Устройство для организацииструктуры вычислительного комплекса

 

Союз Советскик

Социалистический

Республик

<о805320

К АЕт©векОмм Свиднильству (61) Дополнительное н авт, свид-вуРУ) Заявлено 01.12. 73 {2l) 2690572/18-24

{51)М. Кл.З с ттрисоединеиием заявки É2— (G 06 F 11/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Олу61вятеаано 15.0281,Бюллетень М

Датаолублииования описания 17. 02. 81 (53) УДК 881. .325(088.8} (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА

Изобретение относится к автомати. ке и вычислительной технике и может быть использовано для повышения надежности резервированных вычислитель- 5 ных комплексов.

Известно устройство для организации структуры вычислительного комплекса, содержащее коммутаторы, соединенные с выходами предыдущих и вхо- 40 дами последующих резервных блоков системы, соединенные с управляющими входами соответствующих коммутаторов элементы (1 .

его неДостатки — сложность и недостаточная надежность. Вследствие особенности алгоритма его работы не производится полного перебора всех вариантов включения резервных блоков в каналы, так как найденные исправные каналы их процесса переключения исключаются. Это приводит к снижению надежности системы в целом и исключает возможность полной диагностической проверки системы.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для организации структуры вычислительного комплекса, содержащее коммутатор, подключенйый одними выходами к выходам устройства, элементы И и ИЛИ, счетчик, соединенный первым и вторым входами соответствен. но с первым входом устройства и выходом первого элемента ИЛИ,а выходамис дешифратором, подключенным первым выходом через селектор к одному входу первого элемента ИЛИ. Данное устройство при неисправности-одного резервного блока обеспечивает замену поступающей с него информации . на информацию исправного соседнего блока, а с самого неисправного блока снимается питание, кроме того, резервные блоки, не используемые при построении выбранной структуры, также отключаются от шин питания, что обеспечивает режим холодного резервирования (2 .

Недостатками данного устройства является сложность схемы и недостаточная надежность, так как в схеме предусмотрено попарное включение резервных элементов, приводящее к тому, что устройство не обеспечивает работоспособную организацию двухканального комплекса при возникновении в нем отказов. Кроме того, оно имеет ограниченное число возможных вариантов организации структуры резервированной системы, 805320 так как увеличение числа вариантов организации структуры приводит к значительному. Увеличению аппаратных затрат. Это ограничивает область применения и снижает надежность устройства. б

Цель изобретения — расширение области применения и повышение надежности устройства..

Эта цель достигается тем, что в устройство для организации структуры вычислительного комплекса, содержащее первый коммутатор, подключенный одними выходами к выходам устройства, элементы И и ИЛИ, счетчик, соединенный первым и вторым входами соответственно с первым входом устройства и выходом первого элемента ИЛИ, а выходами — с дешифратором, подключенным первым выходом через селектор к одному входу первого элемента ИЛИ, введены регистр компаратор, подключенный первыми входами к,выходам регистра, и вторые . коммутатор и счетчик, соединенный выходами со вторыми входами компаратора и через второй коммутатор с первыми входами первого коммутатора, второй вход которого подключен к одному выходу компаратора, а другие входы второго коммутатора соединены со вторым входом устройства, другими выходами первого коммутатора и вторым выходом дешифратора, подключенным ко второму входу первого элемента ИЛИ, причем третий выход дешифратора через элемент И, соединенный другим входом с третьим входом устройства, подключен к одному входу второго элемейта ИЛИ, другой вход и выход которого соединены соответственно с другим выходом селектора, подключенного другим входом с четвертым входом устройства,и третьему входу компаратора, другой выход которого подключен к тре тьему входу первого счетчика и первому входу второго счетчика, соединенного вторым входом с первым входом устройства и третьими входами с другими выходами вто: рого коммутатора.

На чертеже показана функциональная схема устройства. Устройство содержит счетчик 1 (счетчик структур), коммутаторы 2 и 3 (соответственно — блок управления связями и блок переключения питания устройств вычислительного комплекса), элемент

И 4, счетчик 5 (счетчик шагов), дешифратор б, элемент ИЛИ 7, селектор 8 (блок анализа сигнала "Готовность ЦВМ"), компаратор 9, элемент

ИЛИ 10, регистр 11 (регистр кода максимальной структуры) и входные шины 12 (цепь сигнала "Готовность

ЦВМ"), 13 (цепь сигнала "Регламент" )

14 (цепь разрешения записи) и 15 .цепь сигнала "Сброс" ).

65 устройство работает следующим образом.

После начального сброса схемы сигналом по цепи 15 "Сброс" на блок 2 управления связями по цепи 14 разрешения записи поступает сигнал, который обеспечивает занесение в счетчик 1 структур кода, соответствующего первой исправной структуре, работоспособность которой выявлена на предыдущей регламентной проверке и которая зафиксирована в блоке переключателей питания устройств вычислительного комплекса 3. При этом обнуляется счетчик 5 шагов, что Обеспечивает, перевод в возбужденное состояние первого выхода дешифратора б и приводит к выдаче сигнала пуска комплекса в блок 2 управления связями. В соответствии с кодом на счетчике 1 структур достигается подключение питания kу,стройствам комплекса, используемым при организации данной структуры. Устройство осуществляет выбор работоспособной структуры двухканального вычислительного комплекса, представляющего из себя двойной набор приборов (ОЗУ, ПЗУ и т.д.), связанный между собой двумя магистралями. Перебор и включение структур вычислительйого комплекса осуществляется путем изменения содержаний счетчика

1 структур и выдачи с него управляющих сигналов через блок 2 управления связями на блок 3 переключателей питания. соответствующих устройств вычислительного комплекса. Каждый разряд счетчика 1 структур обуславливает выбор определенного прибора вычислительного комплекса, при этом нулевое состояние данного разряда соответствует включению в ЦВК прибора первого комплекта, а единичное значение приводит к вводу в структуру комплекса резервного прибора из второго комплекта. Тем самым изменением содержания счетчика структур обеспечивается перестройка конфигурации вычислительного комплекса.

Поиск работоспособной структуры начинается при нулевом значении счетчика 1 структур (в регламентном ре.жиме, а в штатном режиме, как уже . описывалось выше, с первой исправной структуры) и перебор структур осуществляется путем последовательного увеличения его содержимого на единицу. После включения структуры комплекс начинает выполнять программу самопроверки. Сигнал о пуске комплекса через элемент ИЛИ 10 поступает на счетчик 5 шагов; тем самым к его содержимому прибавляется

1единица, что влечет,эа собой включение через дешифратор 6 блока 8 анализа сигнала "Готовность ЦВМ", и переводит в возбужденное состояние дру- гой выход дешифратора б, каждый раз

805320 рн включении очередного блока в соответствии с принятым алгоритмом работы устройства, т.е; счетчик 5 шагов, дешифратор б и элемент ИЛИ 10 ьыполняют роль схемы управления пред. ложенного устройства. Блок 8 анализа сигнала "Готовность ЦВМ" осуществляет анализ результатов самопроверки комплекса. При нормальной работе комплекса вырабатывается сигнал

"1отовность ЦВМ", поступающий в устройство по цепи.12 сигнала "Готовность ЦВМ", временную селекцию момента прихода которого и выполняет блок с анализа сигнала "Готовность ЦВМ", при отрицательном результате анализа со второго выхода. блока 8 выдаетс> сигнал на элемент ИЛИ 7, по которому последний выдает сигнал разрешения сравнения на компаратор 9. Компаратор 9 выполняет сравнение кодов, поступающих с регистра 11 кода максимальной (последней) структуры и текущей структуры со счетчика.1 отру= ктур. Компаратор 9 при несравнении кодов по сигналу Разрешения сравнения срабатывает счетчик 5 шагов и прибавляет к содержимому счетчика 1 структур, чем обеспечивается включение следующей структуры вычислительного комплекса и выполнения комплекса программы самопроверки. При сравнении кодов компаратор 9 выдает . сигнал о снятии питания с устройств комплекса в блок 3 переключателей питания устройств комплекса,.означающий что в данном вычислительном комплексе не осталось ни одной работоспособной структуры (в регламентном режиме снятие питания говорит об окончании регламентной проверки).

При нормальной работе включенной структуры блок 8 анализа "Готовность .ЦВМ" через элемент ИЛИ 10 увеличивает содержание счетчика 5 шагов на единицу, что переводит в возбужденное состояние третий выход дешифратора б и при наличии в цепи 13 сигнала "Регламент" через элементы И 4 и ИЛИ 7 выдачу сигнала разрешения . сравнения на компаратор 9. Это и обеспечивает реализацию режима регламентной проверки вычислительного комплекса,.так как производится пос-, ледовательное включение вычислительногсь комплекса при всех возможных способах организации его структуры и независимо от результатов анализа работоспособности каждой отдельной структуры. При отсутствии сигнала Регламент" в цепи 13 блок 8 анализа "Готовность ЦВМ" продолжает вести контроль работоспособности вЫбранной структуры путем временной селекции сигнала "Готовность ЦВМ" в каждом машинном цикле. Снятие готовности при этом проводит перестройт ку вычислительного комплекса в целях. поиска работоспособной структуры по описанной выше методике, Таким образом, техническая эффективность, полученная в результате реализации предложенного устройства, заключается в. том, что осуществляет5 ся выбор работоспособной структуры .в вычислительном комплексе, содержащем двойной набор устройств, связь между которыми осуществляется по двум магистралям и позволяет организовать О два способа организации данного вычислительного комплекса.

Кроме этого, предложенное устройство осуществляет контроль сформированных стРУктУР ЦВМ. Этим достигает-ся повышение надежности комплекса в целом путем увеличения числа возможных способов организации вычислительного комплекса беэ значительного увеличения оборудования и обеспечивается оперативная перестройка комплекса на работоспособную структуру при возникновении в нем отказов, тем самым расширяется область применения и повышается надежность устройства.

2S

Формула изобретения

Устройство для организации струк3Q туры вычислительного комплекса, содержащее первый коммутатор, подключенный одними выходами к выходам устройства, элементы И и ИЛИ, счетчик, соединенный первым и вторым входами соответственно с первым входом устройства и выходом первого элемента ИЛИ, а выходами — с дешнфратором, подключенным первым выходом через селектор к одному входу первого элемента ИЛИ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расши— рения области применения и повышения надежности устройства, оно содер. жит регистр, компаратор, подключенный первыми входами к выходам ре45 гистра, и вторые коммутатор и счетчик, соединенный выходами со вторы-ми входами компаратора и через второй коммутатор с первыми входами первого коммутатора, второй вход

5О которого подключен к одному выходу компаратора, а другие входы второго коммутатора соединены со вторым входом устройства, другими выходами первого коммутатора и вторым выходом

55 дешифратора, подключенным ко второму входу первого элемента ИЛИ, причем третий выход дешифратора через элемент И, соединенный другим входом с третьим входом устройства, подключен к одному входу второго элемента

® ИЛИ, другой вход и выход которого соединены соответственно с другим выходом селектора, подключенного другим входом с четвертым входом уст-. ройства, и третьему входу компарат

805320

Составитель С. Хлебников

Техред М.Голинка Ко екто Г. Назарова

Редактор С. Лыжова

Заказ 0904/72 . Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ра, другой выход которого подключен к третьему входу первого счетчика и первому входу второго счетчика, соединенного вторым входом с первым входом устройства и третьими входами с другими выходами второго коммутатора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 553619, кл. G 06 F 11/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 357694, кл. G 06 F 11/00, 1973 (прототип).