Запоминающее устройство с автономным контролем

1510013Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении запоминающихустройств с встроенными средствамиконтроля,5Цель изобретения - повышение достоверности контроля.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.210функциональная схема счетчика; нафиг.З - функциональная схема блокауправления,Устройство содержит (фиг,1) блок1 памяти, имеющий информационныевходы 2, адресные входы 3, управляющий вход "Запись-считывание" 4 и информационные выходы 5, которые одновременно являются информационнымивыходами устройства, мультиплексоры6, сумматоры 7 по модулю два, триггеры 8, информационные входы 9, коммутатор 10, счетчик 11, имеющийсчетный вход 12, управляющий вход 13,1 с выходов 14. 25Сумматоры 7 имеют входы 15 и 16и выходы 17. Устройство также содержит адресные входы 18 и вход 19разрешения записи, первый вход 20задания режима работы, блок 21 управления, имеющий входы 22-24 и выходы25-28,Счетчик 11 (фиг,2) содержит реверсивный счетчик 29, триггер ЗО,элементы И 31 и 32, элемент ИЛИ 33 иэлемент НЕ 34.Блок 21 управления содержит(фиг.З) триггеры 35, 36, элемент И37, элементы ИЛИ 38-40, элемент НЕ41, элементы И 42-44.Устройство работает следующим образом.В рабочем режиме на вход 20 устройства поступает сигнал логической"1"Этот сигнал осуществляет установку коммутатора 10 в режим при 45ема информации со второй группы инФормационных входов, мультиплексоров6 - в режим приема информации с информационных входов 9 устройства и,поступая на вход 23 блока управления 21, сбрасывает триггер 35. Уровень сигнала на входе 22 не имеетзначения. Сигналы адреса, поступающие на входы 18, проходят через коммутатор 10 и поступают на адресныевходы 3 блока 1 и осуществляют выборслова. Значение информации, записанной в выбранной ячейке памяти, появ. -34ляется на информационных выходах 5 блока 1. Информация, которую необходимо записать в выбранную ячейку памяти, поступает на информационные входы 9 устройства и через мультиплексоры 6 поступает на информационные входы 2 блока 1, после чего на второй информационный вход коммутатора 10 поступает импульс разрешения записи с входа 19 устройства, который проходит через коммутатор 10 и поступает на вход "Запись-считывание" 4 блока 1. Под действием импульса разрешения записи в выбранную ячейку памяти блока 1 происходит запись информации, присутствующей на информационных входах 2 блока Работа счетчика 11 и блока 21 управления в рабочем режиме не оказывает влияния на работу устройства.В режиме контроля на вход 20 устройства поступает сигнал логического 0, Этот сигнал осуществляет установку коммутатора 10 в режим приема информации с первой группы информационных входов, мультиплексоров 6 - в режим приема информации с выходов сумматоров 7 и, поступая на вход 23 блока 21, отменяет режим сброса триггера 35, в котором он находился в течение рабочего режима. На входе 22 блока 21 поддерживается уровень логической " 1". Этот сигнал сбрасывает триггер 36, на первом входе элемента ИЛИ 38, на втором входе элемента И 37, на входе элемента НЕ 41, на втором входе элемента ИЛИ 39, на выходе 27 блока 2 1 управления, на входе 13 счетчика 11, на входе элемента НЕ 34, на первом входе элемента И 32, на входе управления режимом работы реверсивного счетчика 29 поддерживается уровень логической " 1". Реверсивный счетчик 29 работает в режиме прямого счета импульсов, поступающих на вход синхронизации, На втором входе элемента ИЛИ 40, на первом входе элемента ИЛИ 39 поддерживается уровень логического "0", Реверсивный счетчик 29, имеющий Кразряд, и триггер 30,работающий в счетном режиме благодаря обратной связи с инверсно" го выхода на информационный вход, образуют в этом случае Е-разрядный счетчик, работающий в режиме прямого счета импульсов, поступающих на вход12, Таким образом, счетчик 11 рабо 1510013тает в режиме прямого счета (операция "Плюс один"),импульсов, поступающих на вход 12.На вход 19 устройства начинаютпоступать импульсы записи, Полярность5импульсов записи отрицательная. Таккак в первый момент времени послеустановки режима контроля триггер35 остается установленным в состояние логического "0", то до моментавремени, соответствующего заднемуФронту первого импульса записи, напервых входах элементов И 42, 44 будет поддерживаться уровень логической "1". На первом входе элементаИ 43 будет поддерживаться уровеньлогического "0". Поэтому первый импульс записи на вход "Запись-считывание" 4 блока 1 не поступает и блок 201 находится в режиме считывания, Навыходах 5 блока 1 появляется информация, соответствующая адресу, который определяет счетчик 11. Импульс записи, который проходит черезэлемент И 44 и поступает на входысинхронизации триггеров 8, осущестлвяет запись этой информации в триггеры 8. Этот же импульс записи поступает на вход 12 счетчика 11 и осуществляет его переключение. Код адреса с выходов 14 поступает черезкоммутатор 10 на входы 3 блока 1 иосуществляет выбор "Плюс один" ячейки,Кроме того, импульс записи поступает на вход 24 блока 21 управления,осуществляет переключение триггера35, работающего в счетном режимеза счет обратной связи с инверсного выхода на информационный вход.На первых входах элементов И 42-44появляются логические уровни соответственно логического 0", логической "1" и логического "0". Считывание информации в триггеры 8и переключение счетчика, выполня.ющего операции "Плюс один", "Минус два", блокируется. Информацияс выходов триггеров 8 поступает навходы сумматоров 7, на другие входыкоторых поступает информация, соответствующая выбранной ячейке вблоке 1. Информация, равная поразрядной сумме по модулю два предыдущей и текущей выбранным ячейкамв блоке 1, поступает с выходов сумматоров 7 через мультиплексоры 6 наинформационные входы 2 блока 1, Им-,пульс записи проходит через элементИ 43, коммутатор 10 и поступает навход "Запись-считывание" 4 блока 1.Происходит запись инФормации, присутствующей на информационных входах2 в выбранную ячейку блока 1. Этотже импульс записи поступает на вход24 блока 2 1 управления, осуществляет переключение триггера 35, работающего в счетном режиме, в противоположное состояние. На первыхвходах элементов И 42-44 появляютсялогические уровни соответственно логической " 1", логического "0" и логической "1"Далее будут повтореныдействия, которые выполнялись припоступлении первого импульса записи(считывание), а затем действия,которые выполнялись при поступлениивторого импульса записи (запись) ит.д, Совокупность действий, которыевыполняются при поступлении двух импульсов записи (считывание и запись),назовем шагомПосле выполнения определенного числа шагов (после поступления определенного четного чис-,ла импульсов записи на вход 19 устройства) заканчивается первая частьконтроля, которая выполняется приподдержании на входе 22 устройствауровня логической "1",Затем начинается вторая частьконтроля, в которой осуществляетсяпереключение в режим третьей частиконтроля. На входе 22 устройства поддерживается логическая " 1", На вход19 устройства поступает следующий импульс записи. При этом повторяютсядействия, которые выполнялись припоступлении первого импульса записи(операция считывания). После этогона вход 22 устройства поступает уровень логической "1"Так как информационный вход триггера 36 оставлен неподключенным, тона нем поддерживается уровень логи -ческой " 1"Однако до поступленияна синхровход этого триггера следующего импульса записи до моментавремени, определяемого его заднимФронтом, на выходе этого триггераподдерживается уровень логического"0", Поэтому на первых входах элементов И 42-44 установятся соответственно уровни логической "1", логи -ческого 0 и логического 0", Навходе 13 счетчика 11 устанавливается уровень логического "0", Таким об 1510013разом, запись информации в блок 1, а также в триггеры 8 блокируется. Следующий импульс записи поступает через элемент И 42 на вход 12 счетчика 11, а также на вход 24 блока 215 управления.Когда на вход 13 счетчика 11 поЮВ 11 ступает уровень логического О , т о в этом случае переключение триггера 30 блокируется , переключение ре версивн о го счетчика 29 разрешается всегда при поступлении импульсов на синхр овход 1 2 . Кроме того , на входе управления режимом работы р еверсивного счетчика 2 9 устанавливается ур овень логического " О" , что с оотв е тст вует пер еключению этого счетчика в режим обратного счета ( операция Минус один, ) импульсов , поступающих на его синхровход. Так как выходы это-го счетчика соединены только со старшими Кразрядами счетчика 11, то последний работает в режиме "Минус два". При поступлении импульса записи на синхровходы триггеров 35 и 36 происходит переключение этих триггеров (на прямом выходе триггера 35 устанавливается уровень логического "О", на прямом выходе триггера 36 - уровень логической "1"), На первых входах элементов И 42-44 устанавливаются соответственно уровни логической "1", логического "О" и логической "1". На входе 13 счетчика 11 устанавливается уровень ло гической "1", соответствующий операции "Плюс один". На этом вторая часть контроля заканчивается.В течение третьей части контроля на входе 22 устройства поддержива-40 ется уровень логической "1", Третья часть контроля завершается после поступления на вход 19 устройства такого же (четного) количества импульсов записи, какое поступило в 45 первой части. В дальнейшем на первом входе элемента И 42 постоянно поддерживается уровень логической "1". При поступлении следующего импульса записи происходит считывание информации из выбранной ячейки блока 1 в триггеры 8. Запись информации в блок 1 блокируется. Счетчик 11 переключается (операция "Плюс одчн"), На вход 24 блока 21 управления,также приходит импульс записи и осуществляет переключение триггера 35, На первых входах элементов И 42-44, на входе 13 счетчика 11 ус-. танавливаются соответственно уровни . логической "1", логического "0" и логического "0" (запись информации в блок 1, операция "Минус два"). При этом осуществляется запись в блок 1 в ячейку, в которую производилась последняя запись в первой части контроля, Записываемая информация при этом соответствует поразрядной сумме по модулю два информации, записанной в текущей выбранной ячейке, и информации, записанной в предыдущей (относительно положительного направления выбора ячеек) ячейке, В результате в выбранной ячейке происходит восстановление информации, которая находилась в ней до последней записи в первой части контроля. После выполнения такого же числа шагов (после поступления такого же четного числа импульсов записи), которое было выполнено в первой части контроля, состояние всех информационных ячеек блока 1 будет соответствовать состоянию этих же ячеек на момент начала контроля, если при контроле не произойдет ошибка. После оконча" ния контроля на вход 20 устройства опять подается логическая "1", Факт наличия или отсутствия ошибки можно определить путем сравнения состояния ячеек блока 1 памяти до и после контроля либо по состоянию контрольных разрядов кода, если применяется кодирование записываемой информацииеФормула из обретенияЗапоминающее устройство с автономным контролем, содержащее блок памяти, счетчик, коммутатор, блок управления и мультиплексоры, первые информационные входы которых являются информационными входами устройства, выходы мультиплексоров подключены к информационным входам блока памяти, выходы которого являются информационными выходами устройства, управляющие входы мультиплексоров объединены и являются первым входом задания режима работы устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены сумматоры по модулю два и триггеры, информационные входы триггеров соединены с соответствующими информационными выходами блока памяти, син 11 ОО 13хровходы триггеров подключены к первому выходу блока управления,второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с первым информационным входом коммутатора, управляющим и счетным входами счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными входами первой группы коммутатора, информа" ционные входы второй группы коммутатора являются адресными входами устройства, первый вход задания режима работы блока управления и управляющий вход коммутатора подключены к первому входу задания режима работы устройства, второй вход задания ре - жима работы блока .управления является одноименным входом устройства, вход разрешения записи блока управления и второй информационный вход коммутатора объединены и являются входом разрешения записи устройства, вторые информационные входы мультиплексоров подключены к выходам соответствующих сумматоров по модулю 10 фдва первые входы которых соединены с соответствующими информационными выходами блока памяти, вторые входы сумматоров по модулю два подключены к выходам соответствующих триггеров, выход коммутатора подключен к входуЗапись-считывание" блока памятивыходы группы коммутатора соединены с адресными входами блока памяти,