Запоминающее устройство с автономным контролем

ОП ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРС НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветсиикСоцнанистииесиивРеспубпнн иг 903990(22) Заявлено 05,05.80 (2 ) 2919591/18-24с присоединением заявки йв(51)М. Кд. 611 С 29/00 3 Ьвударстюе 6 квннтвт СССР ао двлан нэабретеннй н втврнтнйИзобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано при разработке накопителей на базе интегральных матриц с дефектами.Известно запоминающее устройство, содержащее накопитель, входы которого подключены к выходам элементов ИЛИ и дешифратора, соединенного с регистром адреса, а выход - к регистру слова, под- ключенному к блоку кодирования-декодирования, выход которого соединен с одними входами элементов ИЛИ, другие входы элементов ИЛИ подключены к выходу блока обнаружения и анализа неисправностей накопителя, соединенного с блоком формирования управляющего кода, входы блока обнаружения и анализа неисправностей накопителя и блока формирования управляющего кода соединены с выходом регистра слова.В известном устройстве в ячейку накопителя вместе с информационным словом записывается дополнительная комбинация инвертирования, составленная в результате проведенного анализа характера отказа неисправных разрядов ячеек (генератор 0" или генератор 1 ) и сравнениями их со значениями соответствующих разрядов информационного слова 13Недостатками известного устройства являются невысокое быстродействие и низкая информационная емкость, Запись информации в устройство осуществляется в течение трех периодов обращения к на копителю, а в режиме чтения в работе участвует блок кодированиядекодирования. Кроме того, в каждой ячейке необходимо выделять разряды для хранения дополнительной кодовой комбинации,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является запоминающее устройство с автономным контролем, содержащее адресный блок памяти, соединенный с первым ассоциативным блоком памяти, второй ассоциативный блок памяти, один из входов которогоФсоединен с первым входом адресного бло ка памяти, блок управления, выходы ко 903990торого подключены к управляющим входам ассоциативных блоков памяти, пер-вый и второй коммутаторы и дешифратор, причем входы первого коммутатора подключены соответственно к первому выходу дешифратора и к выходу адресного бло ка памяти, а выход - к другому входу второго ассоциативного блока памяти, выходы которого соединены со входом дешифратора и одним из входов второго 1 О коммутатора, другой вход которого подзцпочен ко второму входу дешифратора, а выход - ко второму входу адресного блока памяти.В этом устройстве при обнаружении 15 отказа в какой пибо ячейке блок управления определяет кратность ошибки, и, в зависимости,от характера отказа, ад рес неработоспособной ячейки и номера отказавших разрядов фиксируются во вто ром ассоциативном блоке памяти или адрес и содержимое неработоспособной ячейки записывается в первый ассоциативный блок памяти 22К недостаткам известного устройства 25 следует отнести невысокую информационную емкость, Как показывает опыт работы с накопителями в интегральном исполнении, наиболее характерными отказами являются отказы типа генератор "0" и ЗО генератор "1 ". При совпадении значений соответ ст вующих разрядов информационно-, го (хранимого) слова со значениями отказов неработоспособных разрядов нет необходимости подменять данные разряды разрядами ассоциативных блоков памяти. Кроме того, в функциональной части второго ассоциативного блока памяти хранится содержимое отказавших разрядов, что также снижает информационную. емкость 4 О устройства. Цель изобретения - повышение информационной емкости устройства,Поставленная цель лостигается тем,что в запоминающее устройство с авто 45номным контролем, содержащее оперативный накопитель, входы которого подключены к одним выходам адресного блока,а выходы - ко входам блока усилителейсчитывания- записи, первый ассоциативный 5 Оенакопитель, одни входы которого подипочены,к другим выходам адресного блока, а другие входы - к выходам регистра слова, выходы первого ассоциативногонакопителя полключены к первойгруппе 55входов регистра слова, вторая группавходов которого полкхпочена к выходамблока усилителей считывания-записи, второй ассоциативный накопитель, Одни Вхс.ды которого подключены к другим выходам адресного блока, выходы второго ассоциативного накопителя подключены ковходам дешифратора, выходы которогоподключены к третьей группе входов регистра слова, блок управления, дополнительно введены блок анализа неисправностей, входы которого подключены к выходам блока усилителей записи-считывания, и формирователь импульсов вида отказа, одни входы которого подключены квыходам блока анализа неисправностейдругие входы - к выходам регистра слова,а выходы - к другим входам второго ассоциативного накопителя,Кроме того, блок анализа неисправностей содержит регистры, входы которых являются входами блока анализа неисправностей, блок сравнения, первый и второйвходы которого подключены к первым выходам соответственно первого и второгорегистров, и шифратор, первый и второйвходы которого подключены к вторымвыходам соответственно первого и второго регистров, третий вход - к выходублока сравнения, выход шифратора является выходом блока анализа неисправностей.На фиг. 1 изображена структурная схема запоминающего устройства с автономным контролем; на фиг. 2 - схема блокаанализа неисправностей.1Устройство содержит адресный блок 1 памяти, состоящий из адресного блока 2, оперативного накопителя 3, регистра 4 слова и блока 5 усилителей записи считывания, первый ассоциативный накопитель 6, который имеет функциональную часть 7 для размещения полного слова отказавшей ячейки и аргументную часть 8 для запоминания адреса отказавшей ячейки, второй ассоциативный накопитель 9, состоящий из аргументов части 10 для хранения адреса отказавшей ячейки и признаковой части 11 для запоминания номеров отказавших разрядов, блок 12 управления, дешифратор 13, блок 14 анализа неисправностей, формирователь 15 импульсов вида отказа, адресные входы 16, информационные входы 16, информационные входы 17 и информационные входы 18.Блок 14 анализа неисправностей выполняют, например, из двух регистров 19 и 20, блока 21 сравнения кодов и шифратора 22.Устройство работает следующим образом.5 003На адресные входы 16 поступает адрес ячейки, к которой необходимо обратиться, а на информационные входы 18- информационное слово, которое необходимо записать для хранения в оперативный накопитель 3. Производится обращение к запрашиваемой ячейке оперативного накопителя 3, т.е. осуществляется запись обратного кода слова с регистра 4 слова в оперативный накопитель 3 и считы О 990 6блока 2, а и признаковую часть 11 записываются номера отказавших разрядов,в которых вид отказа не совпал со значениями соответствующих битов записываемого спова. Причем запись производится в ту ячейку ассоциативного накощ- теля 9, в которой количество приэнаковых частей 1 1 соответствует числу ю .Если количество отказавших разрядов,в которых вид отказа не совпадает созначениями соответствующих битов информационного слова, больше ич, то адресячейки, к которой происходит обращение,записывается адресным блоком 2 в часть7 первого ассоциативного накопителя 6,а информационное слово - с,регистра 4слова в функциональную часть 8.При выполнении операции чтения происходит выборка содержимого ячейки оп,ративного накопителя 3 на регистр 4 слова, одновременно. осуществляется ассоциативный поиск адреса в первом 6 и втором 9 ассоциативных накопителях. Еслив накопителях 6 и 9 такого адреса нет, то содержимое регистра 4 слова без изменений выдается на выход 17. Если адрес обнаружен в первом ассоциативномнакопителе 6, то содержимое ячейки, связанной с этим адресом, выдается на регистр 4 слова и далее на выход 17,При обнаружении адреса обращения вовтором ассоциативном накопителе 9 содержимое приэнаковой части 11 даннойячейки поступает на дешифратор 13 который указывает, какие разряды регистра4 слова необходимо при выдаче проинвертировать, Правильное значение слова выдается на выюд 17.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет подменять только те неработоспособные ячейки, в которых вид отказа не совпадает со значением соответствующих бит информационного слова, что повышает информационную емкость устройства. вание обратного кода, который поступает на блок 14. Затем осуществляется запись прямого кода содержимого регистра 4 слова в ту же ячейку оперативного накопителя 3 и вновь считывание на блок 14.В блоке 14 происходит определение, в каких разрядах запрашиваемой ячейки накопителя имеет место отказ, определяется вид отказа ( в каких разрядах отказ типа генератор 0, а в каких - 20 генератор 1 ). Полученная информация передается на вход формирователя 15 импульсов вида отказа, на второй вход которого поступает с регистра 4 слова информационное слово, прямой код кото рого записан в ячейку оперативного накопителя 3,В формирователе 15 импульсов вида отказа анализируется, в каких разрядах вид отказа совпадает с двоичными зна чениями битов записываемого информационного слова, а в каких разрядах вид отказа не совпадает с двоичным значением битов.В зависимости от результатов анализа устройство работает следующим образом.0 Если значения соответствукщих битов записываемого информационного слова совпадают с видами отказов разрядов ячейки, то осуществляется запись следующего информационного слова по очередному адресу (т,е, в адресный блок 2 поступает новый адрес, а в регистр 4 слова - новое информационное слово), Аналогично устройство работает и в случае, если в ячейке, к которой происходит обращение, нет отказавших разрядов.Если количество отказавших разрядов, в которых вид отказа не совпадает со значениями соответствующих битов информационного слова ( ч ) меньше или равно ич, где ь определяется из выражения иа 1 о и -и (- количество разрядов слова, записываемого в блок 1), то в этом спучае в аргументную часть 10 второго ассоциативного накопителя 9 записывается адрес ячейки с .адресного формула изобретения 1. Запоминающее устройство с автономньм контролем, содержащее оперативный накопитель, входы которого подключены к одним выходам адресного блока, а выходы - ко входам блока усилителей считывания-записи, первый ассоциативный накопитель, одни входы которого подключены к другим выходам адресного блока, а другие входы - к вькодам регистра слова, выходы первого ассоциативного903990 ИПИ Заказ 134/3аж 623 Подписное Т Патен Проек илил ПП , Ужгород ая, 4 накопителя подключены к первой группе входов регистра слова, вторая группа входов которого подключена к выходам блока усилителей считывания-записи, второй ассоциативный накопитель, одни входы которого подключены к другим выходам адресного блока, выходы второго ассоциативного накопителя подключены ко входам дешифратора, выходы которого подключены к третьей группе входов ре О гистра слова, блок управления, о т л ичаюш ее с ятем, что, сцельюповышения информационной емкости устройства, оно содержит блок анализа неисправностей, входы которого подключены 15 к выходам блока усилителей считывания- записи, и формирователь импульсов вида отказа, одни входы которого подключены к выходам блока анализа неисправностей, другие входы - к выходам регистра 2 О слом, а выходы - к другим входам вто/ .рого ассоциативногб накопителя. 2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок анализ неисправностей содержит регистры, входы которых являются входами блока анализа неисправностей, блок сравнения, первый и второй входы которого подключены к первым выходам соответственно первого и второго регистров, и шифратор, первый и второй входы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго регистров, третий вход - к выходу блока сравнения, выход шифратора является выходом блока анализа неисправностей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР2 Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2600719/18-24,кл, 611 С 29/00, 1978 (прототип),