Устройство для контроля ресурса технической системы

Устройство для контроля ресурса технической системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для контроля состояния восстанавливаемого ресурса оборудования , степень выработки которого определяется по косвенным показателям , в частности для контроля и восстановления ресурса резервных секторов накопителей на магнитных дисках . Целью изобретения является поГ- 1/ Ф jp 1/ 1 (Л со 4; а: 05 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 07 С 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг. E

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4015330/24 — 24 (22) 24.01.86 (46) 30.09.87. Бюл. М - 36 (71) Производственное информационно-вычислительное управление МГСТЭ (72) И.Г.Галкин, А.С.Дмитриев, В.И.Николаев и С.А.Петросян (53) 681.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 862157, кл. G 07 С 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1005113, кл. G 07 С 3/00, 1981.

„„SU „„ i665 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕСУРСА

ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для контроля состоя- ния восстанавливаемого ресурса оборудования, степень выработки которого определяется по косвенным показателям, в частности для контроля и восстановления ресурса резервных секторов накопителей на магнитных дисках. Целью изобретения является по1341665 вышение точности устройства. Устройство для контроля ресурса технической системы содержит элемент 1 контроля четности, регистр 2 номера контролируемого элемента, блок 3 запрета доступа, триггер 4, блок 5 кон. троля доступа, распределитель 6 сигналов, блок 7 анализа результатов контроля, пороговые элементы 8, шифратор 9, регистр 10 кода внешних воздействий, первый и второй элементы задержки 11 и 12, элемент ИЛИ 13, первую и вторую группы элементов

И 14 и 15. Блок 3 запрета доступа

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для контроля состояния восстанавливаемого ресурса оборуцо5 вания, степень выработки которого определяется по косвенным показателям, в частности для контроля .и восстановления ресурса резервных секторов накопителя на магнитном диске

Цель изобретения — повышение точности работы устройства за счет организации контроля процессов расходования ресурса оборудования.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 и 3 — функциональные схемы блока контроля доступа и блока анализа

20 результатов контроля.

Устройство содержит элемент 1 контроля четности„ регистр 2 номера контролируемого элемента, блок 3 запрета доступа, триггер 4, блок 5 контроля доступа, распределитель б сигналов, блок 7 анализа результатов контроля, пороговые элементы

8, шифратор 9, регистр 10 коца внеш-.. них воздействий, первый и второй эле- З0 менты 11 и 12 задержки, элемент ИЛИ

13, группу первых элементов И 14 и группу вторых элементов И 15.

Блок 3 запрета доступа содержит элемент И-НЕ 16, регистр 17 ключа, элемент 18 сравнения и задатчик

19 ключа. содержит элемент И-НЕ 16,регистр 17 ключа, элемент 18 сравнения и задатчик

19 ключа; Блок 5 контроля доступа состоит из счетчика, первого и второго элементов,триггера, группы элементов И,первого регистра,элемента сравнения,второго регистра и элемента НЕ. Блок 7 анализа результатов контроля содержит первую группу элементов И, регистр, элемент сравнения, первый элемент И, счетчик циклов, второй элемент И, элемент ИЛИ, вторую груп- пу элементов И и элемент НЕ. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Блок 5 контроля доступа содержит счетчик 20, первый и второй элементы

И 21 и 22, триггер 23, группу элементов И 24., первый регистр 25, элемент 26 сравнения, второй регистр

27 и элемент НЕ 28.

Блок 7 анализа результатов контроля содержит первую группу элементов И 29, регистр 30, элемент 31 сравнения, первый элемент И 32,счетчик 33 циклов, второй элемент И 34, элемент ИЛИ 35, вторую группу элементов И 36 и элемент НЕ 37.

Выход регистра 2 подключен к входу элемента 1 контроля для контроля адреса (номера) контролируемого элемента. Такой вид контроля используется во многих типах памяти.

Разделение выходов регистра 2 обусловлено тем, что на элемент

1 контроля поступает в общем случае адрес (номер) контролируемого элемента с контрольными разрядами, а в блок 7 — без контрольных разрядов.

На втором и третьем входах устройства используются управляющие сигналы стандартного интерфейса подключения внешнего устройства (объекта контроля) к ЭВМ. На третьем входе устройства используются сигналы интерфейса, определяющие режим работы контролируемого оборудования 1, например для интерфейса CM-4 такими сигналами являются УО и У1.

На втором входе устройства используются сигналы интерфейса, определяющие номер элемента, с которым

1341665 производится работа, например адрес сектора, к которому производится обращение, и признак неисправности (поступают на входы группы третьих .элементов И 24 блока 5), например сигналы Д/15:00/ для СМ-4, а также управляющие сигналы,с помощью которых производится опрос первого и второго элементов И 21 и 22 блока

5 и обнуление триггера 23 блока 5, первого регистра 25, второго регистра 27 блока 5, например для интерфейса CM 4. соответственно сигналы СХЗ и СХИ.

Распределитель 6 сигналов представляет собой управляющий блок, который выдает разрешающие сигналы на блоки .и элементы устройства в зави, симости от режима работы объекта контроля (НМД). С первого выхода распределителя 6 сигналов выдается разрешающий сигнал в режиме управления ресурсом объекта контроля (расход и восстановление резервных элементов), с второго выхода — в режиме эксплуатации, при котором производится контроль работы объектом контроля элементом 1 и регистром 2 (считывание с НМД), а с третьих выходов — в режимах, при которых контроль не производится, но в объекте контроля могут накапливаться скрытые дефекты из-за влияния внешних воздействий (запись на НМД, хранение информации).

Блок 3 запрета доступа предназначен для выработки сигнала блокировки доступа к процессам, управляющим ресурсом оборудования (процессам восстановления ресурса) при отсутствии хотя бы одного из двух, сигналов: сигнала .со счетчика 20 блока

5 о превышении допустимого значения выработки ресурса и сигнала о правильном задании ключа лицом, санкционированным на выполнение операций восстановления ресурса.

Число m вторых элементов И 15 соответствует числу режимов работы объекта контроля.

Число п пороговых элементов 8 соответствует числу внешних воздействий, сигналы с которых поступают на четвертые входы устройства. Второй выход устройства является сигнальным выходом, связанным с элементами индикации. Сигналы с выходов элементов и блоков 4, 5, 14 и 15

15 сигналы с которых поступают Hà и

55 явпяются внешнимп сигналами прерывания для 3ВМ. Цепи общего обнуления и инициализация передачи регистр регистр на схемах не показаны. Пороговые элементы 8, по-существу,являются датчиками внешних воздеиствии.

Устройство работает следующим образом.

В процессе эксплуатации объекта контроля постоянно производится контроль параметров внешних воздействий с помощью специальных датчиков, пороговых элементов 8. При превышении этими параметрами заданных пределов сигнал с элементов 8 поступает на соответствующий вход шифратора 9, где преобразуется в код, ко— торый записывается в регистр 10 и хранится в течение времени, определяемого вторым элементом 12 задержки, который вырабатывает сигнал обнуления регистра 10 по цепи, выход регистра 10 — элемент ИЛИ 13 — элемент 12 задержки. Кроме того, в процессе эксплуатации объекта контроля постоянно производится контроль его работы с помощью элемента 1 контроля четности. В случае возникновения сбоя в работе объекта контроля элемент 1 контроля четности вырабатывает сигнал неисправности, который поступает на триггер 4. Триггер

4 фиксирует признак неисправности и хранит его в течение времени, определяемого первым элементом 11 задержки, который вырабатывает сигнал обнуления триггера 4. Значение задержки элемента 12 зависит от времени цикла обращения к объекту контроля и выбирается таким, чтобы обеспечить возможность совпадения сигналов с выхода регистра 10 и с выхода триггера 4 на -группе первых элементов

И 14 в том случае, если под влиянием внешнего воздействия, код которого зафиксирован в регистре 10, происходит сбой объекта контроля. Номинал задержки элемента 11 выбирается таким, чтобы обеспечить длительность сигналов на третьем и пятом выходах устройства, достаточную для данного типа 3ВМ. Объединение результатов контроля работы объекта контроля и результатов контроля внешних воздействий производится на первой группе элементов И 14 и вторых эле1341665 ментов И 15 под управлением распределителя 6 сигналов.

Если в регистре 10 зафиксировано наличие внешнего воздействия и в

5 течение времени задержки зафиксирован сбой работы объекта контроля, то в ЭВМ поступает сигнал прерывания с третьего выхода устройства и код внешнего воздействия с пято- го выхода устройства. Код 000...0 на пятом выходе устройства при наличии сбоя на третьем выходе устройства соответствует ситуации сбоя при отсутствии внешних воздействий (невыявленная причина сбоя). С помощью элементов

И 15 в ЭВМ передается код внешнего воздействия в тех режимах работы объекта контроля, когда работа его не может быть проконтролирована, на может иметь место скрытое нарушение его функционирования из-за влияния внешних воздействий.

В этом случае в зависимости от режима код внешнего воздействия поступает в ЭВМ с того или иного выхода элементов И 15 и вызывает прерывание вычислительного процесса и повторение цикла работы объекта кан- 30 троля„. во время которого имело место внешнее воздействие. Если сигналы прерывания поступают с выходдв триггера 4 и элементов И 14 или только триггера 4, производится также 35 повтор последнего цикла работы обьекта контроля. При этом число повторов одного и того же цикла, выполняемых подряд, фиксируется блоком 7 анализа результатов контроля. 40

При правильной работе объекта контроля в каждом цикле производится перепись номера контролируемого элемента из регистра 2 через открытые элементы И 29 в регистр 30 блока 7 передача .сигналов с входа блока 7 на первые входы элемента 31 сравнения. При сбое сигнал с выхода элемента 1 контроля четности поступает через второй элемент iI 32 блоха 7 на вход счетчика 35 циклов и фиксируется им. При этом с входов группы первых элементов H 29 снимается сигнал разрешения записи, поступающий с прямых выходов разрядов счетчика 33 через элемент HJIH 35 и элемент НЕ 37. Кроме того, при этом появляется разрешающий сигнал на входе элемента И 34.

При повторении данного цикла работы объекта контроля и в случае повторного сбоя аналогичным образом происходит добавление еще одной единицы в счетчик 33. Если при N = N norp следовательных повторениях одного и того же цикла работы с объектом контроля (обращениях к одному и тому же элементу) происходит N, сбоев, то сигнал с выхода (появление сигнала на котором соответствует состоянию счетчика N ц = N, ) счетчика 33 разблокирует элементы И 36, с выходов которых на выход блока 7 выдается номер сбойного элемента. В . том случае, если при N < N последовательных повторах цикла работы со сбойным элементом сбой устраняется, то в счетчике 33 зафиксировано число N cp < N „р и другие входы элементов И 36 заблокированы. При этом в последнем N-м цикле работы, соответствующем правильной работе объекта контроля, элементом 1 зафиксировано отсутствие ошибки, соответствующий сигнал поступает на вход элемента И 33 блока 7 и обнуляет счетчик 33. На входы элементов И 29 вновь поступает разрешающий сигнал, и блок 7 возвращается в исходное

1 состояние.

Если при N повторах цикла работы со сбойным элементом сбой не устраняется, то ЭВМ переходит в режим управления ресурсом объекта контроля.

Код данного режима преобразуется распределителем 6 сигналов в разрешающий сигнал. на его первом выходе, который поступает на вход блока 5 и разблокировывает элементы И 24. Номер элемента, заменяемого на резервный, и.признак неисправности, передаваемые от ЭВМ к объекту контроля, одновременно поступают и на входы элементов И 24, с выходов которых переписываются соответственно в первый регистр 25 заменяемого элемента и в триггер 23 признака неисправности. В случае сравнения кода, записанного в первом регистре 25, с кодом, переписанным с выхода блока 7 во второй регистр 2? номера неисправного элемента, на выходе элемента

26 сравнения появляется сигнал,разблокирующий элемент И 21 блока 5.

Служебный сигнал, сопровождающий обмен ЭВМ с объектам контроля и поступающий одновременно и на вход .

1341665 элемента И 21 блока 5, приводит к

1 добавлению единицы в счетчик 20 израсходованных элементов.В случае несравнения содержимого регистров 25 и 27 аналогичным образом происходит появление сигнала на втором выходе устройства, которое свидетельствует о попытке ошибочного расходования ресурса объекта контроля. Обнуление триггера 23 и регистров 25 и 27 производится служебным сигналом конца. цикла обращения к объекту контроля, поступающему .на вход блока 5. Этим же сигналом производится обнуление 1б регистра 30 и счетчика 33 (цепи обнуления на схемах не показаны) блока 7.В том случае, когда в счетчике 20 зафиксировано число, превышающее допустимое число израсходо- 2р ванных резервных элементов, определяющее полную выработку объектом контроля своего ресурса, с выхода счетчика 20 в ЭВМ поступает сигнал прерывания с четвертого выхода уст- 25 ройства, по которому ЭВМ должна приступить к выполнению процессов восстановления ресурса объекта контро- . ля. Этот же сигнал поступает на вход устройства блока 7 запрета доступа 30 и является одним из двух необходимых условий снятия сигнала блокировки, выдаваемого на первый выход устройства. Другим условием является сигнал с выхода элемента 18 сравнения, имеющий место в случае совпадения кода, заложенного в задатчике 19 ключа, с кодом ключа, вводимым с пятого входа устройства в регистр 17.

Код ключа вводится в блок 7 запрета доступа через пятый вход устройства лицом, уполномоченным на выполнение операций восстановления ресурса объекта контроля после приема 3ВМ 4> сигнала прерывания с четвертого выхода устройства. При правильном задании ключа с выхода элемента И-НЕ

16 снимается сигнал блокировки и обнуляется счетчик 20 блока 5.

Таким образом, при ошибочной или преднамеренной заменеисправного элемента (т.е. код которого не записан в регистре 27) на резервный с второго выхода устройства выдается сигнал предупреждения о неправомочных действиях, а несанкционированный или ошибочный доступ к резервным . элементам объекта контроля в режиме управления ресурсом затруднен двойной блокировкой доступа. Кроме того, постоянный контроль внешних воздействий, способных привести к скрытым нарушениям работы объекта контроля, позволяет уменьшить число расходуемых резервных элементов и тем самым продлить ресурс оборудования.

Фиксация кодов внешних воздействий в различных режимах позволяет выполнять в ЭВМ программным путем анализ частоты и степени их проявления и производить корректировку условий эксплуатации оборудования.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить ресурс, например, резервных секторов НМД "винчестеровского" типа в 4 — 5 раз и тем самым повысить (с учетом износа механических узлов) ресурс гермомодуля

НЩ до 8-9 лет.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля ресурса технической системы, содержащее пороговые элементы, регистр кода внешних воздействий и элементы И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены элемент контроля четности, регистр номера контролируемого элемента, блок запрета доступа, триггер, блок контроля доступа, распределитель сигналов, блок анализа результатов .контроля, шифратор, элементы задержки и элемент ИЛИ, первый вход элемента контроля четности и вход регистра номера контролируемого элемента являются первыми входами устройства, вторым входом которого является первый вход блока контроля доступа, выход элемента контроля четности подключен к первым входам .триггера и

1 блока анализа результатов контроля, второй вход которого соединен с первым выходом регистра номера контролируемого элемента, второй выход которого подключен к второму входу элемента контроля четности, выход блока запрета доступа является первым выходом устройства и соединен с вторым входом блока контроля доступа, первый выход которого является вто» рым выходом устройства, выход триггера является третьим выходом устройства и соединен с первым входом

1341665

;п г, 10

30 триггера.

55 чаю троля вый и группы первых элементов И и входом первого элемента задержки, выход которого подключеH к второму входу триггера, выход блока анализа ре— зультатов контроля соединен с третьим входом блока контроля доступа, второй выход которого подключен к первому входу блока запрета доступа и является четвертым выходом уствойства, пятым выходом которого является выход группы первых элементов

И, вторые входы которой обьединены с первыми входами группы вторых элементов И, входом элемента ИЛИ и подключены к выходу регистра кода внешних воздействий, вход распределителя сигналов является третьим входом устройства, четвертыми входами которого являются входы пороговых элементов, выходы которых соединены с соответствующими входами шифратора, выход которого подключен к первому входу регистра кода внешних воздействий, выход элемента ИЛИ соединен через второй элемент задержки с вторым входом регистра кода внешних воздействий,первый выход распределителя сигналов подключен к четвертому входу блока контроля доступа, второй выход распределителя сигналов соединен с третьим входом группы первых элементов И, третьи выходы распределителя сигналов подключены к соответствующим вто рым входам группы вторых элементов

И, выход которой является шестым выходом устройства, пятым входом которого является второй вход блока запрета доступа.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок запрета доступа содержит элемент И-HE. регистр ключа, элемент сравнения и задатчик ключа, первый вход блока запрета доступа является первым входом элемента И-НЕ, выход которого является выходом блока запрета доступа, вторым входом которого является вход регистра ключа, выход которого соединен с первым входом эле— мента сравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика ключа, выход элемента сравнения соединен с вторым входом элемента И-НЕ.

Устройство по п.1, о т л и— щ е е с я тем, что блок кон— доступа содержит счетчик, первторой элементы И, триггер, группу элементов И, регистры, элемент сравнения и элемент Е1Е,первые входы первого и второго элементов

И, группы третьих элементов И, триг.-. гера, первого и второго регистров объединены и являются первым входом блока контроля доступа, первым выходом которого является выход второго элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и подключен к выходу триггера, первый вход счетчика яв— ляется вторым входом блока контроля доступа, вторым выходом которого является выход счетчика, второй вход второго регистра является третьим входом блока контроля доступа, выход второго регистра соединен с первым входом элемента сравнения, четвертым входом которого является второй вход группы элементов И, первый выход которой соединен с вторым входом первого регистра, выход которого соединен с входом элемента сравнения, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И и через. элемент НЕ к третьему входу второго элемента И, выход первого элемента И соединен с вторым входом счетчика, второй выход группы элементов И подключен к второму входу

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а юще е с я тем, что блок анализа результатов контроля содержит первую группу элементов И, регистр, элемент сравнения, первый элемент

И, счетчик циклов, второй элемент

И, элемент ИЛИ, вторую группу элементов И и элемент НЕ, первые входы первого и второго элементов И являются первым входом блока анализа результатов контроля, вторым входом которого является первый вход первой группы элементов И и элемента сравнения, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу счетчика циклов, первый выход которого через элемент

ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И и с входом элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу первой группы элементов И, выход которой через регистр соединен с вторым входом элемента сравнения и первым входом второй группы элементов И, выход второго элемента

12

И подключен к второму входу счетчика циклов, второй выход которого соединен с вторым входом второй группы элементов И, выход которой является выходом блока анализа результатов контроля.

1341бб5

Составитель Н Ваганова Редактор M.Äûëûí Техред A.Êðàâ÷óê Корректор И.МУска

Заказ 4440/54 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4