SU1120336A1 - Device for checking microprocessor system - Google Patents

Device for checking microprocessor system Download PDF

Info

Publication number
SU1120336A1
SU1120336A1 SU833590649A SU3590649A SU1120336A1 SU 1120336 A1 SU1120336 A1 SU 1120336A1 SU 833590649 A SU833590649 A SU 833590649A SU 3590649 A SU3590649 A SU 3590649A SU 1120336 A1 SU1120336 A1 SU 1120336A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
outputs
comparators
Prior art date
Application number
SU833590649A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Лисенков
Григорий Александрович Казимов
Дмитрий Валерьевич Шалягин
Владимир Сергеевич Петрухин
Виктор Петрович Солдатенков
Original Assignee
Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
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 Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта filed Critical Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority to SU833590649A priority Critical patent/SU1120336A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1120336A1 publication Critical patent/SU1120336A1/en

Links

Landscapes

  • Hardware Redundancy (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ, содержащее блок сравнени , состо щий из трех компараторов и элемента ИЛИ, блок коммутации, формирователь импульсов , причем первые и вторые информационные входы компараторов блока сравнени  попарно соединены и подключены к первой, второй и третьей шинам контролируемых данных устройства соответственно, стробирующие входы компараторов блока сравнени  соединены с соответствующими выходами блока коммутации, а выходы компараторов блока сравнени  через элемент ИЛИ соединены с входом формировател  импульсов, выход которого соединен со йтробирующим входом блока коммутации и  вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности системы путем восстановлени  , при одиночных сбо х, в него введен блок анализа отказов, который содержит первый, второй и третий D-триггеры запросов, первый, второй , третий и четвертый элементы ШШ, первый и второй элементы И, счетный триггер, элемент НЕ, причем первые входы с первого по третий элементов ИЛИ соединены с выходами соответствующих компараторов блока сравнени , вторые входы с первого по третий элементов ИЛИ соединены с выходом первого элемента И, а выходы - со сбросовыми входами соответствующих Б-триггеров запросов, тактовые вхоi ды которых соединены с выходом формировател  импульсов, информационные входыD-триггеров запросов соединены с шиной единичного потенциала, а выходы - с соответствующими входами }четвертого элемента ИЛИ и с соответствующими информационными входами блока коммутации, выход четвертого элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетного триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ и вторым входом первого элемента И, а выход  вл етс  выходом запроса на прерывание устройства, выход счетного триггера установлен с входом элемента НЕ, сбросовый вход счетного триггера и первый вход первого элемента И образуют соответственно вход сигнала сброса и вход сигнала подтверждени  сбо  устройства.A MICROPROCESSOR SYSTEM CONTROL DEVICE, containing a comparison unit, consisting of three comparators and an OR element, a switching unit, a pulse shaper, the first and second information inputs of the comparator comparator units are pairwise connected and connected to the first, second and third buses of the monitored device data, respectively The gating inputs of the comparators of the comparison unit are connected to the corresponding outputs of the switching unit, and the outputs of the comparators of the comparison unit through the OR element are connected to the input ohm pulse generator, the output of which is connected to the test input of the switching unit and is the output of the device, characterized in that, in order to improve the reliability of the system by restoring, with single failures, a failure analysis block is inserted into it, which contains the first, second and third D-triggers of queries, the first, second, third and fourth elements of the NL, the first and second elements AND, the counting trigger, the element NOT, and the first inputs from the first to the third OR elements are connected to the outputs of the corresponding comparators block In comparison, the second inputs from the first to the third OR elements are connected to the output of the first element AND, and the outputs to the fault inputs of the corresponding request B-triggers, the clock inputs of which are connected to the output of the pulse former, the information inputs of the D-request triggers are connected to the single potential bus , and the outputs - with the corresponding inputs} of the fourth element OR, and with the corresponding information inputs of the switching unit, the output of the fourth element OR is connected to the counting input of the counting trigger and the first the second element, whose second input is connected to the output of the element NOT and the second input of the first element AND, and the output is the output of a device interrupt request, the output of the counting trigger is set to the input of the element HE, the fault input of the counting trigger and the first input of the first element And form respectively, a reset signal input and a device confirmation signal input.

Description

Изобретение относитс  к системам железнодорожной автоматики, в частности к устройствам контрол  шкроп цессорных систем (МПС) управлени  транспортными средствами. Известно устройство контрол  . (МПС) управлени , содержащее два кан.зла, в которых контролируемые па раметры логически св заны схемой са моконтрол . Вькоды каналов через усилители управл ют контрольными контакторами, удержива  их во включениом положении до тех пор, пока не произойдет повреждение f 1 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  контрол  системы автоматической локомотивной сигнализа ции, содержащее компараторно-селектор ньй блок,информационные входы которо соединены с шинами данных, а один и выходов - с входом синхронизации формировател  управл ющих импульсов блок коммутации и блок прерывани  программы 2. Однако известное устройство одинаково реагирует как на кратковременные сбои, так и на устойчивые отказы, отключа  при этом систему о объекта управлени  или осуществл   рекомендацию системы. Это приводит снижению надежности системы. Цель изобретени  - повышение надежности системы путем восстановлени  при одиночных сбо х. Поставленна  цедь достигаетс  тем, что в устройство дл  контрол  МПС, содержащее блок сравнени , сос то щий из трех компараторов и элемента ИЛИ, блок коммутации, формиро ватель импульсов, причем первые и вторые информационные входы компараторов блока сравнени  попарно сое динены и подключены к первой, второ и третьей шинам контролируемых данных устройства соответственно, стро бирук цие входы компараторов блока сравнени  соединены с соответствующими выходами блока коммутации,, а выходы компараторов блока сравнени  через элемент ИЛИ соединены с вхрдом формировател  импульсов, выход которого соединён со стробирующим входом блока коммутации и  вл етс  выходом устройства, введен блок анализа отказов, который содержит первый, второйи третий D -триггеры запросов, первый, второй, третий и «етвертый элементы РШИ, первый и второй элементы И, счетный триггер, элемент НЕ, причем первые входы с первого по третий элементов ИЛИ соединены с выходами соответствующих компараторов блока сравнени , вторые входы с первого по третий злементов ИЛИ соединены с выходом первого элемента И, а выходы - со с-бросовыми входами соответствующихD-триггеров запросов, тактовые входы которых соединены с выходом формировател  импульсов , информационные , входы D-триггеров запросов соединены с шиной единичного потенциала, а выходы - с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ и с соответствующими информационными входами блока коммутации, выход четвертого элемента ИЛИ соединен со счетным счетного триггера и первым вхоом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ и вторым входом первого элемента И, а вьпсод  вл етс  выходом запроса на прерывание устройства, выход счетного триггера соединен с входом элемента НЕ, сбросовый вход счетного триггера и первый вход первого элемента И образуют соответственно .вход сигнала сброса и вход сигнала подтверждени  сбо  устройства . На фиг. 1 приведена функциональн   схема устройства; на фиг. 2 алгоритм обработки отказов. Устройство содержит блок 1 сравнени , блок 2 коммутации, формирователь 3 импульсов, блок 4 анализа за вок, компараторы 5-7, элемент ИЛИ 8, элементы И 9-11, выход 12, В-триггеры 13-15 запросов, элементы ИЛИ 16-19, элемент И 20, счетный триггер 21, элемент НЕ 22, элемент И 23, выход 24 запроса на прерывание. В состав блока 1 вход т три компаратора 5-7, выходы которых через элемент ИЛИ 8 соединены,с входом синхронизации формировател  3 управл - ющих импульсов. В состав блока 2 ком мутации вход т три элемента И 9-11 первые; входы которых объединены с входом блока анализа отказов и подключены к выходу формировател  3 управл юпщх импульсов. В состав блока 4 анализа за вок ход т также три D-триггера 13-l5 запроса прерывани , счетные входы которых соединены с выходом, информационные входы через элементы ИЛИ 16-18с выходами компараторов 5-7 блока 1,. а выходы соответственно с вторыми входами элементов И 11-13 блока 4 и входами элемента ИЛИ 19. Выход элеме та ИЛИ 19 подключен к первому элемен ту И 20 и к счетному входу счетчика 21 сбоев,на информационный вход кото рого подаетс  сигнал Сброс от микроЭВМ . Выход счетного триггера 21 через элемент НЕ 22 подключен к второму входу элемента И 20 и к первому входу элемента И 23, на другой вход которого от микроэвм подаетс  сигнал Подтверждение прерывани , а выход подключен к объединенным вторы входам элементов ИЛИ 16-18. Устройство контрол  работает следующим образом. Сигналы с шин данных от трех микроЭВМ системы поступают на компарато ры. 5-7, где попарно сравниваютс . Дл фиксации состо ни  шин в определенный момент времени формирователь 3 управл ющих импульсов вырабатывает стробирующий импульс опроса, подаваемый на компараторы 5-7 через элементы И 9-11 блока 2 и на счетные входы D -триггеров 13-15. Если нет ошибок в работе МПС, импульс опроса проходит через компараторы 5-7 и элемент ИЛИ 8 на вход синхронизации формировател  3, а на выходах i)-триггеров 13-15 блока 4 отсутствует сигнал ЗаЬрос прерывани . В случае возникновени  ошибки в одной из микроэвм импульс опроса отсутствует на выходе соответствующего компаратора, соответствующий В-триггер сформирует сигнал Запрос прерывани , который через элемент ИЖ 19 поступает на счетный вход триггера 21, в который записываетс  +1, и .через элемент И,на другой вход которого через элемент НЕ 22 поступает сигнал с выхода триггера в блок прерывани  программы. МПС вос принимает это прерывание и переходит на подпрограмму обработки сбоев . Дл  обеспечени  такой обработки вс  программа микроЭВМ разбиваетс  на отдельные участки. В канале каждого участка программы, формируетс  контрольна  точка, котора  представл ет собой записанные в определенной зоне ОЗУ исходные данные и информацию о состо нии микроЭВМ на момент ее формировани . Как только поступает сигнал Запрос прерывани  от устройства контрол  МПС, все три микроэвм восстанавливают свое состо ние , выдает сигнал Подтверждение прерывани  и повтор ет сбившийс  участок программы. Если во врем  прохождени  повторно сбившегос  участка ошибка не обнаружена , то сбрасываетс  триггер 21 и устройство контрол  переходит в первоначальное состо ние. Если же ошибка обнаружена повторно, в триггер 21 записываетс  втора  1 и выхода триггера 21 блокирует сброс состо ни  соответствующего )-триггера прерывани , который в свою очередь записывает соответствующие элементы И блока 2 коммутации. Если же после реконфигурации обнаруживаетс  ошибка, на выходе компараторно-селекторного блока отсутствует сигнал, синхронизирующий работу формировател  управл ющих импульсов, и происходит останов системы. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить точность контрол  МПС за счет обработки сбоев. Реконфигурации системы в случае сбоев не происходит, следовательно не надо при каждом сбое провер ть локализованную микроэвм, отыскива  неисправность , как в известном, тем более , что интенсивность сбоев, как указывалось, на 2-3 пор дка выше, чем интенсивность устойчивых отказов.The invention relates to railway automatics systems, in particular, to devices for controlling vehicle control skinches (MPS). Known control device. (MPS) control, containing two channels, in which the controlled parameters are logically connected with the samocontrol circuit. The channel codes through the amplifiers control the control contactors, keeping them in the on position until f 1 is damaged. The closest to the invention to the technical essence is a device for monitoring an automatic locomotive signaling system, comprising a comparator selector of a ny block, informational inputs of which are connected to data buses, and one of the outputs - a synchronization input of a control pulse shaper and an interrupt unit of program 2. However, the known device reacts equally to short-term failures and to persistent failures, at the same time shutting down the system of the control object or implementing the recommended ation system. This results in reduced system reliability. The purpose of the invention is to increase the reliability of the system by restoring when single failures. This goal is achieved by the fact that the device for controlling the MPS, containing a comparison unit, consisting of three comparators and an OR element, a switching unit, a pulse shaper, the first and second information inputs of the comparator comparator units are pairwise connected and connected to the first, the second and third buses of the monitored data of the device, respectively, building the inputs of the comparators of the comparator unit are connected to the corresponding outputs of the switching unit, and the outputs of the comparators of the comparator unit through the OR with A pulse generator is connected with the pulse generator, the output of which is connected to the gate input of the switching unit and is the output of the device. A failure analysis block is inserted that contains the first, second and third D request triggers, the first, second, third AND elements, counting trigger, NO element, with the first inputs from the first to the third OR elements connected to the outputs of the respective comparators of the comparison unit, the second inputs from the first to the third OR elements connected to the output of the first AND element, outputs - with c-inputs of corresponding D-triggers of requests, clock inputs of which are connected to the output of the pulse generator, informational, inputs of D-triggering requests are connected to the potential potential bus, and outputs - to the corresponding inputs of the fourth OR element and with the corresponding information inputs of the switching unit , the output of the fourth element OR is connected to a countable counting trigger and the first input of the second element AND, the second input of which is connected to the output of the element NOT and the second input of the first element And vpsod is output interrupt request device, countable trigger output connected to the input of NOT, effluent countable trigger input and the first input of first AND .The inputs form respectively the reset signal and the input signal SRB acknowledgment device. FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 algorithm for processing failures. The device contains a comparison unit 1, a switching unit 2, a pulse shaper 3, an analysis analysis block 4, comparators 5-7, element OR 8, elements AND 9-11, output 12, B-triggers 13-15 requests, elements OR 16- 19, the element And 20, the counting trigger 21, the element NOT 22, the element And 23, the output 24 of the interrupt request. The unit 1 includes three comparators 5-7, the outputs of which through the element OR 8 are connected, to the synchronization input of the driver 3 of control pulses. The block 2 of the commutations includes three elements And 9-11 first; the inputs of which are combined with the input of the failure analysis unit and connected to the output of the driver 3 control pulses. The analysis block 4 also includes three D-flip-flop 13-l5 interrupt requests, the counting inputs of which are connected to the output, the information inputs through the elements OR 16-18 with the outputs of comparators 5-7 of block 1 ,. and the outputs, respectively, with the second inputs of elements AND 11-13 of block 4 and the inputs of element OR 19. The output of element OR 19 is connected to the first element AND 20 and to the counting input of the fault counter 21, to the information input of which the Reset signal from the microcomputer is fed. The output of the counting flip-flop 21 through the element HE 22 is connected to the second input of the element AND 20 and to the first input of the element AND 23, to another input of which the microcomputer receives an interrupt confirmation signal, and the output is connected to the combined second inputs of the elements 16-18. The control device works as follows. The signals from the data buses from three microcomputers of the system are fed to the comparator. 5-7, where pairs are compared. To fix the bus conditions at a certain point in time, the driver of the control pulses 3 generates a strobe polling pulse supplied to the comparators 5-7 through the elements 9-11 of block 2 and to the counting inputs of the D triggers 13-15. If there are no errors in the MPS operation, the polling pulse passes through the comparators 5-7 and the element OR 8 to the synchronization input of the imaging unit 3, and at the outputs i) -triggers 13-15 of block 4 there is no interrupt signal. If an error occurs in one of the microcomputers, the polling pulse is absent at the output of the corresponding comparator, the corresponding B-trigger generates the Interrupt Request signal, which, through the IL 19 element, arrives at the trigger 21 input, which records +1, and through the AND element, the other input of which through the element NOT 22 receives a signal from the trigger output in the program interruption block. The IPM accepts this interrupt and proceeds to the failure routine. To ensure such processing, the entire microcomputer program is divided into separate sections. In the channel of each program section, a control point is formed, which is the initial data and information on the state of the microcomputer recorded in a certain area of the RAM at the time of its formation. As soon as a signal is received The interrupt request from the MPS control device, all three micro-computers restore their state, issues a Confirmation of Interruption signal, and repeats the program that has been knocked down. If the error is not detected during the passage of the retrenched section, the flip-flop 21 is reset and the control device returns to the initial state. If the error is detected again, the second 1 is written to the trigger 21 and the output of the trigger 21 blocks the reset of the state of the corresponding) interrupt trigger, which in turn records the corresponding AND elements of the switching unit 2. If, after reconfiguration, an error is detected, there is no signal at the output of the comparator selector unit that synchronizes the operation of the driver of control pulses, and the system stops. Thus, the proposed device allows to increase the accuracy of monitoring the MPS by processing failures. System reconfiguration in case of failures does not occur; therefore, it is not necessary to check localized micro computers for each failure, looking for a malfunction, as in the well-known, especially since the failure rate, as mentioned, is 2-3 times higher than the steady-state failure rate.

|5;S| 5; S

1one

СWITH

Иае/алоIae / alo

ffo mpa 6Moi//Jjov/fvffo mpa 6Moi // Jjov / fv

S6// o/f effi/e yvacm/rof ffflozjoff itS6 // o / f effi / e yvacm / rof ffflozjoff it

c /en7v a  c / en7v a

cv€ t/i//fa cSoe 1/СШ.., fTpt/zM/;e/j6/ cv € t / i // fa cSoe 1 / NL .., fTpt / zM /; e / j6 /

Offc/iy vSa/fi/e / ep6/Sa MOffc / iy vSa / fi / e / ep6 / Sa M

/WT/ Wt

G c/fy e/ ff//ye 77pepu/Safyi//fG c / fy e / ff // ye 77pepu / Safyi // f

Boccmaf oS e/fi/eBoccmaf oS e / fi / e

COC/77OJf t/Jf ff/i/7CCOC / 77OJf t / Jf ff / i / 7C

Socc777a//ff e/ ve Socc777a // ff e / ve

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ, содержащее блок сравнения, состоящий из трех компараторов и элемента ИЛИ, блок коммутации, формирователь импульсов, причем первые и вторые информационные входы компараторов блока сравнения попарно соединены и подключены к первой, второй и третьей шинам контролируемых данных устройства соответственно, стробирующие входы компараторов блока сравнения соединены с соответствующими выходами блока коммутации, а выходы компараторов блока сравнения через элемент ИЛИ соединены с входом формирователя импульсов, выход которого соединен со йтробирующим входом блока коммутации и является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надеж- ности системы путем восстановления , при одиночных сбоях, в него введен блок анализа отказов, который содержит первый, второй и третий D-триггеры запросов, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, счетный триггер, элемент НЕ, причем первые входы с первого по третий элементов ИЛИ соединены с выходами соответствующих компараторов блока сравнения, вторые входы с первого по третий элементов ИЛИ соединены с выходом первого элемента И, а выходы — со сбросовыми входами соответствующих D-триггеров запросов, тактовые входы которых соединены с выходом формирователя импульсов, информационные входыD-триггеров запросов соединены с шиной единичного потенциала, а выходы - с соответствующими входами Четвертого элемента ИЛИ и с соответствующими информационными входами блока коммутации, выход четвертого элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетного триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ и вторым входом первого элемента И, а выход является выходом запроса на прерывание устройства, выход счетного триггера установлен с входом элемента НЕ, сбросовый вход счетного триггера и первый вход первого элемента И образуют соответственно вход сигнала сброса и вход сигнала подтверждения сбоя устройства.A DEVICE FOR MONITORING A MICROPROCESSOR SYSTEM, comprising a comparison unit, consisting of three comparators and an OR element, a switching unit, a pulse shaper, the first and second information inputs of the comparators of the comparison unit being paired and connected to the first, second and third buses of the device's data being monitored, respectively the inputs of the comparators of the comparison unit are connected to the corresponding outputs of the switching unit, and the outputs of the comparators of the comparison unit through an OR element are connected to the input of the forms pulse generator, the output of which is connected to the probing input of the switching unit and is the output of the device, characterized in that, in order to increase the reliability of the system by restoring, in case of single failures, a failure analysis unit is introduced into it, which contains the first, second and third D request triggers, first, second, third and fourth elements OR, first and second elements AND, counting trigger, element NOT, and the first inputs from the first to third OR elements connected to the outputs of the respective comparators of the comparison unit, the second inputs from the first to third OR elements are connected to the output of the first AND element, and the outputs to the dump inputs of the corresponding D-triggers of requests, the clock inputs of which are connected to the output of the pulse former, the information inputs of D-triggers of the request are connected to the unit potential bus, and the outputs are with the corresponding inputs of the Fourth OR element and with the corresponding information inputs of the switching unit, the output of the fourth OR element is connected to the counting input of the counting trigger and the first input of the second element and And, the second input of which is connected to the output of the element NOT and the second input of the first element And, and the output is the output of the request to interrupt the device, the output of the counting trigger is set to the input of the element NOT, the reset input of the counting trigger and the first input of the first AND element form the signal input, respectively reset and device failure confirmation signal input. 1120336 21120336 2
SU833590649A 1983-04-01 1983-04-01 Device for checking microprocessor system SU1120336A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833590649A SU1120336A1 (en) 1983-04-01 1983-04-01 Device for checking microprocessor system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833590649A SU1120336A1 (en) 1983-04-01 1983-04-01 Device for checking microprocessor system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1120336A1 true SU1120336A1 (en) 1984-10-23

Family

ID=21063195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833590649A SU1120336A1 (en) 1983-04-01 1983-04-01 Device for checking microprocessor system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1120336A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. В.Гее и др. Применение микро: ЭВМ на подвижном составе .- Железные дороги мира, 1982, № 10, с. 35-40. 2. Automatic Train Control System L/0000, p. 1-19 Ж, ааз N 04-14, 1980 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4305556A (en) Railway control signal dynamic output interlocking systems
US4270715A (en) Railway control signal interlocking systems
US4149069A (en) Safety circuit for a data processing system producing binary signals
SU1120336A1 (en) Device for checking microprocessor system
SU1042217A1 (en) Majority-type redundancy device
SU962958A1 (en) Device for detecting malfanctions of synchronyzable digital system
SU1125628A1 (en) Fault detection device for synchronized digital units
SU1092512A1 (en) Device for making majority sampling of signals
SU661551A2 (en) Device for switching over channels of computing system
SU972515A1 (en) Device for checking operation control units
SU892732A1 (en) Majority device
SU881682A1 (en) Duplicated device
SU1128413A1 (en) Redundant majority device for counting piecewise production
JPH0433054B2 (en)
SU637816A1 (en) Three-channel redundancy arrangement
SU1251189A2 (en) Device for checking semiconductor memory
SU1751761A1 (en) Automatic asynchronous device for tasting digital systems
KR970058247A (en) Low cost redundancy node for system redundancy
JPS6084040A (en) Abnormality supervisory system of redundant transmission system
SU1156077A1 (en) Majority-redundant device
US3295119A (en) Inactivity sensing circuit
SU1115255A1 (en) Device for majority sampling of asynchronous signals
JP2508752B2 (en) Failure notification method
SU1136336A1 (en) Majority-redundant device
SU1401587A1 (en) Device for checking pulse recurrence sequence