SU478310A1 - Резервированное устройство - Google Patents

Description

(54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО;

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  построени  устройств, использующих мажоритарный принцип резервирсв-ани  и имеющих большой поток обрабатываемой информации , обработка которой производитс  одним -и тем же универсальным оборудованием

Известно резервированное устройство, содержащее резервированные блоки, индикаторы отказов, счетчик отказов резервиро- ванных блоков, дещифратор, элементы ИЛИ и весовые датчики.

В этом устройстве кратковременные сбои блоков регистрируютс  как отказы, поэтому при по влении кратковременных однотипных сбоев на выходе одного блока производитс  адаптаци  мажоритарного органа.

Кроме того, отсутствует разделение в блоке отказов универсального оборудовани , при которых блок полностью тер ет работоспособность , и отказов функционального оборудовани , при -которых блок тер ет работоспособность частично, т. о. по формированию одного из нескольких выходных сигналов. Отсутствие такого разделени  отк азов, а следовательно, и разделени  ооорудовани  блока не позвол ет в известном устройстве исключить адаптацию мажоритарного органа при отказах, возникающих в разных блоках, но и в разноименном функциональном -оборудовании и, таким образом, накапливать число отказов больще, чем кратность резервировани . Все это не позвол ет полностью использовать эффективность мажоритарЕЮГо резервировани  и сделать резервированное устройство более живучим при отказах разноименного функционального оборудовани  в блоках.

Цель изобретени  - увеличение времени работоспособности устройства (живучести устройства).

В предлагаемом устройстве введен блок перестройки структуры, и в каждый резервируемый блок введены схемы И, одноканальный и многоканальный реверсивные счетчики, схема контрол  универсального оборудовани , схемы анализа нулевого состо ни  и регистр, выход которого подключен к входам мажоритарного элемента и индикатора отказов, входы - к выходам согответствующих групп узлов функциональног оборудовани , входы последних соединены с соответствующими выходами блока перестройки структуры и с шинами признаков .групп, управл ющие входы регистра подключены к соответствующим управл ющим выходам блока перестройки структуры, входы которого подключены соответственно к шинам признаков групп и к первым выходам одноканального и многоканального реверсивных счетчиков каждого резервируемого блока, вторые входы одноканального и многоканального реверсивных счетчиков через первую и вторую схемы анализа нулевого состо ни  подключены соответственно к запрещающим входам первой и второй схемы И; выход первой схемы И соединен с первым входом одноканального реверсивного счетчика, второй.вход которого подключен к первому выходу схемы контрол  универсального оборудовани , второй выход которой соединен с входом первой схемы И входы подключены кинфqpмaIЩOнным шинам, выход второй схемы И соединен с первым входом многоканального реверсивного счетчика , второй вход которого подключен к первому выходу индикатора отказов, второй выход которого соединен с входом второй схемы И, управл ющие входы многоканального реверсивного счетчика подключены к соответствующим шинам признаков групп.

На чертеже представлена логическа  схема устройства дл  случа  трехкратного резервировани .

Устройство содержит мажоритарный элемент 1, резервированные блоки 2-4, блок перестройки структуры 5. В каждом блоке 2-4 имеетс  регистр 6, выход которого  вл етс  выходом каждого из этих блоков, группы узлов функционального оборудовани  7, выходы которых соединены с входами регистра 6, а к управл ющим входам каждой групры 7 подключена соответствующа  ей шина признака 8; схема контрол  9 универсального оборудовани , к входам которой подключены информационные шины 10 универсального оборудовани  Выходна  шина брака схемы контрол  9 соединена с входом сложени  одноканального счетчика 11, а шина нормы - с входом вычитани  через схему И 12, к запрещающему входу которой подключен выход соединенной со счетчиком 11 схемы анализа нулевого состо ни  13. В каждом блоке 2-4 имеетс  также индикатор отказов 14, выходна  шина брака которого соединена с входом сложени  многоканального реверсивного счетчика 15, а выходна  шина нормы - с входом вычитани  счетчика 15 через схему И 16, к запрещающему входу которой подключен выход соединенной со счетчиком 15 схемы анализа нулевого состо ни  17.

Выход каждого счетчика 11 соединен

через соответствующую схему И

1 о

с входом нулевого разрвда соответствую19 -19 . К запрещего регистра отказов

1О

щающим входам схем И 18 подключены выходы схем И 20 -20 , соединенные также 1 о

с входами установки в I регистра левог и в О правого блоков. Входы схем И 20 соединены попарно с выходами нулевых разр дов регистров отказов 19. Выход каждого счетчика 15 соединен через соответствующие схемы И 21-21 с остальными

1о

разр дами соответствующего каждому блоку 2-4 регистра отказов. К другим входам схем И 21. подключены соответствующие шины признаков 8, а к запрещающим входам - выходы соответствующих схем И

22,-22, соединенные также с входами ус- 1о

тановки в i соответствующих о оименных групп узлов функционального оборудовани  7 левого и в О правого блоков. Входы схем И 22 позарно соединены с выходами одноименных разр дов регистров

регистры отказов 19. Схемы И 1 о

и 20, 21, 22

19 -19 , схемы

отказов 1 о

вход т в состав блока перестройки структуры 5.

Устройство работает следующим образом . Число разр дов в каждом из счетчиков 11, 15 выбираетс  исход  из эквивалентности числа сбоев отказу. Сигнал переполнени  счетчиков 11, 15 по вл етс  через определенное число следующих друг за другом сигналов по шинам брака. При чередовании сигналов по шинам брака и нормы переполнени  счетчиков 11, 15 не происходит, так как в счетчиках происходит взаимна  компенсаци  этих сигналов. Если какой-нибудь из счетчиков 11, 15 находитс  в нулевом состо нии, то происхождение сигналов по шине норма запрещаетс  схемами анализа нулевого состо ни  13 и 17 на схемах И 12 и 16 соответственно . Такой запрет необходим дл  исключени  переполнени  счетчиков по шинам вычитани . Сигналы переполнени  счетчиков 11, соответствующие отказам универсального оборудовани , фиксируютс  в нулевых разр дах регистров отказов. Сигналы переполнени  счетчиков 15, соответствующие отказам групп узлов функциональ ного оборудовани , фиксируютс  в остальны разр дах регистров отказов. Отказ универсального оборудовани  счи таетс  отказом блока, поэтому соответствующий регистр отказов устанавливаетс  в единичное состо ние единичным выходом своего нулевого разр да, а при по влении отказа в другом резервированном блоке происходит перестройка структуры резерви рованного устройства, заключающа с  в ус тановке в выходного регистра левого и в О правого резервируемых блоков. Пр отказах одноименных групп функционального оборудовани  7 в двух резервируемых блоках выходной сигнал соответствующей управл ющей схемы И 22 устанавливает в отказавшую группу 7 в левом блоке и в О в правом. При отказе резервируемого блока и последующем отка зе группы узлов функционального оборудовани  7 в другом блоке производитс  така  же церестройка, как и при отказе одноименных , групп узлов функционального оборудовани  7 в двух блоках, при этом р гистр отказов отказавщего блока устанавливаетс  в . Прин тое расположение блоков приведено в таблице. С целью обеспечени  работоспособности устройства при отказе двух блоков или одноименных групп узлов функционального оборудовани  7 в двух блоках выходные сигналы схем И 20, 22 запрещают запись информации в регистр отказов о по вл ющихс  отказах в третьем блоке. Таким образом, резервируемое устройство дает возможность повьюить эффективность резервировани  и живучесть за счет того, что в нем отказ классифицируетс  как сери  следующих друг за другом сбоев, а также за счет перестройки структуры устройства. Предмет изобретени  Резервированное устройство, содержащее мажоритарный элемент и резервируемые блоки, каждый из которых содержит индикатор .отказов, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  времени работоспособности устройства, В него введен блок перестройки структуры, а в каждый резервируемый блок введены схемы И, одноканальный и многоканальный реверсивные счетчики, схема контрол  универсального оборудовани , схемы анализа нулевого состо ни  и регистр, выход которого подключен к входам мажоритарного элемента и индикатора отказов, входы - к выходам соответствующих групп узлов фу 1кционального оборудовани , входы которых соединены с соответствующими выходами блока перестройки структуры и с шинами признаков групп, управл ющие входы регистра подключены к соответствующим управл ющим выходам блока перестройки структуры, входы которого подключены соответственно к щи-, нам признаков групп и первым выходам од- ноканального и многоканального реверсивных счетчиков каждого резервируемого блока, вторые входы одноканального и многоканального реверсивных счетчиков через первую и вторую схемы анализа нулевого состо чи  подключены соответственно к запрещающим входам первой и второй схемы И, выход первой схемы И, соединен с первым входом одноканального реверсивного счетчика , второй вход которого подключен к первому выходу схемы контрол  ушгверсального оборудовани , второй выход которой соединен со входом первой схемы И, входы подключены к информационным шинам, выход второй схемы И соединен с первым входом многоканального реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу индикатора отказов, второй выход которого соединен со входом второй схемы И, управл ющие входы многоканального реверсивного счетчика подключены к соответствующим шинам признаков групп.