Постоянное запоминающее устройство с самоконтролем

(191 11 С 29/00 ЭЕННЫЙ КОМИТЕТ ЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМГОСУДАРСПО ИЗОБПРИ ГКН ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕ П:ЛЬСТ(53) 68 (56) Ав И 1 10051Коно ное хра никовых М,: Рад 172-17 9 СССР1981 .В. Надежлупроводтвак.48-50, . ЕЕ УСТРОЙ-к вычислить исполььж быстрона базе схем памя 11 ель(54 ТВ Мрольных разрядов, первьй сумматор 6,второй сумматор 7, блоки 8 вычисления церчастных синдромов, блоки 9 сравнения,группу элементов И 10, группу сумма-торов 11 по модулю два, коммутатор 12,дополнительный блок 13 сравнения,первый 14, второй 15, третий 6 элез- менты ИПИ-НЕ, элемент И 17.Устройство использует для обнаружения и исправления ошибок модульныеааВкоды. Память строится на полупроводниковых приборах с многоразрядной(В-разрядной) организацией. Слово,хранимое в накопителе, делится на Игрупп символов (модулей) по В символов в каждой группе. Для обнаружения Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании надежных быстродействующих систем памяти на базе больших интегральных микросхем со словной органиэацией.Цель изобретения - повышение надежности за счет фиксации ошибок, во никающих в двух модулях памяти одновременно.На чертеже представлена структурная схема постоянногозапоминающего устройства с самоконтролем.Устройство содержит адресньй блок накопитель 2, выходы 3 информационных разрядов, выходы 4 и 5 конт-.(7 2) А. А. Глухов1,327 . 6. (088 .8)торское свидетельств93, кл. С 11 С 29/00пелько В,К., Лосев Внение инФормации в позапоминающих устройио и связь, 1986, с.) ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩ С 0 С САМОКОНТРОЛЕМ (57) Изобретение относитс тельной технике и может б зовано при создании надеж действующих систем памяти больших интегральных микр ти со словной организацие изобретения - повышение надежности эа счет фиксации ошибок, возникающих в двух модулях памяти одновременно, Устройство содержит адресный блок, накопитель, первый и второй сумматоры, блоки вычисления частных синдромов, блоки сравнения, группу элементов И, группу сумматоров по моду=4 лю два, коммутатор, дополнительный блок сравнения, первый, второй, третий элементы ИЛИ-НЕ, элемент И. Введение в устройство дополнительного блока сравнения, элементов ИПИ-НЕ.и элемента.И позволяет исправить любые одиночнье отказы интегральных микросхем памяти в каждом слове накопителяй и обнаруживать ошибки, вызв анные двумя и более отказами И"1 П, в слове путем анализа состояний первого и второго сумматоров и выходных сигналов блоков сравнения. 2 ил, 1532979и исправления одиночного отказа Ю 1 П в слове требуется В + И дополнительНых разрядов .Проверочная матрица имеет вид где Н ( В + 2;1 О1 - единичная матрица поряДка В;О - нулевая матрица порядка В;1. - матрица, полученная из 1циклическим сдвигом всех В ++ 1 ее строк настрок внизи отбрасыванием последнейстроки, а Устройство позволяет исправить любые одиночные отказы И 1 П в каждом,. слове накопителя и обнаруживает ошибки, вызванные двумя и более отказами ИпП в слове. Обнаружение ошибок,выэванньх двумя и более отказами ИП в слове накопителя, производится путем анализа состояний сумматоров первого и второго и выходных сигналов блоков сравнения.30Устройство работает следующим образом.П р и м е р 1. Пусть в накопителе 2 хранится сообщение длины К1616 бит а В = 4 тогда Б = --- =Ф В 4 = 4. Проверочная матрица будет иметьвид 11 ) 11 1 Н 24 16 0000 1 000100100100 Г 1 ОООООООООООО 1 О010010000000 1 0001 00 ОО 1 ОО, 1 ООООООО контрольные разряды хранятся в двух 45дополнительных модулях накопителя 2,Сообщение 0000 0000 1000 0001 будетхраниться в накопителе 2 с учетомконтрольных разрядов в виде 0000 00001000 0001 1001 1010.Пусть иформация исказилась в 1-ммодуле, т.е. 1100 0000 1000 0001001010,На выходе первого сумматора 6состояние (синдром Я,), Равное 11 00;на выходе второго сумматора 7 (синдром Б) - состояние, равное 0110.Блоки 8 вычисления частных синдромов (умножители) производят операию умножения Б = Б, 1, где х = 1,2, 3, 4, и на выходе блоков вычисления частных синдромов 8 соответственно появляются коды:Б = 0110Я" 0011Б = 10011000На в то рых входах пе рво го блок а 9сравнения -код 0110, тогда на выходепервого блока 9 сравнения устанавливается логическая единица, посколькукоды совпадают.Следовательно, на вторых выходахсоответствующих элементов И 10, сое.диненнык с выходом первого блока 9сравнения, формируется разрешающий. сигнал и код синдрома Б через эле 1менты И 10 передается на первые входы сумматоров 11 по модулю два, навторые входы которых поступает искаженная информация с накопителя 2, Врезультате сложения по модулю два скодом синдрома Б информация восстанавливается и через коммута:ор 12 приналичии сигнала на его управляющихвходах поступает на индюрмационньйвыход устройства.Так как на первом и втором выходахдополнительного блока 13 сравненияинформация различна (код синдрома Б11100 и код синдрома Б 0110), на еговыходе формируется нулевой сигнал.Одновременно на выходе первого элемента ИПИ-НЕ 14 устанавливается нулевой сигнал, так как на его входы поступает код синдрома Б, отличный отнуля. На выходе третьего элементаИЛИ-НЕ 16 устанавливается логическаяединица (сигнал, фиксирующий ошибку),но вследствие того, что на выходевторого элемента ИЛИ-НЕ 15 формируется логический нуль, сигнал ошибки .устройством не формируется,П р и м е р 2. Пусть для приведенного выше примера информация исказилась в первом и втором модулях,то есть 1100 0010 1000 000 1001 1010,тогда синдром Я= 111.0 - выход первого сумматора Ь, синдром Б = 0110 -выход второго сумматора 7. На выходах блоков 8 вычислениячастных синдромов формируются коды:Я, - 0111Я = 0011Я 10011 00,5 15329796которые поступают на первые входыблоков 9 сравнения, на вторые входыкоторых при этом поступает код синдрома Я - 0110, На выходах всех блоков 9 сравнения устанавливается логический нуль, так как код синдрома0110 не совпадает ни с одним из кодовчастных синдромов.Так как на первых и вторых входахдополнительного блока 13 сравнениякоды синдромов Я-1 0 и Я - 0110различны, на его выходе формируетея,логический нуль . Одновременно на выходе первого элемента ИЛИ-НЕ 14 Жор 5мируется нулевой сигнал, так как кодсиндрома Я отличен от нуля. На втором входе элемента И 17 устанавливается при этом логическая единица(сигнал, фиксирующий ошибки в двух 20модулях).На первом входе элемента И 17 также устанавливается логическая единица, так как на входах второгоэлемента ИЛИ-НЕ 15 зафиксированы нулевые25сигналы. На выходе постоянного запоминающего устройства с самоконтролем - выходе элемента И 17 - появляется сигнал ошибки, которую устройство не может исправить. Так как пере- дача синдрома Я на сумматоры 11 помодулю два блокирована элементами И10, на вторых входах которых сформирован логический нуль, коррекция ин-,формации в этом случае не происходит,и на выходе коммутатора 12 присутствует информация, переданная из накопителя 2,35 40 45 50 По сравнению с прототипом надежность запоминающего устройства с самоконтролем выше за счет обеспечения воэможности регистрации ошибок, возникающих в двух модулях памяти одновременно, путем сравнения кодов двух синдромов, а также анализа результатов сравнения частных синдромов с кодом одного из синдромов. При этом быстродействие устройства сохраняется,Формула изобретения блок, входы которого являются входамиустройства, выходы адресного блокасоединены с адресными входами накопителя, первый и второй Ъ-разрядныесумматоры, блоки вычисления частныхсиндромов, блоки сравнения, элементыИ, сумматоры по модулю два, коммутатор, причем входы первого и второго сумматоров соединены с выходами информационных и контрольных разрядовнакопителя, выходы первого сумматорасоединены с входами блоков вычислениячастных синдромов, выход ш-го блокавычисления частных синдромов (где ш1 Ь) соединен с первыми входамиш-го блока сравнения, вторые входыблоков сравнения соединены с выходамивторого сумматора, выход ш-го блокасравнения соединен с первыми входами Ь(ш - 1) + х элементов И (где1 Ь), вторые входы элементов И соединены с соответствующими выходами первого сумматора, выходы элементов И соединены с первыми входами сумматоров по модулю два, вторые входы которых соединены с соответствующими информационными выходами накопителя, выходы сумматоров по модулю два соединены с информационными входами коммутатора, управляющие входы которогосоединены с входами адресного блока,выходы коммутатора являются индюрмационными выходами устройства,. о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства,в него введены элемент И, дополнительный блок сравнения, первый, второй и третий элементы ИЛИ-НЕ, причемвходы первого элемента ИЛИ-НЕ соединены с первой группой входов дополнительного блока сравнения и выходами первого сумматора, входы второгоэлемента ИЛИ-НЕ соединены с выходамиблоков сравнения, вторая группа входов дополнительного блока сравнениясоединена с выходами второго сумматора, первый вход третьего элементаИЛИ-НЕ соединен с выходом дополнительного блока сравнения, второй Входтретьего элемента ИЛИ-НЕ соединен свыходом первого элемента ИЛИ-НЕ, авыход соединен с первым входом эле Постоянное запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее наконитейь, состоящий из запоминающих элементов разрядностью Ь,. адресный мента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИНЕ, а выход является выходом сигналаошибки устройства.иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 3 НИИПИТираж 558 Подписноего комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5