SU1397923A1 - Переключатель интерфейсов ввода-вывода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к устройствам сопр жени  и коммутации, и может быть использовано при объединении нескольк гх ЭВМ в высоконадежную систему с резервированием на уровне ЭВМ, дл  организации конфигурации по вводу-выводу и автоматических переключений интерфейсов ввода- вывода между каналами ввода-вывода резервной ЭВМ и ЭВМ, функционирующей в режиме вычислительного комплекса . Цель изобретени  - попьппение надежности переключени  путем организации автоматического контрол  работоспособности не задействованных в текущей конфигурации блоков коммутации . Введенные в переключатель интерфейсов ввода-вывода селекторы кодов номеров ЭВМ, селекторы кодов номеров линий и формирователь сигналов установки в режим проверки позвол ют обеспечить автоматическое определение незадействованных блоков коммутации и провести их последовательную проверку с помощью незадействованной ЭВМ без нарушг ни  функционировани  остальных блоков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л

Description

00 со « со

1C

00

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности к устройствам сопр жени  и коммутации, и может быть использовано при объединении нескольких ЭВМ в высоконадежную систему с резервированием на уровне ЭВМ, дл  организации конфигурации по вводу-выводу и автоматических переключений интерфейсов ввода-вывода меж,цу каналами ввода-вывода резервной (запасной) ЭВМ и ЭВМ, функционирующими в режиме вычислительного комплекса.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности переключател  путем организации автоматического контрол  рабоюспособности не задействованных в текущей конфигурации блоков коммутации .

На фиг. 1 представлена блок-схема переключател  интерфейсов ввода-вывода; на фиг. 2 - структурна  схема блока коммутации.

Устройство содержит регистры 1 номеров линий, дешифраторы 2 номеров линий, формирователь 3 кодов номеров ЭВМ, формирователь 4 сигналов установки в редким проверки, блоки 5|-5,„ коммутации каналов (КМК),блоки 5 „.i- 52 коммутации интерфейсов (КМИФ), селекторы 6 кодов номеров линий, селекторы 7 кодов номеров ЭВМ, входы и выходы 8-14 устройства.

Блок 5 коммутации содержит регистр 15, дешифратор. 16, коммутатор 17 и м льтиплексор 18.

Каждый КМК обеспечивает коммутацию входных шин 8,-8 линий интерфейсов с формированием выходной шины 9 дл  выдачи в соответствующий канал сигналов абонента скоммутированной линии.

Каждый КМИФ обеспечивает коммутацию входных шин каналов с формированием выходной шины 11 дл  выдачи в соответствующую линию интерфейса сигналов скоммутированного канала.

КМК и КМИФ управл ютс  соответственно кодами Номер линии и Номер ЭВМ, поступающими с выходов селекторов 6 кодов номеров линии и селекторов 7 кодов номеров ЭВМ соответственно .

Коды номеров линии задаютс  в регистрах 1 номеров линии.

Коды номеров ЭВМ вырабатьгоаютс  посредством дешифратора 2 и формировател  3.

1

13У/923

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Выходы регистров 1 номеров линии и формировател  3 поступают на информационные входы первой группы селекторов 6 и 7 соответственно, информационные входы второй группы которых предусмотрены дл  приема имитируемых кодов коммутации с информационных входов 12 третьей группы.

В зависимости от состо ни  ресурсов вычислительной системы (ВС) возможны случаи незадействовани  в текущей конфигурации отдельных ЭВМ и подключенных к ним соответствующих линий интерфейсов, что позвол ет произвести автоматическую проверку соответствующих им незадействованных КМК и КМИФ.

Сигналом установки режима проверки по входу 13 осуществл етс  управление селекторами 6 и 7. При этом в режиме проверки через селекторы 6 и 7 проход т коды имитации.

Определение подлежащих проверке КМК и КМИФ осуществл етс  с управл ющих входов 14 устройства, представл ющих собой сигналы признаков незадействовани  отдельных ЭВМ в ВС.

Режим проверки незадействованных блоков коммутации устанавливаетс  непосредственно управл ющими сигналами по входам 14 КМК, а дл  КМИФ - управл ющими сигналами с выходов формирователей 4 сигналов установки в режим проверки. В формирователе 4 активизируютс  только те выходы, которые соответствуют незадействованным КМИФ, так как номер данной линии, с которой скоммутирован канал незадействованной ЭВМ, из регистра 1 номера линии через дешифратор 2 подаетс  на вход формировател  Д. Например, если первый канал ЭВМ скоммутирован с п той линией интерфейса и ЭВМ незадействована в ВС, незадействованными в ВС  вл ютс  МКМ 5, и КЬШФ

Регистр 15 предназначен дл  приема и хранени  кодов коммутации, формируемых в селекторах 6 или 7.

Сигнал приема в регистр 15 поступает по тактирующему входу 19, который активизируетс  в момент задани  или изменени  конфигурации ВС.

Мультиплексором 18 осуществл етс  сборка контролируемых точек блока коммутации. Выбор контролируемой точки задаетс  сигналами, поступающими по синхронизирующему входу 20 устройства в режиме проверки.

Выход 21 мультиплексора 18  вл етс  управл юпщм выходом устройства.

Переключатель интерфейсов ввода- вывода работает следующим образом.

Действующа  конфигураци  ВС задаетс  в регистрах 1 номеров линий вручную или автоматически. Сигналом установки конфигурации на тактирующем входе 19 устройства действующа  конфигураци  устанавливаетс  в регистрах 15 блоков 5 ког-шутаций, причем 3 регистрах 15 КМК устанавливаютс  коды Номер линии, а в регистрах 15 КМИФ - коды Номер ЭВМ, которые вырабатываютс  от кодов Номер линии посредством дешифраторов 2 и формировател  3 кодоп Помер ЭВМ.

Когда все m ЭВМ задействованы в работе ВС, все блоки 6 коммутации задействованы в системе и обеспечивают заданную коммутацию между интерфейсными шинами линий интерфейсов ввода-вывода.

При функционировании системы, когда одна или более ЭВМ станов тс  незадействованными в режиме комплекса , на соответствующие управл ющие входы 14 выдаютс  признаки незадействовани  ЭВМ, которые активируют дополнительные (инверсные) выходы дешифраторов 2 и соответственно выходы формировател  сигналов уста- .новки В режим проверки. Эти же сигналы поступают на входы незадвйствован ных в данной конфигурации КМК в качестве сигналов разрешени  вывода их в режим автономной работы, а на аналогичные входы незадействованных КМИФ - с вькодов формировател  4, Пр этом сигналом установки режима проверки устройств по входу 13 разрешаетс  прохождение имитационных кодов коммутаций по входам 12 к блокам 5 кoмм тaции через информационные входы второй группы селекторов 6 и 7 Синхросигналы (вход 20) с любой из незадействованных ЭВМ поступают во все блоки 5 коммутации, причем блоки задействованные в системе, вьщают состо ние внутренних контролируемых точек, а блоки, не задействованные в системе, кроме выдачи состо ний, тестируютс  в определенной последовательности .

Тестирование незадействованных (неактивных) блоков 5 коммутации вьтолн 1етс  следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

В каждый из незадействованных блоков коммутации поступает сигнал разрешени  вывода блока в режим проверки , В режиме проверки блоков 5 из блока контрол  (не показан) незадействованной ЭВМ, с которой предусматриваетс  проверка устройств, поступают сигналы управлени  проверкой. Эти сигналы не вызывают побочных эффектов и в интерфейс ввода-вьгеода не выдаютс , так как соответствующие блоки 5 приведены в режим проверки. Эти с 1гналы содержат имитационные коды коммутаций, сигнал приема кода коммутации на тактирующем входе 19 и сигналы опроса состо ний на синхронизирующих входах устройства. Имитационный код ком -гутации поступает на адресные входы блока 5 коммутации и принимаетс  в регистр 15 соответствующим тактирующим сигналом по входу 19,

Сигналы на синхронизирующем входе 20 блока обеспечивают последовательный опрос и передачу в блок контрол  ЭВМ информации о состо нии провер емого блока в виде последовательного потока битов состо ни . В результате этого в блок контрол  провер ющей ЭВМ поступает информаци  о cocTOHinffl выбранного провер емого блока 5. Если выбранный блок задействован в действующей конфигурации ВС, блок контрол  не тестирует данный блок и переходит к анализу активности следующего блока. При вы вл -нии неактивного блока Начинают тестирование, подава  в регистр 15 все возможные коды и соответственно провер   прохождение сигналов логического О и логической 1 на выход коммутатора 17. Опрос состо ний контролируе- мых точек осуществл етс  через мультиплексор 18.

В режиме проверки блока 5 возбуждаютс  дополнительные выходы дешифратора 16 в зависимости от кода коммутации в регистре 15. При подаче нулевого кода в регистр 15 имитируетс  логический О на выходе коммутатора 17, а при засыпке остальных, отличных от нулевого, кодов 1шитируетс  логическа  1.

Этот опрос позвол ет блоку контрол  сравнить состо ние управл ющего выхода 21 с ожидаемыми состо ни ми и сделать заключение о неисправности контролируемых точек данного блока.

51397923

Таким образом, в переключателе инфейсов ввода-вывода обеспечиваетавтоматическое определение незаствованных блоков коммутации и последовательна  проверка с любой незадействованных ЭВМ посредством оматического перебора незадейстанных блоков, имитации режимов оты и опроса контролируемых точек нарушени  функционировани  осьных блоков.

рмула изобретени 

5

10

уп ны ст со но он ст ли ва с гр ко вх но вт ро вх уп но се с  пр рую 25 ло ко хр та ка ко ти хо со ко то ад

Claims (2)

1, Переключатель интерфейсов ввода-вывода , содержащий регистры номеров линий, дешифраторы номеров линий, формирователь кодов номеров ЭВМ, блоки коммутации каналов, блоки коммутации интерфейсов, информационные входы которых  вл ютс  информационными входами первой группы переключател  , информационные выходы блоков коммутации каналов  вл ютс  информационными выходами первой группы переключател , информационные входы блоков KOMNryTaiyiH каналов  вл ютс  информационными входами второй группы переключател , информационные выходы блоков коммутации интерфейсов  вл ютс . информационными выходами второй группы переключател , управл ющие выходы блоков коммутации интерфейсов и управл ющие выходы блоков коммутации каналов  вл ютс  управл ющими выходами переключател , информационные выходы регистров номеров линий соединены с информационными входами соответствующих дешифраторов номеров линий, выходы которых подключены к информационным входам формировател  кодов номеров ЭВМ, отличающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  надежности путем организации автоматического контрол  работоспособности не задействованных в текущей конфигурации блоков коммутации, в него введены селекторы кодов номеров ЭВМ, селекторы кодов номеров

15

20

управл ющие выходы которого соединены с управл ющими входами соответствующих блоков коммутации интерфейсов , информационные выходы регистров номеров линий подключены к информационным входам первой группы соответствующих селекторов кодов номеров линий, информационные выходы формировател  кодов номеров ЭВМ соединены с информационными входами первой группы соответствующих селекторов кодов номеров ЭВМ, информационные входы второй группы селекторов кодов номеров ЭВМ и информационные входы второй группы селекторов кодов номеров линий  вл ютс  информационными входами третьей группы переключател , управл ющие входы селекторов кодов номеров линий и управл ющие входы селекторов кодов номеров ЭВМ  вл ютс  входом сигнала установки режима проверки переключател , синхронизирующие входы блоков коммутации кана- 25 лов и синхронизирующие входы блоков коммутации интерфейсов  вл ютс  синхронизирующим входом переключател , тактирующие входы блоков коммутации каналов и тактирующие входы блоков коммутации интерфейсов  вл ютс  тактирующим входом переключател , выходы селекторов кодов номеров ЭВМ соединены с адресными входами блоков коммутации интерфейсов, выходы селекторов кодов номеров линий  вл ютс  адресными входами коммутации каналов.

2. Переключатель по п. 1, отличающийс  тем, что блок коммутации содержит регистр, дешифратор , коммутатор, мультиплексор, адресные входы регистра  вл ютс  адресными входами блока, тактирующий вход регистра  вл етс  тактирующим входом блока, управл ющий вход дешифратора  вл етс  управл ющим входом блока, информационные входы коммутатора  вл ютс  информационными входами блока, информационные выходы коммутатора соединены с информаци30

35

40

45

линий, формирователь сигналов установ-50 онными входами мультиплексора и  вл ютс  информационными выходами блока, управл ющие выходы мультиплексора  вл ютс  управл ющими выходами блока, синхронизирующий вход мультиплексора 55  вл етс  синхронизирующим входом блока, выходы регистра соединены с информационными входами дешифратора и адресными входами первой группы

ки в режим проверки, управл ющие входы дешифраторов номеров линий и управл ющие входы блоков коммутации каналов  вл ютс  управл ющими входами переключател , инверсные выходы дешифраторов номеров линий подключены к информационным входам формировател  сигналов установки в режим проверки.

управл ющие выходы которого соединены с управл ющими входами соответствующих блоков коммутации интерфейсов , информационные выходы регистров номеров линий подключены к информационным входам первой группы соответствующих селекторов кодов номеров линий, информационные выходы формировател  кодов номеров ЭВМ соединены с информационными входами первой группы соответствующих селекторов кодов номеров ЭВМ, информационные входы второй группы селекторов кодов номеров ЭВМ и информационные входы второй группы селекторов кодов номеров линий  вл ютс  информационными входами третьей группы переключател , управл ющие входы селекторов кодов номеров линий и управл ющие входы селекторов кодов номеров ЭВМ  вл ютс  входом сигнала установки режима проверки переключател , синхронизирующие входы блоков коммутации кана- лов и синхронизирующие входы блоков коммутации интерфейсов  вл ютс  синхронизирующим входом переключател , тактирующие входы блоков коммутации каналов и тактирующие входы блоков коммутации интерфейсов  вл ютс  тактирующим входом переключател , выходы селекторов кодов номеров ЭВМ соединены с адресными входами блоков коммутации интерфейсов, выходы селекторов кодов номеров линий  вл ютс  адресными входами коммутации каналов.

2. Переключатель по п. 1, отличающийс  тем, что блок коммутации содержит регистр, дешифратор , коммутатор, мультиплексор, адресные входы регистра  вл ютс  адресными входами блока, тактирующий вход регистра  вл етс  тактирующим входом блока, управл ющий вход дешифратора  вл етс  управл ющим входом блока, информационные входы коммутатора  вл ютс  информационными входами блока, информационные выходы коммутатора соединены с информаци0

5

мультиплексора, выходы первой группы дешифратора соединены соответственно с управл ющими входами первой группы коммутатора и адресными входами

второй группы мультиплексора, выходы второй группы дешифратора соединены с управл ющими входами второй группы коммутатора.

9а9.1

7(}

9fn}

Sr(70,) 8fn(JOfr,)

Фиг. 2