Оперативное запоминающее устройство с самоконтролем

Оперативное запоминающее устройство с самоконтролем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнн

Социалистических

Республик

<»> 708423 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23 09 77 (21) 2530307/18-24 с присоединением заявки Ah (23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 11 С 29/00

Йвумратеенньй намнтет

СССР вв далем нзабретеннй н атнрытнй

Опубликовано 05.0180. Бюллетень Ж 1

Дата опубликования описания 05.0180 (53) УДК 681327.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. И, Луговцов и В. В. Михелев (71) Заявитель (54) ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНА!ОЦЕЕ УСТРОЙСТВО

С САМОКОНТРОЛЕМ

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известно оперативное запоминающее устройство (ЗУ) с контролем информации. Зля контроля его работы используется контрольный (дополнительный) разряд, который принимает, хранит и выдает специальную информацию 1т1.

Правильность работы этого устройства оценивается по правильности работы его контрольного разряда, т.е. принимается, что если информация контрольного разряда не искажалась в

И моменты ее записи, хранения и выдачи, то ЗУ работает правильно. Это ЗУ состоит из накопителя, регистра числа, регистра адреса, дешифратора адреса с адресными формирователями, т5 разрядных формирователей, блока усилителей воспроизведения, блока образования контрольной информации, двух триггеров н пяти логических элементов.

Недостаткам устройства является невозможность самоконтроля, т.е. контроля без подключения запоминающего устройства к вычислительнон машине нли другому специальному оборудованию, производимый контроль частичный, неполный, так как при такой организации контроля можно лишь судить о правильности установки номинальных значений адресных токов выборки (для ЗУ на ферритовых сердечниках)и об исправности лишь контрольного разряда, а уж по нему - с некоторой вероятностью об исправности остальных разрядов ЗУ.

Наиболее близким техническим решением к данному является оперативное запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее накопитель, выходы которого подключены к одним входам элементов ИЛИ, а входы - к адресным формирователям токов выборки, соединенным с регистром адреса, выход которого подключен к счетным входам счетчика, блок контроля, первый вход которого соединен с вь:ходом регистра числа, блок формирования контрольного кода, выходы которого подключены к друтнм входам элементов ИЛИ и входам регистра числа, дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика, элементы И, соединенные с регистром адреса, элементами

ИЛИ и регистром числа, блок управления и блоки индикации Р1.

08423

7

Исцсстатками устройства являются малая степень самоконтроля, так как в режиме авто. номного контроля команды записи и чтения тяжелого кода должны поступать извне, необходимость участия оператора для установки тяжелого кода через пульт управления, скорость контроля низка из-за поразрядной про. верки устройства и с увеличением разрядности накопителя падает, точность контроля Hpj!oñòàточна, так как в устройстве используется контроль по нечеткости, который не позволяет обнаруживать парные ошибки„кроме того, степень локализации неисправности, в результате которой определяется только неисправный адрес, но не указывается неисправный разряд в числовом тракте, также снижает точность контроля.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит генераторы одиночных импульсов, ТрНггеры, дополнительные элементы И и ИЛИ, блок местного управления и дополнительный блок контроля, причем выход первого генератора одиночных импульсов подключен ко входам регистра ацреса и счетчика, одним из входов первого, второго и третьего триггеров, одному из входов дополнительного элемента ИЛИ, другой вход которого соедин"н с выходом второго генератора сдиночнь1х импульсоз, а выход подключен к одному из входов четвертого триггера, др;ие входы триггеров соединены соответственно о выходом дополнительного элемента И, первым выходом ле.пифратсра и первым входом дополнительного элемента И, выходом блока контроля, выходы триггеров поцключены соответственно ко входам блоков индикации, первым входам блок местнсгс управления„ блока управления, дополннтельнсгс блока контроля и блока формирования контрольного кода, вторым входам блока улра ления, блока формирования ксптральнсго кода

H дополнительнсгс э емента И H одним из вхс дов элементов И, второй и третий входы блока местного управле10 я соединены сс ответственно с выходом блока управления и вторым выходом дешифратора, а выход блока местного управления подключен ко второму входу блока контроля и третьим входам блока управления и блока формироваьп1я контрсльнсгс кода, третий вход дополнительного блэка контроля соединен c: одним из выходов регистра адреса.

На чертеже представлена блок - схема предложенного оперативного запоминающего устройства с самоконтролем..

Оперативное запоминающее устройство с самоконтролем содержит накопитель 1, регистр 2 числа, регистр 3 адреса, выполненный в виде счетчика, адресные формирователи 4

20 35

55 гоков выборки, блок 5 контроля, блок 6 формирования контрольного кода, счетчик 7, дешифратор 8. блок 9 индикации, элементы ИЛИ

10, блоки 11 индикации, элеменп| И 12, блок

13 управления, .элементы И 14, генератор 15 одиночных импульсов, первый триггер 16, блок 17 индикации, второй триггер 18, блок 19 индикации, третий триггер 20, дополнительный элемент ИЛИ 21, генератор 22 одиночных импульсов. четвертый триттер 23, дополнительный элемент И 24, блок 25 местного управления, дополнительный блок 26 контроля, элементы И

27. Элементы И 12 имеют входные кодовые шины адреса 28, элементы И 14 - входные кодовые шины числа 29, а элементы И 27 - выходные кодовые шины исла 30.

Генератор 15 одиночных импульсов служит для вызова режима автономного контроля.

Сигнал вызова автономного контроля может формироваться H одном из следующих случаев: после подачи на вход ЗУ питающих напряжеННН, командным путем или оператором (например, после нажатия специальной кнопки) . Генератор 22 одиночных имгульсов предназначен для повторного пуска автономного контроля после его останова. Сигнал повторного пуска может формироваться командным путем или оператором после сстансва автономного контроля. Блок 26 служит для локализации характера ошибки в числовом тракте во время автономного контроля. Выход генератора iS псдключен кс входам регис;ра 3 и счетчика 7, одним из входов триггеров 16, 18 и 20, одному из входов элемента ИЛИ 21, другой вход которого соединен с выходом генератора 22, а выход элемента ИЛИ 21 подключен к одному из входов тритера 23. Лругие входы триггеров 18, 16, 20 и 23 соединены соответственно с выхсдсм элемента И 24, первым выходом де иифратора 8 и первым входом элемента И 24, выходом блока 5 контроля. Выходы триггеров

16, 18, 20 и 23 подключены соответственно ко входам 17 и 19 индикации, первым входам блоков 5, 13, 26 и 6, вторым входам блока 6 и элемента И 24 и одним из входов элементов И 12, 14 и 27. Второй и третий входы блэка 25 -оединены соответственно с выходом блока 13 и вторым выходом дещифратора 8, а выход блока 25 подключен кс вторым входам элока 5 и третьим входам блоков 13 и 6, третий вход блока 26 соединен с одним из выходов регистра 3.

В основу работы устройства положен следуЮЩ1П1 ПРИНЦИП. .Нля автономногс контроля работоспособности оперативного ЗУ (ОЗУ) отводится oTpb30K времени, в течение которого в ОЗУ формируется ксптрольный тест (тяжелый код), производится его зались, считывание, проверка пра708423 6 вп lbHocT»» считачшой информации и формирование сигнала исправности ОЗУ в конце антономного контроля. Лля ОЗУ «а ферритовых серде п»иках, например, в основу проверки paGoтоспасобности может быть положен "шахматный" тяжелый кад.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал вызова автономного контроля генератора 15 (например, после подачи на вход ОЗУ питающих напряжений) уста»»авливает в нулевое» П состояние регистр адреса 3, счетчик 7, триттер

18, триггер 23 и триггер 20 и в единичное состояние триггер 16. Низкий уроьень сигнала с нулевого выхода триггера 1б поступает на соответствующие входы элементов И 12, 14 и

27 и блокирует устройство по входным и выходным целям от внешних устройств ° пользователей ОЗУ. Нулевому состоянию счетчика 7 соответствует возбуждение первого выхода дешифратора 8, в результате чего бгок 25 фор- 2» мирует на своем выходе команду "Стирание с записью". Запись тяжелого кода начинается с первой ячейки накопителя 1, при этом во все разряды нечетных ячеек записываются "0", а ва все разрядь» ".стных ячеек - "1". Регистр адреса 3 последователь»1а перебирает все адреса, а блок 6, реагируя нг состоянн; младшего разряда регистра 3 адреса, формирует на своих выходах в требуемой паследователыюсти с »гналы установки в "0" или "1" регистра 2 числа, Тяжелый коц с регистра 2 числа записывается в накопитель Регистр 3 адреса перекшочается в очередное состояние в конце каждого обращения к выбранному адресу сигналам, поступающим на его счетный вха.» с блока 13 управления. После оахаца всех;ре,:ав регисrр

3 адреса счова аказывгется в нулевом состоянии, а счетчик 7 переключается в о»ер днос состоя»п»е, которому соответствует возбуждение второго выхода дешифратора 8, в результате чего блок 25 формирует на своем выходе команду Чтение с записью" обратного кода.

Чтение тяжелого кода, записанного при первом обхадс адресов, начинается с первой ячейки накопите»»я 1. Информация с накопителя 1 пасту <5 пает через элементы ИЛИ 10 в регистры 2 числа, а с его выхода в блок 5 контроля. Блок 5 контроля производит поразрядное сравнение поступившей с регистра числа информации с эталонным сигналом, который формируется в блоке 5 контроля с учетом состояния младшего разряца регистра 3 адреса.и выполняемой команды. После чтения происходит запись обратного тяжелого кода по выбранному адресу, при этом во все разрядь» нечетных ячеек записываются

"1", а ва все разряды четных ячеек - "0". ilocле вторичного обхода всех адресов регистр адреса 3 снова оказывается в нулевом состоянии, а светя»»к 7 переключается в новое состояние, которому соответствует возбуждение оч,".редного выхода цешпфратора 8, в результате его блок 25 формирует на своем выходе команду "Чтение с записью" нулей.

Чтение обратного тяжелого кода, записанного при втором обходе адресов, начинается с первой ячейки накогп»теля 1. При этом информация с накопителя 1 поступает через элементы ИЛИ 10 в регистр 2 числа, а с его выхода - в блок 5 контроля. После чтения происходит запись нулей по выбранному ад1»есу, т.е. во все разряды нечетнъ»х и четных ячеек записываются "0".

После третьего обхода всех адресов регистр

3 адреса снова оказывается в нулевом состояни»», при этом происходит полное заполнение счетчика 7. В результате этого возбуждается последний выход дешифратора 8. Сигнал с последнего выхода дешифратора 8 поступает на нулевой установочный выход триггера 16 и перекгпочает его в нулевое состояние. Переключечие тр;птера 16 в нулевое состояние приводит к разблокиравке устройства по входным и выходным цепям с внешними устройствамипользават .лами ОЗУ. Сигнал с последнего выхода дешифратора 8 поступает также на один из входов элемента И 24. На другой вход этого элемента падается высокий уровень с»»гнала с. нулевога вь»хода триггера 20 (при отсутствии сбоя в режиме автоконтроля), в результате чего на ед»пшчньш установочный зхад тр»птера 18 поступает сигнал, который переключает триггср 18 в ециннчное состояние.

Сос-.ал r»»я триггера 16 и триггера 18 отображаются ссатветствующим»» блоками индикации.

В,;ше была рассмотрена и описана работа устрайстг=з Gp3 наличия сбоев (ош»»бок) в контрольной инфсрмации в режиме автономного контроля. В случае выхода из строя какого-либо элемента числового тракта ОЗУ, ухода параметров устройства за допустимые пределы и т.д.

% происха.о»т искажение записанной в накопитель

1 контролькой п»формаци»». Ошибка обнаруяжвается блоком 5 контроля. Сигнал ошибки поступает нг сц»п»»»1п»ь»е устанавоп»ые входы триггеров 20 и 23 и переключает их в единичное состоянкс, Высокий уровень синана с единичного выхоца триггера 23 поступает на соответствуюпп»е входы блока 13 управления и блока

6. Происходит останов автоконтраля, т.е. прекращается формирование времснной диагр-,÷ìû блоком 13 управления и блоком б. Прн останов.: автономного контроля считанная r антрольная информация сохраняется в регистр. 2 числа.

С помощью блока индикации 9 определяется состав информации, которая хранится в регистре 2 числа 2. Для опрецеления истинного состава информации, записанной в накопитель 1, служит блок 26. Сравнивая состояние блока 9

4 индикации и блока 26, определяют неисправные разряды числового тракта. С помощью блока

11 ицдикации определяется неисправный адрес, 5

После локализации неисправного разряда числового тракта и адреса производится переход к контролю следующих адресов. Для этого g помощью генератора 22 (например, путем нажатия специальной кнопки) формируется сигнал повторного пуска автономного контроля, который устанавливает триггер 23 в нулевое состояние, s результате чего блок 13 управления и блок

6 возобновляют формирование временной

15 диаграммы с момента останова до конца режима автономного контроля или до следующего останова автоконтроля, Если в устройстве произошел хотя бы один сбой, то после окончания режима автономного контроля

20 (т.е. после трехкратного обхода адресов) триггер 20 остается в единичном состоянии, в результате чего триггер 18 не переключится в единичное состояние.

Скорость контроля в описанном устройстве

25 увеличивается за счет отказа от поразрядного метода контроля при многократном обходе адресов накопителя и перехода к контролю всего слова при трехкратном обходе адресов.

Формула изобретения

Оперативное запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее накопитель, выходы которого подключены к одним входам элемен- . тов ИЛИ, а входы - к адресным формирователям токов выборки, соединенным с регистром адреса„выход которого подключен к счетным входам счетчика, блок контроля, первый вход которого соединен с выходом регистра числа, блок формирования контрольного кода, выходы которого подключены к другим входам элементом.ИЛИ и входам регистра числа, дешифратор, вход которого соединен с выходом счетчика, элементы И, соединенные с регистро адреса, элементами ИЛИ и регистром числа, блок управления и блоки индикации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, оно содержит генераторы одиночных импульсов, триггеры, дополнительные элементы И и ИЛИ, блок местного управления и дополнительный блок контроля, причем выход первого генератора одиночных импульсов подключен ко входам регистра адреса и счетчика, одним из входов первого, второго и третьего триггеров, одному из входов дополнительного элемента ИЛИ, друтой вход которого соединен с выходом второго генератора одиночных им пульсов, а выход подключен к одному из входов четвертого триггера, другие входы триггеров соединены соответственно с выходом дополнительного элемента И, первым выходом дешифратора и первым входом дополнительного элемента И, выходом блока контроля, выходы триггеров подключены соответственно ко входам блоков индикации, первым входам блока местного управления, блока управления, дополнительного блока контроля и блока формирования контрольного кода, вторым входам блока управления, блока формирования контрольного кода и дополнительного элемента

И и одним из входов элементов И, второй и третий входы блока местного управления соединены соответственно с выходом блока управ пения и вторым выходом дешифратора, а выход блока местного управления подключен ко второму входу блока контроля и третьим входам блока управления и блока формирования контрольного кода, третий вход дополнительного блока контроля соединен с одним пэ выходов регистра адреса.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Путинцев Н. Д. Аппаратный контроль управляющих цифровых вычислительных машин, М„"Советское радио", 1966, с.85-103.

2, Авторское свидетельство СССР

И 329578, кл. G 11 С 29/OG, 1969 (прототип).

Составитель B. Рудаков

Техред А. Кенанскаа Корректор М. Пожо

Редактор С.Равва

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

Заказ 8505/48 Тираж 622- Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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