Устройство для определения местоположения ошибок в строке матричного накопителя

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубики ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 1896691(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 22.04.80 (21) 2916966/18-24с присоединением заявки рйао делаи нзабретеннй н открьпнйЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯСТРОКЕ МАТРИЧНОГО НАКОПИТЕЛЯ ми и подклю сумматора и га (вх и - а вычислител з тп одигистр сдви состоящих содержит ковых ячеени- коаждая и элемент модулю два и икаторов ном атора п ра ошибождый из памяти, П 1 индной строки,сумматора пои вспомогател олне нных ггера 10 ых элементов зад ки 13Основным недостатком этого устрой ства является пониженная эффективность использования памяти.Из известных устройств наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее вычислитель вектора ошибок строки и вычислитель номера ошибочной строки, соединенные со входами устройства, при этом вычислитель вектора ошибок строки состоит из ш-входового сумматора по Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть исполь эовано для вычисления и последующего исправления ошибок в запоминающих устройствах с двухмерной орга зацией записываемой информации, в торых информация записывается и считывается массивами, представляемыми в виде прямоугольных блоков, в частности изобретение может быть использовано в устройствах памяти на магнитной. лейте с несколькими дорожками.Известны устройства для определения местоположения ошибок в строке матричного накопителя, в частности в строке прямоугольного блока двоичной информации.Одно из известных устройств содержит вычислитель вектора ошибок строки и вычислитель номера ошибочной строки, при этом вычислитель вектора ошибок строки состоит иэ сумматора по модулю два с ш входа-. нного к выходу этого азрядного регистра сдвизмер блока информации), номера ошибочной стро4 О 50 модулю два и подключенного к его выходу (а-и)-разрядного регистра сдвига, вычислитель номера ошибочной строки содержит преобразователь входных сигналов, кольцевой регистр сдвига с обратными связями, индикаторы соответствия содержимого двух названных регистров и при числе индикаторов менее о - счетчик импульсов .сдвига, преобразователь входных сигналов состоит из шсумматоров по модулю дна со средним числом входов, близким к ОД, кольцевой регистр сдвига состоит из шячеек, составленных каждая из сумматора по модулю два, с двумя или тремя входами, и элемента памяти, причем первый вход сумматора каждой ячейки соединен с соответствующим по номеру выходом преобразователя, второй - с выходом предыдущей ячейки, считая по кольцу , а третьи входы определенных сумматоров по модулю два соединены с выходом последней ячейки регистра Ю,Основными недостатками этого устройства являются сложность входяжего в его состав вычислителя номера ошибочной строки и большая глубина схемы этого вычислителя (большое число элементов на пути сигзо нала),.что отрицательно сказывается на надежности и быстродействии устройства.Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устрой 35 Ства при простом числе строк.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для определения местоположения ошибок в строкематричного накопителя, содержащема-входоной сумматор по модулю два(ш - простое число), входы которогоявляются входами устройства, а выходы подключены ко входам (в) -разрядного регистра сдвига, выход которого является одним из выходов45устройства, кольцевой регистр сдвига, содержащий днухвходовые сумматоры по модулю два,и элементы памяти, выходы которых подключены ковходам индикаторон соответстия информации, выходы которых соединенысо входами счетчика, выходы которого являются другими выходами устройства, первый вход каждого двухвходового сумматора по модулю дна подключены к соответствующему входуустройства, выход - ко входу одноименного элемента памяти, а второй 1 4вход - к выходу предыдущего элемента памяти.11 ри этом индикатор соответствия информации целесообразно выполнить в виде индикатора тождества, т,е.блока, содержащего элемент НЕ-И и сумматоры по модулю дна, выходы которых подключены ко входам элемента НЕ-И, выход которого является выходом индикатора соответствия информации, входами которого являются входы сумматоров по модулю два.На фиг, 1 изображена схема предложенного устройства с одним индикатором тождества и вычислителеномера ошибочной строки (блок информации с размерами щ х (ш)=5 Х 4);на фиг. 2 - расположение в этом блокеинформационных и проверочных символов и групп символов, входящих в каж-,дую проверку,Устройство (фиг. 1) содержит вычислитель 1 вектора ошибок строкии вычислитель 2 номера ошибочнойстроки, Вычислитель 1 содержит Рвходовой сумматор 3 по подулю днаи (в)-разрядный регистр 4 сдвига.Вычислитель 2 содержит кольцевойрегистр 5 сдвига, индикатор 6 соответствия информации, выполненный ввиде индикатора тождества, и счетчик 7. Регистр 5 содержит элементы8 памяти и двухвходовые сумматоры9 по модулю два. 11 ервый вход каждого сумматора 9 подключен к соответствующему входу устройства, выходко входу одноименного элемента Я памяти, а второй вход - к выходу предыдущего элемента 8 памяти. Индикатор 6 содержит сумматоры 1 О по модулю два и элемент НЕ-И 11, входыкоторого подключены к выходам сумматоров 10, а выход является выходом индикатора 6, входами которогоявляются входы сумматоров 1 О.Соединение выхода регистра 5 содним из входов элемента НЕ-И 11(штрих-пунктир на фиг. 1) для работы устройства не существенно, но может быть полезным при диагностикенеисправностей устройства.Счетным входом счетчика 7 является вход 12, другой вход счетчика,соединенный с выходом элементаНЕ-И 11, используется для остановасчета, Выходами устройства являются выход последней ячейки регистрасдвига, откуда поразрядно ныво10 20 ЭО ЭЭ 40 4 50 55 дится вектор ошибок строки и выходы счетчика 7, отображающие номер ошибочной строки.Действие устройства основано на том, что в записываемом в память прямоугольном блоке одна строка и один столбец отведены под провероч. ные символы, и эти символы выбираются при записи определенным образом. Расположение записываемых символов в блоке и разбиение их на группы проверок для рассматриваемого случая в=5 показано на фиг. 2. Штриховыми линиями обозначены в= .группы проверок, охватывающих каждая п 1 символов одного столбца (вертикальные проверки). Штрих-пунктирными линиями обозначены н группы проверок, охватывающих каждая всимволов, расположенных в разных строках и столбцах (косые проверки), С точки зрения записи, для проверочных символов удобно использовать последний столбец, что позволяет обойтись без буферной памяти при записи. Проверочной строкой может служить любая строка, например, последняя (1=ш). Значения проверочных символов при записи выбирают так, чтобы сумма по модулю два всех символов любой группы проверок была равна нулю. При этом при отсутствии ошибок для любого =О;1;ф,п 1-2, т.е. для каждой вертикальной проверки, выполняется условие 6,;-О, а для кыщого 0=0; 1в, т.е. для каждой косой проверки - условие С с . =О (здесь символы складываются по модулю два, а индексы - по модулю а). Кадый символ любой одной строки входит в одну вертикальную и одну косую проверку. Поэтому, если некоторые символы какой-то одной строки считываются с ошибкой, соответствующие этим символам проверочные суммы будут равны единице, а не нулю.Устройство работает следующим образом.Пусть при считывании из блока информации по столбцам, начиная с первого Ц=О), некоторые или все символы одной строки с неизвестным номеромсчитываются с ошибками, При считывании 1-того столбца в регистр 4 с выхода сумматора 3 вводится 1-тый символ вектора ошибок 1-строки 1; =0 по окончании считывания регистр 4 содержит все символы вектора ошибок 1-той строки Е = 1;,1,1При этом элемент 1. вектора ошибок расположен в -той от конца ячейке. В кольцевом регистре 5 сдвига при считывании производится последовательное вычисление косых проверок, в результате чего по окончании считывания регистр также содержит вектор ошибок. Если нумеровать ячейки регистра 5 такими же индексами, как соответствующие входам ячеек строки, 1=0,1в, элемент 1 вектора ошибок будет содержаться в ячейке с индексом в+1- (сложение по модулю в). Так, если ошибки произошли в строке с индексом 1=О, элементы вектора ошибок этой строки 1 ,1 +1 содержатся соответственно в ячейках с индексами а, а1 О (в нашем случае в=5 в третьей, второй, первой и нулевой ячейках). При подключении входов индикатора 6 к выходам регистров 4 и 5 (фиг. 1) и при ошибках в строке 1=О, наличие тождества двух сопоставляемых векторов отмечается непосредственно по окончании считывания, и в счетчике 7 зафиксируется исходное нулевое состояние. Если ошибки произошли в строке сФО, то сигнал тождества на выходе индикатора 6 по окончании считывания отсутствует. В этом случае содержимое регистра 5 сдвигается от ячейки к ячейке до появления сигнала тождества. 11 ри этом число сдвигов 1 подсчитывается счетчиком 7, а номер ошибочной строки определяется по показаниям счетчика 7 как 1=-1 щод е. Б рассматриваемом случае ошибкам в строках 0,1,2,3,4 - соответствуют показания счетчика О, 4,3,2,1При отсутствии ошибок регистры 4 и 5 по окончании считывания содержат только нули, индикатор 6 индицирует тождество и в счетчике 7 фиксируется нулевое состояние.Устройство с одним индикатором тождества (фиг. ) является наиболее простым и надежным. Глубина схем регистра 5 и индикатора Ь минимальна, что обеспечивает быстродействие при сдвигах и индикации тождества. Однако для определения номера ошибочной строки, после окончания считывания может потребоваться до в- сдвигов, Максимальное число необходимых сдвигов может быть умень. шено вплоть до нуля путем увели896691 8действующее, чем индикаторы тождества.Формула изобретения 1 О 15 20 25 30 35 40 чения числа индикаторов 6. Если ввести в состав устройства е индикаторов 6 и входы 1 -того индикатора соединить с выходами регистра 5 в соответствии с расположением в нем элементов вектора ошибок-той строки, номер ошибочной строки определяется сразу же по окончании считывания по сигналу тождества на выходе соответствующего индикатора. При наличии двух индикаторов максимальное число сдвигов уменьшается до;ид ..Возможны и другие промежуточные случаи. При числе индикаторов, меньшем гп,номер ошибочной строки определяется по числу сдвигов, необходимых для индикации тождества одним из индикаторов, и по номеру индикатора, Ьиксируюцего тождества.По сравнению с известным предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами. Из состава устройства исключен преобразователь входных сигналов, содержащий в прототипе в- сумматоров со средним числом входов, близким к "/2 . В кольцевом регистре все ячейки выполнены и соединены одинаково, т.е. исключены имеющиеся в известном сумматоры с тремя входами и соответствующие ии обратные связи, Для определения ошибок в любой из 1 т строк достаточно как минимум одного индикатора соответствия (тождества), тогда как в известном для индикации ошибок в проверочной строке требуется еще один специфический.индикатор: при таком же количестве индикаторов (два) максимальное число сдвигов, необходимых для иццикации (тождества) в предлагаемом устройстве, почти вдвое меньше, чем в известном. При любом числе индикаторов в устройстве все они являются одинаковыми индикаторами тождества, тогда как в известном все индикаторы различны, и кроме первых двух, более сложные и менее быстро 1. Устройство для определенияместоположения ошибок в строке матричного накопителя, содержащее авходовой сумматор по модулю два (п 1 -простое число), входы которогоявляются входами устройства, а выходы подключены ко входам (в)-разрядного регистра сдвига, выход которого является одним из выходовустройства, кольцевой регистр сдвига, содержащий двухвходовые сумматоры по модулю два и элементы памяти, выходы которых подключены ковходам индикаторов соответствия информации выходы которых соединенысо входами счетчика, выходы которого являются другими выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности и быстродействия устройства,в нем первый вход каждого двухвходового сумматора по модулю два подключен к соответствующему входуустройства, выход - ко входу одноименного элемента памяти, а второйвход - к выходу предыдущего элементапамяти.2. Устройство по п. , о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что индикатор соответствия информации содержитэлемент НЕ-И и сумматоры по модулюдва, выходы которых подключены ковходам элемента НЕ-И, выход которогоявляется выходом индикатора соответствия информации, входами которогоявляются входы сумматоров по модулю два.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 1 ЕЕЕ Тгапзасйопз оп Соп 1 рцйегз. ч. 25, У. 6, 1976, р. 642-645.2. ВИ Зоцгпа оГ Везеагсп ансОечеорп 1 епй. ч, 18, М 6, 1994,р. 579-588 (прототип).Заказ 11715(41 Тираж 623 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРло делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Филиал ШШ "11 атент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4