SU746744A1 - Запоминающее устройство с самоконтролем - Google Patents

Description

Изобретение относится к запоминающим устройствам.

Известно запоминающее устройство с самоконтролем, в котором для увеличения времени безотказной работы используются коды коррекции одиночной ошиб- ⁵ ки, например код Хемминга jl].

Однако в этом устройстве не может быть скорректирована двойная ошибка в считываемом слове.

Наиболее близким техническим реше- ^,0 нием к изобретению является запоминающее устройство с самоконтролем, содержащее счетчик, регистр адреса, соединенный с первым и вторым накопителем, регистр информации, вход которого подключен к выходу первого накопителя, а выход - ко входу блока декодирования, один из выходов которого соединен со входом второго накопителя и первым вхо- _χ дом блока управления, второй вход и первый выход которого подключены соответственно к выходу и управляющему входу второго накопителя И . .

В этом устройстве информация об к ошибке, обнаруженной блоком декодирования, сохраняется во втором накопителе для выявления 'отказавших блоков первое го накопителя. Однако это устройство не позволяет производить автоматический анализ информации второго накопителя для определения ненадежного блока первого накопителя, что снижает надежность устройства.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит третий накопитель, дополнительный регистр и схему сравнения, причем адресные входы третьего накопителя подключены к другим выходам блока декодирования и первым входам дополнительного регистра, выход третьего накопителя соединен с информационным входом счетчика, счетный вход которого подключен ко второму выходу блока управления, а выход — к информационному входу третьего накопителя.

\· .7' 3 746744 ,...... 4 '^ВтРрым входом дополнительного регистра ; й' первому входу схемы сравнения, выход которой подключен к управляющему входу дополнительного регистра, выход которо¹ Г*о соединен со вторым входом схемы сравнения, третий выход блока управления подключен к управляющему входу третьего накопителя.

На чертеже представлена блок-схема Предложенного запоминающего устройства с самоконтролем.

Устройство содержит регистр 1 адреса, первый накопитель 2,. регистр 3 информации, блок 4 декодирования, второй 5 и Третий 6 накопители, счетчик 7, дополнительный регистр 8, схему 9 сравнения, блок 1 О'управления.

Регистр 1 соединен с накопителями 2 и 5. Вход регистра 3 подключен к выходу накопителя 2, а выход - ко входу блока 4, один из выходов которого соединен со входом накопителя 5 и Первым входом блока 10, второй вход и первый выход которого Подключены соответственно к выходу и управляющему входу накопителя 5.

Адресные входы Накопителя 6 подключенье к другим выходам блока 4 и первым входам регистра 8. Выход накопителя 6 соединен с информационным Входом счетчика 7, счетный вход которого под'ключен ко второму выходу блока 10, а выход - к информационному входу накопителя 6, вторым входам регистра 8 и первому входу схемы 9 сравнения. Выход схемы 9 сравнения подключей к управляющему входу регистра 8, выход которогосоединен со вторым входом схемы 9 сравнения 1. Третий выход блока 10 подключен к'управляющему входу накопителя 6.

Устройство имеет вход 11 и выход 12, а блок 4 - выходы 13 и 14.

На выходе 15 регистра 8 устанавли— ’йается адрес неисправного блока накопителя 2, а на выходе 16 — число ошибок в этом блоке.

Устройство работает следующим обраэом. ‘

Предполагается, что в запоминающем устройстве реализован код коррекции Одиночной ошибки (например, код Хэммин· га) и блоки накопителя 2 имеют одно- ’ разрядную структуру. ?

В исходном состоянии по всем адресам накопителей 5 и 6 записаны нули.

Код адреса по Входу 11 через регистр 1 одновременно поступает на 'адрёсмые входы накопителей 2 и 5. При обращении по неисправному адресу работа устройства происходит как обычно: выбранное из накопителя 2 слово поступает через ре₅ гистр 3 на выход 12.

Возникновение одиночной ошибки при считывании слова из накопителя 2 приводит к появлению сигнала 1* одиночной ошибки на выходе 14 и корректирующих 10 разрядов на выходе 13 бЦока 4. Одновременно с этим по установленному'в регистре 1 коду адреса происходит считывание информации из накопителя 5, . которая поступает в блок 10. В это же 15 время содержимое ячейки накопителя 6, адресуемого корректирующими разрядами) с выхода 13 блока 4, заносится в счетчик 7. При этом, если с выхода накопителя 5 поступил нулевой сигнал, то блок 10 гене20 рируетсигнал счета (М.*) на счетном входе счетчика 7 и сигналы записи на соответствующих входах накопителей 5 и 6, Если же по данному адресу в накопителе 5 уже была записана *+1, то 25 состояние счетчика 7 не изменяется.

Таким образом, в накопитёльб по адресу слова, выдавшего ошибку, записывается ^w+l, а в ячейку накопителя 6, адресуемого корректирующими разря30 дами с выхода 13 блока 4, заносится ' ее прежнее.состояние, увеличенное в счетчике 7 на 1.

При этом на выходе 15 регистра 8 устанавливается адрес блока накопителя 35 2 с максимальным числом отказов, а на выходе 16 - число отказов в данном блоке.

Определение на иболее повреждение го блока накопителя 2 выполняется следую⁴⁰ щим образом. ' ' ’.

Блок 9 сравнивает информацию, поступающую на его входы с регистра 8 и счетчика 7, и если число на выходе счетчика 7 больше, чём число на выходе 16 ⁴⁵ регистра 8, то в регистр 8 по сигналу с выхода блока 9 заносится состояние счетчика 7 и адрес неисправного блока накопителя 2. В противном случае состояние регистра 8 не меняется.

⁵⁰ Итак, устройство позволяет автоматически определять наиболее ненадежный блок накопителя 2 во время работы, который может быть заменен после завершения очередной программы вычислений.

⁵⁵ Возможен вариант реализации устройства, при котором обеспечивается обнару? жение блоки, число ошибок в котором достигло определенного уровня. Для это5 746744 6 го необходимо в регистре 8 предусмотреть соответствующий вход (на чертеже не показан) для запирИ числа ошибок. При этом сигнал на выходе блока 9 будет указывать на наличие поврежденного ₅ блока.

Блок накопителя 2 может кроме одноразрядной иметь и другую организацию'. В этом случае на адресные входы накопи— . теля 6 следует подавать код адресов, <о соответствующий номеру данного блока, Таким образом, предложенное устройство позволяет заблаговременно автоматически обнаруживать наиболее ненадежный блок накопителя 2. Это дает возмож- 15 ность обслуживающему персоналу без проведения дополнительных диагостических операций выявить блоки, дальнейшая, эксплуатация которых может привести 'к остановке ЭВМ, и заменить их. 20

Данное устройство при небольших затратах на дополнительное оборудование позволяет увеличить время безотказной работы ЭВМ.

Claims (2)

1. Изобретение отйоситс  к запоминающим устройствам. Известно запоминающее устройство с самоконтролем, в котором дл  увеличе ни  времени безотказной работы используютс  коды коррекции одиночной ошибки , например код Хемминга l . Однако в этом устройстве не может быть скорректирована двойна  ошибка в считываемом слове. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  запоминающее устройство с самоконтролем, соде жащее счетчик, регистр адреса, соединенный с первым и вто)эым накопителем регистр информации, вход которого подключен к выкоду первого накопител , а выход - ко входу блока декодировани , один иа выходов которого соединен со входом второго накопител  и первым вх дом блока управлени , второй вход и первый выход которого подключены соот ветственно к выходу и управл ющему входу второго накопител  И. . В этом устройстве информаци  об и ошибке, обйаруженной блоком декодировани , сохран етс  во втором накопителе дл  вы влени  отказавших блоков перво го накопител . Однако это устройство не позвол ет производить автоматический анализ информации второго накопител  дл  определени  ненадежного блока первого накопител , что снижает надежность устройства. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит третий накопитель , дополнительный регистр и схему сравнени , причем адресные входы третьего накопител  подключены к другим выходам блока декодировани  и первым входам доподнительного регистра, выход третьего накопител  соединен с информационным входом счетчика, счетный вход которого подключен ко второму выходу блока управлени , а выход - к информационному входу третьего накопител . йтбрым входом дополйительного регистра ИЬрЁомувхйау схемы сравнени , выход которой подключен к управл ющему входу дбПбЛНйтельного регистра, выход которо; Го сйединен со вторым входом схемы сравнени , третий выход блока управлени  ndfikJficjseB к упраёл ющему входу третьего накопител . На чертеже представлена блок-схема йрёЙЛГр5кенногр за поминающего ycTpofcTBs с самоконтролем. Устройство содержит регистр 1 адреса , накопитель 2,,регистр 3 информации , блок 4 декодировани , второй 5 и Третий 6 накопители, счетчик 7, дополнительный регистр 8, схему 9 срав нени , блок 1 оуправлени . Регистр 1 соединен с накопител ми 2 и 5. Вход регистра 3 пбдключён к выitOfly накопител  2, а выход - ко входу блока 4, один из выходов которого соединен со входом накопител  5 и первым входом блока 10, второй вход и первый 1аЙ1ШЙ: Ш е рйг6 11одключёнь1 соответстбенйо к выходу и управл5пощему входу накопител  5.i Адресные входы накопител  6 подклю ченн к другим выходам блока 4 и первым входам регистра 8. Выход накопите л  6 соединен с информационным бходом счетчика 7, счетный вход которого под ключен ко второму выходу блока Ю, а выход - к информационному входу накопител  6, вторым входам регистра 8 и первому входу схемы 9 сравнени . Выхо схемы 9 сравнени  подключён к управл ющему входу регистра 8, вйхой которого соединен со вторым входом схемы 9 сравнени  1. Третий выход блока 10 йойййючен к управл ющему входу накопител  6.. Устройство имеет вход ИйвЫхйд 12, а блок 4 - выходы 13 и 14. На выходе 15 регистра 8 устанавли- ваетс  адрес неисправного блока накопител  2, а на выходе 16 - число ошибок в этом блоке. Устройство работает следующим обра зом. Предполагаетс , что в запоминающем реаШ§ё&amp;11а iwtt itej Одиночной ошибки (например, код Хэмми га) и блоки накопител  2 Имеют одноразр дную структуру. : В исходном сйсто нии по всем адресам накопителей .5 и 6 записаны нули. Код адреса по Входу 11 через регист 1 oaHOBjfieMeHHO поступает на а рбсные входы накопителей 2 и 5. При обращении по неисправному адресу работа устройства происходит как обычно: выбранное из накопител  2 слово поступает через регистр 3 на выход 12. Возникновение одиночной ошибки при считывании слова из накопител  2 привоДит к по 1зленшо сигнала 1 одиночной ошибки на выходе 14 и корректирующих разр дов на выходе 13 блока 4. Одновременно с этим по установленномув регистре 1 коду адреса происходит считывание информации из накопител  5, котора  поступает в блок l6. В это же врем  содержимое  чейки накопител  6, адресуемого корректирующими разр дам с выхода 13 блока 4, заноситс  в счетчик .7, При этом, если с выхода накопител  5 поступил нулевой сигнал, т6 блок 10 генерирует сигнал счета ) на счетном входе счетчика 7 и сигналы записи на Соответствующих входах накопителей 5 и 6. Если же по данному адресу в накопителе 5 уже была записана +1, то состо ние счетчика 7 не измен етс . Таким образом, в накопитёльб по адресу слова, выдавшего ошибку, записываетс  , а в  чейку накопител  6, адресуемого корректирующими разр дами с выхода 13 блока 4, заноситс  ее прежнее,состо ние, увеличенное в счетчике 7 на 1. При этом на выходе 15 регистра 8 устанавливаетс  адрес блока накопител  2 с максимальным числом отказов, а на выходе 16 - число отказов в данном блоке. Определение наиболее поврежденного блока накопител  2 выполн етс  следующим образом.. Блок 9 сравнивает информацию, поступающую йа его входы с регистра 8 и счетчика 7, И если число на выходе счетчика 7 больше, чём число на вь1ходе 16 регистра 8, то в регистр 8 по сигналу с выхода блока 9 заноситс  состо ние счетчика 7 и адрес неисправного блока накопител  2. В протибном случае состо ние регистра 8 не мен етс . Итак, устройство позвол ет автоматически определ ть наиболее ненадежный блок накопител  2 во врем  работы, который может быть заменен после завершени  очередной програ ммЫ вычислений. Возмбжён вариант реализации устройства , при котором обеспечиваетс  обнару жение блоки, число ощйбок в котором достигло определенного уровн . Дл  этого необходимо в регистре 8 предусмотреть соответствующий вход (на чертеже не показан) дл  запирй числа ошибок. При этом сигнал на выходе блока 9 будет указывать на наличие поврежденного блока. Блок накопител  2 может кроме одно piaзp днoй иметь и другую организацию; В этом случае на адресные входы накоп тел  6 следует подавать код адресов, соответствующий номеру данного блока. Таким образом, предложенное устройство позвол ет заблаговременно автоматически обнаруживать наиболее ненадежный бло накопител  2, Это дает возмож ность обслуживающему персоналу без проведени  дополнительных диагостичее- ких операций вы вить блоки, дальнейша , эксплуатаци  которых может привести к остановке ЭВМ, и заменить их. Данное устройство при небольших зат ратах на дополнительное оборудование позвол ет увеличить врем  безотказной работы ЭВМ. Формула изобретени  Упоминающее устройство с самоконтролем , Содержащее счетчик, регистр адреса , соединенный с первым и вторым накопител ми, регистр , вход которого подключен к выходу первого на копител , а выход - ко входу блока декодировани , один из выходов которого I соединен со входом второго накопител  и первым входом блока управлени , второй вход и первый выход которого подключены соответственно к выходу и управл ющему входувторого накопител , отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  надежности устройства, оно сбдержет третий накопитель, дополнительный регистр и схему сравнени , причем адресные входы третьего накопи:тел:  подключены к другим выходам бло|Ка декодировани  и первым входам дополнительного регистра, выход третьего накопител  соединен с информационным входом счетчика, счетный вход которого подключен ко второму В1ыходу блока управ ленни, а выход - к информационному входу третьего накопител , вторым входам допслнительнЬго регистра и первому входу схемы сравнени , выход которой подключен к управл ющему входу дополнител ного регистра, выход которого соединен со вторым входом схемь сравнени , третий выход блока управлени  подключен к управл ющему входу третьего накопител . Источники информации, прин тые во при эксперти;эе 1.Кузьмин И. В., Бурназ н Р. Г. и, Ковергнн А. А. Аппаратный контроль ЭЦВМ , М.,Энерги  , 1974 г., с. 811 , 61.
2. 2.Патент США №399 9 051, кл. 235-153, 1976 (прототип).