Мажоритарно-резервированная система

Мажоритарно-резервированная система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Санта Советских

Социалистических

Республик i

<:> 7/)@QQ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.04.77 (21) 2476268/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (51) Ч К a G 06 F 11/00

Н 05 К 10/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.324 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Клепиков, С. В. Иванов, А. М. Машкин и Б. В. Блохин (71) Заявитель (54) МАЖОРИТАРНО-РЕЗЕРВ И РОВАН НАЯ

СИСТЕМА

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть .использовано при построении высоконадежных систем с контролем выдаваемой, информации.

Известно мажоритарно-резервированное устройство (1), содержащее блоки анализа, счетчики,:подключенные к индикаторам, мажоритарные элементы, элементы И, ИЛИ вЂ” HF, элементы задержки и,источни. ки входных сигналов,:подключенные к мажоритарньлм элементам через соответствующ ие элементы ИЛИ вЂ” HE зт к счетчикам через соответствующие блоки анализа, элементы И и элементы задержки.

Недостаток устройства — невозможность определения факта искажения выдаваемой информации при работе с одним неисправным каналом.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является мажоритарнорезервированная система 12), содержащая три блока контроля, блоки поразрядной селекции, выходы которых соединены с первым, вторым,и третьим элементами ИЛИ, 25 и мажоритарные элементы, входы которых связаны с соответствующими выходами резервируемых блоков.

Недостаток системы состоит в невозможности определения факта искажения информации прп работе с одним неисправным каналом.

Цель изобретения — повышение надежности системы и достоверности выдаваемой информации, в частности, за счст определения факта искажения информации при работе с одним неисправным резервируемым блоком.

Поставленная цель достигается тем, что в резервированную систему введены четвертый и пятый элементы ИЛИ .и элемент

HE. При этом первые выходы блоков контроля соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, вы. од которого связан с четвертым выходом системы, вторые выходы блоков контроля — соответственно с первым, вторым;и третьим, выходами системы и входами пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента НЕ.

Выходы первого, второго зт третьего элементов ИЛИ подключены соответственно к ,первому, второму и третьему входам первого, к третьему, первому и второму входам второго п,к второму, третьему (и первому входам третьего блоков контроля, четвертые, пятые .и шестые входы которых соединены соогвегственно с выходом элемента

HF., первым и вторым входами системы.

Блок контроля содержит два трпггера,и пять элементов И. Единичный вход JIcpBOJ

731439

65 триггера соединен с выходом первого элемента И, входы которого связаны с:вторым, третьим и четвертым .входами блока, нулевой вход первого и единичный вход второ""о триггеров — с выходом второго элемента И, входы которого соединены с пятым входом блока, единичным выходом перво-о и нулевым выходом второго вриггеров.

Нулевой вход второго триггера соединен с выходом третьего элемента И, входы которого связаны с пулевым выходом первого триггера, шестым входом блока, второй .выход блока — с входом четвертого элемента

И и выхо-ом пятого элемента И, входы,которого соединены с единичными выходами триггеров, первый вход блока соединен с другим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым ьыходом блока, левый вход второго триггера соединен с выходом третьего элемента И, входы которого соединены с нулевым .выходом первого триггера и шесты.м входом блока, зторой,выход блока соединен со входом четвертого элемента И и выходом пятого элемента И, входы которого подключены к единичным выходам триггера. Первый вход блока связан с другим .входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока.

На чертеже приведена блок-схема резерв ированной системы.

Она содержит мажоритарный элемснг

1, блок 2 поразрядной селекции, элементы

ИЛИ 8, элементы «исключенное ИЛИ» 4, элементы ИЛИ 5, 6, элементы HE 7, блок 8 контроля, включающий трпггеры 9 .и 10 и элементы И 11 — 15, резервируемые блох;

16, первый 17 и второй 18 входы системы, выходы 19 — 22 системы, одноканальное устройство 28, первую группу выходов 24 cIIcтемы.

Резервированная система работаст следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 9 .и 10 находятся в нулевом положении и через элементы И 14, ИЛИ 6 и НЕ 7 на входы элементов И 11 блоков 8 контроля поступает единичный потенциал. Информация по входным шинам .из трех резервируемых блоков 16 попадаег .на входы мажоритарных элементов 1 и элементов «исключенное ИЛИ» 4. С .выходов мажоритарных эл ментов 1 информация попадает на первую груплу выходов 24 системы. Элементы «исключенное ИЛИ» 4 вырабатывают сигнал в случае несравнения,информации, поступающей .на пх входы. Если информация из всех резервируемых блоков 16 по всем одноименным шинам поступает одинаковая, то на выходах элементов «исключенное

ИЛИ» 4 и ИЛИ 8 сигналы отсутствуют. В случае искажения информации по какойлибо шине от одного из резервируемых блоков 16 соответствующие элементы «исключенное ИЛИ» 4 вырабатывают сигналы, ко5

l0 5

55 торые через соответствующие элементы

ИЛИ 8 поступают на входы блока 8 кочтЛ

Система имеет три блока контроля, в соответствии с числом обслуживаемых резервируемых блоков, каждый из котоpbIx формирует сигнал неисправности соответствующего блока 16 и сигнал .сбоя в выдаваемой иноформации при работе с этим неисправным блоком. Как,известно, работа сложных вычислительных систем делится на этапы, которые состоят из отдельных операций. Блок считается неисправным, если он сбился в двух (или более) операциях в т=чсние одного этапа, Если после этого произошло несравнение информации двух оставшихся блоков 16, то в системе вырабатывается сигнал сбоя в .выдаваемой информации. Достигается это следующим образом.

Пусть произошел сбой в работе третьсго блока 16 по какой-либо шине обмена. В этом случае соответствующие элементы

«нсключенное ИЛИ» 4 вырабатывают сигналы, которые через второй .и третий элементы ИЛИ 8 поступают .на входы блоков

8 контроля. Сраоатывает элемент И 11 первого блока 8 контроля и запускается триггер 9, с единичного выхода которого сигнал проходит на вход элемента И 12. После окончания операции на первый вход 17 системы подается сигнал, который через элемент И 12 устанавливает триггер 9 в нулевое состояние, а триггер 10 — единичное.

Если .в течение этапа не произошло сбоя третьего блока 16 в другой операции, то триггер 10 устанавливается в нулевое состояние через элемент И 18 сигналом, посту иающим на второй вход 18 системы. Если же на этапе произошел сбой третьего блока 16 в другой операции, то после второго сбоя происходит запуск триггеров 9,и 10 первого блока контроля и через элемент И

14 поступает сигнал,на первый выход 19 устройства, сигнализирующий о неисправности третьего блока 16.

Кроме того, сигнал неисправности через элементы ИЛИ 6 и HE 7 запрещает дальнейшую запись сбоев в блоки контроля (на один из входов элементов И 11 посту пает нулевой потенциал). Чтобы после неисправности блока 16 не произошло сброса в нулевое состояние триггера 9 после окончания операции и триггера 10 .после окончания этапа, входы элементов И 12 и 18 подключвны к нулевым выходам трипперов 10 и 9 соответственно.

Если при неисправности третьего блока

16 первый и второй блоки 16 выдают разную информацию по,какой-либо .шине, то срабатывает соответствующий элемент «исключен псе ИЛИ» 4 и через первый элемент

ИЛИ 8 сигнал поступает .на вход элемента

И 15 первого блока контроля. На другой вход элеменга И 15 проходит разрешаю731439

40 щий сигнал с выхода элемента И 14. Сигнал с выхода элемента И 15 первого блока контроля через элемент ИЛИ 5 подается на четвертый выход 22 системы, сигнализируя о сбое в выдаваемой. информации.

Аналогично система работает и при неисправности второго или первого блоков 16 и дальнейшем несравнении информации пер,вого и третьего,или первого:и второгo каналов, только при этом работает соответственно второй или третий блоки контроля.

Никаких переключений в системе при неисправности одного из блоков 1б не происходит, так как неисправность одчого из блоков 1б не представляет опасности для систем с мажоритарным резервированием.

Таким образом, мажоритарно-резервированная система позволяет определить неисправный канал и факт искажения выдаваемой информации при работе с одним неисправным резервируемым блоком при большом количестве шин обмена.

Формула изобретения

1. Мажоритарно-резервированная система, содержащая три блока контроля, блоки поразрядной селекции, .выходы которых соединены с первым,,вторым и третьим элементами ИЛИ, и мажоритарные элементы, входы которых соединены с соответствующими выходами резервируемых блоков я с входами блоков поразрядной селекции, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы и достоверности ,выдаваемой, информации, в,него введены четвертый и пятый элементы ИЛИ и элемент НЕ, причем первые выходы блоков контроля соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, выход, которого соединен с четвертым выходом системы, вторые выходы блоков контроля соединены соответственно с первым, вторым и третьим выхода5

1О

35 ми системы и входами пятого элемента

ИЛИ, выход которсго соединен с входом элемента НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов ИЛИ соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами, первого, с третьим, первым и вторым входами второго и с вторым, третьим .и первым входами третьего блоков контроля, четвертые,,пятые .и шестые входы которых соединены соответственно с выходом элемента IIE, первым и вторым входами системы.

2. Система.по и. 1, отличающаяся тем, что блок контроля, содержащий два триггера, пять элементов И, единичный вход первого триггера соединен с выходом первого элемента И, входы .которого соединены с вторым, третьим и четвертым входами блока, нулевой вход первого и единичный вход второго триггеров соединены с выходом второго элемента И, входы которого соединены с пятым входом блока, единичным выходом первого и нулевого выходом второго триггеров,,нулевой вход второго триггсра соединен с выходом третьего элемента И, входы которого соединены с нулевым выходом .первого триггера и шестым входом блока, второй выход блока соединен с входом четвертого элемента И и выходом пятого элемента И, входы которого соединены с единичными выходами первого и второго триггеров, первый вход блока соединен с другим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экоп ртизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 364936, кл. G 06 F 11/00, 1971, 2. Авторское свидетельство CCC Р

¹ 457990, кл. G 06 F 11/00, 1968 (прототип).

731439

Составитель В. Максимов

Техред А. Камышникова

Редактор И. Грузова

Корректор С. Файн

Заказ 367/583 Изд. № 266 Тираж 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»