Запоминающее устройство с самоконтролем

(19) (11 Ц 51)11 С 29/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ЗАПОМИНАОЦЕЕ УСТРОИСТВО ССАМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопитель, регистры информационных иконтрольных разрядов, генетарор четностей, сумматор по модулю два и дешифратор, выходы которого подключены к первому входу регистра информационных разрядов, а входы - к выходам сумматора по модулю два,;одни входы которого подключены к выходам регистра контрольных разрядов, а другие входы - к выходу генератора четностей, входы которого со-единены с выходами регистр)а информационных разрядов и являются выходомустройства, вторые входы регистровинформационных и контрольных разрядов подключены к выходам накопителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьааения надежностиустройства за счет контроля цепейкоррекции, в него введены генераторимпульсов, триггер, инвертор и элемент ИЛИ, причем выходы дешифратора подключены к входам элемента ИЛИ,выход которого подключен к информа"ционному входу триггера, выход которого соединен с управляющими входами сумматора .по модулю два и генератора импульсов и является конт-;рольным выходом устройства, выходгенератора импульсов подключен кпервому входу регистра контрольныхразрядов и входу инвертора, выходкоторого соединен со счетным входом триггера, вход генератора импульсов является управляющим входомустройства.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающих устройств (ЗУ).Постоянное усложнение основныхузлонЭВМ,в частности ЗУ большойемкости с развитыми средствамикоррекции ошибок, привело к возникновению проблемы их эффективногообслуживания.Для решения этой проблемы создаются встроенные средства аппаратного контроля, выполняющие проверкуразличных блоков 1,Известно устройство для контроляпамяти, содержащее накопитель, основной и дополнительный регистры,блок коррекции, схемы сравнения,которое выполняет в автономном режиме проверку накопителя и цепейкодирования и декодирования информации . 2 .Недостатком этого устройства являются большие аппаратурные затратыи необходимость использования накопителя для проверки цепей коррекции,что приводит к отсутствию воэможности оперативной проверки схем коррекции.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содеркащеенакопитель, регистры информационныхи контрольных разрядов, генераторчетностей, сумматор по модулю дваи дешифратор коррекции, выходы которого подключены к первым входамрегистра информационных разрядов,а входы - к выходам сумматора по мо"дулю дна, первые входы которого подключены к выходам регистра контрольных разрядов, а вторые входы - к выходам генератора четкостей, входыкоторого подключены к первым выходамустройства и выходам регистра информационных разрядов, вторые входыкоторого и входы регистра контрольных разрядов подключены к, соответ"ствующим выходам накопителяУстройство позволяет осуществить проверку цепей кодирования,.декодирования и коррекции информации, а такжанализ неисправностей 3,.Недостатком известного устройства является необходимость наличиягенератора четностей для формирования требуемых кодовых комбинацийпроверки и логического блока для выполнения анализа результата.сравне"ния, а также усложнения входныхцепей дешифратора коррекции дляобеспечения приема синдрома либоот сумматора по модулю два, либоот генератора четностей, Кроме того, для выполнения проверки необходимо резервировать определенныепромежутки времени, что приводит куменьшению полезного времени работы ЗУ и ограничению функциональных воэ-можностей из-за отсутствия возможности выполнения оперативнойпроверки.Цель изобретения - повышениенадежности устройстна за счет контроля цепей коррекции.Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее накопитель, регистры информационных иконтрольных разрядов, генераторчетностей, сумматор по модулю дваи дешифратор, выходы которого подключены к перному входу регистраинформационных разрядов, а входы - 5 к выходам сумматора по модулю два,одни входы которого подключены квыходам регистра контрольных разрядов, а другие входы - к выходугенератора четностей, входы которого соединены с выходами регистраинформационных разрядов и являютсявыходом устройства, вторые входырегистров информационных и контрольных разрядов подключены к выхо дам накопителя, введены генераторимпульсов, триггер, инвертор, элемент ИЛИ, причем выходы дешифратораподключены к входам элемента ИЛИ,выход которого подключен к информационному входу триггера, ныход которого соединен с управляющими входами сумматора по модулю два и генератора импульсов и является контрольным выходом устройства, выход 35генератора импульсов подключен к 3 первому входу регистра контрольныхразрядов и входу инвертора, выходкоторого соединен со счетным входомтриггера, вход генератора импульсов является управляющим входом уст ройства.На чертеже показана структурнаясхема запоминающего устройства с самоконтролем. 45Устройство содержит генератор 1четностей, сумматор 2 по модулю два,дешиФратор 3 коррекции, накопитель4, регистр 5 информационных разрядов, регистр б контрольных разрядов,элемент ИЛИ 7,генератор 8 импуль"сов, инвертор 9 и триггер 10. Шины:11 и 12 являются контрольными выходами устройства, а шина 13 - уп"равляющим входом.55 %иоды накопителя 4 подключенык вторым входам регистра 5 и входамрегистра б, выходы которого подключены к первым входам блока 2,выходы которого подключены к входам 60 дешифратора 3, выходы которого подключены к входам элемента ИЛИ 7Фи первым входам регистра 5, выходыкоторого подключены к выходу 11устройства и входам генератора 1, ф 5 выходы которого подключены к вторымвходам блока 2, управляющий вход которого подключен к управляющему входу генератора импульсов, к выходу триггера 10 и контрольному выходу 12 устройства, управляющий вход 13 которого подключен к входу генератора 5 импульсов, выход которого подключен к счетному входу регистра б и входу инвертора 9, выход которого подключен к счетному входу триггера 10, информационный вход которого 10 подКлючен к выходу элемента ИЛИ 7.Устройство работает следующим образом.При включении электропитания триггер 10 устанавливается в ис ходное нулевое состояние. В устройстве использованы коды коррекции одиночной ошибки, например коды Хемминга. Кроме того, состояния, регистра б и триггера 10 изменяются при поступлении на их-счетные входы сигнала положительной полярности.В режиме чтения считанное иэ накопителя 4 слово поступает на регистры 5 и б. Причем информационйые разряды записываются в регистр 5 через его вторые входы, а контрольные - в регистр б. Далее генератор 1 четностей выполняет кодирование30 информационных разрядов и посылает результат кодирования в блок 2 через его вторые входы. Блок 2 через первые входы принимает контрольные разряды из регистра 6 и выполняет их сравнение с результатом кодирования, 1 ри наличии несовпадения на выходе блока 2 формируется код номера неисправного разряда (синдром), кото рый поступает на входы дешифратора 3для дальнейшей коррекции (инвертнро вания) информационных разрядов через первые входы регистра 5.Время от начала формирования синдрома на выходе блока 2 до окончания 45 выполнения коррекции через дишифратор 3 информации на регистре 5 назовем циклом коррекции. При выполнении режима регенерации на вход устройства поступает сигнал начала выполнения цикла регистрации, разрешающий генератору 8 формировать импульсы на своем выходе. По этому сигналу накопитель 4 переходит в режим регенерации хранящейся информации, а устройство - в режим проверки схем 55 коррекции. В режиме проверки импульс , свыхода генератора 8 поступает на счетный вход регистра б и увеличи вает его состояние на единицу. Информация, которая может быть слу чайной и несущественной для выполнения проверки, поступает на входы блока 2, который формирует на выходах синдром, являющийся либо действительным, когда указывает на один 65Таблица 1 Логическое значениесигнала на выходеэлемента ИЛИ 7 Бэмби наци я после циклакоррекции до цикла коррекции в где а - комбинация, соответствующаяслучаю установки на входахдешифратора 3 недействитель"ного синдрома, который неизменяется и после оконча"ния цикла коррекции;в - комбинация, соответствующаяслучаю установки на входахдешифратора 3 действительногосиндрома, который послеокончания цикла коррекции(инверсия одного из разрядоврегистра 5) становится нулевым,Для неисправного устройства возможны также две комбинации, которые приведены в табл, 2. Таблица 2 Логическое значениесигнала на выходеэлемента ИЛИ 7 Комбинация до циклакоррекциипосле циклакоррекции о где сг - комбинация, соответствующая случаю установки на входах из разрядов регистра 5, либо недействительным в противном случае (нулевой синдром также является недействительным).Для исправного устройства возможны две комбинации значений сигнала на выходе элемента ИЛИ 7 в начале и в конце цикла коррекции, которые приведены в табл. 1,1059630 10 Составитель О.КулаковРедактор М.Ткач Техред Л,Микеш Корректор Г .Решетник Заказ 9849/56 Тираж 594 П:дпи с ное ВНИИПП Г осударственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, уд. Фоектная, 4 дешифратора 3 недействитель-,ного синдрома; При этомиз-за неисправностей цепейкоррекции в процессе выполнения цикла коррекции ошибочно инвертируетсяодин изразрядов регистра 5;комбинация, соответствующаяслучаю установки на входахдешифратора 3 действительного синдрома, который может быть ошибочным из-занеисправностей генератора 1,регистра 5 или б,либо из-занеисправностей цепей коррекции, приводящих к инвертированию (или неинвертированию )др 1 гого разряда в цикле кор-,рекции.Из табл. 1 и 2 видно, что значение сигнала на выходе элемента ИЛИ 7 после выполнения цикла коррекции позволяет характеризовать работоспособность цепей приема, хранения и коррекции считанной из накопителя 4 информации. 25Таким образом, проверив состояние значения сигнала на выходе элемента ИЛИ 7 после выполнения цикла коррекции, можно судить о работоспособности контролируемых цепей. Поэтому после окончания цикла коррекции (окончание Формирования импульса на выходе генератора 8 в конце работы первого полупериода) на выходе инвертора 9 формируется импульс положительной полярности, который фиксирует в триггере 10 состояние элемента ИЛИ 7. После этого генератор 8Формирует следующий импульс, и процесс .проверки повторяется длядругого кода инФормации, установЛенного на регистрах 5и 6 Если в процессе проверки триггер 10 зафиксирует ошибку (логическая ,",1 на его выходе), то на контрольном выходе 12 устройства формируется сигнал ошибки, а на управляющие входы генератора 8 и блока 2 поступает сигнал блокировки, который запрещает соответственйо генерацию импульсов и формирование синдрома. Цж этом Зу продолжает работу с отключенными схемами коррекции по окончании выполнения текущей проГраммы в. ЭВМ, Оператор по сигналу ошибки на контрольном выходе 12 заменяет сменный узел, Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным расширяет функцио;нальные возможности за счет обес,печения оперативной проверки всех .цепей приема, коррекции и выдачи 4информации на любых случайных кодовых комбинациях, учитывая, что йри реальной работе ЭВМ считанная иэ накопителя 4 информация принимает всевозможные значения. Такая проверка выполняетоя при минимальных затратах на дополнителое оборудование без потерь времени на проверку.