Запоминающее устройство с самоконтролем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК С 11/О ФИАТ 1 ЗТЫЕТЕНИЯВУ ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1, Вычислительная техника, Экспресс-информация, М 5, 1980, с. 5.2. Авторское свицетельство СССР М 769624, кл. 811 С 11/00, 1980 (прототип).(54) (57) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ, содержащее адресный накопитель, информационные входы которого соединены с выхоцами шифратора, входы которого являются информационными вхоцами устройства, регистр адреса, выходы которого подключены к адресным входам первого ассоциативного накопителя и ацресного накопителя, выходы которого соединены с входами регистра числа, формирователь числовых сигналов, блок контроля по четности, генератор эталонйых сигналов, блоки сравнения, дешифраторы, сумматор по модулю цва, группы переключателей,первый, второй и третий элементы И и первый элемент ИЛИ, причем одни из выходов регистра числа поцключены к одним из входов переключателей первой группы, входам блока контроля по четкости и формирователя числовых сигналов, выходы которого соецинены с однймй из входов сумматоров по модулю цва, переключателей второй группы и блоков сравнения и информационными входами первого ассоциативного накопителя, цругие вхоцы первого блока сравнения под-. .ключены к выходам генератора тестовых сигналов, а выход поцключен к первым входам:эрвого и второго элементов И,в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ вторые вхоцы которых соединены с выходами блока контроля по четности, а выходы подключены к вхоцам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом первого цешифратора, входы которого подключены к выходам переключателей второй группы, управляющие вхоцы которых соединены с выходомвторого элемента И и управляющим вхоцом второго цешифратора, а цругие вхоцы - с выходами сумматоров по модулюцва, цругие входы которых, входы второго дешифратора и другие входы второгоблока сравнения подключены к информаци-онным выхоцам первого ассоциативногонакопителя, выход сигналов совпадениякоторого соецинен с третьим входомвторого элемента. И, выходы цешйфраторов подключены к управляющим входампереключателей первой группы, другиевходы которых соединены с другими выходами регистра числа, а выходы являютсяинформационными выхоцами устройства,о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, сцелью повышения надежности устройства,в него введены второй ассоциативныйнакопитель, счетчик импульсов, четвертый и пятый элементы И, второй элемент ИЛИ, элемент И-НЕ и элемент НЕ,причем адресные и управляющий вхоцывторого ассоциативного накопителя подключены соответственно к выходам регистра адреса, выхоцу первого элемента И и первому вхоцу третьего элемента И, выходы счетчика импульсов соеци-нены с входами второго элемента ИЛИ,элемента И-НЕ и информационными входами второго ассоциативного накопителя, выхоцы которого.поцключены к информационным вхоцам счетчика импусов, первый и второй счетные вхоць1037342 торого соединены соответственно с выходами четвертог и пятого элементов И,первые входы которых подключены к выходам второго блока сравнения, второйвхсп четвертого элемента И соединен свыходом элемента И-НЕ, второй вход Изобретение относится к вычислитель ной технике, в частности к запоминаю щим устройствам.Известно запоминающее устройство с самоконтролем, которое содержит накопи" 5 тель, шифратор, дополнительный накопитель и схемы коррекции одиночных и пвуькратных ошибок 1 .Недостатком этого устройства является10 низкая надежность. Наиболее близким техническим решением к изобретению является запоминаю шее устройство с самоконтролем, содержащее накопитель, соединенный через шифратор и регистр адреса соответствен ю с числовыми и адресными шинами, ,ьыхоцы накопителя через регистр инфор мации подключены к генератору синдромов, блоку контроля четности и двухка нальным переключателям, соединенным с выходными числовыми шинами, первую схему сравнения, соециненную своими , входами с генератором нулевого сина рома и генератором синдромов, а выходом с первыми входами первого и второго элементов И, другие входы которых сое динены с первым и вторым выходами блока контроля четности, вторую схему сравнения, соединенную входами с ассоциативным накопителем и генератором синдромов, элемент ИЛИ, соециненный своими входами с выходами первого и второго элементов И, а выходом - с35 управляющим входом первого цешифратора, третий элемент И, ассоциативный накопитель, соединенный своими входами с. регистром адреса и генератором синцро мов, а выходами - с Входами второго цешифратора и через сумматоры и дополнительные двухканальные пе реключатеди с входами первого дешифратора, выходи цешифраторов соединены с управ пятого элемента И подключен к выходувторого элемента ИЛИ и входу элементаНЕ, выход к от орого с оедннен с вт орымвходом третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входупервого ассоциативного накопителя. ляюшими входами двухканальных переключателей 2 3Недостатком известного устройстваявляется низкая надежность вследствиетого, что в нем не производится статистический анализ признаков возникающихошибок, который необходим цля выявления признаков наиболее вероятных ошибок - стертостей, т,е. кодовых слов сизвестными ацресами, но неизвестнымизначениями, что может привести к неправильному исправлению двухкратнойошибки, возникшей по тому же адресу,что и "стертость.Цель изобретения повышение надежности устройства,Поставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее адресный накопитель, информационные входы которого соединены с выходами ппчфратора, входы которого являются информационными Входами устройства, регистр ацреса, выходы которого подключены к адресным входам первого ассоциативного накопителя и адресного накопителя, выходы которого соединены с входами регистра числа, формирователь числовых сигналов, блок контроля по четности, генератор эталонных сигналов, блоки сравнения, дешифраторы, сумматоры по модулю два, группы переключателей, первый, второй и третий элементы И и первый элемент ИЛИ, при чем одни из вьиодов регистра числа поцключены к одним иэ вхоцов переключателя первой группы, входам блока контроля по четности и формирователя чис- ЛОВЫХ СИГНВЛОВ ВЫХОДЫ КотОРОГО СОЕДИее иены с одним из входов сумматоров по модулю два, переключателей второй гру пы и блоков сравнении и информационными аходами первого ассоциативного накопителя, другие входы первого блока42 4Устройство соцержит ацресный накопитель 1, шифратор 2, регистратор 3аареса, информационные 4 и апресные 5входы, регистр 6 числа, формирователь 7числовых сигналов, блок 8 контроля почетности, первую группу переключателей 9 с выходами 10, первый 11 и второй 12 дешифраторы, вторую группу переключателей 13, сумматоры 14 по мопулюпва, генератор 15 эталонных сигналов,первый 16 и второй 17 блоки сравнения,первый ассоциативный накопитель 18,первый 19, второй 20 и третий 21 элементы И, первый элемент ИЛИ 22, второй ассоциативный накопитель 23 с адресными 24 и управляющим 25 вхоцами,второй элемент ИЛИ 26, элемент НЕ 27,четвертый 28 и пятый 29 элементы И,счетчик 30 импульсов и элемент И-НЕ 31,Устройство работает слецующим обрезом.Шифратор 2 преобразует безызбыточный коа числапоступаю 1 ций по вхопам 4,в избыточный коп числа, например кодХэмминга, позволяющий исправлять однократные и обнаруживать цвухкратныеошибки. Запись кода числа в накопитель 2осуществляется в соответствии с кодомаареса А, поступающим по входам 5 нарегистр 3,формирователь 7 формирует сигналыкода С 1 числа, считанного из накопите-ля 1. Блок 8 осуществляет проверку кода числа по четности. Ассоциативныйнакопитель 18 осуществляет запись, хра"нение поиск и выдачу признака наиболеевероятной ошибки по адресу А кода С).При считывании коца числа по адре:су А параллельно в накопителе 18 осу"ществляется поиск коца С 2 с признаком А, при обнаружении которого с выхода 32 накопителя 18 выдается сигнал с овпацения, а с информационных выходовкод Сд,Блок 16 осуществляет пораэряаноесравнение кода С с кодом С, формируемым генератором 15.Прохожпение коаа С через цешифратор 11 в случае обнаружения однократной ошибки. разрешается. сигналом, поступающим через элемент ИЛИ 22 сэлемента Я 19 на управляющий входаешифратора 11, и разрешается такжев случае обнаружения двухкратной ошибки при наличии в накопителе 18 кода Ссигналом, поступающим через элемент ИЛИ 22 с элемента И 20, Во втором случае разрешается также прохожцение кода С через дешифратор 12. На . чертеже привецена функциональнаясхема предлагаемого устройства,3 10373 сравнения поцключены к выходам генератора тестовых сигналов, а выход,подключен к первым вхоцам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходами блока контроля по чегности, а выходы подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом первого цешифратора, входы которого подключены к выходам переключателей второй груп О пы, управляющие вхоцы которых соединены с выходом второго элемента И и управляющим вхоаом второго цешифратора, а другие входы - с выходами сумматоров по мопулю два, другие входы кото рых, входы второго аешифратора и другие входы второго блока сравнения поцклю чены к информационным выходам первого ассоциативного накопителя, выхоц сигналов совпааения которого соединен 20 с третьим входом второго элемента И, выходыпешифраторов поцключены к управляющим вхоаам переключателей пер вой группы, другие входы которых соединены с аругими выходами регистра числа, а выхоцы являются информационными выхоцами устройства, введены второй ассоциативный накопитель, счетчик импульсов, четвертый и пятый элементы И, второй элемент ИЛИ, элемент И-НЕЗО и элемент НЕ, причем апресные и управляющий входы второго ассоциативного накопителя подключены соответственно к выходам регистра адреса, выходу первого элемента И и первому входу тре 35Ъ третьего элемента И, выходы счетчика импульсов соединены с входами второго элемента ИЛИ, элемента И-НЕ. и информационными входами второго ассоциативного накопителя, выходы которого поц О ключены к информационным входам счетчика импульсов, первый и второй счетные входы которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов И, первые входы которых 45 подключены к выхоаам второго блока сравнения, второй вход четвертого элемента И соединен с выхоаом элемента И-НЕ, второй вхоц пятого элемента И подклю чен к выходу второго элемента ИЛИ и 50 входу элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входу первого ассоциативного накопителя.:с 5Во всех остальных случаях пешифрвторы 11 и 12 заблокированы,Сумматоры 14 в случае обнаружениядвухкратной ошибки в считанном кодечисла и наличия кода С в накопите 5пе 18 осуществляют суммирование помодулю два кодов С 4 и С,2. Коп С 1 =С К", поступает дапее через перекпючатели 13 на дешифратор 11, в то время,квк дкод Споступает нв дешифратор 12. Управление режимом работыпереипочателей 13 осуществляется элементом И 20, который при обнаружениидвухкратной ошибки формирует либо сигнап, разрешающий прохожпение через переключатели 13 кода Сь, либо сигнал,разрешающий прохождение кода С.При обнаружении в считанном кодедвухкратной ошибки и наличии в накопителе 18 кода С дешифраторы 11 и 12расшифровывавм, соответственно коды С.и С и таким образом определяют позиции ошибок. в коде числа. Исправлениеошибок осушествпяется путем передачичерез переключатели 9 на выхопы 10обратного копа . числа в позициях, указанных дешифраторами 11 и 12, и прямого кода числа в остальных позициях.В случае однократной ошибки ее исправпение осуществляется после расшифровки дешифратором 11 кода однократнойошибки С, Дешифратор 12 при этом заблокирован. Накопитель 23, счетчик 30, элемен З 5ты И 28 и 29, элементы ИЛИ 26,И-НЕ 31 и НЕ 29 выполняют анализ,статистических признаков ошибок и управпяют формированием сигнале записи вассоциативный накопитель 18 кода С, 40т,е. кода наиболее вероятной ошибки поадресу А. Сигнал записи поступает науправляющий вход накопителя 18 с выхода элемента И 21, если на вхопы элемента И 21 подаются единичные сигнапы с выхода элемента НЕ 29 и с выхода элемента И 19,Единичный сигнап на выходе эпемента НЕ 29 формируется в том случае,если модифицированное значение статистического признака П кода С 2 равнонулю, Статистический признак П определяется чиспом повторений одиночнойошибки с кодом С по адресу А ихранится в накопитепе 23. При обрашении к устройству код адреса обращения Апоступает на адресные входы 24 накопитепя 23, где осуществляется поиск соответствующего данному адресу А признака П.Признак П с информационных выходов накопителя 23 поступает на информационные входы счетчика 30.В зависимости от того, совпадает код обнаруженной ошибки С 4 с кодом С, хранящимся в накопителе 18, ипи нет, производится соответствующая модернизация признака П в счетчике 30, Сравнение копов С 4 и С произвопится блоком 17. При неравенстве этих копов единичный сигнал с первого выхода блока 17 через элемент И 29 гоступает на второй счетный вход счетчика 30 и производится уменьшение хранящегося в нем признака П на единицу. В случае нулевого значения П на выходе счетчика 30 с выхода элемента ИЛИ 26 на первый вход элемента И 29 поступает нулевой сигнал и модификация П не производится. Это необходимо для исключения перехода П из нулевого значения сразу в единичное. Нулевой сигнал с выхода эпемента ИЛИ 26 через эпе мент НЕ 29 подается на вход эпементв И 21 и разрешает запись нового зна чения кода С в накопитель 18, Если С = С 2,единичный сигнал,с второго выхода блока 17 поступает на первый вход элемента И 28 и далее на первый счетный вход счетчика 30 и проиэвопиъся увепичение хранящегося в нем призна,ка П на единицу, В случае единичного значения П на выходе счетчика 30 с ,выхода элемента И-НЕ 31 на второй вход элемента И 28 поступает нулевой сигнал и модернизация не производится. Это необходимо дпя исключения перехо да П иэ единичного значения в нулевое. Запись модифицированного значения приз нака П в ассоциативный накопитель 23 производится единичным сигналом, поступающим с выхода элемента И 19 на вход 25 накопителя 23.Таким образом, в предлагаемом устройстве при возникновении одиночной ошибки изменения признака наиболее ве роятной ошибки не происходит, в отличие от прототипа, что исключает неправильное обнаружение двойных ошибок,Технико-экономическое преимушествопредлагаемого устройства заключаетсяв его более высокой надежности посравнению с известным,