SU1003062A1 - Multichannel device for switching control computing system lines - Google Patents

Multichannel device for switching control computing system lines Download PDF

Info

Publication number
SU1003062A1
SU1003062A1 SU802942041A SU2942041A SU1003062A1 SU 1003062 A1 SU1003062 A1 SU 1003062A1 SU 802942041 A SU802942041 A SU 802942041A SU 2942041 A SU2942041 A SU 2942041A SU 1003062 A1 SU1003062 A1 SU 1003062A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
common
processor
output
local
Prior art date
Application number
SU802942041A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Васильевич Лукьянов
Original Assignee
Институт Электронных Управляющих Машин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электронных Управляющих Машин filed Critical Институт Электронных Управляющих Машин
Priority to SU802942041A priority Critical patent/SU1003062A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1003062A1 publication Critical patent/SU1003062A1/en

Links

Description

Устройство относитс  к вычислительной технике и, в частности, может быть использовано в управл - кздих вычислительных системах.The device relates to computing technology and, in particular, can be used in control systems.

Известно многоканальное устройство коммутации-, в котором управление поочередным подключением процессоров к общей магистрали осуществл етс  устройством-диспетчером , анализирующим запросы процессоров на пользование общими ресурсами такими, как пам ть, устройства ввода-вывода.A multi-channel switching device is known, in which the control of alternately connecting processors to a common trunk is carried out by a dispatcher device analyzing the requests of processors for using common resources such as memory, I / O devices.

В системе может объедин тьс  до восьми микро-ЭВМ, семь нз которых вход т на общую дл  них магистраль отделенную от магистрали с общими ресурсами контроллером шины. В устройство коммутации, кроме конТроллера шины, содержащего коммутатор/ входит планировщик ресурсов 1.Up to eight microcomputers can be combined in the system, seven of which are connected to a common busbar separated from the main bus with common resources. The switching device, in addition to the bus controller containing the switch / includes a resource scheduler 1.

Недостатком такого устройства , коммутации  вл етс  наличие достаточно сложных и поэтому недостаточно надежных общих элементов (в рассматриваемрм случае - планировщик ресурсов и контроллер шины), отказ какого-либо из которых приводит к отказу всей системы.The disadvantage of such a switching device is the presence of fairly complex and therefore insufficiently reliable common elements (in this case, the resource scheduler and the bus controller), the failure of any of which leads to the failure of the entire system.

Известно также устройство, в котором кажда  из множества микро-ЭВМ имеет локальную пам ть, и кроме того, предусмотрено множество общих запоминающих устройств, каждое из которых св зано с двум  микро-ЭВМ через средство управлени . Каждое из множества средств управлени  координирует обращени  микро-ЭВМ It is also known a device in which each of a plurality of microcomputers has a local memory, and in addition, a plurality of shared memory devices are provided, each of which is associated with two microcomputers via a control means. Each of a multitude of controls coordinates the microcomputer circuits.

10 к общей пам ти и запрещает одной из микро-ЭВМ обращатьс  к общей пам ти, когда аналогичное обращение выполн ет друга  микро-ЭВМ t 2.10 to the shared memory and prohibits one of the micro-computers to access the shared memory when a similar treatment is performed by the other micro-computer t 2.

Недостатком этой системы  вл ет15 с  наличие общего дл  обеих микроЭВМ средства управлени  подключением к общему запоминающему устройству и малое количество объедин емых микро-;ЭВМ.The disadvantage of this system is that it has the common means of controlling the connection to a common storage device for both microcomputers and a small number of micro-computers to be combined;

2020

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  многоканальное устройство коммутации магистралей, в котором основными элементс1ми  вл ютс  мультиплексор The closest technical solution to the invention is a multichannel trunk switching device, in which the main elements are a multiplexer.

25 и таймер. Мультиплексор соединен с общей магистралью системи и с локальными магистрал ми процессоров. Таймер соединен с мультиплексором и процессорами. Подключение локальных 25 and timer. The multiplexer is connected to the common mainline of the system and to the local mainlines of the processors. The timer is connected to the multiplexer and processors. Connecting local

30 магистргшей к общей магистраши осуществл етс  мультиплексором пооче- , Iредно в режиме разделени  времени, организуемого за счет фазового сдвига между синхроимпульсами, вырабатываемыми таймером. Данное устройство выгодно отличаетс  простотой 3A 30-to-common master bus is performed by a multiplexer, in turn, in the time division mode, organized by the phase shift between the sync pulses produced by the timer. This device stands out for its simplicity. 3

Недостатком известного устройства  вл етс , во-первых, то, что отказ любого из элементов переключений магистралей приводит :с отказу всей системы, во-вторых, то, что при отка ,зе какого-либо из процессоров нет возможности другим (исправным) процессором вз ть на себ  обслуживание устройств, подсоединенных к локальной магистраши отказавшего процессора , и, в-третьих, невозможность коммутации большого числа локальных магистралей..A disadvantage of the known device is, firstly, that the failure of any of the switching elements of the lines leads: with the failure of the entire system, secondly, that during failure, any of the processors is not possible by another (healthy) processor maintenance of devices connected to the local line of the failed processor, and, thirdly, the impossibility of switching a large number of local lines.

Целью изобретени   вл етс  .повышение надежности и пропускной способности устройства.The aim of the invention is to increase the reliability and throughput of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в многоканальное устройство коммутации магистралей, содержащее п коммутирующих блоков, выполненных в виде коммутатора, первые входы-выходы которых соединены с общей магистралью , а вторые входы-выходы с соответствующими локальными магист рал ми, в каждый коммутирующий блок введены счетчик, блок злементов ИЛИ, датчик начального значени  счетчика, регистр управл ющей информации, триггер управлени , первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, триггер блокировки и регистр самоотключени , причем вход регистра управл ющей информации соединен с первым входом-выходоь . коммутатора, первый выход - с первым входом первого элемента ИЛИ и с выходом отключени  процессора устройства, второй выход - с первым входом второго элемента ИЛИ, и третий выход - с первым входом блока элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом датчика начального значени  счетчика, а выход - с .входом параллельной записи счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, а вход установки начального значени  - с первым входомвыходом устройства и нулевым входом тригг ера блокировки, выход первого элемента ИЛИ подключен к единичному входу триггера управлени , нулевой вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и единичным входом триггера блокировки, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом-выходом устройства, второй вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу регистра самоотключени , которого соединен с вторым входом-выходом устройства,третий вход второго элемента ИЛИ соединен The goal is achieved by the fact that a multichannel switching device of highways containing n switching blocks, made in the form of a switch, the first inputs-outputs of which are connected to a common highway, and the second inputs-outputs with corresponding local main lines, is inserted into each switching unit element block OR, sensor of the initial value of the counter, control information register, control trigger, first and second OR elements, AND element, blocking trigger and self-off register, with input p The register of control information is connected to the first input-output. switch, the first output is with the first input of the first element OR and with the device processor shutdown output, the second output is with the first input of the second OR element, and the third output is with the first input of the OR element block, the second input of which is connected to the sensor output of the initial counter value, and the output is connected to the parallel recording of the counter, the counting input of which is connected to the output of the I element, and the input of the initial value setting to the first input of the device and the zero input of the lock trigger, the output of the first element OR connected It is connected to a single control trigger input, the zero input of which is connected to the output of the second OR element and a single lock trigger input, the output of which is connected to the first input of the AND element, the second input of which is connected to the second input-output of the device, the second input of the second OR element is connected to the output self-off register, which is connected to the second input-output of the device, the third input of the second element OR is connected

через коммутирующий блок с входом отключени  по времени устройства.through a switching unit with a device time out input.

Реализаци  такой структуры многоканального устройства коммутации магистралей позвол ет каждому из процессоров поочередно подсоедин тьс  к общей магистрали, и выполн   роль ведущего, при необходимости отключать неисправный процессор от его локальной магистрали, подключат эту локальную .магистрашь к общей и обслуживать устройства, подсоединенные к локальной магистрали отказавшегос  процессора. Прм этом устройство принципиально не ограничивает чи.сло коммутируемых локальных магистралей . ,Implementing such a structure of a multichannel trunk switching device allows each of the processors to alternately connect to a common trunk, and act as a master, if necessary, disconnect a faulty processor from its local trunk, connect this local. Trunk to a common one, and service devices connected to the local trunk of the failed processor. This device fundamentally does not limit the number of switched local highways. ,

Обща  магистраль системы и локалные магистрали имеют одинаковую структуру и могут, например, иметь трехшинную организацию, при которой магистраль включает в себ : шину данных, адресную шину и шину управлени . Така  организаци  характерна дл  многих микропроцессорных систем построенных, например, на базе микропроцессоров типа К580ИК80,18080, Мб800, Z80.The common trunk of the system and local trunks have the same structure and may, for example, have a three-bus organization, in which the trunk includes: a data bus, an address bus and a control bus. Such an organization is typical for many microprocessor systems built, for example, on the basis of microprocessors such as K580IK80.18080, Mb800, Z80.

Одним из положений, лежащих в основе построени  предлагаемого устроства коммутации,  вл етс  оценка зан тости общей магистрали по наличию ,на ней синхроимпульсов одного из сигналов шины управлени .One of the assumptions underlying the construction of the proposed switching device is the estimation of the total line's occupancy by the presence of the clock pulses of one of the control bus signals on it.

На фиг. 1 представлена обща  структурна  схема многоканального устройства коммутации магистралей в составе многопроцессорной управл ющей системы; на фиг. 2 - упрощенна  блок-схема одного из возмож- ных алгоритмов функционировани  многопроцессорной управл ющей системы, построенной с использованием предлагаемого многоканального устройства коммутации магистралей.FIG. Figure 1 shows the general structural scheme of a multichannel trunk switching device as part of a multiprocessor control system; in fig. 2 is a simplified block diagram of one of the possible algorithms for operating a multiprocessor control system built using the proposed multi-channel trunk switching device.

Многоканальное устройство коммутации магистралей содержит коммутатор 1, регистр 2 управл ющей информации , первый элемент ИЛИ 3, второй элемент ИЛИ 4, блок 5 элементов ИЛИ датчик б начального значени  счетчика , счетчик 7, элемент И 8,.триггер 9 блокировки, триггер 10 управлени  регистр 11 самоотключени , общую магистраль 12, локальную магистраль 13, процессор 14, сторожевой таймерThe multichannel trunk switching device contains switch 1, control information register 2, first element OR 3, second element OR 4, block 5 elements OR sensor b of the initial value of the counter, counter 7, element 8, the blocking trigger 9, trigger 10 controlling the register 11 self-shutdown, common trunk 12, local trunk 13, processor 14, watchdog timer

15,общие запоминающие устройства15, common storage devices

16,общие устройства 17 ввода-вывода общие вспомогательные устройства 18 локальные запоминающие устройства 19, локальные устройства 20 вводавывода , локсшьные вспомогательные устройства 21.16, common input-output devices 17, general auxiliary devices 18 local storage devices 19, local input-output devices 20, loxing auxiliary devices 21.

Claims (3)

К коммутирующему блоку 1 каждого из блоков коммутации с одной стороны подсоединена обща  магистраль 12 а с другой - локальна  магистраль 13, Вход регистра управл ющей информацни 2 соединен с общей магистралью 12. Первый выход регистра управл ющей информации 2 соединен с входом первого элемента ИЛИ 3 и процессором 14. Второй выход регистра 2 управл ющей информации соединен с входом второго элемента ИЛИ 4, и третий вы}{од регистра 2 соединен с входом блока элементов ИЛИ 5, другой из входов которого соединен с датчиком канального значени  счетчика 6, а выход - с входом параллельной записи счетчика 7. Счетный вход счет чика 7 соединен ,.с выходом элемента И 8, а вход установки начального зна чени  соединен с линией синхросигналов общей магистрали 12 и нулевым входом триггера 9 блокировки.Выход элемента ИЛИ 3соединен с единичным входом триггера 10 управлени , нулевой вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ 4 и единичным входом триггера 9 блокиров ки. Выход триггера 9 блокировки соединен с первым входом элемента И 8, второй вход которого соединен с линией синхросигналов локальной магистрали 13. Второй вход второго элемента ИЛИ 4 соединен с выходом регистра 11 самоотключени , вход которого соединен с локальной магистралью 13. Третий вход второго элемента ИЛИ 4 через коммутатор 1 соединен с выходом сторожевого таймера 15. Кроме сторожево го таймера 15 к общей магистрали 12 подключены общие запоминающие устройства 16, общие устройства 17 ввода-вывода , общие вспомот ательные уст ройства 18. К локальной магистрали 13, кроме процессора 14, подключены локальные запоминающие устройства 19 локальные устройства 20 ввода-вывода локальные вспомогательные устройства 21. Число коммутирующих блоков равно числу коммутируемых локальных магистралей . Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии коммутаторы 1 всех блоков коммутации наход тс  в закрытом состо нии, а процессоры 14 подключены к локальным магистрал м 13. На датчиках б Bcejc блоков 1 коммутации установлены не совпадающие между собой двоичные числа, которыг.да дл  всех процессоров системы Зсщаетс  приоритет на захват обще магистрали 12. При включении систег ы триггеры 9 и 10 устанавливаютс  в нулевое соето ние , числа с датчиков 6 через бло ки элементов ИЛИ 5 записываютс  в счетчики 7, и на всех локальных магистрал х 13 по вл ютс  синхроимпульсы . Синхроимпу.чьсы локальной магистрали поступают на один из входов элемента И 8, на другой вход которого поступает сигнал с нулевого выхода триггера 9 блокировки и через элемент И 8 - на счетный вход счетчика 7. Счетчики 7 всех коммутирующих блоков начинают прибавл ть поступающие на них синхроимпульсы локальной магистрали к начально записанному в .них числу. Как только счетчик 7 какого-либо из коммутирующих блоков достигает переполнени , с него выдаетс  сигн.ал на элемент ИЛИ 3, и триггер 10 управлени  переводитс  в единичное состо ние, подава  сигнал на включение .коммутатора 1. Коммутатор 1 соедин ет локальную магистраль 13 соответствующего процессора с общей магистралью 12. С общей магистрали 12 в блоки коммутации начинают поступать синхроимпульсы общей магистрали , которые устанавливают в счетчиках 7 начальные числа, заданные на датчиках 6 начального значени . После выполнени  всей программы, требующей общени .с устройствами, подсоединенными к общей магистрали 12, процессор 14, локальна  магистраль 13 которого объединена с общей магистралью 12, обращаетс  через магистраль 12 к регистру упрйвл ющей информации 2 блока коммутации процессора-преемника, т.е. того процессора , который должен следующим подключатьс  к общей магистрали. При этом в регистр 2 заноситс  число , которое, дополн   число,хран щеес  на датчике б, через блок элементов ИЛИ 5 записываетс  в счетчик 7 и сообщает данному блоку коммутации наивысший приоритет. После этого процессор 14 выводит в регистр 11 самоотключени  управл ющее слово, единичный сигнал с одного из разр дов которого через элемент ИЛИ 4 поступает на нулевой вход триггера 10 и одновременно взводит триггер 9. Триггер 10 управлени  снимает управл ющий сигнал с комму1;атора 1 и коммутатор 1 отсоедин ет локальную магистраль от общей.Синхроимпульсы перестают поступать с общей магистраши в блоки коммутации и счетчики 7 всех блоков коммутации , кроме только что отключившего локс1льную магистраль, начинают считать синхроимпульсы локальных магистралей. Счетчик 7 коммутирующего блока процессора, только что отключившегос  от общей магистрали , счета синхроимпульсов не производит , так как сигнал с триггера 9 на элемент И 8 не поступает.Те-т перь первым сигнал переполнени  вьадает счетчик, вход щий в коммутиРУЮ1ДИ0 блок процессора-преемника, и в результате локальна  магистрал этого процессора подсоедин етс  к общей магистрали. Если процессор, соединенный в данный момент с общей магистралью, получает информацию о том, что како либо из других процессоров неисправен (фиг. 2), то он посылает управл ющее слово в регистр 5 этого процессора такое, что единичный сигнал одного из разр дов поступает на управл ющий вход неисправного проце сора 14, отключа  его,и через элемент ИЛИ 3 на триггер 10, устанавлива  его в единичное состо ние. Триггер 10 включает коммутатор 1 который подсоедин ет к общей магист рали 12 локальную магистраль 13 неисправного процессора. После этого процессор, соединенный с общей маг .истралью, выполн ет программу по обслуживанию устройств неисправного процессора. Сторожевой таймер 15 настраиваетс  на врем , несколько большее тр буемого процес.сору дл  работы на общей магистрали. При каждой смене процессора Сотключение локальной магистрали от общей) таймер сбрасываетс . Если процессор, захвативший -Общую магист раль, не отключаетс  от нее дольше положенного- времени, таймер 15 срабатывает , и сигнал от него через включенный коммутатор 1 поступает на элемент ИЛИ 4, сбрасывает триггер 10 и выключает коммутатор 1, от ключа  локальную магистраг1Ь от обше После этого общую магистраль зах ватывает процессор с наивысшим сред оставшихс  процессоров приоритетом. Процессоры в то врем , когда их локальные магистрали не подключены к общей магистрали, нормальным обра зом выполн ют свои рабочие программыОдин из возможных алгоритмов работы процессоров при подсоединении к общей магистрали показан на фиг.2 Функционирование системы, содержащей N процессоров (ПР) начинаетс  с ее включени .После этого одним из процессоров (ПР К) производитс  захват общей магистрали (ОМ) как описано. Затем К-й продессор выполн ет свою рабочую программу и самотестирование . Самотестирование заканчиваетс  занесением результирую щего контрольного числа в соответст вующую  чейку общего ЗУ. Процессор, владеющей общей магистралью, оценивает состо ние других процессоров и при необходимости обслуживает устройства неисправных процессоров. Это произ водитс  в несколько шагов. Вначале сравниваетс  контрольное число, полученное при самотестировании провер емого процессора (nPfiJ с эталонной константой. В зависимости от результата сравнени , к содержимому одной из  чеек общего ОЗУ  чейки голосовани , добавл етс  +1 или -1, По значению числа в  чейке голосовани  производитс  оценка провер емого процессора - исправен или неисправен. При обнаружении неисправного продессора производ тс  действи , указанные на фиг. 2 в первой ветви и описанные при рассмотрении работы устройства (фиг. 1).После оценки состо ни  всех процессоров владеющий общей магистралью процессор провер ет, не относитс  ли к неисправным процессор-преемник, указанный в его программе. Если намеченный процессор-преемник оказываетс  неисправным, то по следовательным перебором определ етс  исправный процессор и первому из найденных исправных процессоров устанавливаетс  наивысший приоритет на захват магистрали. Процессор, владеющий общей магистралью (nPfKj), отключает свою локальную магистраль (ЯМ) и переходит в режим работы по обслуживанию устройств, подсоединенных к его локальной магистрали.. А процессор-преемник описанным образом захватывает общую магистраль и цикл работы системы повтор етс . .Ориентировочно относительна  экономическа  эффективность внедрени  предлагаемого устройства .может быть оценена по отношению веро тности безотказной работы устройства (Е( ) t к веро тности безотказной работы известного устройства (Pi) и по увеличению числа объедин емых в систему процессов РЛ -l-0-Pgk) г vnoPvnA где Р - веро тность безотказной работы блока коммутации; рд- веро тность безотказной работы общей части известного устройства; Р - веро тность безотказной работы части известного устройства , св занной с отдель1НЫМ процессором; N - количество процессоров в системе. Выражение (1) справедливо дл  случа , когда снижение скорости опроса входных каналов и выдачи управл ющих или информационных сигналов, вызываемое отказами процессоров, не приводит к нарушению нормальной работы управл емого объекта. Пусть мы имеем следующие значени  веро тностей безотказной работы соечастей устройств коммутатавных ции: VA 09 %о 09 - показатели надежнбС и устройств KOMi iyTauHa в зависимооти от количества объедин емых процессоров будут следую1ЦИМИ: . Возможное число подключаемых прок цессоров в предлагаемом устройстве практически ограничиваетс  лишь электрическими характеристиками магистралей (допустимой длиной линий, нагрузочной способностью, токами утечкк) и разр дностью используемых счетчиков. При разрешении между задаваемыми приоритетами на захват общей магистрали в два импульса дл  четырехразр дных счетчиков имеетс  возможность объединени  в систему до восьми процессоров . Каждый дополнительный разр д счетчика увеличивает возможное число объедин емых процессоров вдвое Так, при вGCь «paзp дныx счетчиках, к общей магистрали через предлагаемо устройство, может подключатьс  до 12 процессоров. В известном устройстве число подключаемых процессоров ограничено вре менными соотношени ми и не может пре выаать нескольких единиц. Формула изобретени  Многоканальное устройство коммута ции магистралей управл ющей вычислительной системл, содержащее п коммутирующих блоков, выполненных в виде коммутатора, первые, входы-выходы которых соединены с общей магистралью а вторые входы-выходы - с соответствующими локальными магистрал ми, отличающеес  тем, что, г. целью повышени  .его надежности и пропускной способности, в каждый коммутнрующий блок введены счетчик, блок элементов ИЛИ, датчик начального значени  счетчика, регистр управл ющей информации, триггер управлени , пер«. вый и второй элементы ИЛИ, элемент И, триггер блокировки и регистр самоотключени , причем вход регистра управл ющей информации соединен с первым входом-выходом коммутатора, первый выход - с первым входом первого элемента ИЛИ и с выходом отключени  процессора устройства, второй выход - с первым входом второго элемента ИЛИ, а третий выход - с первым входом блока элементов ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом датчика начального значени  .счетчика, а выход - с входом параллельной записи счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, а вход установки начального значени  с первым входом-выходом устройства и нулевым входом триггера блокировки , выход первого элемента ИЛИ подключен к единичному входу триггера управлени , нулевой вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и единичным входом .тдэиггера блокировки, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом-выходом устройства, второй вход второго элемента ИЛИ подключен к выходу регистра самоотключени , вход которого соединен с вторым входом-выходом устройства, третий вход, второго элемента ИЛИ соединен через коммутирующий блок входом отключени  по времени устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Экспресс-информаци  Вычислительна  техника, 1977, 24, реферат №142. A common highway 12 is connected to the switching unit 1 of each switching unit on the one hand, and a local highway 13 is connected to the other side, the input of the control information register 2 is connected to the common highway 12. The first output of the control information register 2 is connected to the input of the first element OR 3 and processor 14. The second output of control information register 2 is connected to the input of the second element OR 4, and the third you} {one register 2 is connected to the input of the block of elements OR 5, the other of the inputs of which is connected to the sensor sensor value channel 6, and the output is connected to the parallel recording input of counter 7. The counting input of counter 7 is connected, to the output of the AND element 8, and the input of the initial value setting is connected to the clock line of the common highway 12 and the zero input of the blocking trigger 9. The output of the OR 3 is connected with a single input of the control trigger 10, the zero input of which is connected to the output of the second element OR 4 and the single input of the locking trigger 9. The output of the blocking trigger 9 is connected to the first input of the AND element 8, the second input of which is connected to the clock line of the local highway 13. The second input of the second element OR 4 is connected to the output of the self-off register 11, the input of which is connected to the local highway 13. The third input of the second element OR 4 through switch 1, it is connected to the output of the watchdog timer 15. In addition to the watchdog timer 15, common storage devices 16, common input-output devices 17, common auxiliary devices 18 are connected to the common trunk 12. In addition to the processor 14, local trunk 13, local storage devices 19, local I / O devices 20, local auxiliary devices 21 are connected. The number of switching units is equal to the number of switched local highways. The device works as follows. In the initial state, the switches 1 of all switching units are in the closed state, and the processors 14 are connected to local backbones 13. On the Bcejc sensors of the switching units 1, the binary numbers are not identical to each other for all processors of the S system of priority. On the capture of the general highway 12. When the system is turned on, the flip-flops 9 and 10 are set to zero, the numbers from the sensors 6 are written into counters 7 via the blocks of the OR elements 5, and sync pulses appear on all local highways 13. The local clock sync signals go to one of the inputs of the And 8 element, to the other input of which a signal is received from the zero output of the blocking trigger 9 and through the And 8 element to the counting input of the counter 7. The counters 7 of all the switching blocks start adding the clock pulses local highway to the initially recorded number. As soon as the counter 7 of any of the switching blocks reaches overflow, a signal is sent from it to the element OR 3, and the control trigger 10 is switched to one state, giving a signal to switch on switch 1. Switch 1 connects the local highway 13 of the corresponding processor with a common highway 12. On the common highway 12, the switching units begin to receive the sync pulses of the common highway, which set in the counters 7 the initial numbers specified on the sensors 6 of the initial value. After executing the entire program requiring communication with devices connected to the common highway 12, the processor 14, the local highway 13 of which is integrated with the common highway 12, is addressed through the highway 12 to the control information register 2 of the switching unit of the processor-successor, i.e. the processor that is next connected to the common trunk. In this case, a number is entered in register 2, which, in addition to the number stored on sensor b, through the block of elements OR 5 is written to counter 7 and informs this switching unit of the highest priority. After that, the processor 14 outputs the control word to the self-off register 11, a single signal from one of the bits of which through the OR 4 element enters the zero input of the trigger 10 and simultaneously triggers the trigger 9. The control trigger 10 removes the control signal from the switch 1; the switch 1 disconnects the local trunk from the common one. The sync pulses no longer flow from the common trunk to the switching blocks and the counters 7 of all the switching blocks, except the newly disconnected lox trunk, begin to count the local clock pulses GOVERNMENTAL highways. The counter 7 of the switching processor unit, which has just been disconnected from the common highway, does not produce a count of clock pulses, since the signal from trigger 9 to the AND element 8 does not arrive. Te-t the first overflow signal is dropping the counter, which is included in the successor processor unit, and as a result, the local highway of this processor is connected to the common highway. If the processor currently connected to the common line receives information that some other processors are faulty (Fig. 2), then it sends the control word to register 5 of this processor such that a single signal from one of the bits arrives to the control input of the faulty procedure 14, turning it off, and through the element OR 3 to the trigger 10, setting it to one state. The trigger 10 turns on the switch 1 which connects to the common trunk 12 the local trunk 13 of the faulty processor. Thereafter, the processor, connected to the common magic, executes a program for maintaining the devices of the failed processor. The watchdog timer 15 is tuned to a time slightly longer than the process time required to operate on a common highway. Each time you change the processor, the local trunk is turned off from the common) the timer is reset. If the processor that captures the-shared trunk is not disconnected from it for longer than the set time, timer 15 is triggered, and the signal from it goes through the switched on switch 1 to the OR 4 element, resets the trigger 10 and turns off switch 1 from the key After that, the common bus enters the processor with the highest priority among the remaining processors. Processors at a time when their local lines are not connected to the common line, their working programs are normally executed. One of the possible algorithms of the processors when connected to the common line is shown in Fig. 2. The system containing N processors starts its operation. switching on. After that, one of the processors (PR K) makes a seizure of the common highway (OM) as described. Then the K-th producer performs his work program and self-test. The self-test ends by inserting the resulting check number into the appropriate cell of the common memory. The processor, which owns a common bus, evaluates the state of other processors and, if necessary, maintains the devices of the faulty processors. This is done in a few steps. First, the control number obtained during the self-test of the processor being tested is compared (nPfiJ with the reference constant. +1 or -1 is added to the content of one of the common RAM cells of the voting cell, the value of the number in the voting cell is evaluated If the processor detects a faulty procesor, the actions indicated in Fig. 2 in the first branch and described when considering the operation of the device (Fig. 1) are taken. After evaluating the state of all pr Processors owning a common bus, the processor checks whether the successor processor specified in its program is related to a faulty one. If the intended processor successor is faulty, then a sequential search will determine the serviceable processor and the first processor that was found to be in good order The processor owning the common trunk (nPfKj) shuts down its local trunk (NM) and goes into operation mode for servicing devices connected to its local trunk. And the successor processor captures the common trunk in the manner described and the system operation cycle is repeated. Approximately the relative economic efficiency of the implementation of the proposed device. It can be estimated by the ratio of the probability of a device to fail (E () t to the probability of a reliable device to be known (Pi) and by an increase in the number of RL-L-0-Pgk processes integrated into the system ) r vnoPvnA where P is the probability of fail-safe operation of the switching unit; x-probability of failure-free operation of the common part of the known device; P is the failure-free operation probability of the part of the known device associated with the individual processor; N is the number of processors in the system. Expression (1) is valid for the cases when a decrease in the polling rate of input channels and issuing control or information signals caused by processor failures does not disrupt the normal operation of the controlled object. Suppose we have the following values of the probability of failure-free operation of the commutation devices: VA 09% o 09 - the reliability indicators and KOMi iyTauHa devices, depending on the number of processors being combined, will be as follows:. The possible number of connected proxies in the proposed device is practically limited only by the electrical characteristics of the highways (permissible length of lines, load capacity, leakage currents) and the size of the meters used. When resolving between set priorities for the capture of a common highway of two pulses for four-bit counters, it is possible to combine up to eight processors into a system. Each additional digit of the counter doubles the possible number of processors to be combined. Thus, with “split” counters, up to 12 processors can be connected to the common bus through the proposed device. In the known device, the number of connected processors is limited by time ratios and cannot exceed several units. Claims of the Invention Multichannel switching device of the control computer systems, containing n switching units, made in the form of a switch, the first inputs / outputs of which are connected to the common highway and the second inputs / outputs - with the corresponding local highways In order to increase its reliability and throughput, a counter, a block of OR elements, a sensor of the initial value of the counter, a control information register, a control trigger are entered into each switching block. , Lane ". the second and second OR elements, the AND element, the blocking trigger and the self-off register, the control information register input connected to the first input-output of the switch, the first output to the first input of the first OR element and the device processor off output, the second output to the first input of the second element OR, and the third output - with the first input of the block of elements OR, the second input of which is connected to the output of the sensor of the initial value of the counter, and the output - to the input of the parallel recording of the counter, the counting input of which is connected to the output And the input of the initial value setting with the first input-output of the device and the zero input of the blocking trigger, the output of the first element OR is connected to the single input of the control trigger, the zero input of which is connected to the output of the second element OR and the single input of the blocking signal whose output connected to the first input of the AND element, the second input of which is connected to the second input-output of the device, the second input of the second element OR is connected to the output of the disconnection register, the input of which is connected to the second input ohm-output device, the third input of the second element OR is connected through the switching unit by the time-out input of the device. Sources of information taken into account in the examination 1. Express Information Computing Engineering, 1977, 24, abstract number 142. 2.Патент США 4065809, кл. 364-200, опублик. 1979. 2. US Patent 4065809, cl. 364-200, published. 1979 3.Патент США 4164787, кл. 364-200, опублик. 1980 (прототип ) .3. US patent 4,164,787, cl. 364-200, published. 1980 (prototype). /5/five 1818
SU802942041A 1980-05-12 1980-05-12 Multichannel device for switching control computing system lines SU1003062A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802942041A SU1003062A1 (en) 1980-05-12 1980-05-12 Multichannel device for switching control computing system lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802942041A SU1003062A1 (en) 1980-05-12 1980-05-12 Multichannel device for switching control computing system lines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1003062A1 true SU1003062A1 (en) 1983-03-07

Family

ID=20902688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802942041A SU1003062A1 (en) 1980-05-12 1980-05-12 Multichannel device for switching control computing system lines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1003062A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1420601A1 (en) Computing system
CA1121513A (en) Multiconfigurable modular processing system integrated with a preprocessing system
US3921141A (en) Malfunction monitor control circuitry for central data processor of digital communication system
US3964055A (en) Data processing system employing one of a plurality of identical processors as a controller
JP3390824B2 (en) Multiplexing control device and fault recovery method therefor
SU1003062A1 (en) Multichannel device for switching control computing system lines
JPS6139656A (en) Dispersion-shaped network data processing system
SU615483A1 (en) Computing system
SU744589A1 (en) Computing structure
RU2533688C1 (en) Computer system
RU4394U1 (en) MULTI-PROCESS SHIPPING DATA PROCESSING SYSTEM
RU210881U1 (en) Small-sized intelligent electronic device of a cluster digital substation
SU1755400A1 (en) Redundant computing system
SU849219A1 (en) Data processing system
SU1149449A1 (en) Device for control of reconfiguration of redundant multi-computer system
SU1164713A1 (en) Homogeneous computing structure
SU1077070A1 (en) Fail-safe computer system
JPS63156465A (en) Data storage area monitoring system for time switch circuit
SU907550A1 (en) Variable priority controller
SU1086432A2 (en) Device for control of exchange mode of majority-redundant system
JPS5826056B2 (en) Priority determination processing method for multiprocessor processing systems
SU1635188A1 (en) Device for interfacing a computer to its peripherals
SU962965A1 (en) Multiprocessor computing system
SU729588A1 (en) Logic device
SU1259278A1 (en) Interface for linking processors in multiprocessor computer system with variable configuration