Резервированное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (») 478310 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.73 (21) 1944502/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 25-07.75.Бюллетень № 27

Дата опубликования описания О1.08.75 (51) М. Кл.

G- 06/ 11/08

Государственный комитет

Совета 1йинистроа СССР

Il0 делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325. 65 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Калмыков, Н. В. Кириченко, Е. В. Кислинский и А. В. Сычев (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для построения устройств, использующихмажоритарный принцип резервирсвания и имеющих большой поток обрабатываемой инфор- 5 мации, обработка которой производится одним и тем же универсальным оборудованием.

Известно резервированное устройство, содержащее резервированные блоки, индикаторы отказов, счетчик отказов резервиро- 10 ванных блоков, дешифратор, элементы ИЛИ и весовые датчики.

В этом устройстве кратковременные сбои блоков регистрируются как отказы,поэтому при появлении кратковременных од- 1а нотипных сбоев на выходе одного блокапроизводится адаптация мажоритарного органа.

Кроме того,.отсутствует разделение в блоке отказов универсального оборудования,при которых блок полностью теряет работо- 20 способность, и отказов функционального оборудования, при которых блок теряет работоспособность частично, т. е. по формированию одного из нескольких выходных сигналов. Отсутствие такого разделения от- За казов, а следовательно, и разделения оборудования блока не позволяет в известном устройстве исключить адаптацию мажоритарного органа при отказах, возникающих в разных блоках, но и в разноименном функциональном оборудовании и, таким образом, накапливать число отказов больше, чем кратность резервирования. Все это не позволяет полностью использовать эффективность мажоритарного резервирования и сделать резервированное устройство более живучим при отказах разноимепного функционального оборудования в блоках.

Uemь изобретения — увеличение времени работоспособности устройства (живучести устройства).

В предлагаемом устройстве введен блок перестройки структуры, и в каждый резервируемый блок введены схемы И, одноканальный и многоканальный реверсивные счетчики, схема контроля универсального оборудования, схемы анализа нулевого состояния и регистр, выход которого подклк— чен к входам мажоритарного элемента и индикатора отказов, входы — к выходам со-.

478310

60 ответствующих групп узлов функционального оборудования, входы последних соединены с соответствующими выходами блока перестройки структуры и с шинами признаков .групп, управляющие входы регистра подключены к соответствующим управляющим выходам блока перестройки структуры, входы которого подключены соответственно к шинам признаков групп и к первым выходам одноканального и многоканального реверсивных счетчиков каждого резервируемого блока, вторые входы одноканального и многоканального реверсивных счетчиков через первую и вторую схемы анализа нулевого состояния подключены соответственно к запрещающим входам первой и второй схемы И; выход первой схемы И соединен с первым входом одноканального реверсивного счетчика, второй. вход которого подключен к первому выходу схемы контроля универсального оборудования, второй выход которой соединен с входом первой схемыИ, входы подключены к информационным шинам, выход второй схемы И соединен с первым входом многоканального реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу индикатора отказов, второй выход которого соединен с входом второй схемы И, управляющие входы многоканального реверсивного счетчика подключены к соответствующим шинам признаков групп.

На чертеже представлена логическая схема устройства для случая трехкратного резервирования.

Устройство содержит- мажоритарный элемент 1, резервированные блоки 2-4, блок перестройки структуры 5. В каждом блоке 2«4 имеется регистр 6, выход которого является выходом каждого из этих блоков, группы узлов функционального оборудования 7,. выходы которых соединены с входами регистра 6, а к управляющим входам каждой группы 7 подключена соответствующая ей шина признака 8; схема контроля 9 универсального оборудования, к входам которой подключены информационные шины 10 универсального оборудования, Выходная шина "брака схемы контроля 9 соединена с входом сложения одноканального счетчика 11, а шина "нормы" — с входом вычитания через схему И 12, к запрещающему входу которой подключен выход соединенной со счетчиком 11 схемы анализа нулевого состояния 13. В каждом блоке 2-4 имеется также индикатор отказов 14, выходная шина "брака" которого соединена с входом сложения многоканального реверсивного счетчика 15, а выходная шина "нормы" — с входом вычитания счетчика 15 через схему И 16, к запрещающему входу которой подключен выход соединенной со счетчиком 15 схемы анализа нулевого состояния 17.

Выход каждого счетчика 11 соединен через соответствующую схему И 18 -183 с входом нулевого разряда соответствующего регистра отказов 19 -19 . К запре1 3 шающим входам схем И 18 подключены выходы схем И 20 -20, соединенные также с входами установки в "1" регистра левого и в "0" правого блоков. Входы схем И 20 соединены попарно с выходами нулевых разрядов регистров отказов 19. Выход каждого счетчика 15 соединен через соответствующие схемы И 21 -21 с остальными разрядами соответствующего каждому блоку 2-4 регистра отказов. К другим входам схем И 21 подключены соответствующие шины признаков 8, а к запрещающим входам — выходы соответствующих схем И

22 -22, соединенные также с входами установки в 1" соответствующих одноименных групп узлов функционального оборудования 7 левого и в 0" правого блоков, Входы схем И 22 поварно соединены с выходами одноименных разрядов регистров отказов 19. Схемы И 18 -18 регистры отказов 19 -193, схемы И 20, 21, 22

1 входят в состав блока перестройки структуры 5.

Устройство работает следующим образом. Число разрядов в каждом из счетчиков 1 1, 15 выбирается исходя из эквивалентности числа сбоев отказу. Сигнал переполнения счетчиков 11, 15 появляется через определенное число следующих друг за другом сигналов по шинам "брака". При чередовании сигналов по шинам брака" и

"нормы переполнения счетчиков 11, 15 не происходит, так как в счетчиках происходит взаимная компенсация этих сигналов.

Если какой-нибудь из счетчиков 11, 15 находится в нулевом состоянии, то происхождение сигналов по шине "норма" запрещается схемами анализа нулевого состояния 13 и 17 на схемах И 12 и 16 соответственно. Такой запрет необходим для исключения переполнения счетчиков по шинам вычитания. Сигналы переполнения счетчиков 11, соответствующие отказам универсального оборудования, фиксируются в нулевых разрядах регистров отказов. Сиг478310

2 3 4

4 2 3

3 4 2

Центральный

Левый

Правый

60 налы переполнения счетчиков 15, соответствующие отказам групп узлов функционального оборудования, фиксируются в остальных разрядах регистров отказов.

Отказ универсального оборудования счи- 5 тается отказом блока, поэтому соответствующий регистр отказов устанавливается в

"единичное состояние единичным выходом своего нулевого разряда, а при появлении отказа в другом резервированном блоке M происходит перестройка структуры резервированного устройства, заключающаяся в установке в 1 выходного регистра левого и в "0 правого резервируемых блоков. При отказах одноименных групп узлов функцио- 15 нального оборудования 7 в двух резервируемых блоках выходной сигнал соответствующей управляющей схемы И 22 устанавливает в 1" отказавшую группу 7 в левом блоке и в "0" в правом. При отказе резервируемого блока и последующем отка зе группы узлов функционального оборудования 7 в другом блоке производится такая же перестройка, как и при отказе одноименных. групп узлов функциональн.го оборудования 7 в двух блоках, при этом ре» гистр отказов отказавшего блока устанавливается в 1".

Принятое расположение блоков приведено в таблице.

С целью обеспечения работоспособности устройства при отказе двух блоков или од- 45 ноименных групп узлов функционального оборудования 7 в двух блоках выходные сигналы схем И 20, 22 запрещают запись информации в регистр отказов о появляющихся отказах в третьем блоке. 50

Таким образом, резервируемое .устройство дает возможность повысить эффективность резервирования и живучесть за счет того, что в нем отказ классифицируется как серия следующих друг за другом сбоев, а также за счет перестройки структуры устройства.

Предмет изобретения

Резервированное устройство, содержащее мажоритарный элемент и резервируемые блоки, каждый из которых содержит индикатор .отказов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения времени работоспособности устройства, в него введен блок перестройки структуры, а в каждый резервируемый блок введены схемы И, одноканальный и многоканальный реверсивные счетчики, схема контроля универсального оборудования, схемы анализа нулевого co= стояния и регистр, выход которого подключен к входам мажоритарного элемента и индикатора отказов, входы — к выходам соогветствующих групп узлов функционального оборудования, входы которых соединены с соответствующими выходами блока перестройки структуры и с шинами признаков групп, управляющие входы регистра подключены к соответствующим управляющим выходам блока перестройки структуры, входы которого подключены соответственно к ши», нам признаков групп и первым выходам одноканального и многоканального реверсивных счетчиков каждого резервируемого блока, вторые входы одноканального и многоканального реверсивных счетчиков через первую и вторую схемы анализа нулевого состоячия подключены соответственно к запрещающим входам первой и второй схемы И, выход первой схемы И. соединен с первым входом одноканального реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу схемы контроля универсального оборудования, второй выход которой соединен со входом первой схемы И, входы— подключены к информационным шинам, выход второй схемы И соединен с первым входом многоканального реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу индикатора отказов, второй выход которого соединен со входом второй схемы

И, управляющие входы многоканального реверсивного счетчика подключены к соответствующим шинам признаков групп.