Трехканальная резервированная вычислительная система

Трехканальная резервированная вычислительная система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРЕХКАНАЛЬНАЯ РЕЗЕРВИРОВАННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая в каждом канале внешнее устройство и вычислительное устройство, информационньш выход которого подключен к первому входу первого мажоритарного элемента и к первому входу первого элемента сравнения всех каналов, второй вход первого элемента сравнения соединен с выходом первого мажоритарного элемента и со входом внешнего устройства, выход которого подключен к первому информационному входу второго мажоритарного элемента всех каналов,второй и третий информадионные входы которого соединены соответственно со вторым, и третьим информационными входами вторых мажоритарных элементов других каналов и с выходами внешних устройств соответственно, выход второго мажоритарного элемента подключен к первому входу второго элемента сравнения н к первому входу вычислительного устройства, второй вход второго элемента сравнения соединен с первым входом второго мажоритарного элемента, а выход с выводом связи, в каждом канапе содержится также регистр номера канала , четыре блока анализа, группа элементов И, контрольный регистр и элемент РШИ, выход которого подключен к входу прерывания вычислительного устройства, первый выход контрольного регистра соединен с выходом последовательной передачи информации вычислительного устройства, входы - с выходами группы элементов И, а вторые выходы - со входами элемента ИЛИ, отличаю та яс я тем, что, с цепью увеличения (Л надежности системы за счетповышения точности диагностирования, в каждьй канал введен элемент НЕ, а каукдый блок анализа выполнен в виде дешифратора, первые входы первого и третьего, четвертого дешифраторов подключены к выходам соответственно первого и второго элементов сравнения , управляющие входы - к выходу регистра номера канала, вторые входы первого, второго и третьего, четвертого дешифраторов соединены с первым и вторым выводом связи ycTpoficTBa соответственно, а выходы - с первыми входами группы элементов И, вторые входы которых через элемент НЕ соединены со входом прерывания вычислительного устройства .

„„Я0„„115 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН1 1Х

РЕСПУБЛИК!

1 Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3680916/24-24 (22) 26.12.83 (46) 15.05.85. Бюл. Р 18 (72) Е.В. Самсонов, Н.Н. Субботин и И.А. Овчинников (53) 681.326.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 457990, кл. G 06 F 11/00, 1968.

Авторское свидетельство СССР

N - 949864, кл. H 05 К 10/00, С 06 F 15/16, 1980 (прототип). (54)(57) ТРЕХКАНАЛЬНАЯ РЕЗЕРВИРОВАННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая в каждом канале внешнее устройство и вычислительное устройство, информационный выход которого подключен к первому входу первого мажоритарного элемента и к первому входу первого элемента сравнения всех каналов, второй вход первого элемента сравнения. соединен с выходом первого мажоритарного элемента и со входом внешнего устройства, вьгход которого подключен к первому информационному входу второго мажоритарного элемента всех каналов,вто— рой и третий информационные входы которого соединены соответственно со вторым.и третьим информационными входами вторых мажоритарных элементов других каналов и с выходами внешних устройств соответственно, выход второго мажоритарного элемента подключен к первому входу второго элемента сравнения и к первому входу вычислительного устройства, второй

g(5I) H 05 К 10 00 G 06 F 15/16 вход второго элемента сравнения соединен с первым входом второго мажоритарного элемента, а выход— с выводом связи, в каждом канале содержится также регистр номера кана— ла, четыре блока анализа, группа элементов И, контрольный регистр и элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу прерывания вычислительного устройства, первый выход контрольного регистра соединен с выходом последовательной передачи ин— формации вычислительного устройства, входы — с выходами группы элементов И, а вторые вьгходы — со входами элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения надежности системы за счет повышения точности диагностирования, в каждый канал введен элемент НЕ, а каждый блок анализа выполнен в виде дешифратора, первые входы первого и третьего, четвертого дешифраторов подключены к выходам соответственна первого и второго элементов сравнения, управляющие входы — к выходу регистра номера канала, вторые входы первого, второго и третьего, четвертого дешифраторов соединены с первым и вторым выводом связи устройства соответственно, а выходы — с первыми входами группы элементов И, вторые входы которых через элемент HF соединены со входом прерывания вычислительного устройства.! 11562

Изобретение относится к вычислительной техник и может быть ис.— пользовано при проектировании высоконадежных вычислительных систем и систем диагностики.. 5

Цель изобретения — увеличение надежности системы за счет повышения точности диагностирования .

На чертеже приведена трехканальная резервированная вычислитель- 10 ная система, блок-схема.

Трехканальная резервированная вычислительная система содержит вычислительные устройства 1, внешние устройства 2, устройства 3 !5 диагностического контроля, элемент 4 НЕ, мажоритарные элементы 5, элементы 6 сравнения, дешифраторы 7, регистр 8 номера канала, элементы 9 И, контрольный регистр 20

1О, элемент !! ИЛИ.

Обменный вход вычислительного устройства соединен с обменным выходом вычислительного устройства

1 предыдущего канала. Первые три информационных входа 12-14 устройства для диагностического контроля 3 соединены с информационными выходами всех вычислительных устройств 1, остальные три 15-17 30 информационных входа — с выходами внешних устройств 2, первый 18 и второй 19 выходы — с информационными входами вычислительного устройства 1 н внешнего устройства З5

2 соответственно, выход прерывания 20 — со входом прерывания выччслительного устройства 1, а выход 21 для последовательной передачи информации — с контрольным 40 выходом вычислительного устройства 1, причем каждое устройство для диагностического контроля 3 соединено с последующим через первый 22 и второй 23 двунаправленные 45 выводы связи; выход запрета 24 соединен с выходом элемента 4 НЕ, вход которого соединен с выходом .20 прерывания. Выходы всех разрядов контрольного регистра 10 соединены 50 со входами элемента 11 ИЛИ, входы всех разрядов — с выходами соответствующих элементов 9 И, а последовательный вывод — с выходом

21 для последовательной передачи ин- 55 формации устройства диагностического контроля 3, выход 20 прерывания которого соединен с выходом элемен73 г та ИЛИ, а информационные входы

15-17 и 12-14 и выходы !8 и 19 — со входами и выходами перво.го и второго мажоритарных элементов 5, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов сравнения 6 соответственно, вторые входы которых соединены с соответствующими входами соответствующих мажоритарных элементов 5, а выходы — с соответствующими входами первого, второго, третьего и четвертого дешифраторов 7 соответственно, подключенными к первым и вторым выводам

22 и 23 связи устройства соответственно, к выходу регистра номера канала 8 подключены управляющие входы дешифраторов 7, выходы которых соединены с первыми входами первых, вторых, третьих и четвертых элементов 9 И соответственно, вторые входы которых подключены ко входу

24 запрета устройства диагностического контроля 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все контрольные регистры 10 установлены в нулевое состояние, выход элем нта 4 НЕ находится в состоянии логической единицы, а в регистры 8 номера канала записаны фиксированные коды, Все вычислительные устройства 1 и внешние устройства 2 работают параллельно и синхронно.

Информация, выдаваемая вычислительными 1 и внешними 2 устройствами, через информационные входы 1 2-14 и 15-17 соответственно устройств диагностического контроля 3 поступает на входы соответствующих мажоритарных элементов 5 и первый вход соответствующего элемента сравнения б. С выходов мажоритарных элементов 5 информация передается на второй вход соответствующего элемента 6 сравнения, через первый 18 и второй 19 выходы устройств диагностического контроля 3 — в вычислительные 1 и внешние 2 устройства.

При несравнении сигналы с выходов элементов 6 сравнения всех устройств диагностического контроля 3 поступают на входы соответствующих дешифраторов 7.

На выходах дешифраторов 7 в соответствии с состоянием регистра 8 номера канала формируется номер отказавшего канала, причем во всех устройствах диагностического контроля 3 формируется один и тот же код.

Код номера отказавшего канала вычислительного устройства 1 (внешнего устройства 2) поступает на первые входы элементов 9 И, на вторые входы которых поступает логическая единица, так как элемент 4

НЕ находится в исходном состоянии.

Информация с выходов элементов 9 И записывается в соответствующие разряды контрольного регистра 10 выходные сигналы с которого объединяются на элементе HJIH

11.и с его выхода через выход нрерывания 20 устройства диагностического контроля 3 поступают на вход прерывания вычислительного устройства 1, сигнализируя о наличии в системе несравнения.

Одновременно сигналы с выхода прерывания 20 устройства диагностического контроля 3 поступают на вход элемента 4 НЕ, где инвертируется и через вход запрета 24 устройства диагностического контроля 3 поступают на второй вход элементов 9 И для запрета записи информации в контрольный регистр 10.

Введение в известное устройство элемента ИЕ позволяет правильно разделить отказы не только между

f 156273 4 внешними и вычислительными устройствами, но и между каналами резервирования в условиях возникновения сбоев в разных каналах и отсутствия возможности прерываний вычислительного процесса на значительном интервале времени, например при решении задач, связанных с процессом управления.

Например, при возникновении последовательных сбоев в первом и втором каналах внешних устройств при отсутствии предлагаемой блокировки возможна ложная фиксация в контрольном регистре 10 сбоя третьего канала: в первый момент фиксируется несравнение первого канала — код 01, а затем на него накладывается несравнение второго канала — код 10, что дает в результате код 11 третьего канала.

Таким образом, введение в известную трехканальную резервированную вычислительную систему элемента НЕ для формирования сигнала запрета записи информации в контрольный регистр в случае несравнения сигналов с внешнего и вычислительного устройства исключает ложное бракование канала резервирования, что повевает .точность диагностирования устройства, а в конечном итоге увеличивает надежность системы.

1156273

ВНКИПИ Заказ 3198/56 Тираж 794 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4