NL8402472A - Multiprocessor-rekenmachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekenmachinemodules en voorzien van een extern apparaat, alsmede rekenmachinemodule voor gebruik in zo'n systeem. - Google Patents

Multiprocessor-rekenmachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekenmachinemodules en voorzien van een extern apparaat, alsmede rekenmachinemodule voor gebruik in zo'n systeem. Download PDF

Info

Publication number
NL8402472A
NL8402472A NL8402472A NL8402472A NL8402472A NL 8402472 A NL8402472 A NL 8402472A NL 8402472 A NL8402472 A NL 8402472A NL 8402472 A NL8402472 A NL 8402472A NL 8402472 A NL8402472 A NL 8402472A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
calculator
version
module
modules
versions
Prior art date
Application number
NL8402472A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8402472A priority Critical patent/NL8402472A/nl
Priority to EP85201226A priority patent/EP0174040B1/en
Priority to DE8585201226T priority patent/DE3582634D1/de
Priority to CA000488288A priority patent/CA1241758A/en
Priority to JP60174386A priority patent/JPH0823862B2/ja
Publication of NL8402472A publication Critical patent/NL8402472A/nl
Priority to US07/304,892 priority patent/US4884194A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/18Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
    • G06F11/182Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits based on mutual exchange of the output between redundant processing components
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/18Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
    • G06F11/187Voting techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Hardware Redundancy (AREA)
  • Multi Processors (AREA)

Description

% _ s m -Λ EHN 11.120 1
Multiprcxiesscir^rekenraachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekennechlneinodales en voorzien van een extern apparaat, ai smprto reken-machinemodule voor getruik in zo'n systeem.
De uitvinding betreft een itultiprocessor-rekeninachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekenmachinemodules die elk in een eigen isolatiegebied voor fouten zijn gelokaliseerd, waarbij elke reken-machinemodule bevat: 5 - een processarnodale voor het bewerken van datawoorden die uit k^t+1 datasymbolen bestaan; - een datakanaal dat is aangesloten op een data-aansluiting van de processcrmodule; - een reducerende kodevarmer die is aangesloten op het datakanaal om 10 uit een ontvangen datawoord een kodesymbool te vormen, zodat door de kodevarmers van de respektievelijke rekenmachinemodules uit respek-tievelijke versies van een datawoord een kcdesymbool van een kode-wocrd gevormd wordt, welk kodewocrd n^k+2t kodesymbolen bevat van een kode met een korrektiekapaciteit van t^1 kodesymbolen per kode-15 wxrd; - een geheugenmodule met een data-ingang die is aangesloten op een uitgang van de bijbehoorde .reducerende kodevarmer; - en een datawocrdrekcnstruktiemodule die via een verbind ingsnetwerk is aangesloten op data-ingangen van de geheugenmodules van alle reken- 20 machinemodules cm van elke rékenmachinemodule een respektievelijk kcdesymbool van een kodewoord te ontvangen en daaruit een datawoord ‘ te rekonstrueren ter presentatie op het datakanaal; - en welk rekenmachinesysteem voorts is voorzien van een aansluiting cm in elk van 1 rèkenmachinemodules een oor sprongsver s ie van een 25 buitenbericht te ontvangen.
Een voorbeeld van zo'n rekenmachinesysteem is bekend uit het Amerikaanse Octrooischrift 4 402 045 (PHN 9652) van dezelfde aanvrager. Het bekende rekenmachinesysteem maakt het mogelijk dat één der rekenmachinemodules volledig mag uitvallen, zonder dat het rekenmachinesysteem als geheel 30 daarbij ophouden zou op juiste manier te funktioneren. Daarbij is dan de benodigde geheugencapaciteit kleiner dan nodig zou zijn bij volledige verdrievoudiging (die als bekend óók het uitvallen van een rekerflbachine-module mogelijk maakt). Dit voordeel wordt bereikt door een relatief 8402472 +' $ \ » PHN 11.120 2 sterke uitbreiding van de dataverwerkingskapaciteit die de eigenlijke processoonodules en de datawoordenrekonstruktiemodules bevat. Voor k=2 en n=4 is deze laatste verviervoudigd tegenover een verdubbeling van de geheugenkapaciteit. Voor grotere waarden van kenn, bijvoorbeeld 5 k=4 en n=6 is de relatieve redundantie weer kleiner dan voor k=2 en n=4.
De gebruikte kode kan een op zichzelf bekende Reed-Solamon-kode zijn.
Deze heeft de eigenschap dat de kode-afstand over de symbolen steeds één groter is dan het aantal redundante symbolen in een kodewocrd.iZo kunnen ook meer kodesymbolen per kodewoord worden gekorrigeerd. Voor 10 k=4 en n=8 mogen er dus bijvoorbeeld twee modules gestoorde informatie afgeven zonder dat in de andere modules de dataverwerking wordt gestoord, xn « ^ er φ »*-**««0- uitvaHen.
Zo'n rekenmachinesysteem kan de redundantie ook op andere manieren gebruiken, bijvoorbeeld door een als onbetrouwbaar geboekstaafde reken-15 machinemodule verder niet te beschouwen. Deze zogenoemde uitwismode wordt hier verder niet beschouw!.
Het geciteerde octrooischrift beschrijft eveneens verschillende redundantieniveaus voor het aansluiten van een extern apparaat. Zo'n extern apparaat is bijvoorbeeld een gebruikelijk randapparaat voor reken-20 machinesystemen, zoals een invoerapparaat, een uitvoer apparaat of een achter gr ondgeheugen. In een eenvoudig systeem is het extern apparaat enkelvoudig, en zendt buitenberichten naar het rekenmachinesysteem. Deze buitenberichten kunnen zowel informatie (bijvoorbeeld data, adressen) als besturingssignalen betreffen. In het geval van data warden deze 25 naar de meerdere rékenmachinemodules gezonden, namelijk altijd naar minstens t+1 modules, wanneer het nodig is dat minstens één korrektwer-kende rekenmachinemodule dan een buitenbericht ontvangt. Het is nu mogelijk dat verschillende korrektwerkende rekenmachinemodules een buitenbericht als verschillende zogenoemde oorsprongsversies met verschillende 30 irihoud ontvangen. Dit kan veroorzaakt zijn door een fout in het externe apparaat, dat over verschillende verbindingen verschillende informaties aan de respectievelijke rekenmachinemodules toevoert. Het is ook mogelijk dat de voor het overige korrektfunktionerende rekenmachinemodules eenzelfde informatie verschillend interpreteren, bijvoorbeeld door een 35 verschillende diskriminatiedrempel bij het diskrimineren van een signaal-niveau "0" of "1". Als nu verschillende informaties van eenzelfde buitenbericht in het rekenmachinesysteem verkeren, kan dit aan de ene kant worden qpgevat alsof de afwijkende rekenmachinemodule gestoord is: 8402472 EHN 11.120 3 < Ü, t de externe afwijking wardt nu als een foutieve nodule afgebeeld. Het is echter ook mogelijk dat er 1, .. ,t rekeratiachinenodoles ook op zichzelf al gestoord zijn. (Het aantal t is het grootste aantal symbolen per kodewoord dat korrigeerbaar is.) De uitvinding heeft als doel het 5 rekenmachinesysteem volgens de aanhef zó te verbeteren dat afwijkingen tussen verschillende ontvangen oorsprongsversies van een buitenbericht ook bij het maximale aantal van t gestoorde rekenmachinemodules nog op kcrrekte wijze verwerkt worden, dat wil zeggen, dat de interne dataverwerking binnen het rekenmachinesysteem konsistent is. Daarbij mag het 10 buitenbericht op zichzelf wel inkarrekt zijn, respektievéLijk inkorrekt geïnterpreteerd warden. Het gaat er evenwel om dat binnen het rekenmachinesysteem voor elk buitenbericht een kansistente beslissing genaren kan worden in de verschillende rekenmachinemodules.
De doelstelling wordt gerealiseerd doordat de uitvinding het 15 kenmerk heeft, dat iet rekenmachinesysteem verbindingsmiddelen bezit ontvangen om een in enige rekenmachinemodule^ocrsprongsversie in een verbreidings-(fcroadcast) stap naar alle ardere rekenmachinemodules te verbreiden, dat een besturingssysteem aanwezig is om voor een ontvangen buitenbericht een reeks van (t+1) achtereenvolgende verbreidingsstappen te effektueren, 20 waarbij in een eerste verbreidingsstap elke oorsprongsversie naar de (n-1) andere rekenmachinemodules wordt verbreid als een sekundaire versie en in een tweede verbreidingsstap elke sekundaire versie naar tenminste (n-2) andere rekenmachinemodules wordt verbreid als een tertiaire versie, zodanig dat voer de tertiaire versies elk mogelijk 25 verbreidingspad naar elk van de rekenmachinemodules die noch de desbe-, treffende oorsprongsversie, noch de desbetreffende sekundaire versie ontvingen, éénmaal is gevolgd, en dat elke rékenmachinemodule een be-slissingselement bezit on in tegengestelde zin aan de verbreidingsstappen beslissingen ten aanzien van in die rekenmachinemodule aanwezige versies 3Q uit te voeren, en wel in een voorlaatste stap een meerderheidsbepaling telkens uit een sekundaire versie. en de uit dezelfde oorsprongsversie als die sekundaire versie afkomstige tertiaire versies, respektievelijk met die tertiaire versies overeenkomende meerderheidsbepalingsresultaten, en in een laatste stap een selektiebesliss ing over enig in die reken-35 machinemodule gegenereerd meerderheidsbepalingsresultaat ten aanzien van een in een andere rekenmachinemodule ontvangen oorsprongsversie, en de in die rekenmachinemodule ontvSngen oorsprongsversie. Er zijn dus A oorsprongsversies, Ax(n-1) sekundaire versies en A(n-1)x{n-2) 8402472 4 * ι PHN 11.120 4 tertiaire versies,. Er worden dan in de voorlaatste stap Ax (n-1) meerder-heidsbepalingen gedaan, telkens over een sekundaire versie van (n-2) tertiaire versies, respektievelijk net die tertiaire versies overeenkomende meerderheids bepalingsresultaten. In een laatste stap worden dan 5 n selektiebeslissingen genomen, en wel A beslissingen tassen een oor-sprongsversie en A meerderheidsbepalingsresultaten, en (n-A) selektiebeslissingen over A meerderheidsbepalingsresultaten.
Het is gunstig als voor A^ 2 genoemde seléktiebeslissing een meerderheidsbepaling is. Dit levert een betrouwbare en eenvoudige 10 uitvoerbare implementatie.
Het is gunstig als voor t}l in een derde verbreidingsstap elke tertiaire versie naar (n-3) andere rékenmachinemodules wordt verbreid als een quartaire versie, zodanig dat voor de quartaire versies elk mogelijk verbreidingspad naar elk van de rékenmachinemodules die 15 geen van de desbetreffende oorsprangs-, sekundaire of tertiaire versies ontvingen, éénmaal is gevolgd, en dat elk beslissingselement geschikt is om in een tweedslaatste beslissingstap een meerderheidsbepaling uit te voeren en wel telkens uit een tertiaire versie en de (n-3) uit dezelfde sekundaire versie als die tertiaire versie afkomstige quartaire 20 versies, respektievelijk met die quartaire versies overeenkomende meerderheidsbepalingsresultaten, om aldus een met die tertiaire versie overeenkomend meerderheidsbepalingsresultaat te vormen ter verwerking in genoemde voorlaatste stap. Voor t=2 zijn er dan dus Ax(n-1)x(n-2)x(n-3) quartaire versies. Er worden dan in de tweedslaatste stap A(n-1) (n-2) 25 meerderheidsbepalingen gedaan, telkens over (n-3) quartaire versies en één tertiaire versie.
Om redenen van synmetrie kan het buitenbericht naar alle n : rékenmachinemodules toegevoerd worden. Om verbindingen en/of rekentijd te sparen, kan dit aantal veelal beperkter worden gehouden. In het geval 3Q hiitenberichten met grote snelheid binnenkomen, zal alleen een kritische selektie daarvan aan de beschreven behandeling onderworpen worden, bijvoorbeeld alleen dat bericht dat een foutdetekterende bitreeks (CEC-check) representeert.
De uitvinding betreft mede een rekenmachinemodule voor gebruik 35 in zo een multiprocessor-rekenmachinesysteem.
Korte beschrijving van de figuren;
De uitvinding wordt hierna nader uitgelegd aan de hand van 8402472
• X
i ΗίΚ 11.120 5 enkele figuren, waarbij achtereenvolgens een voorkeursuitvoering wordt getoond met daarvoor een behandelings- en routeringsschema, vervolgens een uitvoeringsvoorbeeld van een architektuur daarvoor, een generalisatie van dat bedoelde schema, en realisatiemogelijkheden in geval het 5 buitenbericht zelf een interne redundantie bezit. Daarbij geeft: figuur 1 een voorbeeld van een rekenmachinesysteem? figuur 2 een routerings- en behandelingsschema van een buitenbericht; figuur 3 een tabel met de respektievelijke behandelingen voor 10 het geval A=4, n=4, k=2; figuur 4 een verkorte tabel voor het geval A=3, n=4, k=2; figuur 5 een verder verkorte tabel voer het geval A=2, n=4, k=2.
Figuur 6 geeft een architektuur van 1 rékenmachinemodule.
15 Figuur 7 geeft een uitbreiding van figuur 2 in tabelvorm voor het geval t=2.
Beschrijving van een voorkeursuitvoeringi
Figuur 1 geeft een rekenmachinesysteem waarbij de uitvinding 20 goed toepasbaar is. Eenvoudshalve is uitgegaan van het voorbeeld n=4, k=2. De eerste rekenmachinemodule bevat een processarmodule 18 . Daardoor gevormde adressen warden toegevoerd aan de adresingang van de lokale gèheugenmodule 34. De data kunnen via datakanaal 19 en reducerende kode-vorrnsr 26 toegevoerd worden aan de data-ingang van geheugenmodule 34.
25 Bij gebruik van een 16-bits datawoord wordt dit gékodeerd tot een 8-bits kodesymbool. Bij uitlezen uit geheugenmodule 34 wordt het kodesymbool toegevoerd aan register 52 met een breedte van 32 bits. Elke rekenmachinemodule heeft zo'n register en al deze registers worden samen gevuld met alle vier de 8-bits kodesymbolen. De uitgang van kodewoordregister 52 30 is verbonden met datawxxirdrekonstruktiemodule 60. Deze kan bijvoorbeeld voor één willekeurig gestoord kodesymbool korrigeren. Element 44 is een versterker met versterkingsfaktor 1. De rékermBchinemodules zijn verder goeddeels identiek opgebouwd. In dit geval is er een aansluiting cp een extern apparaat, dat zelf niet weergegeven is. Op aansluiting 90 35 kunnen datawoorden aan het extern apparaatworden toegevoerd. Op aansluiting 92 kunnen besturingssignalen aan het extern apparaat worden to^evoerd. Cp aansluiting 96 kunnen buitenberichten van bet extern apparaat worden ontvangen. Cp aansluiting 94 kunnen besturingssignalen 8402472 PHN 11.120 6 # * l t van het extern apparaat warden ontvangen. De ontvangst kan in alle vier de rekenmachinemodules in parallel gebeuren. Daarbij bezitten de reken-machinemodules telkens een schakelaar 61, 63, 65, 67, 99, 101, 100, 105 om zelfstandig zowel data als besturingssignalen te kunnen afschakelen.
5 Het is nu de bedoeling dat foutieve buitenberichten (zowel op lijn 94 als op lijn 96) de werking van de rekenmachine niet ongunstig kunnen beïnvloeden. Hiertoe is het noodzakelijk dat elke rekenmachine is aangesloten op verbindingsmiddelen waardoor buitenberichten na ontvangst in een rekenmachinemodule, dus in de vorm zoals de betreffende rekenmachine-10 module het betreffende buitenbericht zou moeten behandelen, doch verder onveranderd, met name zonder verdere bewerking in de desbetreffende reducerende kodevormer, naar andere rekenmachinemodules gezonden kan worden. De verdere bewerkingen worden dan hierna besproken. Het funktie-verschil tussen datasignalen en besturingssignalen wordt verder niet 15 beschouwd. In figuur 1 zijn de verbindingsmiddelen als volgt implementeer baar: a. Het ontvangen buitenbericht op lijn 96 wordt door de processconodule verdeeld in twee symbolen die in tijdmultiplexbedrijf aan de bijbe-. "horende reducerende kodevormer worden af gegeven. Dan wordt deze re-2o ducerende kodevormer door een kortheidshalve niet nader aangegeven stuursignaal gedeaktiveerd. Dit kan door een extra verbinding buiten-. öm de logische schakelingen van de kodevormer zijn gerealiseerd. Ook de datawoordrekonstruktiemodules worden bij ontvangst van de respek-tievelijke versies van het buitenbericht gedeaktiveerd door een 25 kortheidshalve niet nader aangegeven stuursignaal. De respektievelijke versies kunnen weer in tïjdmultiplex via de uitgang van de datawoord-rekonstruktiemodule aan de bij behorende processormodule worden toegevoerd. Het totaal van de uit te voeren routeringen wordt' besproken aan de hand van figuur 2.
30 b. Een speciaal op genoemd routeren toegesneden architektuur der rekenmachinemodules wordt besproken aan de hand van figuur 6.
Beschrijving van een routerings- en behandelingsschema:
Figuur 2 geeft een router ings- en behandelingsschema van een 35 rekenmachinesysteem met enkelvoudig extern apparaat. In dit geval is k=2 en n=4. Het bandapparaat I/O is aangesloten op de vier rekenmachinemodules C0..3:A=4. Hier is alleen aangegeven welke bewerkingen daarin worden uitgevoerd, door de respektievelijke verwerkingsmodules B en M.
8402472 <Γ 1 ΡΗΝ 11.120 7-
Deze respéktievelijke modules kunnen alle qp een respektievelijk onderdeel zijn afgebeeld, dan vel als procedure in voor verschillende ver-werkingsmodules ei eventueel ook andere verwerkingsmodules aanwezige onderdelen. De modules B zijn verlxeidingsmodules: een ontvangen bericht 5 kan aan elk der overige rekenmachinemodules toegevoerd worden. In het uitvoeringsvocrbeeld kan in de symboolkarrigerende kode één symbool worden gekorrigeerd: t=l. Er zijn per buitenhericht twee achtereenvolgende verbreidingsstappen en twee achtereenvolgende meerderheidsbepa—. lingsstappen. ,Dê afbeelding van verschillende modules B, M van een stap 10 op een zelfde rekenmachinemodule kan uiteraard in verschillende subr-stopen achtereen in een tijdmultiplexorganisatie gebeuren.
De modules B00..BQ3 ontvangen alle een eigen oorspróngsversie van het buitenhericht: er zijn dus A=n=4 oorsprongsversies. Module B01 zendt zijn ontvangen ocrsprongsversie als sékundaire versie aan alle t5 overige rékenmachinemodules, hier ontvangen de verhreidingsmodnles B10, B17, B1A (hexadecimale nunmering) elk een van deze oorsprongsversie afkomstige sékundaire versie. De rékenmachinemodule C1 bevat de oorsprongsversie zelf al. Bij het verbreiden kan module C1 de sékundaire versie ook aan zichzelf toezenden. Als module Cl korrékt werkt," -is deze 20 laatste identiek aan die oorsprongsversie en bij konventie wordt dit nog steeds de oorsprongsversie genoemd.
De verbreidingsmodules B1Q..B1B verzenden hun sékundaire versie als tertiaire versie aan de meerderheidsbepalingsmodules M10. .M1B.
Zo verzendt module B10 zijn sékundaire versie aan de modules M17 en M1A: 25 deze laatste tsree ontvangen dus elk een tertiaire versie van de door de module B01 ontvangen oorsprongsversie. De module M17 ontvangt een verdere tertiaire versie afkomstig van deze zelfde oorsprongsversie van module B1A. De module M1A ontvangt een verdere tertiaire versie van deze zelfde primaire versie via module B17. Zo zijn alle paden voor deze 30 tertiaire versies tussen de verschillende rékenmachinemodules precies eenmaal gevolgd, voor zover ze noch de desbetreffende oorsprongsversie, noch de desbetreffende sékundaire versie ontvingen. De desbetreffende ocrsprongsversie is namelijk in de rekenmachinemodule Cl aanwezig, de desbetreffende sékundaire versie is aanwezig in de rékenmachinemodule CO: 35 voor deze sékundaire versie geldt hetzelfde als voor de primaire versie: de rékenmachinemodule kan deze versie ook aan zichzelf toezenden, maar in dit geval wordt het nog steeds de sékundaire versie genoemd.
Zo wordt door de tertiaire versies (in totaal 24 verschillende) 8402472 l w» * PHN 11.120 8 elk mogelijke verbreidingspad naar elk van de rekenmachinemodules die noch de desbetreffende oorsprongsversie, noch de desbetreffende sekun-.-daire versie ontvingen, precies éénmaal gevolgd.
De meer der he idsmodules M10..M1B voeren nu elk een meerder-5 heidsbepaling uit op (n-2)=2 tertiaire versies die van dezelfde oor' sprongsversie afkomstig zijn én de van diezelfde oorsprongsversie afkomstige sekundaire versie: eenvoudshalve zijn de laatste verbindingen (dus van B1i naar M1i) in de figuur niet aangegeven. Er zijn dus vier oorsprongsversies, twaalf sekundaire versies, en vierentwintig tertiaire 10 versies in dit uitvoeringsvoorbeeld. In de voorlaatste stap worden twaalf meerderheidsbepalingsresultaten gevormd.
In de laatste stap wordt middels een selektiebeslissing een eindresultaat gevormd, voor vier rekenmachinemodules dus vier eindresultaten. Het eindresultaat is in dit geval een meerderheidsbepalings-15 resultaat over de drie in de desbetreffende rekenmachinemodule aanwezige meerderheidsbepalingsresultaten uit de voorlaatste stap en de in die rekenmachinemodule aanwezige oorsprongsversie. Eenvoudshalve is de verbinding tussen modules BQ1 en MOi niet getekend. De eindresultaten worden in de respektievelijke rekenmachinemodules verder verwerkt. Dit 20 eindresultaat kan in het geval van een buitenbericht dat een datawoord voor stelt dus weer. dirékt een datawoord zijn, waarop de geprogrammeerde bewerkingen worden uitgevoerd. Als het buitenbericht in het voorgaande een besturingssignaal voorstelt, kan de routering en behandeling op dezelfde manier plaatsvinden als voor een datawoord. Al naar gelang 25 de bitlengte van het besturingssignaal kan de tijdmultiplexbesturing anders zijn.
Gezien de redundantie van het rékenmachinesysteem mag nu één der rekenmachinemodules defekt'raken, bijvoorbeeld de module CO zodat: de uitgangsinformatie daarvan onbetrouwbaar is. Verondersteld wordt dat 30 dan de andere drie korrekt werken, dat wil zeggen, dat de uitgangsbe-richten van een verzendingsmodule alle identiek zijn aan het in die verzendingsmodule ontvangen bericht. Bovendien komt het uitgangsbericht van een meerderheidsmodule exakt overeen met de meerderheid van de in die meerderheidsmodule ontvangen berichten. Er zijn nu verschillende 35 gevallen mogelijk met betrekking tot de werking van het externe apparaat als betrokken op de informatie die door de respektievelijke modules wordt ontvangen.
Figuur 3 geeft in deze een tabel van bewerkingen. De middelste 8402472 EHN 11.120 9 kolom geeft de indikatie van de modules, de linkerkolom geeft dè ingangssignalen, de rechterkolom de uitgangssignalen. De vier oorsprongsversies zijn aangeduid als Δ1. .D1. De module BOQ ontvangt de oorsprongsversie A1 en geeft af de sekundaire versie X00. De waarde van deze laatste is on-5 betrouwbaar, wat is aangegeven door de letter X. De module B01 ontvangt de oorsprongsversie B1 en geeft af de sekundaire versie B2. Omdat deze module korrekt verlet, geldt B2=B1. De module B10 ontvangt de sekundaire versie B2 en geeft af de tertiaire versie X10. De waarde daarvan is onbetrouwbaar wat is aangegeven door de letter X. De module B13 ontvangt 10 de onbetrouwbare sekundaire versie XOOa (module BOÖ hoeft niet steeds dezelfde uitgangsinfermatie te vannen op basis van het bericht A1) en geeft die onveranderd door als 'tertiaire versie. Module B14 ontvangt een sekundaire versie C2 en geeft af een tertiaire versie C3. Omdat deze module korrekt werkt, geldt C3=C2. Module B16 ontvangt de onbe-15 trouwbare sekundaire versie XOOb en geeft deze onveranderd door als tertiaire versie. Andere modules werken overeenkomstig. Module M10 ontvangt twee tertiaire versies B3 van de modules B17 en BI A en een sekundaire versie van module B10 en vormt daaruit een meerderheidsresul-taat Y10. De sekundaire versie X10a zoals ontvangen in module B10 be-20 hoeft niet gelijk te zijn aan de respektievelijke tertiaire versies zoals die van module B10 in de modules Ml 7, M1A worden ontvangen: dit is aangegeven door het achtervoegsel "a". De waarde van meerderheidsbe-palingsresultaat Y10 is onbetrouwbaar wat is aangegeven door de letter Y. Module M13 ontvangt twee tertiaire versies van modules B16, B19 en een 25 sekundaire versie van module B13 en vormt daaruit het bericht ZOO, Deze module werkt betrouwbaar, maar de ingangsinfarmatie is onbetrouwbaar. Module M14 ontvangt een sekundaire versie van module B14 (C2), deze is namelijk dirékt ontvangen van module B02, voorts een tertiaire versie van module B1B en een onbetrouwbare versie X11b van module B11. Twee 30 van deze drie informaties zijn korrekt en gelijk, zodat module M14 op karrekte manier de informatie C afgeeft, terwijl C=C1. Modules M15, M17, M18, M1A, M1B werken overeenkomstig. Module M16 werkt korrekt en ontvangt dezelfde drie berichten als module M13 en geeft dus precies hetzelfde bericht af. Modale M19 werkt overeenkomstig. Zo wordt in elk 35 van da modules M10..M1B een al dan niet betrouwbare mserderheidsbepaling uitgevoerd over een sekundaire versie en twee uit dezelfde oorsprongs-versie als die sekundaire versie afkomstige tertiaire versies. Ui elke rekenmachinemodule wordt deze beslissingsstap uitgevoerd ten aanzien van 840247¾ PHN 11.120 10 de in andere rékenroachinemodules ontvangen oorsprongsversies. Als van drie versies er twee gelijk zijn, kan een van de twee gelijke worden geselekteerd. Als geen twee van de drie versies gelijk zijn, betékent het resultaat van de rneerderheidsbepaling onzin. De signalering daarvan 5 kan in het woord gebeuren, bijvoorbeeld als een ontoelaatbaar kode-elenent/ of de signalering kan door een extern signaleringssignaal plaatsvinden.
De volgende beslissingsstap wordt genomen in de modules M00..
M03: 10 a) Module M00 werkt onbetrouwbaar, het resultaat wordt verder niet gebruikt en is door een vraagteken aangegeven. De modules MQ1, M02 en M03 werken korrekt, en ontvangen telkens de meerderheidsbepalings-resultaten van de naastvoor 1 iggende modules, en bovendien telkens de oorsprongsversie die reeds in de desbetreffende rekenmachinemodule 15 aanwezig was. De beslissingsstap is hier een rneerderheidsbepaling.
Als er nu geldt B1=C1=D1 ontvangen deze modules dus telkens een drietal dezelfde informaties. Eventueel kan de informatie ZOO afwijkend zijn, maar dat is voor de rneerderheidsbepaling niet van invloed, b) Als nu het externe apparaat niet korrekt funktioneert, zijn er ver-20 schillende mogelijkheden. Als alleen module B00 een afwijkende oorsprongsversie ontvangt, kont die qp dezelfde neer als bovengenoemde situatie (er wordt nog steeds verondersteld dat dié rekenmachinemodule defekt is). Ook alle van de eerste rekenmachinemodule afkomstige versies blijven op dezelfde manier als eerder onbetrouwbaar.
25 Het enige te beschouwen geval is dus dat één andere rekenmachinemodule een andere oorsprongsversie ontvangt dan de beide laatste. Dat betekent dus bijvoorbeeld B1/*C1=D1. Verder werken de modules op dezelfde manier als eerst, en er geldt nu voor de modules M01, M02, M03: B1-B^C=C1=D=D1. Als nu Z00=C dan wordt het meerderheidsresultaat op 30 dezelfde wijze als onder a) gevormd. Als echter ZQQfiZ, dan staken de stemmen en wel in elke module op dezelfde manier. Aangezien ze op dezelfde manier werken, wordt het meerderheidsbepalingsresultaat telkens op dezelfde manier gevormd, wat is aangegeven door de indi-katie HO. Hieruit volgt dat het rekenmachinesysteem op kons is tente 35 manier werkt, zij het eventueel op basis van verkeerde Informatie.
Maar er wordt geen onkorrigeerbare fout geïntroduceerd.
8402472 EHN 11.120 11
Beschrijving· voor het geval van minder oorsprongsversies;
In figuren 2, 3 warden aan alle rekenrnachinemodules oorsprongsversies toegezonden. Het is gebleken dat in het geval van een niet tegen fouten geprotegeerd buitenbericht hiervan aan(2t+1) rekenrnachinemodules 5 oorsporngsversies moeten warden gezonden om een konsistente werking van het rekenmachinesysteem te waar hor en. In het geval n=4, k=2 volgens figuur 1 geldt t=1, en dat betekent dat 2t+1=3. Figuur 4 geeft een verkorte tabel voor A=2t+1=3 in dit geval, en verder analoog met figuur 3. De kcrrektwerkende rékenmachinemodule C3 ontvangt nu geen 10 oorsprongsversie (de situatie dat géén oorsprongsversie wordt toegezonden aan een defekte rékenmachinemodule behoeft niet te warden beschouwd, wait dat is een minder ongunstig geval). Ten opzichte van figuur 2 betekent dit dat de modules B03, BI2., B15, B18 zijn vervallen, evenals de modules M12, M15, M18. Verder is onder meer vervallen meerderheids-15 resultaat Y12. Er wordt weer verondersteld dat rékenmachinemodule CO niet korrekt funktioneert. De bestaande modules krijgen nu dezelfde resultaten toegevoerd als eerst, met het verschil dat de modules M01, M02, M03 (en ook M00 maar die is disfunktioneel) slechts drie versies/ méerderheidsresultaten ontvangen. Nu geldt dat de resultaten ZOO onder-20 ling gelijk zijn. Als het extern apparaat korrekt werkt, geldt B=331=C1=C, en wordt het juiste buitenbericht verwerkt. Als B1/C1 omdat het extern apparaat niet goed werkt, geldt nog steeds dat B=81 en OC1, zodat tussen de versies B en C de stemmen staken. De beslissing· vindt dan in alle rekenrnachinemodules op dezelfde manier plaats doordat meerderheids-25 bepalingsresultaat ZOO de doorslag geeft. Eventueel kan een verkeerd buitenbericht warden verwerkt, maar de verwerking op zichzelf is konsis-tent.
Het is gebleken dat van een door foutdetektie-informatie geprotegeerd buitenbericht de oorsprongsversies slechts aan t+1 reken-30 modules behoeven toegezonden te warden. Figuur 5 geeft een verder verkorte tabel voer A=2, n=4, k=2. Ook kcrrektwerkende rékenmachinemodule C2 ontvangt nu geen oorsprongsversie. Ten opzichte van figuur 3 betekent dit dat de modules B02, B11, B14, B1B, M11, M14, M1B vervallen. De (nog) bestaande modules krijgen nu dezelfde resultaten als eerst toegevoerd, 35 met het verschil dat de modules M00..M03 slechts twee versies/meerder-heidsresultaten ontvangen. Nu geldt dat B1=B. Als dit buitenbericht voorzien is van foutdetektie-informatie die aangeeft dat de informatie juist is, geldt dat de beslissingsstap in modules M01..M03 is: H2=B1=B.
8402472 f EHN 11.120 12
Als het buitenbericht onjuist blijkt, wordt in de beslissingsstap een fout gesignaleerd en wordt het bericht afgekeurd; het wordt niet verder verwerkt. In dat geval wordt in elke korréktwerkende rekenmachine dezelfde beslissing genomen. De aard van deze beslissing kan verschillend 5 zijn, en hangt van de betekenis van de informatie af. Dit wordt hier kortheidshalve niet verder beschouwd. Het akkorderen dan wel afwijken van de versies B=B1 kan ook virtueel ten opzichte van de modules M01. .M03 gebeuren, namelijk al in module B01. Dan vervalt een groot deel van de verdere operatie, namelijk de modules B10, B17, B1A, M10, M17, M1A, 10 zodat de werking is versneld, maar in principe hetzelfde blijft, voorts is eventueel ook voor het resultaat ZOO de foutdetektie-informatie beschikbaar. Als deze ook aangeeft "fout" kan een herhalingsoperatie warden gestart.
Als het extern apparaat dubbel is uitgevoerd en het buitenbe-15 richt wordt niet door redundantie-informatie geprotegeerd, dan moet het buitenbericht in 2t+1. versies telkens van elke helft van het extern apparaat naar A=2t+1 rekenmachinemodules warden toegevoerd, en moet van elke helft het buitenbericht apart worden verwerkt. Het is niet nodig dat de oorsprongsversies naar dezelfde selëktie van A rekenmachinemodules 20 wordt toegevoerd. In figuur 4 zijn dan in elk der modules M01. .MQ3 twee beslissingsresultaten aanwezig. Als deze onderling gelijk zijn, kan een van beide naar keuze warden geselekteerd, er bestaat bovendien een grote mate van zekerheid dat de desbetreffende informatie ook korrekt is. Als ze ongelijk zijn, kan ófwel een herhalingsoperatie plaatsvinden, ofwel 25 kan volgens een voorafbepaald stramien steeds één van beide worden geselekteerd.
Als het randapparaat dubbel is uitgevoerd en een buitenbericht wordt paarsgewijze uitgezonden en telkens door foutdetektie-informatie geprotegeerd, geldt het schema van figuur 5. Bij niet-overeenstenming 30 van de eindresultaten (H2) worden ze middels de foutdetektie-informatie aan een selektiebewerking onderworpen.
De buitenbarichten kunnen ook door een enkels^mboolkorrigeerdé kode beschermd zijn. Dan worden ze in 2t+1 oorsprongsversies aan de respektievelijke rekenmachinemodules toegevoerd en middels een enkel-35 symboolkorrigeerde dekodeermodule aan een akkorderingsbewerking onderworpen. Deze akkorder ingsbewerking kan ófwel aan het begin, dus vóór de routering warden geïmplementeerd. De routering kan weer gebeuren volgens het schema van figuur 4. Het is ook mogelijk dat de akkordering 8402472 t ÏHN 11.120 13 pas na de beslissingsstappen wordt geïmplementeerd. Door de redundantie is bet laatste verwerkingsschema veelal langzamer.
Beschrijving van een architektuuri 5 Figuur 6 geeft de architektuur van één rékenmachinemodule, en wel voer (n, k)=(4, 2). De rekenmachinemodules zijn gebaseerd op het gebruik van 16-bits microprocessoren, bijvoorbeeld van het bekende type Motorola 68000. De architektuur verandert slechts weinig als bijvoorbeeld 32-bits microprocessoren warden opgesteld. Si het uitvoeringsvoar-10 beeld zijn alle getrokken lijnen voor 4-bits symbolen gedimensioneerd. Elke rekenmachinemodule bevat een bidiréktionele buffer 132 voor aansluiting aan het extern apparaat. Fakultatief kunnen voorzien zijn een infcCTiatierekonstruktiemodule 134 en/of een meerderheidsmodule 136 voor een enkelsymboolkorrigerende kode. Intern is er een processormodule 102, 15 een geheugenmodule 104, een geheugenbeheersmodule 106, een invoer/uit-voerprocessoonodule 114, een lees-schrijfgeheugen 110, en een alleen-leesgeheugen voor laatstgenoemde processor, een tweede informatierékon-struktiemodule 124 en een derde informatierekonstruktiemodule 126.
* Voorts zijn er een data-uitgang 128, een interne adreslijn 100, en een 2o aantal rechtopdoorgeefelementen die als kleine driehoekjes zijn weergegeven. Als laatstgenoemde bidirektioneel doorlaatbaar zijn, zijn ze als dubteldriehoeken weergegeven. De twee infermatierekonstruktiemo-dules 124, 126 kunnen beide een 8-bits brede informatie af geven: in dat geval behandelt processormodule 114 een zestienbits brede informatie. 25 In een andere werkmode geven de infcrmatierekonstruktiemodules elk slechts een 4-bits brede informatie af. Uitsluitend in dat geval wordt verbinding 127 gébruikt zodat processormodule 114 op twee naastliggende 'ingangen 125, 127 in totaal een 8-bits brede informatie ontvangt.
In de voorkeursuitvoering wordt elke rekenmachine uitgevoerd 30 als een kaart net gedrukte bedrading, voorzien van twee 16-bits microprocessors. Door processor 114 wordt de belasting van de andere processor 102 verminderd. De informatierekonstruktiemodules 12.4, 126 zijn middels een interkonnektienetwerk aan de andere drie rekenmachinemodules aan te sluiten; de elementen 124, 126 en liet interkonnektienetwerk worden 35 door beide processoren 102, 114 gebruikt. Het blijkt dat de tijd nodig voer de operaties in de modules 124, 126 slechts ongeveer 1/3 van een geheugenleescyklus bedraagt. Gedurende een gewone leesqperatie van processormodule 102 heeft deze voorrang boven de in/uitvoerprocessor- 8402472 PHN U. 120 . 14 nodule 114. Dit gebeurt in alle rekenrtiachinertodules intern en deterministisch. Een selektor 108 zorgt er verder voor dat geheugenqperaties op geheugen 104, via geheugenbeheermodule 106 nooit tegelijk plaats kunnen vinden. Ook in dit geval vindt arbitrage plaats tussen de pro-5 cessormodules 102 en 114. De statusinfarmatie van de geheugenbeheermodule 106 kan qp dezelfde manier door processormodule 102 gelezen warden als (hoofd)geheugenmodule 106 zelf. In dat laatste geval wordt de uitgelezen informatie gékodeerd voor hij over het interkonnektienet-werk wordt verstuurd. De géheugenbreedte van alleen-leesgeheugen 112 10 is 16 bits en alle rekenmachinemodules bevatten hier dezelfde geheugen-inhoud. De informatie uit geheugen 112 moet dus warden gekodeerd (enko-deurs 116, 118) voordat deze via het interkonnektienetwerk (lijnen 128) naar alle rekenmachinemodules wordt overgevoerd. Het lees-schrijfgeheugen 110 heeft een breedte van 8 bits: de informatie daarin is als 15 symbool gékodeerd qp dezelfde manier als in de hoofdgeheugenmodule 104. Het geheugen 110 bevat daarenboven bepaalde gereserveerde geheugenlo-katies voor speciale datatypes voor het implementeren van het inter-koimmikatiemechamisme. De kodering van de datawoorden gebeurt door twee enkoderus 116/118, respektievelijk 120/122 in parallel, telkens 20 voor 8 bits.
Berichten van buiten, daaronder begrepen onderhrekingssignale-ringen worden na ontvangst opgeslagen in buffer (s) 132. De diepte en konfiguratie (LIFO, EEEO, RAM) van deze buffers kan naar behoefte warden gekonf igureerd. De processor 114 vraagt de respektievelijke 25 buffers af. Om de daartoe benodigde tijd te beperken, is in elke reken-machinemodule een algemeen aandachtsregister gedefinieerd, dat wordt ingesteld zodra in een van de buffefplaatsen een grootheid is qpgeslagen: dan kan eenvoudshalve warden volstaan met het afvragen van dit register, waaruit dan bekend wordt óf en waar er ontvangen berichten zijn.
30 De volgende elementaire operaties in het kader van het ont vangen van een buitenbericht worden nu uitgevoerd; 1) een onafhankelijk funktionerend deel van het extern apparaat (als dat enkelvoudig is dus het extern apparaat zelf) wordt verbonden met een aantal rekenmachinemodules: minstens t+1 als het buitenbericht 35 door redundantie-informatie foutdetekterend is, (2t+1j als dat niet zo is.
2) Een buitenbericht dat in een rékenmachinemodule wordt ontvangen, wordt beschouwd als uit diezelfde rekenmachinemodule afkomstig; de volgende 8402472 * EHN 11.120 15 bewerkingsstappen worden uitgevoerd op deze oorsprongsversies: 2a) de oorsprongsversie wordt als sekundaire versie naar alle rekenmachinemodules (inklusief de zendende) 2b) de sekundaire versies worden als tertiaire versies naar alle δ rekenmachinemodules gezonden. Het verzenden over .het inter- konnektienetwerk aan de zendende module zpI-p is'. een kwestie van implementatie, het beïnvloedt niet het algorithms, er wordt verondersteld dat het interkonnektienetwerk zo funktioneert, dat tenminste de informatie die een korréktwerkende rekenmachine-10 module naar zichzelf stuurt, onveranderd blijft.
2c) In elke rekenmachinemodule wordt nu een meerderheidsbeslissing genomen over de tertiaire versies afkomstig van elke primaire versie die door een andere rekenmachinemodule ontvangen werd. Voor de rekenmachinemodule'zelf komt één van deze tertiaire versies 15 precies met de door reeds ontvangen sekundaire versie overeen.
2d) In elke rekenmachinemodule wordt een beslissing genomen over de meerderheidsbepalingsresultaten uit stap 2c) plus de oorspronkelijk ontvangen primaire versie. ,
De infarmatieroverdracht tussen de rekenmachinemodules kan 20 matelijk voordelig worden gerealiseerd doordat alle rekenmachinemodules een leesopdracht genereren voor een berichtenhuffer in één van de rekenmachinemodules, Het adres wordt bepaald door de adresbus van de zendende rekenmachinemodule.
De volgende stap is het schrijven van het getransfereerde 25 bericht (versie) in daarvoor gereserveerde geheugenlokaties van geheugen-module 110 (in elke rekenmachinemodule). Doordat de informatie de enkodeurs niet passeert, blijft de informatie onveranderd. Vervolgens wordt het bericht in elke rekenmachinemodule uit het desbetreffende geheugen 110 uitgelezen. Daarna warden de dekodeurs in een meerderheids-30 bepalingsmode aangestuurd. Hierna bevatten alle korréktwerkende rekenmachinemodules identieke berichtversies onafhankelijk van het feit of één van de rekenirachinemodules verkeerde berichten uitzond of één van de andere rekenmachinemodules fout werkte. De berichten die dan in de processcren 114 gevormd zijn, kunnen nu als normale data volgens het 35 (n, k) procédé behandeld worden. Dit laatste wordt niet verder besproken.
De dekodeurs kunnen in verschillende modes werken. De oudere Europese Octrooiaanvrage 8220115.3 (PHN 10.155) van dezelfde aanvrager geeft voor (n, k)=(4, 2) elf verschillende werkmodes, namelijk één mode 8402472 . PHN 11.120 16 waarin een symboolfout of twee bitfouten in verschillende rekenmachine-modules kunnen worden gekorrigeerd, 4 verschillende modes waarin telkens 1 rekenmachinemodule geheel disfunktioneel is en een willekeurige symboolfout kan vertonen, waarboven dan nog één bitfout korrigeerbaar is 5 en 6 verschillende modes waarin telkens twee rékenmachinemodules veronachtzaamd warden (leveren zogenoemde uitwissymbolen) terwijl de overige foutloos verondersteld warden. Algemeen: bij deze foutkorrektiemogelijk-heid is het aantal modes 1+n+(^-)+. .+(^.) · Er' zijn er bij n=4, k=2, nu bovendien nog 4 verzendmodes (broadcast) en vier meerderheidsbe-10 palingsmodes. Verder kunnen nog verschillende foutdetektie-aanwij zingen tussen de rekenmachinemodules warden gekammuniceerd.
Generalisatie van de methode:
Figuur 7 geeft een uitbreiding van het schema van eerdere 15 figuren voor een geval met n=7, k=3, t=2. Er mogen twee rekenmachinemodules gestoord zijn. Het blijkt dat voor het hier beschreven algorithms er minstens (3t+1) rekenmachinemodules moeten zijn (voor het korrigeren van t rekenmachines op zichzelf geldt n-k^ 2t). Elke kolom betreft êên rekenmachinemodule. Eerst ontvangt de eerste rekenmachinemodule CO 20 de oorsprongsversie A van het buitenbericht. De verdere oorsprongs-versies B-G warden voorlopig niet meer beschouwd. De oorsprongsversie A wordt als sekundaire versies A1..A6 naar alle (η—1) andere rekenmachinemodules C1. ,C6 gestuurd. Deze warden vervolgens als tertiaire versies Aij naar alle rekenmachinemodules Cj gestuurd die noch de desbetreffende 25 oorsprongsversie, noch de desbetreffende sekundaire versie van dat bericht ontvingen: i^j. Als gesteld wordt de desbetreffende sekundaire versie in alle rekenmachinemodules ook bewaard. Er zijn dus 30 tertiaire versies. Deze warden vervolgens als quartaire versies Aijk naar alle rekenmachinemodules Ck gestuurd die geen van de desbetreffende primaire, 30 desbetreffende sekundaire, of desbetreffende tertiaire versies reeds hadden ontvangen: i^j^k. Er zijn dus 120 quartaire versies. Per rekenmachinemodule wordt nu een meerderheidsbepaling uitgevoerd over de van eenzelfde sekundaire versie, bijvoorbeeld A4 afkomstige tertiaire en quartaire versies, in module "5" dus in dit geval de versies A45, 35 A415, A425, A465. Dit meerderheidsresultaat zij MA45. Dit meerderheids- resultaat wordt vervolgens in een tweede meerderheidsbepalingsstap betrokken: MA15, MA25, MA35, MA45, MA65, samen met de sekundaire ver-. sie A5. Dit meerderheidsresultaat zij MA5. Dit laatste meerderheids- 8402472 PHN 11.120 17 resultaat wardt vervolgens in een laatste beslissingsstap betrokken: MA5, MB5, M25r MD5, ME5, M35, F (voor alle andere oorsprangsversies B-G, plus de oarsprongsversie F.). Als het aantal oorsprcngsversies gelijk is aan 2t+1=5, dan is het hier dus een meerderheidsbepaling over vijf.
5 Als het aantal oarsprongsversies gelijk is aan drie, dan is het hier ook een beslissing uit drie (waarbij eventueel als gestoord aangewezen versies/beslissingsresiiltaten veronachtzaamd werden). Er wordt op gevezen dat figuur 7 uitsluitend de uit één oarsprongsversie afgeleide versies geeft.
10 . Een beperking van de benodigde verwerkingstijd voor de ver- hreidings- en meerderheidsbepalingsstappen kan warden bereikt door deze stopen alleen voor kritische informatie uit te voeren, bijvoorbeeld alleen voor de CRC-informatie van eén datablok. De overige informatie wordt dan alleen naar gekontroleerd met behulp van de CRC-15 informatie. Zo wordt de gemiddelde verwerkingssnelheid verhoogd, bijvoorbeeld wanneer de databron een magnetisch schijfgeheugen is. Als informatie dubbel gefourneerd moet warden, kan dit qp verschillende manier, bijvoorbeeld door tweemaal dezelfde sektor té lezen, door een vervangende sektor aan te spréken, of zelfs een andere géheugenschijf, 20 gebeuren.
25 30 35 8402472

Claims (11)

1. Multiprocessor-rékenmachinesystean, bevattende n parallel- werkende rékenmachinemodules die elk in een eigen isolatiegébied voor fouten zijn gelokaliseerd, waarbij elke rékenmachinemodule bevat: - een processormodule voor het bewerken van datawoorden die uit k^.t+1 5 datasymbolen bestaan; - een datakanaal dat is aangesloten op een data-aansluiting van de pro-cessormodule; - een reducerende kodevormer die is aangesloten op het datakanaal om uit een ontvangen datawoord een kodesymbool te vormen, zodat door de kode- 10 vormers van de respektievelijke rékenmachinemodules uit respektieve-lijke versies van een datawoord een kodesymbool van een kodewoord gevormd wordt, welk kodewoord n^k+2t kodesymbolen bevat van een kode met een korrëktiëkapaciteit van t^ 1 kodesymbolen per kodewoord; - een gëheugenmodule met een data-ingang die is aangesloten op een uit- 15 gang van de bijbehoorde reducerende kodevormer; - en een datawoordrekonstruktiemodule die via een verbindingsnetwerk is aangesloten op data-uitgangen van de geheugenmodules van alle réken-machinemodules om van elke rékenmachinemodule een respektieyelijk kodesymbool van een kodewoord te ontvangen en daaruit een datawoord te 20 rékonstrueren ter presentatie op het datakanaal; - en welk rekenmachinesysteem voorts is voorzien van een aansluiting om in elk van A^1 rekenmachinemodules een oorsprongsversie van een bui-tenbericht te ontvangen, met het kenmerk, dat het rekenmachinesysteem verbindingsmiddelen bezit ontvangen 25 om een in enige rekenmacMnerrodule^/oorsprongsversie in een verbreidings-(broadcast) stap naar alle andere rekenmachinemodules te verbreiden, dat een besturingssysteem aanwezig is om voor een ontvangen buitenbericht een reeks van (t+1) achtereenvolgende verbreidingsstappen te efféktueren, waarbij in een eerste verbreidingsstap elke oorsprongsversie naar de 3Q (n-1) andere rekenmachinemodules wordt verbreid als een sekundaire versie en in een tweede verbreidingsstap elke sekundaire versie naar tenminste (n-2) andere rekenmachinemodules wordt verbreid als een tertiaire versie, zodanig dat voor de tertiaire versies elk mogelijk verbreidings-pad naar elk van de rekenmachinemodules die noch de desbetreffende oor-3g sprongsversie, noch de desbetreffende sekundaire versie ontvingen, éénmaal is gevolgd, en dat elke rékenmachinemodule een beslissingselement bezit om in tegengestelde zin aan de verbreMingsstappen beslissingen ten aanzien van in die rékenmachinemodule aanwezige versies uit te voeren, 8402472 £HN 11.120 19 en wel In een voorlaatste stap een meerderheidsbepaling telkens uit een sékundaire versie en de uit dezelfde oorsprongsversie als die sékun-daire versie afkomstige tertiaire versies, respektievelijk met die tertiaire versies overeenkomende meerderheidsbepalingsresultaten, en in S een laatste stap een seléktiebeslissing over enig in die rekenmachine-module gegenereerd meerderheidsfcepalingsresultaat ten aanzien van een in een andere rékermacMnemodule ontvangen oorsprongsversie, en in die rekenmachinemodule ontvangen oorsprongsversie.
2. Miltiprocessor-rékenmachinesysteem volgens conclusie 1, met IQ het kenmerk, dat voor A^2 genoemde selektiébeslissing een meerderheidsbepaling is.
3. Multiprocessor-rekenmachinesysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat voor t^1 in een derde verhreidingsstap elke tertiaire versie naar (n-3) andere rekenmachinemodules wordt verbreid als 15 een quartaire versie, zodanig dat voor de quartaire versies elk nogelijk verbreidingspad naar élk van de rekermchinerrodules die geen van de desbetreffende oorsprongs-, sekundaire of tertiaire versies ontvingen, éénmaal ist gevolgd en dat elk beslissingselement geschikt is om in een tweedslaatste beslissingsstap een meerderheidsbepaling uit te voeren en 2q wel telkens uit een tertiaire versie en de (n-3) uit dezelfde sekundaire versie als die tertiaire versie afkomstige quartaire versies, respektievelijk met die quartaire versies overeenkomende meerderheidsbepalings-resultaten, om aldus een met die tertiaire versie overeenkomend meerder-heidsbepalingsresultaat te vormen ter verwerking in genoemde voorlaatste 25 stap.
4. Multiprocessor-rékenmachinesysteem volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat in het geval liet buitenbericht niet redundant is de waarde van A^2t+1..
5. jy^tiprocessor-rékenmachinesysteem volgens conclusie 1, 2 of 30 3, met het kenmerk, dat in het geval van een enkelvoudig uitgevoerd ex tern apparaat en een door foutdetektie-informatie beschermd buitenbericht de waarde van A^t+1 en dat genoemde seléktiebeslissing mede een akkor-deringsbewerking middels genoemde foutdetektie-informatie bevat.
6. Multiprocessor-rekenmachinesysteem volgens conclusie 1, 2 of 35 3# met het kenmerk, dat in het geval van een dubbel uitgevoerd extern apparaat en een daardoor paarsgewijs uitgezonden doch overigens onbeschermd buitenbericht voor élke helft van genoemd paar de waarde van A^2t+1, ai dat genoemde seléktiebeslissing mede een akkorderingsbewsr- 8402472 Λ V ΕΗΝ 11.120 20 king middels vergelijking van de beslissingsresultaten ten aanzien van de helften van een genoemd paar omvat.
7. Multiprocessor-rékenmachinesysteem volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat in het geval van een dubbel uitgevoerd extern 5 apparaat en een daardoor paarsgewijs uitgezonden en telkens door fout-detektie-informatie beschermd buitenbericht de waarde van A^t+1, en dat genoemde selèktiebeslissing mede een akkorderingsbewerking middels vergelijking van de beslissingsresultaten ten aanzien van de helften van een genoemd paar en bij niet overeenstemming ook middels genoemde fout-10 detektie-informatie omvat.
8. Multiprocessor-rekenmachinesysteem volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat in het geval van een door een enkelsymboolfout korrigerende kode beschermd buitenbericht de waarde van A^ 2t+1, en dat elke oorsprongsversie middels een enkelsymboolkorrigerende dékodeermo- 15 dule aan een akkorderingsbewerking vordt onderworpen.
9. Multiprocessor-rekenmachinesystesn volgens één der conclusies 1 tot en met 8, met het kenmerk, dat genoemd besturingssysteem twee toestanden heeft, namelijk een eerste voor het ten aanzien van kritische buitenberichten uitvoeren van genoemde verbreidings- en beslissingsstap-20 pen, en een tweede toestand voor het ten aanzien van andere buitenberichten deaktiveren van genoemde stappen.
10. Multiprocessor-rekenmachinesysteem volgens één der conclusies 1 tot en met 9, met het kenmerk, dat genoemd verbindingsnetwerk éi genoemde verbindingsmiddelen gevormd worden door een busstruktuur waarop 25 alle rekenmachinemodules zijn aangesloten, en dat elke datawoordrekon-struktiemodule van ontwijkmiddelen voorzien is om een ontvangen versie van een buitenbericht zonder rékonstruktie aan het beslissingselement te kunnen presenteren, respektievelijk ter- verdere verbreiding aan de busstruktuur te kunnen presenteren.
11. Rekenmachinemodule voor gébruik in· een multiprocessor-réken- machinesysteem volgens één der conclusies 1 tot en met 10, met het kenmerk, dat de processonrodule en het beslissingselement als onderscheidene bouwstenen zijn gerealiseerd die beide op een als interne busstruktuur uitgevoerd datakanaal zijn aangesloten. 35 8402472
NL8402472A 1984-08-10 1984-08-10 Multiprocessor-rekenmachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekenmachinemodules en voorzien van een extern apparaat, alsmede rekenmachinemodule voor gebruik in zo'n systeem. NL8402472A (nl)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8402472A NL8402472A (nl) 1984-08-10 1984-08-10 Multiprocessor-rekenmachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekenmachinemodules en voorzien van een extern apparaat, alsmede rekenmachinemodule voor gebruik in zo'n systeem.
EP85201226A EP0174040B1 (en) 1984-08-10 1985-07-23 Multiprocessor computer system which includes n parallel-operating computer modules and an external apparatus, and computer module for use in such a system
DE8585201226T DE3582634D1 (de) 1984-08-10 1985-07-23 Multiprozessor-rechnersystem mit n-paralleloperation-rechnermodulen und einem externen geraet und einem rechnermodul zur verwendung in solchem system.
CA000488288A CA1241758A (en) 1984-08-10 1985-08-08 Multiprocessor computer system which includes n parallel-operating computer modules and an external apparatus, and computer module for use in such a system
JP60174386A JPH0823862B2 (ja) 1984-08-10 1985-08-09 マルチプロセッサ・コンピュータ・システム
US07/304,892 US4884194A (en) 1984-08-10 1989-01-30 Multiprocessor computer system which includes N parallel-operating modules and an external apparatus, and computer module for use in such a system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8402472A NL8402472A (nl) 1984-08-10 1984-08-10 Multiprocessor-rekenmachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekenmachinemodules en voorzien van een extern apparaat, alsmede rekenmachinemodule voor gebruik in zo'n systeem.
NL8402472 1984-08-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8402472A true NL8402472A (nl) 1986-03-03

Family

ID=19844312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8402472A NL8402472A (nl) 1984-08-10 1984-08-10 Multiprocessor-rekenmachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekenmachinemodules en voorzien van een extern apparaat, alsmede rekenmachinemodule voor gebruik in zo'n systeem.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4884194A (nl)
EP (1) EP0174040B1 (nl)
JP (1) JPH0823862B2 (nl)
CA (1) CA1241758A (nl)
DE (1) DE3582634D1 (nl)
NL (1) NL8402472A (nl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5155801A (en) * 1990-10-09 1992-10-13 Hughes Aircraft Company Clustered neural networks
US5301340A (en) * 1990-10-31 1994-04-05 International Business Machines Corporation IC chips including ALUs and identical register files whereby a number of ALUs directly and concurrently write results to every register file per cycle
US5327550A (en) * 1990-11-27 1994-07-05 Cray Research, Inc. Disabled memory sections for degraded operation of a vector supercomputer
US5367666A (en) * 1991-08-08 1994-11-22 U.S. Philips Corporation Inconsistency-protected multiprocessor system with broadcasting of symbol-error protected code words
EP0528471B1 (en) * 1991-08-08 2000-05-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Inconsistency-protected multiprocessor system with broadcasting of symbol-error protected code words
US5321703A (en) * 1992-03-13 1994-06-14 Digital Equipment Corporation Data recovery after error correction failure
US5987622A (en) * 1993-12-10 1999-11-16 Tm Patents, Lp Parallel computer system including parallel storage subsystem including facility for correction of data in the event of failure of a storage device in parallel storage subsystem
RU2110089C1 (ru) * 1995-12-22 1998-04-27 Бурцев Всеволод Сергеевич Вычислительная система
JP3184129B2 (ja) * 1997-09-29 2001-07-09 甲府日本電気株式会社 記憶装置
US7681105B1 (en) * 2004-08-09 2010-03-16 Bakbone Software, Inc. Method for lock-free clustered erasure coding and recovery of data across a plurality of data stores in a network
US7681104B1 (en) 2004-08-09 2010-03-16 Bakbone Software, Inc. Method for erasure coding data across a plurality of data stores in a network

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7909178A (nl) * 1979-12-20 1981-07-16 Philips Nv Rekenmachine met verspreide redundantie welke is verdeeld over verschillende isolatiegebieden voor fouten.
NL8204038A (nl) * 1982-10-20 1984-05-16 Philips Nv Multiprocessorrekenmachinesysteem, bevattende n parallel werkende rekenmachinemodules, en rekenmachinemodule te gebruiken in zo een multiprocessorrekenmachinesysteem.

Also Published As

Publication number Publication date
DE3582634D1 (de) 1991-05-29
EP0174040A3 (en) 1986-03-19
JPH0823862B2 (ja) 1996-03-06
EP0174040B1 (en) 1991-04-24
EP0174040A2 (en) 1986-03-12
CA1241758A (en) 1988-09-06
US4884194A (en) 1989-11-28
JPS6148061A (ja) 1986-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6952795B2 (en) Method and apparatus for verifying the integrity of control module operation
US7797609B2 (en) Apparatus and method for merging data blocks with error correction code protection
US6584526B1 (en) Inserting bus inversion scheme in bus path without increased access latency
US4692893A (en) Buffer system using parity checking of address counter bit for detection of read/write failures
US20060195759A1 (en) Method and apparatus for calculating checksums
NL8402472A (nl) Multiprocessor-rekenmachinesysteem, bevattende n parallelwerkende rekenmachinemodules en voorzien van een extern apparaat, alsmede rekenmachinemodule voor gebruik in zo&#39;n systeem.
US5631915A (en) Method of correcting single errors
US8631110B2 (en) Combined header processing for network packets
US5944843A (en) Method and apparatus for using the unused bits of a data packet to transmit additional information
EP1116114B1 (en) Technique for detecting memory part failures and single, double, and triple bit errors
EP0383899B1 (en) Failure detection for partial write operations for memories
EP1762006A1 (en) Data processing
US6631489B2 (en) Cache memory and system with partial error detection and correction of MESI protocol
JP5322433B2 (ja) 処理システムにおけるデータ処理中のエラー検知方法および制御システム
JPS62242258A (ja) 記憶装置
JPS61103298A (ja) 複写機制御装置
JP2891897B2 (ja) ストアインキャッシュの障害処理システム
JPH06230990A (ja) 符号誤りの識別、補正方法及び装置
KR100216045B1 (ko) 프로그램형 제어기의 비트 연산 처리방법 및 그 장치
US7395303B2 (en) Method and device for comparing binary data words
USRE33181E (en) Data transmission system adapted to facilitate detection of safe receipt of a transmitted data frame by a receiving station
US7661056B2 (en) Circuit arrangement for processing data
JPH03246659A (ja) マルチcpuにおける伝送データのチェック方法
JPH0259946A (ja) メモリ装置
JPH036760A (ja) Ramの障害処理方式

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed