SU1341665A1 - Устройство дл контрол ресурса технической системы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  контрол  состо ни  восстанавливаемого ресурса оборудовани , степень выработки которого определ етс  по косвенным показател м , в частности дл  контрол  и восстановлени  ресурса резервных секторов накопителей на магнитных дисках . Целью изобретени   вл етс  поГ- 1/ Ф jp 1/ 1 (Л со 4; а: 05 ел

Description

вышение точности устройства. Устройство дл  контрол  ресурса технической системы содержит элемент 1 контрол  четности, регистр 2 номера контролируемого элемента, блок 3 запрета доступа, триггер 4, блок 5 контрол  доступа, распределитель 6 сигналов , блок 7 анализа результатов контрол , пороговые элементы 8, шифратор 9, регистр 10 кода внешних воздействий,первый и второй элементы задержки 11 и 12, элемент ИЛИ 13, первую и вторую группы элементов И 14 и 15. Блок 3 запрета доступа

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  контрол  состо ни  восстанавливаемого ресурса оборудовани , степень выработки которого определ етс  по косвенным показател м , в частности дл  контрол  и восстановлени  ресурса резервных секторов накопител  на магнитном диске (НМД).

Цель изобретени  - повышение точности работы устройства за счет организации контрол  процессов расходовани  ресурса оборудовани .

На фиг.1 представлена функцио- нальна  схема устройства; на фиг.2 и 3 - функциональные схемы блока контрол  доступа и блока анализа результатов контрол .

Устройство содержит элемент 1 контрол  четности,, регистр 2 номера контролируемого элемента, блок 3 запрета доступа, триггер 4, блок 5 контрол  доступа, распределитель 6 сигналов, блок 7 анализа, результа- тов контрол , пороговые элементы 8, шифратор 9, регистр 10 кода внешних воздействий, первьй и второй элементы 11 и 12 задержки, элемент ИЛИ 13, группу первых элементов И 14 и группу вторых элементов И 15.

Блок 3 запрета доступа содержит элемент И-НЕ 16, регистр 17 ключа, элемент 18 сравнени  и задатчик 19 ключа.

содержит элемент И-НЕ 16,регистр 17 ключа,элемент 18 сравнени  и задатчик 19 ключа; Блок 5 контрол  доступа состоит из счетчика,первого и второго элементов , триггера, группы элементов И,первого регистра,элемента сравнени ,второго регистра и элемента НЕ. Блок 7 анализа результатов контрол  содержит первую группу элементов И, регистр , элемент сравнени , первый элемент И, счетчик циклов, второй элемент И, элемент ИЛИ, вторую группу элементов И и элемент НЕ. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Блок 5 контрол  доступа содержит счетчик 20, первый и второй элементы И 21 и 22, триггер 23, группу элементов И 24, первый регистр 25, элемент 26 сравнени , второй регистр 27 и элемент НЕ 28.

Блок 7 анализа результатов контрол  содержит первую группу элементов И 29, регистр 30, элемент 31

сравнени , первый элемент И 32,счетчик 33 циклов, второй элемент И 34, элемент ИЛИ 35, вторую группу элементов И 36 и элемент НЕ 37.

Выход регистра 2 подключен к

входу элемента 1 контрол  дл  контрол  адреса (номера) контролируемого элемента. Такой вид контрол  используетс  во многих типах пам ти.

Разделение выходов регистра 2 обусловлено тем, что на элемент 1 контрол  поступает в общем случае адрес (номер) контролируемого элемента с контрольными разр дами, а

в блок 7 - без контрольных разр дов.

На втором и третьем входах устройства используютс  управл ющие сигналы стандартного интерфейса подключени  внешнего устройства (объекта контрол ) к ЭВМ. На третьем входе устройства используютс  сигналы интерфейса, определ ющие режим работы контролируемого оборудовани  1, например дл  интерфейса СМ-4 такими сигналами  вл ютс  УО и У1.

На втором входе устройства используютс  сигналы интерфейса, определ ющие номер элемента, с которым

производитс  работа, например адрес сектора, к которому производитс  обращение, и признак неисправности (поступают на входы группы третьих .элементов И 2А блока 5), например сигналы Д/15:00/ дл  СМ-4, а также управл ющие сигналы,с помощью которых производитс  опрос первого и второго элементов И 21 и 22 блока - 5 и обнуление триггера 23 блока 5, первого регистра 25, второго регистра 27 блока 5, например дл  интерфейса СМ-4 соответственно сигналы СХЗ и СХИ.

Распределитель 6 сигналов представл ет собой управл ющий блок, который выдает разрешающие сигналы на блоки и элементы устройства в зависимости от режима работы объекта контрол  (НМД). С первого выхода распределител  6 сигналов вьщаетс  разрешающий сигнал -в режиме управлени  ресурсом объекта контрол  (расход и восстановление резервных элементов), с второго выхода - в режиме эксплуатации, при котором производитс  контроль работы объектом контрол  элементом 1 и регистром 2 (считывание с НМД), а с третьих выходов - в режимах, при которых контроль не производитс , но в объекте контрол  могут накапливатьс  скрытые дефекты из-за вли ни  внешних воздействий (запись на НМД, хранение информации).

Блок 3 запрета доступа предназначен дл  выработки сигнала блокировки доступа к процессам, управл ющим ресурсом оборудовани  (процессам восстановлени  ресурса) при отсутствии хот  бы одного из двух, сигналов: сигнала .со счетчика 20 блока 5 о превьшении допустимого значени  выработки ресурса и сигнала о правильном задании ключа лицом, сан- кционированньм на выполнение операций восстановлени  ресурса. .

Число m вторых элементов И 15 соответствует числу режимов работы объекта контрол .

Число п пороговых элементов 8 соответствует числу внешних воздействий , сигналы с которых поступают на четвертые входы устройства. Второй выход устройства  вл етс  сигнальным выходом, св занным с элементами индикации. Сигналы с выходо элементов и блоков 4, 5, 14 и 15

ЯВ.ПЯЮТСЯ внешними сигналами прерывани  дл  ЭВМ. Цепи общего обнулени  и инициализаци  передачи регистр - регистр на схемах не показаны. Пороговые элементы 8, по-существу, вл ютс  датчиками внешних воздействий.

Устройство работает следующим образом .

В процессе эксплуатации объекта контрол  посто нно производитс  контроль параметров внешних воздействий с помощью специальных датчиков,

сигналы с которых поступают на п пороговых элементов 8. При превышении этими параметрами заданных пределов сигнал с элементов 8 поступает на соответствующий вход шифратора 9, где преобразуетс  в код, который записываетс  в регистр 10 и хранитс  в течение времени, определ емого вторым элементом 12 задержки , который вырабатывает сигнал обнулени  регистра 10 по цепи, выход регистра 10 - элемент ИЛИ 13 - элемент 12 задержки. Кроме того, в процессе эксплуатации объекта контрол  посто нно производитс  контроль его

работы с помощью элеме.нта 1 контрол  четности. В случае возникновени  сбо  в работе объекта контрол  элемент 1 контрол  четности вырабатывает сигнал неисправности, кото

рый поступает на триггер 4. Триггер

4 фиксирует признак неисправности и хранит его в течение времени, определ емого первым элементом 11 задержки , который вырабатывает сигнал обнулени  триггера 4. Значение задержки элемента 12 зависит от времени цикла обращени  к объекту контрол  и выбираетс  таким, чтобы обеспечить возможность совпадени  сигналов с

выхода регистра 10 и с выхода триггера 4 на группе первых элементов И 14 в том случае, если под вли нием внешнего воздействи , код которого зафиксирован в регистре 10, происходит сбой объекта контрол .Номинал задержки элемента 11 выбираетс  таким , чтобы обеспечить длительность сигналов на третьем и п том выходах устройства, достаточную дл  данного типа ЭВМ. Объединение результатов контрол  работы объекта контрол  и результатов контрол  внешних воздействий пр.оизводитс  на первой группе элементов И 14 и вторых элементов И 15 под управлением распределител  6 сигналов,

Если в регистре 10 зафиксировано наличие внешнего воздействи  и в течение времени задержки зафиксирован сбой работы объекта контрол , то в ЭВМ поступает сигнал прерывани  с третьего выхода устройства и код внешнего воздействи  с п того выхода устройства. Код 000...О на п том выходе устройства при наличии сбо  на третьем выходе устройства соответствует ситуации сбо  при отсутствии внешних воздействий (невы вленна  причина сбо ). С помощью элементов И 15 в. ЭВМ передаетс  код внешнего воздействи  в тех режимах работы объекта контрол , когда работа его не может быть проконтролирована, но может иметь место скрытое нарушение его функционировани  из-за вли ни  внешних воздействий.

В этом случае в зависимости от режима код внешнего воздействи  поступает в ЭВМ с того или иного выхода элементов И 15 и вызывает прерывание вычислительного процесса и повторение цикла работы объекта контрол , во врем  которого имело место внешнее воздействие. Если сигналы прерывани  -поступают с выходив триггера 4 и элементов И 14 -или

только триггера 4, производитс  также 35 н етс , то ЭВМ переходит в режим управлени  ресурсом объекта контрол . Код данного режима преобразуетс  распределителем 6 сигналов в разрешающий сигнал на его первом выходе,

40 который поступает на вход блока 5 и разблокировывает элементы И 24. Номер элемента, замен емого на резервный , и.признак неисправности, передаваемые от ЭВМ к объекту контрол ,

45 одновременно поступают и на входы элементов И 24, с выходов которьпс переписываютс  соответственно в пер- вьй регистр 25 замен емого элемента и в триггер 23 признака неисправно50 сти. В случае сравнени  кода, записанного в первом регистре 25, с кодом , переписанным с выхода блока 7 во второй регистр 27 номера неисправного элемента, на выходе элемента

55 26 сравнени  по вл етс  сигнал,разблокирующий элемент И 21 блока 5. Служебный сигнал, сопровождающий обмен ЭВМ с объектом контрол  и поступающий одновременно и на вход .

повтор последнего цикла работы объекта контрол . При этом число повторов одного и того же цикла, вы- полн емь1х подр д, фиксируетс  блоком 7 анализа результатов контрол . При правильной работе объекта контрол  в каждом цикле производитс  перепись номера контролируемого элемента из регистра 2 через открытые элементы И 29 в регистр 30 блока 7 передача .сигналов с входа блока 7 на первые входы элемента 31 сравнени . При сбое сигнал с выхода элемента 1 контрол  четности поступает через второй элемент И 32 блока 7 на вход счетчика 35 циклов и фиксируетс  им. При этом с входов группы первых элементов К 29 снимаетс  сигнал разрешени  записи, поступающий с выходов разр дов счет- чика 33 через элемент ИЛИ 35 и элемент НЕ 37 Кроме того, при этом по вл етс  разрешающий сигнал на входе элемента И 34.

При повторении данного цикла работы объекта контрол  и в случае цов- торного сбо  аналогичным образом происходит добавление еще одной единицы

в счетчик 33. Если при N N

гр

по- и

следовательных повторени х одного того же цикла работы с объектом контрол  (обращени х к одному и тому же элементу) происходит Npp сбоев , то сигнал с выхода (по вление сигнала на котором соответствует состо нию счетчика N. ) счетчика 33 разблокирует элементы И 36,

с выходов которых на выход блока 7 выдаетс  номер сбойного элемента. В том случае, если при N « N р. последовательных повторах цикла работы со сбойным элементом сбой устран етс , то в счетчике 33 зафиксировано число NC N гр и другие входы элементов И 36 заблокированы. При этом в последнем N-M цикле работы, соответствующем правильной работе объакта контрол , элементом 1 зафиксировано отсутствие ошибки, соответствующий сигнал поступает на вход элемента И 33 блока 7 и обнул ет счетчик 33. На входы элементов И 29

вновь поступает разрешающий сигнал, и блок 7 возвращаетс  в исходное состо ние.

Если при N повторах цикла работы со сбойным элементом сбой не устраэлемента И 21 блока 5, приводит к добавлению единицы в счетчик 20 израсходованных элементов.В случае несравнени  содержимого регистров 25 и 27 аналогичным образом происходит по вление сигнала на втором выходе устройства, которое свидетельствует о попытке ошибочного расходовани  ресурса объекта контрол . Обнуление триггера 23 и регистров 25 и 27 производитс  служебным Сигналом конца, цикла обращени  к объекту контрол , поступающему .на вход блока 5. Этим же сигналом производитс  обнуление регистра 30 и счетчика 33 (цепи обнулени  на схемах не показаны) блока 7,В том случае, когда в счетчике 20 зафиксировано число, превышающее допустимое число израсходованных резервных элементов, определ ющее полную выработку объектом контрол  своего ресурса, с выхода счетчика 20 в ЭВМ поступает сигнал прерывани  с четвертого вьшода устройства , по которому ЭВМ должна приступить к выполнению процессов восстановлени  ресурса объекта контро- л . Этот же сигнал поступает на вход устройства блока 7 запрета доступа и  вл етс  одним из двух необходимых условий сн ти  сигнала блокировки , вьщаваемого на первый выход устройства. Другим условием  вл етс  сигнал с выхода элемента 18 сравнени , имеющий место в случае совпадени  кода, заложенного в задат чике 19 ключа, с кодом ключа, вводимым с п того входа устройства в регистр 17.

Код ключа вводитс  в блок 7 запрета доступа через п тый вх.од устройства лицом, уполномоченным на вьшол- нение операций восстановлени  ресурса объекта контрол  после приёма ЭВМ сигнала прерьгоанй  с четвертого выхода устройства. При правильном задании ключа с выхода элемента И-НЕ 16 снимаетс  сигнал блокировки и обнул етс  счетчик 20 блока 5.

Таким образом, при ошибочной или преднамеренной замене исправного элемента (т.е. код которого не записан в регистре 27) на резервный с второго выхода устройства вьщаетс  сигнал предупреждени  о неправомочных действи х, а несанкционированный или ошибочный доступ к резервным элементам объекта контрол  в режиме

управлени  ресурсом затруднен двойной блокировкой доступа. Кроме того, посто нный контроль внешних воздействий , способных привести к скрытым нарушени м работы объекта контрол , позвол ет уменьшить число расходуемых резервных элементов и тем самым продлить ресурс оборудовани .

Фиксаци  кодов внешних воздействий в различных режимах позвол ет выполн ть в ЭВМ программным путем анализ частоты и степени их про влени  и производить корректировку

условий эксплуатации оборудовани .

Предлагаемое устройство позвол ет увеличить ресурс, например, резервных секторов НМД винчестеров- ского типа в 4-5 раз и тем самым

повысить (с учетом износа механических узлов) ресурс гермомодул  НМД до 8-9 лет.

5

0

5

0

5

0

5

Claims (4)

1. Формула изобретени .

   1. Устройство дл  контрол  ресурса технической системы, содержащее пороговые элементы, регистр кода внешних воздействий и элементы И, отличающеес  тем, что, с целью повьшгени  точности работы устройства, в него введены элемент контрол  четности, регистр номера контролируемого элемента, блок запрета доступа, триггер, блок контрол  доступа, распределитель сигналов, блок анализа результатов .контро- .- л , шифратор, элементы задержки и элемент ИЛИ, первый вход элемента контрол  четности и вход регистра номера контролируемого элемента  вл ютс  первыми входами устройства, вторым входом которого  вл етс  пер- вьй вход блока контрол  доступа, выход элемента контрол  четности подключен к первым входам триггера и блока анализа результатов контрол , второй вход которого соединен с первым выходом регистра номера контролируемого элемента, второй выход которого подключен к второму входу элемента контрол  четности, выход блока запрета доступа  вл етс  первым выходом устройства и соединен с вторым входом блока контрол  доступа, первый выход которого  вл етс  вторым выходом устройства, выход триггера  вл етс  третьим выходом устройства и соединен с первым входом

   группы первых элементов И и входом первого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу триггера, выход блока анализа результатов контрол  соединен с третьим входом блока контрол  доступа, второй выход которого подключен к первому входу блока запрета доступа и  вл етс  четвертым выходом устоой ства, п тым выходом которого  вл етс  выход групггы первых элементов И, вторые входы которой объединены с первыми входами группы вторых элементов И, входом элемента ИЛИ и подключены к выходу регистра кода внешних воздействий, вход распределител  сигналов  вл етс  третьим входом устройства, четвертыми входами которого  вл ютс  входы пороговых элементов, выходы которых соединены с соответствующими входами шифратора, выход которого подключен к первому входу регистра кода внешних воздействий, выход элемента ИЛИ соединен через второй элемент задержки с вторым входом регистра кода внешних воздействий,первый в)1- ход распределител  сигналов подключен к четвертому входу блока контрол  доступа, второй выход распределител  сигналов соединен с третьим входом группы первых элементов И, третьи выходы распределител  сигналов подключены к соответствующим втрым входам группы вторых элементов И, выход которой  вл етс  шестым выходом устройства, п тым входом которого  вл етс  второй вход блока запрета доступа,

   2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что блок запрета доступа содержит элемент И-НЕ регистр ключа, элемент сравнени  и задатчик ключа, первый вход блока запрета доступа  вл етс  первым входом элемента И-НЕ, выход которого  вл етс  выходом блока запрета доступа , вторым входом которого  вл етс  вход регистра ключа, выход которого соединен с первым входом элемента сравнени , второй вход которого подключен к выходу задатчика ключа , выход элемента сравнени  соединен с вторым входом элемента И-НЕ.
2. .
3. 3. Устройство по п,1, о т л и - чающеес  тем, что блок контрол  доступа содержит счетчик, первый и второй элементы И, триггер.

   группу элементов И, регистры, элемент сравнени  и элемент НЕ,первые входы первог о и второго элементов И, группы третьих элементов И, триг. гера, первого и второго регистров объединены и  вл ютс  первым входом блока контрол  доступа, первым выходом которого  вл етс  выход второго

   „ элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и подключен к выходу триггера, первый вход счетчика  вл етс  вторым входом блока контрол 

   ц доступа, вторым выходом которого  вл етс  выход счетчика, второй вход второго регистра  вл етс  третьим входом блока контрол  доступа,выход второго регистра соединен с первым входом элемента сравнени , четвертым входом которого  вл етс  второй вход группы элементов И, первый выход которой соеди 1ен с вторым входом первого регистра, выход которог , го соединен с входом элемента сравнени , выход которого подключен к третьему входу первого элемента И и через , элемент НЕ к третьему входу второго элемента И, выход первого элеQ мента И соединен с вторым входом счетчика, второй выход группы элементов И подключен к второму входу триггера.

   4. Устройство по п.1, о т л и g чающеес  тем, что блок анализа результатов контрол  содержит первую группу элементов И, регистр, элемент сравнени , первый элемент И, счетчик циклов, второй элемент
4. 0 И, элемент ИЛИ, вторую группу элементов И и элемент НЕ, первые входы первого и второго элементов И  вл ютс  первым входом блока анализа результатов контрол , вторым

   5 входом которо.го  вл етс  первый вход первой группы элементов И и элемента сравнени , выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен

   Q к первому входу счетчика циклов, первый выход которого через элемент ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И и с входом элемента НЕ, выход которого Подключен к второму

   g входу первой 1 руппы элементов И, выход которой через регистр соединен с вторым входом элемента сравнени  и первым входом второй группы элементов И, выход второго элемента

   1113Д166512

   И подключен к второму входу счетчи- пы элементов И, выход которой  вка циклов, второй выход которого со- л етс  выходом блока анализа ре- единен с вторым входом второй труп- зультатов контрол .

   Фиг.З

   Редактор М.Дылын

   Составитель Н.Ваганова

   Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

   Заказ 4440/54 Тираж 469Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул,Проектна ,4