DE2706905C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schutzsystem zur Verhinderung von Daten
verlust infolge eines Strahlungsimpulses, insbesondere Kernstrahlungsimpulses,
in zerstörend lesbaren Speichern mit wahlfreiem Zugriff, insbesondere Magnetkern
speichern, bzw. in zerstörungsfrei lesbaren Speichern mit wahlfreiem Zugriff, ins
besondere Schichtdrahtspeichern, welche mit einer Selektions- sowie Lese-/
Schreibschaltung für die Speicherelemente versehen und zum Speichern von festen oder variablen
Daten bzw. zum Speichern von variablen Daten bestimmt sind.
Bei bestimmten Speichern, wie Magnetkernspeichern, werden die gespeicher
ten Daten beim Lesen zerstört, so daß sie anschließend rückgeschrieben
werden müssen. Dies ist bei anderen Speichern, wie Schichtdraht
speichern, nicht der Fall, welche beliebig oft gelesen werden können, ohne
den Speicherinhalt zu beeinträchtigen. Beide Speicherarten sind gegenüber
Strahlungsimpulsen, insbesondere Kernstrahlungsimulsen, empfindlich, welche
Datenverlust bewirken können, und zwar sowohl in den dabei nicht ange
steuerten Speicherelementen als auch in denjenigen Speicherelementen des
Speichers mit wahlfreiem Zugriff, welche von einem dabei gerade ablaufenden
Schreibzyklus oder Lese- sowie Rückschreibzyklus bzw. Schreibzyklus be
troffen sind. Letzteres deswegen, weil bei den zerstörend lesbaren Speichern ein
korrektes Schreiben und Rückschreiben und bei den zerstörungsfrei lesbaren Speichern
ein korrektes Schreiben nur gewährleistet ist, wenn die entsprechenden Strö
me genau gesteuert sind.
Zwar kann dem grundsätzlich dadurch Rechnung
getragen werden, daß die Daten redundant gespeichert werden, so daß beim
Verlust eines Datenwortes infolge eines Strahlungsimpulses, insbesondere
Kernstrahlungsimpulses, auf eine fehlerfreie Kopie des beeinträchtigten
Datenwortes zurückgegriffen werden kann, jedoch ist es im Hinblick auf
die in der Praxis zu erreichenden Speichergrößen nicht möglich und jedenfalls
teuer, den gesamten Speicherinhalt doppelt oder dreifach redundant zu spei
chern.
Um dieses redundante Speichern bei der Speicherung variabler Daten in
mehreren Speichereinheiten, nämlich Magnetbandkassetten, zu vermeiden,
ist es bekannt, eine Prüfeinheit, ebenfalls eine Magnetbandkassette, vorzu
sehen, welche es erlaubt, den Inhalt jeder Speichereinheit bei Datenverlust
aus den Inhalten der restlichen Speichereinheiten und dem Inhalt der Prüf
einheit zu rekonstruieren, der bei jeder Änderung des Inhaltes irgendeiner
Speichereinheit entsprechend aktualisiert wird. Die Speichereinheiten und
die Prüfeinheit enthalten je eine Folge von Daten- bzw. Prüfbits, wobei
jedes Prüfbit der Prüfeinheit das "Exklusiv-Oder"-Summenbit der Datenbits
entsprechender Position aller Speichereinheiten ist. Die Rekonstruktion eines
verlorenen Datenbits einer Speichereinheit erfolgt unter Verwendung der
Datenbits entsprechender Position der restlichen Speichereinheiten und des
Prüfbits entsprechender Position der Prüfeinheit. Die Aktualisierung des
Inhaltes der Prüfeinheit bei der Änderung eines Datenbits einer Speicher
einheit erfolgt unter Verwendung des ursprünglichen Datenbits, des neuen
Datenbits und des ursprünglichen Prüfbits entsprechender Position der Prüf
einheit, woraus das neue Prüfbit ermittelt wird (DE-OS 24 21 112).
Es ist auch bekannt, daß Impulse ionisierender Strahlung in Halbleiter-Bauelemen
ten, wie Dioden und Transistoren, Photoströme induzieren, welche die elek
trischen Eigenschaften der mit solchen Bauelementen versehenen Schaltun
gen ändern, und letztere mit einem eine Diode oder einen Transistor enthal
tenden Kompensationsschaltkreis zu versehen, welcher bei einem Strahlungs
impuls einen den Photostrom des Halbleiter-Bauelementes der zugehörigen
Schaltung neutralisierenden Photostrom liefert und deren normalen Betrieb
nicht beeinflußt (US-PS 34 09 839).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der eingangs ange
gebenen Art zu schaffen, welche einen zuverlässigen Schutz auf möglichst
einfache und wirtschaftliche Weise gewährleistet.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
bzw. 3 bzw. 5 bzw. 6 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausge
staltungen des erfindungsgemäßen Schutzsystems sind in den Patentansprü
chen 2 und 4 angegeben.
Das erfindungsgemäße Schutzsystem weist eine Strombegrenzungsschaltung
auf, welche auf das Vorliegen eines Strahlungsimpulses, insbesondere Kern
strahlungsimpulses, anspricht und verhindert, daß der Inhalt aller beim Strahlungsimpuls, insbesondere Kern
strahlungsimpuls, nicht angesteuerten Speicherelemente beeinträchtigt wird.
Zusätzliche Maßnahmen gewährleisten,
daß beim Auftreten des Strahlungsimpulses, insbesondere Kernstrahlungs
impulses, während eines Lese- sowie Rückschreibzyklus bei einem zerstörend lesbaren
Festwertspeicher bzw. während eines Schreibzyklus oder Lese- sowie Rück
schreibzyklus bei einem zerstörend lesbaren Speicher für variable Daten bzw. während
eines Schreibzyklus bei einem zerstörungsfrei lesbaren Speicher für variable Daten
kein Datenverlust vorkommt.
Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen
beispielsweise beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 das Schaltbild einer Strombegrenzungsschaltung für den Sperr
stromteil eines Magnetkernspeichers zum Schutz des letzteren
bei einem Kernstrahlungsimpuls;
Fig. 2 das Schaltbild einer Strombegrenzungsschaltung für die X-
und Y-Selektionsschaltung eines Magnetkernspeichers zum
Schutz des letzteren bei einem Kernstrahlungsimpuls;
Fig. 3 ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Blocks von festen
Datenwörtern und eines demselben zugeordneten Korrektur
wortes zur Rekonstruktion jedes bei einem Kernstrahlungs
impuls etwa verlorenen Datenwortes, welches in einem Magnet
kernspeicher gespeichert sind;
Fig. 4 eine Tabelle zur Verdeutlichung der Rekonstruktion eines
Datenwortes eines Blocks analog demjenigen gemäß Fig. 3
unter Verwendung des zugehörigen Korrekturwortes;
Fig. 5 ein funktionelles Blockdiagramm einer ersten Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Schutzsystems zur Durchführung
der Datenwort-Rekonstruktion gemäß Fig. 4;
Fig. 6 ein funktionelles Blockdiagramm einer zweiten Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Schutzsystems zur Durchführung
der Rekonstruktion veränderlicher Datenwörter nach dem
Prinzip gemäß Fig. 4;
Fig. 7, 8 und 9 jeweils einen Programmablaufplan zur weiteren Verdeutli
chung der Wirkungsweise des Systems nach Fig. 6;
Fig. 10 ein funktionelles Blockdiagramm einer dritten Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Schutzsystems für einen zerstörungsfrei
lesbaren Speicher mit wahlfreiem Zugriff, nämlich einen
Schichtdrahtspeicher, für variable Datenwörter; und
Fig. 11 ein funktionelles Blockdiagramm einer vierten Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Schutzsystems für einen Magnet
kernspeicher für variable Datenwörter.
Um eine Veränderung des nicht adressierten Inhaltes eines Speichers mit
wahlfreiem Zugriff während eines Kernstrahlungsimpulses zu verhindern,
muß gewährleistet sein, daß in den Selektions- und Sperrleitungen keine
übermäßigen Ströme fließen. Dies bedeutet, daß die Summe der Selektions
ströme X und Y sowie des Sperrstroms I durch jedes nicht angesteuerte
Speicherelement kleiner als der höchstzulässige Halbselektionsstrom gehalten
werden muß.
Die Strombegrenzungsschaltungen gemäß Fig. 1 und 2 verhindern ein Stören
aller nicht adressierten Speicherelemente während eines Kernstrahlungs
impulses. Sie lenken die Treiberströme von den einzelnen Speicherelementen
ab. Zusätzlich wird bei der Schaltung nach Fig. 2 das Ausgangssignal eines
Strahlungsdetektors D 1 verwendet, um alle aktiven Schaltkreise unmittelbar
nach einem Kernstrahlungsimpuls abzuschalten, so daß ein Durchbrennen
verhindert ist. Der Strahlungsdetektor D 1 kann von bekannter Bauart sein
und spricht auf Kernstrahlungsimpulse an, um jeweils oberhalb eines be
stimmten Schwellen- oder Grenzwertes ein Ausgangssignal abzugeben.
Die Strombegrenzungsschaltung gemäß Fig. 1 ist in die Treiberschaltung
für den Sperrstrom I eingebaut, welcher durch einen Stapelspeicher M 1 wäh
rend des normalen Betriebes zur Erde fließt. Es ist ein NPN-Transistor
Q 2 mit geerdetem Emitter vorgesehen, welcher auf einen der Basis zuge
führten Steuerimpuls I′ anspricht, um leitend zu werden und den Basiskreis
eines PNP-Transistors Q 1 zu schließen. Dadurch wird der PNP-Transistor Q 1
leitend, so daß der Sperrstrom I durch die Speicherelemente des Stapelspei
chers M 1 fließt. Der Kollektor des NPN-Transistors Q 2 ist über einen Wider
stand R 2 mit der Basis des PNP-Transistors Q 1 verbunden, dessen Kollektor
an die Sperrleitung des Stapelspeichers M 1 angeschlossen ist, während sein
Emitter mit der positiven Klemme einer 12,5 V-Spannungsquelle in Verbin
dung steht. Zwischen dieser Klemme und der Basis des PNP-Transistors
Q 1 ist ein Widerstand R 1 vorgesehen. Die Verknüpfungsstelle der Widerstände
R 1 und R 2 ist an eine Diode CR 1 angeschlossen, welche mit einem Schnell
abschaltimpuls beaufschlagt wird, um den Fluß des Sperrstromes I durch
den Stapelspeicher M 1 am Ende des Steuerimpulses I′ zu beenden.
Während eines Kernstrahlungsimpulses fließen Störströme ip 1, ip 2 und ip 3
im PNP-Transistor Q 1. Die Widerstände R 1 und R 2 sind verhältnismäßig
klein gehalten, um zu verhindern, daß der PNP-Transistor Q 1 bei einem
solchen Vorgang leitend wird, und somit zu gewährleisten, daß der Strom
ip 1 durch den Stapelspeicher M 1 während des Kernstrahlungsimpulses keinen
ins Gewicht fallenden Wert annimmt.
Bei der Strombegrenzungsschaltung gemäß Fig. 2 erzeugt die Anordnung
zweier Transistoren Q 3 und Q 4 Stromshunts um die X- und Y-Schalter der
Selektionsschaltung herum. Im Falle eines Kernstrahlungsimpulses schaltet
das Ausgangssignal des Strahlungsdetektors D 1 die Transistoren Q 3 und Q 4
leitend, so daß sich Shunts um die X- und Y-Schalter herum ergeben und
vermieden ist, daß die Selektionsströme X und Y im Stapelspeicher M 1
über einen vorgegebenen Halbstromschwellen- oder -grenzwert steigen.
Zusätzlich sind besondere Maßnahmen getroffen, um ein während eines
Kernstrahlungsimpulses gerade rückgeschriebenes und dabei etwa zerstörtes
Datenwort mit bekannter Adresse im Stapelspeicher M 1 rekonstruieren zu
können.
In Fig. 3 ist ein Block von festen Datenwörtern dargestellt, welche im Sta
pelspeicher M 1 gespeichert sind. Jedem solchen Block ist ein entsprechendes
Korrekturwort zugeordnet, wobei der Korrekturcode so gewählt sein kann,
daß jedes Bit des Korrekturwortes das "Exklusiv-Oder"-Summenbit für die
entsprechende Bitspalte der Datenwörter im zugehörigen Block ist. Mittels
des Korrekturwortes kann jedes Datenwort im zugehörigen Block rekonstru
iert werden, wenn nur ein einziges Datenwort fehlt und alle übrigen Daten
wörter des Blocks vorhanden sind.
Dies ist in Fig. 4 veranschaulicht, und zwar für einen Block von vier festen
Datenwörtern, wie aus der Spalte "Speicherwortadresse" der Tabelle nach
Fig. 4 hervorgeht. Die vier Datenwörter sind im Stapelspeicher M 1 an den
Adressen a 0 bzw. a₁ bzw. a 2 bzw. a 3 zu finden. Das zugehörige Korrektur
wort befindet sich an irgendeiner vorgegebenen Speicherstelle S.D. mit
der Adresse p 0. Nach der Spalte "Ursprünglicher Inhalt" der Tabelle gemäß
Fig. 4 besteht jedes Datenwort aus vier Bits und schließt an den Block das
Korrekturwort an, bei welchem jedes Bit gerade Parität in Verbindung mit
der entsprechenden Bitspalte im Block ergibt.
Es sei angenommen, daß beim Auftreten eines Kernstrahlungsimpulses wäh
rend des Zugriffs zu dem an der Speicherstelle mit der Adresse a 2 gespei
cherten Datenwort dieses verloren geht, wie in der Spalte "Veränderter
Inhalt" der Tabelle nach Fig. 4 angegeben. Im Anschluß an den Kernstrah
lungsimpuls wird das beeinträchtigte Datenwort angewählt und durch ein
nur aus "0"-Bits bestehendes Datenwort ersetzt, wie aus der Spalte "Aufbe
reiteter Inhalt" der Tabelle gemäß Fig. 4 ersichtlich. Das ursprüngliche,
durch den Kernstrahlungsimpuls beeinträchtige Datenwort kann nunmehr
dadurch rekonstruiert werden, daß das "Exklusiv-Oder"-Summenwort des
gesamten Blocks, einschließlich des "0"-Bit-Datenwortes statt des beein
trächtigten Datenwortes, und des Korrekturwortes berechnet wird, welches
dann an der Speicherstelle mit der Adresse a 2 gespeichert wird, wie aus
der Spalte "Korrigierter Inhalt" der Tabelle nach Fig. 4 ersichtlich. Das
berechnete Datenwort ist die "Exklusiv-Oder"-Summe des Blockes.
Um die festen Datenwörter im Stapelspeicher M 1 vor Verlust infolge von
Kernstrahlungsimpulsen zu schützen, wird also zusätzlich zu den Strombe
grenzungsschaltungen gemäß Fig. 1 und 2 ein System vorgesehen, welches
die Datenwort-Rekonstruktion gemäß Fig. 4 erlaubt und durch das funktio
nelle Blockdiagramm gemäß Fig. 5 veranschaulicht ist. Die Strombegren
zungsschaltungen gemäß Fig. 1 und 2 gewährleisten, daß nur eine einzige
Speicherstelle beim Auftreten eines Kernstrahlungsimpulses beeinträchtigt
werden kann, während das System gemäß Fig. 5 die Wiedergewinnung des
beim Auftreten des Kernstrahlungsimpulses gerade angewählten, möglicher
weise verlorenen Datenwortes sicherstellt.
Um das Datenwort mit dem System nach Fig. 5 wiederzugewinnen, ist es
lediglich erforderlich, seine Adresse zu kennen und das demjenigen Block
zugeordnete Korrekturwort zur Verfügung zu haben, zu dem das beeinträch
tigte Datenwort gehört. Das Korrekturwort ist normalerweise in einem nicht
benutzten Speicherteil gespeichert und wird immer erst nach einem Kern
strahlungsimpuls angewählt, so daß es dadurch nicht verändert werden kann.
Die Adresse des jeweils beeinträchtigten Datenwortes wird in einem strah
lungsfesten Adressenregister 10 beim System gemäß Fig. 5 gehalten. Die
Rekonstruktion des Datenwortes erfolgt im Rahmen des normalen Strahlungs
regenerationsprogramms des Rechners, indem zunächst von einer Quelle
15 gelieferte "0"-Bits in die durch die Adresse im Register 10 gekennzeich
nete Speicherstelle eingegeben werden, welche das beeinträchtigte Daten
wort ersetzen, und dann alle Datenwörter in dem das beeinträchtigte Daten
wort enthaltenden Block, einschließlich des das beeinträchtigte Datenwort
ersetzenden "0"-Bit-Datenwortes, und das zugehörige Korrekturwort einem
logischen Schaltkreis, nämlich einem "Exklusiv-Oder"-Summiernetzwerk
19, zugeführt werden. Das in diesem gebildete Datenwort stellt eine Rekon
struktion des beeinträchtigten Datenwortes dar und wird in einem strahlungs
festen Register 17 aufgenommen, um im Stapelspeicher M 1 an der Speicher
stelle mit der Adresse des beeinträchtigten Datenwortes gespeichert zu
werden und das "0"-Bit-Datenwort zu ersetzen.
Während jedes Lese- und Rückschreibvorganges bei dem dem System gemäß
Fig. 5 zugeordneten Magnetkernspeicher M 1 wird die Adresse des jeweils
angewählten Datenwortes von der zu den verschiedenen Modulen des Magnet
kernspeichers M 1 führenden Rechneradressensammelleitung einer Reihe
von Halteschaltungen 12 zugeführt, welche mit dem Register 10 gekoppelt
sind, so daß die Adresse im Register 10 gehalten bleibt, während das der
Rechnerdatensammelleitungsschnittstelle 14 zugeführte Datenwort verarbei
tet wird. Wenn während der Verarbeitung ein Kernstrahlungsimpuls auftritt,
bleibt also die Adresse im strahlungsfesten Register 10 erhalten, so daß die
geschilderte Datenwort-Rekonstruktion ausgeführt werden kann.
Ein System für die Rekonstruktion veränderlicher Datenwörter geht aus
dem funktionellen Blockdiagramm nach Fig. 6 hervor. Auch dieses System
weist das strahlungsfeste Adressenregister 10, die Adressenhalteschaltungen
12, die Rechnerdatensammelleitungsschnittstelle 14, die "0"-Bit-Quelle 15,
das strahlungsfeste Register 17 und das "Exklusiv-Oder"-Summiernetzwerk
19 auf. Zusätzlich dazu sind ein Dateneingaberegister 20, ein Datenausgabe
register 22, ein Korrekturwortregister 24 und ein weiteres "Exklusiv-Oder"-
Summiernetzwerk 26 vorgesehen.
Das System gemäß Fig. 6 zur Rekonstruktion variabler Datenwörter ist
zwischen den Rechnerdaten- und -adressensammelleitungen und dem Speicher
M 1 angeordnet und erlaubt es, im strahlungsfesten Register 10 die Speicher
adresse des jeweils angewählten Datenwortes für die Dauer des Zugriffs
zyklus zurückzubehalten. Die Strombegrenzungsschaltungen gemäß Fig. 1
und 2 gewährleisten, daß nur eine einzige Speicherstelle durch einen Kern
strahlungsimpuls beeinträchtigt werden kann. Das Eingangsdatenregister
20 und das Ausgangsdatenregister 22 vermitteln in Verbindung mit dem "Ex
klusiv-Oder"-Summiernetzwerk 26 und dem Korrekturwortregister 24 die
Möglichkeit, das Korrekturwort jedes Blocks variabler Datenwörter laufend
auf den letzten Stand zu bringen. Das System gemäß Fig. 6 arbeitet genau
so wie das System nach Fig. 5 nach einem Kernstrahlungsimpuls, wenn dabei
ein Datenwort angewählt war, allerdings unter Verwendung des aktualisier
ten zugehörigen Korrekturwortes bei der Rekonstruktion des beeinträchtigten
Datenwortes.
Das Korrekturwort muß in zwei Schritten aktualisiert werden, weil es durch
die Entfernung eines Datenwortes und dessen Ersatz durch ein anderes im
zugehörigen Block beeinflußt wird. Daher ist das strahlungsfeste Register 24
für das aktualisierte Korrekturwort beim System nach Fig. 6 als Doppel
register ausgebildet, dessen beide Teile nacheinander auf den letzten Stand
gebracht werden, so daß ein während des Aktualisierungszyklus auftretender
Kernstrahlungsimpuls das Korrekturwort nicht zerstört.
Die Datenwort-Rekonstruktion nach einem Kernstrahlungsimpuls kann durch
ein Unterprogramm des Rechners als Teil seines normalen Strahlungsregene
rationsbetriebes gesteuert werden. Die jeweils durchzuführenden Maßnahmen
hängen davon ab, ob ein Lese- und Rückschreibzyklus oder ein Lösch- und
Schreibzyklus während des Kernstrahlungsimpulses im Gange war, ferner
davon, welcher Teil des jeweiligen Zyklus dabei gerade abgelaufen ist.
Die tatsächliche Durchführung eines Lese- und Rückschreibzyklus sowie
eines Lösch- und Schreibzyklus beim Speicher M 1 in Verbindung mit dem
System nach Fig. 6 geht besonders deutlich aus dem Programmablaufplan
gemäß Fig. 7 bzw. 8 hervor. Die Datenwort-Rekonstruktion ist im Programmablaufplan
nach Fig. 9 veranschaulicht.
Die Wiedergewinnung variabler Datenwörter ist bei Speichern mit wahl
freiem Zugriff auch ohne das Hervorbringen und die Verwendung von Korrek
turwörtern möglich, wie sie bei den Systemen nach Fig. 5 und 6 benutzt
werden. Fig. 10 zeigt ein solches System zum Schutz eines
zerstörungsfrei lesbaren Schichtdrahtspeichers beim Schreiben, Fig. 11 ein
derartiges System zum Schutz eines zerstörend lesbaren Magnetkernspeichers beim
Schreiben sowie Rückschreiben nach dem Lesen.
Gemäß Fig. 10 werden die variablen Datenwörter im Schichtdrahtspeicher
in Blöcken A bis E gespeichert und ist ein Blockpuffer 100 vorgesehen.
Wenn beispielsweise in den Block A ein neues Datenwort geschrieben werden
soll, dann wird zunächst der Block A in den Puffer 100 eingegeben, und
zwar gesteuert von einer logischen Schaltung 102, so daß die Datenwörter
des Blocks A im Puffer 100 redundant gespeichert sind. Wenn dann beim
anschließenden Schreiben des neuen Datenwortes ein Kernstrahlungsimpuls
auftritt, kann also das entsprechende ursprüngliche Datenwort des Blocks
A vom Puffer 100 wiedererlangt werden. Im übrigen funktioniert das System
ähnlich wie oben geschilderten Systeme, d. h. die anderen Blöcke B bis E
sind durch die Strombegrenzungsschaltungen nach Fig. 1 und 2 geschützt.
In sie kann jeweils auf ähnliche Art und Weise ein neues Datenwort geschrie
ben werden, wobei jedem Schreiben ein redundantes Speichern des jewei
ligen Blocks B bzw. C bzw. D bzw. E im Puffer 100 vorangeht.
Im Falle des Magnetkernspeichers muß eine zusätzliche redundante Spei
cherung erfolgen, wie in Fig. 11 dargestellt, um ihn immun gegen die Wir
kungen eines Kernstrahlungsimpulses zu machen. Gemäß Fig. 11 werden
die variablen Datenwörter in fünf primären Blöcken A bis E und fünf sekun
dären Blöcken A′ bis E′ redundant gespeichert und sind zwei Blockpuffer
106 sowie 108 vorgesehen. Wenn in einen primären Block A bzw. B bzw.
C bzw. D bzw. E ein neues Datenwort geschrieben werden soll, dann wird
er zunächst im einen Puffer 106 redundant gespeichert, wie beim System
nach Fig. 10. Gleichzeitig wird jedoch auch der entsprechende sekundäre
Block A′ bzw. B′ bzw. C′ bzw. D′ bzw. E′ im anderen Puffer 108 redundant
gespeichert, wonach das neue Datenwort simultan in beide Blöcke A, A′
bzw. B, B′ bzw. C, C′ bzw. D, D′ bzw. E, E′ geschrieben wird. Analog dem
System nach Fig. 10 kann also dann, wenn dabei ein Kernstrahlungsimpuls
auftritt, das entsprechende ursprüngliche Datenwort der Blöcke A, A′ bzw.
B, B′ bzw. C, C′ bzw. D, D′ bzw. E, E′ von den Puffern 106 sowie 108 wie
dererlangt werden.
Normalerweise werden lediglich die primären Blöcke A bis E gelesen, wäh
rend ein Zugriff zu den sekundären Blöcken A′ bis E′ nicht erfolgt. Sollte
also ein Kernstrahlungsimpuls während eines Lese- und Rückschreibzyklus
auftreten, dann kann das dabei etwa verlorene Datenwort wiedergewonnen
werden, indem der entsprechende sekundäre Block A′ bzw. B′ bzw. C′ bzw.
D′ bzw. E′ aktiviert wird, nachdem der Kernstrahlungsimpuls aufgehört
hat. Dabei bewirkt das Ausgangssignal des Strahlungsdetektors D 1 (Fig. 2)
ein Umschalten der Betriebsweisen der beiden Blöcke A, A′ bzw. B, B′
bzw. C, C′ bzw. D, D′ bzw. E, E′ des beeinträchtigten Datenwortes, so
daß beim primären Block A bzw. B bzw. C bzw. D bzw. E nur das Schreiben
und beim sekundären Block A′ bzw. B′ bzw. C′ bzw. C′ bzw. D′ bzw. E′ sowohl
das Schreiben als auch das Lesen möglich ist.
Claims (6)
1. Schutzsystem zur Verhinderung von Datenverlust infolge eines Strah
lungsimpulses, insbesondere Kernstrahlungsimpulses, in zerstörend lesbaren
Festwertspeichern mit wahlfreiem Zugriff, insbesondere Festwert-Magnet
kernspeichern, welche mit einer Selektions- sowie Lese/Schreibschaltung
für die Speicherelemente versehen sind, gekenzeichnet durch
- a) eine auf das Vorliegen eines Strahlungsimpulses ansprechende Strombe grenzungsschaltung (R 1, R 2, CR 1; Q 3, Q 4) für die Selektions- sowie Lese-/Schreibschaltung zum Schutz aller nicht angesteuerten Speicher elemente und
- b) eine logische Schaltung (10, 15, 17, 19) zum Ersetzen des während eines Strahlungsimpulses jeweils rückgeschriebenen und dabei etwa zerstörten Datenwortes durch ein rekonstruiertes Datenwort.
2. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die gespeicherten Datenwörter zu mindestens einem Block zusammen
gefaßt sind, dem ein gespeichertes Korrekturwort zugeordnet ist, und daß
die logische Schaltung aufweist:
- b1) ein erstes strahlungsfestes Register (10) zur Speicherung der Adresse des rückgeschriebenen Datenwortes,
- b2) einen Schaltkreis (15) zum Ersatz dieses Datenwortes durch ein Daten wort vorgegebener Bitkonfiguration, vorzugsweise ein ausschließlich aus "0"-Bits bestehendes Datenwort,
- b3) einen logischen Schaltkreis (19) zur Rekonstruktion des rückgeschriebenen Datenwortes aus den übrigen Datenwörtern des zugehörigen Blocks, dessen Korrekturwort und dem Datenwort vorgegebener Bitkonfiguration, vorzugweise ein "Exklusiv-Oder"-Summiernetzwerk, und
- b4) ein zweites strahlungsfestes Register (17) zur Aufnahme des rekonstru ierten Datenwortes, durch welches das Datenwort vorgegebener Bit konfiguration ersetzt wird.
3. Schutzsystem zur Verhinderung von Datenverlust infolge eines Strah
lungsimpulses, insbesondere Kernstrahlungsimpulses, in zerstörend lesbaren
Speichern mit wahlfreiem Zugriff, insbesondere Magnetkernspeichern, für
variable Daten, welche mit einer Selektions- sowie Lese-/Schreibschaltung
für die Speicherelemente versehen sind, gekennzeichnet durch
- a) eine auf das Vorliegen eines Strahlungsimpulses ansprechende Strombe grenzungsschaltung (R 1, R 2, CR 1; Q 3, Q 4) für die Selektions- sowie Lese-/Schreibschaltung zum Schutz aller nicht angesteuerten Speicher elemente und
- b) eine logische Schaltung (10, 15, 17, 19, 20, 22, 24, 26) zum Ersetzen des während eines Strahlungsimpulses jeweils rückgeschriebenen und dabei etwa zerstörten Datenwortes durch ein rekonstruiertes Datenwort und zur Anpassung der Rekonstruktion an jedes neue Datenwort, welches zunächst gesondert gespeichert und dann in die zugehörigen Speicher elemente geschrieben wird.
4. Schutzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekenzeichnet,
daß die gespeicherten Datenwörter zu mindestens einem Block zusammen
gefaßt sind, dem ein gespeichertes Korrekturwort zugeordnet ist, und daß
die logische Schaltung aufweist:
- b1) ein erste strahlungsfestes Register (10) zur Speicherung der Adresse des rückgeschriebenen Datenwortes bzw. des neuen Datenwortes,
- b2) einen Schaltkreis (15) zum Ersatz des rückgeschriebenen Datenwortes durch ein Datenwort vorgegebener Bitkonfiguration, vorzugsweise ein ausschließlich aus "0"-Bits bestehendes Datenwort,
- b3) einen ersten logischen Schaltkreis (19) zur Rekonstruktion des rückge schriebenen Datenwortes aus den übrigen Datenwörtern des zugehörigen Blocks, dessen Korrekturwort und dem Datenwort vorgegebener Bitkon figuration, vorzugsweise ein "Exklusiv-Oder"-Summiernetzwerk,
- b4) ein zweites strahlungsfestes Register (17) zur Aufnahzme des rekonstru ierten Datenwortes, durch welches das Datenwort vorgegebener Bitkon figuration ersetzt wird,
- b5) ein drittes Register (20) zur Speicherung des neuen Datenwortes,
- b6) ein viertes Register (22) zur Speicherung des durch das neue Datenwort zu ersetzenden ursprünglichen Datenwortes,
- b7) einen zweiten logischen Schaltkreis (26) zur Bildung eines neuen Korrek turwortes aus dem neuen Datenwort, dem ursprünglichen Datenwort udn dem ursprünglichen Korrekturwort für den zugehörigen Block und
- b8) ein fünftes Register (24) zur Aufnahme des neuen Korrekturwortes, durch welches das ursprüngliche Korrekturwort ersetzt wird.
5. Schutzsystem zur Verhinderung von Datenverlust infolge eines Strah
lungsimpulses, insbesondere Kernstrahlungsimpuls, in zerstörend lesbaren
Speichern mit wahlfreiem Zugriff, insbesondere Magnetkernspeichern, für
variable Daten, welche mit einer Selektions- sowie Lese-/Schreibschaltung
für die Speicherelemente versehen sind, gekennzeichnet durch
- a) eine auf das Vorliegen eines Strahlungsimpulses ansprechende Strombe grenzungsschaltung (R 1, R 2, CR 1; Q 3, Q 4) für die Selektions- sowie Lese-/Schreibschaltung zum Schutz aller nicht angesteuerten Speicher elemente,
- b) zwei voneinander unabhängige Speichermodule, in denen die Datenwörter in Form mehrerer Blöcke (A, B, C, D, E bzw. A′, B′, C′, D′, E′) redun dant gespeichert werden, und
- c) zwei Blockpuffer (106, 108) zur redundanten Aufnahme über eine logische Schaltung (110) je eines derjenigen beiden redundanten Blöcke (A, A′ bzw. B, B′ bzw. C, C′ bzw. D, D′ bzw. E, E′) des einen bzw. des anderen Speichermoduls, in welche ein neues Datenwort geschrieben wird, wobei die logische Schaltung (110) außerdem sicherstellt, daß normalerweise nur die Blöcke (A, B, C, D, E) des einen Speichermoduls gelesen werden können.
6. Schutzsystem zur Verhinderung von Datenverlust infolge eines Strah
lungsimpulses, insbesondere Kernstrahlungsimpulses, in zerstörungsfrei les
baren Speichern mit wahlfreiem Zugriff, insbesondere Schichtdrahtspeichern,
für variable Daten, welche mit einer Selektions- sowie Lese-/Schreibschaltung
für die Speicherelemente versehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) eine auf das Vorliegen eines Strahlungsimpulses ansprechende Strombe grenzungsschaltung (R 1, R 2, CR 1; Q 3, Q 4) für die Selektions- sowie Lese-/Schreibschaltung zum Schutz aller nicht angesteuerten Speicher elemente vorgesehen ist,
- b) die gespeicherten Datenwörter in mehrere Blöcke (A, B, C, D, E) auf geteilt sind, und
- c) ein Blockpuffer (100) zur redundanten Aufnahme desjenigen Blocks (A bzw. B bzw. C bzw. D bzw. E) über eine logische Schaltung (102) vor gesehen ist, in welchen ein neues Datenwort geschrieben wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7703447A FR2379880A1 (fr) | 1977-02-08 | 1977-02-08 | Systeme de correction d'erreurs pour une memoire a acces selectif |
DE19772706905 DE2706905A1 (de) | 1977-02-08 | 1977-02-17 | Speicherschutzsystem |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7703447A FR2379880A1 (fr) | 1977-02-08 | 1977-02-08 | Systeme de correction d'erreurs pour une memoire a acces selectif |
DE19772706905 DE2706905A1 (de) | 1977-02-08 | 1977-02-17 | Speicherschutzsystem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2706905C2 true DE2706905C2 (de) | 1988-07-28 |
Family
ID=44246244
Family Applications (1)
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DE19772706905 Granted DE2706905A1 (de) | 1977-02-08 | 1977-02-17 | Speicherschutzsystem |
Country Status (2)
Country | Link |
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JPS6022438B2 (ja) * | 1980-05-06 | 1985-06-01 | 松下電器産業株式会社 | 不揮発性メモリのリフレッシュ方式 |
FR2640409B1 (fr) * | 1988-12-08 | 1992-10-16 | Dassault Electronique | Procede de stockage de donnees dans une memoire electronique, module interface pour memoire electronique et dispositif de memoire correspondants |
FR2766593B1 (fr) * | 1997-07-25 | 1999-10-01 | Aerospatiale | Procede et dispositif pour proteger des donnees d'un systeme electronique contre une agression ionisante |
Family Cites Families (2)
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US3876978A (en) * | 1973-06-04 | 1975-04-08 | Ibm | Archival data protection |
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1977
- 1977-02-08 FR FR7703447A patent/FR2379880A1/fr active Granted
- 1977-02-17 DE DE19772706905 patent/DE2706905A1/de active Granted
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