Оперативное запоминающее устройство с коррекцией информации Советский патент 1986 года по МПК G11C29/00 

1203364

гистра команд, вход записи регистра установки регистра контрольного ко- признака ошибки и вход начальной да.

i

Изобретение относится к вычисли- гчпьпой технике, в частности к запоминающим устройствам.

Цель изобретения - повьшгение надежности устройства.

Иа фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства} на фиг. 2 и 3 соответственно функциональные схемы наиболее предпочтительных вариантов выполнения блока контроля и блока коррекции.

Предлагаемое устройство содержит (фиг, 1) основной 1 и контрольный 2 накопители, блок 3 контроля, дешифратор 4, блок 5 коррекции, элемент ИЛИ-И 6, регистр 7 команд, элемент И 8, регистр 9 данных, первый сумматор 10 по модулю два, регистр 11 контрольного кода, коммутатор 12, второй сумматор 13 по модулю два и регистр 14 признака ошибки.

На фиг. 1 обозначены адресные входы 15, информационные входы и выходы 16, один из управляющих входов 17, контрольные выходы 18-21 и другие управляюище входы 22 и 23 устройства, входы и выходы 24 и входы 25 блока 5 коррекции, выходы 26 и 27 регистра 7 команд.Входы 17, 22 и 23 предназначены для подачи сигналов управления записью, чтением и начальной установкой устройства соответственно. Блок 3 контроля содержит (фиг. 2) сумматоры 28 и 29 и элемент И 30. Каждый из разрядов блока 5 коррекции содержит. (фиг.З) элемент (НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 31 и формирователи 32 и 33 сигналов.

Предлагаемое устройство работает следуюпщм образом.

В зависимости от двухразрядного кода, заносимого в регистр 7, устройство работает либо в основном режиме, либо в режиме диагностики, либо в режиме исправления однократных ошибок.

При наличии нулевых уровней на выходах регистра 7 устройство работает в основном режиме. При считывании ка входе регистра 7 присутствует нулевой уровень. На входы 15 поступает адрес, в соответствир с

которым в накопителях 1 и 2 выбираются соответствуюп ие ячейки памяти. Данные из накопителей 1 и 2 поступают на входы блока 3. При этом из накопителя 1 поступает слово данныхj

а из накопителя 2 контрольный код Хемминга, сформированный для данного слова данных при записи. Блок 3 формирует код признака ошибки. При этом отсутствию ошибки соответствует кулевой код признака ошибки, В случае, если ошибка имеет нечетную кратность ( ,..), на выходе 18 формируется осведомительный сигнал, получаемый как c TyiMa по модулю. ДБВ

всех разрядов накопите.лей 1 и 2. В случае оишбки с четной кратностью ( 4 .,.) при налич:яи на прямых входах элемента ИЛИ-И б ненулевого кода признака ошибки на вьпюде 19

формируется сигнал. Код признака ошибки поступает также на входы дешифратора 4, однако поскольку на управляющий вход дешифратора 4 поступает с выхода элемента И 8 нулевой уровень, дешиф ратор 4 не формирует корректирующих сигналов. При этом данные с выходов накопителя 1 передаются на входы 24 без коррекции, поскольку на вход1 1 25 блока 5

lie поступают сигналы коррекции, а на входе 17 присутствует нулевой уровень, переключающий блок 5 на 15ыдачу данных на выходы 16, При записи на входы 15 посту:аает адрес,

вь бирающий требуемую ячейку памяти. На входы 16 поступает слово данных. На время установления адреса на входе 17 присутствует нулевой уровень. Слово данных с контрольным

кодом из накопителей 1 и 2 поступает на входы регистра 19. По переднему фронту имнульса записи на входе 1 7 в регистре 19 фиксируется ело3

во данных, хранившееся в выбранной ячейке памяти, со своим контрольным кодом. Блок 5 по сигналу на входе 17 переключается на передачу слова данных с входов 16, Сигнал записи на входе 17 переключает накопители 1 и 2 в режим записи. Слово данных заносится в выбранную ячейку накопителя 1, а также поступает на одни из входов блока 3, на другие входы которого поступает нулевой код с выходов накопителя 2. При этом блок 3 формирует контрольный код Хемминга записывающийся в накопитель 2. Сформированный таким образом контрольный код, совместно со словом данных поступают на первую и вторую группы входов сумматора 10, на третью группу входов которого с выходов регистра 9 поступает слово данных с контрольным кодом, хранившиеся в выбранных ячейках накопителя 1 до поступления сигнала записи, а на четвертую группу входов сумматора 10 поступает общий контрольный код с выходов регистра 11. Во время действия сигнала записи на входе 17 сумматор 10 осуществляет формирование нового значения общего контрольно- то кода, который по заднему фронту сигнала записи на входе 17 фиксиру- ется в регистре 11. На этом цикл записи заканчивается.

Для переключения устройства в режим исправления одиночных ошибок в регистр 7 заносится код с единичным значением на выходе 26. При этом с выхода элемента И 8 на вход дешифратора 4 поступает единичный уровень. При записи в этом режиме устройство функционирует аналогично основному режиму. При считывании формируемый блоком 3 код признака ошибки поступает на входы дешифратора 4. Если код признака ошибки не нулевой, то дешифратор 4 на одном из своих выходов формирует сигнал коррекции, поступающий на соответствующий разряд входа 25 блока 5 который при передаче данных на выходы 16 инвертирует информацию в указанном разряде, чем и достигается исправление однократной ошибки. В остальном устройство функционирует также, как в основном режиме, при этом на выходах 18 и 19 формируются осведомительные сигналы о наличии ошибок, причем сигналы о нечетных ошибках могут игнорировать03364

ся, поскольку осуществляется исправление одиночных, следовательно, нечетных ошибок. В режим диагностики устройство переключается при 5 занесении в регистр 7 кода с единичным уровнем на выходе 27, поступающим на вход коммутатора 12. До переключения в режим диагностики коммутатор 12 передает на информаtO ционные входы регистра 14 общий контрольный код с выходов регистра 12. Необходимо, чтобы перед началом диагностики общий контрольный код был переписан в регистр 14, что осу)5 ществляется по заднему фронту сигнала на входе 22. Поэтому последней операцией перед переключением в режим диагностики должна быть операция считывания. Таким образом, пос2Q ле переключения в режим диагностики в регистре 14 находится контрольный код, а коммутатор 12 по сигналу на входе 27 подключает к входам регистра 14 выходы сумматора 3. После это25 го для проведения диагностики необходимо опросить в режиме считывания все ячейки памяти устройства в произвольной последовательности.

Для опроса каждой ячейки памяти на входы 15 подается ее адрес, а на вход 22 единичный сигнал чтения. По заданному -адресу из накопителя 1 извлекается слово данных, из накопителя 2 - контрольный код, которые поступают на входы сумматора 13, на

35 другие входы которого поступает текущее значение кода с выходов регистра 14. С выхода сумматора 13 сумма по модулю два этих кодов поступает через коммутатор 12 на входы регистра 14 и записывается в нем по заднему фронту сигнала на входе 22. Если очередное считываемое слово данных или его контрольный код содержит обнаружимую ошибку, то блок 3 формирует ненулевой код признака ошибки, и на одном из выходов 18 и 19 появляются осведомительный сигнал о наличии ошибки. При этом из устройства считьгоается как слово

50 данных по выходам 16, так и контрольный код с выходов 20. По окончании опроса всех ячеек памяти в регистре 14 будет сформирован общий код суммарного признака ошибки,

55 который может быть считан с выходов 21, нулевое значение которого говорит о наличии в данных одной или группы ошибок. Таким образом, в про30

5

цессе опроса устройство вьщает следующую диагностическую информацию: все искаженные слова данных с их контрольными кодами и , суммарный код признака ошибки, что позволяет с высокой степенью достоверности исправлять широкий класс ошибок различной кратности. Исправление ошибок осуществляется программно и возлагается на соответствующую программу операционной системы ЭВМ, в которой используется предлагаемое устройство.

При наличии ошибки только в одном слове необходимо сложить по модулю два указанное слово и суммарный код синдрома. Для полученного кода следует вычислить код синдрома по коду Хемминга, если он равен нулю, ошибка исправлена верно. При наличии ошибок в нескольких словах необходимо рассмотреть несколько вариантов /5

033646

локализации ошибочных разрядов в словах данных и контрольных кодах. При этом в первую очередь инвертируются разряды данных, на которые J указывают.одноименные единичные раз- -ряды в суммарном коде синдрома. После каждого изменения в данном слове проверяется его синдром на равенство нулю. Таким образом, поиск и ис10 правление ошибок заключается в таком минимальном изменении ошибочных слов в данных, при котором синдромы всех этих слов.и суммарный синдром зану- ляются.

15 При работе устройства в режиме диагностики исправление ошибок блоком 5 блокируется единичным уровнем на инверсном входе элемента И 8, Начальная установка осуществляется эа20 писью нулевых кодов зо все ячейки памяти, после чего подается сигнал на вход 23, обнуляюш;ий регистр 11.

фиг.

20