Запоминающее устройство с самоконтролем Советский патент 1985 года по МПК G11C29/00 

I

Изобретение относится к запоминающим устройствам (ЗУ) и предназначено для использования в системах памяти с повышенными тpeбoвaния al { надежности и быстродействию, в том числе и к оперативным ЗУ, работающим в режиме процессор-канал, «санал-процессор.

Известно устройство, содержащее регистр адреса, основной накохштель, первый и второй дополнительные накопители, схему сравнения, коммутаторы, блок выборки информации и кода. Работоспособность данного устройства восстанавливается путем запоминания кодов адреса и слов отказавших ячеек @ дополнительных накопителях ft}, :

Недостатком данного устройства является низкая надежность и малое быстродействие, обусловленное малой достоверностью контроля и требованием дополнительного цикла для анализа информащш.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ЗУ с самоконтролем, содержащее адресный блок, группы основных накопителей, резервный накопитель, входной и выходные коммутаторы, элементы И, блок управления, причем выход входного коммутатора подключен к одному из входов резерв ного накопителя, выход которого соединен с одним из информационных входов выходных коммутаторов, другие информационные входы которых подключены к выходам основных накопителей, информационные входы которых подключены к одним из входов входного коммутатора и являются информационными входами устройства один из входов блока управления подключен к одному из выходов адресного блока, другие выходы которого соединены с адресными входами одноименных наковителей, групп основных накопителей, выход блока управления подключен к другому входу резервного накопителя и первым входам элементов И, -выходы которых соединены с управлЯющши входами коммутаторов j вторые входы элементов И и другой вход блока управления являются управлякнцими входами устройства 2 .

Недостатками известного устройст ва являются низкая надежность.

1531

обусловленная отсутствием маскирования неисправностей, возникающих в отдельных узлах контроля и диагностики, а также недостаточное 5 быстродействие, связанное с наличием дополнительного цикла анализа после записи каждого слова в ЗУ и относительно большое время вццачи исправленной информации.

10 Цель изобретения - повышение

надежности и быстродействия устроит ства.

Поставленная цель достигается тем, что в запоминающее устройство

15 с самоконтролем, содержащее основной накопитель, резервный накопитель, коммутатор и блок управления, причем одни входы накопителей объединены и являются адресным входом устройства, другие входы накопителей обьеди:нены и являются информационным входом устройства, выходы накопителей подключены к одним входам коммутатора, выход которого является информационным выходом устройства, один вход блока управления является входом записисчитывания устройства, выход блока управления является контрольным

0 выходом устройства, введены первый и второй блоки контроля по четностян, блок сравнения, один вход которого соединен с выходом основного накопителя и входом первого блока

5 контроля по четности, другой вход блока сравнения подключен к выходу резервного накопителя и к входу второго блока контроля по четности, выходы блоков контроля по четности

0 и блока сравнения соединены соответственно с другими входами коммутатора, другие входы блока управления подключены соответственно к выходам блоков контроля по четности

5 и блока сравнения.

На чертеже представлена структурная схема запоминакицего устройства с самоконтролем.

Устройство содержит основной 1 и резервный 2 накопители, вход 3 записи-считывания, первый 4 и второй 5 блоки контроля по четности, блок 6 сравнения, коммутатор 7, выход 8 устройства, выход 9 первого блока контроля по четности, выход 1.0 второго блока контроля по четности, выход 11 блока сравнения, контрольный выход 12 устройства,

3

блок 13 управления, шина 14 адреса информационная шина 15.

Устройство работает следующим образом.

В ячейках накопителей 1 и 2 вмете с каждым словом информации записан контрольный разряд четности. При реализации режима чтения на шину 3 запись-считывание подается разрешаюв(ий сигнал, по которому информация с выхода основного накопителя 1 и резервного накопителя 2 принимается одновременно на первый блок 4 контроля, второй блок 5 контроля, блок 6 сравнения, после анализа поступает на коммутатор

7и с выхода 8 последнего поступает к потребителю.

Повьшение надежности устройства осуществляется за счет маскирования неисправности, возникшей в одном из блоков контроля.

Быстродействие устройства достигается тем, что предварительный анализ информации в режиме записи не производится, кроме того, при считывании анализ информации на четность, а также сравнение содержимого основного и резервного накопителей 1 и 2 ведется одновременно, в результате чего конец анализа считанной из накопителей информации Б блоках 4 и 5 контроля и в блоке 6 сравнения является сигналом вьщачи этой информации в линию

8потребителя.

Рассмотрим более подробно два случая, имеющие место при считываНИИ информации из накопителей. Первый случай, когда в считываемой информации ошибки нет. В этом случае сигнал с выхода первого блока 4 контроля и второго блока 5 контроля, а также с выхода блока 6 сравнения через минимально необходимое время, затрачиваемое для проверки информации на четность и на сравнение, разрешает вьщачу информации через коммутатор 7 потребителю. При этом логическое состояние устройств (состояние линий 9-11) соответствует признакам Нет неисправности (см. таблицу), соответственно на входы коммутатора 7 по линии 9-11 (выходы блоков 4-6) поступает высокий уровень (логической 1).

Второй случай, когда в считываемой информации имеется ошибка. До44153Л

пустим, ошибка произошла в разрядах считанной ин,формации из основного накопителя 1.

При этом блоком 4 контроля будет зафиксировано нарушение четности единиц и на его выходе (линия 9) будет установлен логический О, запрещающий выдачу информации из основного накопителя 1. Такой же

10 сигнал неисправности (логический О) будет установлен по линии 11 в блоке сравнения при несовпадении одноименных разрядов.;

Поскольку информация из резерв(5 ного накопителя 2 считана правильно, на выходе (линия 10) блока 5 будет установлена логическая 1 и тем самым будет разрешена вьщача информации только из резервного

20 накопителя 2. Это логическое состояние устройств индентифицируется как признак Неисправность основного накопителя (6-ая строка табл.). Аналогично обнаруживается Неисправность резервного накопителя.

Рассмотрим случай, когда один из блоков контроля, допустим блок 4 контроля, функционирует ненормально, т.е. при достоверной инфорQ мации, считанной из основного накопителя 1, на линии 9 индицируется сигнал неисправности (логический О). В этом случае на линиях 10 и 11 устанавливаются логические 1, подтверждающие правильность информации, считанной из любых накопителей, и тем самым подавляется (маскируется) сигнал неисправности, выданный первым блоком 4 контроля.

В этом случае логические состояния устройств соответствуют состояниям Неисправность первого блока 4 контроля.

Аналогично маскируются неисправности других блоков 5 и 6 контроля при нарушении их функционирования.

Логическое состояние устройства, которое соответствует признаку Отказ ЗУ, вырабатывается в том слу„ чае, если в обоих накопителях прои зошел отказ, в результате чего на выходах первого и второго блоков 4 и 5 контроля устанавливается логический О.

5 Таким образом, дублирование накопителей и троирование блоков диаг ностики, а также их (Определенная взаимосвязь позволяют устройству в шести состояниях из общих ВОСЫ4И, функционировать нормально, причем в юпк из пести рабочих состояниях могут появляться неисправности в отдельных функциональных узлах.Предлагаемое нзобретение позволяет повысить надёжность устройства за счет создания возможности маски3рования неисправностей, возникающих в отдельных узлах контроля и диагностики. Увеличение быстродействия устройства достигается за счет устранения цикла предварительного анализа после записи и определяется быстродействием блоков контроля по четности блока сравнения.

Трагические состояния линий

10 1 11

1

1 1 о

о 1

о

О

1 о

о о

О О

Идентификация неисправности

сти блока 6 сравнения

второго блока 5

резервного накопипервого блока 4

основного накопитеМрес информ.

-iS

«

s t

3anutif/сбитые.

3

И

Выход

Т В

12

п

Отказ ЗУ