Устройство для обнаружения и исправления ошибок в блоке памяти Советский патент 1981 года по МПК G11C29/00 

Изобретение относится к области з ломинающих устройств (ЗУ)и может быть использовано для построения ЗУ с изб точностью. Известны устройства для обнаружения и исправления ошибок в блоке памяти 1, 2J . В одном из известных устройств реализуется способ обнаружения и исп равления искажений при записи и считывания двоичной информации из ЗУ, использующий геометрический код, пре ставляющий собой блок данных из m слов по п разрядов в каждом. При это используется контрольные разряды, образующиеся при суммировании по модулю два как по строкам, так и по столбцам р. Недостатком этого устройства является низкая надежность. Из известных устройств наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержа щее регистр числа, накопитель, блок свертки по модулю два, сумматор, регистр контрольного слова и блок анализа числа единиц Г2 . Недостатком этого устройства является низкая надежность вследствие недостаточной эффективности контроля и восстановления информации при многократных искажениях в одном или нескольких различных словах блока данных, предназначенного для хранения в ЗУ. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обнаружения и исправления ошибок в блоке памяти, содержащее формирователь адресных сигналов, первый блок коррекции информации, блок управления, блок контроля и первый накопитель, входы которого подключены соответственно к первым выходам формирователя адресных сигналов и первого блока коррекции, информации, а выход - к первому входу 3 первого блока коррекции информации, второй и третий входы которого являются соответственно первым и вторы информационными входами устройства, второй выход подключен к одному из входов блока контроля, а третий и, четвертый выходы являются соответственно первым и вторым информационными выходами устройства, управляющие входы формирователя адресных си-налов и первого блока коррекции информации и управляющие выходы блока контроля и первого блока коррекции информации соединены соответственно с одними из выход в и входов блока управления, адресный вход и второй выход формирователя адресных сигналов являются соответственно адр ным входом и третьим информационным выходом устройства, введены второй накопитель и второй блок коррекции информации, входы которого подключены соответственно к выходу второго накопителя, к первому и ко второму информационным входам устройства, к другому выходу блока управления, а выходы - к первому и второму инфо мационным выходам устройства и к дру гим входам управления и блока контроля. Второй вход второго накопител соединен с третьим выходом формирователя адресных сигналов. , ,. На чертеже изображенафуй сЦионал ная схема предложенного устройства и контролируемый блок памяти 1 , Устройство содержит формировател адресных сигналов 2,первый 3 и второй блоки коррекции информации,блок упр ления 5, блок контроля 6, первый 7 и второй 8 накопители. Входы накопителя 7 подключены со Ьтветственно к первым выходам форми рователя адресных сигналов 2 и блока информации 3, а выход - к первом входу блока коррекции инфо1эмации 3, второй и третий входы которого являются соответственно первым 9 и вторым 10 информационными входами устройства, второй выход подключен к одному из входов блока контроля 6 а третий и четвертый выходы являютс соответственно первым 11 и.вторым информационными выходами устройства Управляющие входы формирователя 2 и блока коррекции информации 3 и управляющие выходы блока контроля 6 блока коррекции информации 3 сое динены соответственно с одними из выходов и входов блока управления 5 4 Адресный вход и второй выход формирователя 2 являются соответственно адресным входом 1 и третьим информационным выходом 13 устройства. Входы блока коррекции информации k подключены соответственно к выходу накопителя 8, к первому 9 и ко второму 10 информационным входам устройства, к другому выходу блока управления 5 а выходы - к первому 11 и второму 12 информационным выходам устройства и к другим входам блока управления 5 и .блока контроля 6. Второй вход накопителя 8 соединен с третьим выходом формирователя 2. Устройство работает следующим образом. Вся информация, хранимая в блоке памяти 1 в виде блоков данных в геометрическом коде, дополнительно компонируется в другие блоки данных, отличные от первых и составленные из слов, входящих в разные исходные блоки данных. Новые блоки данных также |Представляются в геометрическом коде. При этом каждое кодовое слово данных, запоминающее физически всего одну ячейку накопителя, входит в несколько независимых блоков даннных в геометрическом коде, что позволяет контролировать и восстанавливать данное слово с эффективностью, пропорциональной количеству независимых блоков, пересекающихся по данному слову. Способ заключается в том, что при обнаружении аппаратными средствами контроля (например, по числовому модулю) искажения в считываемом двоичном кодовом слове считываются из группы ячеек блока памяти 1, в которых размещен первый блок данных, и порязрядно суммируются по модулю два все слова этого блока данных, включая контрольное слово, но за исключением восстанавливаемого слова. При этом каждый разряд контрольного слова представляет собой поразрядную сумму по модулю два всех слов,, входящих в этот блок данных. Формирование контрольных слов производится заранее аппаратным способом в процессе функционирования блока памяти (например, для постоянного ЗУ контрольные слова заранее заносятся в соответствующие ячейки накопителя) . Оставшееся на сумматоре слово является восстановленным с достоверностью аппаратного контроля в случае положительного результата этого кон роля для всех суммируемых слое. В : противном случае искаженное слово н может быть восстановлено с помощью первого блока данных, и считываются и поразрядно суммируются по модулю два все слова второго блока данных, также включающего в себя восстанавливаемое слово. Процедура восстановления искаженного слова таким образом повторяется с использованием слов второго блока данных. В случае невозможности восстановления искаженного слова по второму блоку данных( при отрицательном результате аппаратного контроля в про цессе считывания суммируемых слов), аналогично считываются и суммируются слова третьего блока данных и т.д. до тех пор, пока исправленное слово не будет считано из блока .памяти 1. в. противном случае формируется сигнал неисправности блока 1. Количество блоков данных пер секающихся по восстанавливаемому ело ву,(записанному физически в одной яч1ейке блока памяти 1 ) определяется требованиями к эффективности восстановления информации. При записи слова по выбранному адресу сначала из накопителей 7, 8 в блоки коррекции информации 3 и i считываются контрольные числа по соответствующим адресам, а из блока памяти 1 считывается ранее запомненное по данному адресу слово. Затем в каждом из блоков коррекции информации 3 и А информационное и контрол ное слова проверяются по модулю с помощью блока контроля 6, при отсутс вии на его выходе сигнала об ошибке считанное слово складывается по модулю два с соответствующим контрольным словом. Получившиеся суммы в общем случае различны. Записываемое число поступает по первому информационному йходу 9 на входы блоков коррекции информации 3 и k, суммируется по модулю два с контрольными словами, после чего получившиеся значения контрольных слов заносятся в накопители 7 и 8 по соответствующим адресам, которые форми руются формирователем 2 и выдаются по первому и третьему выходам формирователя 2 на входы накопителей 7 и При считывании слова из блока памяти 1 оно поступает в блоки коррекции информации 3 и 4. При этом отсутствие ошибок в слое проверяется с помощью блока контроля 6. При обнаружении ошибки с выхода блока контроля 6 в блок управления 5 поступает сигнал ошибки, после чего производится считывание всего блока данных, за исключением корректируемого слова, и суммирование по модулю два с предварительно считанными из накопителя 7 контрольным словам, соответствующим данному блоку данных. I Если в процессе считывания блока данных блоком контроля 6 не выдьн сигнал ошибки, то получившееся в результате .такого суммирования по модулю два ;Слово с достоверностью аппаратного контроля является восстановительным ;и выдается +ia выход 11. Если при считывании всего блока данных зафиксирована многократная ошибка блочком контроля 6, блок управления 5 .инициирует работу блока коррекции информации k, который восстанавливает данное слово, находящееся уже в составе другого блока данных, пересекающегося с исходными по восстановливаемому слову. В постоянном блоке памяти 1 контр.оль и исправление информации производятся аналогично, но массивы контрольных слов формируются заранее и заносятся в накопители 7 и 8. Технико-экономическое преимущество описываемого устройства заключается в более высокой по сравнению с прототипом надежности. Формула изобретения Устройство дл)ч обнаружения и исправления ошибок в блоке памяти, содержащее формирователь адресных си|- налов, первый блок коррекции информации, блок управления, блок контроля и первый накопитель, входы которого переключены соответственно к пер-вым. выходам формирователя адресных сигналов и первого блока коррекции информации, а выход - к первому входу первого блока коррекции информации, второй и третий входы которого являются соответственно первым и вторым информационными входами устройства, второй выход подключен к одному из входов блока контроля, а третий и четвертый выходы являются соответственно Первым и вторым информационными выходами устройства, уп8равляющие входы формирователя адресных сигналов и первого блока коррекции информации и управляющие выходы блока контроля и первого блока коррекции информации соединены соответственно с одними из выходов и входов блока управления, адресный вход и второй выход формирователя адресных сигналов являются соответственно адресным входом и третьим информа ционным выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит второй накопитель и вто рой блок коррекции информации, входы которого подключены соответственно к выходу второго накопителя., к пе вому и ко второму информационным входам устройства, к другому выходу блока управления, а выходы - к первому и второму информационным выходам устройства и к другим входам блока управления и блока контроля, второй вход второго накопителя соединен с третьим выходом формирователя адресных сигналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 353281, кл. G 11 С 9/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 52860, кл. G 11 С 29/00, (прототип).

/

7

/S.

±±

f

(

3

//

/

/

Uk

/

/ч