SU1539844A1 - Direct-access storage with error correction - Google Patents

Direct-access storage with error correction Download PDF

Info

Publication number
SU1539844A1
SU1539844A1 SU874367519A SU4367519A SU1539844A1 SU 1539844 A1 SU1539844 A1 SU 1539844A1 SU 874367519 A SU874367519 A SU 874367519A SU 4367519 A SU4367519 A SU 4367519A SU 1539844 A1 SU1539844 A1 SU 1539844A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
matrix
outputs
address
elements
Prior art date
Application number
SU874367519A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Ашихмин
Олег Георгиевич Вахтин
Владимир Николаевич Кондращенко
Наталья Кузьминична Шелякина
Original Assignee
Воронежский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский Политехнический Институт filed Critical Воронежский Политехнический Институт
Priority to SU874367519A priority Critical patent/SU1539844A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1539844A1 publication Critical patent/SU1539844A1/en

Links

Landscapes

  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в основных запоминающих устройствах цифровых ЭВМ. Цель изобретени  - повышение надежности запоминающих устройств. Устройство содержит матричные накопители 11 - 1N, дешифраторы столбцов 21 - 2N и строк 31 - 3N, преобразователи адреса столбцов 41 - 4N и строк 51-5N, регистры адреса столбцов 6 и строк 7, регистр 8 данных, кодер 9, первый 10 и второй 11 дешифраторы номера матричного накопител , блок 12 обнаружени  двойной ошибки, элементы И 131 - 13N, элементы И 141 - 14N, сумматоры 151 - 15N по модулю два, блок 16 декодировани  и обнаружени  однократной ошибки. В устройстве дефекты матричного накопител , распределенные случайным образом, с помощью преобразователей 4 и 5 "концентрируютс " ("собираютс ") в области накопителей 1, различные (по адресам) дл  отдельных накопителей. 1 ил.The invention relates to computing and can be used in main storage devices of digital computers. The purpose of the invention is to increase the reliability of storage devices. The device contains matrix drives 1 1 - 1 N , column decoders 2 1 - 2 N and rows 3 1 - 3 N , address transformers of columns 4 1 - 4 N and rows 5 1 -5 N , address registers of columns 6 and rows 7, register 8 data, encoder 9, first 10 and second 11 decoders of matrix array number, double error detection unit 12, elements AND 13 1 - 13 N , elements 14 1 - 14 N , adders 15 1 - 15 N modulo two, block 16 decoding and detection of a one-time error. In the device, the matrix accumulator defects are randomly distributed using converters 4 and 5 to "concentrate"("assemble") in the area of drives 1, different (by addresses) for individual drives. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в основных запоминающих устройствах цифровых ЭФМ.The invention relates to computing and can be used in the main storage devices of digital EPM.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

На чертеже показана структурна  схема оперативного запоминающего устройства с коррекцией ошибок. The drawing shows a block diagram of a random access memory with error correction.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) с коррекцией ошибок содержит п матричных накопителей 1,-1n, n дешифраторов 2,-2п столбцов и п дешифраторов 3(-3П строк, п преобразо- вателей 4,- 4 адреса столбцов, п преобразователей 5(-5п адреса строк. Адрес  чейки пам ти, к которой осуществл етс  обращение (дл  записи или считывани ), разделен на адрес столб- ца и адрес строки, которые помещаютс  соответственно в регистр 6 адреса столбца и регистр 7 адреса строки.Запоминаема  информаци  поступает в регистр 8 данных k битов, (п k) - целое, выход которого соединен с входом кодера 9, осуществл ющего избыточное кодирование k битов информации n-разр дным кодом.ОЗУ содержит также первый 10 и второй 11 дешифраторы номера матричного накопител , блок 12 обнаружени  двойной ошибки, п элементов ИЛИ , п элементов И п сумматоров 15,-15п по модулю два, блок 16 декодировани  и обнаружени  однократной ошибки.Random access memory (RAM) with error correction contains n matrix drives 1, -1n, n decoders 2, -2p columns and n decoders 3 (-3P lines, n converters 4, - 4 column addresses, n converters 5 (- 5p row addresses. The address of the memory location to be accessed (for writing or reading) is divided into a column address and a row address, which are respectively placed in the column address register 6 and the row address register 7. Recorded information enters the register 8 data k bits, (n k) - integer, the output of which is It contains the first 10 and second 11 decoders of the matrix storage number, a double error detection unit 12, n elements OR, n elements And n adders 15, - 15p modulo two, decoding unit 16 and detecting a one-time error.

ОЗУ работает следующим образом. Накопители 1,- 1П могут содержать дефектные столбцы, строки и отдельные  чейки, расположение которых предваRAM works as follows. Accumulators 1, 1P may contain defective columns, rows and individual cells, the location of which is

рительно определ етс  при технологическом тестировании или тестировании запоминающего устройства операционной системой. Преобразователи и 5,-5п представл ют собой, например, запоминающие устройства, на адресные входы которых поступают соответственно адреса столбца и строки, а содержимое  чеек  вл етс  фактическим номером используемого столбца или строки накопител . Если осуществл етс  технологическое тестирование накопителей , то преобразователи адреса могут представл ть собой посто нные запоминающие устройства, программируемые в процессе изготовлени  устройст- ва. При тестировании операционной системой в качестве преобразователей могут использоватьс  ОЗУ, заполн еis determined by technological testing or storage testing by the operating system. Converters and 5, -5n are, for example, storage devices, the address inputs of which receive the column and row addresses, respectively, and the contents of the cells are the actual number of the used column or drive row. If technological testing of drives is performed, then address converters can be permanent storage devices programmed during device manufacturing. When testing by the operating system, RAM can be used as converters.

п 5 5n 5 5

00

0 5 0 5

00

мые в процессе тестировани  (блоки и св зи, необходимые дл  занесени  информации в преобразователи адресов, не принципиальны дл  работы предлагаемого устройства и не показаны на чертеже).We are able to test (blocks and communications necessary for entering information into address converters are not fundamental for the operation of the proposed device and are not shown in the drawing).

Принцип преобразовани  адресов столбцов и строк заключаетс  в с ле- дующем. Номера дефектных столбцов (строк) 1-го накопител  (1 i . п) занос тс  в пам ть 1-го преобразовател  адреса столбцов (строк) в область входных адресов (i-1)L,.о.,i-L , где L - ближайша  цела  степень двойки , больша  M/k; M - число столбцов (строк) накопител . Ячейки дополнительной пам ти, соответствующие оставшимс  входным адресам, заполн ютс  номерами исправных столбцов (строк). Максимально допустимое число дефектных столбцов (строк) основного накопител  L, т.е. при п 7 и М 512 допустимы 64 дефектных столбца (строки).The principle of converting the addresses of columns and rows is as follows. The numbers of defective columns (rows) of the 1st accumulator (1 i. P) are stored in the memory of the 1st converter of the address of columns (rows) in the input address area (i-1) L, .o., IL, where L - the nearest is a power of two, greater than M / k; M is the number of columns (rows) of the accumulator. The additional memory cells corresponding to the remaining input addresses are filled with non-defective columns (rows). The maximum allowable number of defective columns (rows) of the main drive L, i.e. with n 7 and m 512, 64 defective columns (rows) are permissible.

В таком случае дефектные столбцы (строки) 1-го накопител  сосредотачиваютс  в области входных адресов столбцов (строки) (i-1)L,..., i-L и не используютс  одновременно более чем в одном накопителе. Этим достигаетс  то, что в слове, считываемом с накопител , в худшем случае содержатс  две ошибки (при попадании адреса столбца в дефектную область и адреса строки в дефектную область другого накопител ). Дешифраторы 10 и 11 служат дл  указани  разр дов слова - номеров накопителей, в которых при считывании могут иметь место ошибки. Эти дешифраторы имеют п выходов и управл ютс  старшими разр дами регистра 7 и регистра 6 соответственно.In such a case, the defective columns (rows) of the 1st accumulator are concentrated in the area of the input addresses of the columns (rows) (i-1) L, ..., i-L and are not used at the same time in more than one accumulator. This achieves the fact that in the word read from the accumulator, in the worst case there are two errors (if the address of the column is in the defective area and the row address in the defective area of the other accumulator). Decoders 10 and 11 are used to indicate word bits — numbers of drives in which errors may occur when reading. These decoders have n outputs and are controlled by the high bits of register 7 and register 6, respectively.

На выходе элемента ИЛИ 13 вырабатываетс  1, что указывает на возможность ошибки в i-м разр де (следует отметить, что наличие единицы не об зательно указывает на наличие ошибки ) .At the output of the element OR 13, 1 is generated, which indicates the possibility of an error in the ith category (it should be noted that the presence of a unit does not necessarily indicate the presence of an error).

С выхода накопител  1 п-разр дное слово поступает на вход блока 12, который может быть представлен схемой декодера кода Хэмминга в режиме обнаружени  ошибок. На выходе блока 12 в случае возникновени  ошибок вырабатываетс  сигнал 1. Этот сигнал поступает на один из входов элементов И 14, На выходах элементов И 14 в разр дах, содержащих дефектную строку и дефектный столбец, вырабатываетс  сигнал 1, который поступает на вход соотТFrom the output of accumulator 1, the p-bit word is fed to the input of block 12, which can be represented by a decoder circuit of the Hamming code in the error detection mode. At the output of block 12, in the event of errors, signal 1 is generated. This signal goes to one of the inputs of elements AND 14, At the outputs of elements AND 14 in bits that contain a defective row and a defective column, a signal 1 is generated, which is fed to the input

ветствующего сумматора 15 по модулю два. В случае обнаружени  ошибок на выходе соответствующего сумматора Т5 по модулю два по вл етс  сигнал, инвертированный сигналу накопител  1. Таким образом, на вход блока 16 поступает кодова  комбинаци , содержаща  не более одной ошибки. После декодировани  и исправлени  одиночных ошибок в блоке 16 информаци  поступает на выход устройстваmodulo adder 15 modulo two. In case of detection of errors, a signal inverted to the signal of accumulator 1 appears at the output of the corresponding adder T5 modulo two. Thus, a code combination containing no more than one error arrives at the input of block 16. After decoding and correcting single errors in block 16, information is output to the device

Дефекты отдельных запоминающих элементов дешифраторов столбцов и строк в устройстве могут быть идентифицированы с дефектом столбца или строки и устран ютс  аналогичным образом . В устройстве исправл ютс  случайные сбои, вызванные, например, разр дом конденсаторов динамических матриц пам ти при воздействии альфа- частиц, если они не привод т к возникновению двукратных ошибок.The defects of the individual storage elements of the decoders of the columns and rows in the device can be identified with the defect of the column or row and eliminated in a similar way. The device corrects random failures caused, for example, by the discharge of the capacitors of the dynamic memory matrices when exposed to alpha particles, if they do not cause double errors.

Значительна  часть дефектов дополнительных запоминающих устройств в блоках преобразовани  адресов столбцов и строк может быть устранена за счет соответствующего их программировани . Так, если запоминающее устройство преобразовател  адреса столбца выполнено в виде набора из дев ти на- копителей (32 столбца на 16 строк; 512 столбцов основного накопител ) и содержит дефектный столбец в одном из разр дов, с ошибкой преобразуютс  только 16 из 512 входных адресов столбца. Если, например, дефект обусловлен замыканием шины столбца на корпус устройства, в дефектном разр де независимо от записываемой информации считываетс  О. Так как один из разр дов оказываетс  неуправл емым , дефектные адреса дополнительного запоминающего устройства позвол ют обращатьс  только к половине столбцов основного накопител . Если же этот дефект вы влен при тестировании , то он не  вл етс  преп тствием дл  нормальной работы устройства. Дл  его коррекции достаточно оставшиес  столбцы основного накопител  распределить между исправными адресами дополнительного запоминающего устройства . Аналогично могут быть скорректированы замыкани  шины на источник питани , замыкани  между шинами, обрывы шин и т.д.A significant part of the defects of the additional storage devices in the address and column address conversion blocks can be eliminated by appropriate programming. So, if the memory of the column address transformer is made as a set of nine accumulators (32 columns by 16 rows; 512 columns of the main accumulator) and contains a defective column in one of the bits, only 16 of the 512 input addresses of the column are converted with an error . If, for example, a defect is caused by a bus bar closing onto the device case, O is read in the defective bit, regardless of the information being written. As one of the bits is uncontrollable, the defective addresses of the additional storage device allow only half of the main drive columns to be addressed. If this defect is revealed during testing, then it is not an obstacle to the normal operation of the device. To correct it, sufficiently remaining columns of the main storage device should be distributed between serviceable addresses of the additional storage device. Similarly, bus closures to the power source, bus closures, bus interruptions, etc. can be corrected.

Следует отметить, что быстродействие предлагаемого устройства в значи-. тельной степени зависит от быстродействи  преобразователей адресов столбцов и строк. В качестве последних целесообразно использовать запоминающие устройства с малым временем выборки. Так, при реализации динамического за- поминающего устройства большого объема в дополнительном запоминающем устройстве целесообразно использовать статические запоминающие элементы.It should be noted that the speed of the proposed device in terms of. depends on the speed of the address and column address converters. As the latter, it is advisable to use storage devices with a short sampling time. So, when implementing a large-capacity dynamic storage device in an additional storage device, it is advisable to use static storage elements.

5five

00

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Оперативное запоминающее устройство с коррекцией ошибок, содержащее п матричных накопителей (где п - разр дность хранимых чисел), п дешифраторов столбцов, п дешифраторов строк, кодер, блок декодировани  и исправлени  однократной ошибки и блок обнаружени  двойной ошибки, причем выходы 1-х дешифраторов столбцов и строкRandom access memory with error correction, containing n matrix drives (where n is the size of stored numbers), n column decoders, n row decoders, encoder, single error decoding and correction unit and double error detection unit, with outputs of 1 column decoder and strings 5 (,п) подключены к соответствующим входам выборки 1-го матричного накопител , выходы матричных накопителей подключены к соответствующим входам блока обнаружени  двойной ошибки, ин0 формационные входы матричных накопителей соединены с соответствующими выходами кодера, входы которого  вл ютс  информационными входами устройства , информационными выходами которого  вл ютс  выходы блока декодировани  и исправлени  однократной ошибки , отличающеес  тем, что, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены п преобразователей адреса строки, п преобразователей адреса столбца, п элементов И, п элементов ИЛИ, п сумматоров по модулю два-, первый и второй дешифраторы номера матричного накопител , причем выходы каждого преобразовател  адреса строк подключены к входам соответствующего дешифратора строк, выходы каждого преобразовател  адреса столбцов соединены с входами соответствующего дешифратора столбцов, входы преобразователей адресов строк и столбцов  вл ютс  соответственно первой и второй группами адресных входов устройства, входы первого и второго дешифраторов номера матричного накопител  соединены соответственно с входами старших разр дов первой и второй групп адресных входов устройства , выходы, первого дешифратора5 (, p) are connected to the corresponding sample inputs of the 1st matrix accumulator, the outputs of the matrix accumulators are connected to the corresponding inputs of the double error detection unit, the information inputs of the matrix accumulators are connected to the corresponding outputs of the encoder, the inputs of which are information inputs of the device are the outputs of the decoder unit and the correction of a one-time error, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, n converters are inserted into it row addresses, n converters column addresses, n elements AND, n OR elements, n modulo two-, first and second decoders matrix matrix numbers, the outputs of each row address converter are connected to the inputs of the corresponding row decoder, the outputs of each column address converter are connected with the inputs of the corresponding column decoder, the inputs of the address and column address converters are respectively the first and second groups of device address inputs, the inputs of the first and second descript Ator room accumulator matrix are respectively connected to the inputs of high bits of the first and second groups of address input devices, outputs, a first decoder 5five 00 5five 00 5five номера матричного накопител  подключены к первым входам элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами второго дешифратора номера матричного накопител , выходы элементов ИЛИ подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые входы которых соединены с выхо-1 дом блока обнаружени  двойной ошибmatrix accumulator numbers are connected to the first inputs of the OR elements, the second inputs of which are connected to the outputs of the second decoder matrix matrix storage numbers, outputs of the OR elements are connected to the first inputs of the corresponding AND elements, the second inputs of which are connected to the output 1 of the double error detection unit ки, Выход каждого элемента И соединен с первым входом соответствующего сумматора по модулю два,, второй вход которого подключен к выходу соответствующего матричного накопител , выходы сумматоров по модулю два подключены к соответствующим входам блока декодировани  и исправлени  однократной ошибки.The output of each element I is connected to the first input of the corresponding modulo two adder, the second input of which is connected to the output of the corresponding matrix accumulator, and the outputs of the modulo two adders are connected to the corresponding inputs of the decoding unit and the one-time error correction.
SU874367519A 1987-10-26 1987-10-26 Direct-access storage with error correction SU1539844A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874367519A SU1539844A1 (en) 1987-10-26 1987-10-26 Direct-access storage with error correction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874367519A SU1539844A1 (en) 1987-10-26 1987-10-26 Direct-access storage with error correction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1539844A1 true SU1539844A1 (en) 1990-01-30

Family

ID=21351261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874367519A SU1539844A1 (en) 1987-10-26 1987-10-26 Direct-access storage with error correction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1539844A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Электроника, 1982, т. 55, № 5, с. 539. Зарубежна электронна техника. - Сб. обзоров, 1985, № 10, с. 56. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0407066B1 (en) Fault tolerant memory
US4255808A (en) Hard or soft cell failure differentiator
EP0268289A2 (en) Semiconductor memory device
KR840005869A (en) Method and apparatus for storing digital data in video format
WO1994022085A1 (en) Fault tolerant memory system
KR970071831A (en) 3 memory semiconductor memory system
US6901552B1 (en) System for storing data words in a RAM module
SU1539844A1 (en) Direct-access storage with error correction
JPH0544760B2 (en)
JPH1097471A (en) Method and system for error correction of memory data
SU1411835A1 (en) Self-check memory
RU1791851C (en) Storage
SU1674252A1 (en) Backup memory units
SU1566414A1 (en) On-line storage with error correction
EP0155018A1 (en) Arrangement of supervising the functions of a memory device
SU1161994A1 (en) Storage with self-check
SU955209A1 (en) Self-checking memory device
SU841063A1 (en) Self-checking matrix-type storage device
JPH03147041A (en) Error correction system
SU1111205A1 (en) Storage with error correction
SU1163361A1 (en) Storage fith self-check
SU1603440A1 (en) Storage with error detection and correction
SU1293760A1 (en) Storage
SU1571683A1 (en) Permanent memory with self-diagnosis
SU970480A1 (en) Self-checking memory device