Оперативное запоминающее устройство

сОюз соВетснихсоциАлистичвнихРЕСПУБЛИМ С 11 С 2 ИО ОСУДАРСТВЕМО ДЕЛАМ комитет соиений и отнрытий Н АВТОРСКОМ;Ф ЬСТВУ яков й В.А.,числие(56) 1. Огнев И.В Шамаев Ю.М. Проектирование запоминающих устройств. М., "Высшая школа", 1979, с .,68-7 1,2. Самофалов К.Г., Корнейчук В.И Городний А.В. Структурно-логические методы повышения надежности запоминающих устройств. М "Машиностроение", 1979, с. 82-90.3. Дроздов Е.А., Комарницки Пятибратов А.П. Электронные вы тельные машины единой сеоии. М "Машиностроение", 1976, с. 291-296 (прототип).(54)(57) ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее регистр числа, вход которого является информационным входом устройства, а выход соединен с первым входом накопителя, регистр адреса, вход которого является адресным входом устройства, а первый выход соединен с вторым входом нако пителя, о т л и ч а ю щ е е с я т мЯОО 122 что, с целью повышения его надежности, оно содержит блок сравнения,мультиплексор, генератор, счетчикии регистр признаков, вход которогоявляется дополнительным информационным входом устройства, а выход подключен к первому входу мультиплексора, второй вход которого соединен свыходом первого счетчика, установочный вход которого соединен с первымвходом генератора и установочнымвходом второго счетчика и являетсяуправляющим входом устройства, управляющий вход первого счетчика соединен с выходом генератора, выходмультиплексора соединен с управляющим входом второго счетчика, выходкоторого подключен к одному входублока сравнения, другой вход которого соединен с вторым выходом регистра адреса, выход блока сравненияподключен к второму входу генератораи третьему входу накопителя,четвертый вход которого соединен свыходом первого счетчика, информационный вход устройства является одновременно и его выходом.Изобретение относится к вычислительной техцике и может быть использовано при создании специализированных вычислительных систем контролясложных объектов, 5Известны оперативные запоминающие устройства, содержащие несколько запоминающих модулей, регистрадреса, регистр числа и блок связи Г 1310Недостатком таких оперативныхзапоминающих устройств р,ОЗУ) явля.- ется та, что при отказе одного иззапоминающих модулей (ЗМ) происходит отказ и всей специализированной 15вычислительной системы контроля сложных объектов,Известны ОЗУ, содержащие основной и резервный накопители, регистрычисла и адреса, логические элементы. 20Укаэанные ОЗУ позволяют осуществлятьобход ограниченного числа отказавшихячеек запоминающих модулей23,Недостатками таких ОЗУ являютсябольшие аппаратные затраты, длительное время на восстановление работоспособности системы при отказе запоминающих модулей и невозможностьбыстрого переключения режима работыспециализированной вычислительной З 0системы контроля сложных объектов,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ОЗУ,содержащее регистр числа, накопитель, регистр адреса, причем входрегистра числа является информационным входом устройства, а выход соединен с первым входом накопителя, второй вход которого соединен с выходом регистра адреса, вход которогоявляется адресным входом устройства 33,Недостатком данного устроистваявляется то, что при отказе одногоиэ запоминающих модулей вся специализированная вычислительная система становится неработоспособнойа также то, что данное устройствоне позволяет производить быстроепереключение режимов работы специализированной вычислительной системыконтроля сложных объектов.Лействительна, в специализированных вычислительных системах контроля сложных объектов с целью повышения их быстродействия используется прямая адресация программ и данных. Если происходит отказ одногоиз запоминающих мадулейр то работа всей системы становитсЯ невозможкойр так как в этом запоминающем модуле хранятся программы и данные, которые нужны для функционирования системы, Особенно критической ситуация с тя нови тся тогда р когда происходит отказ запоминающего модуля, В котором хранится аперационцая система и системные таблицы. Несмотря на та, что в системе могут быть резервные модули, аня потеряет работоспособность до того момента, когда бу - дет восстановлен запоминающий модуль, в котором хранится Операционная система.рКроме того, в специализированных вычислительных системах контроля сложных объектов существует необходимость в быстрой смене работы путем замены одних программ и данньгхр привязанных распределением памяти, ня другие программы и данные. При этсм должна производиться замена адногс запоминающего модуля на другой с сохранением адресации памяти. В связи с указанными недостатками рассмотренное оперативное запоминающее устройство не может быть и:пальэавано В специализированных:вычислительных системах контроля сложных объектов,Цель изобретения - павьппение надежности устройства.Указанная Цель ДостиГЯетсЯ темр чта в оперативное запоминающее устройство, содержащее регистр числа, вход которого является информационным вхоДом УСТРОйствар а выхоД саеДинен с первым входом накопителя, регистр адреса, вход которога является адресным входом устройства, а перВый ВыхОд соединен с Вторым Входам накопителя, введены блок сравнения,. мультиплексор, генератор, счетчикнр регистр признаков, вход которого является доголнительным информационным входом устройства, а выход подключен к первому входу мультиплексора, Второй вход которого соединен с Выходам первого счетчика, установочнь;и Вхац катОрога соединен с ;ервь 1 м Входом генератора и установочным Входам второго счетчика и чвляется управляюпр 1 м входом устройства. у;:разляющий вход первого счетчика соединенс выходом генератора, выход мультиГ 1 лексаря соединен с упряВляющим Вхо- дом второго счетчика выход атарого подключен к одному Входу блока109123сравнения, другой вход которого соединен с вторым выходом регистраадреса, выход блока сравнения подключен к второму входу генератораи третьему входу накопителя, четвертый вход которого соединен с выходомпервого счетчика, информационныйвход устройства является одновременно и его выходом.На чертеже изображена схема устройства,Устройство содержит информационный вход 1, соединенный с регистром2 числа, подключенным к накопителю3, адресный вход 4, соединеный свходом регистра адреса, выход поляадреса ячеек которого соединен свходом поля адреса ячеек накогителя3, выход поля адреса запоминающихмодулей регистра 5 адреса соединен с 20,вторым входом блока б сравнения, первый вход которого соединен с выходомвторого счетчика 7, управляющийвход 8 устройства, соединенный спервым входом генератора 9, установочным входом первого счетчика 10и установочным входом второго счетчика 7, дополнительный информационный вход 11, подключенный к входу регистра 12 признаков, выход которого зосоединен с первым входом мультиплексора 13, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика 10,а выход - с управляющим входом второго счетчика , выход генератора 9соединен с управляющим входом первого счетчика 10, выход первого счетчика 10 соединен с входом поля адресазапоминающих модулей накопителя,выход блока 6 сравнения соединен свходом разрешения обращения накопителя и вторым входом генератора 9.Устройство работает следующим образом,При обращении к устройству на ад-ресный вход 4 устройства подаетсяадрес обращения, на информатор онныйвход 1 подается записываемое число(при считывании с этого входа снимается считанное число), а на управляю-ощий вход 8 устройства подается сигналразрешения обращения, Адрес обращения записывается. в регистр 5 адреса,который разделен на два поля; полеадреса ячеек и поле запоминающих модулей, Таким образом все запоминающие модули оказываются пронумерованными, начиная с нуля, Номер запоминающего модуля задается кодом в поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса.Рассмотрим работу устройства на примере, когда поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса имеет четыре, разряда. Это соответствует случаю, когда накопитель 3 состоит из шестнадцати запоминающих модулей с номерами от 0 до 15 (коды поля адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса - от 0000 до 111 соответственно) . Каждому запоминающему модулю регистра 12 признаков соответствует один разряд в который записывается признак использования данного запоминающего модуля (Р 1), где- номер запоминающего модуля. В рассматриваемом случае в регистр 12 признаков будет записан вектор признаков Р = (Ро, Р, Р 2 Р), причем значение Р принимается исходя из следующего соотношения: 1, если 1-й запоминающий модуль будет использован, О, в противном случае, Если дня- го запоминающего модуля Р = О, то это значит, что либо этот запоминающий модуль неработоспособен, либо программы и данные этого запоминающего модуля не используются в данном режиме работы специалйзированной вычислительной системы контроля сложных объектов.Задание с помощью признаков, хранимых на регистре 12 признаков тех запоминающих модулей, которые будут действительно использоваться, приводит к тому, что в предлагаемом оперативном запоминающем устройстве образуется сплошное поле памяти из тех запоминающих модулей, для которых Р; = 1. Рассмотрим это на примере. Пусть в регистр 12 признаков записан код Р =- (0011111111111111), т.е, нулевой и первый запоминающий модули не используются. Пусть происходит обращение к первому запоминающему модулю, т,е. в поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса записан код 0001. При поступлении на управляющий вход 8 устройства сигнала разрешения обращения происходит объединение первого счетчика 10 и второго счетчика 7 и запускуправляемого генератора 9. С выходауправляемого генератора 9 сигнал по ступает на управляющий вход первогосчетчика 10, в результате чего в немустанавливается нулевой код и .с помощью мультиплексора 13 осуществляетсявыделение признака Р из регистра 512 признаков, Поскольку в данном при"мере Ро = О, то состояние второгосчетчика 7 останется беэ изменений,Следующим сигналом с, управляемого генератора 9 значение первого счетчика10 изменится на 0001 и произойдетвыделение с помощью мультиплексора 13признаков Р . Поскольку Р = О, тозначение второго счетчика 7 также ос ."останется без изменений. Третьим сигналом с управляемого генератора 9значение первого счетчика 10 станетравным 00 10 и с помощью мультиплексора 13 произойдет выделение Р 2 ,так как Р = 1, то значение первого 211счетчика 7 станет равным 0000, Нотак как в поле адреса запоминающихмодулей регистра 5 адреса находитсякод 0001, то блок 6 сравнения несработает и с управляемого генератора 9 нд управляющий вход первогосчетчика 10 поступит четвертый сигнал и значение первого счетчика 10станет равным 0011 и произойдет выделение признака Рз, Поскольку Р 3= 1,30то с выхода мультиплексора 13 науправляющий вход второго счетчикапоступит сигнал и его значение будетравным 0001. В этом случае произойдет сравнение на блоке б сравненияи с его выхода сигнал поступит навход управляемого генератора 9, прекращая его работу, и на вход разрешения обращения накопителя, разрешая выполнение операции. Однакопри этом к входу поля адреса запоминающих модулей подключаетсяпервый счетчик 10, значение которогоравно 0011, и вследствие этого произойдет обращение не к первому запоминающему модулю, который не используется, а к третьему запоминающему модулю,Таким образом, в предлагаемомустройстве с помощью первого счетчика 7 осуществляется сквозной подсчет запоминающих модулей, а с помощью второго счетчика происходитподсчет тех запоминающих модулей,которые используются признак равенединице) в данном режиме специализированной вычислительной системыконтроля сложных объектов, Это позволяет исключать неработоспособностьзапоминающие модули и подключатьвместо одних модулей соседние. Перестройка режима работы осуществляется в кратчайшее время, так какдля этого необходимо установить надополнительном информационном входе11 код признаков и произвести записьв регистр 12 признаков. Таким образом, предлагаемое оперативное запоминающее устройство позволяет производить быстрое восстановление работоспособности системы при выходе из строя запоминающих модулей и быстрое переключение режимов работы, что позволяет применить его в специализированной вычислительной системе контроля сложных объектов,10912 2 Ь оставитель О.Кулакоехред И, Асталош акаренко оррект актор С.Пека ж 575 Т аз 4056 одписн ВНИИПИ енного комитета СССР по д ений и открытий113035, Мос Раушская наб д. 4/5 Государствелам изобретква, Ж,илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4