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 числаРгЧпо адресу, определяемому содержимымpегистра адресаРгА,адрес помещается вrдополнительных разрядовРгЧ,гдr —количество разрядов вРгА.Сформированный таким образом(k+r)-paзрядный код записывается в накопитель ОЗУ. При считывании из ОЗУ в схеме сравненияСхСркоды, считываемые изrдополнительных разрядовРгЧ,сравниваются с кодами адресов, хранящихсяРгА.При отсутствии ошибок в работ
ОЗУ эти коды должны совпадать. Рассмотренный способ контроля практически используется редко, так как требует увеличения разрядности ЗУ на r =log2Wразрядов, гдеW —емкость ЗУ.
Применение методов избыточного кодирования позволяет значительно уменьшить необходимое для контроля число дополнительных разрядов по сравнению с величиной log2W.Структурная схемаЗУс контролем, основанным на использовании избыточного кодирования, показана на рис. 19,б.По коду адреса, хранящемуся вРгА, спомощью кодирующего узла (кодера)Квычисляется контрольный код, который поступает в дополнительные разрядыРгЧпри 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 разрядыРгЧ. Затем этот код сравнивается с контрольным кодом, полученным на выходе кодера. Это обеспечивает контроль правильности выполнения операций кода адреса и пересылки контрольного кода изРгАвРгЧ.При считывании информации из ЗУ считанный контрольный код сравнивается с принятым вРгА.Перед сравнением может быть выполнена операция контроля правильности приема кода адреса вРгАтак 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 3или модулем 7.Для обеспечения контроля слово обычно разбивается на группы постоянной длины и в каждую группу добавляется один контрольный разряд, в который записывается 1или 0таким 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 8байтам (72разрядам, включая контрольные).