PL103108B1 - Uklad ulatwiajacy wspolprace komputera wykonawczego z komputerem rezerwowym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad, który ula¬ twia wspólprace pomiedzy komputerami bez ujem- 16 nego wplywu na szybkosc przetwarzania danych103 108 osiagalna w komputerze i bez zaklócania pracy komputera wykonawczego.

Uklad ulatwiajacy wspólprace komputera wy¬ konawczego z komputerem [rezerwowym w czasie ich pracy 'równoleglo-synchronicznej utrzymuje te 5 synchroniczna prace przy pomocy .impulsów cza¬ sowych generowanych przez generator zegarowy_ wspólny dla óbu komputerów, a przylaczany przez" szyne czasu zawarta w (Systemie szyn.

Kazdy z komputerów zawiera wiele adresowal- io nych jdenostek funkcyjnych jak jednostka pamie¬ ci, jednostka zliczajaca, rejestr przetwarzania, mie¬ dzy którymi to jednostkami funkcyjnymi przeka¬ zywane sa dane przez szyne danych, a adresy i rozkazy przez szyne rozkazów. Szyny te wchodza 15 w 'sklad systemu szyn. Przynajmniej jedna jed¬ nostka funkcyjna zawiera sekwencje wybieralnych rejestrów informacji do magazynowania informa¬ cji, które sa kolejno odczytywane i przetwarzane podczas cyklu przetwarzania zapoczatkowanego 20 przez start generatora zegarowego. Cykl przetwa^ rzanda zawiera kilka faz czasowych.

Uklad ten wedlug wynalazku zawiera, zródlo impulsu startowego, które.jest przylaczone do ge¬ neratora zegarowego i do systemu szyn w kazdym z dwu komputerów. Pierwotny impuls startowy inicjuje proces startowy do umozliwienia ptoracy równoleglej komputerów rezerwowego i wykonaw¬ czego.

Uklad ten zawiera ponadto jednokierunkowy kanal transmisji danych prowadzacy od szyny da¬ nych komputera wykonawczego do szyny danych^ komputera rezerwowego, oraz przynajmniej jeden element opóznienia czasowego kompensujacy opóz¬ nienie czasowe przekazywanych danych, przekra¬ czajace dlugosc fazy czasowej, a powstale na dro¬ dze przejscia danych przez kanal transmisji da¬ nych. Zródlo impulsu startowego inicjuje start komputera rezerwowego z opóznieniem w stosun¬ ku do startu komputera wykonawczego. Opóznie¬ nie to jest równe opóznieniu czasowemu przeka- *° zywanych danych po ich przejsciu przez kanal transmisji danych.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1—3 przedstawiaja system zawierajacy komputer 45 wykonawczy i komputer rezerwowy razem z pro¬ ponowanym ukladem, w trzech wykonaniach. Na wszystkich rysunkach pokazany jest wspólny ge¬ nerator zegarowy CG i jednostki funkcyjne FUe, FUr zawarte w komputerze wykonawczym E i w 50 komputerze rezerwowym R. Miedzy soba jednostki funkcyjne polaczone sa odpowiednio przy pomocy systemu szyn skladajacego sie z szyny danych dbe i dbr, szyny rozkazów obr i obe oraz szyny cza¬ sowej tbe i tbr. Kazdy z komputerów zawiera 55 sekwencje rejestru instrukcja IRSe i IRSr, która sklada sie z wielu rejestrów magazynujacych in¬ strukcje, które wyczytywane sa kolejno do szyny rozkazów lub w innej wyznaczonej kolejnosci, np. przez instrukcje skoku. 60 Jeden .z rejestrów instrukcji, oznaczony BIRe i BIRr jest rejestrem instrukcji poczatkowej, któ¬ ry magazynuje insttrukcje, która komputer zostaje w jednoznaczny sposójb uruchomiony. Rejestr in¬ strukcji poczatkowej jest wybrany startowa in- 65 strukcja skoku przekazana na szynie rozkazów.

Fazy czasowe poszczególnego komputera podczas nastepujacej wspólpracy komputerów ustalone sa cyklem przetwarzania startowej instrukcji skoku.

Zastosowanie instrukcji skoku tworzy czesc ogól¬ nie znanej techniki komputerowej i sposób prze¬ twarzania* instrukcji skoku nie ma wplywu na rozwiazanie wedlug wynalazku wiecej, niz zostalo wyjasnione na poczatku, w izwiazku z przetwa¬ rzaniem instrukcji przy pomocy ujednoliconego systemu szyn przylaczonego do jednostek funk¬ cyjnych.

Proponowany wedlug wynalazku uklad sluzacy do ulatwienia wspólpracy komputerów o ujedno¬ liconych szynach sklada siej, z kanalu transmisji danych DCH, zródla impulsu ^startowego SP z przynajmniej jednym' elementem opózniajacym.

Ten kanal transmisji danych DCH jest jedno¬ kierunkowy, od komputera wykonawczego do kom¬ putera rezerwowego i jest uzywany do wspól¬ pracy pomiedzy komputerami, na przyklad do uaktualniania komputera rezerwowego, które od¬ bywa sie na podstawie danych, które podczas pracy komputera wykonawczego przesylane sa po szynie danych dbe komputera wykonawczego, i które przez kanal transmisji danych przeslane sa d'o maszyny danych dbr komputera rezerwowego, to jest bez przeszkadzania w .rzeczywisto-czaso- wym (sterowaniu komputera wykonawczego. Jed¬ nostki funkcyjne umieszczone sa w komputerze skonstruowanym wedlug systemu ujednoliconych szyri tak, ze fizyczne wymiary systemu szyn sa tak male, jak to jest tylko mozliwe. Jakkolwiek, w równoleglej pracy dwu komputerów zdarzaja sie takie odleglosci, ze na przyklad uzywana jest symetryczna transmisja danych przekazywanych pomiedzy systemami szyn, co znaczy, ze kanal transmisji danych zawiera w stosunku do szyny danych podwójna ilosc przewodów oraz wzmac¬ niacz impulsowy i regenerator impuHsów* Nalezy jednak zwirócic uwage, ze wszystkie rozwiazania nakladaja na przekazywane dane opóznienie cza¬ sowe, które przekracza dlugosc okresu impulsu czasowego generowanego w generatorze CG wspól- . nym dla obu komputerów.

Podczas uaktualniania danych komputera wy¬ twarzane sa przez komputer rezerwowy 'bledne dane, które"nie moga zostac przeslane do zaadre¬ sowanej jednostki funkcyjnej FUr. Dlatego kanal transmisji danych zawiera pamiec kontrolna CM sluzaca do zapisywania stanów przekazywanych w sposób reczny lub automatyczny. Pamiec kon¬ trolna sprawuje kontrole nad logicznymi srodkami przekazujacymi TL otwierajac w chwila nadejscia stanu przekazujacego ts kanal transmisji danych i zapobiegajac przeslaniu Jblednych danych.

Jak przedstawiono na fig. 1 i 3 rysunku, szyna danych dbr komputera rezerwowego jest podzie¬ lona na czesc odbiorcza, przez która dane sa przeslane do jednej z jednostek funkcyjnych i na czesc wysylajaca, przez która przychodza dane od jednej z jednostek funkcyjnych.

Przy pomocy pierwszych elementów bramkuja¬ cych Gl nalezacych do logicznych srodków prze¬ kazujacych danej czesci szyny, sa odpowiednio polaczone ze soba lub (rozlaczone, w zaleznosci od103 108 rodzaju pracy komputera rezerwowego i stanu przekazywanego w pamieci kontrolnej. Logiczne srodki przekazujace lacza podczas uaktualniania danych komputera, przy pomocy drugich elemen¬ tów bramkujacych G2, czesc odbiorcza do szyny 5 danych dbe komputera wykonawczego. W taki sposób stan logiczny szyny danych dbe jest prze¬ kazany podczas cyklu przetwarzania do zaadreso¬ wanych jednostek funkcyjnych obu komputerów, W przykladzie wykonania przedstawionym na 10 fig. 2 rysunku, stan przekazywany nie jest za¬ pisywany ogólnie dla calego systemu, lecz oddziel¬ nie dla kazdej -z jednostek funkcyjnych kompu¬ terów. W takim przypadku drugie elementy bram¬ kujace G2 logicznych srodków przekazujacych o- w twierane sa dla danych przekazywanych od kom¬ putera wykonawczego do komputera rezerwowego przy pomocy bramki G, nalezacej do styku odpo¬ wiedniej jednostki funkcyjnej. Bramka G zostanie otwarta, gdy' dekoder wysylajacy SPEC zrozumie 20 zwrócenie sie odnosnej jednostki funkcyjnej o wy¬ slanie danych, nastepnie przekaze te informacje po szynie rozkazów komputera do zapisania w pa¬ mieci kontrolnej jednostki funkcyjnej, która to paimiec kontrolna jest umieszczona zamiast, lub 25 oprócz, wspólnej pamieci kontrolnej.

Zamiast podzialu szyn danych komputera rezer¬ wowego na czesc odbiorcza i wysylajaca, oraz zamiast pierwszych elementów bramkujacych Gl logicznych srodków przekazujacych, w tym przy- 30 padku zastosowano w komputerze rezerwowym wysylajace elementy bramkujace SG zawarte w styku odpowiedniej jednostki funkcyjnej. Elemen¬ ty (bramkujace SG maja jedno ze 'swoich wejsc przylaczone do pamieci kontrolnej CM jednostki 35 funkcyjnej dla recznego, lub automatycznego za¬ pisywania stanu przekazywanego ts jednostki funkcyjnej. Zapisany stan przekazywany zapobiega wysylaniu danych z komputera rezerwowego, pod¬ czas gdy zapisany stan przekazywany, w jednej 40 z jednostek funkcyjnych komputera wykonawcze¬ go, nie ma wplywu na wysylanie danych z kom¬ putera wykonawczego.

Ze wzgledu na przejrzystosc, na fig. 2 rysunku pokazany jest tylko jeden styk, który nalezy do 45 systemu szyn komputera rezerwowego i który za¬ wiera rejestr styku REG, dekoder odbiorczy RDEC i odbiorcze elementy bramkujace RG, pamiec kon¬ trolna CM, wysylajacy dekoder SDEC i wysyla¬ jace elementy bramkujace SG. Wysylajace i od- 50 bierajace elementy bramkujace kontrolowane sa poprzez szyne czasowa tb systemu szyn tak,, ze wlaczenie odbywa sie tyllfco w okresie fazy cza¬ sowej przeznaczonej na wysylanie lub odbieranie.

Wysylanie danych z rejestru styku przez wy- 55 sylajace elementy bramkujace do szyny danych systemu ,szyn, oraz otrzymywanie danych z szyny danych przez odbiorcze srodki bramkujace do rejestru styku wystepuje jesli dekoder wysylajacy i dekoder odbiorczy, przylaczone do szyny roz- 6D kazów ob systemu szyn, zrozumieja zwrócenie sie jednostki funkcyjnej odpowiednio o wyslanie da¬ nych i o odebranie danych i uaktywnia jedno z wejsc wysylajacych i odbierajacych elementów bramkujacych. « Zródlo impulsu startowego SP zawiera jednostke sygnalu przerywajacego IU i urzadzenie startowe SDe i SDr sluzace do wlaczenia wspóldzialajacych komputerów E, R. Jednostka sygnalu przerywa¬ jacego IU, jako dodatkowa jednostka funkcyjna, zawiera styk przylaczony do systemu szyn kom¬ putera wykonawczego. Nie znaczy to jednak, ze jest zwiekszone impedancyjne Obciazenie systemu szyn.

W rzeczywistosci jednostka sygnalu przerywa¬ jacego wchodzi w sklad jednostki przerywajacej, która nie jest pokazana na rysunku ze wzgledu na ich przejrzystosc. Kazdy rzeczywiisto-czasowy komputer w celu sterowania ukladem telekomu¬ nikacyjnym jest wyposazony w taka jednostke przerywajaca, której zadaniem jest przyjmowanie wejsciowych sygnalów przerywajacych i nadanie kn pierwszenstwa, przy kazdej zmianie pierw¬ szenstwa dostarczajac instrukcje skoku, która w sekwencji rejestru instrukcji wybiera instrukcje poczatkowa przypisana odpowiedniemu poziomowi pierwszenstwa.

W systemie skladajacym sie z komputera wy¬ konawczego i komputera rezerwowego pierwotny impuls startowy ps sluzacy do rozpoczecia równo- leglo^synchronicznej pracy powoduje sygnal prze¬ rywajacy w kazdym z komputerów.

W celu wyjasnienia inicjacji procesu startowego do równoleglej pracy komputerów, na rysunku przedstawiony jest przerzutnik F, urzadzenie wzy¬ wajace CD i dekoder DEC. Przerzutnik F na sku¬ tek impulsu pierwotnego przechodzi do pierwszego stanu stabilnego, przy którym zostaje wyzwolone urzadzenie wzywajace.

Sekwencja rejestru instrukcji zawiera rejestr wybierany regularnie, magazynujacy instrukcje przeniesienia ewentualnych sygnalów przerywaja¬ cych jednostki przerywajacej. Sygnal przerywajacy uzyskany z urzadzenia wzywajacego CD uzyskuje pierwszenstwo w komputerze wykonawczym, tak ze przykladowo rzeczywisto-czasowa instrukcja kierowania bedaca w toku, zostaje zakonczona.

Wybrany zostaje rejestr instrukcji, który za¬ wiera instrukcje przeniesienia zakodowanego syg¬ nalu gotowosci rozpoczecia wspólpracy do jedno¬ stki sygnalu przerywajacego, której dekoder DEC przeksztalca sygnal gotowosci na wtórny impuls startowy ss, na skutek którego przerzutnik F prze¬ chodzi do drugiego stanu stalbilnego b. Zadanie jednostki sygnalu przerywajacego, pobudzonej pierwotnym impulsem startowym ps> polega na przerwaniu pracy wykonawczej bedacej w toku, wytworzenie wtórnego impulsu startowego ss dla równoleglego dzialania komputerów.

Jesli przyjmie sie przyklad wspomniany na po- czajtku, to jest taki, gdzie cykl przetwarzania instrukcji zawiera cztery fazy czasowe, a jedno¬ stka funkcyjna, do której zwrócono sie o przy¬ jecie danych, rejestruje dane wyslane podczas ostatniej fazy czasowej cyklu przetwarzania, im¬ puls wtórny startowy uzyskany jest na wyjsciu jednostki sygnalu przerywajacego, podczas czwar¬ tej fazy czasowej cyklu przetwarzania.

Urzadzenie startowe SDe i SDr znajdujace sie w zródle impulsu startowego, jak równiez jed¬ nostka sygnalu przerywajacego, sa ukladami wy-9 stepujacymi w Obydwu pracujacych odzielnie kom¬ puterach.

Rejestry instrukcji startowej SIR, pierwszy ii drugi generator PG1 i PG2 synchronizowane przez generator zegarowy, sa pokazane na rysunku w celu wyjasnienia zasady zapoczatkowania oddziel¬ nej pracy.

Rejestry instrukcji startowej magazynuja in¬ strukcje typu instrukcji skoku. Instrukcje startu przekazana do szyny rozkazów kieruje sie do jednostki funkcyjnej wyposazonej w sekwencje rejestru instrukcji i wybiera rejestr instrukcji poczatkowej BIR, ewentualnie przez wiele tak zwanych rejestrów slepych instrukcji BLR.

'Pierwszy generator fazy PG1 zawiera rejestr przesuniecia sluzacy do przeniesienia impulsu wej¬ sciowego, na przyklad wtórnego impulsu starto¬ wego ss, przekazanie go w celu okreslenia wy¬ odrebnionych cykli przetwarzania lub jego czesci, jak równiez utworzenia czesci opóznienia czaso¬ wego.

Drugi generator fazy PG2 zawiera licznik cyk¬ liczny, którego stan odpowiada ilosci faz czaso¬ wych cyklu przetwarzania. Wedlug przykladu z czterema fazami czasowymi, drugi' generator fazy ma cztery stany, które cyklicznie pobudzaja wyj¬ scie generatora przylaczone do- odpowiedniej szyny czasowej.

Licznik cykliczny ima wejscie o, które w stanie pobudzonym zmienia stan licznika na zero, które utrzymuje sie dopóki pobudzone wejscie s nie zacznie procesu liczenia. W ten sposób stan lo¬ giczny szyny czasowej w systemie ujednoliconym szyn okresla cykle przetwarzania i ich podzial na fazy czasowe.

Na fijg. 1 pierwszy generator fazy PG1 kompu¬ tera wykonawczego dolaczony jest do wyjscia jednostki sygnalu przerywajacego, która wysyla wtórny impuls startowy ss. Do pierwszej bramki typu „OR" ORle przylaczone sa takie wyjscia ge¬ neratora fazy, które sa w stanie aktywnym pod¬ czas cyklu przetwarzania nastepujacego bezposred¬ nio po cyklu przeniesienia sygnalu gotowosci roz¬ poczecia wspólpracy, do jednostki sygnalu prze¬ rywajacego, która przenosi, w jego ostatniej fazie czasowej,, rezultaty we wtórnym impulsie starto¬ wym. Impuls przychodzacy z bramki typu „OR" ORle trwa caly cyM przetwarzania i otwiera pierwsza bramke wyczytujaca ANDle, przez która instrukcja startowa, zmagazynowana w rejestrze instrukcji startowej jest przekazana do szyny roz¬ kazów obe komputera wykonawczego. W ten spo¬ sób cykle przetwarzania kontynuowane sa bez przerywania podczas przejscia z pracy niezaleznej do równoleglej.

Nie ma zmiany stanu na zero, ani powtórnego startu drugiego generatora fazy PG2, a przetwa¬ rzanie instrukcji startu jest kontrolowane w nor¬ malny sposobi, przez szyne czasowa komputera wykonawczego. Jesli w zwiazku z poczatkiem wspólpracy pozadane jest okreslenie od nowa cykli przetwarzania dla komputera wykonawczego i ich faz czasowych* uklad z fig. 1 jest zmodyfikowany, jak to przedstawia fig. 2.

Drugi generator fazy PG2 kompultera rezerwo¬ wego jest zawsze w sitanie zero na poczatku t&w- 3108 io noleglej pracy. Wedlug fig. 1 pierwszy stabilny stan przerzutnika F podaje stan „zero" do gene¬ ratora impulsów czasowych. W wyniku tego pra¬ cujacy komputer rezerwowy zostaje zatrzymany.

Start komputera rezerwowego nastepuje zasadni¬ czo razem ze startem komputera wykonawczego.

Róznica jest jedynie to, ze pierwszy generator impulsów czasowych PGlr komputera rezerwo¬ wego z bramka typu „OR" ORlr generuje impuls, który jest opózniony w czasie, w stosunku do impulsu uzyskanego z bramki „OR" ORle.

Opóznienie czasowe jest zgodnie z fig. 1 uzys¬ kane przez element opózniajacy, który jest wla¬ czony pomiedzy wyjscie jednostki sygnalu prze- rywajacego i wejscie pierwszego generatora impul¬ sów czasowych PGlr w komputerze rezerwowym oraz przez Ilosc stopni rejestrów przesuwu gene¬ ratora PGlr przed tymi, 'które wlaczaja bramke „OR" ORlr. Pierwszy z nich wlacza drugi gene- M rator impulsów czasowych PG2r komputera re¬ zerwowego, Obydwa pierwsze generatory impul¬ sów czasowych PGlr i PGle moga byc zaprojek¬ towane dokladnie tak samo, przy czym cale opóz¬ nienie czasowe uzyskuje sie w elemencie opóznia- JaCym- Element opóznienia czasowego jest linia opóz¬ niajaca rejestru przesuniecia, który jest synchro^ nizowany przez impulsy zegarowe lub przez im¬ pulsy czasowe generatora zegarowego, kanalu transmisji, którego konstrukcja zasadniczo odpo¬ wiada konstrukcji kanalu transmisji danych DCH umieszczonego miedzy komputerami, pierwszego generatora fazy PG1 wspólnego dla obu kompu¬ terów^ ewentualnie w jpolaczeniu z tak zwanymi rejestrami instrukcji pustych BLR.

Jesli zadne rejestry instrukcji pustych nie sa brane pod uwage, element opózniajacy jest wy¬ miarowany niezaleznie od wybranej konstrukcji, tak ze ogólne opóznienie czasowe pomiedzy impul- 4a sami bramek ,,OR" ORle i ORlr, zasadniczo od¬ powiada czasowi, który dowolnym danym zajmuje czas na przejscie od szyny danych dbe komputera wykonawczego przez kanal transmisji danych DCH do szyny danych dbr komputera rezerwowego. 45 W ukladzie wedlug fig. 2 bramki typu „OR" ORle i ORlr sa przylaczone do wspólnego pierw¬ szego generatora impulsów czasowych PG1, przez który przechodzi wtórny impuls. startowy ss, któ¬ ry zmienia fazy generatorów impulsów czasowych 50 PG2e i PG2r na zerowe. Nastepnie zostaje uru¬ chomiony drugi generator impulsów czasowych i PG2e oraz zaczyna sie wlaczanie bramki typu „OR" ORle. Po dalszych przesunieciach odpowia¬ dajacych czasowi przejscia przez kanal transmisji 55 danych, ewentualnie zmniejszonemu zaleznie od ilosci cykli przetwarzania, zostaje uiruchomiony drugi generator impulsów czasowych PG2r kom¬ putera rezerwowego oraz nastepuje wlaczanie bramki „OR*' ORlr. Ewentualne zmniejszenie cza- oo su przejscia przez kanal zaleznie od Hosci cykli przetwarzania jest istotne, jesli konieczne opóznie¬ nie czasowe przekracza jeden cykl przetwarzania i jesUi sekwencja rejestru instrukcji komputera rezerwowego, zawiera kilka tak zwanych instruk- cg cji slepych.103 108 11 12 Rejestr pustej instrukcji oznacza taki rejestr, którego instrukcja sluzy tylko do wybrania innego rejestru instrukcji. Wybieranie rejestru pustej in¬ strukcji daje jako rezultat przerwanie pracy kom¬ putera na czas równy jednemu cyklowi przetwa- 5 rzania. Na fig. 2 pokazany jest.rejestr instrukcji pustych BLR nalezacy do sekwencji rejestru in¬ strukcji komputera rezerwowego. Rejestr instruk¬ cji pustej zawiera instrukcje wybrania rejestru . instrukcji poczatkowej BIRr. W tym przypadku 10 rejestr instrukcji startowej SIRr, urzadzenia star¬ towego SDr komputera rezerwowego zawiera in¬ strukcje wybrania rejestru instrukcji pustej BLR.

W ukladzie na fig. 3 kanal transmisji danych DCH jest uzyty w celu uzyskania tego, ze zródlo impulsu startowego inicjuje proces startowy dla komputera .rezerwowego, opózniony w czasie, w stosunku do procesu startowego, komputera wy¬ konawczego. Wtórny itmjpuls startowy ss przechodzi stopniowo przez pierwszy generator impulsów cza¬ sowych PGle komputera wykonawczego i jest uzyty do okreslenia dwu cykli przetwarzania, na¬ stepujacych po sobie, po wtórnym impulsie star¬ towym.

Podczas pózniejszego cyklu 'bramka „OR" ORle jest wlaczona dla wyczytania instrukcji startowej do szyny rozkazów obe komputera rezerwowego.

Przy pomocy impulsu, który jest generowany przez generator PGle podczas pierwszej fazy czasowej cyklu przetwarzania, nastepujacego bezposrednio po wtórnym impulsie startowym, elementy bram¬ kujace G2 sa otwarte przez pamiec kontrolna kanalu transmisji danych. Elementy bramkujace Gl naleza do przekazujacych srodków logicznych TL.

W taki sposób kanal transmisji danych jest 35 polaczony do szyny danych komputera rezerwo¬ wego. Podczas pozostalej czesci cyklu przetwarza¬ nia, nastepujacej bezposrednio po wtórnym impul¬ sie startowym, generator impulsów czasowych PGle wlacza poprzez druga bramke „OR" OR2 *> i poprzez druga bramke wyczytujaca AND2 od¬ czyt instrukcji startowej do szyny danych kom¬ putera wykonawczego, tak ze instrukcja, startowa jest traktowana w ten sam sposób jak dane, które podczas przetwarzania instrukcji sa przekazane *5 do.dowolnej jednostki funkcyjnej. Urzadzenie ^star¬ towe SDr komputera rezerwowego, którego drugi generator zmienil swój stan na zero, zawiera ura¬ dzenie porównujace start, wyposazone w wejscia przylaczone do rejestru instrukcji startowej SIRr 50 i do szyny danych komputera rezerwowego. Urza¬ dzenie iporównujace start jest symbolizowane na fig. 3 przez element róznicy symetrycznej EXORs posiadajacy zanegowane wyjscie.

Gdy instrukcja startowa wchodzaca przez kanal 55 transmisji danych jest jednakowa z instrukcja stantowa magazynowana w rejestrze .instrukcji startowej SIRr, urzadzenie porównawcze wysyla sygnal równosci, który przechodzi do pierwszego generatora impulsów czasowych PGlr komputera w rezerwowego.

¦Przez odczekanie odpowiedniej ilosci przesuwów w rejestrze przesuwu, zanim generator impulsów czasowych PGlr wlaczy generator impulsów cza¬ sowych PG2r, zanim zacznie otwierac bramke 65 „OR" ORlr i zanim zamknie drugie elementy bramkujace G2, uzyskuje sie mozliwosc doklad¬ nego ustalenia ogólnego opóznienia czasowego, w celu uzyskania optymalnej wspólpracy.

Dane przekazywane z komputera wykonawcze¬ go, sa odbierane w komputerze rezerwowym bez¬ blednie podczas fazy czasowej przeznaczonej na przyjecie danych przez jednostke funkcyjna, wy¬ brana przez instrukcje przekazana z sekwencji rejestru instrukcji komputera rezerwowego do szyny rozkazów komputera rezerwowego. Kazdy cykl przetwarzania zawiera cztery fazy czasowe i dane sa przesylane do odpowiedniej szyny da¬ nych podczas trzech ostatnich faz. Zaklada sie równiez, ze najlepsze warunki uaktualniania uzy¬ skuje sie jesli sygnal równosci wystepuje przez dwie fazy czasowe przed przetwarzaniem instruk¬ cji startowej komputera rezerwowego.

W ukladzie przedstawionym na fig. 3 proces startowy trwa o jeden cykl przetwarzania dluzej niz w ukladzie wedlug fig. 1 lecz jest mniej wrazliwy na jakosc elementów kanalu transmisji, na zmiany temperatury.

Przy pomocy wszystkich realizacji ukladu ula¬ twiajacego wspólprace pomiedzy komputerami o ujednoliconych szytnach uzyskuje sie to, ze instruk¬ cje komputera rezerwowego podczas calej wspól¬ pracy sa przetwarzane równoleglo-synchronicznie i przy tym sa opóznione w czasie w porównaniu do. instrukcji komputera wykonawczego. Opóznie¬ nie czasowe jest takie, ze komputer rezerwowy podczas cykllu uaktualniania nie zauwaza, ze otrzy¬ mywane dane nie sa przeslane z wlasnej jednostki funkcyjnej, lecz z odpowiadajacej jednostki funk¬ cyjnej komputera wykonawczego.

Przy pomocy zródla impulsu startowego uzysku¬ je sie to, ze stan logiczny na wyjsciu kanalu transmisji danych odpowiada, przynajmniej pod¬ czas faz czasowych przeznaczonych na przyjmo¬ wanie danych w komputerze rezerwowym, sta¬ nowi logicznemu szyny danych komputera rezerr wowego. Ten rezultat jest wykorzystywany dla przeprowadzania ciaglego porównywania pomiedzy chwilowymi, danymi wytwarzanymi przez kompu¬ tery za pomoca urzadzenia porównujacego prze¬ suniecie, jak pokazano na fig. 2, gdzie jest ono symbolizowane przez element róznicy symetrycz¬ nej EXORd, do którego podczas fazy czasowej przeznaczonej na przyjecie danych w komputerze rezerwowym, podaje sie dwa stany logiczne i który generuje sygnal alarmowy w przypadku wysta¬ pienia róznicy stanów.

Urzadzenie porównujace przesuniecie EXORd w polaczeniu z pamieciami kontrolnymi CM, z któ¬ rych jedna jest pokazana na fig. 2,, jest korzystne do przeprowadzenia diagnozy wadliwego kompu¬ tera o ujednoliconych szynach, przy pomocy iden¬ tycznego lecz bezblednego komputera.

Celem diagnozy jest okreslenie modulu, który jest wadliwy tak, ze reperacja komputera polega tyttko na wymianie wadliwego modulu na dobry.

Diagnoza zaczyna sie startem równoleglego prze¬ suniecia, wadliwy komputer pracuje jako rezer¬ wowy, podczas gdy komputer rezerwowy pracuje jako komputer wykonawczy. Nastepnie wadliwy komputer jest uaktualniany, stan przekazywany/ 103 108 13 14 jest zapisywany we wszystkich pamieciach kon¬ trolnych CM. Wobec nastepujacej calkowitej zmia¬ ny na normalna równoleglo-synchroniczna wspól¬ prace miedzy komputerami, urzadzenie porównu¬ jace przesuniecie EXORd generowaloby sygnal a- larmowy, gdyby do jednostki funkcyjnej wytwa¬ rzajacej bledne dane zwrócono sie o wyslanie danych.

Jakkolwiek;, kolejna zmiana na normalna wspól¬ prace, znaczac na przyklad, ze ilosc jednostek funkcyjnych z zapisanym stanem przekazywanym jest redukowana recznie, lub automatycznie z od¬ powiednimi przerwami czasowymi, nie powoduje zadnego sygnalu alarmowego, tak dlugo, jak stan przekazywany do wadliwej jednostki funkcyjnej zostanie zapisany.

Redakcja zapisanych stanów przekazywanych w rezultacie stanowi prosta metode diagnozy. Sygnal alarmowy okresla jednostke funkcyjna jako wad¬ liwa, a stan przekazywany jako ostatni przed alarmem zostaje uniewazniony. Jest wiele mody¬ fikacji tej diagnozy, które uzywaja mozliwosc za¬ pisywania stanów przekazywanych oddzielnie w jednostkach funkcyjnych. Jeden z przykladów mo¬ dyfikacji polega na utrzymaniu wszystkich stanów przekazywanych, lufo na podzieleniu jednostek funkcyjnych w grupy i okresleniu w pierwszym rzedzie grupy, która zawiera wadliwa jednostke funkcyjna. Podzial na grupy skraca sredni czas diagnozy, chociaz ponowne uaktualnienie musi zo¬ stac przeprowadzone zanim rozpocznie sie diag¬ noza wewnatrz grupy zawierajacej wadliwa jed¬ nostke funkcyjna.

Podsumowujac, taka wspólpraca dwu kompute¬ rów o ujednoliconych szynach jest ulatwiona przy pomocy proponowanej,, powyzej opisanej metody, ze jeden z komputerów uaktualnia w zakresie swoich chwilowo wytwarzanych danych drugi komputer, komputery te kontroluja sie wzajemnie w taki sposób,, ze ich chwilowe dane sa stale i calkowicie porównywane miedzy soba i ze ste¬ rujacy komputer przeprowadza diagnoze wadli¬ wego komputera w celu Okreslenia wadliwej jed¬ nostki funkcyjnej,, uzywajac wylacznie chwilowych danych rzeczywisto-czasowego sterowania.

Claims (16)

Zastrzezenia patentowe funkcyjnych zawiera sekwencje wybieralnych re¬ jestrów informacji do magazynowania informacji, kolejno wyczytywanych i przetwarzanych w cza¬ sie ich cyklu przetwarzania rozpoczetego przez 5 start generatora zegarowego, a zawierajacego kilka faz czasowych, znamienny tym, ze zawiera zródlo impulsu startowegio (SP), polaczone z generatorem zegarowym (CG) i z systemem szyn w kazdym komputerze (F, R), i który na skutek pierwotnego 10 impulsu startowego (ps) inicjuje proces stertowy do równoleglej pracy komputerów, ponadtp za¬ wiera jednokierunkowy kanal transmisji danych ' putera wykonawczego (E) do szyny danych (dbr) 15 komputera rezerwowego jeden element opóznienia czasowego kompensujacy opóznienie czasowe przekazywanych danych, prze¬ kraczajace dlugosc fazy czasowej, powstale na drodze przejscia danych przez kanal transmisji 20 danych (DCH), przy czym zróldlo imipuisu starto¬ wego (SP) inicjuje start komputera rezerwowego

1. (R) z opóznieniem w stosunku do komputera wy¬ konawczego (E), które to opóznienie równe jest opóznieniu czasowemu przekazywanych danych po 25 ich przejsciu przez kanal transmisji danych (DCH).

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przynajmniej jeden elejnent opóznienia czasowego zawiera linie opózniajaca. 30

3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przynajmniej jeden element opóznienia czasowego zawiera kanal transmisji danych, którego kon¬ strukcja odpowiada zasadniczo konstrukcji kanalu 35 transmisji danych (DCH) ód szyny danych (dbe) komputera wykonawczego (E) do szyny danych

4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 40 przynajmniej jeden element opóznienia czasowego zawiera rejestr przesuwu, który jest synchronizo¬ wany za pomoca impulsów zegarowych, przy czym regulacja okresu impulsów zegarowych oraz ilosc przesuniec rejestru okresla opóznienie czasowe. 45 5. Uklad wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze impulsy zegarowe sa wytwarzane przez generator zegarowy (CG).

5. 1. Uklad ulatwiajacy wspólprace komputera wy¬ konawczego" z komputerem rezerwowym w czasie ich pracy równoieglo-synchronicznej, w celu uak¬ tualnienia komputera rezerwowego danjfrni wy¬ twarzanymi przez komputer wykonawczy, utrzy-: mujac synchronizm za pomoca impulsów czaso¬ wych generowanych przez generator zegarowy, 55 wspólny dla obu komputerów i polaczony z nimi za pomoca szyn czasowych zawartych w systemie szyn, przy czym kazdy z komputerów zawiera wiele adresowalnych jednostek funkcyjnych jak jednostke pamieci, jednostke zliczajaca, rejestr 60 przetwarzania, pomiedzy którymi to jednostkami sa przekazywane dane poprzez szyny danych, a adresy i rozkazy sa przekazywane poprzez szyny rozkazów, które to szyny sa zawarte w systemie szyn, a przynajmniej jedna z tych jednostek 85

6. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przynajmniej jeden element opóznienia czasowego zawiera wiele rejestrów instrukcji slepej (BLR) nalezacych do sekwencji rejestru instrukcji (IRSr) komputera rezerwowego (R)~ a kazdy rejestr in¬ strukcji pustej (BLR) zawiera informacje, ze okre¬ slony rejestr instrukcji ma zostac wybrany, przy czym rejestry instrukcji pustej sa wybierane i przetwarzane jeden po idrugjiimi, zas ich cyMe -prze¬ twarzania tworza okreslone opóznienie czasowe.

7. Uklad wedlug zastrz. 1, lub 6, znamienny tym, ze zródlo impulsu startowego (SP) zawiera jednostke sygnalu przerywajacego (IU), dolaczona do systemu szyn komputera rezerwowego (R) i która pobudzona pierwotnym impulsem starto¬ wym (ps) przerywa prace wykonawcza bedaca15 20 25 30 w toku i generuje wtórny impuls startowy (ss), oraz dla kazdego z komputerów zawiera urzadze¬ nia startowe (SDe, SDr), które na skutek pobu¬ dzenia impuHisem wejsciowym rozpoczyna prace w celu wybrania rejestru instrukcji poczatkowej 5 (BIRe, BIRr) nalezacego do poszczególnej sekwen¬ cji rejestru" instrukcji (magazynujacego instrukcje poczatkowa (BIRe, BIRr), lctóry inicjuje taka pra¬ ce komputera, ze pomiedzy jednostke sygnalu przerywajacego wej (BIRr) komputera rezerwowego (R) jest wpro¬ wadzony przynajmniej jeden element opóznienia czasowego, a przekazywanie danych przez kanal transmisji danych (DCH) jest sterowane za po¬ moca przynajmniej jednej pamieci kontrolnej (CM), m zapisujacej przesylany stan (ts), oraz z/i pomoca logicznych elementów przekazywania (TL), otwie¬ rajacych pod wplywem przekazywanego stanu ka¬ nal transmisji danych i zapobiegajacych przeno¬ szeniu danych pomiedzy jednostkami funkcyjnymi komputera rezerwowego (R).

8. Uklad wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze elementy logiczne przekazywania danych (TL) za¬ wieraja uklad porównywania przesuniecia (EXORd) do generowania sygnalu alarmowego przy wyste¬ pujacym przesunieciu pomiedzy danymi przenie¬ sionymi na wyjscie kanalu transmisji danych (DCH) i danymi przeniesionymi przez szyne da¬ nych (dbr) komputera rezerwowego (R).

9. Uklad wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze jednostki funkcyjne komputerów zawieraja pa¬ miec kontrolna (CM) do rejestrowania stanów przekazujacych (ts) odpowiedniej jednostki funk- u cyjnej (FC1).

10. Uklald wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze urzadzenie startowe zawiera przynajmniej jeden pierwszy generator impulsów czasowych (PG1, *q, PGle, PGlr) sterowany generatorem zegarowym (CG), który na skutek pobudzenia impulsem wej¬ sciowym okresla z ilosci wytworzonych faz cza¬ sowych te, które skladaja sie na cykl przetwa¬ rzania instrukcji startowej zmagazynowanej w re¬ jestrze instrukcji startowej {SIRe, SIRr) nalezacym do poszczególnych urzadzen startowych, przy czym wybór odpowiedniego rejestru instrukcji poczat¬ kowej (BIRe, BIRr) jest wynikiem przetwarzania instrukcji startowej,, a urzadzenia startowe zawie¬ raja drugie dwa generatory impulsów czasowych (PG2e, PG2r), sterowane generatorem zegarowym, który generuje fazy czasowe cykli przetwarzania poszczególnych komputerów (ER) i jest przyla¬ czony do poszczególnych szyn czasowych, obwód drugich generatorów impulsów czasowych (PG2e, PG2r), przy czym jeden z tych generatorów (PG2r), który nalezy do urzadzenia startowego (SDr) kom¬ putera rezerwowego (R) jest przylaczony do jed¬ nostki sygnalu przerywajacego i równoczesnie z generowaniem wtórnego impulsu startowego (ss), 60 ustawia na zero drugi z dwóch generatorów im¬ pulsów czasowych i w ten sposób przerywa do¬ prowadzanie czasowych impulsów do odpowied¬ niej szyny czasowej, a ponadto ten generator (PG2r) przylaczony jest do pierwszego generatora 65 103108 16 impulsów czasowych (PG1, PGle, PGlr) w celu ponownego wlaczenia drugiego generatora impul¬ sów czasowych (PG2e) za pomoca impulsu czaso¬ wego, który zgdkiny jest w fazie z pierwsza z faz czasowych cyklu przetwarzania instrukcji starto¬ wej i wobec tego fazy czasowe ponownie sa do¬ prowadzane do odpowiedniej szyny czasowej. 45 50 55

11. Uklad wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze przynajmniej jeden element opóznienia czasowego zawiera rejestr przesuwu sterowany za pomoca impulsów zegarowych wytwarzanych przez gene¬ rator zegarowy (CG), przy czym regulacja okresu impulsów zegarowych i ilosc przesuniec rejestru" przesuwu osiaga przynajmniej czesciowo okreslone opóznienie czasowe, który to rejestr przesuwu jest zawarty w pierwszym generatorze impulsów cza¬ sowych (PG1) wspólnym dla obu urzadzen starto¬ wych, przy czym wtórny impuls startowy (ss) wytwarza impulls wejsciowy pierwszego genera¬ tora impulsów czasowych (PG1), który wyznacza cykl przetwarzania instrukcji startowej komputera rezerwowego (R) jest opózniony w czasie wzgle¬ dem cyklu przetwarzania instrukcji startowej kom¬ putera wykonawczego (E).

12. Uklad wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze kazde z urzadzen startowych (SDe, SDr) zawiera pierwszy generator impulsów czasowych (PGle, PGlr), a wtórny 'impuls startowy (ss) wytwarza impuls wejsciowy 'dla pierwszego generatora im¬ pulsów czasowych (PGle), który jest skojarzony z komputerem wykonawiczym i(R) i który okresla cykl przetwarzania instrukcji startowej tak, ze pokrywa sie on w czasie z jednym z cykli gene¬ rowanych przez drugi generator impulsów czaso¬ wych (PG2e), który nie jest przerywany przez jednostke sygnalu przerywajacego.

13. Uklad wedlug zastrz. 5 allbo 12, znamienny tym, ze rejestr przesuwu jest zawarty w pierw¬ szym generatorze impulsów czasowych (PGlr) komputera rezerwowego (R), a ten generator (PGlr) odbiera wtórny impuls startowy jako im¬ puls wejsciowy.

14. Uklad wedlug zastrz. 2 albo 3 albo 12, zna¬ mienny tym, ze pierwszy generator impulsów cza¬ sowych (PGlr) urzadzenia startowego (SDr) kom¬ putera rezerwowego (R) odbiera swój impuls wej¬ sciowy z elementu opózniajacego w czasie okre¬ slonym przez wtórny impuls startowy (ss).

15. Uklad wedlug zastrz. 2 allbo 3 albo 5 albo 12, znamienny tym, ze rejestr przesuniecia jest za¬ warty w pierwszym generatorze impulsów czaso¬ wych i(PGlr) komputera rezerwowego (R), który to generator (PGlr) otrzymuje jako impuls wej¬ sciowy wtórny impuls startowy (ss) opózniony przy pomocy elementu opóznienia czasowego.

16. Uklad wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze pierwszy generator impulsów czasowych (PGle) komputera wykonawczego (E) okresla przed roz¬ poczeciem cyklu przetwarzania instrukcji starto¬ wej, przynajmniej jeden dalszy cykl przetwarza¬ nia, podczas którego stan przekazywany (ts) jest zapisany w pamieci kontrolnej (CM) i podczas *103 108 17 którego instrukcja startowa zmagazynowana w re¬ jestrze instrukcji startowej (SIRe) komiputera wy¬ konawczego (E) jest wyslana do szyny danych (dbe) komputera wykonawczego (E) w celu (prze¬ niesienia stamtad przez kanal transmisji (DCH) do szyny danych (dbr) komputera rezerwowego (R), przy czym urzadzenie startowe komiputera rezer¬ wowego (R) zawiera urzadzenie porównujace start (EXORs), które w przypadku zgodnosci danych 18 transmitowanych do szyny danych (dbr) komputera rezerwowego (R) z instrukcja startowa zmagazy¬ nowana w rejestrze instrukcji startowej (SIRr) komputera rezerwowego (R), generuje wejsciowy impuls dla pierwszego generatora 'impulsów cza¬ sowych (PGlr) komputera rezerwowego (R), który to generator (PGlr) podczas wybierania rejestru instrukcji poczatkowej (BIBr) kasuje stan prze¬ kazywany (ts). ~DUH103 108 Fia. 2 Fiy.3 obe dbA FUe [BlRc /RSe FUe PG2e PG1e\_W °'e ORZ N-1^ AND2 "Sn OT ]AN01e >1 >1 C6~~i 1 OR1e ^51Re o-ps CD f IU DEC YSDe SR PG2r\ £-^0R1r \-^\>r\AND,fr 7tf/r Kk sOrA£XORs SIRr ^3 62 G1 ^ |Jt|| ^Z)C// (/Z>r o/>r /Ar FUr BIRr\ IRSr FUr\ RS W Z.G. W-wa, Srebrna 16, z. 141-79/0 — 105 egz. Cena 45 zl