Резервированное устройство
Патент 519712
Авторы
Классы МПК
Резервированное устройство
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союа Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву (51) М. Кл. G 06F 11/00 (22) Заявлено 30.03.73 (21) 1902780/18-24 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет
Опубликовано 30.06.76. Бюллетень Ке 24
Дата опубликования описания 26.07.7б
Гооударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК, 621.3.019 (088.8) (72) Автор изобретения
А. В. Пастухов
Институт электронных управляющих машин (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.
Известно резервированное устройство, содержащее три резервируемых блока, соединенных с двумя восстанавливающими блоками, выходы которых подключены через элементы «ИЛИ» к входам последующих резервируемых блоков.
В известном устройстве допускаются одиночные отказы его блоков, а на выходах восстанавливающих блоков при этом возможны только асимметричные ошибки (отказы типа
«ложный нуль»). Восстанавливающие блоки совместно с последующими элементами
«ИЛИ» исправляют одиночные ошибки во входной информации, поступающей с резервируемых блоков.
Известное устройство содержит сложные восстанавливающие блоки, которые создают повышенную нагрузку на выходы трех резервируемых блоков. Это снижает надежи ость ра боты устройства.
Цель изобретения — упрощение резерви рованного устройства и повышение надежности его работы.
Это достигается тем, что в устройстве выход первого резервируемого блока соединен с первы ми входами каждого восстана вливающего блока, выход второго резервируемого блока — с вторыми входами каждого восстанавливающего олока, а выход третьего резервируемого блока — с третьим входом второго восстанавливающего блока. В первый восстанавливающий блок введены два эле5 мента «НЕ», входы которых подк:почены к первому и второму входам первого восстанавливающего блока, а выходы элементов
«НЕ» — к выходу первого восстанавливающего блока. Второй восстанавливающий блок
10 содержит элементы «И — НЕ» и «НЕ», причем первый и второй входы элемента «И вЂ” НЕ» и вход элемента «НЕ»,соединены с первым, вторым и третьим входами второго восстанавливающего блока соответственно, а выходы
15 обоих элементов — с выходом второго восстанавливающего блока. Кроме того, первый восстанавливающий блок может иметь два элемента «НЕ», входы которых связаны с первым и вторым входами первого восстанавли20 вающего блока, выходы элементов «НЕ» — с выходом первого восстанавливающего блока, а во второй |восстанавливающий блок введен элемент «И — НЕ», первый и второй входы которого соединены с соответствующими входа25 ми второго восстанавливающего блока, а третий вход последнего — непосредственно с выходом второго восстанавливающего блока и выходом элемента «И вЂ” НЕ».
На фиг. 1 представлено резервированное
ЗО устройство, у которого второй восстанавлпва5197 1i2
Таблица 1
У! Уг з 4 4
О
О
1«
О
О
1
О":.
О
1»
О
О
О
О"
1
О О
О О
О О
1* О
О 1»
1 1
1 1
1 1
О"" 1
1 О ":
О
О
О
О
О
О"
0""
1
О :
Табл. 1 характеризует работу устройства относительно выходов 7 и 8, когда в нем возможны одиночные отказы элементов 14, 15, 16 и 17 и на выходах 7 и 8 блоков 5 и 6 возникают асимметричные ошибки типа «ложный нуль». Она определяет состояния перемененных уь у>, формируемых соответствующими выходами 7 и 8 блоков 5 и 6, в зависимости от возможных состояний переменных v, v2, оа, v4, формируемых выходами: соответствующих эле3 ющий блок содержит элементы «И — НЕ» и
«НЕ», а на фиг. 2 — только элемент «И — НЕ», где 1, 2, 3 — резервируемые блоки; 4 — выходы резервирусмого блока; 5, 6 — восстанавливающие блоки; 7, 8 — выходы восстанавливающих блоков; 9 — 13 — входы восстанавливающих блоко|в; 14, 15 — элементы «НЕ» блока 5;
16 — элемент «И — НЕ» блока 6; 17 — элемент
«НЕ» блока 6; 18, 19 — входы элемента «И—
НЕ»; 20 — элемент «ИЛИ», 21 — последующий резервируемый блок.
В резервируемом устройстве, изображенном ,на фиг. 1 и 2, выход 4 блока 1 соединен с первыми входами 9, 11 блоков 5, 6, выход 4 блока 2 — со вторыии входами 10 и 12 блоков 5 и 6, выход 4 блока 3 — с третьим входом 13 блока 6. Выходы 7 и 8 блоков 5 и 6 через элементы «ИЛИ» 20 подключены к входам блоков 21 (на чертеже элементы 20:введены в блоки 21), входы элементов 14, 15 — к соответствующим входам 9 и 10 блока 5, выходы элементов 14 и 15 —.к выходу 7 блока 5. Входы 18 и 19 элемента 16 соединены соответственно с входами 11 и 12 блока 6, а выход элемента 16 — с выходом 8 блока 6. Кроме того, в устройстве, изображенном на фиг. 1, вход 13 блока 6 соединен ic входом элемента 17, выход которого подключен к,выходу элемента 16 и выходу 8 блока 6, а в устройстве, изображенном на фиг. 2, вход 13 блока 6 связан непосредственно с выходом элемента 16 и выходом 8 блока 6.
Резервированное устройство работает в соответствии с табл. 1, 2 и 3, в которых через 1 (О) обозначены истинные значения переменных, а через 1": (О") — ложные значения переменных.
4 ментов 14, 15, 16 и 17 устройства, изображенного на фиг. 1. Для устройства на фиг. 2 .переменная v4 формируется не выходом элеме нта 17, а выходом 4 блока 3.
5 Таблица 2 хз х2
О
1«
О
О
О
1
О ":
0«
0
О
О
О
О
О
1
1
О«
О
1«
О
1
О"
1
О "
D
О
15
Таблица 3
У1 Ул хз х, О
О
О
О
1
О "
О
О
О
О
О"
О"
О
О
О
О»
О
1«
О
1
О"
О
О
О
1 ""
1
О"
30
Состояния переменных уь у>, определяемые табл. 1, 2 и 3, представляют собой две декобо дирующих группы состояний (00} и (1 1,0" 1, 10*), которые соответствуют правильным значениям «О» и «1», и отображаются эти значения на входе блока 21 с помощью элемента
«ИЛИ» 20. Это завершает восстановление ин65 формации, поступаемой с блоков 1, 2 и 3, с
Табл. 2 и 3 характеризуют работу устройства, относительно выходов 7 и 8, когда в ыем возможны одиночные отказы блоков 1, 2 и 3 и на выходах 7 и 8 блоков 5 и 6 возникают
40 асимметричные оши бки типа «ложный нуль».
Они определяют состояния переменных уь у2, формируемых соответствующими выходами 7 и 8 блоков 5 и 6 в зависимости от состояния переменных х» х2, ха, формируемых выхода ми
45 4 блоков 1, 2 и 3. Табл. 2 соответствует работе устройства, изображенного на фиг. 1, а та бл. 3 — работе устройства на фиг. 2. Если нет отказов блоков 1, 2 и 3 (фиг. 1) значения переменных хь х выходов 4 совпадают со
50 значениЯми пеРеменной ха, а в пРотинном слУчае (фиг. 2) эти значения противоположны, Это равносильно тому, что для од них и тех же значений переменной в первом,случае с выходов 4 блоков 1 и 2 поступают прямые знамени я переменных хь х2, во втором случае инверсные, т. е. хь х2, помощью указанной реализации млжоритарной функции. В устройстве на фиг. 2 реализуется прямая мажоритарная функция, а в устройстве 1!я фиг. 1 — — инверсная мажоритарная функция.
Очевидно, ITO, ссли па месте элемента 20 использовать пс элемент «ИЛИ», а элемент
«ИЛИ вЂ” IE», то фиг. 2 будет уже соответствовать реализации инверсной мажоритарной функции, я фиг. 1 — прямой. Тот или иной вид реализации зависит от ти па входных (выходных) элементов, используемых резервируемых блоков.
Структура устройства, изображенного нл фиг. 2,,может быть также применена для реализации прямой мажоритарной функции, когда вместо элементов 14 и 15 применяются элементы «развязки» (диод, два последовательно включенных илвертора), а вместо элемента 16 — двухвходовый элемент «ИЛИ».
При этом работа устройства соответствует табл. 1 и 3, причем в табл. 3 вместо обозначений аргументов х!, х, х> следует использовать обозначения хь х>, х .
Кроме того, структуры, аналогичные описанным, получаются тогда, когда на выходах
7 и 8 блоков 5 и 6 возникают асимметричные ошибки типа «ложная единица». Б этом случае функции y! — — f (v,, v4), у2= f (v3, v4), реализуемые соответствующими соединениями элементов 14, 15 и 16, 17,,представляют не функции «И», как это видно из табл. 1, а функции «ИЛИ». Тогда элемент 20 на фиг. 1, фиг. 2 должен быть заменен на элемент «И», я элемент 16 —,на элемент «ИЛИ вЂ” НЕ», Фср мул а изо бретеиия
1. Резервированное устройство, содержащее три резервируемых блока, соединенных с двумя восстанявливлющимп блокямп, выходы которых соединены через элементы «ИЛИ» с входами последующих резервируемых блоков, отличающее с я тем, что, с целью
5 упрощения устройства и IIoâüï!!ñïèÿ надежности работы, выход первого резервируемого блока соединен с первыми входами каждого восстанавливающего блока, выход второго резервируемого блока соединен с вторыми
10 входами каждого восстанавливающего блока, а выход третьего резервируемого блока соединсч с третьим входом второго восстанавливя още-о блока.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч à <о щ е е с я
15 тем, что в нем первый восстанавливающий блок содержит два элемента «НЕ», входы которьх ссдинсны с первым и вторым входами
-==-о pOccTBEIBBëèBàþùåãî блока, выходы л:.: -:"03 «НЕ;. соединены с выходом пер2с возv Bvcñòà!4àsëèçàþùeãî блока, а второй восстанавливающий блок содержит элементы
«И — HE» и «НЕ», причем первый и второй входы элемента «И вЂ” HE» и вход элемента
«НЕ» сседпнсны с первым, вторым и третьим входами второго восстгнавливающето блока состветственно, а выходы обоих элементов соединены с выходом второго восстанавливающего блока.
3. Устройство по п. 1, отличающееся
З0 тем, что в нем первый восстанавливающий блок содержит два элемента «НЕ», входы которых соединены с первым и вторым входами первого восстанавливающего блока, выходы элементов «НЕ» соединены с выходом .первого
35 восстанавливающего блока, а второй восстанавливающий блок содержит элемент «И—
НЕ», первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами второго восстанавливающего блока, третий вход кото40 рого непссредственпс соединен с вь!ходом второго вссстянявливлюще "0 слока и выходом элемента «И вЂ” HL».
Составитель А. Пастухов
Техред 3. Тараненко
Редактор В. Каширин
Корректор О. Тюрина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1582/7 Изд. № 1465 Тираж 864 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5