DE1958019A1 - Anordnung bei parallel arbeitenden Maschinen - Google Patents

Anordnung bei parallel arbeitenden Maschinen

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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
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    • G06F11/1604Error detection or correction of the data by redundancy in hardware where the fault affects the clock signals of a processing unit and the redundancy is at or within the level of clock signal generation hardware
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Description

T 1035
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Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Stockholm 32, Schweden
Anordnung bei parallel arbeitenden Maschinen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung bei parallel arbeitenden Maschinen, vorzugsweise Rechnern, die einen aus einer Anzahl von Oszillatoren, die jeweils zu einer bestimmten Maschine gehören, so anschalten soll, daß er synchrone Taktfr equenziinpulse an die parallel arbeitenden Maschinen sendet.
Bei parallel arbeitenden Rechnern ist es notwendig, daß die Oszillatorimpulse der entsprechenden Rechner synchron arbeiten, da jede Operation in einem Rechner exakt mit der entsprechenden Operation in dem parallel arbeitenden Rechher zusammenfallen muß.
In der Regel ist jede Rechnereinheit mit einem Oszillator ausgerüstet, der die Taktfrequenz aussendet. Es wurde vorge— ■ schlagen, daß., wenn zwei Rechner parallel arbeiten, -die beiden Oszillatoren einander steuern sollen. Der Synchronismus geht jedoch leicht verloren, wenn Fehler in den Oszillatorschaltungen auftreten. Weiterhin treten Konstruktionsschwierigkeiten auf, wenn man solche Synchronisationsschaltungen erzielen will, bei denen einzelne Fehler nicht den Verlust der Taktfrequenz in beiden Rechnern zur Folge haben.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine besondere Anordnung,
009821 /1705 .
—2— ' ■ ■
die eine Verbindung des einen Oszillators mit zwei parallel arbeitenden Rechnern bewirkt, so daß beide Rechner'.ein und denselben Oszillator verwenden, und zwar in solcher Weise, daß, wo auch immer in den Oszillatorsteuer- oder -schaltkreisen ein einziger Fehler auftritt, die Rechnereinheiten synchrone laktfrequenzen empfangen. Bei einem Fehler in diesem Oszillator wird der andere Oszillator automatisch eingeschaltet i damit er Synchronisationsimpulse an die beiden parallel arbeitenden Rechner sendet.
Die Kennzeichen der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung werden in dem Kennzeichnungsteil des folgenden Anspruches 1 angegeben.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung bei parallel arbeitenden Rechnern beschränkt, sondern kann immer verwendet werden, wenn verschiedene Maschinen mit Taktfrequenzen zu versorgen sind.
In der beiliegenden Zeichnung wird eine Anordnung gemäß den Prinzipien der Erfindung gezeigt:
Fig. 1 ist ein vereinfachtes Schaltbild der Anordnung und Fig. 2 ist ein vereinfachtes Schaltbild eines besonderen Verstärkers in der Anordnung»
Fig. 1 zeigt die Anordnung gemäß der Erfindung in der Anwendung
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Die Anordnung soll dementsprechend in der Lage sein, einen der
beiden zu den entsprechenden Rechnern gehörenden Oszillatoren so zy. schalten, daß dieser Oszillator synchrone iaktfrequeiizimpulse an die'beiden parallel arbeitenden Rechner senden kann.
Gemäß. Fig. 1 verwendet die Anordnung einen Kristalloszillator 1 mit einer bestimmten Oszillatorfrequenz, z.B. 2,5 MHz.. Dieser Kriatalloszillator ist mit einer Schaltung verbunden,
009821/1705
ORIGINAL INSPECTED
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Reekteekslgnsle abglitt * se.B. ein Bffii.tt©r£©lger·« Biese Heckt eeksigjaale Isaf'em dfarefe eii^eit WeFsts:rl:e£' 3% dlessen EiM-zeihe! ten la VerMfidtaiEg mit FIg* -2 erklärt werieü. «ledler Oszillator Ist d-Ireftt mit; eimern Eln-gang s_ einer HB-Sekaltimg;
4 verbundenr die zusammen mit einer zweitem HfE)-SeMaItCtBg: 5 zn jedem. Rechner gebart« Ber andere Eisgang: te des ersten UliD-Gatters 4 unct der erste Magang; i* dies zweitem IKB-ffatters
5 sind mit. einem laistalallen Flipflop 6 verfoxifwietit weleiies so* eingestellt ist, daß eis Botential konstant an das IMB-Gratter
4 geliefert wird. Ber andere Eingang & dies anderen HIMiatters
5 ist direkt mit dem Oszillator ta verbunden» der zu dem benachbarten Rechner gehört. Der benachbarte Rechner enthält ebenfalls einen Emitterfolger 2a und einen ¥erstärker 3a. Das bistabile Flipflop 6 wird durch eine Detektorschaltung 7 getriggert, die die Oszillator- oder Taktimpulse überwacht.
Die Detektoreinheit 7 besteht aus einer Schaltung, die die Dauer der Oszillatorimpulse überwacht, wobei diese Schaltung mit einer Spannungspegel-Dlskriminatorschaltung verbunden ist. Die die Dauer der Qszillatorimpulse überwachende Schaltung besteht aus eine© ersten ¥erstärker 71 mit einer dazugehörigen Integratioßsschaitung ?2 umdi einem zweiten Verstärker 73 mit einer iamigefeärigea Iiitegrstlonsse&altung, 74.. Der zweite Verstärker 73 Ist mit eimern Inwerter 15 verbunden» Die Integra-
7/2 gibt, demnaek ein; Signal afe,; dessen ÄxapIltUKie dier Bamer eißes €lffizä.llatoriep;ralses abhängt., Die Integratißaeeebaltiißg: ?4 gllt «fs Slgnasl &ht deesen Jyeglituidle warn eier Psratc »wiecfee« xm*1 OmsüJimtGis-imtmimmm sMtiißgt* BIe TxmZMem - -
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die die Dauer der Oazillatorimpulse von den Oszillatorn 1 bzw. 1a überwachen. In einer entsprechenden Weise wird das Flipflop 6a durch ähnliche Schaltungen gesteuert, die in der Figur nicht gezeigt werden.
Die oben beschriebene Anordnung arbeitet auf die folgende Weise. Der Kristalloszillator 1 erzeugt eine Oszillatorfrequenz, die erstens auf die zur einen Rechnereinheit A gehörende Detektoreinheit und zweitens auf die zur anderen Rechnereinheit B gehörende Detektoreinheit gegeben wird. Diese Impulse des Oszillators laufen direkt zum ersten Eingang a der UND-Gatter bzw. 4a, wobei der andere Eingang b der Schaltungen mit den bistabilen Flipflops 6 bzw. 6a verbunden ist. Da sich die bistabilen Flipflops im Zustand "1" befinden, was bedeutet, daß ein Signal an dem anderen Eingang b_ der UND-Gatter 4 bzw. 4a empfangen wird, kann das Oszillatorsignal, welches die Taktfrequenz des Rechners darstellt, durch die UND-Gatter 4 bzw.4a hindurch und weiter durch die ODER-Gatter 8 bzw. 8a zu den Rechnereinheiten A bzw. B.
Wenn aus irgendeinem Grund die Impulse des Oszillators verschwinden oder sich in ihrer Dauer ändern, beeinflussen die Detektoreinheiten die Pegeldiskriminatoren, die wiederum die bistabilen Flipflops 6 bzw. 6a beeinflussen, wodurch die Flipflops ihren Zustand ändern und Signale an dem Eingang a des anderen der UND-Gatter 5 bzw. 5a empfangen werden. Demnach läuft die Taktfrequenz des Oszillators 1a durch die UND-Gatter 5 tozw. 5a und über die ODER-Gatter 8 bzw. 8a zu den Rechnereinheiten A bzw. B.
Die Verstärker 3 bzw. 3a Sind so entworfen, daß die Dauer der Taktfrequenzimpulse und die Dauer der Impulspausen beeinflußt werden kann, um die Schaltungen 71, 72 bzw. 73, 74 zu prüfen.
In Fig. 2 wird eine Ausführungsform eines solchen Verstärkers gezeigt. Der Leiter 10 vom Emitterfolger ist dabei mit einem Eingang eines ODER-Gatters 31 verbunden, dessen anderer Eingang
0 09821/1705
mit einem Leiter 11 verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Gatters 31 liegt an einem der Eingänge eines UND-Gatters 32, dessen anderer invertierender Eingang mit einem Leiter 12 in Verbindung steht. Der Ausgang des UND-Gatters liegt an einem Verstärker 33, dessen Ausgang mit einem Leiter 13 verbunden ist. "
Aus der Figur geht hervor, daß ein Potential am Leiter 11 zum Dehnen der Impulse verwendet werden kann, während ein Potential am Leiter 12 zum Dehnen der Impulspausen verwendet werden kann.
Weiterhin ist es notwendig, daß die Flipflops β und 6a den gleichen Zustand einnehmen, wenn der Prozeß beginnt, und für diesen Zweck sind die Eingangsleiter der Flipflops 6 und 6a mit ODER-Gattern 61, 60 bzw. 61a, 60a versehen, wobei die ersten Eingänge der ODER-G-atter 61 und 61a miteinander und mit einem Eingang verbunden sind, der mit "Oszillator 1" bezeichnet ist. Die ersten Eingänge der ODER-Gatter 60 und 60a sind in einer ähnlichen Weise miteinander und mit einem mit "Oszillator 2" bezeichneten Eingang verbunden, sodaß einer der Oszillatoren zu Beginn des Prozesses ausgewählt werden kann.
Patentansprüche :
00982-1/1705

Claims (6)

  1. -6- - T 1035
    Patentansprüche :
    Anordnung bei parallel arbeitenden Maschinen, vorzugsweise Rechnern, die einen aus einer Anzahl von Oszillatoren, welche jeweils zu einer bestimmten Maschine gehören, so anschalten kann, daß er synchrone Taktfrequenzimpulse an die parallel arbeitenden Maschinen sendet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Oszillator direkt mit einem ersten Eingang (a) eines ersten (4) von zwei (4, 5) UND-Gattern, die zu den entsprechenden Maschinen gehören, verbunden ist, wobei der andere Eingang (b) des ersten UND-Gatters (4) und ein erster Eingang (a) des zweiten UND-Gatters (5) mit einem bistabilen Flipflop (6) verbunden sind, während der zweite Eingang (b) des zweiten UND-Gatters (5) direkt mit dem Oszillator (1a) verbunden ist, der zu einer benachbarten Maschine (B) gehört, und daß das bistabile Flipflop (6) durch eine Einheit (7) getriggert wird, die die Oszillatorimpulse überwacht.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinheit (7) aus einer Schaltung (71, 72, 73, 74) besteht, die die Dauer der Oszillatorimpulse und der Impulspausen überwacht und diesen Zeiten proportionale Signale erzeugt und mit einer Spannungspegel-Diskriminatorschaltung (76) verbunden ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die diese Zeiten überwachende Schaltung aus einem ersten Verstärker (71), dessen Eingang mit dem Oszillator und dessen Ausgang mit einer ersten Integrationssehalfung (72) verbunden ist, und aus einem zweiten Verstärker (73) besteht, dessen Eingang über einen Inverter mit dem Oszillator und dessen Ausgang mit der zugehörigen Integrationsschaltung (74) verbunden ist, wobei die Ausgänge der Integrationsschaltungen mit dem Pegeldiskrimihator (76) verbunden sind.
    003821/17 05 ~
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegeldiskriminator (76) aus einem Schmitt-Trigger oder einem Differenzveretärker besteht.
  5. 5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bistabile Flipflop (6) von Detektoreinheiten (7), die zu dem entsprechenden Oszillator gehören, sowie durch Detektoreinheiten getriggert wird, die mit den zu benachbarten Maschinen gehörenden Oszillatoren verbunden sind.
  6. 6. Anordnung nach einigen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schaltung (31, 32, 33) zur Steuerung der Detektoreinheit (7) durch Dehnung der Dauer der Oszillatorimpulse aufweist.
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    Leerseite
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