RU2062512C1 - Memory unit which detects errors and corrects single error - Google Patents
Memory unit which detects errors and corrects single error Download PDFInfo
- Publication number
- RU2062512C1 RU2062512C1 RU93028490A RU93028490A RU2062512C1 RU 2062512 C1 RU2062512 C1 RU 2062512C1 RU 93028490 A RU93028490 A RU 93028490A RU 93028490 A RU93028490 A RU 93028490A RU 2062512 C1 RU2062512 C1 RU 2062512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- driver
- bus driver
- drive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке интегральных микросхем памяти, вычислительных машин и устройств. The invention relates to computer technology and can be used in the development of integrated memory chips, computers and devices.
Известно запоминающее устройство [1] содержащее программируемый накопитель, информационные выходы и вход обращения которого является соответственно информационными выходами и первым управляющим входом устройства, программируемую ячейку памяти, сумматоры по модулю два, выходы которых соединены с адресными входами накопителя, первые входы с выходами программируемой ячейки памяти, а вторые входы с информационными входами программируемой ячейки памяти и являются адресными входами устройства, вход обращения программируемой ячейки памяти является вторым управляющим входом устройства. A memory device [1] is known that contains a programmable drive, the information outputs and the access input of which are respectively information outputs and the first control input of the device, a programmable memory cell, modulo two adders, the outputs of which are connected to the address inputs of the drive, the first inputs with the outputs of the programmable memory and the second inputs with the information inputs of the programmable memory cell are the address inputs of the device, the access input of the programmable memory cell and a second control input device.
Из известных оперативных запоминающих устройств наиболее близким к заявляемому является устройство [2] содержащее накопитель с дополнительным разрядом, вход обращения которого является одноименным входом устройства, сумматоры по модулю два, выходы которых соединены с адресными входами накопителя, первый регистр, выходы которого соединены с первыми входами сумматоров по модулю два, информационные входы первого регистра соединены с вторыми входами сумматоров по модулю два и являются адресными входами устройства, вход синхронизации первого регистра является первым входом задания режима устройства, демультиплексоры, второй регистр, элемент ИЛИ и мультиплексоры по числу разрядов накопителя, выходы мультиплексоров являются информационными выходами устройства, первые информационные входы мультиплексоров соединены с выходами накопителя, вторые информационные входы мультиплексоров объединены и подключены к выходу дополнительного разряда накопителя, первые выходы демультиплексоров соединены с информационными входами накопителя, выход элемента ИЛИ соединен с входом дополнительного информационного разряда накопителя, входы элемента ИЛИ соединены с вторыми выходами демультиплексоров, выходы второго регистра соединены с управляющими входами мультиплексоров и демультиплексоров, информационные входы второго регистра соединены с информационными входами демультиплексоров и являются информационными входами устройства, вход синхронизации второго регистра является вторым входом задания режима устройства. Of the known random access memory devices, the closest to the claimed one is a device [2] containing a drive with an additional discharge, the access input of which is the device input of the same name, two adders, the outputs of which are connected to the drive address inputs, the first register, the outputs of which are connected to the first inputs adders modulo two, the information inputs of the first register are connected to the second inputs of adders modulo two and are address inputs of the device, synchronization input of the register is the first input of the device mode setting, demultiplexers, the second register, the OR element and multiplexers according to the number of bits of the drive, the outputs of the multiplexers are the information outputs of the device, the first information inputs of the multiplexers are connected to the outputs of the drive, the second information inputs of the multiplexers are combined and connected to the output of the additional discharge the drive, the first outputs of the demultiplexers are connected to the information inputs of the drive, the output of the OR element is connected to the input additional information discharge of the drive, the inputs of the OR element are connected to the second outputs of the demultiplexers, the outputs of the second register are connected to the control inputs of the multiplexers and demultiplexers, the information inputs of the second register are connected to the information inputs of the demultiplexers and are information inputs of the device, the synchronization input of the second register is the second input of the device mode setting .
Известное устройство имеет недостаточную надежность, т.к. определение отказа в нем происходит циклически через определенные промежутки времени, а в отрезок времени между выполнением программы обслуживания существует вероятность возникновения отказа. The known device has insufficient reliability, because failure detection in it occurs cyclically at certain intervals, and in the interval between the execution of the maintenance program there is a probability of failure.
Для повышения надежности в запоминающее устройство, содержащее накопитель, сумматоры по модулю два, выходы которых соединены с адресными входами накопителя, регистр, выходы которого соединены с первыми входами сумматоров по модулю два, вторые входы которых соединены с информационными входами регистра и являются адресными входами устройства, введены первый и второй шинные формирователи, первый и второй инвертирующие шинные формирователи, первый и второй элементы НЕ, формирователь управляющих сигналов и блок сравнения, входы первой группы которого, кроме последнего, информационные входы второго шинного формирователя и второго инвертирующего шинного формирователя соответственно объединены и подключены к выходам накопителя, информационные входы которого и входы второй группы блока сравнения соответственно объединены и подключены к соответственно объединенным выходам первого шинного формирователя и первого инвертирующего шинного формирователя, информационные входы которых, кроме последнего, соответственно объединены и являются информационными входами устройства, последние информационные входы первого шинного формирователя и первого инвертирующего шинного формирователя объединены и подключены к шине нулевого потенциала устройства, управляющие входы первого инвертирующего шинного формирователя и, через первый элемент НЕ, первого шинного формирователя объединены и подключены к первому выходу формирователя управляющих сигналов, первый вход которого, последний вход первой группы блока сравнения, управляющий вход второго инвертирующего шинного формирователя и, через второй элемент НЕ, управляющий вход второго шинного формирователя объединены и подключены к выходу дополнительного разряда накопителя, управляющий вход накопителя соединен с вторым выходом формирователя управляющих сигналов, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, выходы второго шинного формирователя и второго инвертирующего шинного формирователя соответственно объединены и являются информационными выходами устройства, входом задания режима которого является управляющий вход регистра, третий и четвертый входы и третий и четвертый выходы формирователя управляющих сигналов являются соответственно входами записи и чтения и выходами сигнала готовности и ошибки устройства. To increase the reliability of the storage device containing the drive, the adders are modulo two, the outputs of which are connected to the address inputs of the drive, a register whose outputs are connected to the first inputs of the adders modulo two, the second inputs of which are connected to the information inputs of the register and are address inputs of the device, introduced the first and second bus drivers, the first and second inverting bus drivers, the first and second elements NOT, the driver of the control signals and the comparison unit, the inputs of the first load for which, in addition to the latter, the information inputs of the second bus driver and the second inverting bus driver are respectively connected and connected to the outputs of the drive, the information inputs of which and the inputs of the second group of the comparison unit are respectively connected and connected to the respectively combined outputs of the first bus driver and the first inverting bus driver, the information inputs of which, except the last, are respectively combined and are information inputs of devices a, the last information inputs of the first bus driver and the first inverting bus driver are combined and connected to the device's zero potential bus, the control inputs of the first inverting bus driver and, through the first element NOT, the first bus driver are combined and connected to the first output of the driver signal, the first input which, the last input of the first group of the comparison unit, the control input of the second inverting bus driver and, through the second element NOT, controls the input of the second bus driver is combined and connected to the output of the additional discharge of the drive, the drive control input is connected to the second output of the driver of the control signals, the second input of which is connected to the output of the comparison unit, the outputs of the second bus driver and the second inverting bus driver are combined and are information outputs of the device , the input of the mode setting of which is the control input of the register, the third and fourth inputs and the third and fourth outputs shaper control signals are respectively the inputs of recording and reading and outputs of the signal of readiness and error of the device.
Изобретение пояснено чертежами, где изображены: на фиг.1 функциональная схема устройства, на фиг.2 схема микропрограммы операции записи в запоминающее устройство, на фиг.3 схема микропрограммы операции чтения, на фиг.4 схема программы обработки прерывания при возникновении неодиночного отказа. The invention is illustrated by drawings, where: FIG. 1 is a functional diagram of a device, FIG. 2 is a diagram of a microprogram of a write operation to a storage device, FIG. 3 is a diagram of a microprogram of a read operation, and FIG. 4 is a diagram of an interrupt processing program when a non-unique failure occurs.
Запоминающее устройство с обнаружением ошибок и коррекцией одиночной ошибки содержит накопитель 1, сумматоры по модулю два 2, выходы которых соединены с адресными входами накопителя 1, регистр 3, выходы которого соединены с первыми входами сумматоров по модулю два 2, вторые входы которых соединены с информационными входами регистра 3 и являются адресными входами 4 устройства. Кроме того, в него введены первый 6 и второй 7 шинные формирователи, первый 8 и второй 9 инвертирующие шинные формирователи, первый 10 и второй 11 элементы НЕ, формирователь управляющих сигналов 12 и блок сравнения 13, входы первой группы которого, кроме последнего, информационные входы второго шинного формирователя 7 и второго инвертирующего шинного формирователя 9 соответственно объединены и подключены к выходам накопителя 1, информационные входы которого и входы второй группы блока сравнения 13 соответственно объединены и подключены к соответственно объединенным выходам первого шинного формирователя 6 и первого инвертирующего шинного формирователя 8, информационные входы которых, кроме последнего, соответственно объединены и являются информационными входами 15 устройства, последние информационные входы первого шинного формирователя 6 и первого инвертирующего шинного формирователя 8 объединены и подключены к шине нулевого потенциала устройства, управляющие входы первого инвертирующего шинного формирователя 8 и, через первый элемент НЕ 10, первого шинного формирователя 6 объединены и подключены к первому выходу формирователя управляющих сигналов 12, первый вход которого, последний вход первой группы блока сравнения 13, управляющий вход второго инвертирующего шинного формирователя 9 и, через второй элемент НЕ 11, управляющий вход второго шинного формирователя 7 объединены и подключены к выходу дополнительного разряда накопителя 1, управляющий вход накопителя 1 соединен с вторым выходом формирователя управляющих сигналов 12, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения 13, выходы второго шинного формирователя 7 и второго инвертирующего шинного формирователя 9 соответственно объединены и являются информационными выходами 14 устройства, входом задания режима 5 которого является управляющий вход регистра 3, третий и четвертый входы и третий и четвертый выходы формирователя управляющих сигналов являются соответственно входами записи 16 и чтения 17 и выходами сигнала готовности 18 и ошибки 19 устройства. A memory device with error detection and correction of a single error contains a
Все блоки устройства являются стандартными и легко реализуются на интегральных микросхемах. Формирователь управляющих сигналов функционирует в соответствии с микропрограммами на фиг.2 и фиг.3 и легко может быть синтезирован, см. например Лазарев В.Г. и Пийль Е.И. Синтез управляющих автоматов, М, Энергия, 1978, с. 408. All units of the device are standard and are easily implemented on integrated circuits. The driver signal generator operates in accordance with the microprograms in figure 2 and figure 3 and can easily be synthesized, see for example Lazarev V.G. and Piil E.I. Synthesis of control machines, M, Energy, 1978, p. 408.
Устройство в составе ЭВМ работает следующим образом. The device as part of a computer operates as follows.
При выполнении операции записи запоминающее устройство работает в соответствии со схемой на фиг.2. When performing the recording operation, the storage device operates in accordance with the circuit of FIG. 2.
При поступлении сигнала записи на вход записи 16 устройства формирователь управляющих сигналов 12 сбрасывает сигналы готовности 18 и ошибки 19. Первый выход формирователя управляющих сигналов 12, равный логическому нулю переводит первый инвертирующий шинный формирователь 8 в состояние высокого импеданса. Формирователь управляющих сигналов 12 вырабатывает сигнал записи в накопитель 1 и данные, установленные на информационных входах 15, записываются в накопитель 1 в прямом коде. Формирователь управляющих сигналов 12 вырабатывает сигнал считывания из накопителя 1. Данные с выходов накопителя 1 сравниваются с данными на выходах первого шинного формирователя 6, включая дополнительный разряд, в блоке сравнения 13. В результате сравнения на выходе блока сравнения 13 устанавливается логический нуль при их совпадении или логическая единица при их несовпадении. В случае совпадения данных, записанных в накопителе 1 с данными на выходах первого шинного формирователя 6, формирователь управляющих сигналов 12 устанавливает сигнал готовности 18 и операция записи завершена успешно. В случае несовпадения первый выход формирователя управляющих сигналов 12 устанавливается равным логической единице и переводит первый шинный формирователь 6 в состояние высокого импеданса, формирователь управляющих сигналов 12 вырабатывает сигнал записи в накопитель 1 и данные с выходов первого инвертирующего шинного формирователя 8 записываются в накопитель 1 в обратном коде. Формирователь управляющих сигналов 12 вырабатывает сигнал считывания из накопителя 1. Данные с выходов накопителя 1 сравниваются с данными на выходах первого инвертирующего шинного формирователя 8, включая дополнительный разряд, в блоке сравнения 13. При совпадении на выходе блока сравнения 13 устанавливается логический нуль, формирователь управляющих сигналов 12 устанавливает сигнал готовности 18 и операция записи завершена успешно. При несовпадении на выходе блока сравнения 13 устанавливается логическая единица, формирователь управляющих сигналов 12 устанавливает сигналы ошибки 19 и готовности 18. Это указывает на то, что запись в данную ячейку памяти произошла с ошибкой из-за отказа не менее двух разрядов ячейки. When the write signal arrives at the recording input 16 of the device, the driver of control signals 12 resets the ready signals 18 and errors 19. The first output of the driver of control signals 12, which is logical zero, puts the first inverting bus driver 8 into a high impedance state. The driver of the control signals 12 generates a write signal to the
Операция чтения из запоминающего устройства происходит в соответствии со схемой на фиг.3. The reading operation from the storage device occurs in accordance with the diagram in figure 3.
При поступлении на вход устройства сигнала чтения 17 формирователь управляющих сигналов 12 сбрасывает сигнал готовности 18 и сигнал ошибки 19 и вырабатывает сигнал чтения из накопителя 1. Данные с выходов накопителя 1, за исключением дополнительного разряда, поступают на входы второго шинного формирователя 7 и второго инвертирующего шинного формирователя 9. Если данные были записаны в накопитель в прямом коде, то дополнительный разряд, равный нулю, устанавливает в состояние высокого импеданса второй инвертирующий шинный формирователь 9 и на информационные выходы 14 устройства поступают данные с выходов второго шинного формирователя 7. Если в накопитель 1 данные были записаны в обратном коде, то дополнительный разряд, равный единице, установит в состояние высокого импеданса второй шинный формирователь 7, и данные в прямом коде поступают на информационные выходы 14 устройства с выходов второго инвертирующего шинного формирователя 9. Формирователь управляющих сигналов 12 устанавливает сигнал готовности 18. Выполнение операции чтения закончено. Upon receipt of the read signal 17 at the input of the device, the control signal generator 12 resets the ready signal 18 and the error signal 19 and generates a read signal from the
Выход ошибки 19 устройства соединен со входом запроса прерывания ЭВМ. The error output 19 of the device is connected to the input of the computer interrupt request.
Появление сигнала ошибки 19 вызывает исполнение ЭВМ подпрограммы в соответствии с алгоритмом на фиг.4. The appearance of the error signal 19 causes the execution of the computer routines in accordance with the algorithm in figure 4.
В начале ЭВМ выполняет блок "Запретить прерывания при отказе ЗУ". Затем ЭВМ исполняет блок "Установить корректирующее слово адреса ОО.О". При этом на шине адреса и соответственно на адресных входах 4 устройства будет установлен код ОО.О. После выдачи по шине управления активного сигнала, сигнал поступает на первый вход 5 задания режима устройства, в результате чего в первый регистр будет записан код ОО.О. At the beginning, the computer executes the block "Prohibit interruptions in case of failure of the memory." Then the computer executes the block "Set the correction word address OO.O". In this case, the OO.O. code will be set on the address bus and, accordingly, on the address inputs of the device 4. After the active signal is issued via the control bus, the signal is fed to the first input 5 of the device mode setting, as a result of which the O.O. code will be written in the first register.
При этом (поскольку на первых входах сумматоров 2 по модулю два установлены нулевые потенциалы с выходов регистра 3) адрес с адресных входов 4 устройства на адресные входы накопителя 1 проходит без изменений. In this case (since zero potentials from the outputs of register 3 are installed at the first inputs of adders 2 modulo two), the address from the address inputs 4 of the device to the address inputs of
Затем выполняется программный блок "Тестировать рабочую зону памяти". В процессе исполнения этого фрагмента программы обслуживания прерывания ЭВМ выполняет неразрушающий тест рабочей зоны (предполагается, что в адресном пространстве имеется хотя бы одна неиспользуемая ячейка). В результате теста возможно несколько ситуаций, которые анализируются следующими программными блоками. Если в результате выполнения блока "Память исправна 7" выясняется, что этот факт имеет место, то выполняются блоки "Индицировать исправно", "Разрешить прерывания при отказе ЗУ" и подпрограмма обслуживания прерывания заканчивается. Если результат проверки отрицательный, то имеет место дефект адреса, поэтому реализуется процедура подбора корректирующего слова адреса. Эта процедура состоит в циклическом повторении блоков "Корректирующее слово адреса 11.17", "Инкрементировать корректирующее слово адреса". В каждом цикле этой процедуры происходит изменение корректирующего слова адреса в регистре 3. В результате меняется адрес дефектной ячейки накопителя 1 по отношению к адресным входам 4 устройства за счет действия сумматоров 2 по модулю два. Так будет продолжаться до тех пор, пока дефектная ячейка накопителя 1 не выдвинется в неиспользуемую зону адресного пространства, т.е. тест рабочей памяти не покажет, что память исправна, либо пока не будут исчерпаны все возможные комбинации слова адреса. В последнем случае восстановить работоспособность невозможно (например, дефектная зона шире неиспользуемой памяти) и поэтому выполняются блоки "Индицировать "Отказ", "Разрешить прерывания при отказе ЗУ". Then, the “Test working memory zone” program block is executed. During the execution of this fragment of the interrupt service program, the computer performs a non-destructive test of the working area (it is assumed that there is at least one unused cell in the address space). As a result of the test, several situations are possible, which are analyzed by the following program blocks. If, as a result of the execution of the “Memory OK 7” block, it turns out that this fact takes place, then the “Indicate OK”, “Allow interrupts on memory failure” blocks are executed and the interrupt service routine ends. If the test result is negative, then an address defect occurs, therefore, the procedure for selecting the address correction word is implemented. This procedure consists in cyclic repetition of the blocks "Address correction word 11.17", "Increment the address correction word". In each cycle of this procedure, the correction word of the address in the register 3 changes. As a result, the address of the defective cell of
При появлении одиночного отказа или дефекта, сбоя при выполнении операции записи работоспособность памяти восстанавливается в процессе выполнения системой основной работы. При возникновении ошибки более высокой кратности ошибка исправляется в том случае, если возможна замена дефектной ячейки памяти на работоспособную путем коррекции адреса, в противном случае возможна потеря работоспособности. ЫЫЫ2 When a single failure or defect occurs, or a failure occurs during a write operation, the memory is restored during the system’s basic work. If an error of a higher multiplicity occurs, the error is corrected if it is possible to replace a defective memory cell with a working one by correcting the address, otherwise it may cause a loss of working capacity. YYY2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93028490A RU2062512C1 (en) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Memory unit which detects errors and corrects single error |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93028490A RU2062512C1 (en) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Memory unit which detects errors and corrects single error |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2062512C1 true RU2062512C1 (en) | 1996-06-20 |
RU93028490A RU93028490A (en) | 1996-12-10 |
Family
ID=20142288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93028490A RU2062512C1 (en) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | Memory unit which detects errors and corrects single error |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2062512C1 (en) |
-
1993
- 1993-06-01 RU RU93028490A patent/RU2062512C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1300563, кл. G 11 С 7\00, 1984. Авторское свидетельство СССР N 1575239, кл. G 11 С 29\00, 1990. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0274817B1 (en) | Data storage system | |
US6330688B1 (en) | On chip error correction for devices in a solid state drive | |
US4945512A (en) | High-speed partitioned set associative cache memory | |
US4748627A (en) | Semiconductor memory device with an error correction function | |
EP0463210B1 (en) | Method and apparatus for checking the address and contents of a memory array | |
CA2130405A1 (en) | Initialization methodology for computer system having error correction code on add-on cards for writing portions of data words | |
US5109360A (en) | Row/column address interchange for a fault-tolerant memory system | |
WO1998054639A1 (en) | Patching apparatus and method for upgrading modem software code | |
US4805173A (en) | Error control method and apparatus | |
US4016409A (en) | Longitudinal parity generator for use with a memory | |
KR920001100B1 (en) | Logic Computing Device | |
US6321360B1 (en) | System including a ferroelectric memory | |
JPS62214599A (en) | Semiconductor memory device | |
RU2062512C1 (en) | Memory unit which detects errors and corrects single error | |
JPH01171047A (en) | Chip alternation controller for memory element | |
JPH1097471A (en) | Method and system for error correction of memory data | |
SU970480A1 (en) | Self-checking memory device | |
CN117037884B (en) | Fuse unit used in memory array, processing method thereof and memory array | |
JP2910692B2 (en) | Testing method of random access memory | |
JP3123855B2 (en) | Patrol control circuit of memory device | |
JPS6161299A (en) | Storage device | |
JPH1196793A (en) | Semiconductor memory test device | |
JPH1186595A (en) | Semiconductor memory test device | |
SU1575239A1 (en) | Failure-proof memory device | |
SU1249592A1 (en) | Storage with self-checking |