Запоминающее устройство с самоконтролем

Сеез Соаетскнх Сфциалнстнческмк РеспубпнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ 11875456(22) Заявлено 140280 (21) 2883225/18-24с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 23,10,81,Бюллетень т 4 о 39 6 11 С 11/00 Госуяарственный комитет СССР но яелам изобретений н открытийДата опубликования описания 2310,81 Московский ордена Ленина энергетйче 4:кий:институт(54) ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО С САМОКОНТРОЛЕМ Изобретение относится к запоминаю щим устройствам.Известно устройство , содержащее панели памяти, формирователи контрольы разрядов кода Кэмминга формиро ватели проверочного слова, дешифратор одноразрядных ошибок, схему обнаружения двухразрядных ошибок 11,Недостатком этого устройства является невозможность устранения пакетных ошибок.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее многоразрядные панели 5 памяти, схему обнаружения отказавшей панели памяти, схему обнаружения отказавших разрядов в панели памяти и позволяющее исправлять 4-х разрядные пакеты ошибок с помощью 8-ми контроль.20 ных разрядов в 32 информационных разрядах (или 8-ми разрядных ошибок с помощью 16 контрольных разрядов при 64 информационных разрядах) 2 .Недостатком этого устройства яв" 25 ляется низкая эффективная емкость вследствие избыточности в контрольных разрядах, приходящихся на один исправляемый разряд с ошибкой, а также высокой избыточности в прове рочных разрядах по отношению к количеству ийформационных разрядов.Цель изобретения - увеличение эффективной емкости устройства.Поставленная цель достигается тем, что в запомннакщее устройство с самоконтролем, содержащее первый накопитель. формирователи сигналов четкости и регистр числа, причем входы первой группы входов первого накопителя соединены со входами формирователей сигналов четности первой группы и являются входами, а выходы регистра числа - выходами устройства, выходы Формирователей сигналов четнбсти первой группы подключены ко входам второй группы входов первого накопителя, выходы первой группы выходов которого соединены со входами Формирователей сигналов четности второй группы и одними из входов регистра числа, введены второй накопитель, формирователи контрольных сигналов, схем сравнения и мультиплексор, причем входы Формирователей контрольных сигналов первой группы подключены ко входам формирователей сигналов четности первой группы, а выходЫ - к входам третьей группы входов первого накопителя,один из входов, первой группы сравне. ния соединены с выходами Формирователей сигналов четности второй группы, другие - с выходами второй группы выходов первого. накопителя, а выходы - с одними из входов мультиплексора и второго накопителя, входы формирователей контрольных сигналов второй группы подключены к выходам первой группы выходов первого накопителя, а выходы - к одним из входов вто рой схемы сравнения, другие входы которой соединены с выходами третьей группы выходов первого накопителя, а выходы - с другими входами второго . накопителя, другие входы мультиплексора подключены к выходам второго накопителя, а выходы - к другим входам регистра числа.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит первый 1 и второй 2 накопители, являющийся накопителем постоянного типа, первую группу формирователей 3 сигналов четности, первую группу формирователей 4 контрольных сигналов, мультиплексор 5, регистр б числа, вторую группу формирователей 7 сигналов четности, вторую группу Формирователей 8 контрольеых сигналов, первую 9 и вторую 10 схемы сравнения. О 5 20 25 Входы первой группы входов первого накопителя 1 соединены со входами формирователей 3 сигналов четности первой группы и являются входами, а выходы регистра числа 6 - выходами устройства. Выходы формирователей 3 сигналов четности первой группы подключены ко входам второй группы входо первого накопителя 1, лервая группа выходов которого соединена со входами формирователей 7 сигналов четности ,второй группы .и одними из входов реги стра б числа. Входы формирователей 4 контрольных сигналов первой группы подключены ко входам формирователей 3 сигналов четности первой группы, а выходы - к выходам третьей группы выходов первого накопителя 1. Одни из входов первой схемы 9 сравнения соединены с выходами Формирователей 7 сигналов четности второй группы, другие - с выходами второй группы выходов первого накопителя 1, а выходы " с одними из входов мультиплексора 5 и второго накопителя 2.Входы формирователей 8 контрольных сигналов второй группы подключены к выходам первой группы выходов первого накопителя 1, а выходы - к одним иэ входов второй схемы 10 сравнения, другие входы которой соединены с выходами третьей группы выходов первого накопителя 1, а выходы - с другими входами второго накопителя 2, Другие входы мультиплексора 5 подключены к выходам второго накопителя 30 35 в 40 45 "50 55 ЮО б 5 2, а выходы - к другим входам регистра 6 числа.Первый накопитель 1 выполнен из многоразрядных панелях памяти. Формирователи контрольных сигналов первой 4 и второй 8 групп являются Формирователями сигналов по нечетному модулю.Устройство работает следующим образом. На входы устройства в очередном цикле записи поступают двоичные коды чисел, которые записываются в информационные разряды первого накопителя 1 непосредственно через входы первой группы входов, а в контрольные разряды первого накопителя 1 записываются коды чисел соответственно с выходов формирователей 3 сигналов четности первой группы и с выходов формирователей 4 контрольных сигналов первой группы (по нечетному модулю).Если А - нечетный выбранный модуль, то выбираемая разрядность панели памяти первого накопителя 1 равна (А)-разрядов, количество формирователей сигналов четностифпервой 3 и второй 7 групп такжеравно Аи количество контрольных разрядов для записи контрольных сигналов четности в первом накопителе 1 равно К 4= А. При этом первый формирователь 3 сигналов четности первой группы вырабатывает признак четности для всех первых разрядов всех панелей первого накопителя 1 и записывает его в первый контрольный разряд. Второй формирователь 3 сигналов четности первой группы вырабатывает признак четности для всех вторых разрядов всех панелей памяти первого накопителя 1 и записывает его во второй контрольный разряд. И так далее. Формирователь 3 сигналов четности первой группы вырабатывает признак четности для всех (А)-х разрядов со всех панелей памяти и записывает его в (А) контрольный разряд первого накопителя 1, Для выбранного модуля А количество контрольных разрядов, вырабатываемых формирователями контрольных сигналов первой группы 4 определяется иэ выражения Ки = 1 + 1 од 1 А 1, где )од А)- целая часть числа. Количество панелей памяти первого накопителя с разрядностью (А) для выбранного модуля А определяется величиной модуля А, и при этом одна панель памяти первого накопителя 1 отводится для записи контрольных разрядов по четности.Общая информационная разрядность числа для выбранного модуля А может быть не более величины М = 1 Л)(А).В табл. 1 приведены различные харак.теристики, которые позволяют выбрать нужный модуль для коррекции оыибон,Таким образом, при выбранном нечетном модуле Л можно иметь панелипамяти в первом накопителе 1 с разрядностью (А).Выработка М контрольных разрядовпроизводится следующим образом.Всем (А) разрядам с первой панели памяти первого накопителя 1 придается вес 1. Всем (А-,1)-разрядам совторой панели памяти придается вес2. Всем (А)-разрядам с третьей10панели памяти придается вес 3 н такдалее, всем (А) разрядам с А панели памяти придается вес А. Указанные разряды в соответствии с присвоенными номерами (весами) поступают на формирователь 4 контрольных 15сигналов. Известно, что формирователи по нечетному модулю имеют входы.с весами 1,2,4 т.е. равными степени двойки. Поэтому, для того, чтобыиметь вес не равный степени двойки,20необходимо разряды с такнми весамиподать одновременно на несколько входов с разлйчными весамиформирователей 4 контрольных сигналовпо нечетномумодулю 4. Это позволяетзакодировать все А-панелей памятипервого накопителя 1При считывании работа устройствапроисходит следующим образом,Информационные разряды из панелей памяти первого накопителя 1 поступают в выходной регистр б числа,на входы формирователей 7 сигналовчетности второй группы, входы формирователей контрольных 8 сигналоввторой группы. В формирователях 7,сигналов четности второй группы производится выработка (А)-признакачетности по аналогичному, описанномувыае, алгоритму. Полученные .признаки четности поступают на входы первой группы первой схемы 9 сравненйя,на входы второй группы которой поступают К 4 контрольных разрядов иэпервого накопителя 1. Первая схема9 сравнения сравнивает коды и вырабатывает признак нестравнения для техиз (А)-разрядов первого накопителя 1, в которых произошла ошибка,если таковая имеется. Таким образом,в группе из (А)-разрядов ьы узнаемномера отказавших разрядов йервогонакопителя 1,Для исправления необходимо знатьеще и номер отказавшей панели памяти первого накопителя 1. Этот номер находится следующим образом.По алгоритму, аналогичному для выработки КМ контрольных разрядов с помощью формирователей 4 контрольных сигналов первой группы (по нечетному модулю), формирователями 8 контрольных сигналов второй группы производится выборка К контрольных разрядов из информационных и К 4 контрольных разрядов. Полученные К контрольных разрядов поступают на одни из входов второй схема 10 сравнения, на другие входы которой поступают контрольные Км разрядов из первого накопителя 1, Вторая схема 10 сравнения позволяет определить, на сколько изменился модуль, если произошла ошибка в панелях памяти первого накопителя 1, На одном или нескольких выходах второй схем 10 сравнения появятся признаки несравнения, соответствующие произошедней ошибке. Выходы первой 9 и второй 10 .схем сравнения поступают на соответствующие входы второго накопителя 2, где и вырабатывается номер отказавшей панели памяти первого накопителя 1. Это происходит следующим образом. Возьмем для определенности величину модуля А. Для понимания принципа определения номера отказавшей панелью памяти составляется таблица 2 однозначного соответствия между количеством отказавших разрядов в панели памяти, величиной изменившегося иэ-за отказа моду.-. ля и кодом номера отказавшей панели памяти первого накопителя 1.Аналогичные таблицы нетрудно построить и для других модулей А. Данная таблица зашивается во второй накопитель 2 (постоянного типа), на выходе которого будем иметь двоичный код номера-отказавшей панели памяти первого накопителя 1.Затем с помощью мультиплексора 5 и регистра б числа производится исправление кода числа, соответствующего разрядам отказавшей панели памя ти накопителя 1.Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в уменьшении количества контрольных разрядов, приходящихся на один разряд ошибки при одновременном увеличении количества информационных разрядов накопителя, за счет чего увеличена эффективная емкость устройства.875456 Таблица 1 физические свойства Кг Км Величина Км+ Кп КгУстройство ВеличинаКи+ Кг Модуль Количествоинформационных раз- рядов Предлагаемое1 4 3 16 1,75 0,44 7 11б 3 10 4 12 4 16 5 18 5 1,5 0,25 1,4 0,14 13 17 19 0,11 0,08 0,07 144 13,3 1,31 1,28 256 324 Известное 3.2 4 4 2 8 8 2 0,25 64 0,25 Таблица 2 Величинаизменившегосямодуля 0 (7) формула изобретения Количество ошибок, произошедших в панели памяти ЗО 1 23 4 5 б 1 4 5 2 3 б 2 1 3 4 б 5 3 5 1 б 2 4а4 2 6 1 5 3 40 5 б 4 3 1 2 6 3 2 5 4 145 7 7 7 7 7 7 Запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее первый накопитель Формирователи сигналов четности и регистр числа, причем входы первой руппы выходов первого накопителя соединены со входами формирователей сигналов четности первой группы и являются входами, а выходы регистра числа - выходами устройства, выходы формирователей сигналов четности 0 первой группы подключены ко входам второй группы входов первого накопителя, выходы первой группы выходов которого соединены со входами Формирователей сигналрв четности второйгруппы и одними из входов регистрачисла, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения эффективнойемкости устройства, оно содержит второй накопитель, Формирователи контрольных сигналов, схемы сравнения имультиплекстор,причем входы формирователей контрольных сигналов первой.группы подключены ко входам формирователей сигналов четности первой группы, а выходы - к входам третьей группы входов первого накопителя, однииз входов первой схем сравнения соединены с выходами формирователейсигналов четности второй группы, другие - с выходами второй группы выходов первого накопителя, а выходы -с одними из входов мультиплексора ивторого накопителя, входы формирова-телей контрольных сигналов второйгруппы подключены к выходам первойгруппы выходов первого накопителя,а выходи - к одним из входов второйсхемы сравнения, другие входы которой соединены с выходами третьейгруппы выходов первого накопителя,а выходы - с другими входами второгонакопителя, другие входы мультиплексора подключены к выходам второго накопителя, а выходы - к другим входам регистра числа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3573728,кл. 340-146,1, опублик, 1971.2. Возвеп О.С, "Ь-ад эпсепС е ггогсоггесй)пд содеял", 1 ВМ ,)оцгпа оГгеьеагсЬ апд Ь ече)орвепй, 1970, 9 4,р. 402-408 (прототип).875456 Составитель Т. ЗайцеваРедактор Т.Киселева Техред А,Савка Корректор В. Бут исн а илиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9 356/78 Тираж 648 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, По го комитета й и открытий ауюская наб.