Устройство для контроля и индикации отказов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4016665/24-24 (22) 22.01.86 (46) 30.12.88. Бюл. 11 - 48 (72) Н. Ф. Сидоренко, В. С. Харченко

Г. Н. Тимонькин, С. H. Ткаченко, Б. В. Остроумов и В. А. Шумилкин (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,В 1126965, кл. 6 06 F 11/22.

Процессор центральный БС-2432.

Специальные средства и режимы работы процессора. Техническое описание

Е 13.051.004105. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И

ИНДИКАЦИИ ОТКАЗОВ, содержащее первый счетчик импульсов, первый, второй и третий элементы И, первый элемент.ИЛИ, генератор тактовых импульсов, подключенный первым выходом к прямому входу первого элемента И, соединенного выходом с установочным входом первого счетчика импульсов, подключенного счетным входом к выходу второго элемента И, связанного первым входом с информационным входом устройства, а вторым входом — с первым выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены три счетчика импульсов, два дешифратора, одновибратор, два триггера, элемент

ИЛИ, четыре элемента И, причем инверсный вход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента

И, связанного выходом со счетным входом второго счетчика импульсов, с первым входом второго элемента КПИ, и с Х- и С-входами второго триггера, подключенного инверсным выходом к выходу "Исправно" устройства, R-входом—

SU„„1448339 А 1 (51)4 G 05 В 23/02, G 06 Р 11/22 к выходу одновибратора, к установочным входам второго и третьего счетчиков импульсов и к второму входу второго элемента ИЛИ, а прямьак выходомк первому прямому входу третьего элемента И и к первому прямому входу четвертого элемента И, связанного вторым прямым входом с вторым прямым входом третьего элемента И, с первым входом пятого элемента И и с вторым выходом генератора тактовых импульсов, а выходом — со счетным входом четвертого счетчика импульсов, подключенного установочным входом к выходу второго элемента ИЛИ, а разрядными выходами - к входам первого дешифратора, соединенного выходом с инверсным входом четвертого элемента

И и с первым входом шестого элемента

-И, подключенного выходом к.второму входу пятого элемента И, а вторым входом — к инверсному входу седьмого элемента И, к выходу второго дешифратора и к инверсному входу третьего элемента И„ соединенного выходом со счетным входом третьего счетчика импульсов, подключенного разрядными выходами к входам второго дешифратора, выход пятого элемента И связан с входом одновибратора, а прямой вход и выход седьмого элемента И - соответственно с выходом переполнения второго счетчика импульсов и с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу переполнения первого счетчика импульсов, а выходом - к S-входу второго триггера, соединенного прямым выходом с входом

"Отказ" устройства, а инверсным вЪиодом — с управляющим входом генератора тактовых импульсов., 1448339

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке систем контроля и восстановления цифровых вычислительных машин (ЦВМ).

Целью изобретения является повыше ние достоверности контроля путем анализа различных видов последователь- ностей сбоев ЦВМ, являющихся и не являющихся следствием отказа ЦВМ.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — . временная диаграмма работы устройства.

15 устройство контроля содержит второй 1, третий 2, четвертый 3 и первый 4 счетчики импульсов, генератор

5 тактовых импульсов, второй б, первый 2триггеры,,первый 8, второй 9 дешифраторы, первый 10, второй 11, пятый 12, седьмой 13, третий 14, четвертый - шестой 1б элементы И, одновибратор 17, первый 18 и второй 19 элементы ИЛИ, вход 20 устройства, вы-25 ход 21 "Исправно" и выход 22 сигнала

"Отказ" устройства, первый 23 и второй 24 выходы генератора тактовых импульсов.

Второй счетчик 1 предназначен для подсчета количества импульсов сбоев, поступающих на вход устройства за интервал наблюдения.

Третий счетчик 2 предназначен для определения промежутка времени, состветствующего длительности интервала наблюдения. На его счетный вход подаются импульсы с второго 24 выхода генератора 5 тактовых импульсов. Длительность интервала наблюдения определяется частотой синхроимпульсов и емкостью счетчика.

Четвертый счетчик 3 предназначен для определения промежутка времени между концом интервала наблюдения и последним импульсом сбоя в нем и сравнения его с интервалом безопасности. На его счетный вход подаются импульсы с второго 24 выхода генератора 5 тактовых импульсов. Длительность интервала безопасности опреде5G ляется частотой синхроимпульсов и емкостью счетчика.

Первый счетчик 4 пре1 назначен для подсчета количества импульсов сбоев

55 следующих подряд на вход 21 устройства и выдачи сигнала "Отказ" при их количестве, равном заданному.

Генератор 5 тактовых импульсов предназначен для формирования двух сеток тактовых. жчпульсов, синхронизирующих работу устройства.

Второй три:гер 6 предназначен для приема и хранения информации об отказе контролируемой ЦВМ и управления работой генератора 5 тактовых импульсов.

Первый триггер 7 предназначен для приема информацчи о пришедшем сбое и организации начала цыкала измерения интервала наблюдения и интервала безопасности третьи 2 и четвертым 3 счетчиками соответственно, а также для выдачи сигнала "Исправно" на выходе 21 устройства.

Первый,цешифратор 8 предназначен для анализа степени заполнения четвертого 3 счетчика и выдачи единичного сигнала, если он заполнен на величину, соответствующую интервалу безопасности.

Второй дешифратор предназначен для анализа степени заполнения трепего 2 счетчика и выдачи на выходе единичного сигнала, если счетчик заполнен на величинó, соответствующую интервалу наблюдения.

Первый элемент И 10 предназначен для формирования импульса установки в ноль первого счетчика 4 при перерывах в следовании сигналов сбоев на вход 20 устройства.

Второй элемент И 11 предназначен для выдачи импульса сбоя на счетный вход второго 1 счетчика, на С-входы .второго 7 триггера и на вход установки в коль четвертого 3 счетчика через второй 19 элемент ИЛИ.

Пятый элемент И 12 предназначен для формирования импульса сброса вто рого 7 триггера, второго 1, третьего

2 и четвертого 3 счетчиков при условии, что третий 2 и четвертый 3 счетчики заполнились на величину, соответствующую интервалу наблюдения и безопасности соответственно, а второй

1 заполнен на величину меньше заданной, что означает, что эа интервал наблюдения количество сбоев было меньше установлено, а с момента последнего сбоя прошло время, равное кяи больше интервала безопасности.

Седьмой 13 элемент И предназначен для формирования импульса установки в единицу второго б триггера при условии, что второй счетчик заполнен, 1448339 а третий не заполнен, т.е. пришло импульсов сбоев больше заданного за время меньше интервала наблюдения.

Третий элемент И 14 предназначен для выдачи синхроимпульсов на счет5 ный вход третьего 2 счетчика после прихода первого импульса сбоя íа вход 20 устройства при условии, что он не заполнен на величину, соответствующую интервалу наблюдения.

Четвертый элемент И 15 предназначен для выдачи синхроимпульсов на счетный вход четвертого 3 счетчика после прихода первого импульса сбоя на вход 20 устройства при условии, что он не заполнен на величину, соответствующую интервалу безопасности.

Шестой элемент И 16 предназначен для выдачи импульса на вход пятого

12 элемента И, если третий 2 и четвертый 3 счетчики заполнялись на величину, соответствующую интервалам наблюдения и безопасности соответст- 25 венно.

Одновибратор 17 предназначен для выдачи импульса, достаточного для срабатывания второго 1, третьего 2 и четвертого 3 счетчиков и первого 30

7 триггера при окончании интервалов наблюдения и безопасности в количестве сбоев за интервал наблюдения меньше заданного, причем со следующим синхроимпульсом после окончания интервала наблюдения приходит импульс сбоя на вход 20 устройства.

Первый элемент ИЛИ 18 предназначен для выдачи единичного потенциала на S вход второго 6 триггера с целью 40 перевода его в единичное состояние при заполнении первого 4 счетчика до установленного числа или заполнении второго 1 счетчика до установленного числа при условии, что третий 2 45 счетчик не заполнен до значения, соответствующего интервалу наблюдения.

Второй элемент ИЛИ 19 предназначен для передачи импульса установки в .ноль четвертого 3 счетчика при приходе каждого импульса сбоя, а также при формировании сигнала "Исправно".

Устройство работает следующим образом.

Устройство для контроля и индикации отказов осуществляет анализ вида последовательности сбоев, возникают в ЦВМ за определенный интервал времени (интервал наблюдения). Длительность интервала наблюдения выбирается из соображений обеспечения максимальной достоверности контроля и мак симального времени его проведения.

Он начинается с приходом первого импульса сбоя, а последовательности сбоев ЦВМ контролируются наличием последовательностей подряд идущих сбоев, их длиной, частотой, а также местом пакетов сбоев в интервале наблю-дения. При появлении за интервал набг одения S и более сбоев, а также К сбоев подряд выдается сигнал отказа контролируемой ЦВМ. Кроме того, с целью исключения ошибок контроля, связанных с тем, что в конце интервала наблюдения начинается пакет сбоев, устройство анализирует временные интервалы между двумя соседними сбоями.

Сигнал с выхода предлагаемого устройства об отсутствии отказа и включении ЦВМ в pàëüêåéøóþ работу выдается в том случае, если за интервал наблюдения появилось К подряд идуших сбоев или S сбоев в произвольном порядке, а также с момента последнего сбоя прошел заданный промежуток времени (интервал безопасности), что свидетельствует о том, что последний сбой не был началом пакета ошибок.

Если с момента последнего сбоя интервал безопасности не закончился, то интервал наблюдения преодолевается до его окончания. Длительность интервала наблюдения и интервала безопасности выбирается исходя из статистических данных, получаемых при эксплуатации ЭВМ с учетом условий функционирования.

В исходном состоянии все элементы понятия устройства находятся,в нулевом состоянии.

В зависимости от количества и вида последовательности импульсов сбоев за интервал наблюдения целесообразно рассматривать три варианта работы предлагаемого устройства, сбои идут подряд, а их количество больше заданного числа К (фиг. 2); сбои идут произвольным образом, а их количество больше заданного числа S (фиг. 2); сбои. идут произвольным образом, а их количество меньше заданного S, (фиг. 2) .

Рассмотрим первый случай. Работа устройства начинается после прихода на вход 20 устройства импульса сбоя, который приходит одновременно с синтенциальный сигнал с выхода первого дешифратора 2, так как заполнение счетчжа 2 не соответствует интервалу на&людения. С выхода элемента

ИЛИ 18 импульс поступает íà S-вход триггера 6 и на выходе 22 устройства формируется сигнал отказа, а с инверсного выхода триггера 6 нулевой потенциальный сигнал поступает на управляющий вход генератора 5 тактовых импульсов и прекращает выдачу сихроиипульсов.

В третьем случае устройство начинает работать аналогично описанному.

При окончании интервала наблюдения происходит переполнение счетчика 2.

ha выходе дешифратора 9 устанавливается высокий потенциал, который, поступая на инверсный вход элемента

И 14, прекращает прохождение синхроимпульсов на счетный вход счетчика 2.

Кроме того, сигнал с выхода дешифратора 9 поступает на второй вход элемента И 16. Импульс с выхода элемента И 16 поступает на вход элемента

И 12 для формирования сигнала "Исправно" одновибратором 17 на выходе триггера 7 в том случае, если с момента последнего сбоя в интервале наблюдения прошло время, равное интервалу безопасности, о чем свщ(е-.. тельствует заполнение счетчика 3 на соответствующее этому интервалу значение. Если с момента последнего сбоя тактовые импульсы, поступающие со второго выхода 24 генератора 5 тактовых импульсов через элемент

И 15 на счетный вход счетчика 3, за» полнили его на величину, соответствующую безопасности, то на выходе дешифратора 8 формируется высокий потенциал, который, поступая на инверсный вход элемента И 15, прекращает поступление синхроимпульсов на счетный вход счетчика 3. Кроме того, высокий потенциал, формируемый на выходе дешифратора 8, поступает на второй вход элемента И 16, При поступлении сигналов заполнения счетчика

2 на величину, соответствующую интервалу наблюдения, и счетчика 3 на величину, соответствующую интервалу безопасности, с выходов дешифраторов

8 и 9 на входе элемента И 16 на его выходе формируется импульс, поступающий на вход элемента И 12, С выхода элемента И 12 импульс поступает на вход одновибратора 17. С выхода од1448339 хроимпульсом первого 23 выхода генератора 5 тактовых импульсов и по длительности является больше его. При этом срабатывает триггер 7, ч счет

5 чик 2 начинает подсчет синхроимпульсов, поступающих с первого выхода 23 генератора 5 тактовых импульсов, и по длительности является больше его.

При этом срабатывает триггер 7 и счетчик 2 начинает подсчет синхроимпульсов, поступающих с первого выхо-. да 23 генератора 5 тактовых импульсов через элемент И 14 т.е. начинается интервал . наблюдения. )Q

Кроме того,. пришедший импульс сбоя устанавливает в ноль счетчик 3 и поступает на счетный вход счетчика 4, а счетчик 3 начинает подсчитывать синхроимпульсы, поступающие с второ- 20 го выхода. 24 генератора 5 тактовых импульсов, т.е. начинается определение интервала безопасности. Следующий пришедший импульс сбоя также устанавливает в ноль счетчик 3 и посту- 26 пит на счетный вход счетчиков 4, 1.

Далее работа устройства нри приходе подряд импульсов аналогична. При приходе К-го импульса сбоя наступает переполнение счетчика 4 и с его выхода переполнения поступает импульс на вход элемента ИЛИ 18. Поступивший с выхода элемента ИЛИ 18 импульс устанавливает s единичное состояние триггер б. Сигнал с инверсного выхода триггера, поступающий на управляю-. щий вход генератора 5 тактовых импульсов, прекращает выдачу тактовь|х импульсов, а на выходе 22 устройства появляется сигнал отказа. 40

Во втором случае работа устройства также начинается при приходе на вход

2 устройства импульса сбоя, который осуществляет изменения, аналогичные ранее рассмотренному режиму. Если после первого сбоя в следующем такте сбоя не последовало, то с выхода элемента И 10 формируется импульс, который устанавливает в нулевое состояние счетчик 4. Операция установки в ноль счетчика 4 повторяется во всех случаях, когда появляются перерывы в последовательности сбоев. Все поступающие на вход 20 устройства импульсы сбоев поступают на счетный вход счет- 55 чика 1. При приходе S-импульса с выхода счетчика 1 сигнал поступает .на вход элемента И 13, на инверсный вход которого поступает нулевой по1448339 новибратора импульс поступает на

К-вход триггера 7 и íà его выходе

21 формируется сигнал "Исправно".

Кроме того, импульс с выхода одновибратора 17 поступает йа установочные входы второго 1, третьего 2 и четвертого 3 счетчиков и устанавливает их в ноль, )448339

СдоИ ЯтЯрад ж3 сбоеЬ зе цмтЦ3- <3 сйЯЬ м унтербор

1 I

Редактор Н. Горват Техред М.яндык Корректор Г. Решетник

Заказ 6847/53 Тираж 866 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4