Устройство для контроля памяти

Союз Советсиия Социалистииаскмя РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯее ПАУЕйеУ(е 1. 1 л. 0 11 С 29/00 Госуаерстееккый комктет СССР ке делам кеебретеккк ю вткриткй(088.8) Опубликовано 05,07,79.беоллетеяь %25 Дата опубликования описания О 8.07.79 ИностранцыБьерн Эрик Рутгер Йонссон, Густав Рубен Бертмани Иван Ульф 1 униар Андерсон(72) Авторы изобретения Иностранная фирмаТелефонактиеболагет Л. И. Эрикссон (Швеция)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАМЯТИ 1Изобретение относится к запоминающим устройствам.Известно устройство для контроля памяти т 11, содержащее блок формированияадресов, блок сравнения, блок регистрации и блоки памяти,Недостатком этого устройства являются большие аппаратурные затраты,Из известных устройств наиболее близким техническим решением к изобретению 6является устройство для контроля памяти,содержащее логический блок, управляющиевходы которого подключены к управляющим шинам ЫНедостатком этого устройства являеч 1 Ься невысокая скорость работы при обнаружении "скрытых" неисправностей. К типу скрытых" неисправностей относятсятакие неисправности запоминающих элементов блоков памяти, когда при обраще- рании к запоминающим элементам с них считывается информация, не зависщцая от записываемой информации (например, всегда "1" независимо от записи). Такай неисправность запоминающих элементов ненарушает работы блока памяти в том слу-чае, если записываемая информация совпадает со считываемой (например, записывается "1" в запоминающий элемент,с которого считывается во всех случаях"1) . Скрытая неисправность обнаруживается только при изменении записываемой информации,Целью изобретения является повышение быстродействия устройства за счетобнаружения "скрытых неисправностейбез использования информации, специально предназначенной для тестовых программ,Поставленная цель достигается тем,что предлагаемое устройство содержитнакопитель и блок местного управления,первые и вторые входы. которых подключены куправляющим шинам, выход блокаместного управления соединен с третьимвходом накопителя, одним из входов логического блока и третьим входом блокаместного управления,3Блок местного управления может быть " "выполнен на регистре й элементе И, одинвход которбго подключен к выходу регистр .ра, другой - к четвертому входу блокаместного управления, а выход - к выходублока местного управления.Блок местного управления может содержать счетчики, элементы И и ИЛИ икомпаратор, входы которого подключенык выходам элементов И, информационныевходы которых соединены соответственно с пятым входом блока местного управления и выходом первого счетчика,соединенного со вторым счетчиком, выход компаратора подключен ко входамэлемента ИЛИ, выход которого соединенс одним из выходов блока местного управления.На фиг. 1 показана схема соединенийпредложенного устройства с контролируемым блоком памяти и другими блокамивычислительной машины (ВМ). Устройсяво ддя контроля памяти 1 соединено садресным блокком 2, блоком памяти 3 ичерез регистр слова 4 с блоком контроля5 ИВМ 6.Блок 2 принимает от ВМ 6 сигналыадреса Ой и формирует сигналы доступааес, посредством которых разрешаетсядоступ к запоминающим элементам блока 3. Информационныеслова временнозапоминаются в регистре слова 4, В блоке контроля 5 осуществляется контрольинформации согласно известному принципу35четности. Сигнал тревоги: в 1 З посылает-.ся; ВМ 6; если регистр слова 4 временно запоминает непраВильное информационное слово. Неисправная группа запомина-.ющих элементов блока 3 детектируется,если информационное слово, которое считывается из блока 3, неправильно.Невозможно проводить считывание безстирания из выбранной групйы запоминающих элементов, содержащих информационное слово. В блоке памяти на нолупроводниках динамического типа, например, формируется разрядный импульс или не формируется йикакого импульса, если соответствующий запоминающий элемент имелзаряженное или разряженное состояние, апосле считывания вся группа запоминающих элементов находится в разряженномсостоянии, Ддя того чтобы достигнуть - постоянного запоминания, операция счижвания поэтому включает вместе с фазой фактического счичмвания фазу последующей записи ддя того, чтобы"переписывать информационное слово, подготовленное во время фазы считывания, Ддя тогочтобы получить равномерное разделениепо фазам, операция записи такие частовключает фазу считывания, которая предшествует фазе фактической записи, Такимобразом, представляется возможным использовать считываемое информационноеслово для контроля, Кроме того, как операция считывания, так и операция записи,относящиеся к обработке данных для управления процессом, позволяют обнаружитьнеисправности, Известным техническимметодом работы на ЭВМ является составление подходящих последовательностейфаз ддяпередачи информации между ВМи группами запоминающих элементов, Нафиг. 1 показаны только группы запоминающих элементов, которые принимают сигналы возбуждения записи МФ и считыванияГ 8 соответственно. Информационные словапередаются от регистра слова к выбранной группе запоминающих. элементов блока 3, и наоборот, через устройство дляконтроля памяти, которое принимает этисигналы возбуждения считывания и записи г 3,юр, а также управляющие сигналыС 88,Устройство для контроля памяти 1(фиг, 2) содержит логический блок 7, уп- .равляющие входы которого подключены куправляющим шинам 8 и 9, одноразрядный накопитель 10 и блок местного управления 11,Первые 12 и 13 и вторые.14 и 15входы накопителя 10 и блока 11 подключены к шинам 8 и 9 соответственно, Выход блока 11 соединен с третьим входом16 накопителя 10 и третьим входом блока 7.На фиг. 2 показаны только те логические элементй блока 7, которые регулируют передачу одного двоичного разряда (бита) информационных слоев (соответствующие логические элементы, нредназначенные для остальных двоичных разрядов, не показаны). Бит передается"отрегистра слова 4 к соответствующему запоминающему элементу в блоке 3 черезэлементы И 17 и 18 и элемент ИЛИ 19и в реверсированном направлении черезэлементы И 20 и 21 и элемент. ИЛИ 22.В зависимости от сигналов возбуждения записию 8 и считывания уф и управляющего сигнала с(8, принимаемого отнакопителя 1 О, возбуждается тот или инойэлемент И, Элементы И 17 и 20 соответственно возбуждаются во время фазы записи и считывания, когда от накопителя67.3 203 вого сдвига Щ 1 к регистру 23, Сдвигвключает возбуждение элемента И 29 посредством сигнала второго сдвига С 2и посредством возбуждения накопителя10 для записи в инвертированном кодесодержимого регистра 2 Д. Инверсия про 5поступает сигнал сф = "О", элементы И 18 и 21 соответственно возбуждаются, когда от накопителя 10 поступает сигнал СИ " 1", Если группа запоминающих элементов принадлежит к первой категории (С 8 = "О"), двоичные разряды информационного слова передаются от регистра 4 к блоку 3 (или наоборот) в неизменной двоичной форме. Если запоминающий элемент группы принадлежит ко 10 второй категории (сЮ = 1"), информационное слово инвертируется, Информационное слово записывается в регистре слова 4 после считывания в той же самой форме, как и до записи, независимо от ка 15 тегории. Однако при считывании категория должна быть той же; какой она была при записи соответствующего информационного слова. Обработка данных не нарушается, если сдвиг категории осуществляется пос 20 редством блока 11 непосредственно перед записью, независимо от того, будет соответствующая фаза записи вклкчена в операшио считывания или в операцию за 25 писи, Категория группы запоминающих элементов может сдвигаться, и ее двоичное содержимое может инвертироваться посредством выполнения в цроизвольцое время, кроме нормальной обработкй данных, следующей последовательностью операций: 1) операцией считывания, которая состоит только из фазы считывания и при .этом, соответствующее информационное слово в нормальной форме регистрируется в35 регистре слова 4; 2) сдвигом управляющего сигнала б; 3) операцией записи, которая состоит только из фазы записи и при этом соответствующее информационное слово снова записывается. Такая последовательность операций вызывает регулярные сдвиги категории посредством, например, периодической адресации групп элементов памяти. Посредством таких сдвигов категории детектируются "скры-.же" неисправности, даже в том случае, если блок памяти 3 йспользован для того, чтобы запоминать программу неизменной в течение долгого времени и даже если доступ к некоторым группам запоминающих элементов разрешается относительно редко. Каждая операция записи и счить- вания процесса управления включает последовательность фаз считывания-записи, которая выполняется как в группе запоминающих элементов блока 3, так и в накопителе 10В устройстве, показанном на фиг. 2;блок местного управления содержит ре 6гистр 23, принимающий и передающий сиг- валы ОЮ от накопителя к накопителю 10 через элементы И 24-26 и элемент ИЛИ 27, которые регулируют передачу сигналов сб аналогично блоку 7, регулирующему передачу информационных слов. Поскольку сигналы с 18 никогда не должны инвертироваться в процессе считыванияна накопителе 10, это считывание регулируется только элементом И 24. После записи в накопителе 10 сигналы ОБ передаются от регистра 23 через один изэлементов И 25 и 26, которые принимают сигналы возбуждения записиюФ, Предполагается, что категория сдвигается иостается неизменной в связи с фазамизаписи, в течение которых блок 11 принимает от ВМ 6 двоичную 1 и двоичный фОф соответственно в качестве сигнала сдвига категории сВЯ. Через элементИ 25, который возбуждается двоичным"0" в качестве сигнала сдвига, сигнал С передается неизменным. Сдвиг категории осуществляется за счет инверсиисигнала С 18 через элемент И 26, которыйвозбуждается двоичной ф 1 ". в качестве сигнала сдвига, Сигнал 65, приходящий от накопителя 10 в течение фазы считывания от элемента ИЛИ 27 в течение фазы записи, подается в блок 7.При упрощенной .схеме предложенного устройства категория сдвигается при каждой фазе записи, в этом случае сигналысдвига категории, элемент И 25 и элемент ИЛИ 27 не требуются,На фиг. 3 показан вариант схемы устройства, содержащего накопитель 10, регистр 3, элементы И 28 и 29 и элемент ИЛИ 30.Один вход элемента И 29 подключенк выходу регистра 23, другой к четвертому входу блока 11, а выход .- к выходу блока 11; Блок 11 содержит запоминающие элементы статического типа(в блоке 3 и накопителе 10). При этомнакопленные двоичные данные не стираются при считывании, а операцйи записи исчитывания состоят только из фаз записии считывания соответственно,В этом случае сдвиг состоит в том,что сигнал 6, зацомненный перед бдиигом, передается посредством сигнала перизводится, например, при помощи элемента И 29,На фиг, 4 показан вариант схемы предложенного устройства, которое целесообразно использова 1 Ь, если сдвиги категории проводятся только совместно с обработкой данных для процесса управленияв пределах названных выше последовательностей операций, которые гарантируют периодически возвращающиеся регуляторныесдвиги категории к группам запоминающих элементов, Для того, чтобы выполнятьтакие последовательности оцераций и образовывать сигналы Сф во время управления процессом, устройство содержит первый счетчик 31, второй счетчик 32, компаратор 33, элементы И 34-39, элементыИЛИ 40 и 41 и триггер 42, Входы компаратора 33 подключены к вйходам элементов И 34 и 35, информационные входы которых соединены соответственно спятым входом блока местного управления7 и выходом счетчика 31, соединенногос счетчиком 32, Выход компаратора 33,25подключен ко входам цемента ИЛИ 41,выход которого соединен с одним из выходов блока 7.В течение процесса управления счетчики 31 и 32 содержат переходные адрезоса. Если що и гпох соответственно представляют самое малое и самое большоечисла адреса для групп запоминающих элементов блока 3, то используется ггпи сзаполнениегоох + 1 в качестве числа пе 35реходного адреса, которое благодаря сигнвлу возбуждения записи при считываниих, г сравнивается с помощью компаратора 33, элементов И 34 и 35 или элемента ИЛИ 40 с числом адреса ас, которое является истинным для управленияпроцессом и зарегистрированным в регистре адреса 43 блока 2. Инвертирующийвыход элемента ИЛИ 41 образует двоичный 0", отмечающий первую категорию, 4если рассматриваемое число адреса равноравным числу переходного адреса или больше его, и соответственно - двоичную "1",отмечвюшую вторую категорию, если рассматриваемое число адреса меньше числапереходного адреса.Триггер 42 вместе с тремя элементами И 36 и 38 регулирует пошаговый режим работы счетчиков 31 и 32 так, чтопервый и второй сигналы сдвига категории с 8 1, С 88 2 соответственно возбуждают входы счетчиков 31 и 32,Если оба счетчика 31 и 32 находятсяв повышающем (суммирующем) пошаговом 8режиме и содержат заполнение числа переходного адреса, равное г 1, то выполняются следующие операции;1, Блвгод;.1 ря первому сигналу сдвигаС 881 число г 1 через элемент И 39 передеется к регистру адреса 43,2. Благодаря сигналу возбуждения считывания Г 3 информационное слово, выбираемое посредством числа адреса Од = г 1и посредством декодируюшего блока 44,передается к регистру слова 4 через блок7, который принимает "0 в качестве сигнала д 3 .3. Благодаря второму сигналу сдвигаСФ 2 счетчики 31 й 32 в пошаговом режиме работы доводятся до состояния л ++1,4. Благодаря сигналу возбуждения записи иЯ информационное слово, временнозапомненное в регистре слова 4, передается обратно к группе запоминающих элементов блока 3, выбранной посредствомчисла адреса и, через блок 7, которыйпринимает значения "1" в качестве сигнала индикации, поскольку компаратор вы-:числяет, что число й , зарегистрированноев регистре адреса 43 меньше числа о ++ 1, принятого от счетчика 31,Если оба счетчика 31 и 32 находятсяв понижающем (вычитающем) пошаговом режиме и содержат заполнение числа переходного адреса, равное и + 1, то выполняются следующие операции: 1, Благодаря первому сигналу сдвига М 1 содержимое счетчика 32 в пошаговом режиме уменьшается до числа п которое передается к регистру адреса 43.2, Благодаря сигналу возбуждения счи-. тывания Р 8 информационное слово, выбранное посредством числа адреса и , пере Лдается к регистру слова 4, блок 7, принц мает значение "1 в качестве сигнала индикации, поскольку компаратор вычисляет, что число и , зарегистрированное в регистре адреса 43, меньше, чем число и + 1, принятое от счетчика 31,3. Благодаря второму сигналу сдвига СИИ 2 содержимое счетчика 31 в пошаговом режиме уменьшается до числа переходного адреса и4. Благодаря сигналу цоэбуждения записиы информационное слово передается обратно в группу запоминающих элементов блока 3, выбранную посредством числаадреса и, и блок 7 принимает значение фО" в качестве сигнала индикации категории.9Формула изобретения 1, Устройство для контроля памяти,содержащее логический блок, управляющиевходы которого подключены к управляющимшинам, отличающееся тем,что, с целью повышения быстродействияустройства, оно содержит накопитель иблок местного управления, первые и вторые входы которых подключены к управ- оляющим шинам, выход блока местногоуправления соединен с третьим входомнжопителя, одним из входов логическогоблока и третьим входом блока местногоуправления,2, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок местногоуправления содержит регистр и элементИ, один вход которого подключен к выходу регистра, другой - к четвертомувходу блока местного управления, а вы-10ход - к выходу блока местного управления.3. Устройство по и, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок местногоуправления содержит. счетчики, элементыИ и ИЛИ и компаратор, входы которогоподключены к выходам элементов И, информационные входы которых соединенысоответственно с пятым входом блокаместного управления и выходом первогосчетчика, соединенного со вторым счеччиком, выход компаратора подключен ковходам элемента ИЛИ, выход которогосоединен с одним из выходов блока местного управления.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР673203 Составитедь В, РудаковТекредИ. Асталош Корректор Г, Назарова. Редактор Л. Утехин Подписноекомитета СССРткййтнйушскаи наб., д, 4/5 Тираж 680Государственногом изобретений иосква, Ж.-35, Ра по д Х 13035,