SU1624456A1 - Устройство микропрограммного управлени диагностированием и восстановлением цифровых систем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и АСУ и может быть использовано дл  управлени  диагностированием и восстановлением мажоритарно-резервируемых систем, работающих в реальном масштабе времени. Цель изобретени  - повышение производительности путем обеспечени  возможности параллельной реализации алгоритмов управлени , диагностировани  и восстановлени  каналов. Устройство микропрограммного управлени  диагностированием и восстановлением цифровых систем содержит блок микропрограммного диагностировани  иупрапле- ни , блок синхроимпульсов, шесть элементов И, первый и второй блоки элементов И, счетчик числа отказов, коммутг горы входов и рабочих выходов, блок посто нного контрол , пзеобразователь.ко- дов, первый и второй управл ющие, суммирующий и блокирующий регистры и элемент ИЛИ, а также блок маскировани  отказов, коммутатор диагностических выходов, элемент ЗИ-ИЛИ, блок сравнени , мажорити- рующий узел, п ть элементов ИЛИ, блок элементов ИЛИ и четыре элементе ИЛИ- НЕ. 11 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и АСУ и может быть использовано в качестве устройства управлени  диагностированием и восстановлением мажоритарно-резервируемых систем, работающих в реальном масштабе времени.

Цель изобретени  - повышение производительности путем обеспечени  возможности параллельной реализации алгоритмов управлени  диагностировани  и восстановлени  каналов.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - блок-схема алгоритма работы устройства; на фиг.З - функциональна  схема блока микропрограммного диагностировани  и управлени  (МПДиУ); на фиг.4 - функциональна  схема блока синхроимпульсов; на фиг.5 - функциональна  схема блока маскировани  отказов; на фиг.6 - функциональна  схема блока пос о нного контрол ; на фиг.7 - функциональна  схема счетчика числа отказов; на фиг,8 - функциональна  схема коммутатора

входов; на фиг.9 - функциональна  схема коммутатора диагностических выходов; на фиг.10 - Функциональна  схема коммутатора рабочих выходов; на фиг. 11 - функциональна  схема блока элементов ИЛИ.

Устройство микропрограммного управление диагностированием и восстановлением цифровых систем (фиг.1) содержит блок 1 МПДиУ, блок 2 синхроимпульсов, блок 3 маскировани  отказов, блок 4 посто нного контрол , счетчик 5 числ; отказов, суммиру- ющий регистр 6 , первьл управл ющий регистр 7, второй управл ющий регистр 8, коммутатор 9 входов, коммутатор 10 диагностических выходов, коммутатор 11 рабочих выходов, преобразователь 12 кодов, элемент ЗИ--ИЛИ 13, блок 14 сравнени , обьект контрол  и управлени  (ОКУ), состо щий из четырех идентичных каналов 15.1, 152, 15.2 и 15.4, мэжоритирующий узел 16, блокирующий регистр 17, шестой элемент И 18, первый элемент И 19, второй элемент И 20, третий 21, четвертый 22, п тый 23 элементы И, первый 24, второй 25 блоки элементов 11, второй 26. третий 27 элементы ИЛИ, блок 28 элементов ИЛИ, п тый элемент ИЛИ 29, четвертый 30, первый 31 элементы И ПИ, первый 32, второй 33, третий 34, четвертый 35 элементы ИЛИ-НЕ Кроме того, на фиг.1 использованы следующие обозначени . 35 - первый управл ющий вход устройства. 37 - первый информационный вход устоойсгш. 38 - второй информационный вход устройстве, 39 - второй информационный пыход устройства, 40 - первый информационный выход устройства , 41 - информсщионный выход блока 1 МПДиУ, 42 - первый управл ющий выход блокг- 1 МПДиУ, 43 - второй управл ющий выход блокл 1 МПДиУ, 44, 45, 46 - соответственно пеовый, агорой, третий управл ющие вь одь, блока 2 синхроимпульсов. 47.1, 47.2, 47.3 - соо- ветственне первый, зторой, третий информационные выходы блоки 3 маскировани  отказов, 48.1, 48.2, 48.J - соответственно первый второй, третий управл ющие выходы блока 3 маскировани  отказов 49.1, 49.2, 49.3 - соответственно первый, второй, третий выходы блока 4 по- сто ннсго контссло, 50, 51. 52 - соответственно первый, второй, третий выходы счетчика 5 числа отказов, 53.1, 53.2, 53.3, 53.4 - соответственно первый, второй, третий , четвертый информационные выходы коммутатора 9 пходов, 54, 55, 56, 57, 58, 59 - coo.DGTCTeenHO первый второй,третий,четвертый , п тый, шестой информационные выходы коммутатора 11 рабочих выходов, 60 1, 60.2. 60.3 - соответственно первый, второй,третий выходы преобразовател  12

кодов, 61.1, 61.2, 61.3, 61.4 -соответственно первый, второй, третий, четвертый управл ющие выходы ОКУ 62.1, 62.2, 62.3, 62.4 - соответственно первый, второй, третий, четвертый информационные выходы ОКУ, 63 - первый управл ющий вход блока 1 МПДиУ, 64 - информационный вход блока 1 МПДиУ, 65, 66 - соответственно третий и второй управл ющие входы блока 1 МПДиУ, 67, 68 0 соответственно третий и второй управл ющие входы блока 2 синхроимпульсов, 69 - управл ющий вход блока 3 маскировани  отказов, 70,71, 72 - соответственно первый, второй, третий управл ющие входы комму5 татора 9 входов, 73 - второй информационный вход коммутатора 9 входов, 74 - управл ющий вход коммутатора 10 диагностических выходов, 75, 76, 77 - соответственно третий, второй, первый управл ющие

0 входы коммутатора 11 рабочих выходов.

Блок 1 МПДиУ (фиг.З) содержит блок 78 пам ти, регистр 79 адреса и регистр 80 тестов .

Блок 2 синхроимпульсов (фиг,4) содер5 жит генератор 81 синхроимпульсов, триггер 82 управлени , элемент 83 задержки, элемент И 84.

Блок 3 маскировани  отказов (фиг.5) содержит первый блок 85 элементов ИЛИ,

0 первый блок 86 элементов И, второй блок 87 элементов ИЛИ, второй блок 88 элементов И, третий блок 89 элементов ИЛИ, первый 90, второй 91 элементы И и элемент ИЛИ 92. Кроме того, на схеме использованы обоэна5 чени : 93, 94, 95, 96, 97 и 98 - первый, второй, третий, четвертый, п тый, шестой информационные входы соответственно.

Блок 4 посто нного контрол  (фиг.6) содержит первую 99.1, вторую 99.2, третью

0 99.3 схемы сравнени , первый 100.1, второй 100.2, третий 100.3 элементы И. Кроме того, на схеме использованы обозначени : первый 101.1, второй 101.2, третий 101.3 информационные входы, четвертый 102, первый

5 Ю3.1, второй 103.2, третий 103.3 управл ющие входы.

Счетчик 5 числа отказов (фиг.7) содержит счетчика 104, элемент ИЛИ 105 и элемент И 106. Кроме того, на схеме показан

0 информационный вход 107.

Коммутатор 9 входов (фиг.8) содержит: первый 108.1, второй 108.2, третий 108.3, четвертый 1С8.4 блоки элементов И, первый

109.1,второй 109.2, третий 109.3, четвертый 5 09,4 блоки элементов ИЛИ, п тый 110.1,

шестой 110.2, седьмой 110.3, восьмой 110.4 блоки элементов И.

Коммутатор 10 диагностических выходов (фиг.9) содержит первый 111,1, второй

111.2,третий 111.3, четвертый 111.4 блоки

элементов И, блок элементов ИЛИ 112. Кроме того, на схеме использованы обозначени  первый 113.1, второй 113.2, третий 113,3, четвертый 113.4 информационные входы, 114 - информационный выход.

Коммутатор 11 рабочих выходов (фиг. 10) содержит первый 115.1, третий 115.2, п тый 115.3, второй 116.1, четвертый 116.2, шестой 116.3 блоки элементов И. Кроме этого, на схеме показаны первый 117.1, второй

117.2,третий 117.3, четвертый 117.4 информационные входы.

Блок 28 элементов ИЛИ (фиг.11) содержит первый 118.1, второй 118.2, третий

118.3,четвертый 118.4 элементы ИЛИ. Кроме того, на схеме показаны первый 119, второй 120, третий 121, четвертый 122 информационные входы, 123 - информационный выход.

По функциональному назначению устройство можно разделить на коммутатор входов, коммутатор выходов (рабочих и диагностических ), блок маскировани  отказов, блок посто нного контрол , мажоритирую- щий узел, преобразователь кодов, устройство управлени  коммутатором, средства вычислени , блок синхроимпульсов, устройство блокировки рабочих выходов ОКУ, счетчик числа отказов и блок тестового диагностировани .

Устройство блокировки рабочих выходов ОКУ включает элемент И 18, блокирующий регистр 17 и элемент ИЛИ 30,

Средства вычислени  включаю - элементы ИЛИ-НЕ 32-35, элемент И 19, сумми - рующий регистр 6, блок 24 элементов И и элемент ИЛИ 27.

Рассмотрим назначение и принцип работы блока 3 маскировани  отказов.

Мажоритирующий узел 16  вл етс  последним элементом, через который проходит информаци . Известно, что така  схема эффективно работает при наличии двух и более исправных каналов в данном устройстве необходимо обеспечить, чтобы ою работало и при одном работоспособном канале. С этой целью введены средства маскировани  отказов.

Функци , реализуема  мажоритирую- щим узлом 16, имеет вид

Y XiX2 + XiXa + Х2Хз.

Очевидно, что дл  обеспечени  прохождени  информации только с одного канала необходимо, чтобы два оставшихс  генерировали инверсные сигналы: один сигнал const 0, а другой const 1. Например, Xi - исправен, Ха 0, Хз 1. тогда

Y XiX2 + XiX3 + X2X3-X.

В данном случае решаетс  задача дл  четырех каналов 15.1, 15.2, 15.3 и 15.4, работающих в трехканальном режиме.

Рассмотрим схему (фиг.5) блока 3 маски5 ровани  отказов.

Информаци  на мажоритирующий узел 16 поступаете выходов47.1 (1-й канал), 47.2 (2-ой канал) и 47.3 (3-й канал). На вход блока 85 элементов ИЛИ может поступать инфор0 маци  как с первого 15.1, так и с четвертого 15.4 каналов (в случае отказа первого) ОКУ. В случае отключени  (ввиду отказа) обоих каналов на выходы будут посто нно поступать нули. Следовательно, этот блок 85 эле5 ментов ИЛИ можно (в случае отказов первого и четвертого каналов) рассматривать как генератор нулей. На блок 87 элементов ИЛИ может поступать информаци  со второго 15.2 и четвертого 15.4 каналов

0 ОКУ, а также инверсна  информаци  второго канала с блока 86 элементов И. Следова- тельно, в случае отказов второго и четвертого каналов блок 87 элементов ИЛИ можно рассматривать как генератор нулей.

5 Однако, если на все три управл ющих входа блока 86 элементов И подать единичные сигналы, блок 87 элементов ИЛИ за счет инверсии const 0 в блоке 86 элементов И превратитс 1 с генератор единиц. На все уп0 (-(ссел ющие бтик-1 86 элементов И. подаютс  г:дичицы только i ри отказе втгро- го 15.г ., четвертого 15.4 и третьего 15.3 каналов ОКУ, На управл ющие входь- блокт 84 элемеи.ов И все единицы подаютс  при от5 азетоегьего 15.3 и четвертого 15.4 каналов ОКУ, Ниже пгиведенз т:Спица, столбц кг -трой  вл ютс  шфоом ционные выходы блок 3, а в возможные сочетани  отказов (за исключением случа ,

0 хог/1 -i отказала гри основных канала, а исправен р чергный). Ь клетке таб/s. записдны состо ни  выходов

45

Таблица 1

В случае отказов первого, второго и третьего каналов информаци  с четвертого канала поступает по трактам первых трех каналов.

Дл  управлени  блоком 4 посто нного контрол  служат элемент И 90, элемент И 91 и элемент ИЛИ 92. На управл ющие входы

этих элементов подаютс  сигналы об отказе спое о и резервного каналов.

Блок 4 посто нного контрол  обеспечи вает посто нное поразр дное сравнение информации, поступающей с выходов различных каналов ОКУ. В случае несравнени  на выходах 49.1, 49.2, 49.3 (фиг.6) формиру- етс  трехразр дный код отказа (101 - отказал Ьй кэнэл, 110 - второй и 011 - третий). 3 том случае если работоспособными остались только дсэ канала, т информаци , по- глугающа  из схем 99.1, 99.2 и 99.3 сравнени , блокируетс  в соответствующих элементах I/I 100 1, 100.2, 100.3. В этом случае результат несрзвнени  формируетс  только на одном из выходов 49.1, 49,2, 49.3. Управление элементами И 100.1. 100.2 и 100.3 осуществл етс  блоком 3 маскировани  отказог,. В случае нормальной работы первых трех каналов, или при замещении одного из первых трех каналов (неисправного ) исправным четвертым, на выходах элементов И 90, И 91 и ИЛИ 92 (фиг.5) формируютс  единичные сигналы, которые обес ечмвают прохождение информации через все элементы И 100.1, 100.2 и 100.3. В случае отказа любых двух каналов на одном из элементов И 90, И 91 или ИЛИ 92 форми- оуетсч нулевой сигнал, который запирает соответствующие ему два элемента И из группу элементов И 100.1, 100.2 и 1СО.З,

Правило преобразовани , в соответствии с которым работает преобразователь 2 кодок, иллюстрируетс  табл. 2.

Таблица 2

Сигналы YI, N 2 и, УЗ формируютс  на выходах преобразовател  в соответствии с логическим функци ми

Yi - XiX.

Y2 - Х2Х3,

Y3 XiX;, гдеУ1,Х2, Хз€ X.

Блок 1 МПДиУ осуществл ет тестовое диагностирование и глубиной диагноза более высокой, чем у средств встроенного самоконтрол , и равной глубине диагноза средств посто нного контрол .

Счетчик 5 числа отказов обеспечивает запоминание количества отказов, зафиксированных блоком 1 МПДиУ.

Устройство блокировки срабатыэает

только в том случае, если на выходе элемента И 18 есть сигнал с выхода 51 счетчика 5 числа отказов (о наличии двух отказавших каналов) и поступлении сигнала с выхода элемента ИЛИ 30 (факт отказа еще одного

0 канала).

Средства вычислени  обеспечивают сложение и инвертирование информации, записанной в регистрах 7 и 8. Это необходимо в случае, когда уже отказало два канала

5 и блоком 4 посто нного контрол  зафиксирован факт несравнени  информации в оставшихс  двух каналах. В этом случав преобразователь 12 кодов выдает код отказа любого из этих каналов. Осуществл етс 

0 проверка этого канала. Если он оказалс  исправным, то средства вычислени  определ ют номер непроверенного канала. Например , в системе неисправны первый и четвертый каналы (в регистре 8 хранитс  код

5 1001). В результате несравнени  информации 2-го и 3-го каналов на выходе преобразовател  12 кодов формируетс  код отказа второго канала 0100. Этот код переписываетс  в управл ющий регистр 7 и организуетС с  проверка второго канала.

Если он оказалс  неисправным, то он отключаетс , а третий канал включаетс  в основную работу. Если же он оказалс  исправным , информаци  регистров 7 и 8 сумми5 руетс  в регистре 6-0100 регистра 7 и 1001 регистра 8 дают код 1101. Инверсное значение этого кода (0010 - отказ 3-го канала) запиты даетс  в регистр 7 и организуетс  диагностирование третьего канала.

9 Средства управлени  коммутаторами обеспечивают отключение отказавшихс  каналов из основной работы, а подозреваемые подключают к блоку 1 МПДиУ дл  проверки. Функцию полного отключени 

5 выполн ет управл ющий регистр 8, а функцию переключени  на период проверки - управл ющий регистр 7. Запись номера подозреваемого в отказе канала в управл ющий регистр 7 производитс  с помощью

Q элемента ЗИ-ИЛИ 13, Необходимость этого элемента обусловлена тем, что преобразователь 12 кодов формирует коды с номерами отказаьших каналов. В случае отказа четвертого канала (замен ющего отказавший

е 1-й или 2-й или 3-й канал) преобразователь 12 кодов формирует код отказа соответственно первого или второго, или третьего канала, а в регистр 7 необходимо записать код четвертого канала. Этот алгоритм реализуетс  следующим образом. Первым может отказать любой из трех первых каналов 15.1, 15.2, 15.3 (4-й канал 15.4 в резерве). Например, отказал третий канал, тогда после диагностировани  и подтверждени  факта отказа, его номер (код 0010) будет записан в управл ющий регистр 8. После переключений его место займет четвертый канал. При отказе четвертого канала (замещающего третий) на выходе преобразовател  12 кодов сформируетс  код 001. Этот код будет подан на входы элемента ЗИ-ИЛИ 13. На входе его третьего элемента И единица третьего разр да кода и единица третьего разр да с выходов управл ющего регистра 8 позвол ет сформировать единицу на выходе элемента ЗИ-ИЛИ 13, котора  блокирует 1 - 3-й входы управл ющего регистра 7 и будет записана в четвертый разр д, т.е. в регистр 7 будет записан код 0001.

Алгоритм работы устройства (фиг.2) сводитс  к следующему.

Когда в ОКУ исправны все четыре канала , первые три выполн ют возложенные на них функции, а четвертый находитс  в гор чем резерве. Средства встроенного самоконтрол  ОКУ и средства посто нного контрол  провод т посто нный контроль состо ни  каналов ОКУ. При ненорме одного из каналов происходит отключение подозреваемого канала из основной работы и подключение его к блоку 1 МПДиУ, который осуществл ет тестирование этого канала. При этом мажоритирующий узел 16 обеспечивает выдачу верной информации. При норме тестировани  по команде блока 1 МПДиУ провер емый канал подключаетс  в основную работу, а при подтверждении ненормы происходит его полное отключение и ОКУ продолжает работу в трехканалькоп структуре.

Работа ОКУ в трехканальной струк(ург аналогична описанной выше. При отказе одного из каналов (и подтверждении отказа блоком МПДиУ) происходит отключение отказавшего канала. Одновременно блок 3 ма- скировани  отказов обеспечивает блокировку части средств посто нного контрол , на которые попадает информаци  с отказавшего блока.

При двухканальной структуре предлагаемое устройство работает следующим образом .

При фиксации ненормы средствами встроенного самоконтрол  ОКУ происходит отключение подозреваемого канала и его проверка. При фиксации ненормы средствами посто нного контрол  происходит отключение обоих оставшихс  каналов. Провер етс  первый из них (любой ио заданному алгоритму). В случае нормы проверок он включаетс  в основную работу и происходит проверка второго канала, в случае ненормы первый канал отключаетс , а второй без проверки включаетс  в основную 5 работу. При норме проверок первого и второго каналов он продолжает основную работу , а при отказе второго он отключаетс  из основной работы и схема ОКУ переходит к одноканальной структуре. При этом отклю- 10 чаютс  средства посто нного контрол , а средства маскировани  отказов обеспечивают прохождение верной информации с оставшегос  одного канала через мажоритирующий узел 16. Также происходит за- 15 грубление точности средств встроенного самоконтрол  ОКУ и диагностических процедур до той величины, при которой ОКУ еще может выполн ть основные функции.

Рассмотрим принцип функционирова- 0 ни  устройства.

Перед началом работы все элементы пам ти привод тс  в исходное состо ние (цепи установки в исходное состо ние на схеме не показаны).

5В случае определени  отказа средствами встроенного самоконтрол  информаци  о номере отказавшего канала через блок 28 элементов ИЛИ открытые элементы И 21, 22 23 и элимочт ИЛИ 31 поступает по входы 0 управл ющего регщтр  7. Одновременно информант, с вухолог илпкт 28 acCMCf oj ИЛИ н-т м IBMPHT ИЛ 1 27. -д -тч- ный ГИ| hm с F - J/з элс,,м 1:г-1 ГЛИ Г н- чр ваот элемент И 2.1, обсспечир   5 самым пропуск отмсгосш оог.мпульсг Си v), негбхо; i/нг.го /in- тщс 1 орм ;ии л уп- рэнлг.у -ции р,:гисГ| / Сд-. мчнии сигнал выход  э.емзнт  Л1 / 2 поступает гг же на в/од ллемента .3 . (фиг А) г тока Q 2 синхроимпульсов, гремь задос жки TI элемегга 83 задержки пибкраогс , о- д  из ьрег. они проведени  коммутации управл ющим регистром 7. Информаци  о номере канала, которой необходимо отклю 5 чить от основной работы и подключить к блоку 1 МПДи поступает с выходов - прав- л ю цего регистра 7 t,j вход 70 (фиг & ыутагора 9 входов, вход 74 (фиг.Э) коммутаторе 10 диагностических выходов и О вход 76(фиг. 10) коммутатора 11 рабочих выходов . После выполнени  перекоммутации через врем  п срабатывает триггер 82 (фиг.4), запира  сигналом со своего инверсного выхода элемент И 20 на врем  тестово- 5 го диагностировани  (это необходимо дл  того, чтобы информаци  о других от казах не была записана в управл ющий регистр 7). Своим пр мым выходом триггер 82 обеспе прохождение СИ 1 через элемент И 84 в блок 1 МПДиУ (фиг 3, вход 63). С приходом пер ого синхроимпульса начинаетс  процесс тестового диагностировани , окончание котсроп определ етс  наличием единицы а поле N или N регистра 80 тестов (фиг.З), что соответствует норме или ненор- ме диагностировани .

Рассмотрим случай нормы проверок. Сигнал нормы поступает на R-вход регистра 7 и приводит его в исходное состо ние. В результате в исходное состо ние приход т и нее коммутаторы, возвраща  тем самым ОгчУ в исходное состо ние (с точки зрени  структуры ОКУ). Кроме описанного, сигнал нормы поступает на R-вход триггера 82, привод его Р исходное состо ние. В результате закрываетс  элемент И 84 (прекращаетеа пропуск СИ 1) и открываетс  элемент И 20, подготавлива  тем самым тракт к записи информации о с/.едующем отказе.

При по влении в одном из каналов ин- формации, отличной от информации других двух каналов, на выходах тех схем сравнена куда эта (неверна ) информаци  поступает , формируютс  единичные сигналы. Так, в случае искажени  инфоомации во вто- ром канале единицы сформируютс  на выходах схем 99.1 и 99.2 сравнени  (фиг.6), т.е. сформируетс  код 110. Эта информаци  через открытые элементы И 100,1, 100.2 поступит на вход преобразовател  12 кодов, где Ьудтг преобразована в код 010. Этот код чррог. о гж 2G элеметов ИЛИ поступает на РХОД -элемента ИЛИ 27. Далее происходит з р е ч о м м у т а ц и  , включение блока I МПДиУ и тестирование второго канала Рас- смотрим Счэ примеос: второго канала), как .,водитс  подклпчение канала на тес- тироьание. Злпис ный в управл ющем р- гистре 7 код 0100 поступает через управ- гп-ощ| Г в/од 70 (фиг,8) в коммутатор 9 вхо- доз В результгле открываетс  бло с 108.2 этементог И и .акгывтетс  блок 110.2 элементов И. Этот же кол поступает на коммутатор 10 диагностических выходов (фиг.9) через вход 74 и открывает блок 111.2 эле- И. Аналогичным образом в коммутаторе 11 рабочих выходов (фиг.10) закрываетс  блок 1152 элементов И.

После перекоммутации проходит про- цегс диагностировани . Пусть в результате диагностировани  вы снитс  факт отказа второго канала. Тогда   поле N регистра 80 тестов (фиг.З) по витс  единица, котора  через элемент ИЛИ 26 поступит на R-вход триггера 82 и приведет его в исходное со- сто ние. В результате прекратитс  процесс диагностировани  и подготовитс  к работе эл мент И 20. Единица с пол  N регистра 80 тестоз будет подана также на управл ющий вх ;д блока 25 элементов И и на в од счетчика (Фиг,7). Единиц с выхода 50 счетчика

5 числа отказов через управл ющий вход 71 (фиг.З) коммутатора 9 входов поступит на вход блока 110.4 элементов И и подключит входы четвертого канала 15.4 ОКУ. Одновременно единица, поступивша  на управл ющий вход блока 25 элементов И, обеспечит запись информации (код 0100) с выходов управл ющего регистра 7 в управл ющий регистр 8. Код. записанный в управл ющий регистр 8, поступит на управл ющий вход 72 (фиг.8) коммутатора 9 входов, управл ющий вход 75 (фиг. 10) коммутатора 11 рабочих выходов и на управл ющий вход 69 (фиг.5) блока 3 маскировани  отказов. В результате в коммутаторе 9 входов будет закрыт блок 110.2 элементов И (отключение входов второго канала 15.2) в коммутаторе 11 рабочих выходов будет закрыт блок 115.2 элементов И (отключение выходов второго канала 15.2) и открыт блок 116.2 элементов И (подключение выходов четвертого канала 15.4); в блоке 3 маскировани  отказов подготавливаетс  к работе блок 86 элементов И (фиг,5).

Таким образом, вы вленный отказ второго канала привел к его отключению и замене четвертым каналом.

Работа устройства при наличии трех исправных каналов ОКУ аналогична описанной . Отличие имеетс  лишь при фиксации факта отказа и в том случае, когда отказ четвертого канала фиксируетс  средствами посто нного контрол . Рассмотрим этот случай. При искажении информации в четвертом канале 15.4 (замещающем второй) средства посто нного контрол  блока 4 выдадут в преобразователь 12 код 110, который будет преобразован к виду 010. Этот код через блок 28 элементов ИЛИ поступит на входы элементов ИЛИ 27, И 21, И 22, И 23, ИЛИ 31 и ЗИ-ИЛИ 13. Кроме того, на других входах элемента ЗИ-ИЛИ 13 находитс  информаци  с первых трех разр дов управл ющего регистра 8 - код 010. В результате наличи  во вторых разр дах обоих кодов единицы на выходах элемента ЗИ- -ИЛИ 13 будет сформирована единица, котора  закроет элементы И 21, И 22 и И 23, а через элемент ИЛИ 31 будет подана на вход D4, управл ющего регистра 7 и записана в него с приходом синхроимпульса СИ 2 с выхода 44 Слока 2 синхроимпульсов через элемент И 20. Таким образом, в управл ющий регис.р 7 будет записан код 0001, что соответствует отказу четвертого канала 15.4. После этого по описанному алгоритму происходит отключение четвертого канала и его тестирование, В случае нормы тестировани  происходит обнуление регистра 7 и схема ОКУ приводитс  к исходной, трехка- нальной структуре. При фиксации блоком 1

МПДиУ факта отказа происходит запись информации из регистра 7 в регистр 8 и запись еще одной единицы в счетчик 5 числа отказов . По вление единицы на втором выходе счетчика 5 числа отказов обеспечивает подготовку к работе элемента И 19, элемента И 18 и блока 24 элементов И. Информаци  с выхода управл ющего регистра 8 поступает на коммутаторы 9 и 11 входов и рабочих выходов, где производитс  отключение отказавшего (в рассматриваемом примере четвертого) канала, а также в блок 3 маскировани  отказов, где происходит операци  по маскированию отказов. В рассматриваемом примере на выходе элемента И 91 (фиг.5) формируетс  единица, котора  поступает на инверсные входы элементов И 100.1 и 100.2 (фиг.6) и закрывает их, тем самым из блока 4 посто нного контрол  через открытый элемент И 100 3 будет проходить информаци  о результатах сравнени  первого и третьего каналов

Работа устройства с двум  исправными каналами. При несравнении информации з блоке 4 посто нного контрол  преобразователь 12 кодов формирует на своих выходах код отказа одного из них В результате на выходе элемента ИЛИ 30 формируетс  единица , котора  «ерез открытый элемент И 18 записываетс  в блокируюи ни регистр 17 Информаци  с выходов блог npyi ЗЩРГО регистра 17 поступает на коммутатор 1 i рабочих выходов и отключает выходы всех каналов Одновременно код с выхода преибрэчона- тел  12 кодов (в рассматриваемом пр -мери 001) через блок 28 элементов ИЛИ io синхроимпульсу СИ 2 записываетс  в упр п щий регистр 7. Кроме то о, по синхроимпульсу СИ 2 проис/ОА1 т запись информации из управл ющих регистров 7 и 8 через элементы ИЛИ-НЕ , уммируюи регистр 6 (в рассматриваемом примере в регистр 6 записываютс  коды 0100- и 1001) Таким образом, в суммирующий регистр С- записываетс  код второго из подозреваемых в отказе каналов (в рассма ривае юм примере 0010). Через т (nouie перекоммутации ) происходит процесс тестового диагностировани  При любом исходе диа(- ностиоовани  происходи г обнуление С лги и- рующего регистра 17.

При ненорме проверок единичный сигнал N с выхода регистра 80 тестов обеспечивает перезапись информации из регистра 7 в регистр 8 (открывает блок 25 элементов И) и устройство переходит в одноканальный режим работы Кроме того, сигнал N привс дит в исходное состо ние блок 2 синхроимпульсов , а также увеличивает на единицу содержимое счетчика 5 числа отказгв

Сформированна  таким образом единица на третьем выходе счетчика 5 числа отказов производит отключение блока 4 посто нного контрол  (вход 102, фиг.6) и переводит 5 блок 1 МПДиУ в режим работы по затрубленному алгоритму, т.е. производит изменение начального адреса программы диагностировани  Выбранна  таким образом нова  программа не фиксирует факта тех отказов,

10 которые не оказывают значительного вли ни  на основную работу ОКУ.

При норме проверок обнул етс  регистр 7 и проверенный канал включаетс  в основную работу. Одновременно с прихо15 дом синхроимпульса СИ 2 происходит перезапись информации из суммирующего регистра 6 через открытый блок 24 элемента И, блок 28 элементов ИЛИ в управл ющий регистр 7 В результате в регистрах 6 и 7

0 окажетс  записана одна и та же информаци , котора  посыпает на входы блока 14 сравнени , на выходе которого сформируетс  единица, котора  с приходом синхроим- пупьса СИ 1 (через врем , необходимое дл 

5 перезаписи информации из регистра 6 в регистр 7) поступит на R-вход суммирующего регистра 6 и приведет его в исходное состо ние

После тог б« дег псоьид мч тес гирова

Vv Hit, то;   m,jnjfr aapMbi а В л 0рр гс-сти ова. ч тройгть е- рей.1 к (у . ,ии с еме t e глучс , ноомы ( ,i,.r,i де1 ci -оHI, / кч:, MI -о Kf- п:, i i f -a J,V будет npeof5 Раз d к однокч «-./I юй

В ту , , i ),. г.тр1ен- ными ро/ э -. он рол  (г pi -ipyx nc;i- , JA н j ) инф )nf/ij 4Hfl ь( rkdj j ( f пок 2С 1 гов |ЛИ зап1, . ОУ

Q ь у о 1ЮЩИИ регистр

К о& канальной хеме ОКУ работают тгл-о BOJ JP0нныd сродства (по описанному апгопи му) При этом возможно (по

Н ОбхОДИМГС. и) ПРОИЗВОДИТЬ с.СтС ЬЫЙ КОН5 троль с меныией точностью без учета вгсро- степеннил ОкУ. /.i/w оиеспечсни  этс о си|на,1 Р н ьиччц трех отказов си. темы блокирует ту сть средств встроенноеj самоконтрол , котора фиксирует указанQ нь е отказы Кроме того, этим же сип-илом оБеспьчиваегсл выбор тестовой процедуры с меньшими диагностическими юзможно- ст ми

Кроме описанного выше алгоритма усс тройС1ВО может работать при наличии сиг- на/,ов от внеи.иих систем. Дл  этого нооОходимо -. . вход 38 задать ки,г oiKasa ) ,-jriri „ и на виходе ЗР ПОЛУЧИ от- ьет icnpe-rtno оно ini-1 нег Эту EIOSMOXHUCTL можно з -, :т Jem ис тользспать Х1-1Я предрабочей проверки ОКУ. Подава  на вход 38 в любой очередности коди с номерами ка- элов ОКУ, можно определить, в каком состо нии они наход тс . Этот же алгоритм момю использовать и дл  самопроверки предлагаемого устройства, не прерыва  работы ОКУ. С этой целью может быть проверен неисправный канал ОКУ. По результатам проверки (выход 39) можно судить о работоспособности предла аемого устройCTJ3

Claims (1)

1. Формула изобретени  У стронет по микропрограммного управлени  диагностированием лвосстановлением систем, содэрж щог блок микропрограммного диагностировани  и упочвг.енип, блок синхроимпульсов, шесть элементов И, суммирующий регистр, первый и торой блоки элементов И, счетчик числа отказов, коммутатор входов, комму- ггтор рабочих выходов, блок посто нного контрол , преобразователь кодов, блокиру- ю ций регистр, первый и второй управл ющие регистры, первый элемент ИЛИ, причем выход первого элемента И соединен с С-входом суммирующего регистра, выход ; oro.jDro соединен с информационным входом первого Плока элементов И, упоавл ю- i 4ий вход устройства соединен с первым управл ющие входом блока синхроимпуль- СОР первой информационный вход устрой- ciBG соединен с первым информационным ьсодом коммутатора входов, первый-чет- в- информационные выходы которо- о соединены соответственно с первым-чс, гвоотым информационными eo vavn оЬье та контрол  и управлени , ссоый четвертой информационные выходы которого соединены с первым-чет- информационными входами коммутатор3 рабочих выходов соответственно , выход итерирующего регистра сое цинен с первым управл ющим входом коммутатора рабочих выходов, выход второго элемента И соединен с С-входом перзого управл ющего регистра, выход первого эле- м нта И ПИ соединен с первым D-входом первого yi,равн ющею регистра, выход вторе го блекл элементов И соединен с S-вхо- лом второго управл ющего регистра, о т л и- 1 а ю щ с с ч тем, что, с целью повышени  производительности путем обеспечени  возможности параллельной реализации эл- гсритмоэ управлени , диагностировани  и восстановлени  каналов, оно дополнительно солеолит блок маскировани  отказов, коммутатор диагностических выходов, эле- меь- ЗИ-ИЛ 1. блок сравнени , мажорити- с/ющий узел, второй, третий, четверть-й и

   п тый элементы ИЛИ, блок элементов ИЛИ, перрый-четвертый элементы ИЛИ-НЕ, причем первый и второй управл ющие выходы блока микропрограммного диагностировани  и управлени  соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом блокирующего регистра и вторым управл ющим входом блока синхроимпуль0 сов, первый выход блока синхроимпульсов соединен с первыми входами персого и второго элементов И, второй выход блока син- хроимпульсов соединен с первым управл ющим входом блока микропрограм5 много управлени  и диагностировани  и с управл ющим входом блока сравнени , выход которого соединен с R-входом суммирующего регистра, третий выход блока синхроимпульсов соединен с вторым управ0 л ющим входом блока микропрограммного управлени  и диагностировани  и вторым входом второго элемента И, второй информационный вход устройства соединен с пер- вым информационным входом блока

   5 элементов ИЛИ, выход которого соединен с входами третьего элемента ИЛИ, пр мыми входами третьего, четвертого и п того элементов И, первым входом первого элемента ИЛИ и с первым, вторым и третьим инфор0 мационными входами элемента ЗИ-ИЛИ, выход элемента ЗИ-ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, инверсными входами третьего, четвертого и п того элементов И, выходы которых соеди5 иены соответственно с вторым, третьим и четвертые D-входами первого управл ющего регистра, выход первого управл ющего регистра соединен с информационным входом второго блока элементов И, вторым

   Q информационным сходом блока сравнени , первыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, первым управл ющим входом коммутатора входов, управл ющим входом коммутатора

   5 диагностических выходов и вторым управл ющим входом коммутатора рабочих выходов , первый-шестой информационные выходы которого соединены соответственно с первым-шестым информационными

   0 входами блока маскировани  отказов, первый , второй и третий информационные выходы блока маскировани  отказов соединены соответственно с первым, вторым и третьим информационными входами

   с бллка посто нного контрол  и с первым, вторым и третьим входами мажоритирую- щего узла, выход которого соединен с первым информационным выходом устройства, пертый, второй и третий управл ющие выходы блока маскировани  отказов соединены соответственно с первым, вторым и третьим управл ющими входами блока посто нного контрол , первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами преобразовател  кодов, первый, второй и третий выходы преобразовател  кодов соединены с вторым информационным входом блока элементов ИЛИ и с первым , вторым и третьим входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с. первым входом шестого элемента И и вторым входом первого элемента И, выход второго управл ющего регистра соединен с первым, вторым и третьим управл ющими входами элемента ЗИ-ИЛИ, вторым информационным выходом устройства, первым управл ющим входом блока маскировани  отказов, третьим управл ющим входом коммутатора рабочих выходов , третьим управ- л ющим входом коммутатора входов и вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, инверсные выходы которых соединены соответственно с первым-четвертым D-вхо- дами суммирующего регистра, выход суммирующего регистра соединен с вторым информационным входом блока сравнени , первый управл ющий выход блока микропрограммного диагностировани  и управле- ни  соединен с R-входом первого управл ющего регистра и первым управл ющим входом первого блока элементов И, выход которого соединен с третьим информационным входом блока элементов ИЛИ, второй управл ющий выход блока микропрограммного диагностировани  и управлени  соединен с управл ющим входом

   второго блока элементов И и входом счетчика числа отказов, первый управл ющий выход которого соединен с третьим управл ющим входом коммутатора входов, второй управл ющий выход счетчика числа отказов соединен с третьим входом первого элемента И, вторым управл ющим входом первого блока элементов И и вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с С-входом и с первым-четвертым D- входами блокирующего регистра, третий управл ющий выход счетчика числа отказов соединен с третьим управл ющим входом блока микропрограммного диагностировани  и управлени  и управл ющим входом объекта контрол  и управлени , первый- четвертый управл ющие выходы которого соединены с четвертым информационным входом блока элементов ИЛИ и с первым- четвертым входами п того элемента ИЛИ, выход п того элемента ИЛИ соединен с четвертым управл ющим входом блока посто нного контрол , первый-четвертый информационные выходы объекта контрол  и управлени  соединены соответственно с первым-четвертым информационными входами коммутатора диагностических выходов , выход которого соединен с информационным входом блока микропрограммного диагностировани  и управлени , информационный выход блока микропрограммного диагностировани  и управлени  соединен с вторым информационным входом коммутатора входов, выход третьего элемента ИЛИ соединен с третьим управл ющим входом блока синхроимпульсов, с третьим входом второго элемента И и с четвертым входом первого элемента И.

   «О

   in т «т

   CN (О

   W-) Щ

   70

   :u

   ЮВ.1

   5J/

   109.1

   JD

   ш.г

   108.3

   о.

   108.fl

   -Q

   110.2

   0

   110.3

   5J2

   /052

   JD

   «ftj

   5JJ

   и

   ш

   5J.

   111.1

   т. г

   Они

   113.3

   о.

   111.3

   1Ш

   о

   т

   Фиг. 9

   Фиг. 10

   S

   Фиг.11