Резервированное запоминающее устройство

 

РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее управляемый мажоритарный элемент, выход которого соединен с выходом устройства, а информационные входы соединены в каждом их трех каналов с выходами запоми акяцих устройств и с информационными входами блоков контроля, со стробирующими входами которых соединен первый стробирующий вход устройства , о т л и ч а ю щ е е ,с я тем, что, с целью повыпения надежности устройства, введены элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И, регистр и четвертое запоминакяцее устройство, входы которого соединены с соответствующими выходами регистра, с входамиэлемента ИЛИ-НЕ, с управляющими входами управляемого мажоритарного и с первыми входами первых трех элементов И, с вторыми входами .которых соединен второй стробируквдий вход устройства,-а с третьими входами выходы четвертого запоминающего устройства , выходы первых трех элементов И соединены с первыми входами трех элементов ИЛИ, с вторыми входами которых соединены выходы блоков контроля, а с третьими входами соединен выход четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с третьим стробируняцим входом устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)УБЛИН

ОПИСАНИЕ- ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21 ) 3380020/18-24 (22) 05.01.82 . (46) 07.08 ° 83. Вюл. Р 29 (72) 0 ° È.Плясов, В.Н-.Середа .и П.В.Чубчик (53) 621.396(088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР Ф 478460, кл. Н 05 К 10/00, 1975. . 2. Авторское свидетельство СССР

У 320812, кл. G 06 Р 11/00, 1969 (прототип). (54)(57) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее управляемый мажоритарный элемент, выход которого соединен с выходом устройства, а информационные входы соединены в каждом их трех каналов с выходами запоминающих устройств и с. информационными входами блоков контроля, со стробирующими входами которых соединен первый стробирующий вход устройства, о т. л и ч а ю щ е е с я тем, ..SU„„A

3(59 Н 05 К 10 00; G 06 F 11 "20

\ что, с целью повьааения надежности устройства, введены элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И, регистр и четвертое запоминающее устройство, входы которого соединены с соответствующими выходами регистра, с входами элемента

ИЛИ-НЕ, с управляющими входами управляемого мажоритарного элемента И с первыми входами первых трех элементов И, с вторыми входами .которых соединен второй стробирующий вход устройства; а с третьими входамивыходы четвертого запоминающего устройства, выходы первых трех элементов И соединены.с первыми входами трех элементов ИЛИ, с вторыми входами которых соединены выходы блоков контроля, а с третьими входами соединен выход четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с третьим стробирующим входом устройства. Я

1034208

Изобретение относится .к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных систем.

Известна резервированная вычислительная система, содержащая однородные ЭВМ, соединенные с мажоритарным элементом и вентилем блокировки мажо- ритарного элемента через блоки подсчета числа сбоев .и отказавших ЭВМ и элементы схемы сравнения (1 3.

Недостаток устройства - отсутствие информации о наличиии сбоев в предыдущие периоды включения системы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резервированное устройство,. содержащее резервируемые узлы, выходы которых через ключи соединены с блоками логического контроля, подключенными к блоку управления и к входам вход-. ного и контрольного адаптивных мажо. ритарных элементов, а выходы блока управления соединены с управляющими входами ключевых и всех адаптивных, мажоритарных элемент6в 23. !

Недостатком устройства является то| что в нем не предусмотрено использование информации о работоспо-. .собной конфигурации устройства в предыдущие периоды его включения.

Использование такой информации эффективно для тех устройств, схемы контроля которых имеют возможность.,"самообучаться" в процессе работы устройства. Устройство с такими блоками контроля в момент tZ работы устройства имеет больше информации об отказах устройства, чем в момент С.,(2 7.Е, считается, что отказы произошлй до момента времени

t ). Примером такого блока койтроля является блок контроля по модулю

2. Особенностью его является,то, что он обнаруживает отказы в нечетном количестве разрядов параллельного двоичного кода контролируемого блока с вероятностью ".1", а в четном - с вероятностью Н = 1 - 0,5", где n - число различных считываемых кодов контролируемого блока. Так, при n = 1 В = 0,5, при и = 2 R=0,75, а при n = 10 R = 0,999. Из этого видно, что, если различные коды .например, коды различных ячеек запоми" нающего устройства считываются ,йоследовательно во времени, то seроятность обнаружения отказа,, напрймер, четного числа разрядов выходного регистра устройства в момент времени tg больше, чем в момент времени t< (t> т g) . Полученную дополнительную информацию об отказах устройства можно использовать для повышения.его надежности, например, за, счет реконфигурации перестройки; устройства.

Ф

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная .целЬ достигается тем, что в резервированное запоминающее устройство, содержащее управляемый мажоритарный элемент, выход которого соединен с выходом устройства,!а информационные входы соединены в каждом из трех каналов с выходами запоминакщих устройств и с .информа10 ционными входами блоков контроля, со стробирующими входами которых. соединен первый стробирующий вход устройства, введены элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И, регистр, четвертое запо)5 минающее устройство, входы которого соединены с соответствующими выходами регистра, с входами элемента ИЛИ"

НЕ, с управляющими входами управляемого мажоритарного элемента и с пер о выми входами первых трех элементов

И, с вторыми входами которых соединен второй стробирукщий вход устройства, а с третьйми входами — выходы .чет" . вертого запоминающего устройства, 5 выходы первых трех элементов И соединены с первыми входами трех эле-, ментов ИЛИ, с вторыми входами которых соединены выходы блоков контроля, а с третьими входами соединен выход четвертого элемента И, первый

ЗО вход которого соединен с .выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с третьим стробирующим входом устройства.

На чертеже изображена блок-схема

35 резервированного запоминакщего устройства.

Резервированное запоминакщее устройство .содержит три запоминающих устройства (ЗУ)! 1 - 3, управляеьнй

40 мажоритарный элемент (МЭ ) 4, блоки

5 - 7 контроля, регистр 8, четвертое

Зу 9, элементы ИЛИ 10 — 12, элемент

ИЛИ-ЙЕ 13, элементы И 14 - 17, первый 18, второй 19 и третий 20 стро45 бирующие входы устройства.

Выходы ЗУ 1 — 3 соединены с информационными входами управляемого МЭ -4 и с информационными входами блоков .5 - 7 контроля, со стробирующими

50 входами которых соединен первый стробирующий вход 18 устройства. Выходы регистра 8 соединены с управляющими .входами управляемого МЭ 4, с входами дополнительного ЗУ 9,с: входами элемен та ИЛИ-,ББ 13 и с первыми входами пер,вых трех элементов И 14 - 16, с вторыми входами которых соединен второй стробирующий вход 19 устройства, а с третьими - выходы дополнительного

ЗУ 9 . Выходы элементов И 14 - 16 сое. бО динены с первыми входами элементов

ИЛИ 10 - 12, с вторыми входами которых соединены выходы блоков 5 - 7 . контроля, а с третьими входами соединен выход четвертого элемента И 17.

65 Первый вход четвертого элемента И 17. -1034208

Составитель В. Максиьюв

Техред Т. Фанта Корректор М. Демчнк Редактор E. Папп r

Заказ 5645/60

Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с выходом элемента ИЛИ-HE 13 второй. вход — с третьим стробиру

;входом 20 устройства. Выход управляемого МЭ 4 соединен с выходом 21 устройства.

ЗУ 1 (2 и 3 ) может быть выполнено например, в виде.БИС К541 РУ2. При этом каждый выход его, показанный на фиг. 1, представляет Собой шину параллельно выдаваемых разрядов выходного кода, содержащих информацион- 10 ные разряды..Четвертое ЗУ 9 может быть выполнено на магнитном носителе, например, на ферритовых сердечниках для .обеспечения сохранности информации при выключенном питании. Управ- 15 ляемюй МЭ 4 может быть, выполнен в виде БИС 583ХЛ1. При этом он выдает на выход мажоритируемую входную ин- . формацию в случае кодов "111", "110", ."101",""011", "000" на его управляющих входах и выдает. информацию . Зу 1 (2 и 3) в случае кода íà его управляющих входах, соответствукщего "100" ("0 10", "001") . Блоки 5-7 контроля могут быть построены, например, на основе схем контроля по модулю 2 ИМС 133 ИП2. Прк этом, в случае наличия сигнала на первом стробирующем входе 18 и отсутствии

:брака по модулю 2 в выходном коде

ЗУ 1 (2 и 3 } сигнал на .выходе блока, 5 (б и 7) контроля соответствует .. "1", в обтальных случаях он равен

"0".

Устройство работает следующим образом. : 35

Начальное состояние трехразрядного регистра 8 — "111". Прн этом управляеьый МЭ 4 выдает. на выход 21 устройства мажоритируемую информацию выходов ЗУ 1 - Зà При каждом - 4(} появлении информации иа выходах

ЗУ 1 - 3 на первом стробирующем . входе 18 устройства формируется импульс, и в регистр 8 через элементы

ИЛИ 10 - 12 записывается код, нУли 45 ,которого соответствуют обнаруженным отказавшим Зу 1 .- 3, -a единицыисправным. В соответствии с этим

-кодом осуществляется управление. ра :ботой управляемого МЭ 4.

Код регистра 8 записывается в четвертое ЗУ 9, способное хранить информацию при отключении питания.

После повторного включения питания сначала выполняются тесты ЗУ 1 — 3.

При этом в регистре 8. будет сформирован код такой конфигурации устройства, которая работоспособна при выполнении тестов и обнаружена бло,— ками 5 - 7 контроля. Затем формируется импульс на втором стробирумщем входе 19 устройства, и в регистр 8 записывается код функции К8ЛК9, где

K8 — код регистра 8, à K9 - код .дополнительного ЗУ 9. Код функции является кодом такой конфигурации уст. ройства, которая работоспособна не только при выполнении тестов, но к при выполнении всех тех задач, ко.торые устройство выполняло в предыдущие периоды включений.

Пример ы функции: если K8 *

"011", а К9 "010", то L = "011"

Л ".100" = "010"внесли К8 = "001", а

К9 = "100", то. L = "001" h""100"

"000".

После записи кода функции L s регистр 8 формируется импульс на третьем стробирующем входе 20 устрой ства и прн К8 = "000" в регистр 8 записывается код "111". Это позволяет защититься от сбоев блоков 5 - 7 койтроля типа ложного срабатывания и при исчерпании ресурсов управления конфигурацией начать "жизнь" устройства сначала, как описано вьше.

Таким образом, преимуществом устройства является то, что в нем используется информация о работоспособной конфигурации устройства в предыдущие периоды его включения.

Эта информация цозволяет устанавливать такую конфигурацию устройства, которая работоспособна для всех задач, которые устройство выполняло в предыдущие периоды включений. Это. обеспечивает повышение надежности для запсякинающих устройств, характериэуекнх ограниченным набором периодически повторяемых задач, например, для запоминающих устройств управляющих вычкслительных систем. !