Устройство для сопряжения эвм с накопителем на магнитных дисках

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации. Цель изобретения - повышение надежности хранения информации. Устройство содержит блок 1 синхронизации, элемент ИЛИ 2, блок 3 защиты записи, дешифратор 4, блок 5 обмена информацией. Устройство обеспечивает дублирование информации с основного диска на альтернативный с обеспечением выставления информации в случае сбоя. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (192 (И) А1 (g1)g G 06 F 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

Э

ОП7 ЮЫЛ аРа

/ИС1Т1РИ0/

К доходу ю

° °

° °

Сд

ОО

ЯР

М

QO ,СФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И»;2ТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4375819/24-24 (22) 08,02,88 (46) 30.08.90, Б»ол. И - 32 (71) Рижское производственное объединение ВЭФ им. В.И.Ленина (72) А.А.Берзиньш, С.Ю.Громов, Е.P.Ëèâøèö и А.Л.Рейзин (53) 681.3 (088.8) (56) Патент ФРГ tt 2493562, кл, G 06 1 13/00, .1981.

Патент Великобритании 12- 2074351, кл.. С 06 Г 11/20, 7/38, 1981.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ

С НАКОПИТЕЛЕМ НА МАГНИТНЫК ДИСКАХ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации. Цель изобретения — повышение надежности хранения информацж.

Устройство содержит блок синхронизации, элемент ИЛИ 2, блок 3 защи" ты записи, дешифратор 4, блок 5 обмена информацией, Устройство обеспечивает дублирование информаци» с основного диска на альтернативный с обеспечением выставления информации в случае сбоя, 5 ил.

1589283

Изобретение относится к вычислительной технике и .может быть использовано в системах обработки информации.

Цель изобретения - повьппение надежности хранения информации.

На фиг. l представлена блок-.схема устройства; на фиг. 2 - блок синхронизации; на фиг. 3 — блок защиты записи; на фиг. 4 — блок обмена информацией; на фиг. 5 — ал: горитм работы устройства, Устройство содержит (фиг.l) блок

1 синхронизации, элемент ИЛИ 2, блок

3 защиты записи, дешифратор 4,блок

5 обмена информацией.

Блок 1 синхронизации содержит (фиг.2) первый 6, второй 7 и третий

8 элементы И,первый 9, второй 10 и третий 11 элементы ИЛИ„ первый 12 и второй 13 триггеры, счетчик 14,генератор 15 импульсов.

Блок 3 защиты записи содержит (фйг.3) с первого по четвертый элементы И 16 — 19, первый 20 и второй

21 буферные формирователи, первый

22 и второй 23 триггеры„ пятый 24, шестой -25 и седьмой 26 элементы

И, элемент ИЛИ 27, первый выход 28 блока 3, первый 29 и.второй 30 элементы НЕ, восьмой элемент И Зl,третий элемент HE 32, Блок 5 обмена информацией содержит (фиг.4) дешифратор 33,регистр

34 состояния и узлы связи с наполнителями 35,36. Блок 5 содержит первый 37 и второй 38 шинные формирователи, элемент ИЛИ 39 и элемент 4О сравнения, На фиг,5 показаны блоки

41-58 блок-схемы алгоритма.

Устройство работает следующим образом.

Полный цикл обработки запроса от пользователя (либо автоматизированной подсистемы оперативного управления) включает период времени Тl, в течение котoporo устройство производит:прием запроса, его обработку и выдачу ответа, оперируя при этом лишь данными основного диска, и период Т2, в течение которого производится копирование всех измененных в течение периода Tl секторов основного диска на альтернативный диск.

Возникновение сбоя ЗВМ в период

Tl может повлечь за собой разрушение либо нарушение целостности данных основного диска, однако при этом, содержимое альтернативного диска сохранится таким же, каким оно. было в начальный момент обработки запроса. Если же сбой ЭВМ происходит в период Т2, то основной диск к этому моменту будет содержать уже полностью модифицированные в резуль" тате обработки запроса данные,Поэтому при рестарте (перезапуске устройства после сбоя) в первом случае требуется скопировать содержимое альтернативного диска на основной,а во втором случае — наоборот. Очевидно, что Т2 меньше Тl, так как в период Т2 производится чистая перезапись информации измененных секторов без какой-либо логической обработки данных, а поскольку среднее время

2п обработки запросов, включающих модификацию данных об объекте управления, обычно составляет 3-5 с, тогда как дискретность поступления запросов составляет, как правило, десятки се25 кунд, то дополнительные затраты времени на копирование измененных секторов практически не оказывает влияния на временные характеристики работы устройств а. В т ех же случаях, когда

3р эапрайивается выдача данных об объекте, т.е. обработка запроса не влечет изменения данных, период Т2 отсутствует вообще.

Описанный режим работы обеспечивается за счет включения в состав устройства блока защиты записи, состоящего из регистра номера накопителя и схем» контроля записи. Регистр но.мера накопителя используется для за4р писи диска (значения 1 или 2, обозначающие адреса основного и альтернативного дисков; значение О используется для запрета записи на оба дисKs). Схема контроля записи используф5 ется для исключения возможности несанкционированной записи, Блок синхронизации, перехватывая начальные сигналы запросов, поступающих на ЭВМ, и ответов ЭВМ, отслежи59 вает смену периодов Тl и Т2 и не до" пускает установку регистра номера накопителя от ЭВМ и значение, не со ответствующее текущему периоду,что могло бы произойти в случае сбоя

ЭВМ и привести в результате к разрушению данных на диске.

Первый сигнал из серии импульсов, формирующих запрос на обработку, через элементы И 6 и ИЛИ 9 взводит

Устройство для сопряжения ЭВМ с накопителем на магнитных дисках,содержащее дешифратор, выход которого соединен с управляющим входом блока обмена информацией, первый информационный вход-выход которого является входом-выходом устройства для подключения к информационному входувыходу накопигеля на магнитных дисках, второй информационный вход-выход блока обмена информацией является входом-выходом устройства для подключения информационного входа-вы апл 48M, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема оборудования, в него введены блок синхронизации, блок защиты записи и элемент

ИЛИ, причем первый вход элемента

ИЛИ и вход сброса блока защиты запи5 158928 триггеры 12 и 13 блока синхронизации. Такое состояние соответствует периоду Tl и Т2 записи на основной диск. После этого ЭВМ подает сигнал установки триггеров блока защиты эа5 писк, соответствующих установке номе" ра накопителя в адрес основного диска. Триггер 12 сохраняет свое состояние до окончания серии импульсов запроса и сбрасывается через счетчик

14 и элемент ИЛИ 10. Сброс триггера

12 вызывает через элементы ИЛИ 11 и

И 7 сброс триггера 13, т.е. разрешается установка номера накопителя, соответствующего адресу альтернативного диска, Установка регистра номера накопителя в нуль производится по сигналу от ЭВМ и соответствуе запрету запи- 20 си на оба диска.

По входу "Сброс" через элемент

ИЛИ 2 на ЭВМ подается сигнал запуска, по которому ЭВМ начинает работать, выполняя программу согласно 25 ал гор итму.

Блоки 41-49 этой блок-схемы (фиг. 5) отображают период иниц иализации работы устройства, го время которого ЭВМ запрашивает у пользователя 30 необходимость запуска процедуры рестарта, которую следует выполнять всякий раэ при перезапуске после сбоя и которая устанавливает данные какого диска подлежат восстановлению в зависимости от содержимого регистра номера накопителя. Во всех случаях к началу выполнения блока 50 обеспечивается идентичность содгржимого обоих дискон. Блоки 50-58 относятся 4р к основному циклу работы, причем блоки 52-55 относятся к периоду Tl a блоки 56-58 — к периоду Т2. Каждый раэ перед ожиданием и приемам очередного запроса 3ВМ записывает в ре- 45 гистр номера накопителя значЕние

"0" (запрет записи}.

При инициализации каждой дисковой операции от ЭВМ на схему контроля записи поступает сигнал запуска операции, а также данные для контроллера магнитного диска - признак чтения-записи и адреса оперативного запоминающего устройства и внешней памяти, по которым происходит обмен данными. В случае записи схема контроля записи проверяет, допустима ли она в данный момент на указанный . диск, сравнивая адрес залрошенного диска с содержимым регистра номера накопителя, Если запись допустима, то сигнал запуска передается на контроллер накопителя на магнйтных дисках, в противном случае запрос считается ошибочным и производится перезапуск ЭВМ через логический элемент

ИЛИ. Тем самым. исключается возможность разрушения данных из-sa сбоя

ЗВМ в период Tl на альтернативном диске, а в период Т2 — на основном диске. Кроме того, перед инициализацией каждой дисковой операции в период Tl ЭВМ записывает адрес внешней памяти, по которому производится запись с буфероперативного запоминающего устройства, обеспечивая тем самым работу в период Т2. Значение регистра номера накопителя по сигналам записи и выдаче данных с выхода ЭВМ записывается в триггерах 22 и 23.

Чтение регистра номера накопителя осуществляется подачей сигнала по соответствующему выходу ЭВМ, разрешая прохождение состояния регистра номера накогителя через элементы И 18 и 19 и шинные формирователи 20 и 21 к ЭВМ.

При подаче сигнала записи на диск элементы И 24 и 25 при совпадении номера накопителя, подаваемого от ЗВМ и поступающего с ее выхода, с номером накопителя, зафиксированного в регистре номера накопителя, разрешают через элемент И 26 прохождение номера накопителя через пешиАратор на конт ролл en.

Формула изобретения

1589283 8

15

30

45.

50 си являются входом устройства для подключения выхода сброса ЭВИ,первый и второй тактовые входы блока синхронизации являются входами устройства для подключения к выходам синхронизации соответственно ЭВМ и накопителя на магнитных дисках, выход элемента ИЛИ соединен с установочным виодом блока синхронизации, выход которого соединен с входом синхронизации блока защиты записи, группа информационных входов-выходов которого является входом-выходом устройства для подключения к информационному входу-выходу ЭВМ, разрешающий выход и выход состояния блока защиты записи соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ и с вхо.дом дешифратора, причем блок защиты записи содержит с первого по восьмой элементы И,первый и второй триггеры, с первого но третий элементы НЕ, элемент ИЛИ и первый и второй шинные формирователи, причем первые и вторые входы первого и второго элементов И являются соответственно с первого по четвертый входами группы информационных входов-выходов блока защиты записи, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с информационными входами первого и второго триггеров, входы синхронизации которых являются пятым входом группы информационных входов-выходов блока защиты записи, первые входы . первого и второго шинных формирователей и третьего и четвертого элементов И являются шестым входом группы информационных входов-выходов блока защиты записи, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с вторыми входами cooTBBTcTBeHHQ первого и второго шинных формирователей, выходы которых являются соот.ветственно первым и вторым выходами группы информационных входов-выходов блока защиты записи, выход второго триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И и первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, вход которого является седьмым входом группы информационных входов-выходов блока защиты записи, выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и первым входом шестого элемента И,второй вход которого является восьмым входом группы информационных входоввыходов блока зашиты записи, выход пятого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ и с выходом состояния блока защиты записи, первые входы седьмого и восьмого элементов

И и вход второго элемента HF. являются соответственно девятым, десятым и одиннадцатым входами группы информационных входов-выходов блока защи-. ты записи, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом седьмого элемента И и через третий элемент НŠ— с вторым входом восьмого элемента И,выход которого является выходом разрешения блока защиты записи, выход второго элемекта НЕ соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И является выходом состояния блока защиты записи, при этом блок синхронизации содержит генератор импульсов, счетчик, с первого по третий элементы И, с первого по третий элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, причем первые входы первого и второго элементов И являются первым и вторым тактовыми входами блока синхронизации, выход reнератора импульсов соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с единичным выходом первого триггера и входом счетчика, нулевой выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента

И соединен с единичным входом второго триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, первые входы второго и третьего элементов ИЛИ являются установочным входом блока синхронизации, выход второго элемента И соединен с вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, выходы первого, второго и третьего элементов

ИЛИ соединены соответственно с единичным и нулевым входами первого триггера и нулевым входом второго триггера, выход счетчика соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ.

1539283 к УиЭ-ЙаеФ авиею(мну Ю

I !

areoeamn

burro

rturrp

om hobo berrobo om hrralo йище я фщуф Qpupf bgф) т(тни nerbe Jbe ruNrporresowu фи,z

1589283

Составитель С.Бурухии

Редактор М. Келемеш Техред А. Кравчук

Корректор М. Максимишииец

Заказ 2542 Тираж 568 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР

11303S, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент",, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101