SU1091226A1 - Оперативное запоминающее устройство - Google Patents

Abstract

ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее регистр числа, вход которого  вл етс  информационным входом устройства, а выход соеди-, нен с первым входом накопител , регистр адреса, вход которого  вл етс  адресным входом устройства, а первый выход соединен с вторым входом нако пител , отличающеес  тем. что, с целью повьш1ени  его надежности , оно содержит блок сравнени , мультиплексор, генератор, счетчики и регистр признаков, вход которого  вл етс  дополнительным информационным входом устройства, а выход под- . ключен к первому входу мультиплексора , второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, установочный вход KOTOporq соединен с первым входом генератора и установочньм входом второго счетчика и  вл етс  управл ющим входом устройства, управл ющий вход первого счетчика соединен с выходом генератора, выход мультиплексора соединен с управл ющим входом второго счетчика, выход которого подключен к одному входу блока сравнени , другой вход которого соединен с вторым выходом регистра адреса, выход блока сравнени  подключен к второму входу генератора и третьему входу накопител , четвертый вход которого соединен с выходом первого счетчика, информационный вход устройства  вл етс  одновременно и его выходом.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при создании специализированных вычислительных систем.контрол  сложных объектов. 5

Известны оперативные запоминающие устройства, содержащие несколько запоминающих модулей, регистр адреса, регистр числа и блок св зи СП

Недостатком таких оперативных запоминающих устройств (ОЗУ)  вл етс  то, что при отказе одного из запоминающих модулей (ЗМ) происходит отказ и всей специализированной 15 вычислительной системы контрол  сложных объектов.

Известны ОЗУ, содержащие основной и резервный накопители, регистры числа и адреса, логические элементы. 20 Указанные ОЗУ позвол ют осуществл ть обход ограниченного числа отказавших  чеек запоминающих модулей TzJ.

Недостатками таких ОЗУ  вл ютс  большие аппаратные затраты, длитель- 25 ное врем  на вЬсстановление работоспособности системы при отказе запоминающих модулей и невозможность быстрого переключени  режима работы специализированной вычислительной ЗО системы контрол  сложньк объектов.

Наиболее близким-техническим решением к предлагаемому  вл етс  ОЗУ, содержащее регистр числа, накопитель , регистр адреса, причем вход j регистра числа  вл етс  информационным входом устройства, а выход соединен с первым входом накопител , второй вход которого соединен с выходом регистра адреса, вход которого до Я1зл етс  адресным входом устройства 3 1

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что при отказе одного из запоминающих модулей вс  специ- 5 ализированна  вычислительна  систеа становитс  неработоспособной, а также то, что данное устройство не позвол ет производить быстрое ереключение режимов работы специа- Q изированной вычислительной системы онтрол  сложных объектов.

Действительно, в специализироанных вычислительных системах контол  сложных объектов с целью повы- , ени  их быстродействи  использует  пр ма  адресаци  программ и даных . Если происходит отказ одного i3 запоминающих модулей, то работа

всей системы становитс  невозможной, так как в этом запог1И(гающем модуле хран тс  программы и данные, которые нужны дл  функционировани  системы . Особенно критической ситуаци  становитс  тогда, когда происходит отказ запоминающего модул , в котором хранитс  операционна  система и системные таблицы. Несмотр  на то, что в системе могут бьгть резервные модули, она потер ет работоспособность до того момента, когда будет восстановлен запоминающий модуль в котором хранитс  операционна  система .

Кроме того, в специализированн.1х вычислительных системах контрол  сложных объектов существует необходимость в быстрой смене работы путем замены одних программ и данных, прив занных распределением пам ти, на. другие программы и данные. При зтом должна производитьс  замена одногс запоминающего модул  на другой с сохранением адресации пам ти, В св зи с указанными недостатками рассмотренное оперативное запоминающее устройство не может быть использован в специализированных вычислительных системах контрол  сложных объектов

Цель изобретени  - повьшение надежности устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в оперативное запоминающее устройство , содержащее регистр числа, вход которого  вл етс  информационным входом устройства, а выход соединен с первым входом накопител , ре-гистр адреса, вход которого  вл етс  адресным входом устройства, а первый выход соединен с вторым входом накопител , введены блок сравнени , мухштиплексорJ генератор, счетчики, регистр признаков, вход которого  вл етс  дополн тельньм информадрЕонным входом устройства, а вькод подключен к первому входу мультиплексор второй.вход которого соединен с вьжодом первого счетчика, установочный вход которого соедр/Н2Н с первыг4 входом генератора и установочным входом второго счетчика и  вл етс  управл ющим входом устройства, управл ющ )-1й вход первого счетчика соедине  с выходом генератора, выход мультиплексора соединен с управл ющим входо;ч .второго счетчика., выход которого подключен к одному входу блока сравнени , другой вход которого соединен с вторым выходом регистра адреса, выход блока сравнени  подключен 1 второму входу генератора и третьему входу накопител , четвертый вход которого соединен с выходом первого счетчика, информационный вход устройства  вл етс  одновременно и его выходом. На чертеже изображена схема устройства . Устройство содержит информационный вход 1, соединенный с регистром 2 числа, подключенным к накопителю 3, адресный вход 4, соединеный с входом регистра адреса, выход пол  адреса  чеек которого соединен с входом пол  адреса  чеек накопител  3, выход пол  адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса соединен с ( Вторым входом блока 6 сравнени , пер вый вход которого соединен с выходом второго счетчика 7, управл ющий вход 8 устройства, соединенный с первым входом генератора 9, установочным входом первого счетчика 10 и установочным входом второго счетчика 7, дополнительный информационный вход 11, подключенный к входу р гистра 12 признаков, выход которого соединен с первым входом мультиплек сора 13, второй вход которого соеди нен с выходом первого счетчика 10, а выход - с управл ющим входом втор го счетчика 7, выход генератора 9 соединен с управл ющим входом перво го счетчика 10, выход первого счетч ка 10 соединен с входом пол  адреса запоминающих модулей накопител , выход олока 6 сравнени  соединен с входом разрешени  обращени  накопител  и вторым входом генератора 9. Устройство работает следующим об разом. При обращении к устройству на ад

ресный вход 4 устройства подаетс  адрес, обращени , на информатщонньц вход 1 подастс  записываемое число (при считыз&нии с этого входа снимаетс  считанное число), а на управл ющий вход 8 устройства подаетс  сигнал разрешени  обращени . Адрес обращени  записываетс , в регистр 5 адреса, который разделен на два пол : поле адреса  чеек и поле запоминающих модулей . Таким образом все заиоминаюшз е модзли оказьгоаютс  пронумероBaHHbfMHs начина  с нул . Номер запокод Р - (0011111111111111), т.е. нулевой и первый запоминающий модули не используютс . Пусть происходит обращение к первому запоминающему модулю, т.е. в поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса записа.; код 0001 . При поступлении на управл ющий вход 8 устройства сигнала разрешени  обращени  происходит объединение первого счетчика 10 и второго счетчика 7 и запуск управл емого генератора 9. С выхода управл емого генератора 9 сигнал поминающего модул  задаетс  кодом в поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса. Рассмотрим работу устройства на примере, когда поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса имеет четыре .разр да. Это соответствует случаю, когда накопитель 3 состоит из шестнадцати запоминающих модулей с номерами от О до 15 (коды пол  адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса - от 0000 до 1111 соответственно). Каждому запоминающему модулю регистра 12 признаков соответствует один разр д в который записьшаетс  признак использовани  данного запоминающего модул  (Р), где - номер запоминающего модул . В рассматриваемом случае в регистр 12 признаков бурет записан вектор признаков Р (РО 1 2 причем значение Р принимаетс  исход  из следующего соотношени : 11 , если i-й запоминающий модуль будет использован, О, в противном случае, Если дл  i-ro запоминающего модул  Р,; 0, то это значит, что либо . этот запоминающий модуль неработоспособен , либо программы и данные этого запоминающего модул  не используютс  в данном режиме работы специализированной вычислительной системы контрол  сложных объектов. . Задание с помощью признаков, хранимых на регистре 12 признаков тех запоминающих модулей, которые будут действительно использоватьс , приводит к тому, что в предлагаемом оперативном запоминающем устройстве образуетс  сплошное поле пам ти из тех запоминающих модулей, дл  которых Р 1„ Рассмотрим это на примере. Пусть в регистр 12 признаков записан i ступает на управл ющий вход первого счетчика 10, в результате чего в не устанавливаетс  нулевой код и -с пом щью мультиплексора 13 осуществл етс  выделение признака Р из регистра 12 признаков. Поскольку в данном при мере Pjj О, то состо ние второго счетчика 7 останетс  без изменений. Следующим сигналом с, управл емого ге нератора 9 значение первого счетчика 10 изменитс  на 0001 и произойдет выделение с помощью мультиплексора признаков RJ , Поскольку Р О, то значение второго счетчика 7 также ос останетс  без изменений. Третьим сиг налом с управл емого генератора 9 значение первого счетчика 10 станет равным 0010 и с помощью мультиплексора 13 произойдет выделение Р ; так как Р2 1, то значени.е первого счетчика 7 станет равным 0000. Но так как в поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса находитс  код 0001, то блок 6 сравнени  не сработает и с управл емого генератора 9 .на управл ющий вход первого счетчика 10-поступит четвертый сигнал и значение первого счетчика 10 станет равным ООП и произойдет выделение признака Р , Поскольку , 1 то с выхода мультиплексора 13 на о управл ющий вход второго счетчика 7 поступит сигнал и его значение будет равным 0001. В этом случае произойдет сравнение на блоке 6 сравнени  и с его выхода сигнал поступит на вход управл емого генератора 9, прекраща  его работу, и на вход разрешени  обра1чени  накопител , раз64 реша  выполнение операции, Однако при этом к входу ПОЛЯ адреса запоминающих модулей подключаетс  первый счетчик 10, значение которого равно 00115 и вследствие этого произойдет обращение не к первому запоминающему модулю, который не используетс , а к третьему запоминающему модулю. Таким образом, в предлагаемом устройстве с помощью первого счетчика 7 осуществл етс  сквозной подсчет запоминающих модулей, а с помощью второго счетчика происходит подсчет тех запоминающих модулей, которые используютс  (признак равен единице) в данном режиме специализированной вычислительной систе1У1ы контрол  сложных объектов. Это позвол ет исключать неработоспособность запоминающие модули и подключать вместо одних модулей соседние. Перестройка режима работы осуществл етс  в кратчайшее врем , так как дл  этого необходимо установить на дополнительном информационном входе 11 код признаков и произвести запись в-регистр 12 признаков. Таким образом, предлагаемое оперативное запоминающее устройство позвол ет производить быстрое восстановление работоспособности системы при выходе из стро  запоминающих одулей и быстрое переключение реимов работы, что позвол ет применить его в специализированной вычисительной системе контрол  сложных объектов.

8

7 t

tz

w

//

Claims (1)

1. ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее регистр числа, вход которого является информационным входом устройства, а выход соеди-. нен с первым входом накопителя, регистр адреса, вход которого является адресным входом устройства, а первый выход соединен с вторым входом накопителя, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности, оно содержит блок сравнения, мультиплексор, генератор, счетчики и регистр признаков, вход которого является дополнительным информационным входом устройства, а выход подключен к первому входу мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, установочный вход которого? соединен с первым входом генератора и установочным входом второго счетчика и является управляющим входом устройства, управ ляющий вход первого счетчика соеди нен с выходом генератора, выход мультиплексора соединен с управляющим входом второго счетчика, выход которого подключен к одному входу блока сравнения, другой вход которого соединен с вторым выходом регист- ра адреса, выход блока сравнения подключен к второму входу генератора ‘ и третьему входу накопителя, четвертый вход которого соединен с выходом первого счетчика, информационный вход устройства является одно временно и его выходом.

   t