Запоминающее устройство с обнаружением ошибок

,80103 ОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИ ЕСПУБЛИН 3 СЮ 6 1 10 ТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ельство С00, 1979ьство СС18-24 юпрототип ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(53) .681,327088.8) (56) 1. Авторское свиде Р 672655, кл. С 11 С 292. Авторское свидетел по заЯвке В 3234971/ кл. С 11 С 11/00, 1981 21) 3409598/18-2422) 23,03.8246) 07.08,83. Бюл, Р 2972) Н.Д.Рябуха, В.Н,Горш(54)(57) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОС ОБНАРУЖЕНИЕМ ОШИБОК, содержащее накопитель, регистры, сумматоры по модулю два, первый счетчик импульсов,группы элементов ИЛИ, первый эле. мент И и первую группу элементов И,первые входы которых являются однимииз управляющих входов устройства,причем лервые входы элементов ИЛЙпервой н второй групп соответственнообъединены и являются информационнымивходами устройства, выходы элементовИЛИ второй группы подключены к входам первого регистра, выходы которогосоединены с инФормационными входаминакопителя, одни из выходов второгорегистра подключены к вторым входамэлементов ИЛИ первой группы и вторым . .входам элементов И первой группй,выходы которых соединены с одними извходов первого счетчика импульсов, другой вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход - к вторым входам элементов ИЛИ второй ,группы, адресные входы накопителя соединены с выходами третьего регистра, входы первого и второго сумматоров по модулю два соединены соответственно с входами третьего регистра и с выходами элементов ИЛИ второй группы, а выходы подключены к входам третьего сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, другие выходы второго регистра являются информационными выходами устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй и третий счетчики импульсов, второй и третий элементы И, четвертый регистр, элемент ИЛИ и вторая группа элементов И, первые входы которых соединены с входами четвертого регистра и выходами накопителя, а.выходы - с входами второго щй. регистра, причем выходы второго счетчика импульсов подключены к входам третьего регистра, а один из входов соединан с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого элемента И и выходу третьего элемента И,входы которого соединены с выходамичетвертого регистра, выход второгоэлемента И подключен к первому входутретьего счетчика импульсов, выходыкоторого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является индикаторным выходом устройства, другие входы второго счетчика импульсовявляются адресными входами устройства, другими управляющими входами ко.торого являются вторые входы элементов И второй труппы, первый входвторого элемента И и второй вход третьего счетчика импульсов, третьи входы элементов ИЛИ второй группы подключены к выходам второго регистра.Изобретение относится к вычйслительной технике, в частности к запоминающим устройствам,Изнестно запоминающее устройствос обнаружением сшибок, содержащее накопитель, входные и адресные регист 5ры, блоки сверток по модулю дна, сумматоры по модулю два, счетчики инычитатель 1,Недостатком известного устройстваявляется невозможность контроля брлее 10чем одного массива информации,Наиболее близким к предлагаемомуявляется запоминающее устройство собнаружением ошибок, содержащее накопитель, регистр слова, адресный регистр, выходной регистр, первую ивторую группы элементов ИЛИ, первый,второй и третий сумматоры по модулюдва, первый элемент И, элемент НЕ,первую группу элементов И и счетчик 20реверсивного типа, причем входы накопителя подключены соответственно квыходам регистра слова и адресногорегистра, а выходы - к входам выходного регистра, выходы которого соединены с первыми входами первых группэлементов ИЛИ и И, входы первого ивторогосумматоров по модулю два подключены соответственно к входу адресного регистра и к выходам элементовИЛИ первой группы, входы первого ивторого сумматоров по модулю двасоединены соответственно с входамитретьего сумматора по модулю два,первый и второй входы первого элемента И подключены соответственно к 35выходу третьего сумматора по модулюдва и выходу элемента НЕ, нход элемента НБ соединен с вторыми входамипервой группы элементов И и являетсяуправляющим входом устройства,выходы первой группы элементов И соединены с одним из входов счетчика, другойвход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходы - к вторымвходам элементов ИЛИ второй группы, 45первые входы элементов ИЛИ второйгруппы подключены к вторым входамэлементов ИЛИ первой группы, а выходы - к входам регистра слова, входыадресного регистра и один из входовпервого сумматора по модулю два являются адресными, а первый вход второйгруппы и второй вход первой группыэлементов ИЛИинформационными входами устройства 2 .Недостатком этого устройства янля ется низкая надежность, так как привозникновении отказов ячеек накопителя запоминающее устройство становится неработоспособным.Цель изобретения - повышение на Одежности устройства.Поставленная цель достигается тем,.что в запоминающее, устройство с обнаружением ошибок, содержащеенакопитель, регистры, сумматоры по модулю 65 два, первый счетчик импульсов, группы элементов ИЛИ, первый элемент Ии первую группу элементов И, первыенходы которых являются одними изуправляющих нходрв устройства, причем первые входы элементов ИЛИ первой и второй групп соответственнообъединены и являются информационными входами устройства, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены квходам первого регистра, выходы которого соединены с информационными вха;.,дами накопителя, одни из выходов второго регистра подключены к вторымвходам элементов ИЛИ первой группыи вторым входам элементов И первойгруппы, выходы которых соединены содними из входов первого счетчикаимпульсов, другой вход которого подключен к выходу первого элемента И,а выход - к вторым входам элементов ИЛИ второй группы, адресные входы накопителя соединены с выходамитретьего .регистра, входы первого ивторого сумматоров по модулю два соединены соответственно с входами третьего регистра и с выходами элементов ИЛИ второй группы, а выходы под"ключвны к входам третьего сумматорапо модулю два, выход которого соединен с,первым входом первого элемента И, другие выходы второго регистраявляются информационными выходамиустройства, введены второй и третийсчетчики импульсов, второй и третийэлементы И, четвертый регистр, элемент ИЛИ и вторая группа элементов И,первые входы которых соединены с входами четвертого регистра и выходаминакопителя, а выходы - с входами второго регистра, причем выходы второгосчетчика импульсов подключены к входам третьего регистра, а один из входов соединен с первым входом второгоэлемента И, второй вход которого под-ключен к второму входу первого элемента И и выходу третьего элемента И входы которого соединены с выходами четвертого регистра, выходвторого элемента И подключен к первому входу третьего счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является индикаторным выходом устройства, другие входы второго счетчикаимпульсов являются адресными входамиустройства, другими управляющимивходами которого являются вторые вхо"ды элементов И второй группы, первыйвход нторого элемента И и второй входтретьего счетчика импульсов, третьивходы элементов ИЛИ второй группыподключены к выходам второго регистра, . На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.1034070Устройство содержит накопитель 1, сигнал, свидетельствующий о работопервый 2, второй 3 и третий 4 региСт- способности ячейки, В данном случаеры, первую 5 и вторую б группы эле- слово уже записано в требуемую ячей-,ментов ИЛИ, первый 7, второй 8 и ку накопителя 1.третий 9 сумматоры по модулю два, Одновременно с записью в накопипервый 10 и второй 11 элементы И,пер тель 1 адрес записи из счетчика 14вую группу элементов И 12, первый 13, выдается на сумматор 7, а эаписывае-.второй 14 и третий 15 счетчики им- мое слово по входам 27 через элеменпульсов, третий элемент И 16, зле- ты ИЛИ группы 5 - на сумматор 8 гу гдемент ИЛИ 17, четвертый регистр 18, Формируются биты четности адреса ивторую группу элементов И 19. 1 О записываемого слова, которые объедиНа чертеже обозначены информацион- няются сумматором 9 в результирующийные выходы 20, первый 21, второй 22, бит четности,втретий 23 и четвертый 24 управляющие Если ячейка работоспособна т оходы, индикаторный выход 25, адрес- по единичному сигналу с выхода эленые 26 и информационные 27 входы уст мента И 16 регультирующий бит четройства. ности через элемент И 10 поступаетСчетчик 13 выполнен реверсивным. на вход счетчика 13. При записи счетУстройство работает. следующим,об- ., чик 13 работает в режиме суммироваразом. ния, поэтому к содержимому счетчикаВ исходном состоянии регистры 2 13 прибавляется значение результиру 203, 4 и 18, счетчики 13 и 14 обнуле- ющего бита четности.ны. В счетчик 15 по входу 24 записы- Кроме того, единичный сигнал свается код велйчины массива информа- выхода элемента И 16 поступает нации, который необходимо записать в вход элемента И 11 и разрешает корнакопитель 1 или считать с него, а рекцию кода величины массива. Коррекв счетчик 14 по входам 26 принимает- ция осуществляется с помощью управ 25ся адрес начала массива в накопителе ляющего сигнала, поступающего па вхо 1. Обращение к ячейке накопителя 1ду 23 через элемент И 11 на вход .для эапйси или считывания информации счетчика 15. Счетчик 15 работаетосуществляется по-адресу, который всегда в режиме вычитания, поэтомуформируется в счетчике 14, а затем ЗО его значение, уменьшается на единицувыдается в регистр.4. после записи одного слова.При записи каждого слова в накопи-, Управляющий сигнал с входа 23 пбтель 1 выполняются следующие опера- ступает также на счетчик 14 и увелиции: проверка работоспособности ячей- чивает его значение на единицу, т,е,ки накопителя 1 и запись в нее инфор Формирует адрес очередного слова, комации, формирование результирующего торый выдается в регистр 4. Далеебита четности адреса и записываемого осуществляется аналогично рассмотренслова и запись его в счетчик 13, кор- ному запись очередного слова,рекция кода величины массива информа- Если в проверяемой ячейке накопиции и формирование очередного адре О теля 1 неисправен хотя бы один разса записи и обнуление регистра 18ряд, то значение считываемого из неПри проверке работоспособности го сигнала является одинаковым какячейки накопителя 1 записываемое в прямом, так и в инверсном значенислово. поступает по входам 27 через ях слова. Поэтому содержимое соотгруппу элементов ИЛИ б на регистр 2. ветствующего ему разряда регистра 18ИНверсный код слова с регистра 2 за- будет равно нулю и на выходе элеменписывается в ячейку накопителя 1 по та И 16 формируется нулевой сигнал,адресу, содержащемуся в регистре 4, свидетельствующий о неработоспособ"и затем, считывается на регистр 18, ности ячейки. Этот сигнал запрещаетПосле этого осуществляется запись запись результирующего бита,четноспрямого кода слоаа (с прямых выходов 5 О ти айреса и записываемого слова врегистра 2) в эту же ячейку накопите- счетчик 13 и коррекцию кода величиныля 1 и его считывание.с одновременной массива в счетчике 15. В данном слурегенерацией. Считанное слово выдает- чае по управляющему сигналу с входася на регистр 18 и через элементы И 23 адрес записи увеличивается на еди19 группы (при поступлении сигнала 55 ницу, осуществляется проверка соотпо входу 22) - на регистр 3. На ре- ветствующей ячейки накопителя 1 и вгистре 18 осуществляется поразрядное случае ее работоспособности записьсуммирование по модулю два инверсно- с регистра 2 слова, которое должного и прямого кодов слова. Если ячей- было быть записано в предыдущую (века накопителя 1, в которую производи- бО работоспособнуюячейку, т,е, осулась запись инверсного, а затем пря- ществляется обход неработоспособноймого кодов слова, работоспособна, ячейки.то все разряды регистра 18 установят- запись будет продолжаться до тех.ся в единичное состояние и на выходе пор, пока весь массив информации неэлемента И 16 сформируется единичный б 5 будет записан в Накопитель 1, Приэтом содержимое счетчика 15 станет равно нулю и на выходе 25 сформируется нулевой сигнал, Счетчик 13 зафиксирует количество результирующих битов, равных единице. Зафиксированное счетчиком 13 число через элемей ты ИЛИ б группы подается на регистр 2 и записывается в накЬпитель 1. Таким образом в накопитель 1 будет записан с обходом неработоспособных ячеек массив информации и соответст вующий ему контрольный код.При считывании массива информации так же, как и при записи,. регистры 2, 3, 4 и 18 и счетчик 14 обнуляются,Затем контрольный код массива информации считывается из ячейки накопителя 1 и через элементы И 19 группы 1,при наличии управляющего сигнала с входа 22принимается в регистр 3, с выходов которого по управляющему сигналу с входа 21 выдается через элементы И 12 группы на счетчик 13,При считывании каждого слова изнакопителя 1 по адресу, содержащемусяв регистре 14, выполняются следующие 5действия: проверка работоспособностиячейки накопителя 1, с которой считывается слово, формирование результирующего бита четности адреса и счи" тываемого слова и вычитание его из содержимого счетчика 13, коррекция , кода величины массива считываембй информации и формирование очередного адреса считывания и обнуления регистра 18.При проверке работоспособности ячейки производится считывание содержащегося в ней прямого кода слева и выдача его на регистр 18 и через элементы И 19 группы (при поступленииуправляющего сигнала с входа 22 ) -иа регистр 3. С регистра 3 считанное слово через элементы ИЛИ б группы поступает на регистр 2, инверсный кодслова с выходов которого записываетсяв эту же ячейку наконителя 1 (в ячейку, с которой было считано слово ) и затем считывается на регистр 18. На регистре 18 осуществляется поразрядное суммирование по модулю два инверсного и прямого кодов слова, Если 5 О ячейка накопителя, с которой считывался сначала прямой, а затем инверсный коды слова, работоспособна, то все разряды регистра 18 установятся в единичное состояние и на выходе элемента И 1 б сформируется единичный сигнал, свидетельствующий о работоспособности ячейки.: Одновременно со считыванием с накопителя 1 адрес считывания из счетчика 14 выдается на сумматор 7, а считываемое слово с регистра 3 через эЛеМеиты ИЛИ 5 группы - на сумматор ,8, в которых формируются биты;четности адреса и считываемого слова, 65 которые объединяются сумматором 9 в результирующий бит четности.Если ячейка работоспособна, то считанное слово из регистра 3 выцается на выходы 20 устройства. Кроме того, по единичному сигналу с выхода элемента И 1 б результирующий бит четности через элемент И 10 выдается на вход счетчика 13. При считывании счетчик 13 работает в режиме вычитания, поэтому из содержимого счетчика 13 вычитается значение результирующего бита.Коррекция кода величины считываемого массива информации и Формирование очередного адреса записи, обнуле-. ние регистра 18 осуществляются так же, как и при записи в ячейку накопителя 1 информации.Если в ячейке накопителя 1 неиспранен хотя бы один разряд, то значение считываемого иэ него сигнала является одинаковым как для прямого, так и для инверсного значений кодов слова. Поэтому содержимое соответствующего ему разряда регистра 18 равно, нулю и на выходе элемента И 16 формируется нулевой сигнал, свидетельствующий о неработоспособности ячейки. Этот сигнал запрещает запись результирующего бита четности адреса и записываемого слова .в счетчик 13 и коррекцию кода величинымассива в счетчике 15. В данном случае считан ное с регистра 3 слово на выход 20 устройства не выдается, по управляющему сигналу со входа 23 адрес считы вания увеличивается на единицу, осу ществляется проверка соответствующей ячейки накопителя 1 и в случае ее работоспособности - считывание последующего слова, то есть осуществляется обход неработоспособной ячейки. Считывание информации будет продолжаться до тех пор, пока последний элемент массива не будет считан с накопителя 1, При этом содержимое счетчика 15 станет равным нулю и на выходе 25 сформируется нулевой сигнал. Если в процессе записи, хранения или считывания информации в устройстве возникают ошибки, не связанные с неисправностью. ячеек памяти, то.счетчик 13 зафиксирует количество ошибок и в случае их большого количества считывание информации можно производить по- вторно, При этом в счетчик предварительно вновь записывается контрольный код, а на счетчик 15 - код величины массива информации,ЪТаким образом, по сравнению с известным устройством при записи и считывании каждый раз проверяется состояние ячейки накопителя 1, т.е. осуществляется динамический контроль па,предлагаемого устройства эаключаетсяв его более высокой надежности посравнению н прототипом; Составитель Т.Зайцеваедактор Н,Беэродная ТехредВ.Далекорей. КорректоР О.Билак 631/53 Тираж 594 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушнка лиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 мяти в процесс работы и обход нерабо.тонпонобных ячеек, эа счет чего увеличиваетня надежность предлагаемогоустройства,Подписноетета СССРрцтийая иаб., д,4/Р