SU1621199A1

SU1621199A1 - Majority-redundancy device

Info

Publication number: SU1621199A1
Application number: SU894663578A
Authority: SU
Inventors: Леонид Федорович Викентьев; Виктор Александрович Гофман; Ольга Леонидовна Лепихина; Андрей Анатольевич Клюкин
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1991-01-15

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике, в а- стности к устройствам, в которых обнаружение и исправление ошибок осуществл ютс с помощью мажорируемых схем, и может быть использовано при нроектировании вычислительных систем повышенной надежности. Целью изобретени вл етс повь шеш.е надежности устройства за счет обеспечени контрол его входных сигналов. Задание режимов работы и контрол осуществл етс подачей соответствующих управл ющих сигналов и коммутацией сигналов на входах элементов И0 1 ил. а SSThe invention relates to automation and computing, in particular to devices in which the detection and correction of errors are carried out using majorized circuits, and can be used in the design of computer systems with increased reliability. The aim of the invention is to improve the reliability of the device by ensuring control of its input signals. The setting of the operating modes and control is carried out by supplying the appropriate control signals and switching signals at the inputs of the I0 elements 1 sludge. a ss

Description

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам, в которых обна- ружение и исправление ошибок осуществл ютс с помощью мажорируемых схем, и может быть использовано при проектировании вычислительных систем повышенной надежности.The invention relates to automation and computing, in particular, to devices in which detection and correction of errors are carried out using majorized circuits, and can be used in designing computer systems with increased reliability.

Цель изобретени - повышение надежности устрсйства за счет сокращени внешних выводов и обеспечени контрол его входных сигналов,The purpose of the invention is to increase the reliability of a device by reducing external leads and ensuring control of its input signals,

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит первый элемент ИЛИ 1, первьй - третий элементы И 2, 3 и 4, второй элемент ИЛИ 5, первый - третий резервируемые блокиThe device contains the first element OR 1, the first - the third element AND 2, 3 and 4, the second element OR 5, the first - the third reserved blocks

6, 7 и 8, третий элемент ИЛИ 9, четвертый 10 и п тый 11 элементы И, четвертый элемент ИЛИ 12, первый 13 и второй 14 элементы НЕ, п тый элемент ИЛИ 15, третий элемент НЕ 16, шестой 17 и седьмой 18 элементы ИЛИ, шестой 19 и дес тый 20 элементы И, четвертый элемент НЕ 21, восьмой 22, седьмой 23 и одиннадцатый 24 элементы И, п тый элемент НЕ 25, дев тый элемент И 26 и шестой элемент НЕ 27.6, 7 and 8, the third element OR 9, the fourth 10 and fifth 11 elements AND, the fourth element OR 12, the first 13 and second 14 elements NOT, the fifth element OR 15, the third element NOT 16, the sixth 17 and the seventh 18 elements OR, the sixth 19th and tenth 20 elements AND, the fourth element NOT 21, the eighth 22, the seventh 23 and eleventh 24 elements AND, the fifth element NOT 25, the ninth element AND 26 and the sixth element NOT 27.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В рабочем режиме на группу информационных входов устройства поступают входные сигналы, а на его первый, второй и третий управл ющие входы поо юIn the operating mode, the group of information inputs of the device receives input signals, and its first, second and third control inputs are fed to the device.

СО СОCO SO

даетс код 100. Элементы И 2, 3 и 4 осуществл ют мажорирование сигналов на выходах блоков 6, 7 и 8, При этом на выходах элементов И 19, 20, 22, 23 и 26 присутствуют нулевые сигналь:, а на выходе элемента И 24 - единичный сигнал, элементы ИЛИ 12, 15, 17 и 18 не вли ют на проход щие через них сигналы, а элементы НЕ 13, 14 и 16, на входах которых единичные сигналы, не вли ют на значени сигналов на выходе элементов И 2, 3 и 4. Элементы И 10 и 11 закрыты нулевыми сигналами с выходов элементов И 22 и 26 соответ ственно, а единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 5 разрешает мажорирование выходов блоков 6, 7 и 8.code 100 is given. Elements 2, 3, and 4 carry out majorization of the signals at the outputs of blocks 6, 7, and 8, while at the outputs of elements 19, 20, 22, 23, and 26 there are zero signals: and at the output of the element 24 - a single signal, the OR elements 12, 15, 17 and 18 do not affect the signals passing through them, and the HE elements 13, 14 and 16, at the inputs of which single signals do not affect the values of the signals at the output of the And 2 elements, 3 and 4. Elements And 10 and 11 are closed with zero signals from the outputs of elements And 22 and 26, respectively, and a single signal from the output of element OR 5 allows majorization the outputs of blocks 6, 7 and 8.

Выход из стро одного из блоков 64 7 и 8 не приводит к изменению функции на первом выходе устройства. На второй выход устройства в рабоем режиме выдаетс посто нный единичный сигнал. Присутствие на втором выходе нулевого сигнала указывает на неисправность второго или третьего управл ющих входов устройства или одного из элементов И 24, НЕ 27 и НЕ 25.Failure of one of the blocks 64 7 and 8 does not change the function at the first output of the device. At the second output of the device in the slave mode, a constant single signal is emitted. The presence of a zero signal at the second output indicates a malfunction of the second or third control inputs of the device or one of the elements AND 24, NOT 27 and NOT 25.

В режиме контрол устройство работает следующим образом.In the control mode, the device operates as follows.

При проверке исправности группы информахщонных входов на управл ющие входы устройства подают поочередно две тестовые последовательности.When checking the health of the group of information inputs, the control inputs of the device are alternately serving two test sequences.

В первом тестовом режиме на группу информационных входов подают нулевые сигналы, а на первый, второй и третий управл ющие входы подаетс код 010. При этом на выходе элемента И 26 образуетс единичный- сигнал, а на выходе элементов И 19,20,22,23,24 и ИЛИ 5 - нулевой сигнал. Сигнал с выхода второго элемента ИЛИ 5 блокирует работу элементов И 2, 3 и 4. Если при этом общие входы группы информационных входов устройства исправны, то на первом выходе устройства вырабатываетс нулевой сигнал. Если один из общих входов группы исправен, т.е. на нем посто нно присутствует единичный сигнал, этот сигнал проходит через третий элемент ИЛИ 9, открытый элемент И 11 и элемент ИЛИ 1 на первый выход устройства.In the first test mode, a group of information inputs serves zero signals, and the first, second and third control inputs are given a code 010. At the same time, a single signal is generated at the output of AND 26, and at the output of AND elements 19,20,22,23 , 24 and OR 5 - zero signal. The signal from the output of the second element OR 5 blocks the operation of elements AND 2, 3 and 4. If the common inputs of the group of information inputs of the device are intact, then the first output of the device produces a zero signal. If one of the group's common inputs is healthy, i.e. a single signal is constantly present on it, this signal passes through the third element OR 9, the open element AND 11 and the element OR 1 to the first output of the device.

Во втором тестовом режиме на первый , второй и третий управл ющие входы устройства подаетс код 001, а на группу информационных входов устройства - единичные сигналы. При этомIn the second test mode, code 001 is supplied to the first, second and third control inputs of the device, and single signals to the group of information inputs of the device. Wherein

00

5five

5 five

0 0

00

5five

00

5five

00

5five

на выходах элементов И 19,20,23,24,26 и ИЛИ 5 вырабатываетс нулевой сигнал , а на выходе элемента И 22 - единичный . Нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 5 блокирует элементы И 2, 3 и 4. Элемент И 11 заблокирован нулевым сигналом с выхода элемента И 26. При исправных входах группы информационных входов устройства на первом выходе устройства присутствует единичный сигнал. Если же на каком- нибудь из входов группы входов устройства присутствует посто нный нулевой сигнал, вл ющийс результатом неисправности входов устройства, то на выходе элемента ИЛИ 18 по вл етс нулевой сигнал, который вызывает по вление на первом выходе устройства нулевого сигнала, указывающего на неисправность группы информационных входов устройства.at the outputs of the And 19,20,23,24,26 and OR 5 elements, a zero signal is produced, and at the output of the And 22 element - a single signal. The zero signal from the output of the element OR 5 blocks the AND 2, 3 and 4 elements. The And 11 element is blocked by the zero signal from the output of the And 26 element. When the inputs of the group of information inputs of the device are intact, there is a single signal at the first output of the device. If, on any of the inputs of the device input group, there is a constant zero signal resulting from a failure of the device inputs, then the output of the OR 18 element is a zero signal that causes a zero signal on the first output of the device, indicating a failure groups of information inputs of the device.

Проверка исправности резервируемых блоков осуществл етс следующим образом .The health check of the reserved blocks is carried out as follows.

При проверке исправности первого резервируемого блока 6 на первый, второй и третий управл ющие входы устройства подаетс код 101, а на группу информационных входов устройства - тестова последовательность сигналов, обеспечивающа проверку исправности блока. При этом на выходах элементов И 19,22,23,24 и 26 вырабатываетс нулевой сигнал, а на выходе элемента И 20 - единичный. Вследствие этого на выходах элементов ИЛИ 5, 17 и НЕ 13, 16 устанавливаетс единичный сигнал, а на выходах элементов И 10, 11 и НЕ 14 - нулевой. Следовательно, на выходах элементов И 2,3 и 4 вырабатываютс сигналы, равные соответственно Y1&Y2; О и Y, где Yj, YЈ - сигналы на выходах первого 6 и второго 7 резервируемых блоков. Поэтому на выходе элеман- та ИЛИ 1, т.е. на первом выходе устройства , вырабатываетс сигнал, равный значению сигнала на выходе первого резервируемого блока 6, независимо от значений сигналов на выходах резервируемых блоков 7 и 8.When checking the health of the first redundant block 6, the first, second and third control inputs of the device are given a code 101, and a group of information inputs of the device is supplied with a test sequence of signals that ensures the health of the block. At the same time, at the outputs of the And 19,22,23,24 and 26 elements, a zero signal is produced, and at the output of the And 20 element - a single signal. As a result, a single signal is set at the outputs of the elements OR 5, 17 and NOT 13, 16, and the outputs of the elements 10, 11 and NOT 14 are zero. Consequently, at the outputs of the And 2.3 and 4 elements, signals are generated equal to Y1 &Y2; O and Y, where Yj, YЈ are the signals at the outputs of the first 6 and second 7 reserved blocks. Therefore, at the output of the element OR 1, i.e. at the first output of the device, a signal is generated equal to the value of the signal at the output of the first reserved block 6, regardless of the values of the signals at the outputs of the reserved blocks 7 and 8.

Следовательно, при такой комбинации сигналов на управл ющих входах устройства, подава на группу информационными входов определенные тестовые комбинации сигналов в зависимости от функции, реализуемой резервирут емым блоком, можно по выходному сиг-Consequently, with such a combination of signals at the control inputs of the device, applying certain test combinations of signals to a group of information inputs, depending on the function implemented by the redundant unit,

налу на первом выходе устройства судить о правильности работы первого резервируемого блока 6.Nalu on the first output of the device to judge the correct operation of the first redundant block 6.

При проверке исправности второго резервируемого блока 7 на первый, второй и третий управл ющие входы устройства подаетс код 110, при этом сигнал на первом выходе устройства равен выходному сигналу второго резервируемого блока 7 и не зависит от выходных сигналов остальных резервируемых блоков, так как при этом на выходах элементов И 20, 22,23,24 и 26 вырабатываетс нулевой сигнал, а на выходе элемента И 19 - единичный . Вследствие этого на выходах элементов ИЛИ 5, 12, 15 и НЕ 13 и 14 вырабатываетс единичный сигнал, а на выходах элементов И 10, 11 и НЕ 16 - нулевой. Следовательно, на выходах элементов И 2, 3 и 4 вырабатываютс сигналы Y2, Y2 и 0 соответственно , где Y2 - сигнал на выходе второго резервируемого блока 7. Поэтому на выходе элемента ИЛИ 1, т.е. на первом выходе устройства, вырабатываетс сигнал, равный значению сигнала на выходе второго резервируемого блока 7, независимо от значений сигналов на выходах резервируемых блоков 6 и 8. Следовательно, при такой комбинации сигналов на управл - ющих1 входах устройства, подава на группу информационных входов определенные тестовые комбинации сигналов в зависимости от функции, реализуемой резервируемыми блоком, можно по вы-- ходному сигналу на первом выходе устройства судить о правильности работы второго резервируемого блока 7. iWhen checking the health of the second redundant block 7, code 110 is supplied to the first, second and third control inputs of the device, and the signal at the first output of the device is equal to the output of the second redundant block 7 and does not depend on the output signals of the other redundant blocks, since The outputs of the elements 20, 22, 23, 24, and 26 produce a zero signal, and the output of the element 19 is single. As a consequence, at the outputs of the elements OR 5, 12, 15 and NOT 13 and 14, a single signal is produced, and at the outputs of the elements 10, 11 and NOT 16 - zero. Therefore, the outputs of the elements 2, 3 and 4 produce signals Y2, Y2 and 0, respectively, where Y2 is the signal at the output of the second redundant block 7. Therefore, at the output of the element OR 1, i.e. at the first output of the device, a signal is generated equal to the value of the signal at the output of the second redundant block 7, regardless of the values of the signals at the outputs of the reserved blocks 6 and 8. Therefore, with this combination of signals at the control1 inputs of the device, applying certain test signals to the group of information inputs signal combinations, depending on the function implemented by the reserved block, can be judged by the output signal at the first output of the device about the correct operation of the second redundant block 7. i

При проверке исправности третьего резервируемого блока 8 на первый, второй и третий управл ющие входы устройства подаетс код 011, при этом сигнал на первом выходе устройства равен выходному сигналу третьег резервируемого блока 8 и не зависит от выходных сигналов остальных резервируемых блоков, так как при этом на выходах элементов И 19,20,22,24 и 26 вырабатываетс нулевой сигнал, а на выходе элемента И 23 - единичны Вследствие этого на выходах элементо ИЛИ 5, 18 и НЕ 14, 16 устанавливаетс единичный сигнал, а на выходах элементов И 10, 11 и НЕ 13 - нулевой Следовательно, на выходах элементов И 2, 3 и 4 вырабатываютс сигналы,When verifying the health of the third redundant block 8, the first, second and third control inputs of the device are given a code 011, and the signal at the first output of the device is equal to the output signal of the third redundant block 8 and does not depend on the output signals of the other redundant blocks, since The outputs of the elements 19,20,22,24 and 26 produce a zero signal, and the output of the element 23 and are single. As a result, the outputs of the element OR 5, 18 and NOT 14, 16 establish a single signal, and the outputs of the elements 10, 11 and NOT 13 - zero С edovatelno, the outputs of AND gates 2, 3 and 4 are generated signals,

равные соответственно О, и Y3, где Y2, Y3 - сигналы на выходах второго 7 и третьего 8 резервируемых блоков. Поэтому на выходе элемента ИЛИ 1, т.е. на первом выходе устройства , вырабатываетс сигнал, равный значению сигнала на выходе третьего резервируемого блока 8, независимо от значений сигналов на выходах ре- зетэвируемых блоков 6 и 7.O, and Y3, respectively, where Y2, Y3 are the signals at the outputs of the second 7 and third 8 reserved blocks. Therefore, at the output of the element OR 1, i.e. at the first output of the device, a signal is generated that is equal to the value of the signal at the output of the third redundant block 8, regardless of the values of the signals at the outputs of the remapped blocks 6 and 7.

Следовательно, при такой комбинации сигналов на управл ющих входах устройства, подава на группу инфор- 5 мационных входов определенные тестовые комбинации сигналов в зависимости от функции, реализуемой резервируемым блоком, можно по выходному сигналу на первом выходе устройства судить о правильности работы третьего резервируемого блока 8. iConsequently, with such a combination of signals at the control inputs of the device, by applying certain test combinations of signals to a group of information inputs depending on the function implemented by the redundant unit, it is possible to judge about the correct operation of the third redundant unit 8 by the output signal at the first output of the device. i

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет в автономном режиме проверить работу всех резервируемых блоков.Thus, the proposed device allows offline testing of the operation of all redundant blocks.

Claims

Formula invented

five

0

five

0

five

0

five

The majority-redundant device containing the first - the third reserved blocks, the first - the ninth elements AND, the first - the seventh elements OR, and the first - the fifth elements NOT, and the outputs of the first - the fifth elements AND are connected to the inputs of the first element OR whose output is The information output of the device, the information inputs of the device are connected to the inputs of the first - the third reserved blocks, the third element OR, and the fourth element AND, the next input of which is connected to the output of the eighth element AND, the inputs of the fifth elec And are connected respectively to the output of the third element 1 SHI and the ninth element AND, the output of the first redundant block is connected to the input inputs of the fourth and seventh OR elements, the outputs of which are connected to the first inputs of the first and third elements AND, respectively, 1 output of the third redundant block is connected to the first the inputs of the fifth and sixth elements OR, the output of which is connected to the first input of the second and second inputs of the third elements AND, respectively, the output of the second reserved-virus block is connected to the second inputs of the first and a second AND,

the outputs from the first to the third elements are NOT connected to the third inputs of the single-named AND elements, the fourth inputs of which are connected to the output of the second OR element, the first and second inputs of which are connected to the output of the sixth and seventh And elements, the first inputs of which are connected to the first and second controls The inputs of the device, respectively, and the inputs of the fourth and fifth elements, respectively, are NOT: characterized in that, in order to increase reliability, the tenth and eleventh elements are entered into it And and. the sixth element is NOT, the first and second inputs of the tenth element I are connected to the first and third control inputs of the device, the first control input of the device and the fourth element are NOT connected to the first inputs of the eighth and ninth elements AND, the second control input of the device connected to the second

0

five

the input of the sixth element AND through the fifth element is NOT - with the second input of the eighth hour; the first w.: one of the eleventh elements of AND; the third control input of the device is connected to the second input of the seventh element And, through the sixth element - with the second inputs of the ninth and eleventh AND elements, the output of the sixth element AND is connected to the second inputs of the fourth and fifth OR elements and the input of the third element NOT, the output of the seventh element K is connected to the input of the first element NOT and the second input of the seventh element OR. the output of the tenth element AND is connected to the third input of the second and second input of the sixth OR element, as well as to the input of the second element NOT, the output of the eleventh AND element is connected to the fourth input of the second OR element and is the control output of the device.

Group inform% hhodob.

6yga &