Организация аппаратурного контроля ОЗУ.

В любом ОЗУ можно выделить две части: адресную и числовую.

Наиболее полный контроль адресной части обеспечивается в том случае, если считываемый из ЗУ код содержит информацию об адресе. Соответствующая структурная схема ЗУ с контролем показана на рис. 19, а. При записи k-paзpядного числа из регистра числа РгЧ по адресу, определяемому содержимым pегистра адреса РгА, адрес помещается в r дополнительных разрядов РгЧ, гд r — количество разрядов в РгА. Сформированный таким образом (k +r)-paзрядный код записывается в накопитель ОЗУ. При считывании из ОЗУ в схеме сравнения СхСр коды, считываемые из r дополнительных разрядов РгЧ, сравниваются с кодами адресов, хранящихся РгА. При отсутствии ошибок в работ

ОЗУ эти коды должны совпадать. Рассмотренный способ контроля практически используется редко, так как требует увеличения разрядности ЗУ на r = log2 W разрядов, где W — емкость ЗУ.

Применение методов избыточного кодирования позволяет значительно уменьшить необходимое для контроля число дополнительных разрядов по сравнению с величиной log2 W. Структурная схема ЗУ с контролем, основанным на использовании избыточного кодирования, показана на рис. 19, б. По коду адреса, хранящемуся в РгА, с помощью кодирующего узла (кодера) К вычисляется контрольный код, который поступает в дополнительные разряды РгЧ при записи информации в ЗУ или на схему сравнения — при считывании. Для целей контроля можно использовать любой из рассмотренных выше групповых или арифметических кодов. Обычно адресная информация кодируется арифметическим разделимым кодом, порождаемым одним модулем (в частности, модулем 3).

Преимущественное использование арифметических кодов определяется тем, что эти коды применяются для контроля правильности выполнения операций в арифметическом устройстве, а также простотой организации контроля адреса. Если адресная информация поступает в ЗУ в закодированном виде, контроль ЗУ может быть организован следующим образом (рис. 19, б). В режиме записи информации контрольный код адреса поступает в дополнительные разряды РгЧ. Затем этот код сравнивается с контрольным кодом, полученным на выходе кодера. Это обеспечивает контроль правильности выполнения операций кода адреса и пересылки контрольного кода из РгА в РгЧ. При считывании информации из ЗУ считанный контрольный код сравнивается с принятым в РгА. Перед сравнением может быть выполнена операция контроля правильности приема кода адреса в РгА так же, как и при записи информации в ЗУ.

При контроле адресной части постоянных ЗУ, информация из которых только считывается, контрольный код адреса записывается (прошивается) вместе с каждым числом. При считывании информации этот код сравнивается с контрольным кодом, сопровождающим адрес, по которому производится обращение к ЗУ. Если регистр адреса не содержит специальных контрольных разрядов, то контрольный код адреса может быть определен с помощью кодера. Сравнение вычисляемого и считываемого из ЗУ контрольных кодов также дает возможность осуществить контроль адресной части ЗУ.

Для обнаружения ошибок в числовой части ЗУ также используются корректирующие коды. Наиболее широко применяют коды с одной проверкой на четность или нечетность количества единиц в слове и арифметические раздели-мые коды, порождаемые модулем 3 или модулем 7. Для обеспечения контроля слово обычно разбивается на группы постоянной длины и в каждую группу добавляется один контрольный разряд, в который записывается 1 или 0 таким образом, чтобы количество единиц в группе с контрольным разрядом было нечетным. Такой контроль применяется, например, в машинах ЕС ЭВМ, в которых каждый байт содержит 9-й контрольный разряд. Разрядность слов, считываемых из ОЗУ, равна 8 байтам (72 разрядам, включая контрольные).

Дата добавления: 2015-09-02