Оперативное запоминающее устройство с самоконтролем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1156145 9) 4 а б 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К ОРСКОМЪГ СВ ТЕЛЬСТ в, а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт(56) 1. Электроника, 1979,24, с. 75-76.2. Полупроводниковые запоминающие устройства и их применение. Под ред. А. Ю. Гордонова. М., Радио и связь, 1981, с. 91, рис. 3.1 (прототип).(54) (57) ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее накопитель, первый и второй регистры числа, блок управления, входы которого соединены с одними из выходов регистра адреса, управляющие выходы подключены к управляющим входам регистра адреса и регистров числа, а одни из управляющих входов являются управляющими входами устройства, причем входы первого регистра числа и выходы второго регистра числа являются соответственно информационными входами и выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены формирователь управляющих сигналов, формирователь тестовых сигналов, блок сравнения, третий регистр числа и коммутаторы, причем выходы первого коммутатора подключены к входам накопителя, входы первой группы блока сравнения соединены с одними из выходов регистра адреса, другие выходы которого подключены к входам первой группы первого коммутатора и входам второй группы блока сравнения, входы третьей группы и выходы которого соединены с одними из выходов и с входами первой группы формирователя тестовых сигналов, другие выходы и входы второй группы которого подключены к одним из входов и к выходам первой группы формирователя управляющих сигналов, другие входы которого соединены с одними из выходов блока управления,другие выходы которого подключены к входам третьей группы формирователя тестовых сигналов и входам четвертой группыблока сравнения, входы пятой группы которого соединены с выходами второй группыформирователя управляющих сигналов, управляющий вход и одни из управляющихвыходов которого подключены соответственно к первому управляющему выходу блокасравнения и к управляющим входам накопителя, выходы которого соединены с одними аиз входов второго и третьего коммутаторовходы второй группы первого коммутаторподключены к выходам первого регистра фф фчисла и другим входам второго коммутатора, (управляющие входы которого соединены свыходами третьей группы формирователя Яуправляющих сигналов, выходы четвертой ипятой групп которого подключены соответственно к входам третьей группы первого ффкоммутатора и к управляющим входам тре юмтьего коммутатора, другие входы которогои входы четвертой группы первого коммута- аутора соединены с выходами третьего регистра числа, управляющий вход которого подключен к другому управляющему выходу файфформирователя управляющих сигналов, а 17входы соединены с выходами второго коммутатора и входами шестой группы блокасравнения, другой управляющий выход которого подключен к другому управляющемувходу блока управления, выходы третьегокоммутатора соединены с входами второгорегистра числа.5 1 О 5 20 25 30 35 45 55 50 Изобретение относится к вычислительнойтехнике и может быть использовано дляпроведения функционального контроля оперативных запоминающих устройств в процессе их работы.Известно оперативное запоминающее устройство с самоконтролем, в котором используется метод контрольного суммированиядля контроля работы устройства 1.Недостатками этого устройства являются низкие быстродействие и достоверностьконтроля.Наиболее близким к предлагаемому является оперативное запоминающее усТройство, содержащее накопитель, регистр числа, выходы которого являются выходами устройства, дешифратор адреса, входы которого соединены с выходами регистра адреса,выходы дешифратора адреса и регистра адреса подключены к адресным входам накопителя через схемы согласования, другиесхемы согласования, выходы которых подключены к информационным и к управляющим входам накопителя 2.Недостатком прототипа является низкаянадежность, так как в нем отсутствуют встроенные средства функционального контроляв процессе работы устройства,Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, чтов оперативное запоминающее устройство ссамоконтролем, содержащее накопитель,первый и второй регистры числа, блок управления, входы которого соединены с однимииз выходов регистра адреса, управляющиевыходы подключены к управляющим входам регистра адреса и регистров числа, аодни из управляющих входов являются управляющими входами устройства, причемвходы первого регистра числа и выходы второго регистра числа являются соответственно информационными входами и выходамиустройства, введены формирователь управляющих сигналов, формирователь тестовыхсигналов, блок сравнения, третий регистрчисла и коммутаторы, причем выходы первого коммутатора подключены к входам накопителя, входы первой группы блока сравнения соединены с одними из выходов регистра адреса, другие выходы которогоподключены к входам первой группы первогокоммутатора и входам второй группы блокасравнения, входы третьей группы и выходыкоторого соединены с одними из выходови с входами первой группы формирователятестовых сигналов, другие выходы и входывторой группы которого подключены к одним из входов и к выходам первой группыформирователя управляющих сигналов, другие входы которого соединены с одними извыходов блока управления, другие выходыкоторого подключены к входам третьей группы формирователя тестовых сигналов и входам четвертой группы блока сравнения, входы пятой группы которого соединены с выходами второй группы формирователя управляющих сигналов, управляющий вход и одни из управляющих выходов которого подключены соответственно к первому управляющему выходу блока сравнения и к управляющим входам накопителя, выходы которого соединены с одними из входов второго и третьего коммутаторов, входы второй группы первого коммутатора подключены к выходам первого регистра числа и другим входам второго коммутатора, управляющие входы которого соединены с выходами третьей группы формирователя управляющих сигналов, выходы четвертой и пятой групп которого подключены соответственно к входам третьей группы первого коммутатора и к управляющим входам третьего коммутатора, другие входы которого и входы четвертой группы первого коммутатора соединены с выходами третьего регистра числа, управляющий вход которого подключен к другому управляющему выходу формирователя управляющих сигналов, а входы соединены с выходами второго коммутатора и входами шестой группы блока сравнения, другой управляющий выход которого подключен к другому управляющему входу блока управления, выходы третьего коммутатора соединены с входами второго регистра числа.На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства; на фиг. 2- функциональная схема наиболее предпочтительного варианта выполнения блока управления.Устройство содержит входы 1 - 6, регистр 7 адреса, первый регистр 8 числа, блок 9 управления, блок 10 сравнения, формирователь 11 тестовых сигналов, первый коммутатор 12, формирователь 13 управляющих сигналов, накопитель 14, разделенный на части 15, второй коммутатор 16, второй регистр 17 числа, третий коммутатор 18 и третий регистр 19 числа.Устройство содержит выходы 20 и 21.Блок 9 управления (фиг. 2) имеет входы 22- 25 и содержит дешифратор 26, элементы задержки 27 и 28, элемент ИЛИ-НЕ 29, формирователи 30, 31 одиночного импульса, элемент И 32, элемент задержки 33, формирователь 34 одиночного импульса, триггер 35, элементы И 36-38, элемент задержки 39, формирователь 40 одиночного импульса.Блок 9 управления содержит выходы 41 - 50.Г 1 редложенное устройство работает следующим образом.Необходимым условием правильной работы устройства является требование разбиения объема накопителя 4 на некоторое количество частей 15. В то время, как в одной из частей 15 осуществляется обращение, в другой части 15 происходит контроль функционирования. Проверка прекращается на моменты времени, когда происходит обращение .к проверяемой части 15. После контроля одной части 15 переходят к контролю другой части 15 и так до тех пор, пока не будет проверен весь накопитель 14.Дешифрацию частей 15 накопителя 14 целесообразно выполнять младшими разрядами адреса.Перед началом работы устройства сигналом Сброс отрицательной полярности все триггеры и счетчики устройства устанавливаются в исходное состояние.Счетчики в формирователе 13 определяют количество проверяемых ячеек памяти в каждой части 15 и количество проверяемых частей 15 накопителя 14. Первоначально на счетчиках формирователя 13 установлен адрес первой ячейки памяти первой части 15 накопителя 14.По первому сигналу обращения на входе 5 (фиг. 1 и 3) к накопителю 14 происходит перезапись информации из этой ячейки памяти накопителя 14 в регистр 19. Коммутатор 16 осуществляет подключение к информационным входам регистра 19 или выходов части 15 накопителя 14, или выходов регистра 8. Управляющие сигналы для коммутатора 16 вырабатываются в формирователе 13.По второму сигналу обращения осуществляется запись О в проверяемую ячейку накопителя 14.По третьему импульсу обращения происходит сравнение правильности хранения этой ячейкой О с блока 10. Если происходит несовпадение записанной и считываемой из ячейки информации, то триггер в блоке 10 устанавливается в единичное состояние, тем самым фиксируя наличие слоя или отказа. Счетчик в формирователе 11 определяет количество тактов проверки одной ячейки памяти. Всего необходимо шесть тактов для проверки одной ячейки (считывание и запоминание на регистре 19 содержимого 5 10 15 20 25 Зо 35 40 яейки, проверка хранения ячейкой О, проверка хранения ячейкой 1, запись первоначального содержимого в ячейку) . Блок 10 вырабатывает сигналы, необходимые для контроля накопителя 14 Вход, Запись- считывание. Примем, что запись осуществляется сигналом отрицательной полярности, а считывание - сигналом положительной полярности. Каждой части 15 соответствует триггер в формирователе 13, который устанавливается в единичное состояние, когда происходит обращение к определенной части 15 накопителя 14, При совпадении адреса ячейки, выбранного формирователем 13, с адресом на входах накопителя 14, блок 10 вырабатывает сигнал, который запоминается на триггере в блоке 10. Это говорит о том, что необходимо производить обращение к регистру 17.Коммутатор 18 определяет, какую информацию подключить к информационным входам регистра 17, Управляющие сигналы для коммутатора 19 вырабатываются формирователем 13,Коммутатор 12 определяет, какие адресные и информационные входы подключить к определенной части 15.В зависимости от состояния триггеров в формирователе 13 и такта работы формирователя 11 по проверке какой-либо ячейки накопителя 14 осуществляется коммутация или адреса, поступающего с регистра, или адреса, вырабатываемого формирователем 13. На коммутатор 12 поступает число или с формирователя 11, или число с регистра 19, или число с регистра 8.Концом проверки функционирования устройства является наличие импульса переполнения счетчика в формирователе 13.Таким образом, в предложенном устройстве повышается надежность работы и уменьшается время, затрачиваемое на его профилактический контроль.Технико-экономическое преимущество предложенного устройства заключается в более высокой надежности по сравнению с прототипом.