 36 — в «О».

Если подается команда «Запись» (по входу

15), то триггер 36 устанавливается в «1», а триггер 35 — в «О». На выходе формирователя 11 в этом случае сигнал паузы не формируется и на вход регистра 3 адреса через коммутатор 10 адреса поступает код адреса с входа 16, а на вход региСтра 4 через коммутатор 9 записи — информация с входа 17. В соответствии с командой обращения и кодом адреса производится запись информации в накопитель 1 из регистра 4 и формирователя 5 контрольных разрядов (если по входу 15 поступила команда «Зались») или чтение (если по входу 14 поступила команда «Чтение») информации из накопителя 1 в регистр 6. Прочитанная информация контролируется в блоке 7 контроля, и, если возникает одиночная ошибка, информация корректируется в блоке 8 коррекции и выдается на выход 18.

Во втором случае на входы формирователя 11 команды обращения не поступают и на его выходе 20 формируется сигнал паузы, по которому на вход регистра 3 адреса через коммутатор 10 поступает адрес с выхода формирователя 13 контрольного адреса, а на вход регистра 4 через коммутатор 9 записи поступает информация с выходов блока 8 коррекций. Если в предыдущем такте обращения не было одиночной ошибки, высокий уровень с выхода 30 блока 7 контроля поступает на вход элемента И 31 блока 2 управления (фиг. 2) и на вход элемента И 12, на выходе элемента И 31 формируется команда чтения, которая через элемент ИЛИ

33 устанавливает триггер 35 в единичное состоя н ие, в бл оке 2 у пр а влек и я фор м ируется команда чтения и в соответствии с этой командой и контрольным адресом в регистре 3 адреса из накопителя 1 происходит чтение информации в регистр 6.

Если в прочитанной информации нет ошибки, состояние сигнала на выходе 30 блока 7 контроля не меняется, в блоке 2 управления сохраняется команда чтения, на выходе элемента И 12 формируется сигнал, код адреса на выходе формирователя контрольного адреса увеличивается на 1 и выполняется команда чтения. Аналогично команда чтения будет повторена по очеред-! ному адресу. Таким образом, в отсутствие сигнала обращения по входам 14 и 15 в устройстве происходит чтение информ аци и из накопителя 1 последовательно по всем адресам. Если в прочитанной информации есть ошибка, она исправляется блоком 8 коррекции и на выходе 30 блока 7 контроля устанавливается низкий уровень, на выходе элемента И 32 формируется команда записи, которая через элемент ИЛИ 34 устанавливает триггер 36 в единичное состояние и в блоке 2 управления формируется команда записи, на выходе элемента И 12 сигнал не формируется и на выходе формирователя 13 контрольного адреса код не меняется.

С выхода блока 8 коррекции исправленная информация через коммутатор 9 подается в регистр 4 и в накопитель 1 производится запись исправленного числа по адресу, где хранилась сбо йная информаци я, т. е. проводится перезапись скорректированной информации. После этого продолжается контрольное считывание информации последовательно по всем адресам. И так до прихода команды по одному из входов 14 или 15.

В результате информация во всех ячейках накопителя, где был сбой, оказывается восстановленной. Если сбои редки, а паузы в обращении присутствуют достаточно асто, то в накопителе практически отсутствуют сбои информации.

Наибольший эффект достигается при использовании изобретения в оперативном ЗУ большого объема. Использование в таком

ЗУ в паузах обращения контрольного считывания с перезаписью скорректированной информации обращения позволяет устранять сбои в накопителе без затрат машинного времени, что повышает надежность памяти на 10 — 15 /р без снижения ее производительности.

1(04588

Фиг.2

1104588

Составитель В. Рудаков

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 5028/39 Тираж 575 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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