Оперативное запоминающее устройство Советский патент 1984 года по МПК G11C29/00 

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

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

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

Известны ОЗУ, содержащие основной и резервный накопители, регистры числа и адреса, логические элементы. 20 Указанные ОЗУ позволяют осуществлять обход ограниченного числа отказавших ячеек запоминающих модулей TzJ.

Недостатками таких ОЗУ являются большие аппаратные затраты, длитель- 25 ное время на вЬсстановление работоспособности системы при отказе запоминающих модулей и невозможность быстрого переключения режима работы специализированной вычислительной ЗО системы контроля сложньк объектов.

Наиболее близким-техническим решением к предлагаемому является ОЗУ, содержащее регистр числа, накопитель, регистр адреса, причем вход j регистра числа является информационным входом устройства, а выход соединен с первым входом накопителя, второй вход которого соединен с выходом регистра адреса, вход которого до Я1зляется адресным входом устройства 3 1

Недостатком данного устройства является то, что при отказе одного из запоминающих модулей вся специ- 5 ализированная вычислительная систеа становится неработоспособной, а также то, что данное устройство не позволяет производить быстрое ереключение режимов работы специа- Q изированной вычислительной системы онтроля сложных объектов.

Действительно, в специализироанных вычислительных системах контоля сложных объектов с целью повы- , ения их быстродействия используетя прямая адресация программ и даных . Если происходит отказ одного i3 запоминающих модулей, то работа

всей системы становится невозможной, так как в этом запог1И(гающем модуле хранятся программы и данные, которые нужны для функционирования системы. Особенно критической ситуация становится тогда, когда происходит отказ запоминающего модуля, в котором хранится операционная система и системные таблицы. Несмотря на то, что в системе могут бьгть резервные модули, она потеряет работоспособность до того момента, когда будет восстановлен запоминающий модуль в котором хранится операционная система .

Кроме того, в специализированн.1х вычислительных системах контроля сложных объектов существует необходимость в быстрой смене работы путем замены одних программ и данных, привязанных распределением памяти, на. другие программы и данные. При зтом должна производиться замена одногс запоминающего модуля на другой с сохранением адресации памяти, В связи с указанными недостатками рассмотренное оперативное запоминающее устройство не может быть использован в специализированных вычислительных системах контроля сложных объектов

Цель изобретения - повьшение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в оперативное запоминающее устройство, содержащее регистр числа, вход которого является информационным входом устройства, а выход соединен с первым входом накопителя, ре-гистр адреса, вход которого является адресным входом устройства, а первый выход соединен с вторым входом накопителя, введены блок сравнения, мухштиплексорJ генератор, счетчики, регистр признаков, вход которого является дополнятельньм 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 является управляющим входом устройства, управляющ)-1й вход первого счетчика соединея с выходом генератора, выход мультиплексора соединен с управляющим входо;ч .второго счетчика., выход которого подключен к одному входу блока сравнения, другой вход которого соединен с вторым выходом регистра адреса, выход блока сравнения подключен 1 второму входу генератора и третьему входу накопителя, четвертый вход которого соединен с выходом первого счетчика, информационный вход устройства является 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 поля адреса ячеек которого соединен с входом поля адреса ячеек накопителя 3, выход поля адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса соединен с (Вторым входом блока 6 сравнения, пер вый вход которого соединен с выходом второго счетчика 7, управляющий 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 управляющим входом втор го счетчика 7, выход генератора 9 соединен с управляющим входом перво го счетчика 10, выход первого счетч ка 10 соединен с входом поля адреса запоминающих модулей накопителя, выход олока 6 сравнения соединен с входом разрешения обращения накопителя и вторым входом генератора 9. Устройство работает следующим об разом. При обращении к устройству на ад

ресный вход 4 устройства подается адрес, обращения, на информатщонньц вход 1 подастся записываемое число (при считыз&нии с этого входа снимается считанное число), а на управляющий вход 8 устройства подается сигнал разрешения обращения. Адрес обращения записывается, в регистр 5 адреса, который разделен на два поля: поле адреса ячеек и поле запоминающих модулей. Таким образом все заиоминаюшзяе модзли оказьгоаются пронумероBaHHbfMHs начиная с нуля. Номер запокод Р - (0011111111111111), т.е. нулевой и первый запоминающий модули не используются. Пусть происходит обращение к первому запоминающему модулю, т.е. в поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса записа.; код 0001 . При поступлении на управляющий вход 8 устройства сигнала разрешения обращения происходит объединение первого счетчика 10 и второго счетчика 7 и запуск управляемого генератора 9. С выхода управляемого генератора 9 сигнал поминающего модуля задается кодом в поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса. Рассмотрим работу устройства на примере, когда поле адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса имеет четыре .разряда. Это соответствует случаю, когда накопитель 3 состоит из шестнадцати запоминающих модулей с номерами от О до 15 (коды поля адреса запоминающих модулей регистра 5 адреса - от 0000 до 1111 соответственно). Каждому запоминающему модулю регистра 12 признаков соответствует один разряд в который записьшается признак использования данного запоминающего модуля (Р), где - номер запоминающего модуля. В рассматриваемом случае в регистр 12 признаков бурет записан вектор признаков Р (РО 1 2 причем значение Р принимается исходя из следующего соотношения: 11 , если i-й запоминающий модуль будет использован, О, в противном случае, Если для i-ro запоминающего модуля Р,; 0, то это значит, что либо . этот запоминающий модуль неработоспособен, либо программы и данные этого запоминающего модуля не используются в данном режиме работы специализированной вычислительной системы контроля сложных объектов. . Задание с помощью признаков, хранимых на регистре 12 признаков тех запоминающих модулей, которые будут действительно использоваться, приводит к тому, что в предлагаемом оперативном запоминающем устройстве образуется сплошное поле памяти из тех запоминающих модулей, для которых Р 1„ Рассмотрим это на примере. Пусть в регистр 12 признаков записан i ступает на управляющий вход первого счетчика 10, в результате чего в не устанавливается нулевой код и -с пом щью мультиплексора 13 осуществляется выделение признака Р из регистра 12 признаков. Поскольку в данном при мере Pjj О, то состояние второго счетчика 7 останется без изменений. Следующим сигналом с, управляемого ге нератора 9 значение первого счетчика 10 изменится на 0001 и произойдет выделение с помощью мультиплексора признаков RJ , Поскольку Р О, то значение второго счетчика 7 также ос останется без изменений. Третьим сиг налом с управляемого 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 находится код 0001, то блок 6 сравнения не сработает и с управляемого генератора 9 .на управляющий 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 управляющий вход второго счетчика 7 поступит сигнал и его значение будет равным 0001. В этом случае произойдет сравнение на блоке 6 сравнения и с его выхода сигнал поступит на вход управляемого генератора 9, прекращая его работу, и на вход разрешения обра1чения накопителя, раз64решая выполнение операции, Однако при этом к входу ПОЛЯ адреса запоминающих модулей подключается первый счетчик 10, значение которого равно 00115 и вследствие этого произойдет обращение не к первому запоминающему модулю, который не используется, а к третьему запоминающему модулю. Таким образом, в предлагаемом устройстве с помощью первого счетчика 7 осуществляется сквозной подсчет запоминающих модулей, а с помощью второго счетчика происходит подсчет тех запоминающих модулей, которые используются (признак равен единице) в данном режиме специализированной вычислительной систе1У1ы контроля сложных объектов. Это позволяет исключать неработоспособность запоминающие модули и подключать вместо одних модулей соседние. Перестройка режима работы осуществляется в кратчайшее время, так как для этого необходимо установить на дополнительном информационном входе 11 код признаков и произвести запись в-регистр 12 признаков. Таким образом, предлагаемое оперативное запоминающее устройство позволяет производить быстрое восстановление работоспособности системы при выходе из строя запоминающих одулей и быстрое переключение реимов работы, что позволяет применить его в специализированной вычисительной системе контроля сложных объектов.

ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЩЕЕ 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 нако пителя, отличающееся тем. что, с целью повьш1ения его надежности, оно содержит блок сравнения, мультиплексор, генератор, счетчики и регистр признаков, вход которого является 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 является управляющим входом устройства, управляющий вход первого счетчика соединен 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 регистра 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 одновременно и его выходом.

8

7 t

tz

w

//