Способ повышения отказоустойчивости распределенной оптической коммутации и реализующий его бесконфликтный беспроводной ретрофлекторный коммутатор



Способ повышения отказоустойчивости распределенной оптической коммутации и реализующий его бесконфликтный беспроводной ретрофлекторный коммутатор
Способ повышения отказоустойчивости распределенной оптической коммутации и реализующий его бесконфликтный беспроводной ретрофлекторный коммутатор
Способ повышения отказоустойчивости распределенной оптической коммутации и реализующий его бесконфликтный беспроводной ретрофлекторный коммутатор
Способ повышения отказоустойчивости распределенной оптической коммутации и реализующий его бесконфликтный беспроводной ретрофлекторный коммутатор

 


Владельцы патента RU 2538314:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской Академии Наук (RU)

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат изобретения заключается в повышении отказоустойчивости бесконфликтной распределенной беспроводной коммутации цифровых устройств. В способе осуществляется обмен оптическими сигналами между устройствами, при котором в предоставленный приемнику стыковочный модуль источник сообщения, используя расположенный в нем демультиплексор, посылает сигналы сообщения и непрерывный оптический сигнал в различных частотных диапазонах. Приемники сообщения и все следящие за этой коммутацией устройства посылают в модуль непрерывные оптические сигналы, а модуль возвращает непрерывные сигналы их источникам модулированными сигналами сообщения. При отказе модуля он заменяется любым другим из группы работоспособных модулей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в качестве средства коммутации цифровых устройств.

Коммутатор - центральное звено современной управляющей и вычислительной системы. Именно он формирует систему из совокупности не связанных между собой активных устройств обработки данных (далее объектов, если не требуется детализация). От него одновременно требуются отсутствие внутренних конфликтов коммутации, высокая скорость коммутации, отказоустойчивость. Дополнительные требования к коммутации выдвигают управляющие системы, работающие в жестком реальном времени. В них невозможно спланировать обращение источников сообщений к приемнику сообщений и избежать таких внешних по отношению к коммутатору конфликтов на входе приемника сообщений. Обычно устранение внешних конфликтов не решается средствами коммутатора и требует привлечения программных средств. Это снижает реактивность системы и желательно их разрешение аппаратными средствами коммутатора. К внешним конфликтам ниже отнесены конфликты, возникающие при подключении к одному выходу коммутатора более одного приемника сообщений.

Перечисленные требования трудно обеспечить средствами электроники. Задача упрощается при использовании предложенных в патенте средств оптоэлектроники.

Для удовлетворения перечисленным требованиям в патенте предлагаются способ повышения отказоустойчивости распределенной коммутации и реализующий его отказоустойчивый бесконфликтный беспроводной ретрорефлекторный коммутатор.

Известны способ распределенной оптоэлектронной коммутации и реализующее его устройство (прототип), приведенные в статье (Уменьшение сложности распределенного коммутатора для параллельных систем обработки данных // Автоматика и Телемеханика. №5. 2010. С.147-154). Предложенный в этой статье способ коммутации заключается в следующем. Совместно с каждым источником сообщений расположен оптоэлектронный демультиплексор, содержащий для коммутации n объектов log2n оптических дефлекторов. Такое количество дефлекторов минимально возможное, так как оно равно количеству битов в порядковом номере выхода луча, которых не может быть меньше, чем log2n. Для соединения источника сообщения с приемником источник посылает в демультиплексор адрес (порядковый номер) приемника, содержащий log2n двоичных разрядов. Адрес поразрядно устанавливает в одно из двух возможных состояний каждый дефлектор. В результате этого действия лазерный луч, модулированный двоичными сигналами сообщения, проходит через последовательно расположенные дефлекторы и должен поступить в выбранный адресом приемник. Такое соединение возможно для небольшого числа соответствующим образом размещенных объектов. Так как требуется, чтобы выходящий из демультиплексора луч попадал непосредственно к произвольно расположенному приемнику, то в статье на пути лучей между каждым из n демультиплексоров и всеми n приемниками располагается группа неподвижных дефлекторов (например, зеркал), расположенных так, что луч с выхода демультиплексора направляется пассивным дефлектором к требуемому приемнику. Всего эта группа содержит n2 дефлекторов по n дефлекторов для каждого из возможных n направлений луча источника.

Одна из возможных реализаций такого демультиплексора, приведенных в цитированной статье, показана на фиг.1.

Здесь каждый дефлектор выполнен в виде электромеханического оптического элемента коммутации, содержащего зеркало, переключаемое электрическим сигналом в одно из двух положений. На фиг.1 показан демультиплексор, состоящий из трех последовательно включенных дефлекторов. В зависимости от положения каждого из них направляемый в первый дефлектор оптический луч, несущий сообщение, выйдет из третьего дефлектора в одном из восьми направлений. При этом необходимо, чтобы размер площади зеркала каждого дефлектора был достаточен для попадания на него любого луча, приходящего от предыдущего дефлектора, или одно зеркало может быть заменено группой зеркал малой площади, управляемых общим сигналом. В статье приведены конструкции более быстро действующих демультиплексоров.

Недостатки способа и устройства. Первый недостаток состоит в наличии критичного к отказам центра - n2 неподвижных отклоняющих элементов, так как нет способа для передачи функций отказавшего отклоняющего элемента в центре другому произвольно выбранному элементу центра.

Второй недостаток: хотя каждый неподвижный отклоняющий элемент - простое пассивное устройство, в больших системах их количество велико и для размещения требуемых n2 пассивных отклоняющих элементов требуются большие площади. Еще большее количество элементов (mn2) требуется для сохранения работоспособности коммутации при ожидаемых произвольных m отказах в пассивных дефлекторах. Обеспечение работоспособности отклоняющих элементов, расположенных на больших площадях, усложняется.

Задача настоящего изобретения - устранить указанные недостатки прототипа.

Технический результат для способа состоит в повышении отказоустойчивости коммутации.

Технический результат для способа достигается тем, что способ повышения отказоустойчивости бесконфликтной распределенной беспроводной коммутации цифровых устройств осуществляет обмен оптическими сигналами между устройствами, при котором в предоставленный приемнику стыковочный модуль источник сообщения, используя расположенный в нем демультиплексор, посылает сигналы сообщения и непрерывный оптический сигнал в различных частотных диапазонах, приемники сообщения и все следящие за этой коммутацией устройства посылают в модуль, также используя демультиплексор, непрерывные оптические сигналы, а модуль возвращает непрерывные сигналы их источникам модулированными сигналами сообщения, причем при отказе модуля он заменяется любым другим из группы работоспособных модулей.

Технический результат для устройства состоит в том, что в него введены технические средства, обеспечивающие повышение отказоустойчивости способа коммутации.

Технический результат для устройства достигается тем, что отказоустойчивый бесконфликтный распределенный беспроводной ретрорефлекторный коммутатор содержит расположенные вне коммутируемых устройств стыковочные модули и размещенные совместно с коммутируемыми объектами демультиплексоры оптического сигнала, содержащие двоичные дефлекторы оптических сигналов в количестве, логарифмически зависящем от количества стыковочных модулей, причем стыковочные модули содержат расположенные в порядке приближения к демультиплексорам ретрорефлекторы, оптические модуляторы и фотоприемники с электрическими выходами последних, подключенными к модуляторам.

Техническая сущность и принцип действия предложенного устройства поясняются чертежами.

Фиг.1 - электромеханический оптический переключатель.

Фиг.2 - стыковочный модуль с ретрорефлектором.

Фиг.3 - стыковочный модуль с группой фотоприемников и модуляторов.

Фиг.4 - структура связей объектов со стыковочными модулями.

Предложенный способ повышения отказоустойчивости распределенной коммутации имеет следующие основные особенности.

Для того чтобы заменить отказавший пассивный дефлектор работоспособным, в прототипе требуется иметь резервный дефлектор, индивидуально настроенный на данную связь источника сообщения с приемником. Это требует большого количества как пассивных дефлекторов, так и дефлекторов в демультиплексорах. Требование индивидуальной настройки пассивного дефлектора - следствие взаимозависимости угла падения светового луча на дефлектор и угла отражения этого луча.

Предложенный способ заменяет пассивные дефлекторы активными стыковочными модулями, содержащими преобразователи оптического сигнала в электрический сигнал. Источник сообщения посылает сигналы сообщения в модуль. Источник, приемники и устройства, наблюдающие за обменом сигналами между источником и приемниками, посылают в модуль непрерывные оптические сигналы. Модуль модулирует непрерывные сигналы сигналами сообщения и возвращает все сигналы их источникам. Так выполняется обмен сообщениями между его источниками и приемниками.

Отказавший модуль заменяется любым другим работоспособным модулем, что ведет к существенному уменьшению количества коммутационного оборудования, необходимого для борьбы с его отказами. Имеются две возможности. Во-первых, добавляется m дополнительных модулей и увеличивается количество дефлекторов в каждом демультиплексоре до log2(n+m).

Во-вторых, вместо отказавших модулей используется модуль работоспособный, но предоставленный другому приемнику, и этот модуль используется группой приемников.

В целом предложенный способ состоит из следующих действий.

1. Приемникам выделяются стыковочные модули.

2. Источник сообщения, приемники сообщения и все устройства, наблюдающие за стыковочным модулем приемника, используя свои демультиплексоры, посылают в модуль непрерывные сигналы.

3. Источник сообщения, действуя как в п.2, посылает в модуль также сигналы сообщения, отличающиеся по частоте от непрерывных сигналов.

4. Стыковочный модуль превращает оптические сигналы сообщения в электрические, модулирует этими сигналами все полученные модулем оптические сигналы и возвращает их в источники непрерывных сигналов.

5. При отказе модуля все перечисленные в пп.2 и 3 устройства, используя демультиплексоры, могут направить свои сигналы на любой другой работоспособный модуль.

Предложенный коммутатор, реализующий предложенный способ, имеет следующие основные особенности.

- Для обеспечения бесконфликтной доставки сигналов сообщений от их источников к произвольно расположенным n приемникам каждый источник сообщения содержит демультиплексор, аналогичный демультиплексору прототипа, но по сравнению с прототипом имеющий количество направлений передачи коммутируемого сигнала log2(n+m), где m - число ожидаемых отказавших стыковочных модулей. Демультиплексоры использованы в сочетании с не содержащими коммутирующих элементов оптоэлектронными ретрорефлекторными стыковочными модулями, имеющими следующие особенности.

Стыковочные модули между собой не связаны. Модули не закреплены за конкретными приемниками, но соответствие модуля и приемника известно каждому коммутируемому устройству и может быть изменено в динамике.

- Каждый приемник сообщений имеет единственный приемник оптических сигналов и на входе последнего могут возникать конфликты, если действия источников не синхронизованы, и им требуется одновременный доступ к приемнику. Такие конфликты, требуемые для замены отказавших модулей, быстро разрешаются непосредственно средствами предлагаемого коммутатора.

Детали предлагаемого способа коммутации и реализующего его коммутатора.

В этом разделе способ коммутации и коммутатор рассмотрены совместно, так как такое рассмотрение позволяет более компактно показать детали предлагаемых решений.

Активный стыковочный модуль и способ его применения. Для устранения недостатков прототипа в коммутаторе пассивный центр прототипа заменен на центр, состоящий из оптоэлектронных ретрорефлекторных стыковочных модулей (далее RCM).

Организация RCM демонстрируется фиг.2. RCM имеет фотоприемник FRs, ретрорефлектор RRFs и модулятор оптических сигналов Ms. Фотоприемник FRs получает группу сигналов Fs от источников и приемников сообщений. Сигналы в группе имеют различные частоты. Часть указанных ниже оптических сигналов, поступающих на фотоприемники, инициируют в них электрический сигнал, управляющий пропускной способностью модулятора.

Ретрорефлектор возвращает поступающий на него оптический сигнал в направлении источника этого сигнала.

Источник Si, чтобы послать сообщение приемнику Rk, посылает в RCMj, выделенный для соединения с Rk, сигналы группы Fs: сигналы сообщения f2s на частоте f2s и одновременно непрерывный сигнал f3s на частоте f3s. Здесь все используемые сигналами частоты обозначаются, как и соответствующие сигналы. Приемник непрерывно посылает в RCMj сигнал f3s из группы Fs на частоте f3s. Получив от источника очередной сигнал f2s, фотоприемник FRs действует на модулятор Ms, который на время действия этого сигнала перекрывает поступление сигнала f3s на ретрорефлектор RRFs. В результате приемник Rk зафиксирует поступление в RCMj сигнала источника.

Для посылки ответных сигналов от приемника к источнику приемник посылает источнику ответный сигнал f2s, который, пройдя через фотоприемник FRs, действует на модулятор Ms, и источник зафиксирует поступление в RCM сигнала приемника в результате модуляции сигнала f3s источника.

Для расширения способов взаимодействия объектов можно увеличить набор сигналов в группе Fs и вводить для работы с ними дополнительные селективные фотоприемники и модуляторы. В частности, это позволит ускорить и упростить обнаружение искажений сообщений, применяя передачу источником разрядов сообщения на разных частотах - частотами f2s и f3s для сигнала 1 и частотами f2s0 и f3s0 для сигнала 0. На дополнительной частоте можно передавать синхросигналы.

На фиг.3 показан пример такой конструкции RCM с группой фотоприемников и модуляторов. Здесь между объектами и ретрорефлектором последовательно размещены узлы FRs, FRr, Ms и Mr, что предъявляет к фотоприемникам и модуляторам более жесткие требования - каждый из них должен реагировать только на сигналы соответствующей ему частоты.

Электрические сигналы каждого фотоприемника на фиг.3 действуют одновременно на оба модулятора, как это требуется для разрешения конфликтов на входе приемника, но в зависимости от задачи соединения фотоприемников с модуляторами можно изменять.

Для устранения частотной зависимости фотоприемника и модулятора в RCM следует в RCM фиг.2 расположить фотоприемник вне пути сигналов, поступающих в ретрорефлектор. Для этого направляемые на ретрорефлектор сигналы f2s и f3s разделяются по частоте перед поступлением на модулятор и ретрорефлектор на два потока, один из которых f2s направляется на фотоприемник, второй f3s направляется на модулятор и в ретрорефлектор.

В разделении по частоте нет необходимости, если поток сигналов f2s и f3s имеет сечение, охватывающее вход в модулятор и ретрорефлектор, а также охватывающее вход в фотоприемник, расположенный вне входа в модулятор и ретрорефлектор.

В приведенных взаимодействиях источника и приемника от RCM не требуется генерация оптических сигналов и энергия нужна только для изменения состояния модуляторов сигналов.

На фиг.4 показана структура коммутатора, обеспечивающая связи n объектов O с n стыковочными модулями RCM. Сплошными линиями показаны связи приемников сообщений с модулями RCM. Эти связи приемники устанавливают заданием в демультиплексоре адреса RCM, который выделен данному приемнику. Источник сообщения для связи с приемником сообщения направляет свой сигнал в RCM этого приемника. На фиг.4 объект Oi для отправки сообщения приемнику Or направляет его в RCM1, из которого его получает приемник (штрихпунктирные линии).

Из изложенного следует, что технические средства источника и приемника одинаковы, одинаковы также используемые ими RCM. Отличие в способе использования RCM, которые выделяются только приемникам.

Способ устранения конфликта на входе в стыковочный модуль (внешнего конфликта). Уточним термин «внешний конфликт» применительно к конфликтам, возникающим при замене отказавшего стыковочного модуля работоспособным. Как указано выше, один из способов борьбы с отказами модулей заключается в предоставлении одного модуля нескольким приемникам. При этом возможны конфликты при обращении нескольких источников к группе приемников, разделяющих общий модуль, что эквивалентно обращению к общему для этих приемников стыковочному модулю. Такие конфликты не вызваны внутренней структурой предложенной коммутации. Внешние конфликты возникают и в системах управления, где трудно синхронизовать действия источников.

В данном разделе рассмотрен способ устранения внешних конфликтов доступа к приемнику с применением RCM.

Источник начинает передачу сообщения приемнику, если RCM приемника не модулирует сигналы f3s данного источника в течение заданного интервала времени, что означает отсутствие передачи сообщений других источников данному приемнику.

Если к модулю RCM подключается несколько приемников, то способ разрешения конфликта на входе RCM требует выполнения следующих шагов.

Шаг 1. Источники сообщений измеряют (в текущий момент времени или заранее) интервал времени прохода сигнала между источником и RCM. Свойства ретрорефлектора позволяют всем источникам выполнять это измерение одновременно.

Шаг 2. Источники сообщений обнаруживают появление конфликта по искажению сообщения и синхронизируются для выполнения шага 3.

Шаг 3. Синхронизованные источники проводят процедуру упорядочения во времени передачи своих сообщений.

Шаг 4. Упорядоченные источники передают свои сообщения одно за другим как единое сообщение без временных пробелов между ними.

Операции шага 1. Каждый источник сообщений Si измеряет интервал времени Ti прохода сигнала между объектом и RCM. Для этого в группу сигналов Fs введен сигнал f1s, который проходит через модулятор Ms без модуляции и возвращается ретрорефлектором RRFs источнику сигнала, что позволяет последнему измерить Ti.

Операции шага 2. Первый способ: источник при передаче сообщения, используя Ms, сигналами f2s модулирует возвращаемые в источник сигналы f3s и обнаружение их искажения - сообщение о конфликте и сигнал для перехода к шагу 3.

Второй способ: конфликт обнаруживает приемник. Он при помощи своих сигналов f3s получает сигналы f2s источника, их искажение считает признаком конфликта и сигналами f2s посылает в RCM сообщение о конфликте. Это сообщение с помощью RRFs и Ms превращается в возвращаемое источнику сигналами f3s сообщение о конфликте и служит сигналом перехода к шагу 3.

Операции шага 3. Источникам известно l - количество источников, которым разрешено обращаться к данному приемнику. В частности l равно n. Все эти источники упорядочены. Полученное на шаге 2 сообщение о конфликте инициирует синхронизацию дальнейших действий источников.

Конфликтующие источники посылают в RCM координирующее двоичное сообщение, содержащее l разрядов. Посылка этих сообщений выполняется так. Обнаружив конфликт (шаг 2), конфликтующий источник Si с задержкой Ti=Tmax-Ti посылает сообщение в RCM. Здесь Tmax≥maxTi. Все такие сообщения поступят в RCM одновременно, с задержкой Tmax после завершения шага 2. Таким образом, все сообщения группы источников в RCM накладываются одно на другое и представят собой единое сообщение. В него каждый конфликтующий источник вносит единицу в разряд сообщения, соответствующий порядковому номеру (приоритету) источника. Сообщение получат все его источники, что позволит им определить момент времени начала передачи своего сообщения на шаге 4. Длительность этого сообщения известна источникам и его окончание синхронизует шаг 4.

Операции шага 4. Завершив шаг 3, каждый конфликтующий источник Si передает свое сообщение с задержкой T ˜ i = T max T i + Q , где Q - суммарная длительность сообщений, переданных источниками с более высоким приоритетом (Q известно источнику). Конфликт устранен.

Замечание. Использовать Ti не требуется, если на шаге 3 скорость передачи сигналов достаточно низкая и сдвиг в передаче сигналов источниками не приводил к наложению разрядов в сообщении шага 3, т.е., maxi,j |Ti-Tj|<τ, i,j=1, …, l, где τ - пауза между сигналами сообщения шага 3. При этом на шаге 4 сообщения надо передавать с задержкой T ˜ i = Q + τ , которая исключает наложение сообщений, но не требует ограничивать скорость передачи сообщения.

Способ борьбы с отказами RCM. В коммутаторе возможны два вида отказов - отказы в демультиплексорах и в RCM. Отказ в демультиплексоре не является системным, он отключает от системы только владеющий им объект и должен обнаруживаться и нейтрализоваться средствами объекта.

Модули RCM находятся вне объекта и с их отказами надо бороться системными средствами. Используются два способа. Первый способ в центр добавляет резервные RCM. При обнаружении отказа конкретного RCM выполнятся переход приемника и источников на один из резервных RCM. Во втором способе при отказе RCM приемник разделяет один из работоспособных RCM с другими приемниками. В обоих случаях источники и приемники сообщений должны обнаруживать отказы в RCM и иметь информацию для перехода к новому RCM.

Объект для обнаружения отказа RCM посылает в проверяемый RCM контрольное сообщение сигналами f2s и непрерывный сигнал f3s. При исправном RCM объект получит от RCM сигнал f3s, модулированный посланными источником сигналами f2s. Это означает исправность RCM.

Если достаточно только получить от RCM модулированные сигналы, игнорируя возможное несовпадение посланного и полученного сообщений, то в таких операциях может одновременно участвовать группа объектов.

После обнаружения отказа требуется указать, к какому из исправных RCM следует перейти. Для этого в систему введен объект - корректировщик отказов. Все объекты имеют дополнительный демультиплексор, связывающий объект с корректировщиком (требуется именно демультиплексор, так как может потребоваться сменить корректировщика). Объект, обнаруживший отказавший RCM, сообщает об этом корректировщику, который назначает всем объектам новый RCM взамен отказавшего.

Для перехода к работоспособному RCM можно также использовать статические таблицы правил перехода, хранящиеся в объектах.

Заменяемый RCM может быть резервным или уже выделенным одному из объектов-приемников. Переход к резервному RCM не изменяет свойства системы. Если же переключение выполняется на уже занятый приемником RCM, то может потребоваться, чтобы приемники созданной группы выдавали сигналы в RCM синхронно, действуя как один объект. Это надо, например, в приведенной выше «операции шага 2» в разделе «устранение внешнего конфликта».

Для того чтобы группа объектов-приемников действовала как один приемник, они применяют приведенные выше времена Ti и Tmax. Обнаружив начало сообщения, приемники с задержкой Ti=Tmax-Ti отправляют сигналы сообщения в RCM.

Использование одного RCM группой приемников позволяет регулировать сложность центра и, что особенно важно, сохранять его работоспособность при множественных отказах в центре ценой постепенного уменьшения пропускной способности коммутатора. В пределе, при наличии только одного RCM центр превращается в разделяемый всеми источниками общий канал связи.

1. Способ повышения отказоустойчивости бесконфликтной распределенной беспроводной коммутации цифровых устройств, характеризующийся тем, что осуществляют обмен оптическими сигналами между устройствами, при котором в предоставленный приемнику стыковочный модуль источник сообщения, используя расположенный в нем демультиплексор, посылает сигналы сообщения и непрерывный оптический сигнал в различных частотных диапазонах, приемники сообщения и все следящие за этой коммутацией устройства посылают в модуль, также используя демультиплексор, непрерывные оптические сигналы, а модуль возвращает непрерывные сигналы их источникам модулированными сигналами сообщения, причем при отказе модуля он заменяется любым другим из группы работоспособных модулей.

2. Отказоустойчивый бесконфликтный распределенный беспроводной ретрорефлекторный коммутатор, характеризующийся тем, что содержит расположенные вне коммутируемых устройств стыковочные модули и размещенные совместно с коммутируемыми объектами демультиплексоры оптического сигнала, содержащие двоичные дефлекторы оптических сигналов в количестве, логарифмически зависящем от количества стыковочных модулей, причем стыковочные модули содержат расположенные в порядке приближения к демультиплексорам ретрорефлекторы, оптические модуляторы и фотоприемники с электрическими выходами последних, подключенными к модуляторам.

3. Отказоустойчивый бесконфликтный распределенный беспроводной ретрорефлекторный коммутатор по п.2, в котором для устранения частотной зависимости фотоприемника и модулятора фотоприемник расположен вне пути сигналов, поступающих в модулятор и ретрорефлектор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сети, в особенности к сети Ethernet. Технический результат заключается в обеспечении возможности быстрого и надежного переключения при отказе одной из сетевых линий передачи за счет блока расширения для сетевых линий передачи сети, который при выходе из строя сетевой линии передачи обеспечивает возможность быстрого переключения в сети.

Изобретение относится к области контроля тупиковых ситуаций в системах автоматики, связи и вычислительной техники (инфокоммуникации), преимущественно в ракетно-космической технике, в космическом и наземном сегментах управления.

Изобретение относится к телекоммуникации и вычислительной технике и может быть использовано для организации работы компьютерных сетей. Технический результат заключается в повышении устойчивости к сетевым атакам за счет уменьшения влияния на работоспособность сервера пакетов, поступающих от атакующих ботов.

Изобретение относится к устройствам обмена сообщениями по состоящему из двух линий оптическому каналу и может быть использовано для обнаружения и устранения отказов в передаче сообщений.

Изобретение относится к контролю систем авионики. .

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в радиосредствах специальной радиосвязи для высоконадежной передачи данных по радиоканалу в условиях воздействия комплекса помех.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для повышения достоверности функционирования. .

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к модулярным спецпроцессорам (СП), функционирующим в полиномиальной системе классов вычетов (ПСКВ) и способным сохранять работоспособное состояние при возникновении ошибки за счет реконфигурации структуры.

Группа изобретений относится к отказоустойчивым системам и может быть использована для построения высоконадежных кластеров. Техническим результатом является повышение отказоустойчивости при выполнении задач в распределенных средах. Ключевой особенностью данного технического решения является использование меток работоспособности и выбор задач с учетом параметров как самой задачи, так и ее предполагаемого исполнителя. Система содержит средство обновления метки работоспособности, средство обнаружения неработоспособных узлов, средство формирования списка задач, средство выбора задач, средство выполнения задач, базу данных. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в снижении вероятности потери «грязных» данных при отказе одного из контроллеров. Способ контроля корректности записи данных в двухконтроллерной системе хранения данных на массиве энергонезависимых носителей, включающей первый и второй контроллеры, каждый из которых содержит кэш в оперативной памяти, разделенный на сегменты, в котором: записывают данные, полученные от инициатора, в кэш первого контроллера, при этом записанные в кэш данные помечаются как «грязные»; рассчитывают в кэше первого контроллера контрольную сумму полученных данных и хранящихся в кэше других «грязных» данных; передают полученные от инициатора данные из первого контроллера в кэш второго контроллера, при этом записанные в кэш данные помечаются как «грязные»; рассчитывают в кэше второго контроллера контрольную сумму полученных «грязных» данных и хранящихся в кэше других «грязных» данных; передают контрольную сумму, рассчитанную в первом контроллере, во второй контроллер; сравнивают во втором контроллере контрольные суммы первого и второго контроллеров; передают из второго контроллера в первый контроллер результат сравнения контрольных сумм; при совпадении контрольных сумм принимают решение о корректности завершения операции синхронизации данных. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к средствам управления и наблюдения за состоянием изделий, в т.ч. служебных систем (СС) летательного аппарата (ЛА). Способ включает сравнение коэффициента готовности (Кгтр) с его пороговым уровнем. Для каждой из СС ЛА формируют необходимый набор диагностических компонентов из нейросетевой аналитико-имитационной модели (НСМ) СС, контроллера отклонений параметров (КОП) сигналов СС, контроллера анализа технического состояния (КАТС) СС и контроллера формирования массива диагностических признаков (КФДП) СС. Входные сигналы подают одновременно на входы СС и НСМ. Выходные сигналы этих систем подают на входы КОП СС, где вычисляют разности сигналов. Последние передают на входы КАТС, где вычисляют частные коэффициенты устойчивости (Кучk). Значения Кучk передают на входы КФДП, где вычисляют значения Кгтр и др. показателей надежности, безотказности, долговечности и т.д. (пользуясь рекомендациями и формулами ГОСТ 27002-89 и ГОСТ Р 53111-2008). Формируют из вычисленных значений массив диагностических признаков, который записывают в буферную память КФДП. Техническим результатом изобретения является обеспечение наиболее полного диагностирования всех служебных систем ЛА. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в увеличении стабильности работы компьютера за счет изменения функционала приложения в зависимости от определенных событий и функциональных модулей. Система изменения функционала приложения содержит функциональные модули антивирусного приложения: файловый антивирус, веб-антивирус, модуль обновления антивирусных баз, средство установки для установки обновления и передачи списка функциональных модулей, для которых было установлено обновление средству наблюдения и средству изменения функционала; средство наблюдения для выявления событий, наступивших с момента установки обновления, и определения превышения порогового значения выявленными событиями; средство изменения функционала для определения функциональных модулей, которые повлияли на превышение порогового значения выявленными средством наблюдения событиями, изменения настроек средства установки таким образом, чтобы далее загружались только обновления антивирусных баз, а также обновления, исключающие появление определенных средством наблюдения событий, и не загружались иные обновления, и изменения одного или более функциональных модулей в зависимости от определенных событий и определенных функциональных модулей. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к организации работы публичных компьютерных сетей, обеспечивающих взаимодействие терминального устройства со стороны клиента и сервера (модель клиент-сервер) с повышенной устойчивостью к сетевым атакам DDoS. Технический результат - снижение влияния атакующих сетей на работоспособность сетевых ресурсов путем несемантической фильтрации входящего трафика. Способ построения сетей передачи данных с повышенным уровнем защиты от DDоS-атак, заключающийся в создании шлюзовых сетей для несемантической фильтрации трафика, при этом шлюзовая сеть является промежуточным звеном между пользовательскими терминалами и защищаемыми серверами, блокирующая трафик от неавторизованных пользователей. Она строится с применением программно-конфигурируемой архитектуры с балансировкой внутренней нагрузки и состоит из управляемых коммутаторов, серверов верификации сетевых пакетов, контроллера сети и сервера аутентификации. 5 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в сокращении информационной и аппаратурной избыточности за счет использования линейного кода. Отказоустойчивое оперативное запоминающее устройство, использующее линейный код, содержащий минимальное количество разрядов, для обнаружения одиночных и двойных ошибок, а также для определения конфигурации ошибочных разрядов и их коррекции по значению синдрома ошибки и результатам анализа ответной реакции, полученной на основе подачи тестового воздействия, содержит исходный вычислительный канал, избыточный вычислительный канал, первый дешифратор, корректор, с первого по седьмой блоки элементов ИЛИ, с первого по третий элементы ИЛИ, с первого по четвертый элементы задержки, первый и второй блоки элементов И, RS-триггер, регистр, с первого по четвертый блоки элементов неравнозначности, второй дешифратор, элемент НЕ, блок хранения поправок, блок вычисления признака поправки, причем дополнительно содержит восьмой блок элементов ИЛИ, третий блок элементов И, первое кодирующее устройство, блок вычисления синдрома, второе кодирующее устройство. 2 ил., 1 прил.

Изобретение относится к области оптической связи и может быть использовано в средствах коммутации цифровых устройств, в котором выполняется оптическая беспроводная коммутация устройств. Технический результат состоит в обеспечении коммутации устройств с выбором направления передачи сигналов источником включением отдельных лазеров, выбираемых из группы лазеров. Для этого система содержит в каждом участвующем в коммутации объекте демультиплексоры с группой лазеров, выбираемых и включаемых этим объектом, и вне участвующих в коммутации объектов содержит ретрорефлекторные модули, причем каждому лазеру демультиплексора постоянно соответствует только один из ретрорефлекторных модулей, получающих передаваемые в свободном пространстве сигналы этого лазера и возвращающих их в направлении источника сигнала, причем поступающие в модуль сигналы лазеров различаются по частоте, причем каждый ретрорефлекторный модуль соответствует одному или нескольким участвующим в коммутации объектам и содержит двоичные элементы памяти, управляемые этим объектом и запрещающие или разрешающие ретрорефлекторному модулю возвращать полученный от демультиплексора соответствующий элементу памяти сигнал, если элемент памяти установлен соответственно в запрещающее или разрешающее возврат сигнала состояние. Участвующий в коммутации объект - источник для выбора получающих сигналы объектов - приемников выбирает в демультиплексоре и включает лазеры для посылки сигналов одновременно группе поставленных в соответствие приемникам ретрорефлекторных модулей и через них приемникам, модулируя сигналами источника направляемые в модуль сигналы приемника, причем приемник вносит в память соответствующего ему ретрорефлекторного модуля информацию о состоянии приемника, а источник проверяет состояние этой памяти для выбора своих действий с приемником. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано как специализированный вычислитель - универсальный в классе логических вычислений. Технический результат заключается в повышении достоверности функционирования устройства. Технический результат достигается за счет устройства, которое содержит 2n блоков памяти хранения значений вычетов аддитивной переменной X по модулю Р, 2n блоков памяти хранения значений коэффициентов информационного полинома, 2k блоков памяти хранения значений коэффициентов контрольного полинома, 2k-1 блоков памяти хранения значений коэффициентов полинома-остатка, многоканальный мультиплексор, 2n умножителей по модулю Ρ информационного полинома, 2k умножителей по модулю Ρ контрольного полинома, 2k-1 - умножителей по модулю Ρ полинома-остатка, 3 многовходовых сумматора по модулю Р, устройство вычисления остатка по модулю Р, регистр памяти, управляющий вход устройства подачи значений коэффициентов полинома-остатка, управляющий вход устройства подачи значений коэффициентов контрольного полинома, управляющий вход устройства подачи значений коэффициентов информационного полинома, управляющий вход устройства подачи значений вычетов аддитивной переменной X по модулю Р. 1 ил.

Изобретение относится к области электроники и вычислительной техники. Технический результат - повышение надежности работы устройства и сохранение работоспособности устройства при возникновении отказов/повреждений в его оборудовании. Устройство содержит n-е количество единых монтажных вычислительных приборов (ЕМП), каждый из которых функционально разделен на взаимодействующие между собой три блока: блока автономных вычислений (БАВ), блока передачи команд (ВПК) и блока операционной системы (БОС), при этом БАВ обеспечивает взаимодействия с другими БАВ, установленными на других ЕМП; проверки сетевых линий связи на предмет наличия других ЕМП, доступных для связи; установки видов приоритета между доступными ЕМП, какие ЕМП будут в управлении по отношению к данному ЕМП; ведения реестра доступных других БАВ для составления описания этих БАВ и ЕМП, содержащие сведения о вычислительных мощностей, загруженности ЕМП, и проверки актуальности и доступности других БАВ и целостности данных, переданных другим БАВ, и выполнения заданий; и передачи указанной информации в БПК, который выполнен с возможностью передачи сигналов управления и данных доступным ЕМП; БПК выполнен с возможностью создания из информации, полученной от БАВ, единого виртуального процессора (ЕВП), и передачи информации о ЕВП в БОС. 14 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для выполнения распределенных вычислений в беспроводном оптическом канале и канале, состоящем из одной волоконно-оптической линии. Технический результат заключается в обеспечении распределенных вычислений над числом, приходящим по беспроводному оптическому каналу или по каналу волоконно-оптической линии числом, и числом, хранящемся в месте расположения устройства, без задержки сообщения. При этом к входу устройства из оптического канала или волоконно-оптической линии подключен частотно-селективный разветвитель, выход которого направляет принятый сигнал разряда двоичного числа на один из двух выходов в зависимости от частоты принятого сигнала, причем эти выходы подключены к входам в вычислительное устройство и к входам в блок управления, имеющий также входы управляющих сигналов от вычислительного устройства, причем под управлением этих сигналов без задержки на анализ частоты оптического сигнала с выходов блока управления сигналы управления поступают к лазерному источнику, лазер которого в ответ генерирует и посылает по беспроводному оптическому каналу или по волоконно-оптической линии оптический сигнал без изменения частоты сигнала в разряде результата по сравнению с частотой принятого сигнала, или с заменой одной частоты на другую, или с заменой любой частоты принятого сигнала на частоту единичного значения разряда числа, или с заменой любой частоты принятого сигнала на частоту нулевого значения разряда числа. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх