SU1034070A1 - Запоминающее устройство с обнаружением ошибок - Google Patents

Abstract

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С ОБНАРУЖЕНИЕМ Ш1ИБОК, содержащее накоЬитель , регистры,, сумматоры по модулю два, первый счетчик импульсов, группы элементов ИЛИ, первый элемент Ни первую группу элементов И, первые входы которых  вл ютс  одними из управл ющих входов устройства, причем лервые вхЬды элементов ИЛИ первой и второй групп соответственно объединены и  вл ютс  информационными входами устройства, вьаходы элементов ИЛИ второй группы подключены к входам первого регистра, выходы которого соединены с информационными входами накопител , одни из выходов второго регистра подключены к вторым входам элементов ИЛИ первой группы и вторым .. ;входам элементов И первой группы, выходы KOTopibK соединены с одними из входов первого счетчика импульсов, другой вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход :к вторым входам элементов ИЛИ второй группы, адресные входы накопител  соединены с выходами третьего регист:ра , входы первого и второго сумматоров по модулю два соединены соответственно с входами третьего регистра и с выходами элементов ИЛИ второй группы, а выходы подключены к входам третьего сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, другие выходы второго регистра  вл ютс  информационными выходами устройства, о т л и чающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены второй и третий счетчики импульсов, второй, и третий элементы И, четвертый регистр, элемент ИЛИ и втора  группа элементов И, первые входы которых соединены с входами четвертого регистра и выходами накоI пител  , а выходы - с входами второго регистра, причем выходы второго счет (Л чика импульсов подключены к входам третьего регистра, а один из входов с соединен с первыгл входом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого элемента И и выходу третьего элемента И, входы которого соединены с выходами четвертого регистра, выход второго элемента И подключен к первому входу третьего счетчика и шyльcoв, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  индикаторным выходом устройства, другие входы второго счетчика импульсов . вл ютс  адресными входами устройства , другими управл ющими входами ко ..торого  .вл ютс  вторые входы элементов И второй Группы, первый вход второго элемента И и второй вход третьего счетчика импульсов, третьи входы элементов ШШ второй группы подключены к выходам второго регистра.

Description

Изобретение относитс  к вычйслительной технике, в частности к запоминающим устройствам.

Известно запоминающее устройство с обнаружением ошибок, содержащее накопитель , входные и адресные регистры , блоки сверток по модулю два, сумматоры по модулю два, счетчики и ВБГЧитатель fl.

Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность контрол  брлее чем одного массива информации.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  запоминающее устройство с обнаружением ошибок, содержащее накопитель , регистр слова, адресный регистр , выходной регистр, первую и вторую группы элементов ИЛИ, первый, второй и третий сумматоры по модулю два, первый элемент И, элемент НЕ, первую группу элементов И и рчетчик реверсивного типа, причем входы накопител  подключены соответственно к выходам регистра слова и адресного регистра, а выходы - к входам выходного регистра, выходы которого соединены с первыми входами первых групп элементов ИЛИ и И, входы первого и второго сумматоров по модулю два подключены соответст.венно к входу адресного регистра и к выходам элементов ИЛИ первой группы, входы первого и . второго сумматоров по модулю два соединены соответственно с входами третьего сумматора по модулю два, первый и второй входы первого элемента И подключены соответственно к выходу третьего сумматора по модулю два и выходу элемента НЕ, вход элемента НЕ соединен с вторыми входами первой группы элементов И и  вл етс  управл ющим входом устройства,выхолн первой группы элементов И соединены с одним из входов счетчика, другой вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выходы - к вторым входам элементов ИШ второй группы, первые входы элементов ИЛИ второй группы подключены к вторым входам элементов ИЛИ первой группы, а выходы - к входам регистра слова, входы адресного регистра и один из входов первого сумматора по модулю два  вл ютс  адресными, а первый вход второй группы и второй вход первой группы элементов ИЛИ - информационными входами устройства 2 .

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  надежность, так как при возникновении отказов  чеек накопител  запоминающее устройство становитс  неработоспособным.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в эапорданающее .устройство с обнаружением ошибок г содержащеенакопитель , регистры, сумматоры по модулю

два, первый счетчик импульсов, группы элементов ИЛИ, первый элемент И и первую группу элементов И, первые входы которых  вл ютс  одними из управл ющих входрв устройства, причем первые входы элементов ИЛИ первой и второй групп соответственно объединены и  вл ютс  информационными входами устройства, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены к входам первого регистра, выходы которого соединены с информационными вхп ::, дами накопител , одни из выходов второго рег.истра подключены к вторым входам элементов ИЛИ первой группы и вторым входам элементов И первой группы, выходы которых соединены с одними из входов первого счетчика импульсов, другой вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход - к вторым входам элементов ИЛИ второй группы, адресные входы накопител  соединены с выходами третьего .регистра, входы первого и второго сумматоров по модулю два соединены соответственно с входами третьего регистра и с выходами элементов ИЛИ второй группы, а выходы подключены к входам третьего сумматора по модулю два, выход которого соединен с .первым входом первого элемента И, другие Выходы второго регистра  вл ютс  информационньоми выходами устройства, введены второй и третий счетчики импульсов, второй и третий элементы И, четвертый регистр, элемент ИЛИ и втора  группа элементов И первые входы которых соединены с входами четвертого регистра и выходами накопител , а выходы - с входами второго регистра, причем выходы второго счетчика импульсов подключены к входам третьего регистра, а один из входов соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к второму входу первого элемента И и выходу третьего элемента И, входы которого соединены с выходами четвертого регистра, выход второго элемента И подключен к первому ВХОДУ третьего счетчика импульсов , Выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого кх«л етс  индикаторным выходом устройства , другие входы второго счетчика импульсов  вл ютс  сщресными входами устройства, другими управл ющими входами которого  вл ютс  вторые входа элементоа И второй группы,-первый вход второго элемента И и второй вход третьего сметчика импульсов, третьи входы элементов ИЛИ второй группы подключены к выходам второго регистра .

Еа чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит накопитель 1, первый 2, второй 3 и третий 4 регисЗтры , первую 5 и вторую 6 группы элементов ИЛИ, первый 7, второй 8 и третий 9 сумматоры по модулю два, первый 10 и в.торой 11 элементы И,первую группу элементов И 12, первый 13 второй 14 и третий 15 счетчики импульсов , третий элемент И 16, элемент ИЛИ 17, четвертый регистр 18, вторую группу элементов И 19.

На чертеже обозначены информационные выходы 20, первый 21, второй 22, третий 23 и четвертый 24 управл ющие входы, индикаторный выход 25, адресные 26 и информационные 27 входы устройства .

Счетчик 13 выполнен реверсивным.

Устройство работает.следующим образом .

В исходном состо нии регистры 2, 3, 4 и 18, счетчики 13 и 14 обнулены . В счетчик 15 по входу 24 записываетс  код величины массива информации , который необходимо записать в накопитель 1 или считать с него, а в счетчик 14 по входам 26 принимаетс  адрес начала массива в накопителе 1. Обращение к  чейке накопител  1 дл  эап«си или считывани  информации осуществл етс  по-адресу, который формируетс  в счетчике 14, а затем внщаетс  в регистр 4,

При записи каждого слова в накопитель 1 выполн ютс  следующие операции: проверка работоспособности  чейки накопител  1 и запись в нее информации , формирование результирующего бита четности адреса и записываемого слова и запись его в Ьчетчик 13, коррекци  кода Величины массива информации и формирование очередного адреса записи и обнуление регистра 18.

При проверке работоспособности  чейки накопител  1 записываемое слово поступает по входам 27 через группу элементов ИЛИ 6 на регистр 2. Инверсный код слова с регистра 2 записываетс  в  чейку накопител  1 по адресу, содержащемус  в регистре 4, и затем .считываетс  на регистр 18. После этого осуществл етс  запись пр мого кода слова (с пр мых выходов регистра 2) в эту же  чейку накодител  1 и его считывание с одновременной регенерацией. Считанное слово выдаетс  на регистр 18 и через элементы И 19 группы (при поступлении сигнала по входу 22) - на регистр 3. На регистре 18 осуществл етс  поразр дное суммирование по модулю два инверсного и пр мого кодов слова. Бели  чейка накопител  1, .в которую производилась запись инверсного, а затем пр мого кодов слова, работоспособна, то все разр ды регистра 18 установ тс  в единичное состо ние и на выходе элемента И 16 сформируетс  единич«ый

сигнал, свидетельствующий о работоспособности  чейки. В данном случае слово уже записано в требуемую  чейку накопител  1.

Одновременно с записью в накопитель 1 адрес записи из счетчика 14 выдаетс  на сумматор 7, а записываемое слово по входам 27 через элементы ИЛИ группы 5 - на сумматор 8, где формируютс  биты четности адреса и записываемого слова, которые объедин ютс  сумматором 9 в результирующий бит четности.

Если  чейка работоспособна, то по единичному сигналу с выхода элемента И 16 регультирующий бит четности через элемент И 10 поступает на вход счетчика 13. При записи счетчик 13 работает в режиме суммировани , поэтому к содержимому счетчика 13 прибавл етс  значение результирующего бита четности.

Кроме того, единичный сигнал с выхода элемента И 16 поступает на вход элемента И 11 и разрешает коррекцию кода величины массива. Коррекци  осуществл етс  с помощью управл ющего сигнала, поступающего п& входу 23 через элемент И 11 на вхо . счетчика 15. Счетчик 15 работает всегда в режиме вычитани , поэтому его значение, уменьшаетс  на единицу после записи одного слова.

Управл ющий сигнал с входа 23 поступает также на счетчик 14 и увеличивает .его значение на единицу, т.е. формирует адрес очередного слова, который выдаетс  в регистр 4, Далее осуществл етс  аналогично рассмотренному запись очередного слова.

Если в провер емой  чейке накопител  1 неисправен хот  бы один разр д , то значение считываемого из него сигнала  вл етс  одинаковым как в пр мом, так и в инверсном значени х слова. Поэтому содержимое соответствующего ему разр да регистра 18 будет равно нулю и на выходе элемента И 16 формируетс  нулевой сигнал, свидетельствующий о неработоспособ ности  чейки. Этот сигнал запрещает запись результирующего бита, четности адреса и записываемого слова в счетчик 13 и коррекцию кода величины массива в счетчике 15. В данном случае по управл ющему сигналу с входа 23 адрес записи увеличиваетс  на единицу , осуществл етс  проверка соответствующей  чейки накопител  1 и в случае ее работоспособности запись с регистра-2 слова, которое должно было быть записано в предыдущую (неработоспособную )  чейку, т.е. осуществл етс  обход неработоспособной  чейки.

Запись будет продолжатьс  до тех пор, пока весь массив информации не будет записан в Накопитель 1, При

этом содержимое счетчика 15 станет равно нулю и на выходе 25 сформируетс  нулевой сигнал. Счетчик 13 зафиксирует количество результирующих битов, равных единице. Зафиксированное счетчиком 13 число через элементы ИЛИ б группы подаетс  на регистр 2 и записываетс  в накЬпитель 1. Таким образом в накопитель 1 будет записан с обходом неработоспособных  чеек массив информации и соответствующий er-iy контрольный код.

При считывании массива информации так же, как и при записи,, регистры 2, 3, 4 и 18 и счетчик 14 обнул ютс .Затем контрольный код массива ИИформации считываетс  из  чейки накопител  1 и через элементы И 19 группы (.при наличии управл ющего сигнала с входа 22) принимаетс  в регистр 3, с выходов которого по управл ющему сигналу с -входа 21 выдаетс  через элементы И 12 группы на счетчик 13. При считывании каждого слова из накопител  1 по адресу, содержащемус в регистре 14, выполн ютс  cлeдsfFЭI1иe действи : проверка работоспособности  чейки накопител  1, с которой считываетс  .Слово, формирование результирующего бита четности адреса и счи-тываемого слова и вычитание его из содержимого счетчика 13, коррекци  . кода величины массива считываемой информации и формирование очередного адреса считывани  и обнулени  регистра 18.

При проверке работоспособности  чейки производитс  считывание содержащегос  в ней пр мого кода слева и выдача его на регистр 18 и через элементы И 19 группы (при поступлении управл ющего сигнала с входа 22) на регистр 3. С регистра 3 считанное слово через элементы ИЛИ б группы поступает на регистр 2, инверсный код слова с выходов которого записываетс  в эту же  чейку накопител  1 (в  чейку , с которой было считано слово) и затем считываетс  на регистр 18. На регистре 18 осуществл етс  поразр дное суммирование по модулю два инверсного и пр мого кодов слова. Если  чейка накопител , с которой считывалс  сначала пр мой, а затем инверсный коды слова, работоспособна, то все разр ды регистра 18 установ тс  в единичное состо ние и на выходе элемента .И 16 сформируетс  единичный сигнал, свидетельствующий о работоспособности  чейки.

Одновременно со считыванием с накопител  1 адрес считывани  из счет-г чика 14 выдаетс  на сумматор 7, а считываемое слово с регистра 3 через ИЛИ 5 группы - на сумматор ,8, в которых формируютс  биты четности адреса и считываемого слова,

которые объедин ютс  сумматором 9 в результирующий бит четности.

Если  чейка работоспособна, то считанное слово из регистра 3 выдаетс  на выходы 20 устройства. Кроме того , по единичному сигналу с выхода элемента И 16 результирующий бит четности через элемент И 10 вьщаетс  на вход счетчика 13. При считывании t счетчик 13 работает в режиме вычитани , поэтому из содержимого счетчика 13 вычитаетс  значение результирующего бита. . .

Коррекци  кода величины считываемого массива информации и формирование очередного адреса записи, обнуление регистра 18 осуществл ютс  так же, KajK и при записи в  чейку накопител  1 информации.

Если в  чейке накопител  1 неисправен хот  бы один разр д, то значение считываемого и-з него сигнала  вл етс  одинаковым как дл  пр мого, так и дл  инверсного значений кодов слова. Поэтому содержимое соответствующего ему разр да регистра 18 равно , нулю и на выходе элемента И 16 формируетс  нулевой сигнал, свидетельствующий о неработоспособности  чейки. Этот сигнал запрещает запись результирующего бита четности адреса и записываемого слова в счетчик 13 и коррекцию кода величинымассива в счетчике 15. В данном случае считанное с регистра 3 слово на выход 20 устройства не вьщаетс , по управл ющему сигналу со входа 23 адрес считы вани  увеличиваетс  на единицу, осуществл етс  проверка соответствующей  чейки накопител  1 и в случае ее работоспособности - считывание по .следующего слова, .то есть осуществл етс  обход неработоспособной  чейки .

Считывание информации будет продолжатьс  до тех пор, пока последний элемент массива не будет считан с накопител  1. При этом содержимое счетчика 15 станет равным нулю и на выходе 25 сформируетс  нулевой сигнал. Если в процессе записи, хранени  или считывани  информации в устройстве возникают ошибки, не св занные с не-. исправностью,  чеек пам ти, то.счетчик 13 зафиксирует количество ошибок и в случае ихбольшого количества считывание информации можно производить повторно . При этом в счетчик предварительно вновь записываетс  контрольный код, а на счетчик 15 - код величины массива информации.

Таким образом, по сравнению с известным устройством при записи и считывании каждый раз провер етс  состо ние  чейки накопител  1, т.е. осуществл етс  динамический контроль пагм ти В процесс работы и обход нерабртоспособньк  чеек, за счет чего увеличиваетс  надежность .предлагаемого устройства.

Технйко-экойомическое -преимущество предлагаемого устройства заключаетс  в его более высокой нгщежности по сравнению с прототипом,

ж«

fO

rj

га- .

I

yf Of

re

гг

2f2Z

Claims (1)

1. ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

   С ОБНАРУЖЕНИЕМ ОШИБОК, содержащее накойитель, регистры,, сумматоры по модулю два, первый счетчик импульсов, группы элементов ИЛИ, первый элемент И и первую группу элементов И, . первые входы которых являются одними из управляющих входов устройства, причем первые входа элементов ИЛИ первой и второй групп соответственно объединены и являются информационными входами устройства, выходы элементов ИЛИ второй группы подключены к входам первого регистра, выходы которого соединены с информационными входами накопителя, одни из выходов второго регистра подключены к вторым входам элементов ИЛИ первой группы и вторым .

   ;входам выходы входов Другой элементов И первой группы, которых соединены с одними из первого счетчика импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход к вторым входам элементов ИЛИ второй группы, адресные входы накопителя соединены с выходами третьего регистра, входа первого и второго сумматоров по модулю два соединены соответственно с входами третьего регистра и с выходами элементов ИЛИ второй группы, а выходы подключены к входам третьего сумматора по модулю два, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, другие выходы второго регистра являются информационными выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй и третий счетчики импульсов, второй и третий элементы И, четвертый регистр, элемент ИЛИ и вторая группа элементов И, первые входы которых соединены с входами четвертого регистра и выходами накопителя , а выходы - с входами второго регистра, причем выходы второго счетчика импульсов подключены к входам третьего соединен элемента ключей к мента И ι > регистра, а один из входов [ с первым входом второго

   I И, второй вход которого под— : второму входу первого элеи выходу третьего элемента И, входа которого соединены с выходами четвертого регистра, выход второго элемента И подключен к первому входу третьего счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является индикаторным выходом устройства, другие входы второго счетчика импульсов являются адресными входами устройства, другими управляющими входами которого являются вторые входы элементов И второй Группы, первый рход второго элемента И и второй вход третьего счетчика импульсов, третьи входы элементов ИЛИ второй группы подключены к выходам второго регистра.

   SU „1034070