Многоканальное резервированное устройство

 

МНОГОКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок свертки по модулю два, в каждом разряде два инвертора, два вентиля, два элемента ИЛИ, элемент совпадения и в каждом разряде каждого канала элемент неравнозначности, триггер и резервируемый блок, выход которого соединен с входом соответствующего мажоритарного элемента и с первьм входом элемента неравнозначности, второй вход которого подключен к выходу резервируемого блока последующего канаяа, мажоритарного элемента каждого разряда соединен с первым входом первого вентиля, с соответствующим входом блока свертки по модулю два и с входом первого инвертора, выход которого соединен с первым входом второго вентиля, второй вход которого соединен с входом второго инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого вентиля и с выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом блока свертки по модулю два и с соответствуницей выходной шиной устройства, а остальные входы - с соответств пощими входами первого элемента ИЛИ и с выходами соответствующих триггеров, первые входы которых соединены с шиной сброса, второй ВХОД триггера каяздого разряда первого канала соединен с выходом соответствующего элемента неравнозначности выходы первого и втот рого вентилей каждого разряда подключены к соответствующим входам второго элемента ШШ, выход которого соединен с соответствующей выходной щиной устройства, OTjjH4 ающее с я тем, что, с целью уменьшения 3 потребляемой мощности, в каждый раз (Л ряд устройства введен элемент задержки , а в каждый разряд каждого канала, с начиная с второго, введен третий вентиль и в каждый .разряд каждого канала , начиная с третьего, введен ключ, причем первый вход каждого третьего, вентиля соединен с выходом соответстО5 вующего элемента неравнозначности, N а выход - с вторым входом соответствующего триггера, щина питания резервируемого блока каждого разряда каждого канала, начиная с третьего, под10 ключена к шине питания устройства через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом триггера соответствующего разряда первого канала и через элемент задержки - с вторыми входами третьих вентилей соответствующего разряда.

„„SU„,, 1412

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

4(у) 6 06 F 11/18; H 05 К 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, F

H ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbfTHA (21)3691000/24-24 (22)13.01.84 (46) 30.06.85. Бюл, -24 (72) Е.И.Жуков и Л.И.Шапиро (53) 621 . 374. 32 (088. 8) (56)Пирс У. Построение надежных вы" числительных машин. М.: Мир, 1968, с. 49-52.

Авторское свидетельство СССР

N- 991628, кл. Н 05 k 10/00, 1981. (54)(57jMH0. ОКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок свертки по модулю два, в каждом разряде два инвертора, два вентиля, два эле" мента ИЛИ, элемент совпадения и в каждом разряде каждого канала элемент неравнозначности, триггер и резервиpyemiA блок, выход которого соединен с входом соответствующего мажоритарного элемента и с первым входом элемента неравнозначности, второй вход которого подключен к выходу резервируемого блока последующего канана, выход мажоритарного элемента каждого разряда соединен с первым входом первого вентиля, с соответствующим входом блока свертки по модулю два и с входом первого инвертора, выход которого соединен с первым входом второго вентиля, второй вход которого соединен с входом второго инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого вентиля и с выходом эле- мента совпадения, первый вход которого соединен с выходом блока свертки по модулю два и с соответствующей выходной шиной устройства, а осталь- ные входы — с соответствующими входами первого элемента ИЛИ и с выходами соответствующих триггеров, первые входы которых соединены с шиной сброса, второй вход триггера каждого разряда первого канала соединен с выходом соответствующего элемента неравнозначности, выходы первого и -вто-. рого вентилей каждого разряда подключены к соответствующим вхддам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с соответствующей выходной шиной устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в каждый разряд устройства введен элемент задержки, а в каждый разряд каждого канала, начиная с второго, введен третий вентиль и в каждый разряд каждого канала, начиная с третьего, введен ключ, причем первый вход каждого третьего. вентиля соединен с выходом соответствующего элемента неравнозначности, а выход — с вторым входом соответствующего триггера, шина питания резервируемого блока каждого разряда каждого канала, начиная с третьего, подключена к шине питания устройства через ключ, управляющий вход которого соединен с вь|ходом триггера соответствующего разряда первого канала и через элемент задержки — с вторыми входами третьих вентилей соответствующего разряда.

1)64712 2

Изобретение относится к вычислительной технике и може быть исполь . зовано в управляющих вычислительных машинах.

Целью изобретения является умень- З шение потребляемой мощности питания.

На чертеже представлена блок-схема II -канального и и)-разрядного резервированного устройства нри и 3 на=3, где n -. число каналов резервирования, а !ъ - число рабочих разрядов, третий -(rn+hJ-разряд явдяется контрольным разрядом четности инфор" мации, Многоканальное резервированное )5 устройство. содержит в каждом разряде резервируемые блоки комбинационного типа 1,2,3(4,5,6; 7,8,9), подключенные к первым и вторым входам элементов 10,)1,12,()3,14,15; 16, 20 17,!8 неравноэначности и к мажоритарному элементу 19(20,2)!. Первые входы триггеров 22-24 первого кана-. ла соединены с выходами элементов

l0,13, 16 неравнозначности, а первые 25 входы триггеров 25-30 второго и тре" тьего каналов, подключены к выходам вентилей 31-36, первые входы которых соединены с выходаии элементов

ll,l2,I4,15,)7,I8 неравнозначности. 30

Вторые входы триггеров 22-30 соединены между собой и с шиной 37 сброса, а выходы подключены к входам соответствиощих первых элементов ИЛИ

38"40, выходы которых поданы на вы- 35 ходные шины 41-43 и к соответствующим входам элементов 44-46 совпаде- ния, Выход мажоритарного элемента 19 (20,2)) подключен через первый инвер тор 47 (48,49) к первому входу второго40 вентиля 50 (51,52) и непосредственно к первому входу первого вентиля 53(54, . 55}. Выход элемента 44 45,46 совпадения соединен через второй инвертор

56 (57,58) с вторым входом вентиля .

53(54,55) и с вторым входои вентиля

50(5I,52) . Выходы вентилей 50,53(5)

54,52,551подключены к входам элемента ИЛИ 59 (60, б 1), выход которого выведен на. выходную шину 62(63,64) устрой- 50 ства. Выходы всех йажоритарных элементов 19,20,21 подключены также к входам блока 65 свертки по модулю два, выход которого соединен с четвертыми входами элементов 45,44.,46 55 совпадения и выведен на выходную шину 66 устройства. Шины питания резервируемых блоков 3,6,9 третьего канала подключены через соответствующие ключи 67"69 к шине питания 70 устройства. Управляющие входы ключей 67 "69 соединены с выходами соответствующих триггеров 22-24 и через элементы 71-73 задержки — с вторыми входами соответствующих вентилей 31-36.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент все триггеры

22-30 находятся в сброшенном состоянии, в которое они предварительно устанавливаются сигналом шины 37 сброса. При этом сигналы с выходов триггеров 22-24 закрывают вентили 31-36 и ключ 67-69, в результате чего отключаются от литания резервируемые блоки 3,6,9, и сигналы неравенства, которые могут возникнуть на выходах элементов ll,!2,)4,)5,!7,18 неравнозначности, не проходят через закрытые вентили 31-36 на входы триггеров

25-30. На-выходах первых элементов

ИЛИ 38-40, соединенных с выходными шинами 41-43, выдаются сигналы ".0", свидетельствуницие об отсутствии ошибок в разрядах. Одновременно на выходе блока 65 свертки по модулю два выдается сигнал "0", свидетельствующий о соответствии значения разряда четности с четкостью информационных разрядов, т.е. об отсутствии ошибок на выходах мажоритарных элементов 19-21.

Этот сигнал поступает на четвертые входы элементов 44-46 совпадения, на выходе которых образуется сигнал "0", который проходя через инверторы 56-58 открывает вентили 53-55, и информация с выходов мажоритарных элементов

)9-21 через открытые вентили 53-55 и элементы.ИЛИ 59-61 поступает на выходные шины 62-64 устройства.

При отказе одного из резервируемых блоков, например блока 1, с выхода элемента 10 неравноэначности выдается сигнал "I" который устанавливает триггер 22 в состояние "I".

При этом открывается ключ 67, на резервируемый блок 3 подается питание и на выходе мажоритарного элемента )9 информация верная. Кроме того, сигнал "!" с выхода триггера 22 поступает на вход элемента 71 задержки и через время, достаточное для завершения переходного процесса после вклю. чения резервируемого блока 3, открывает вентили 3) и 32, После этого сигнал ")" с выхода элемента 12 не3 . ))64

:равнозначности проходит через открытый вентиль 32 на первый вход триггера 26 и устанавливает его в состояние "1". На выходе блока 65 свертки по модулю два сохраняется сигнал

"0". Наличие на выходной шине 66,. соединенной с выходом блока 65, сигнала "0 и одновременно с этим сигнала "1" на выходной шине 41 свидетельствует об отказе одного из резер- 10 вируемых блоков 1-3 в первом разряде.

Аналогично этому устройство работает при появлении одного отказа в любом иэ других разрядов.

При отказе второго иэ резервируе- 15 мых блоков в одном разряде, например блока 2, с выхода элемента 11 неравнозначности выдается сигнал ")", который через открытый вентиль 31 ус- . таиавливает триггер 25 в состояние 20

")". Таким образом, все три триггера 22,25,26 оказываются в состоянии

")", Кроме того, отказ двух резервируемых блоков 1 и 2 приводит к появлению ошибочной информации на выхо- 25 де мажоритарного элемента 19, s результате чего на выходе блока 65 свертки по модулю два устанавливается сигнал "1", свидетельствующий о на712 . 4 личии отказов двух резервируемых блоков в одном разряде. Сигнал "1" с выхода блока 65 свертки по модулю два поступает на четвертый вход элемента 44 совпадения, на первые три входа которого также поступают сигналы ")" с выходов триггеров 22,25, 26. В результате этого на выходе элемента 44 совпадения появляется сигнал "1", -который открывает вентиль

50,при этом закрывается вентиль 53.

Ошибочная информация с выхода мажоритарного элемента !9 проходит через вентиль 50, измененная на правильную с помощью инвертора 47. Таким образом, происходит исправление ошибки, и иа выходной шине 62 информация правильная при отказе двух резервируемых блоков в одном разряде.

Итак, уменьшение потребляемой мощности питания в данном устройстве обеспечивается за счет того, что в начальном состоянии питание подается только на два резервируемых блока из Пв каждом разряде и в даль нейшем подается питание на все резервируемые блоки разряда только при появлении отказа какого-либо резервируемого блока данного разряда.

1164712

Составитель В.Максимов

Редактор Н.Швыдкая Техред М.Пароцай Корректор Е.Сирокман

Заказ 4188/46 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-33, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4