SU1417041A1 - Redundancy storage - Google Patents
Redundancy storage Download PDFInfo
- Publication number
- SU1417041A1 SU1417041A1 SU864103466A SU4103466A SU1417041A1 SU 1417041 A1 SU1417041 A1 SU 1417041A1 SU 864103466 A SU864103466 A SU 864103466A SU 4103466 A SU4103466 A SU 4103466A SU 1417041 A1 SU1417041 A1 SU 1417041A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- control
- inputs
- input
- output
- information
- Prior art date
Links
Landscapes
- Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к запоминающим устройствам. Цель изобретени - повышение надежности устройства . Устройство содержит блок пам ти , регистр адреса, регистр данных, блок анализа считанной информации, блок управлени , входной и выходной коммутаторы и блок контрол . В устройстве используетс четырехкратное резервирование. 3 з.п. ф-лы, t ил.,. 1 табл.The invention relates to computing, in particular, to storage devices. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. The device contains a memory block, an address register, a data register, an information analysis block, a control block, input and output switches, and a control block. The device uses a fourfold reservation. 3 hp f-ly, t Il.,. 1 tab.
Description
г (Лg (L
Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к запоминающим У;Стройствам.This invention relates to computer technology, in particular to memory storage devices.
Цель изобретени - повышение надежности устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.
На чертеже изображена структурна схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.
Устройство содержит блок 1 пам ти, имеющий информационную емкость, в четыре раза превьшающую требуемую дл решени задач, регистр 2 адреса, регистр 3 данных, блок 4 анализа считанной информации , блок 5 управлени , входной 6 и выходной 7 коммутаторы, блок 8 контрол .The device contains a memory block 1 having information capacity four times higher than that required for solving problems, the address register 2, the data register 3, the read information analysis block 4, the control block 5, the input 6 and output 7 switches, the control block 8.
Устройство также имеет установочный вход 9, вход 10 записи-чтении, вход 11 обращени , адресные 12 и информационные 13 входы, информационные выходы 14, выход 15 Конец обращени , выход 16 Достоверна информаци , выход 17 Неисправна ошибка .The device also has a setup input 9, a write-read input 10, circulation input 11, address 12 and information 13 inputs, information outputs 14, output 15 End of circulation, output 16 Reliable information, output 17 Error has occurred.
Входной- 6 и выходной 7 коммутаторы полностью идентичны и содержат каждый n+k блоков 18 коммутации данных (п - разр дность данных, k количество байтов данных) и шину 19 данных.The input 6 and output 7 switches are completely identical and contain each n + k data switching blocks 18 (n is the data size, k is the number of data bytes) and data bus 19.
Блок 5 содержит элемент 20 задержки , дешифратор 21, двухразр дный счетчик 22, первый 23, второй 24 и третий 25 элементы ИЛИ.Unit 5 contains a delay element 20, a decoder 21, a two-bit counter 22, a first 23, a second 24, and a third 25 OR elements.
Блок 4 содержит блок 26 контрол на четность, первый 27, второй 28, третий 29 и четвертый 30 элементы И, первый 31 и второй 32 элементы ИЛИ, элемент НЕ-И 33, элемент НЕ 34. 1 Блок В контрол содержит n+k полностью идентичных узлов 35 -35р конт- рол , при этом узлы 35д и 35 л т IBlock 4 contains a parity control block 26, the first 27, second 28, third 29 and fourth 30 AND elements, the first 31 and second 32 OR elements, NOT-AND element 33, NOT 34 element. 1 Control block B contains n + k completely 35–35p identical control units, with nodes 35d and 35 lt I
контрольные, остальные - информацнон ные, счетчик 36, блок 37 сравнени , элемент ИЛИ 38, триггер 39, элемент НЕ 40, первый 41, второй 42 и третий 43 элементы И. Каждый из блоков 18 коммутации содержит первый 44 и второй 45 элементы И-НЕ, первый 46 и второй 47 элементы И, элемент ИЛИ 48.control, the rest are informative, counter 36, comparison block 37, element OR 38, trigger 39, element NO 40, first 41, second 42 and third 43 elements I. Each of the switching blocks 18 contains the first 44 and second 45 elements AND- NOT, first 46 and second 47 elements AND, element OR 48.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При каждом обращении к устройству сигналом начальной установки с входа 9 происходит установка в исходное состо ние регистров 2 и 3, счетчика 22, триггеров 39, счетчиков 36 (чере элементы ИЛИ 32 и И 42, после чего проглсходит запись в ре йистры 2 и 3Each time the device is accessed by the setup signal from input 9, registers 2 and 3, counter 22, flip-flops 39, counters 36 are reset (after the elements OR 32 and AND 42, and then it will be recorded in registers 2 and 3
5five
00
5five
соответственно кодов адреса и входных данных ( входов 12 и 13. После установлени на входах каждой ВИС ЗУ (не показаны) блока 1 кода адреса с выходов регистра 2 и счетчика 22, а также признака записи или считывани с входа 10 арифметическое устройство (не показано) вырабатывает упд равл ющий сигнал, который с входа 11 через элемент ИЛИ 24 поступает на вход выбора кристалла каждой БИС ЗУ блока 1. При этом производитс запись информации в соответствующий адрес первой четверти блока 1 или считывание информации из соответствующего адреса. По истечении времени цикла обращени к блоку 1 происходит обращение к одноименному адресу второй четверти блока 1, так как задержанный на элементе 20 задержки управл ющий сигнал через элемент ИЖ 23 переключает счетчик 22 в следующее состо ние , после чего через.элемент ИЛИ 24 поступает на входы выбора кристалла всех БИС ЗУ блока 1. Аналогичным образом задержанный на элементе 20 задержки сигнал обеспечивает обращение к третьей и четвертой четверт м блока 1. Б зависимости от кода на выходах счетчика 22 в каждом из четырех тактов работы устройства оказываетс выбранным один из выходов дешифратора 21, который управл ет работой входного 6 и выходного 7 коммутаторов таким образом, что в режиме записи в первом и третьем тактах на входы блока 1 через элементы И 46 и 47 и эле мент ИЛИ 48 подаетс с шины 19 данных пр мой код, во втором и четвертом тактах через элементы И 44 и 45 и элемент ИЛИ 48 - обратный код. Аналогично при считывании на входы блока 8 подаетс с блока 1 через выходной коммутатор 7 пр мой код в нечетных тактах, обратный - в четньк. Кроме того, коммутаторы 6 и 7 осуществл ют подключение разр дов данных к входам блока 1 и к входам блока 8, таким образом, чтобы в каждом однораз0 р дном БИС хранилась информаци двух информационных разр дов.respectively, address codes and input data (inputs 12 and 13. After setting at the inputs of each VIS memory (not shown) of block 1, the address code from the outputs of register 2 and counter 22, as well as a sign of writing or reading from input 10, an arithmetic unit (not shown) produces an equalization signal that, from input 11, through the OR element 24, enters the chip select input of each LSI of block 1. This records the information to the corresponding address of the first quarter of block 1 or reads the information from the corresponding address. the cycle time for accessing block 1, the address of the second quarter of block 1 of the same name is accessed, since the control signal delayed by the delay element 20 controls the counter 22 to the next state through the IL 23 element, and then OR 24 goes to the chip select inputs of all the LSIs of the block 1. In a similar way, the signal delayed by the delay element 20 calls the third and fourth quarters of the block 1. The code depends on the outputs of the counter 22 in each of the four device operation cycles selected one of the outputs of the decoder 21, which controls the operation of the input 6 and output 7 switches in such a way that in the recording mode in the first and third cycles to the inputs of block 1 through the elements 46 and 47 and the element OR 48 is fed from the bus 19 my code, in the second and fourth clock cycles through AND 44 and 45 elements and the OR 48 element is a reverse code. Similarly, when reading to the inputs of block 8, it is fed from block 1 through the output switch 7 to the direct code in odd clock cycles, and the reverse to the even code. In addition, the switches 6 and 7 connect the data bits to the inputs of block 1 and to the inputs of block 8, so that in each one-bit LSI information of two information bits is stored.
Б таблице приведен пример размещени информации в блоке 1, обеспечиваемый коммутаторами 6 и 7.Table B shows an example of the placement of information in block 1 provided by switches 6 and 7.
5 В зависимости от специфики использовани блока 1 может быть осуществлен любой другой пор док размещени в нем информации за счет подключени 5 Depending on the specific use of block 1, any other order of placement of information in it can be carried out by connecting
00
5five
00
5five
314314
к входам блоков 18 коммутации данных тех или иных сочетаний разр дов шины данных (но одинаково дл коммутаторов 6 и 7).to the inputs of the switching unit 18 of data of various combinations of data bus bits (but the same for switches 6 and 7).
За счет размещени информа иии каждого разр да в разных част х пары ВИС и записи ее в пр мом коде в двух четверт х одной и той же БИС и в инверсном коде в других четверт х той же БИС обеспечиваетс возможность полного контрол правильности считываемой инфЪрмащш и ее коррекции, в том числе с использованием контрольных разр дов с записанной в них сверткой по модулю два дл каждого байта.By placing information of each bit in different parts of the VIS pair and recording it in the direct code in two quarters of the same LSI and in the inverse code in the other fourths of the same LSI, it is possible to fully control the correctness of the information readable and its corrections, including the use of check bits with the convolution recorded in them modulo two for each byte.
Рассмотрим далее процедуру контрол и коррекции ошибок.Consider further the procedure of control and error correction.
1, Все БИС, вход щие в блок 1, исправны. В каждом такте информаци с выхода блока 1 через выходной коммутатор 7 поступает на вход каждого из узлов 35. В каждом узле 35 через элемент И 41 информаци в виде О или 1 поступает на вход двух- разр дногр счетчика 36. За счет управл ющего входа блок 37 сравнени производит операцию сравнени только в III и IV тактах с соответствующей задержкой на врем выборки информации . Если все БИС исправны, то на выходе счетчика 36 установитс после III такта код 00 или 11. Сигнал с выхода блока 37 через элемент ИЛИ 38 вызывает срабатывание триггера 39. ; При этом через элемент НЕ 40 на вход элементов И 41 поступает сигнал, запрещающий подачу из блока 1 на вход счетчика 36 информации в следующем такте. Информаци на выходах старших разр дов счетчика 36 всех соответствует истинной. Поскольку сработали триггеры 39 всех разр дов, на выходе элемента И 27 устанавливаетс сигнал разрешени считывани . После завершени IV такта на выходе 15 устанавливаетс сигнал Конец обращени .1, All LSIs included in block 1 are intact. In each clock cycle, the information from the output of block 1 through the output switch 7 is fed to the input of each of the nodes 35. In each node 35, through the information element 41, O or 1, is fed to the input of a double-bit counter 36. At the expense of the control input, the block 37 comparison makes the comparison operation only in III and IV cycles with the corresponding delay for the time of information sampling. If all the LSIs are in good condition, then the output of the counter 36 will set after the third cycle the code 00 or 11. The signal from the output of the block 37 through the OR element 38 triggers the trigger 39. At the same time through the element NOT 40 to the input of the elements And 41 receives a signal prohibiting the flow from block 1 to the input of the counter 36 information in the next cycle. The information at the outputs of the higher bits of the counter 36 all corresponds to the true one. Since the triggers 39 of all bits worked, the read enable signal is set at the output of the And 27 element. Upon completion of the IV cycle, output 15 sets the End of Access signal.
, В блоке 1 имеютс отказавшие БИС с любым видом отказа вплоть до полной неработоспособности целой БИС. Количество отказавптх полностью БИС может достигать половины всех БИС блока 1.In block 1 there are failed LSIs with any kind of failure, up to the complete inoperability of the whole LSIs. The number of failures completely BIS can reach half of all BIS block 1.
Принцип работы каждого узла 35 остаетс тем же, что и описанный в предыдущем пункте. Различие заключаетс в том, что к концу третьегоThe principle of operation of each node 35 remains the same as that described in the previous paragraph. The difference is that by the end of the third
70417041
такта в узлах 35, соответствующих дефектным БИС, на выходах счетчиков 36 устанавливаютс коды 10 или 01. При -ЭТОМ не происходит сравнени старшего и младшего разр дов счетчика 36 в блоке 37, не срабатывает хот бы один из триггеров 39 на выходе 16 не вырабатываетс сигнал Достоверна ин10 Форма1ли о В четвертом такте счетчики 36, соответствующие исправным разр дам, не измен ют своего состо ни , как это показано вьше, а в неисправных узлах 35 в счетчике 36 запи15 сываетс в зависимости от характера дефектов код 11, 01 или 10. По коду 11 происходит сравнение и работа разр да в четвертом такте аналогично описанной в п, 1, дл третьего такта. Приtact in nodes 35 corresponding to defective LSI, codes 10 or 01 are set at the outputs of counters 36. At-THIS, the high and low bits of counter 36 are not compared in block 37, at least one of the triggers 39 does not work at output 16 Reliable in 10 Formali In the fourth cycle, the counters 36 corresponding to the healthy bits do not change their state, as shown above, and in the faulty nodes 35 in the meter 36, the code 11, 01 or 10 is written depending on the nature of the defects. code 11 is compared and the discharge operation in the fourth cycle is similar to that described in n, 1 for the third cycle. With
20 коде 01 в четвертом такте истинной информацией в данном разр де вл етс О, т.е. на соответствующем выходе 14 устанавливаетс истинна информаци . Дл обеспечени выдачи сиг25 нала на выход 16 производитс переключение триггера 39 данного разр да по цепи: элемент И 43, управл емый младшим разр дом счетчика 36 и сигналом четвертого такта, задержанным на20, code 01, in the fourth cycle, the true information in this bit is O, i.e. true information is set at the corresponding output 14. In order to ensure the output of the signal to the output 16, the trigger 39 is switched by this bit along the circuit: AND 43, controlled by the low-order discharge of the counter 36 and the fourth clock signal delayed by
30 врем выборки с необходимой задержкой, элемент ИЛИ 38. Таким образом, если ни в одном из узлов 35 не возникает на выходе счетчиков 36 код 10, в четвертом такте на выходе 16 по вл етс соответствующий сигнал, а на выходах 14 - информаци , истинность которой подтверждена по мажоритарному принципу Истинность информации в разр дах контрол по модулю два в данном случае не учитываетс .30 is the sampling time with the required delay, the OR element 38. Thus, if code 10 does not appear at the output of the counters 36 in any of the nodes 35, the corresponding signal appears at the fourth clock output at the output 16, and which is confirmed by the majority principle. The accuracy of the information in the control digits modulo two in this case is not taken into account.
3535
4040
5five
00
5five
После четвертого такта на выходах счетчика 36 хот бы одного из узлов 35 может возникнуть код 10. Причиной по влени такого кода вл етс полный отказ пары БИС одного разр да в байте. Поскольку в первую четверть одной ВИС записан пр мой код, во вторую - обратный , 3 третью четверть другой БИС данного разр да записан также пр мой, а в четвертую - обратный код, то практически при любом виде отказа БИС вплоть до полного из четырех четвертей этой пары БИС считаетс в худшем случае две 1 и два О, что и определ ет на выходе счетчика код 10. Дл коррекции такого рода дефектов используетс метод контрол по модулю два считанной информации, котора послеAfter the fourth clock cycle, at the outputs of the counter 36 of at least one of the nodes 35, code 10 may occur. The reason for the appearance of such a code is the complete failure of an LSI pair of one bit per byte. Since the first quarter of one IPS recorded the direct code, the second - the reverse one, three third quarters of another LSI of this bit were also recorded directly, and the fourth - the reverse code, then almost every type of LSI failure up to the full of four quarters of this in the worst case, the LSI pairs are considered to be two 1 and two O, which determines the code 10 at the output of the counter. For the correction of such defects, the control method modulo two read information is used, which after
5151
четвертого такта оказываетс записанной в старших разр дах всех счетчиков 36. Так как кажда св занна пара БИС (например, 1 и 10; 2 и 11 и т.д.) используетс одновре- :менно в информационных разр дах двух байтов, необходимо иметь контрольный разр д на каждый байт. Вначале проводитс проверка исправности этих разр дов. Если триггер 39 одного из двух контрольных разр дов не сработал в четвертом такте, то на выходе элемента И 23 и на одном из входов элемента НЕ-И 33 будет О. Поскольку в устройстве имеетс хот бы один неисправный разр д счетчика 36 с кодом 10 на вькоде элемента И 27, а значит, и на входе элемента НЕ-И 33 будет О, то после подачи на вход за,держанного сигнала четвертого такта на выходе элемента НЕ-И 33 (наthe fourth clock cycle is recorded in the higher bits of all counters 36. Since each associated LSI pair (e.g., 1 and 10; 2 and 11, etc.) is used simultaneously in the information bits of two bytes, it is necessary to have a check bit for each byte. First, a check is performed on the health of these bits. If the trigger 39 of one of the two test bits did not work in the fourth cycle, then at the output of the element I 23 and at one of the inputs of the element NE-33 would be O. Since the device has at least one faulty discharge of the counter 36 with code 10 on Since the element code 27 and, therefore, the input element NE-33 is O, then, after the input to the input, the held signal of the fourth cycle at the output of the element NOT-33 (on
входе элемента ИЛИ 31)по вл ета 1, котора будучи передана на выход 16the input of the element OR 31) input 1, which being passed to output 16
I означает сигнал некорректируемой ошибки.I indicates an uncorrectable error signal.
Если оба контрольных разр да исправны , но контроль по модулю два блоком 26 ошибку не обнаруживает, то имеетс кратна ошибка в двух байтах В этом случае через элементы И 29 и ИЛИ 31 на выходе 17 также устанав- v ивaeтc сигнал некорректируемой ошибки. Если же контроль по модулю два обнаруживает ошибку в одном или двух байтах, то сигйал ошибки поступает на вход элемента И 30 и при наличии на другом входе сигнала об исправности контрольных разр дов, а на третьем входе задержанного сигнала четвертого такта проходит через элемент ИЛИ 32 на входы всех узлов 35 информации (кроме контрольных). Этот сигнал поступает на вход каждого элемента И 42 и не оказывает вли ни на исправные разр ды, так как. на другой вход каждого элемента 42 подана 1 с выхода соответствующего триггера 39, инвертированна в О элементом НЕ 40. В неисправном же разр де на выходе триггера 39 имеетс О, поэтому на другом входе элемента И 42 будет 1 и произойдет сброс счетчика 36 в исходное состо ние 00. Это равноценно добавлению в не- исправном разр де, т.е. дополнению до четности байта, поскольку после установлени в неисправном разр де после коррекции кода 00 срабатываетIf both of the control bits are valid, but the control modulo two by block 26 does not detect an error, then there is a multiple error in two bytes. In this case, through the AND 29 and OR 31 elements, the output 17 also sets the error signal of the uncorrectable error. If the modulo two control detects an error in one or two bytes, then the error sigal is fed to the input of the AND 30 element and if there is a check-check health signal at the other input, and the third input of the delayed signal of the fourth clock cycle passes through the OR 32 element inputs of all information nodes 35 (except control). This signal is fed to the input of each element And 42 and does not affect the healthy bits, as. To the other input of each element 42, 1 is output from the corresponding trigger 39, inverted in O by the HE 40 element. In the faulty discharge, the output of the trigger 39 has O, so the other input of the And 42 element will be 1 and the counter 36 will reset to its original state 00. This is tantamount to adding in an irregular discharge, i.e. addition to the parity of the byte, since after the code is set in the faulty bit, after correction of the code 00,
170416170416
триггер 39 данного разр да, а затем элемент И 27 и на выходе 16 по витс сигнал, разрешающий считывание.the trigger 39 of this bit, and then the element AND 27 and the output 16 turns on a signal that permits reading.
Предлагаемое устройство сохран ет работоспособность при большом количестве- отказов, вход щих в блок пам ти БИС ЗУ, независимо от характера этих отказов (отказы отдельных запо1Q минающих элементов, строк, столбцов, входных и выходных схем вплоть до отказа нескольких полных БИС).The proposed device maintains operability with a large number of failures included in the memory unit of the BIS memory, regardless of the nature of these failures (failures of individual restoring elements, rows, columns, input and output circuits up to failure of several complete LSIs).
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864103466A SU1417041A1 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Redundancy storage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864103466A SU1417041A1 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Redundancy storage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1417041A1 true SU1417041A1 (en) | 1988-08-15 |
Family
ID=21251260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864103466A SU1417041A1 (en) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | Redundancy storage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1417041A1 (en) |
-
1986
- 1986-08-08 SU SU864103466A patent/SU1417041A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1188784, кл. G ПС 29/00, 1984, Авторское свидетельство СССР } 1278984, кл. G 11 С 29/00, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0096782B1 (en) | Online realignment of memory faults | |
US3644902A (en) | Memory with reconfiguration to avoid uncorrectable errors | |
EP0041999A1 (en) | Self-correcting memory system and method | |
JPS6273500A (en) | Semiconductor memory device | |
US5966389A (en) | Flexible ECC/parity bit architecture | |
US4819205A (en) | Memory system having memory elements independently defined as being on-line or off-line | |
US3898443A (en) | Memory fault correction system | |
US4453248A (en) | Fault alignment exclusion method to prevent realignment of previously paired memory defects | |
US5434871A (en) | Continuous embedded parity checking for error detection in memory structures | |
SU1417041A1 (en) | Redundancy storage | |
JPH0544760B2 (en) | ||
US4187554A (en) | Fault tolerant bubble memory with redundancy using a stationary register on a single chip | |
SU1137538A1 (en) | Reversed scratch-pad memory device | |
SU1105944A1 (en) | Storage with self-check | |
RU2028677C1 (en) | Dynamic redundancy storage device | |
SU1043743A1 (en) | Self-checked storage | |
SU1531175A1 (en) | Memory | |
SU1302327A1 (en) | Storage with modulo error correction | |
JPH0746517B2 (en) | Semiconductor memory and its testing method | |
JPH03147041A (en) | Error correction system | |
JPH01165099A (en) | Semiconductor storage device | |
SU1603440A1 (en) | Storage with error detection and correction | |
SU1363312A1 (en) | Self-check memory | |
RU1837364C (en) | Self-correcting random access memory | |
SU1249592A1 (en) | Storage with self-checking |