DE1963895A1 - Datenspeichersystem - Google Patents

Description

LICENTIA
Patent-Verwaltungs-GmbH

6000 Frankfurt (Main) 70, Theodor-Stern-Kai 1

Ulm (Donau), 9. December 1969 PT-UL/Fg/mj TO 69/244

"Datenspeichersystem"

Zusatz zu Patentanmeldung P 19 3Ί 524

Die vorliegende Erfindung bezieht eich auf ein Datenspeichersystem, bei dem eine sehr große Anzahl von gleichen Speicherelementen zu einem Speicher derart zusammengefaßt ist, daß Wörter mit jeweils vorgegebener Bitzahl gespeichert werden, wobei aufgrund des Herstellungsprozesses der Speicherelemente ein Teil derselben unbrauchbar ist, wobei für jedes Wort über die vorgegebene Bitzahl hinaus zusätzliche Speicherelemente vorgesehen sind, deren Anzahl entsprechend der Anzahl der für das Wort zu erwartenden unbrauchbaren Speicherelemente gewählt ist, wobei die unbrauchbaren Speicherelemente derart verändert werden, daß sie bei der Abfrage Signale abgeben, die die Unbrauchbarkeit des Speicherelementes kenntlich machen, und wo-

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bei beim Einschreiben des Wortes diejenigen Bits, die mittels eines unbrauchbaren Speicherelementes gespeichert werden sollen, auf das nächstfolgende brauchbare Speicherelement verschoben werden, nach Patentanmeldung P 19 31 524.3.

In der Hauptanmeldung wird vorgeschlagen, zur Lösung des ins zugrunde liegenden Problems einer Ausnutzung von Speichern, bei denen einige Speicherelemente fehlerhaft sind, die fehlerhaften Speicherelemente durch eine besondere Information innerhalb eines Schieberegisters zu kennzeichnen, beispielsweise durch das Einschreiben eines Bits der Wertigkeit L an einer dem Speicherelement zugeordneten Stelle eines Schieberegisters. Um im Laufe der diese fehlerhaften Speicherelemente aussparenden Datenverarbeitungsprozesse diese fehlerhaften Speicherelemente auffinden zu können, sind Schaltungen vorgeschlagen worden, die innerhalb des Schieberegisters die erste Informationsstelle mit der Wertigkeit L aufzufinden gestatten (Schaltung "erste L von links = ELL" in Figur 2 der Hauptanmeldung). Die Ausbildung derartiger Schaltungen ist in Figur 4 der Hauptanmeldung dargestellt.

Die Arbeitsweise dieser Schaltungen beruht darauf, daß eine Kettenschaltung von logischen Verknüpfungsgliedern vorgesehen ist, die eingangsseitig mit den entsprechenden Stellen eines

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Schieberegisters verbunden sind. Der Iahelt der jeweiligen Elemente des Schieberegisters bestimmt den Pegel am Eingang der Verknüpfungsglieder. Pegelveränderungen (hier durch das Auftreten einer "L" bewirkt) durchlaufen die gesamte Kettenschaltung in einer vorgegebenen Richtung, in diesem Pail nach rechts.

Insbesondere dann, wenn die Kettenschaltung sehr lang wird, ergeben sich zeitliche Verzögerungen infolge der Durchlaufseiten durch die einzelnen Verknüpfungeglieder·

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Durchlaufzeiten stark zu vermindern·

Die Erfindung besteht darin, daß zur Feststellung einer ersten Information innerhalb eines Schieberegisters, insbesondere zur Feststellung eines ersten Bits der Wertigkeit L von links aus gesehen, eine Kettenschaltung von logischen Verknüpfungsgliedern vorgesehen ist, über die eine Pegelveränderung am Eingang eines der Verknüpfungsglieder in jeweils nur einer vorgegebex.en Richtung, vorzugsweise von links nach rechts, weitergeleitet wird, und daß zur Verminderung der Laufzeit der Pegelveränderung mindestens eine, einige der Verknüpfungsglieder überbrückende, Nebenschleife vorgesehen ist, in die ein eine Eichtwirkung

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aufweisendes Schaltelement in der Weise einbezogen ist, daß die Durchlaufrichtung der Nebenschleife mit der vorgegebenen Richtung übereinstimmt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Abbildungen näher erläutert.

Wenn angenommen wird, daß die Anzahl der Verknüpfungsglieder N sei, so läßt sich die gesamte Kettenschaltung symbolisch als Strecke mit einer Gesamtlaufzeit T auftragen (Figur 1). Wird diese Strecke in drei gleiche Unterabschnitte aufgeteilt, so ergeben sich zwei Teilungepunkte P^ und Pg« Erfindungsgemäß werden nun diese beiden Teilungspunkte über eine Nebenschleife miteinander verknüpft, wobei in diese Nebenschleife ein Schaltelement mit einer Richtwirkung einbezogen ist (Ri). Die durch dieses Schaltelement bewirkte Richtung stimmt mit der Richtung des Signalflusses durch die gesamte Strecke überein (durch Pfeile angedeutet). Als Schaltelement mit Richtcharakteristik kommen beispielsweise Dioden oder Transistoren in Betracht. Eine andere Möglichkeit der Realisierung wird weiter unten angegeben. Bei einer Ausführung nach Figur 1 ist die Laufzeit eines Signals, d. h. also hier einer Pegelveränderung, von ganz links nach ganz rechts nur noch T^ »-#-!„

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Figur 2 zeigt eine Unterteilung in neun Teilstrecken, wobei der erste mit dem zweiten, der dritte mit dem sechsten, der vierte mit dem fünften und der siebte mit dem achten Teilungspunkt durch Nebenschleifen verbunden ist. Dabei ist die Laufzeit eines Signals T₂ ^β /-§) ^τ· ^Is* ^aus bestimmten Gründen, z. B. denen des Aufwandes, die Anzahl der Schaltelemente mit Richtwirkung Ri wichtig, so daß sie klein gehalten werden soll, so lassen sich Nebenschleifen entsprechend Figur 3 und Figur einführen, wobei gilt ^ - % ozw. T^ - τ (die Indizes stimmen, mit der Bezeichnung der zugehörigen Figur überein).

Bei diesen Betrachtungen sei angenommen, daß die Schaltelemente Ri keine zusätzlichen Verzögerungen mit sich bringen, was in erster Näherung zutrifft und insbesondere dann vorausgesetzt werden kann, wenn als Schaltelemente die Eingänge schon vorhandener Verknüpfungsglieder mitbenutzt werden, wie es beispielsweise in Figur 5 der Fall ist, der mit der Figur 4b der Hauptanmeldung bis auf die Nebenschleife NS übereinstimmt, die von einem passend gewählten Teilungspunkt F aus mit dem Eingang einer ODER-Schaltung verbunden ist, so daß die ODER-Schaltung die erwünschte Richtwirkung mit sich bringt.

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Eine minimale Verzögerungszeit unter den oben geltenden Voraussetzungen ergibt sich erfindungsgemäß dann, wenn in einer Kette jeder Ausgang einer Verknüpfungsschaltung mit jedem Eingang der nachfolgenden Verknüpfungsschaltungen verbunden wird. Figur 6 zeigt das Schema, wobei zunächst die Kästchen die Verknüpfungsschaltungen darstellen sollen* Eine besonders günstige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aber dann, wenn man diese Verbindungstechnik nur in einzelnen Segmenten, der Kette durchführt, und dann die Anfangs- und Endpunkte der Segmente wieder so verbindet als ob sie nur Verknüpfungssohaltungen wären« Die Kästchen in Pig"x 6 können daher auch Segmente der Kette darstellen.

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Claims (4)

-7 - UL 69/» Patentansprüche

1. Datenspeichersystem, bei dem eine sehr große Anzahl von gleichen Speicherelementen zu einem Speicher derart zusammengefaßt ist, daß Wörter mit jeweils vorgegebener Bitzahl gespeichert werden, wobei aufgrund des Herstellungsprozesses der Speicherelemente ein Teil derselben unbrauchbar ist, wobei für jedes Wort über die vorgegebene Bitzahl hinaus zusätzliche Speicherelemente vorgesehen sind, deren Anzahl entsprechend der Anzahl der für das Wort zu erwartenden unbrauchbaren Speicherelemente gewählt ist, wobei die unbrauchbaren Speicherelemente derart verändert werden, daß sie bei der Abfrage Signale abgeben, die die Unbrauchbarkeit des Speicherelementes kenntlich machen, und Wobei beim Einschreiben des Wortes diejenigen Bits, die mittels eines unbrauchbaren Speicherelementes gespeichert werden sollen, auf das nächstfolgende brauchbare Speicherelement verschoben werden, nach Patentanmeldung P 19 31 524-,3» dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung einer ersten Information innerhalb eines Schieberegisters, insbesondere zur Feststellung eines ersten Bits der Wertigkeit L von links aus gesehen, eine Kettenschaltung von logischen Verknüpfungsgliedern vorgesehen ist, über die eine Pegelveränderung am Eingang eines der Verknüpfungsglieder in

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jeweils nur einer vorgegebenen Richtung, vorzugsweise von links nach rechts, weitergeleitet wird, und daß zur Verminderung der Laufzeit der Pegelveränderung mindestens eine, einige der Verknüpfungsglieder überbrückende Nebenschleife vorgesehen ist, in die ein eine Richtwirkung aufweisendes Schaltelement in der Weise einbezogen ist, daß die Durchlauf richtung der Nebenschleife mit der vorgegebenen Richtung übereinstimmt.

2; Datenspeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicL-

das
net, daß/eine Richtwirkung aufweisende Schaltelement eine

Diode oder ein Transistor ist.

3. Datenspeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Richtwirkung aufweisende Schaltelement durch Mehrfachausnutzung schon vorhandener logischer Verknüpfungsglieder realisiert ist.

4. Datenspeichersy'stem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang jedes der Verknüpfungsglieder über Nebenschleifen mit den Eingängen jeder der in Durchiaufrichtung folgenden Verknüpfungsschaltungen über ein eine Richtwirkung aufweisendes Schaltelement verbunden wird.

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5· Datenspeichersystem nach Anspruch. 1, daduroh gekennzeichnet, daß in aufeinanderfolgenden Segmenten der Kette von logischen Verknüpfungligliedern der Ausgang jedes der Verknüpfungsglieder über Hebenschleifen mit den Eingängen jeder der in Durchlaufrichtung folgenden Verknüpfungeechaltungen desselben Segmentes über ein eine Richtwirkung aufweisendes Sohaltelemoat verbunden wird und daß bezüglich der Anfangs- und Endpunkte der Segmente eine entsprechende Verbindungstechnik; angewandt wird.

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