Запоминающее устройство с самоконтролем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61)Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 10.04,81 (2 3271179/18-24 111 М. Ка.з Союз СфветскивСоциалистическихРеспублик спрмсоединеиием заявки Йо- .(23) Прморитет -6 11 С 29/00 Государственный коммтет СССР оо делам кзобретеикй и открытнй54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛ Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть применено в вычислительных машинах па раллельного действия, к которым предъявляется требование сохранения работоспособности при наличии одной неисправности.Известно запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее матрицу Функциональных ячеек, избыточные Функциональные ячейки, средства вы" бора ячеек, память для хранения адресов неисправных ячеек, логику управления замещением 1.Недостатком этого устройства является то, что в нем не предусмотрено использование избыточных Функциональных ячеек для контроля основных Функциональных ячеек.Наиболее близким техническим решением к изобретению является запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее регистр адреса, нулевые выходы которого подключены к одним из входов элементов И первой н второй групп, другие входы которых соедин ны соответственно с выходами устройства и выходами одноразрядных блоков памяти, а выходы подключены соотвез ственно к входам одноразрядных блоков памяти и выходам устройства, реэервный одноразрядный блок памяти,управляющую и контрольную шины,третью, четвертую н пятую группы элементов И, прием первые входы элементов И третьей и четвертой группподключены к единичным выходам регистра адреса, вторые входы - соот-,ветственно к входам устройства и выходу резервного одноразрядного блокапамяти, а выходы - соответственно квходу резервного одноразрядного блокапамяти и выходам устройства,первые входы элементов И пятой группы соединены с входами устройства,вторые входы - с управляющей шиной,а выходЫ " с входами регистра, адреса,нулевые входы регистра адреса подключены к входам первого элемента И, 20,йыход которого соединен с первымивходами второго и третьего элементовИ, вторые входы которых подключенысоответСтвенно к входной контрольнойшине и выходу резервного одноразряд ного блока памяти, а выходы - к выходу резервного одноразрядного блокапамяти и выходной контрольной шине Г 2Недостатками этого устройства являются отсутствие блокировки обору дования контроля .по четности при егоотказе, пониженная помехозащищенность,обусловленная наличием избыточных цепей нулевых выходов триггеров регистра адреса и использование для управления замещением сложного оборудования, в частности элементов И первой 5группы, что снижает надежность устройства.Цель изобретения - упрощение и пОвышение надежности запоминающегоустройства, 10Поставленная цель достигается тем,что в запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее одноразрядныенакопители, резервнйй одноразрядныйнакопитель, регистр адреса, элементы И, элементы ИЛИ и элементы И-ИЛИ,первые и вторые входы которых являются информационными входами устройства, третьи и четвертые входы соединены с выходами регистра адреса и 2 Овходами первого элемента И, выходыэлементов И-ИЛИ подключены к входампервого элемента ИЛИ, выходы первогоэлемента И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которогоподключенк первым входам второго итретьего элементов И, второй вход третьего элемента И соединен с выходом резервного одноразрядного на- .копителя, второй вход второго элемен"та И и вЫход третьего элемента И ЗОявляются соответственно контрольнымвходом и выходом устройства, введены мультиплексоры, третий элементИЛИ, четвертый элемент И и элементНЕ, вход которого соединен с выходом 35второго элемента ИЛИ, а выход - спервым входом четвертого элемента И,второй вход которого подключен квыходу первого элемента ИЛИ, а выходк первому входу третьего элемента 4 ОИЛИ, второй вход которого соединенс выходом второго элемента И, а выход с входом резервного одноразрядного накопителя, первые, вторые итретьи входы мультиплексоров подключены к выходам нечетных основных одноразрядных накопителей, а. четвертые,пятые и шестые входы мультиплексоровсоединены с выходами четных основныходноразрядных накопителей, седьмые ивосьмые входы мультиплексоров подключены к выходу резервного накопителя,а первые и вторые управлякщие входымультиплексоров - к выходам регистраадреса, информационные входы которогосоединены с информационными входамиустройства и входами основных одноРазрядных накопителей, управляющийвход регистра адреса и выходы мультиплексоров являются соответственноуправляющим входом и информационными 60выходами устройства,На чертеже приведена функциональная схема запоминающего устройства,Устройство содержит основные одноразрядные накопители 1, резервный 65 одноРазрядный накопитель 2, регистр 3 адреса, мультиплексоры 4, элементы И-ИЛИ 5, первый 6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 элементы И, первый 10, второй 11 и третий 12 элементы ИЛИ и элемент НЕ 13. На чертеже обозначены информационные входы 14 и выходы 15, уйравляющие входы 16 и контрольные вход 17 и выход 18 уст;ройства.В качестве мультиплексоров могутбыть использованы, например, интегральные микросхемы, состоящие из, двухлогических переключателей 19 и 20 изчетырех в один,Устройство работает следующим об"разом.На входы двух логических элементов 19 и 20 поступает двухразрядныйуправляющий код (с попарных выходоврегистра 3 адреса). На первом и вто"ром выходах мультиплексора 4 появляется соответственно сигнал с первого и четвертого его входов, если поуправляющим входам поступает разрешающий код 00, со второго и восьмого,если разрешающий йод - 01, с пятогои седьмого, если разрешающий код -10, с третьего и шестого, если разрешающий код - 11В исходном состоянии регистр 3 адреса установлен в нулевое состояниеподачей кода ОО0 по входам 14устройства и сигнала разрешения поуправляющей шине 16. На выходах регистра 3 устанавливаются нулевые по"тенциалы, и элементы И-ИЛИ 5, элементИ 6 закрыты. Нулевые потенциалы вы-ходов регистра 3 подключают выходыодноразрядных накопителей 1 черезпервые и четвертые входы мультиплексоров 4 к выходам 15 устройства,Поступление информации на входрезервного накопителя 2 блокируетсянулевыми потенциалами на выходе элемента ИЛИ 10, а выход информации срезервного накопителя 2 на выходы 15устройства блокируется на мультиплексорах 4 подачей кода 00 по управляющим входам. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 через элемент И 7 и элементИЛИ 12 запрещает прохождение информации со входа,17 на вход накопителя 2и на выход 18 с выхода накопителя 2,В данном состОянии устройство работает в режиме запоминания и выдачиинформации одноразрядными накопителями 1, и контроль на четность не проводится,Для задания режима контроля четности на входы 14 устройства подается код 111. При наличии разрешающего сигнала на входе 16 этот кодзаписывается в регистр 3 адреса.Элементы И 6 и ИЛИ 11 срабатывают,сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 разрешает запись кода контроля четности,поступающего на вход 17., в резервныйформула изобретения Запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее одноразрядные накопители, резервный одноразрядный накопитель, регистр адреса, элементы И, элементы ИЛИ и элементы И-ИЛИ, первые и вторые входы которых являются информационными входами устройства, третьи и четвертые входы соединены с выходами регистра адреса и входами первого элемента И, выходы элементов И-ИЛИ подключены к входам первого элемента ИЛИ, выходы первого элемента И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов И, второй вход третьего элемента И соединен с выходом резервного одноразрядного накопителя, второй вход второго элемента И и выход третьего .элемента И являются соответ ственно контрольными входом и выходом устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с цепью упрощения и повышения надежности устройства, в него введены мультиплексоры, третий элемент ИЛИ, четвертый элемент И и элемент не вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход - с первым входом четвертого элемента И, вторсй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход - к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с входом резерв 1 ного одноразрядного накопителя, первые, вторые и третьи входы мультинакопитель 2 через элементы И 7, ИЛИ 12. Информация; записанная в накопитель 2, воспроизводится на выходе 18, так как на элемент И 8 также поступает разрешающий сигнал с выхода элемента ИЛИ 11, Сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 через элемент НЕ 13 запрещает запись информации с выхода элемента ИЛИ 10 в накопитель 2. Код 111 с выходов регистра 3 подает.- ся также на управляющие входы мульти плексоров 4 и подключает через тоетьи и шестые входы мультиплексоров 4 выходы одноразрядных накопителей 1 на входы 15 устройства.Посге занесения кода 111 в 15 регистр 3 сигнал раврешения со входа 16 снимается, и чстоойство работает в режиме запоминания и выдачи ииформации с контролем на четностьВ случае наличия неисправности одного иэ накопителей 1 осуществляется замещение его резервным накопителем 2. Для этого на входы 14 устройства подается код с единицей в разряде, соответствующем неисправному из накопителей 1, и нулями в остальных разрядах.При наличии сигнала разрешения на входе 16 этот код записывается в регистр 3. На выходах регистра 3 устанавливаются нулевые потенциалы, соответствующие нулевым кодам входной информации, и положительный потенциал, соответствующий коду единицы входной информации. При этом запрещается срабатывание элементов И 6, З 5 7 и 8 и элемента ИЛИ 11Сигнал с выхода элемента НЕ 13 разрешает запись информации в резервный накопитель 2 через элементы И-ИЛИ 5, ИЛИ 10, ,9 И, ИЛИ 12 с того входа 14 устройства, разряд которого замещается.Если неисправен нечетный блок (ус" тановлен в единицу нечетный разряд регистра 3), то на управляющие входы соответствующего мультиплексора 4 по дается код 10. При этом производится подключение выхода резервного накопьг теля 2 через первый выход мультиплексора 4 на один из выходов 15 устройства, а на другой выход 15 устройства поступает информация с выхода четно. го накопителя 1.Если неисправен четный накопитель 1 (установлен в единицу четный разряд регистра 3), то на управляющие входы мультиплексора 4 подается код 01. При55 этом на первый выход соответствующего мультиплексора 4 поступает информация с выхода нечетного накопителя 1, а на второй выход - информация с выхода резервного накопителя 2. 60При этом контроль на четность не производится.Предлагаемое устройство обеспечивает блокировку оборудования контрсг ля по четности при работе в режиме запоминания н выдачи инФормации, что Расширят функциональные возможности устройства. Этот режим вводится без дополнительных затрат оборудования за счет задействования не используемого в остальных режимах состояния мультиплексора 4 и необходим при неисправности контрольного оборудования и (или) оборудования управления замещением, например, при неисправности одного или нескольких элемен" тов И-ИЛИ 5, элементов И 6-9, элементов ИЛИ 10-12, элемента НЕ 13 и (или) накопителя 2, повышение помехоэащищенности за счет уменьшения в два раза количества выходных цепей регистра 3, и сокращение оборудования за счет того, что регистр 3 адреса мажет быть выполнен на интегральных мик росхемах, за счет чего повышается надежность устройства.Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается, таким образом, в упрощении устройства за счет сокращения оборудования и вего более высокой надежности по сравнению с известным.970476 Тираж 622 аз 8 ВНИИП Филиа исное П "Патен г.ужгор оектная,плексоров подключены к выходам нечетных основных одноразрядных накопителей, а четвертые, пятые и шестыерходы мультиплексоров соединены свыходами четных основных однораэряд"ных накопителей, седьмые и восьмыевходы мультийлексоров подклеены квыходу резервного накопителя, а пер"вые и вторые управляющие входы мультиплексоров - к выходам регистра адреса, информационные входы которогосоединены с информационными входамиустройства.и входами основных одноразрядных накопителей, управляющий вход регистра адреса и выходы мультК- плексоров являются соответственно управляющим входом и информационными 5выходами устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 4047163,кл. 340/173, опублик, 1975. 10 2. Авторское свидетельство СССР М 607276, кл. 6 .11 С 11/00, 1975(прототип).