Устройство для перезапуска вычислительного комплекса при обнаружении сбоя

Устройство для перезапуска вычислительного комплекса при обнаружении сбоя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р>962956 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16.06,80 (21) 2941035/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (11М Кп 3

G 06 F 11/16

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) ПриоритетОпубликовано 300982. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 3009.82 (53} УДК 681.3 26..7 (088. 8) Ю.П. Рукоданов, В.Д. Барановский, В.Б. Пут и Н.П. Мартынов (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕЗАПУСКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО

КОМПЛЕКСА ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ СБОЯ

Изобретение относится к вычислительной технике.и может быть использовано-в многомашинных системах для осуществления автоматического запуска и перезапуска вычислительного комплекса.

Известно устройство повторного запуска ЭВМ, содержащее три управляющих триггера, блок управления состоянием первого и второго управляющих триггеров по заданной программе, блок повторного запуска ЭВМ без возвращения ЭВМ в исходное состояние, блок возвращения ЭВМ в исходное состояние перед повторным запуском, блок взведения третьего управлякще"

ro триггера после повторного запуска ЭВМ, блок детектирования временного останова ЭВМ 1) .

Однако известное устройство невозможно испольэовать в многомашинных системах, необходимо иметь заданную программу для управления устройством, нет обратной связи с ЭВИ, что приводит к тому, что невозможно оценить осуществлен повторный запуск

ЭВМ или нет, не предусмотрена возможность осуществления автоматической реконфигурации системы, а также возможность автоматического обновления исходной информации с внешнего носителя.

Известна система обработки данных, автоматически возобновляющая работу входящих в нее ЭВМ после сбоя которая включает в себя несколько

ЭВИ, периферийные устройства, блок, обнаруживающий сбой в ЭВИ, блок управляющий возобновлением работы ЭВМ. Система позволяет, обнаружив сбой в работе ЭВИ, произвести останов

ЭВМ, стирание содержимого памяти, загрузку программках и возобновление работы ЭВМ (23.

Однако в данной системе для автоматического возобновления работы входящих в нее ЭВМ необходимо, чтобы после сбоя осталась работоспособной одна или несколько ЭВИ. В случае сбоя всем входящих в систему ЭВМ автоматическое возобновление работы невозможно. Данная система не позволяет также осуществить автоматическую реконфигурацию системы, что также понижает надежность рабо гы системы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство автоматического перезапуска

З0 программки, содержащее два процессо962956 ра, блок связи между процессорами, программную память, два триггера разрешения выполнения программы, два блока контроля времени, два триггера детектирования переполнения блоков контроля времени., два триггера автоматического запуска программы, блок автоматического программного пуска (3).

Недостатком указанного устройства. .,является невозможность осуществления !О перезапуска программы при сбое сразу в двух процессорах, не предусмотрено автоматическое обновление исходной информации с внешнего носителя, так.же не может быть осуществлен выбор )5 этого внешнего носителя. Не предусмотрена воэможность осуществления автоматической реконфигурации системы.

Цель изобретения — повышение надежности вычислительного комплекса. 2О

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для перезапуска вычислительного комплекса, содержащее первый счетчик времени, триггер 3Bt, блок управления, причем выход генератора импульсов соединен со счетным входом первого счетчика времени, выход которого соединен с. единичным входом триггера запуска, группа выходов блока управления является груп,пой управляющих выходов устройства, введены второй счетчик времени, группа формирователей импульсов, первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий формирователи импульсов и триггер останова, причем первый и второй входы ожидания устройства соединены соответственно с входами первого и второго формирователей 40 импульсов, выходы которых соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера ожидания и первым и вторым входами первого элемента

ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ сое- Я динен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен. с первым входом второго элемента ИЛИ и установочным входом первого счетчика времени, вход начальной установки устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера запуска и с установочным входом блока управления, единичный выход триггера запуска соединен с первыми входами второго и третьс-î" элементов И, выходы которых являются индикационными выходами устройства, нулевой выход триггера запуска соединен с входом третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом блока управления, управляющий выход блока управления соединен с вторым входом первого элемента И, нулевой б5 и единич ный выходы триггера останова соединены с вторыми вхОдами соответственно второго и третьего элементов И, группа входов окончания операций запуска устройства соединена с входами группы соответствующих формирователей импульсов, группы, выходы которых соединены с группой входов блока управления, тактовый выход блока управления соединен со счетным входом второго счетчика времени, выход которого соединен с вторым входом блока управления.

Елок управления содержит группу элементов И-ИЛИ, первый и второй счетчики, первый и второй дешифраторы, первую и вторую группы элементов И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ причем выходы элементов И-ИЛИ и первый выI ход первого дешифратора образуют группу управляющих выходов блока, выходы каждого элемента И-ИЛИ группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом группы входов первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого счетчика и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом второго счетчика, вход начальной установки блока соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и с установочным входом первого счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, каждый выход которого, кроме первого, соединен с вторым входом соответствующего элемента И первой группы, второй, третий и четвертый выходы первого дешифратора соединены соответственно с первыми, вторыми и третьими входами каждого элемента И-ИЛИ группы, группа входов окончания операций блока соединена с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с группой входов третьего элемента ИЛИ, первый вход блока соединен с входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и с тактовым выходом блока, выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифратора, каждый выход которого соединен с вторым входом соответствующего элемента И второй группы и с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, первый выход второго дешифратора соединен с четвертым, пятым и шестым входами первого элемента И-ИЛИ группы, второй выход второго дешифратора соединен с четвертым, пятым и шестым входами второго элемента И-ИЛИ группы, третий выход второго дешифратора соединен с четвертым, пятым и шестым входами третьего элемента И-НЕ группы, выход

962956

65 элемента ИЛИ-НЕ является управляющим выходом блока, второй вход блока соединен с входом первого элемента

ИЛИ, На фиг.1 представлена функциональ-. ная схема устройства для перезапуска вычислительного комплекса, на фиг.2то же, блока управления, на фиг.3 то же, формирователя импульсов.

Устройство для перезапуска вычислительного комплекса (фиг.1) содержит первый счетчик 1 времени, триггер 2 запуска, генератор 3 импульсов, блок 4 управления, второй счетчик 5 времени, группу формирователей 6 импульсов, первый элемент И 7, второй элемент И 8, третий элемент Й 9, первый элеглент ИЛИ 10, второй элемент ИЛИ 11, первый формирователь

12 импульсов, второй формирователь

13 импульсов, третий формирователь

14 импульсов и триггер 15 останова.

Блок 4 управления (фиг.2) содержит группу элементов И-ИЛИ 16, первый счетчик 17, второй счетчик 18, первый дешифратор 19, второй дешифратор

20, первую группу элементов И 21, вторую группу элементов H 22, первый элемент ИЛИ 23, второй элемент

ИЛИ 24, третий элемент ИЛИ 25 и эле-. мент ИЛИ-НЕ 26. .Формирователь импульсов, один из примеров выполнения которого представлен на фиг.3, содержит элемент

И-НЕ 27, элемент НЕ 28 и элемент

29 задержки.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства на вход начальной установки второго элемента

ИЛИ 11 поступает импульс, устанавливающий триггер 2 запуска в "0", и прйводящий в исходное состояние блок

4 управления. В исходном состоянии на управляющем выходе блока 4 управления присутствует уровень логической "1", а на других выходах - логические "0". При работе ЭВМ состояния процессора "Ожидание" и "Счет" сменяют друг друга во времени, причем состоянию процессора "Ожидание" соответствует уровень логической "1", а состоянию процессора "Счет" соответствует уровень логического "0".

Сигналы "Ожидание-Счет" от первого и второго процессоров поступают соответственно на вход первого формирователя 12 импульсов и вход второго формирователя 13 импульсов, каждый из которых формирует короткий импульс из заднего фронта входного сигнала "Ожидание".

Сигналы с выходов формирователей

12 и 13 импульсов поступают соответственно на вход установки в "1" и вход установки в "0" триггера 15 останова. В случае останова одной из

ЭВМ на входе соответствующего формирователя импульсов будет IIQcTQHHklo присутствовать уровень логической

"1", соответствующий состоянию процессора "Ожидание", а триггер 15 останова установится в.состояние, определяющее последнюю из остановившихся ЭВМ. При работающих 3ВМ (или хотя бы на одной из них) сигналы с выходов формирователей 12 и 13 импульсов логически складываются на пер10 вом элементе ИЛИ 10 и при условии разрешающего потенциала на втором входе первого элемента И 7 постоянно обнуляют первый счетчик 1 времени. На счетный вход первого счетчиf5 ка 1 времени поступает последовательность импульсов от генератора 3 импульсов. При останове двух ЭВМ первый счетчик 1 времени перестает обнуляться и при переполнении устанавли2() вает триггер 2 запуска в "1". Выходы элементов И 8 и 9 определяют последнюю остановившуюся ЭВМ. Третий формирователь 14 импульсов формирует из заднего фронта сигнала с нулевого выхода триггера 2 запуска импульс и подает его на первый вход блока

4 управления. На соответствующем управляющем выходе из группы управляющих выходов блока 4 управления появится управляющий сигнал в ответ,на который

ЭВМ выполняет первую операцию запуска из первой подпрограммы. Одновременно на управляющем выходе блока 4 управления выдается сигнал. запрещающий обнуление первого счетM чика 1 времени на время выполнения операции запуска, поскольку процессор может менять свое состояние. На тактовый выход блока 4 управления выдается сигнал, запускающий второй

40 счетчик 5 времени. В случае нормального завершения первой операции запуска из. первой подпрограммы ЭВМ выдает сигнал, который постуггает на вход соответствующего формирователя

45 6 импульсов, с выхода его поступает на соответствующий вход окончания операций блока 4 управления и переключает блок 4. управления таким образом, что на следукщем управляющем выходе из группы управлянлцих выходов блока 4 управления появляется управляющий сигнал, в ответ на который ЭВМ выполняет вторую операцию запуска иэ первой подпрограммы и т.д. до окончания последней операции запуска первой подпрограммы. В случае запуска какой-либо операции из выполняемой подпрограммы и ее незавершения второй счетчик 5 време-. ни выдает сигнал, который переключает блок 4 управления таким обраsoM, что начинает выполняться последовательность операций запуска следующей по порядку подпрограммы, т.е. на выходе блока 4 управления появляется последовательность управ962956 ляющих сигналов, в ответ на которые

3ВМ будет производить последовательность операций запуска следующей по порядку подпрограммы и т.д. Так продолжается до тех пор, пока устройство не осуществит .запуск, вычислительного комплекса с помощью операций запуска какой-либо подпрограммы.

Блок 4 управления позволяет осуществить несколько вариантов запуска вычислительного комплекса. Каждый вариант запуска определяется соответствующей подпрограммой с входящими в нее операциями. Запуск вычислительного комплекса начинает осуществляться с подпрограммы охватывающей 15 минимальное количество ресурсов.

В случае -невозможности запуска вычислительного комплекса по первой подпрограмме (т.е. невыполнения какойлибо операции, входящей в состав 20 данной подпрограммы). Блок 4 управления переключается на выполнение следующей по порядку подпрограммы, охватывающей большее количество ресурсов. В последующих подпрограммах 25 включены операции запуска осуществляющие автоматическую реконфигура-, цию системы, перепись исходной информации с различных внешних носителей информации. Если ни одна подпрограмма запуска не осуществилась, блок

4 управления выдает управляющий сигнал, сообщающий о том, что автомати ческий запуск вычислительного комплекса невозможен.

В блоке 4 управления (фиг.2) первый счетчик 17 и первый дешифратор

19 определяют выполняемую подпрограмму, второй счетчик 18 и второй дешифратор 20 определяют выполняемую операцию из выполняемой подпрограм- 4© мы. Если в какой-либо подпрограмме не должны ьыполняться некоторые операции, то .соответствующие входы элементов И-ИЛИ 16 соединяются с корпусом. При включении устройства 45 на вход начальной установки блока

4 управления поступает импульс, который устанавливает в "0" счетчики

17 и 18, приведя в исхоцное состояние блок 4 управления. В этом состоя- 50 нии на управляющем выходе блока 4 управления присутствует уровень логической "1", а на всех других выходах — уровень логического "0". Поступающий на первый вход блока 4 управления импульс через третий элемент

ИЛИ 25 записывает единицу во второй счетчик 18 и выдается на тактовый выход, начиная счет времени, отпущенного на выполнение данной операции.

Второй дешифратор 20 в зависимости от числа, записанного во второй счетчик 18, выдает кодовую комбинацию на элементы И-ИЛИ 16, и на одном из выходов группы управляющих выходов блока 4 управления появляется управляющий сигнал, осуществляющий запуск первой операции первой подпрограммы. При нормальном завершении данной операции на соответствующий вход окончания операции блока 4 управления поступает импульс, который Открывает соответствующий элемент И 22 и, пройдя элемент ИЛИ 25, добавляет единицу в счетчик 18. Дешифратор 20 выдает следующую кодовую комбинацию на элементы И-ИЛИ 16, и на другом выходе из группы управляющих выходов блока 4 управления появляется управляющий сигнал, осуществляющий выполнение следующей по порядку операции из первой подпрограммы. Аналогично выполняются последующие операции первой подпрограммы. Если после выдачи последнего управляющего сигнала из первой подпрограммы не произошло запуска вычислительного комплекса, то этот управляющий сигнал открывает соответствующий элемент И 21 и через элемент ИЛИ 23 добавляет единицу в счетчик 17 и на выходе дешифратора 19 появляется кодовая комбинация, определяющая следующую по порядку подпрограмму и начинают выполняться операции следующей подпрограммы. Если какаялибо операция выполняемой подпрограммы нормально не завершилась, то последующая операция данной подпрограммы не начинается, а сигнал с первого входа блока 4 управления через элемент ИЛИ 23 добавляет в счетчик

17 единицу и начинают выполняться операции следующей по порядку подпрограммы. После завершения каждой подпрограммы производится установка в "0" счетчика 18. После завершения какой-либо подпрограммы запуска и запуска вычислительного комплекса блок 4 управления приводится в исходное соатояние сигналом, поступающим на вход начальной установки блока 4 управления.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить автоматический запуск вычислительного комплекса при сбое всех 3BN, входящих в состав вычислительного комплекса.

Устройство осуществляет автоматическую перепись исходной информации с различных внешних носителей информации, а также позволяет производить автоматическую конфигурацию вычислительной системы, что позволяет осуществить автоматический запуск вычислительного комплекса при отказе части устройства, входящих в состав вычислительного комплекса, а также при частичной потере исходной информации в оперативном запоминающем устройстве или на внешних носителях.

962956

10, Формула изобретения

1. Устройство для перезапуска вычислительного комплекса при обнаружении сбоя, содержащее первый счетчик времени, триггер запуска, генератор импульсов и блок управления, причем выход генератора импульсов соединен со счетным входом первого счетчика времени, выход которого соединен с единичным входом триггера запуска, группа выходов блока управления является группой управляющих выходов устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в устройство введены второй счетчик времени, группа формирователей импульсов, первый, второй и третий элементы И, первый и второй элементы

ИЛИ, первый,> второй и третий формирователи импульсов и триггер останова, причем первый и второй входы ожидания устройства соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера ожидания и первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И выход котороВ го соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, и установочным входом первого счетчика времени, вход началь ной установки устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера запуска, и с установочным входом блока управления, единичный выход триггера запуска соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых являются индикационными выходами устройства, нулевой выход триггера запуска соединен с входом третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом блока управления, управляющий выход блока управления соединен с вторым входом первого элемента И, нулевой и единичный выходы триггера останова соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего элементов И, группа входов окончаний операций запуска устройства соединена с входами соответствующих формирователей импульсов группы, выходы которых соединены с группой входов блока управления, тактовый выход блока управления соединен с счетным входом второго счетчика времени, выход которого соединен с вторым входом блока управления.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит группу элементов ИiHJIH, первый и второй счетчики, первый и второй дешифраторы, первую -и вторую группы элементов И, первый, вто1р рой и третий элементы ИЛИ, элемент

ИЛИ-НЕ, причем выходы элементов И-ИЛИ и первый выход первого дешифратора образуют группу управляющих выходов блока и соединены с первыми входами

15 соответствующих элементов И первой .группы, выходы которых соединены с соответствующим входом группы входов первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным вхо2р дом первого счетчика и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом второго счетчика, вход начальной установки блока соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и устано1 вочным входом первого счетчика, информационные выходы которого соединены с входами первого дешифратора,кажднй выход которого, кроме первого, соединен с вторым .входом соответствующего элемента И первой группы, с первыми входами каждого элемента И-ИЛИ группы, группа входов окончаний операций блока соединена с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с группой входов третьего элемента ИЛИ, первый вход блока соединен с входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с счетным входом второго счет40 чика и с тактовым выходом блока, информационные выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифра" тора, каждый выход которого соединен с вторым входом соответствующего эле45 мента И-ИЛИ .группы, с вторым входом соответствующего элемента И второй группы и с соответствующим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является управляющим выходом блока управления, второй вход блока соединен с входом первого элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии Р 53-42651, кл. G F 11/00, 1978.

2. Заявка Японии 9 53-46579, кл. G 06 F 11/ОО, 1978 (прототип).

962956

Составитель И. Сигалов

Редактор С. Тараненко Техред N.Tenep . Корректор Е.Рошко

Закаэ 5 5 Тираж 731 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,