SU1195348A1 - Device for checking computer units - Google Patents
Device for checking computer units Download PDFInfo
- Publication number
- SU1195348A1 SU1195348A1 SU843759819A SU3759819A SU1195348A1 SU 1195348 A1 SU1195348 A1 SU 1195348A1 SU 843759819 A SU843759819 A SU 843759819A SU 3759819 A SU3759819 A SU 3759819A SU 1195348 A1 SU1195348 A1 SU 1195348A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- node
- inputs
- elements
- outputs
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля арифметикологических и других узлов ЭВМ, состоящих . из однотипных элементов. 5The invention relates to computing and can be used to control arithmetic and other computer nodes, consisting. from the same type of elements. five
^Цель изобретения - повышение достоверности контроля.^ The purpose of the invention is to increase the reliability of control.
На фиг. 1 показана структурная схема устройства контроля; на фиг.2функциональная схема блока управле- Ю ния.FIG. 1 shows a block diagram of a control device; Fig.2 is a functional diagram of the control unit Yu.
Устройство содержит контролируемый блок 1, датчик 2 случайных чисел, первую группу элементов И 3, вторую группу элементов И 4, первый 15 узел 5 свертки, схему 6 сравнения, блок 7 управления, резервный узел 8, второй узел 9 свертки, группу ин-, формационных входов 10, группу управляющих входов 11, управляющие · 20 выходы 12-17 блока управления.The device contains a monitored block 1, a random number sensor 2, the first group of elements AND 3, the second group of elements AND 4, the first 15 convolution node 5, the comparison circuit 6, the control block 7, the backup node 8, the second convolution node 9, the in-group, formation inputs 10, a group of control inputs 11, control · 20 outputs 12-17 of the control unit.
Блок управления содержит регистр 18 сдвига, триггер 19, счетчик 20, дешифратор 21, элемент И 22, элемент НЕ 23, элемент 24 задержки, ге-25 нератор 25 импульсов.The control unit contains the shift register 18, the trigger 19, the counter 20, the decoder 21, the element 22, the element NOT 23, the delay element 24, the ge-25 pulse generator 25 pulses.
Устройство контроля проверяет узел как в случае, когда он функционирует в составе ЭВМ, так и в том случае когда в ί-м такте узел сво- 30 боден от вычислений. Такое положение возникает, например, при исполнении операций с фиксированной запятой. Элементы, задействованные при операциях с плавающей запятой, 35 свободны от вычислений и простаивают. Такое положение возникает и в других случаях.The control device checks the node as in the case when it functions as part of the computer, and in the case when, in the ίth cycle, the node is free from calculations. Such a situation arises, for example, when performing operations with a fixed comma. Elements involved in floating-point operations 35 are computation-free and idle. This situation arises in other cases.
Устройство контроля работает в двух режимах в зависимости от того, 40 свободен ли контролируемый узел в данном такте (или его части) от вычислений или он производит вычисления в составе оборудования ЭВМ. В первом режиме, когда узел свободен 45 и не производит вычислений в составе ЭВМ, устройство контроля проверяет его исправность, используя случайные числа. Они поступают на вход узла от датчика случайных чи- 50 сел. Управляющие сигналы на входы проверяемого узла и на входы резервного узла поступают в этом случае с выходов 17 блока 7 управления. Во втором режиме на управляю- 55 щие входы П устройства, управляющие входы проверяемого узла и управляющие входы резервного узла сигналыThe control device operates in two modes, depending on whether the monitored node is free at this tact (or part of it) from the computation, or it performs computations as part of the computer equipment. In the first mode, when the node is free 45 and does not perform calculations as part of the computer, the control device checks its operability using random numbers. They arrive at the node input from a random number sensor of 50 villages. In this case, control signals to the inputs of the tested node and to the inputs of the backup node come from the outputs 17 of the control unit 7. In the second mode, the control inputs of the P device, the control inputs of the node being checked and the control inputs of the backup node are signals
управления поступают от устройства управления ЭВМ. В конце такта ш выходных сигналов проверяемого узла сравнивают с выходными сигналами блока резерва. Если они совпадают, то делают заключение об исправности ш элементов контролируемого узла 1. Пусть это будут элементы узла 1, начиная с момента 1 до т. Если в следующем такте (или его части) контролируемый узел вновь свободен от вычислений, то в начале такта он будет приведен в исходное состояние, а в конце выходные сигналы элементов узла 1 с номерами 2,3,...,т+1 будут сравнены с выходными сигналами резервного узла 8. Выходные сигналы контролируемого.узла 1 и резервного узла 8 будут получены в этом случае также под воздействием случайных чисел, поступивших на входы, устройства от датчика случайных чисел. Такой контроль происходит в течение всего времени пока контролируемый узел 1 простаивает. При совпадении в конце такта кодов, которые содержатся в резервном узле 8 и в 1-ш элементах узла 1, делают заключение об исправности ш контролируемых в данном такте элементов узла 1. За η/ш тактов контролируют исправность всех η элементов узла 1 по ш элементов в каждом такте. Если же узел 1 производит вычисления в составе оборудования ЭВМ (второй ре- . жим), то контроль его работы отличается лишь тем, что входные сигналы на информационные входа устрой- . ства поступают не от датчика случайных чисел, а от остального оборудования ЭВМ, частью которого является контролируемый узел. Это сигналы, которые получает узел в процес- . · се его работы в составе ЭВМ.control come from the computer control device. At the end of the clock cycle, the output signals of the tested node are compared with the output signals of the reserve unit. If they coincide, they make a conclusion about the health of w elements of the monitored node 1. Let these be elements of node 1, starting from moment 1 to m. If in the next cycle (or its part) the monitored node is again free from calculations, then at the beginning of the cycle it will be reset, and at the end the output signals of the elements of node 1 with numbers 2,3, ..., t + 1 will be compared with the output signals of the backup node 8. The output signals of the monitored node 1 and the backup node 8 will be received in this case also influenced by random numbers vshih on inputs from the sensor device random number. Such monitoring occurs during the entire time while monitored node 1 is idle. If the codes that are contained in the backup node 8 and in 1-node elements of node 1 coincide at the end of a cycle, they conclude that the elements of node 1 monitored in this cycle are in good condition. in every measure. If node 1 performs calculations in the composition of computer equipment (second mode), then control of its operation differs only in that the input signals to the information inputs of the device are. The facilities do not come from a random number sensor, but from the rest of the computer equipment, of which the controlled node is a part. These are the signals that a node receives in process-. · All his work in the computer.
Управление датчиком случайных чисел производится сигналом с выхода 16 блока управления. По сигналу "Свободно" триггер 19 ставится в состояние единицы. Единичным сигналом с этого триггера и происходит выдача кода с датчика случайных чисел на информационные входы 10 устройства.The control of the random number sensor is produced by a signal from the output of the 16 control unit. The signal "Free" trigger 19 is set to one. A single signal from this trigger and is issuing a code from the sensor of random numbers to the information inputs 10 of the device.
Управление преобразованием информации в проверяемом и резервном узлах происходит сигналами, поступающими на вход устройства подправляющим входам 11. Когда узел "свободенManagement of information conversion in the checked and backup nodes occurs by signals input to the device input to the correcting inputs 11. When the node is “free”
3 119523 11952
от вычислений по .программе, последовательность управляющих сигналов выдают с выходов 17 блока управления .from calculations according to the program, a sequence of control signals is output from the outputs 17 of the control unit.
По сигналу "Свободно" триггер 19 5On the signal "Free" trigger 19 5
становится в единицу и единичным сигналом с его выхода открывается элемент И 22 и импульсы с генератора 25 начинают поступать на вход счетчика 20. Счетчик пересчитывает вход- 10 ную последовательность и последовательно на выходах связанного с ним дешифратора появляются управляющие импульсы, которые поступают с выходов 17 на управляющие входы прове- 15 ряемого и резервного узлов.becomes element and the unit signal from its output opens element 22 and pulses from generator 25 begin to arrive at the input of counter 20. The counter recalculates the input sequence, and successively at the outputs of the associated decoder appear control pulses that come from outputs 17 to control inputs of the checked and reserve nodes.
Как только сигнал "Свободно" оканчивается, триггер·19 переводится сигналом "свободно" в нулевое состояние, элемент И 22 закрывается. 20 счетчик сбрасывается в нуль, выдача управляющих сигналов прекращается,As soon as the signal "Free" ends, the trigger · 19 is transferred by the signal "free" to the zero state, the element And 22 closes. 20, the counter is reset to zero, control signals are terminated,
Сравнение правильности работы ш разрядов контролируемого и резервно- 25 го узлов проводят сигналов конца такта с выхода 12 блока 7 управления. Этим Сигналом разрешают сравнение кодов с узлов 5 и 9 свертки с выдачей сигнала прерывания от схе- 30 мы контроля, если происходит несравнение этих кодов.Comparison of the correct operation of the discharges of the monitored and the reserve-25 nodes conducts the signals of the end of the clock from the output 12 of the control unit 7. This Signal allows the comparison of codes from nodes 5 and 9 of convolution with the output of an interrupt signal from the control circuit 30, if incomparison between these codes occurs.
На выходе контролируемого узла 1 η-разрядный код. В узел 5 сверткиThe output of the controlled node 1 η-bit code. In node 5 convolution
"поступают ш разрядов этого кода.Это 35 достигается выдачей т единиц на выходах 13 блока управления.Эти т единиц на"there are w bits of this code. This 35 is achieved by issuing t units at the outputs 13 of the control unit. These t units per
II
выходе регистра 18 сдвигаются задержанным элементом 24' задержки сигналом конца такта. Сдвигаемые единицы 40 подключают очередные ш выходных шинthe output of the register 18 is shifted delayed element 24 'delay signal end of the clock. Shifting units 40 connect the next w output tires
к входам узла 5 свертки.to the inputs of node 5 convolution.
1one
Работа устройства контроля в первом режиме. · '45The operation of the control device in the first mode. · '45
Узел 1 от вычислений свободен.Node 1 is free from calculations.
На т-выходах 13 блока 7 разрешающие сигналы, т-информационных входов устройства и узла 1 соединены через элементы И 4 с входами т элементов 50 резервного узла 8. Последовательность случайный чисел (одно или несколько) поступает на вход узла 1, а η/т часть этих чисел поступает на вход узла 8. Выходы ш элементов (с номера Г по го)’узла 1 соединены через элементы И 3 с входами узла 5 свертки. Однако результат сравне48 4 On the t-outputs 13 of block 7, the enabling signals, the t-information inputs of the device and node 1 are connected via elements 4 to inputs 50 of elements 50 of the backup node 8. A sequence of random numbers (one or more) is fed to the input of node 1, and η / t a part of these numbers is fed to the input of the node 8. The outputs of the w elements (from the G to th) number 1 of the node 1 are connected via elements 3 to the inputs of the node 5 of the convolution. However, the result is compared to 4 4
ния с выхода схемы6 сравнения невыдается, так как она закрытасигналом запрета,поданным свыхода 12блока, 7, ь/тчасть случайныхчисел поступаетна входы резервного узла 8.Элементы 1,2,..тп узла 1 и элементы резервного узла получают одни и те же части случайных чисел на свои входы. Приняв с входов случайные числа, контролируемый и резервный узлы преобразуют, информацию под действием управляющих сигналов, снимаемых с выходов 17 блока 7 управления. В конце такта, в случае исправности, элементы резервного узла и т элементов узла 1 должны остаться в одних и тех же состояниях. В конце такта выходные сигналы с узла 8, переданные на вход узла свертки, сравнивают на схеме 6 сравнения. В случае их сравнения делают заключение об исправности 1 ,2,. ,.т элементов блока 1 и элементов узла 8..from the output of the comparison circuit 6 is not possible, since it is closed by a prohibition signal from the 12 block output, 7, l / part of random numbers received on the inputs of the backup node 8. The elements 1, 2, .. of node 1 and the elements of the backup node receive the same parts of the random numbers on their inputs. Accepting random numbers from the inputs, the monitored and backup nodes transform the information under the action of control signals taken from the outputs 17 of the control unit 7. At the end of the cycle, in the case of health, the elements of the reserve node and the elements of node 1 should remain in the same states. At the end of the cycle, the output signals from node 8, transmitted to the input of the convolution node, are compared in the comparison diagram 6. In the case of their comparison, make a conclusion about the serviceability of 1, 2 ,. ,. of elements of block 1 and elements of node 8 ..
В следующем такте, если узел 1 свободен от вычислений, выходы т эле-, ментов с номерами 2,3,4...т+1 узла 1 соединяют через соответствующие элементы И 4 с входами элементов резервного узла, а выходы этих 2,3,4... т+1 элементов узла 1 соединяют через соответствующие элементы И 3 с входами узла 5 свертки, т.е. в этом случае 2,3,4,..., т+1 элементы узла 1 работают параллельно с резервным узлом. В конце такта, содержащиеся в них коды сравнивают и делают заключение об исправности этих элементов в том случаеесли эти коды совпадают .In the next cycle, if node 1 is free from calculations, the outputs of t of elements with numbers 2,3,4 ... t + 1 of node 1 are connected through the corresponding elements of AND 4 to the inputs of the elements of the backup node, and the outputs of these 2.3 , 4 ... t + 1 elements of node 1 are connected through the corresponding elements of AND 3 with the inputs of node 5 of convolution, i.e. in this case, 2,3,4, ..., t + 1 elements of node 1 operate in parallel with the backup node. At the end of the cycle, the codes contained in them compare and make a conclusion about the health of these elements in the event that these codes coincide.
В очередном тдкте работают параллельно 3,4,5,..., т+2 элементы узла 1 и резервный узел и делают заключение об исправности элементов 3,4,5,..., т+2 узла 1 и т.д., и наконец, параллельно работают п-т, п-(т+1),..., η элементы узла 1 и резервный узел. За η/т тактов проверяют исправность всех элементов узла, заканчивают контроль последних т элементов и вновь начинают с первых (1+т).In the next tdkte, 3,4,5, ..., t + 2 elements of node 1 and a backup node work in parallel and make a conclusion about the operability of elements 3,4,5, ..., t + 2 nodes 1, etc. and, finally, the pn, n- (m + 1), ..., η elements of node 1 and the reserve node work in parallel. For η / t cycles, check the health of all elements of the node, complete the control of the last m elements and again start with the first (1 + m).
Во втором режиме, когда узел Г производит вычисления в составе оборудования ЭВМ, сигналом запрета с выхода 16 блока 7 датчик случайных чисел закрыт. На входы 10 устройства поступают сигналы от остальных блоков ЭВМ. Проверка исправности элементов узла 1 и резервного узла 8 про$In the second mode, when the node G performs calculations as part of computer equipment, the prohibition signal from the output 16 of block 7 closes the random number sensor. The inputs 10 of the device receives signals from the remaining blocks of the computer. Checking the health of the elements of node 1 and backup node 8 about $
11953481195348
66
исходит на "рабочих” входных сигналах, которые устройство получает в течение такта. Так же, как и в первом режиме, в конце такта на схеме 6 сравнения будут сравнены выходные сигналы т элементов узла 1 и резервного узла 8.proceeds on the “working” input signals that the device receives during the cycle. In the same way as in the first mode, at the end of the cycle in the comparison circuit 6 the output signals of the elements of node 1 and reserve node 8 are compared.
Выбор тех т элементов узла 1, которые будут работать параллельно (совместно) с блоком 8, производят га разрешающими сигналами на выходах 13 блока 7. Эти ш разрешающих сигналов открывают элемент И 3 и соединяют выходы элементов узла 1 с входами узла 5 свертки. Входы этих элементов блока 1 соединены через элементы И 4 (открытые этими же разрешающими сигналами с входами узла 8. Совпадение в конце такта · выходных сигналов.блока 8, поданных на схему 6 сравнения через узел 9 свертки, с сигналами от элементов узла 1 свидетельствует о правильной работе т элементов узла 1, которые в данном такте работали 'параллельно с узлом резерва.The choice of those elements of node 1, which will work in parallel (together) with block 8, is effected by resolution signals at outputs 13 of block 7. These разреш resolution signals open element 3 and connect the outputs of elements of node 1 to the inputs of convolution node 5. The inputs of these elements of block 1 are connected through elements 4 and 4 (opened by the same resolution signals with the inputs of node 8. The coincidence at the end of the cycle of the output signals of block 8 applied to the comparison circuit 6 through the node 9 convolution with signals from the elements of node 1 indicates the correct operation of the t elements of node 1, which worked in parallel with the reserve node in this cycle.
Если в качестве контролируемого узла взят сумматор, содержащий 32 разряда, то за η/т такта будут проверены все 32 разряда сумматора. Отличительной особенностью устройства контроля является то, что узел . содержащий η параллельно работающих элементов, контролируют последовательно в течение η/т тактов по га элементов в каждом такте.If an adder containing 32 digits is taken as a controlled node, then all 32 digits of the adder will be checked for η / t of tact. A distinctive feature of the control device is that the node. containing η parallel working elements, are monitored sequentially for η / t cycles of hectares of elements in each cycle.
Если контролируемый узел 1 представляет собой η-разрядный сумматор^ то резервный узел представляет собой ш триггеров, 'также соединенных ' в га-разрядный сумматор. Если же' узел 1 представляет собой счетчик, то триггеры узла 8 соединены в счетчик, если узел 1 регистр, то и узел 8 - т-разрядный регистр, т.е. связи между триггерами контролируемого узла 1· в точности соответствуют связям, которые имеются между триггерами резервного узла 8. Поэтому, так как входы т триггеров контролируемого узла 1 получают точно те же сигналы, что и т триггеров (разрядов) резервного узла, в конце такта они будут в одинаковом состоянии в случае их исправности, и их состояния будут различаться, если хотя бы один из 2т триггеров будет неисправным (т триггеров узла 1 и ш триггеров резервного узла 8 , Узел 1 проверяется в течение всего времени его работы независимо от того, выполняются в нем в составе ЭВМ преобразования кодов в данном такте или нет. Если узел 1 функционирует в составе ЭВМ, то проверка его исправности проводится на тех "рабочих" сигналах, которые узел получает от других блоков.If monitored node 1 is an η-bit adder, then the backup node is w triggers 'also connected' to the n-bit adder. If 'node 1 is a counter, then the triggers of node 8 are connected to the counter, if node 1 is a register, then node 8 is a t-bit register, i.e. the connections between the triggers of the controlled node 1 · correspond exactly to the connections that exist between the triggers of the backup node 8. Therefore, since the inputs and triggers of the controlled node 1 receive exactly the same signals as the triggers (bits) of the backup node, at the end of the clock cycle they will be in the same state if they are healthy, and their states will be different if at least one of the 2t triggers is faulty (tons of triggers of node 1 and w triggers of backup node 8, Node 1 is checked during its entire operation, regardless of If the node 1 functions as part of the computer, then the check of its serviceability is carried out on those "working" signals that the node receives from other blocks.
11953481195348
10 11 фиг.110 11 figure 1
11953481195348
фиг>2fig> 2
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843759819A SU1195348A1 (en) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | Device for checking computer units |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843759819A SU1195348A1 (en) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | Device for checking computer units |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1195348A1 true SU1195348A1 (en) | 1985-11-30 |
Family
ID=21126370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843759819A SU1195348A1 (en) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | Device for checking computer units |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1195348A1 (en) |
-
1984
- 1984-06-21 SU SU843759819A patent/SU1195348A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1195348A1 (en) | Device for checking computer units | |
SU907547A1 (en) | Pseudo-random number generator | |
SU1203506A1 (en) | Adaptive calculating device | |
SU662937A1 (en) | Device for computing the function:y equals e raised to the x power | |
SU951312A1 (en) | Device for checking logic units | |
SU809176A1 (en) | Device for dividing | |
SU1485246A1 (en) | Computer register indicator with check facilities | |
SU1012238A1 (en) | Number comparison device | |
SU1325417A1 (en) | Monitoring device | |
SU1128267A1 (en) | Device for checking digital units | |
SU1218386A1 (en) | Device for checking comparison circuits | |
SU1377860A1 (en) | Device for monitoring accumulator | |
SU955072A1 (en) | Logic circuit functioning checking device | |
SU943702A2 (en) | Converter of binary code to binary /decimal/ hexagecimal code | |
SU888128A1 (en) | Device for determining the number of trees in graph | |
SU1621034A1 (en) | Division device | |
SU1049913A1 (en) | Device for checking logic unit | |
SU1543396A1 (en) | Test sequence generator | |
SU1474645A1 (en) | Device for distribution of tasks between processors | |
SU1529224A1 (en) | Code parity check device | |
SU1076907A1 (en) | Device for checking modulo 2 monitoring equipment | |
SU694864A1 (en) | Adaptive computer device | |
SU607349A1 (en) | Arrangement for majority decoding | |
SU999018A1 (en) | Program control device having self-checking capability | |
SU824178A1 (en) | Random event flow generator |