Резервированное устройство
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 506859
Сова Советских
Социалистических
Республик (61) Допол н ительное к авт. свид-ву 314206 (22) Заявлено 12.10.73 (21) 1963293/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.03.76. Бюллетень .№ 10
Дата опубликования описания 02.0б.7б (51) М. Кл - G06F 11/00
Н 051(10/00
Госудврственнык комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений
:.1 открытий (53) УДЕ 621.374.32 (088.8) (72) Авторы изобретения
3. О. Вольфовский и H. И. Трофимов (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО
Изоб1ретение относится IK области автоматики и вычислительной техники и может 1найти применение в системах автоматического упра1вления и контроля для HotBbIIIIpHHH их надеж1ности.
Известно резервиро1ва1нное устройство .по авт. св. № 314206, содержащее в каждом из каналов резервируемый блок, мажоритар1ный элемент контроля, элемент Hpðà18íoçíà÷íoñòH, интегрирующий элемент, элемент памяти, элеме1нт «ИЛИ» — «И» и восстанавливающий орга н.
Недостаток из1вестного устройства заключается в его,низкой помехоустойчивости, вследствие того, что в нем не обеспечивается зашита от сбоев резервируемых блоков и элементов памяти. Сбои возможны, например, при воздейст1вии помех па входы резервируемых блоков и элементов памяти на цепи их питания, а также при флюктуациях параметров элементов и,напряжений пита1ния во време1ни. В связи с этим сбой, например, резервируемого блошка или элеме1нта памяти в каком-либо из каналов может привести к отк>почению канала,в случае, если в качестве элеме1нтоз «ИЛИ» — — «И» используются схемы «И», или к изменению порога воостанавливающего органа на единицу в случае, если в качестве элеменTов «ИЛИ» — «И» и1спользтются схемы «ИЛИ». Вследствие этого при сбоях,возможно последовательное отключение всех ка налов или последовательное изменение порога срабаты1вания вооста1навливающих органов, что в результате приводит к от5 казу,всего резервирован1ного устройства. Отказ происходит 1несмотря на то, что 1все резервируемые блоки при этом могут быть исправными и устройство могло бы продолжать нормально функцио1нировать. Отсутствие защиты
10 от сбоев при1водит к снижению надежности резервирован|ното устройства.
Для повышения, помехоустойчивости и надежности предлагаемое устройство дополнительно содержит н каждом канале элемент
15 «И», пер1вый 1вход которого подключен,к выходу мажоритарного элеме1нта, второй вход соединен с выходом резер1вируемого блока, а выход элемента «И» соединен с входом установки в состояние «О» элемента .памяти, при20 чем выход восстанавливающего органа допол1нительно подкл(очен к входу установки в состоя1ние «0»,резервируемого блока.
На чертеже показан функциональная схема описываемого устройсDBB.
25 Устройство содержит в каждом из пг ка налов резервируемый блок 1 (напри1мер, счетное устройство), мажоритарный элемент 2 1контроля, элемент 3 нерав1нознач1ности, восста1на вливающий орган 4, интегрир. IGIIIHH элемент
З0 5, элемент б «ИЛИ» — «И», элемент 7 памяти.506859 и элемент 8 «И». Выход резер ви руемого бло,ка 1 в каждом канале подсоединен к первому входу элемента 3 нера в нознач ности и к первому входу элемента 6 «ИЛИ» — «И», выход которого соединен,с соответствующим входом восстанавЛЖающего орга|на 4 каждого ка нала. Выход во сста на влива ющего органа 4 в каждом ка нале |соединен с соответствующим входом мажоритарных элементов 2 каждого ка нала. Выход мажоритарного элемента 2 в каждом ка нале соединен с вторым входом элемента 3 нераано значности и со входом установки в состояние «О» элемента
7 памяти через элемент 8 «И», второй вход которой соединен с .выходом резервируемого блока 1. Выход элемента 3 неравнозначности соединен через и нтегрирую щий элемент 5 со входом элемента 7 па мяти, выход которого подключен ко второму входу элемента 6
«ИЛИ» — «И». Входами предлагаемого устройства являются входы 9 резервируемых бло ко в 1, а выходами — выходы 10 восстанавливающих орга но в 4. Вход 11 предназначен для подачи сипнала начальной уста новки устройства.
Устройство работает следующим образом.
При включении питания элемент 7,памяти в каждом канале и резервируемые бло ки 1 (при необходимости) устанавливаются в состоя ние «О» сигналом начальной установки, поступающим IHa вход 11. При правильной работе резервируемых блоков 1 сигналы с их выходо в поступают через элементы 6
«ИЛИ» — «И» на входы восстанавливающих орга нов 4. Сигнал с выхода восстанавливающего органа 4 в .каждом канале осуществляет (при,необходимости) устано|вку резер вируемого .блока 1 в состоя ние «О» для,подготовки устрой ства IK следующему циклу работы.
Отказ или сбой какого-либо блока 1 обнаруживается с помощью мажоритар ных элеме нтов 2 ко нтроля и элементо в 3 неравноз начности. При этом на выходе элемента З,неравноз нач ности в данном канале формируется сигнал, который через интегрирующий элемент
5 поступает на вход элемента 7:памяти, Интегрирующий элемент 5, который, может быть
BbIIIoJIIHeH, на пример, в виде RC-цепочки, исключает фо рмирова ние на входе элемента 7 памяти ложных сипналов, обусловленных IHeодно временным поступлением сипналов на входы элемента неравноз начности. Сигнал с выхода интегрирующего элемента 5 поступает на вход элемента 7 памяти и устанавливает
его в состояние «1». Управляющий сигнал с выхода элемента 7 памяти посту пает на нход элемента 6 «ИЛИ» — «И». Если в качестве зле ментов 6 используются схемы «И», то управля ющий сипнал ic выхода элемента 7 памяти,запрещает п рохождение сип с неисправного блока 1 на вход вос ста навливающего органа 4. Если в качестве элементов 6 используюпся схемы «ИЛИ», то управляющий сигнал с выхода элемента 7 памяти проходит на входы восстанавливающего органа 4 и
55 бО уменьшает его порот ma «1», Например, если число резервируемых блоков 1 равно семи, а порог восстанавливающего органа 4 равен двум, то после отказа пяти резервирующих блоков 1 срабатывают элементы 7 памяти и через элементы 6 «И» отключают пять QT êàзавших блоков 1. Устройство продолжает работать при двух оста вших ся и справных блоках 1. Аналогично при числе резервируемых блоков 1, paBIHQM семи, и пороге восстанавливающего opraaa 4, равном шести,,после omaза,пяти блоко в 1 пять элементов 7 памяти подают свои управляющие сипналы через элементы 6 «ИЛИ» на входы восстанавливающих орга но в 4, уменьшая по|роги восстанавливающих органов 4 до «1». И,в этом случае устройство продолжает работать при двух остав шихся и справных блошках 1.
Из приведенных примеров следует, что при использовании элементов «ИЛИ» пороги восстанавливающих органов 4 должны быть равIHbl т — 1, а при использовании элементоB «И» пороги, восстанавливающих органов 4 долгины быть равны двум. Отличие этих схем заключается в следующем. Первая схема обеспечи вает защиту на выходе восстанавливающего органа от отказа типа «Ложный О» в случае неисправности од ного из двух оставшихся блоков 1. Вторая схема соответственно обес печивает защиту от отказа типа «Ложная 1».
Если элементы 7 памяти срабатывают вследствие сбоя резервируемого блока 1, а не вследствие окончателыного его отказа, что об наруживается при формировании блоком 1 нормального сигнала в очередном цикле ра боты,,непосредственно следующим за циклом, в котором зафиксировавши сбой, отключенный ,ка нал вновь выключается в схему устройства.
Происходит это следую|щим образом. П ри одновременном посту плинии сигналов на оба
|входа элемента 8 «И» — с выхода блока 1 и с выхода мажоритарного элемента 2 — элемент 8 «И» срабатывает и своим выходным сигналом возвращает элемент 7 памяти в состояние «О». Тем самым разрешается прохождение
;сипнала с выхода блока 1 на вход восстанавливающего органа 4, если в,качестве элеменwoiB 6 используются схемы «И», или восстанавливается (увеличивается Iíà 1) порог восста навливающего органа 4, если,в качестве элементов 6 используюпся схемы «ИЛИ».
Таким образом, в предлагаемом устройстве сбои (самоустраняющиеся отказы) резерви.руемых блоков 1, а та кже элементов 7 памяти .не приводят к необратимому с нижению исход1ной структур ной избыточности. После сбоя структурная избыточность восстанавливается, что существен но повышает помехоустойчивость, а следовательно, и,падеж ноcTb резер вированного устройства.
Формула изобретения
Резе рвирова нное устройство по авт, св.
¹ 314206, отличающееся тем, что, с це 506859
Составитель В. Максимов
Редактор С. Хейфиц
Техред T. Колесова Корректор Е. Хмелева
Заказ 1085 4 Изд. ¹ 1174 Тираж 854 Подписное
Ц1!ПИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, iK,-35, Раушская наб., д. 4 5
Типогр,.фия. пр. Саих ион"., 2 лью повышения его помехоустойчивости и надежности, оно содержит,в каждoiM канале элеме!нт «И», первый вхо!д которого подключен к выходу мажоритарного элемента, втоipoA вход соединен с выходом резервируемого блока, а выход элемента «И» соединен с.входом установки в состояние «О» элемента памяти, причем выход восста навлива ющего органа соеди не н с входом установки в «О» ре5 зер вируемого бло.ка.