Устройство для управления переключением резервных блоков

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления. Целью изобретения являете расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения проверочного режима работы. Устройство для управления переключением резервных блоков содержит основной и резервный блоки 1, узлы 2 встроенного контроля блоков 1, выходной коммутатор 3, трехвходовый элемент И 4, блок 5 управления коммутацией , коммутатор 6 режимов работы и триггер 7 отказов. Переключение резерва производится в зависимости от значений сигналов на выходах узлов 2 встроенного контроля с учетом исправности узлов резервируемых блоков 1 на предыдущих этапах работы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 3 с SS /;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (1)5 О 06 Р 11/20, Н 05 К. 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4680830/24 (22) 18.04.89 (46) 15.03. 91, Бюл, М 10 (72) А.А.Столяр и Б.Б.Станиславский (53) 681,32(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1474652, кл. G 06 F 11/20, 1986.

Авторское свидетельство СССР, Р 1091168, кл, G 06 F 11/18, H 05 К 10/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ РЕЗЕРВНЫХ БЛОКОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления. Целью изобретения

2 является) расширение функциональных возможностей устройства путем обеспе- чения проверочного режима работы.

Устройство для управления переключением резервных блоков содержит основной и резервный блоки 1, узлы 2 встроенного контроля блоков 1, выходной коммутатор 3, трехвходовый элемент И 4, блок 5 управления коммутацией, коммутатор 6 режимов работы и триггер 7 отказов. Переключение резерва производится в зависимости от значений сигналов на выходах узлов 2 встроенного контроля с учетом исправности узлов резервируемых блоков 1 на предыдущих этапах работы, 1 з.п. ф-лы, 2 ил, 1635186

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в сиСтемах автоматического управления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения проверочного режима работы, На фиг, 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг ° 2 — функциональная схема блока управления коммутацией.

Устройство для управления переключением резервных блоков содержит осНоВНоН и резервный блоки 1, узлы 2 встроенного контроля основного и резервного блоков, выходной коммутатор 3, трехвходовый элемент И 4, блок

5 управления коммутацией, коммутатор 20

6 режимов работы, триггер 7 отказов, информационные выходы 8 основного и резервного блоков, выход 9 узла 2 встроенногЬ контроля основного блока .1, выход 10 узла 2 встроенного, конт- 25 роля резервного блока 1, вход 11 задания кода резерва, вход 12 задания режима работы (основной-проверочный), вход .13 синхронизации устройства, вход 14 установки, вход 15 задания ко-д да выполняемого узла, информационные выходы 16 устройства, выходы

17 и 18 коммутатора режимов работы, индикаторный выход 19 отказа устройства, выход 20 управления коммутатором индикаторные выходы 21 и 22 от35 хазов на данный момент времени основного и резервного блоков.

Блок 5 управления коммутацией содержит дешифратор 23, первую группу элементов И 24.1-24.п, группу регистров 25.1-25.п управления конфигурацией (РУК), первый элемент НЕ 26, вторую и третью группы элементов И

27.1-27,п и 28.1-28.п соответственно, первый многовходовый элемент ИЛИ 29, второй многовходовый злемент ИЛИ 30, трехвходовый элемент И 31, второй и третий элементы НЕ 32 и 33 соответственно, элемент ИЛИ 34, первый 35 с инверсным выходом и второй 36 эле50 менты И соответственно.

Алго1>итм работы устройства основан на последовательной обработке ошибок, вызываемых возникающими отказами, При этом полагается, что быстродействие коммутатора достаточно для выполнения необходимых переключений до момента появления следующего отказа.

Устройство сохраняет работоспособность до момента одновременного появления отказа в каждом блоке.

В основном и резервном блоках 1 наряду с универсальным оборудованием могут находиться N подблоков (функциональных узлов), работа которых не пересекается во времени, т,е. в любой момент времени в каждом блоке может работать только по одному иэ

N одноименных подблоков. Все подблоки в блоках 1 в таком случае снабжаются одной общей аппаратурой встроенного контроля. Каждому иэ N подблоков из основного и резервного блоков

1 поставлен соответствие один двухразрядный регистр управления конфигурацией в блоке 5 управления коммутацией, который указывает рабочую конфигурацию на данный момент времени дублированного устройства, Устройство работает следующим образом.

По сигналу начальной установки (подача высокого уровня на вход 14 устройства) производится сброс триггера 7 отказов и обнуление всех РУК

25 в блоке 5 управления коммутацией.

Пусть в начале работы основной и резервный блоки 1 полностью Hc?IpclBHbI> следовательно, по выходам 9 и 10 встроенного контроля блоков 1 вьщаются сигналы низкого уровня. На вход

12 задания режима работы устройства подан "0", соответствующий основному режиму аппаратной перестройки устройства. Таким образом, на блок 5 управления коммутацией через коммута-. тор 6 поданы сигналы с выходов 9 и 10.Иа входы 15 кода подблока подан адрес работающего в данный момент времени подблока из блоков 1 ° При этом с блока 5 выдается сигнал управления выходным коммутатором 3 низкого уровня по выходу 20 и коммутатор 3 переключается на пропускание выходной информации основного блока 1.

Допустим, произошел отказ в первом подблоке основного блока 1, тогда по выходу 9 встроенного контроля выдается сигнал высокого уровня, который через коммутатор 6 подается на блок

5 управления коммутацией, где происходит изменение сигнала на его выходе 20 (высокий уровень), т.е. выходной коммутатор 3 переключается на резервный блок, а с приходом импульса синхронизации по входу 13 устройства ранления коммутацией, коммутатор 3) ня выходе К+1-го разряда выходного коммутатора 3 должен быть логический

"0", в противном случае — отказ в переключающем оборудовании устройства. Вывод о правильности функционирования блоков 1 делается по результатам тестового контроля. В остальном работа устройства в проверочном режиме аналогична работе в основном режиме.

Блок 5 управления коммутацией рабо- тает следующим образом. ,По сигналу начальной установки все РУК 25 устанавливаются в состояние "00", Рассмотрим случай отказа в резервном блоке 1, подблоке с адресом "2" н !режиме аппаратной перестройки. При этом дешифратор 23 выдает сигнал высокого уровня на элемент И 24.2 и с приходом импульса синхронизации с входа 13 поступает на вход записи

РУК 25.2, н который записан код "01" с нходон 17 и 18 блока 5. Далее через элементы И 27,2 и 28.2 соответственно код РУК поступает на элементы ИЛИ 29 и 30, На выходе элемента ИЛИ 29 — "0", а на выходе элемента ИЛИ 30 - "1", Эти сигналы через элементы НЕ 32 и 33 и элементы И 35 (с инверсным выходом) и 36 проходят на элементы И 31 и ИЛИ

34, на выходе которого формируется

"0". Ня выход устройства выдается информация подблока основного блока

1. Ня индикаторные выходы 21 и 22 отказов блока 5 выдаются сигналы "0" и "1" соответственно, указывая на отказ в подблоке "2" резервного блока 1 ня текущий момент времени, Аналогично работает блок 5 управления коммутацией и при отказе в каком-то из N подблоков основного блока 1. Если РУК

25.2 находится н состоянии "00" или

"11", то он не влияет на работу элементов И 31 и ИЛИ 34, поэтому пере30 строика осуществляется от сигналов с входов 17 и 18.

Ф о р м у л я и з о б р е т е н. и я

1 ° Устройство для управления переключением резервных блоков, содержащее основной и резервный блоки с узиями встроенного контроля, выходной коммутатор и элемент И, причем группы информационных ныходов основного и резервного блоков соединены соотрет5 1635186 6 информация об отказе подблока 1 основного блока заносится в РУК 25.1 (состояние РУК "10") и н дальнейшем при работе с первыми подблоками перестройка производится принудительно от РУК.

При отказе в резервном блоке того же подблока в РУК 25 записывается 1 также по второму разряду (состояние РУК

"11"), а так как состояние РУК "00" и "11" дает воэможность герестройки по состоянию выходов встроенного контроля, то в данной ситуации коммутатор 3 выдает информацию с основного блока 1, Если состояние РУК "01" (отказ в резервном блоке), то принудительно устройство настраивается на выдачу информации основного блока, При одновременном отказе в блоках 1 взводится триггер 7 отказов (c пос- 20 туплением импульса синхронизации) и информация об отказе поступает на выход 19 устройства, блок 5 управления коммутацией, выдает сигнал управления выходным коммутатором 3 25 низкого уровня, т.е. устройство выдает информацию основного блока, Таким образом, устройство работоспособно до момента одновременного отказа в блоках 1, При подаче на вход 12 устройства сигнала высокого уроння коммутатор

6 режимов работы переключается на пропускание информации с входа 11 задания кода резерва.

Этот режим работы устройства является проверочным, т.е. имитируя сигналы узлов 2 встроенного контроля на входе 11 и контролируя информацию на выходах 21, 22, 16 и 19, можно

40 проверять работу основного и резервного блоков 1, а также правильность функционирования блока 5 упрянления коммутацией выходного коммутатора 3, триггера 7 отказов и трехнходоного 45 элемента И 4, Для проверки (диагностики) резервируемых блоков и устрой— ства в целом, выходная информация резервируемых блоков которого в каждый момент времени идентична, необходимо каким-либо образом "пометить" проверяемые блоки, В качестве такой метки используется дополнительный

К+1-й разряд выходного коммутатора

3. Допустим, ня вход 1 1 в проверочном режиме поданы коды перестройки на один из каналов "01" или "10",.тогда при правильной работе переключающего оборудования устройства (блок 5 уп1635186 с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения провероч1О дом установки блока управления комму- 15

45 ственно с первой и второй группами информационных входов выходного коммутатора, выходы-которого являются информационными выходами устройства, отличающееся тем, что, ного режима работы, в него введены коммутатор режимов работы, блок управления коммутацией и триггер отказов, вход установки в нулевое состояние которого соединен с входом начальной установки устройства и вхотацией, первый выход которого соединен с входом управления выходного коммутатора, вход синхронизации устройства соединен с синхровходами блока управления коммутацией и первым входом элемента И, второй и третий выходы блока управления коммутацией являются индикаторными выходами отказов блоков устройства, выходы узлов встроенного контроля основного и резервного блоков устройства соедииены с первым информационным входом коммутатора режимов работы, выходы которого соединены с первым и вторым управляющими входами блока управления коммутацией, соответствующими входами первой и второй групп информационных входов выходного коммутатора и вторым и третьим входами элемента И, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние триггера отказов, выход которого является индикаторным выходом отказа устройства, вход задания кода резерва устройства соединен с вторым информационным входом коммутатора режимов работы, вход задания режима работы устройства соединен с входом управления коммутатора режимов работы, а вход задания кода выполняемого узла устройства соединен с одноименным входом блока управления коммутацией.

2 ° Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления коммутацией содержит дешифратор, трехвходовый элемент И, первую, 30

40 вторую и третью группы элементов И, группу регистров управления конфигурацией, первый и второй многовходовые элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, первый, второй и третий элементы HE и элемент ИЛИ, выход которого является первым выходом блока управления коммутацией, вход задания кода выполняемого узла блока соединен с входом дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами первой— третьей групп элементов И, вторые входы первой группы элементов И соединены с синхровходом блока, а выходы — с входами записи группы регистров управления конфигурацией, входы сброса которых соединены с входом установки блока, а выходы первого и второго разрядов — с вторыми входами второй и третьей групп элементов И соответственно, выходы элементов И второй и третьей групп элементов И соединены с входами одноименных многовходовых элементов HJIH, выход первого многовходового элемента ИЛИ является вторым выходом блока управления коммутацией, соединен с первым входом второго элемента И и через второй элемент НЕ с первым входом первого элемента И, инверсный выход которого подключен к первому входу трехвходового элемента И, выход второго многовходового элемента ИЛИ является третьим выходом блока и подключен к второму входу первого элемента И и через третий элемент НЕ к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход трехвходового эле мента И, первый и второй входы блока подключены к одноименным разрядам информационных входов всех регистров управления конфигурацией, первый управляющий вход блока управления коммутацией подключен к второму входу трехвходового элемента И, а второй управляющий вход блошка управления коммутацией через первьа элемент НЕ соединен с третьим входом тоехвходового элемента И.

1635186

Составитель Н.Парамонов

Техред А.Кравчук Корректор О.Ципле

Редактор А.Лежнина

Заказ 757 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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