Устройство для контроля оперативной памяти

Устройство для контроля оперативной памяти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О ТГИ

НИЕ

ИЗЬ6РЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»720515

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.09.77 (21) 2520374/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень №9

Дата опубликования описания 15.03.80 (51) М. Кл .

G 11 С 29/00

Гасударстееииый комитет (53) УДК 681.327.. 17 (088,8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Э. И. Поваляев и В. A. Хуринов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Одно из известных устройств для контроля оперативной памяти построено на специально разработанных морфических элементах, выходы которых имеют три логических состояния, причем область применения этих специальных элементов ограничена (1). В случае обнаружения одиночной ошибки выполняется ее коррекция. Недостатком этого устройства является невысокая скорость работы.

Из известных устройств наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для контроля оперативной памяти, содержащее генератор кода Хэмминга, блок коррекции контрольного кода, дешифратор ошибок, вход которого подключен к выходу блока обнаружения неисправностей, выходной регистр и входной регистр, входы которого подключены к первому и второму входам устройства (2). Недостатками этого устройства являются отсутствие сквозного контроля работы оборудования устройства, приводящее при его неисправности к искажению информации, и наличие избыточного оборудования.

Указанные недостатки снижают надежность устройства и приводят к большим аппаратурным затратам.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности и упрощение устройства. Это достигается тем, что устройство содержит блок коррекции входной информации, селектор, регистр контрольного кода, регистр

10 кода Хэмминга, блок сравнения кода Хэмминг га и контрольный блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока обнаружения неисправностей, второй вход— с выходом блока коррекции контрольного кода и с первым входом выходного регистра,. третий вход — с выходом регистра кода

Хэмминга, первым входом блока обнаружения неисправностей и первым входом блока сравнения кода Хэмминга, а четвертый вход — с выходом блока коррекции входной информации и вторым входом выходного регистра, к третьему входу которого подключен выход генератора кода Хэмминга, входы регистра кода Хэмминга и регистра г j

К:1,, Ã j)0. ) ЬН(.:. (i ИО г .: В

"г.),, l. г

1 Г г

i г г

ВЯ (lj) ", (: Я ((0) (1.11(1 lt „г,r;. (1 () il(i г ., >

BX(j,i(НО((! j!-:(L0i Я)(,))1 ( тг 1 г (т,Е1 ° -- ° °, -; .Г

i з,)(емептоВ, ре;:.В((.) с((:.(): )(::::-.;,.".;;.:)-;О с,()0;)(-. т)-,г тг.)В !" о (i;1 j . - ) г, -

ViОЛЬг! j(!,Вс! OI,1()С))", ()т:(;"

СТЯВ;1НСТ 00(10 г

КО((а rr.34! Ы ())() Я Вт, Л .():((j (ОВ(г(? -) г((г)Е?Г. О; . т

;)В ("j rj()(;, (J,,:.1) i Я л:-.тгг .П: (:г и jjr)ii i oj,!

);!, )г"-rii) с! j " 0(гj В(".. Ст - (Ог !" " т

Б.10)с :) СОС) Olj) °: ., !";::, .":: - Е

w1 0 Ц. „(1 ro;) В:- . г(,Я))()1 В! И =, ЛР гlт !) ":(, i l, : -,) .)(Т г(Н(г)ор (1::

u80H)i),((1 6?!T . СОО ВС г(тг "(1))г - Си:!(Е. . . 0! C(l0 -((el(ÈÍ ((:) (v(0,jTV. 1)0 ДВН, НЯ ОДИН В;(Огг

:;(-(ОС;., .; Вс, ВО ;! (тС В С)((ЕО)j«;:Гт;,0(.- ООТВЕТС.".»1i)0— г

:, (С)-0 ОЯЗ")Нг(Я Р(СН Ра, » КОНТР:":-..(ЬНO!O НО;"

i- cгi

))В ВТ",)Р()! 33)(э": — СИ НЯЛ (, !Ëi.-,))(H В ))(3

:()ОО;! i i ИИ Это:"О 1)аарС(ДСВ, Вгн(ОЯЮОТЯН(тгцк г (r)"г,). -1, ; jo(!iг,г т. ()((1 Н, ((((-гг)а )(стаи(,, r Паон г Е! т т Оя ИВОВ

И.(:1)ОР(;";.Я(():ОН(!Ц (Снтс(ВО((СВ С()ООЦ)e -(И)(., a г-тг

В() ((. тат 11 "ri Н В1Гс. 3 Я П И С)т(В ЯЕ 1(ОН В Па:т ЯТЬ ННi:.:.) В((, Я l i И И

1 .; Ра) ()",-:,;0,! () чс)((Я 1 СРЯРг,e))}т ст СОР-(гн

-ПВВ(Ос Т(Ц, j)" 0 )О))) ггн(C l — —: .))с(ХО;(r) „j ОJ 0I с т

I

;;,-го)(;:1 Я Сг)„:) В((С .ИН:-и!)И "(! e,;()).,: ), ;,Pe:.,io:), ); Н".)Ч) Из(Ли)г. ВТООО(1 В;-,)Л:.((г) О)рОВС ()(, ..") ЕН ,. I, НО-(Я т,"-,;.ij)j- ))Гe) (Ã -,1Р()! () 0Г()с.."; Ц . )((!

-1 с г

i г .l) ;- !тС ОИТЕТЯ - а I>И СЬ ВЯЕ)г(ОЙ ))èiJ! 0!; (11;= (ИИ. г г т"

720515 и код паритета байтов, прочитанный из памяти информации, который записывается в регистр 5.

В блоке 10 производится сравнение контрольного кода Хэмминга, прочитанного из памяти (блок 19 регистра 1), выработанным генератором 4 кодом (регистр 6) . Для каждого контрольного бита вырабатывается сигнал результата сравнения, называемый синдромом, синдромные биты декодируются дешифратором 11. Сигнал ошибки определяет действительный ошибочный бит и инвертирует его посредством блока 3, связанного с каждым битом. Обнаружение дешифратором l l четного числа активизированных синдромных битом указывает на некорректируемую ошибку.

При исправлении однобитной ошибки исправляется также и паритет байта, посредством блока 7. Скорректированные паритет и информация записываются соответственно в блоки 21 и 22 регистра 13.

Параллельно с вышеописанной процедурой исправления одиночной ошибки устройство выполняет следующие контрольные действия. После записи в регистр 6 селектор 2 подключает на вход генератора 4 блок 20 регистра 1 с кольцевым сдвигом нап/2 байтов (где к — общее число информационных байтов, считанных из оперативной памяти) . Кодирование весового кода

Хэмминга осуществляется таким образом (см. фяг. 2), что пря подаче на вход генератора 4 одной и той же информации прямо и с кольцевым сдвигом биты кода Хэмминга будут получены различным путем. Оборудование генератора задействованное, для генерации битов СО, Сl, С2, СЗ, С4, С5, С6 и С7 при прямой подаче информация на вход генератора, будет генерировать соответственно биты С4, С5, С6, С7, С0, Cl, .2, СЗ пря подаче той же информации с кольцевым сдвигом. Результаты обеих генераций должны совпадать, если соответствующее оборудованяе устройства функционирует правильно. Сравнение результатов генераций осуществляется в блоке 9 сравнения кода Хэмминга.

В связи с тем, что в кодовые последовательности образования контрольных битов

Хэмминга входят паритеты всех информационных байтов, удалось совместить генератор паритета с генератором кода Хэмминга, т. е.. генератор кода Хэмминга является как бы надстройкой генератора паритета.

Это обстоятел ьство использовано при построении контрольного блока 12 сравнения, который представляет собой минимизированную реализацию этой надстройки. Блок 12 сравнения сравнивает так называемый псевдоэталонный код Хэмминга равный инверсии

Ь суммы по модулю два соответствующих скорректированных информационных битов и скорректированного паритета с держимым регистра 6 и синдромного кода. Несравнение указывает на логическую ошибку в аппаратуре устройства.

В случае обнаружения ошибки в одном из битов прочитанного из памяти кода Хэмминга дешифратором 11 будет выработан сигнал коррекции этого бита, который используется для блокировки соответствующе<© го синдромного бита на входе блока 12, так как пря чтении из памяти ошибку в коде Хэмминга исправлять не нужно.

Операция селективной байтовой записи в оперативную память начинается с функции чтения с последующей записью. Информация, подлежащая записи, поступает на второй вход 16, сопровождаемая битами паритета и маркерами записи. поступающими на вход 17. Считанная из памяти информация, сопровождаемая кодом Хэмминга, поступает @ на первый вход 15 и записывается совместно с записываемой информацией во входной регистр 1 под управлением маркеров записи.

Одновременно считанная из памяти информация коммутируется селектором 2 на вход

25 генератора 4 кода Хэмминга. Генератор вырабатывает контрольный код, запоминаемый в регистре 6. Селектор 2 коммутирует содержимое входного регистра 1 на вход генератора 4. Выработанный генератором 4 код

„Хэмминга записывается в регистр 5 конт-) рольного кода. который во время операции записи используется для хранения кода Хэммянга, присваемого записываемой в память информации. Выработанный генератором 4 код паритета сравнивается в блоке 8 сравЗ> кения с паритетом информации второго входа 16 под управлением маркеров записи.

Б, 8 сравнеяи., проверяет не только корректност1 входной я-.ôîðìàöèè, »о и правильность функционирования входного ре @ гястр:-, селектора и частично генератора 4.

Аналогично вышеописанной процедуре чтения блок 10 и дешифратор 11 ошибок вьрабатывжт сигнал ошибок и сигнал коррекции бита с ошибкой. Однако, если ошибочный бит находится в байте, который не будет перезапясан в память, он не корректируется. Блокировка корректирующих сигналов для таких битов осуществляется в дешяфраторе 1! под управлением маркеров записи. Кор(екция записываемой в память информации и кода Хэмминга, сопровождающего эту информацию, осуществляется соответственно блоком 3 и блоком 7, которые передают скорректированное сообщение в выходной регистр 13.

Если информация в оперативной памяти по адресу записи должна быть полностью

7205 I5 за >(е(icн= ицфор),13 1.1; l l нос!»пя)01,!<-.,! Но

BToPoм" Вход)> 16, то соi! .())Ки«><ос Бхг>днОГО пегистра 1 передается се..:: ктором 2 ц вход ! ЕЦ> Рат(}РЯ - QOPaaoj»3;(k>П,!й )(ОД,Х Х((

ЗЯПHC!>! Вcl Ю(СЯ Р ВЫ ХOДНОИ P(Гl":Тl) >.

Описан цое <стl}ойстВО позволяет це сни?кая оыстродействия»0 сравц(-нц>0 с цзьссгным устройством снизить затраты сбon;.доБВНИЯ ПМТЕМ ИСПОЛ ЬЗОБЯНИH ОДНОГО K<} >Ill, !ЕКтя аппаратуры K31(при записи, -а; и при чтении информации, н ()беспе<>ить сквозной

K 0H T D 0. > ü ф «/ н к Ц и 0 н и Р 0 В Я ц и и a I i "-1 1} Я т У Р ы, стройства при чтении из оператHBHGH памяТH, VE >l>>! (IOBBIII!3CTC 1-3;)С?К НОС-. Ь >}3(}(}ТЫ Kaj(.ЯМОГО «>CTPO ICTB3 1 3!«И (OHT>PQ, l>k!ÑÉ ЯП(ПЗ},1 р ы, фогь)цл() 1<з(}(} евген(<:-<

> СТПОИСТЬО ., .>1)1 КОНТО("» } .Е!>})!Т И В НОИ

П Я М и Ти, С ОДС Р?К Я! Ц Е Е С::1< . i);-: Г> ) 0 !«О, .12,, =- И:;; »: !га, блок KoppeKпии коптрол iioro кода, <сгцифратор о»(ибо>(, iixo;1 которого Подk,.jko ц 11 к выходу блока обнар.>?кения:-(еисп<})(В»остей, выходной регистр i: входной р(!т((т<}<

ВХОдь! KOTOpoi o iio jK,!)Оч< 1м второму Входам устройства, с тли (a!ol eec?! тем, что, с цсс!ью повыгцеция»яде?к)цест»

H v (1 p 0 klI c kl ) >>> ст р 0 >й ст в а . 0 H Q с Оде р ?к и т б, 0 коррекции Входной информации. сел;н(i ор, ,)СГИСТР КОЦТРО. !ЬНО "0 КОД2, >}Егис (0 ХОДЯ

Хэммп)!Га, блок сравнения кода Хэм <(Инга

;! коцтрол>ц<ый блок срявнени». Первый:- (():д которого соединен с выходом блока обцаоу,}>К«>«ЦИ>Я Ц(И !!1 n(! !>НО С 1 1 TQPO) i»„ QД

ВыхОДОм 0 тока корl}екции конт(}0.)ь(.()ГС к! .,!3

H с lj,"pB:-.!?«1 Бходс)м(Выходи<}> (> ре)-и< тря, тр. тий вход — с выходом регистра кода л.э:(. Ниц!.3, 1lPpBB! «i BXO+0 )I блока Обнару? ((<)локя кОр()ек!)Ни Входной Hц(ропМЯЦИИ И ВТОРЫМ ВХОДОМ Bb!XO, (HOÃO РЕ.. ИСТР2, К тРЕтЬЕМУ ВХОДУ КОтОРОГО»ОДКкК)ЧЕН ВЫХОД генератора кода Хэммиг!Га, входы регистра кода Хэмминга и регистра Ko).Tpî H>HQI<} кода.

Вт с<рой в хо;!, 0«! 0KB сра Биения код2 >>э(«(>ми НГя и первый вхо блока сравнения паритета записываемой информации, второй Вхо ко-<орого соединен с выходом паритета вход3010 Регист)}а, Вь!хОД ОДЯ «.э!(минГЯ ко QPQГо подкл!оч li ко Втором вход", блока обнар, ?кения неисправнос-.е.-=,. я ицформацHOHHû -1

ГОМ Г В Хо,ч>. РЫХ(} п Ногo <)ЕГ<>< > 03 ll(i) Qj>

Вход",Ол<)кя KО()(?"к!! и!11 BхoaцОи иц> i(?в i ацни.

Вт>}-)Ои 3XOÄ K(ОТ(}РОГО (0(< и Н, Н C;-, »> ? <) ».. .<>.:!»H(()Р2ToP!j 0LBHGoK " j.BPBk>lxI входo." бл кз KQ<}0(к»ии ко!Ггп<}льfio; 0 к, >)j, л ip<;й вxo д кот<)Богo (!0 дк » c ->< tj K»(«(х(«>< ) (\с < .<с Г<}2 ((Ц> ГDOЛЬЦОD(} KОДЯ В)»хо J, C .-,.(!C; OD;:. > 0>ЕПНнсц со входом гецератовя кода Хэм<)(инга, 3

ВТОРОИ ВХОД вЂ” ПЕРВЫМ ВХОДОМ CTPOHСТВЯ, «<ММ Входу ВХОДНОГО ПЕГИСТПЕ КО BTopo! —. ; -., Вховм д< !т(((ф >aTQD3 о<»ибо(:. )! K т-;;"."-т;-,е:>!.)

B::Оц<> ОЛОКЯ С(>ЯВЦЕЦИ<- il????ht>-та 1»ПИ<-ЫВЯЕМой ИЦPBOP(h 3(

>. (Л с оч ни к и и ц ((00 >! 2» и !.!

> "Г при н5!ть!е ВО BHHv>aj!Не и i)H -- >)>< и(0->;(зе

1, =. ксц(}е«с(— - <(цформа-,(H), - .р>(я .чцс

>)ИТЕ ibkI;i» —,CXji>l 3?) (} > 6 «! „» >» c! t < и р э тоти(l >

E

I ! ! ! ! !

7!i S р 6.! I! J!

7 ;;:j!

1 7

t ! ! !!

i 4! 7 М !

) !! (! ! ! ф I 1 ! !

1 ! <

1 (1 !! ( (!

7!

I

j

1 ! ! 1

gI, :МZE!

2gE !

22! (1

i, ф ! .„(!

„-„ -! 1 (720575

720515

Составитель В. Рудаков

Редактор М. Минаев Техред V,. нуфрич Корректор М. Демчик

Заказ 10228 39 3 ираж 662 Подлиское

ЦИ И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау инская иаб:, д. 4, 5

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