SU826336A1 - Homogeneous computing medium - Google Patents

Homogeneous computing medium Download PDF

Info

Publication number
SU826336A1
SU826336A1 SU792749377A SU2749377A SU826336A1 SU 826336 A1 SU826336 A1 SU 826336A1 SU 792749377 A SU792749377 A SU 792749377A SU 2749377 A SU2749377 A SU 2749377A SU 826336 A1 SU826336 A1 SU 826336A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
triggers
module
group
elements
Prior art date
Application number
SU792749377A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Кириллович Габелко
Виталий Александрович Смирнов
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2431
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2431 filed Critical Предприятие П/Я В-2431
Priority to SU792749377A priority Critical patent/SU826336A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU826336A1 publication Critical patent/SU826336A1/en

Links

Landscapes

  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Hardware Redundancy (AREA)

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и дискретной автомат тике и может быть использовано при построении цифровой аппаратуры повышенной надежности.The invention relates to computer technology and discrete automation and can be used in the construction of digital equipment of high reliability.

Известна однородная вычислительная среда, содержащая матрицу струк- турно-избыточных ячеек с перестраиваемыми функциональными блоками и блоки перестройки ячеек по числу строк матрицы, каждый из которых содержит регистры и коммутатор, входы которого соединены с выходами регистров.A homogeneous computing environment is known that contains a matrix of structurally redundant cells with tunable function blocks and cell restructuring blocks according to the number of rows of the matrix, each of which contains registers and a switch whose inputs are connected to the outputs of the registers.

Кроме того, каждая ячейка устройства содержит дополнительные схемы запрета, схему антисовпадений, разделительный диод, индикатор отказов функционального блока каждой ячейки ϊ-и строки матрицы и индикатор невосстанавливаемых отказов.In addition, each cell of the device contains additional prohibition circuits, an anti-coincidence circuit, an isolation diode, a failure indicator of the functional block of each cell of the строкиth row of the matrix, and an indicator of non-recoverable failures.

В этой однородной вычислительной среде обнаружение неисправностей в элементах среды производится путем прямого тестового контроля, после че2 го на выходе соответствующего индикатора отказа появляется сигнал об отказе и начинаются два этапа перестройки, которые заканчиваются либо восстановлением отказавшего элемента, либо 5 выдачей сигнала на клемму индикатора невосстанавливаемых отказов [1]. Недостатком является то, что при непосредственной проверке необходимо производить останов и запоминать 0 данное состояние среды, а затем снова производить включение для продолжения работы. Кроме того, прямую проверку невозможно использовать, так как отсутствует доступ к рабочим элементам.In this homogeneous computing environment, faults in the elements of the environment are detected by direct test control, after which, on the output of the corresponding failure indicator, a failure signal appears and two stages of adjustment begin, which end either with the restoration of the failed element, or 5 with the output of a signal to the terminal of the indicator of unrecoverable failures [1]. The disadvantage is that during direct verification it is necessary to make a stop and memorize 0 this state of the medium, and then turn it on again to continue working. In addition, direct verification cannot be used because there is no access to work items.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является однород· ная вычислительная среда, содержащая N многофункцирнальных модулей, элементы И и ИЛИ, причем каждый q-й многофункциональный модуль (q=l,...,Ν) содержит рабочий триггер, (q-ΐ) контрольных триггеров, (N-q) резервных . 826336 триггеров, причем входы первого элемента И каждой р-ой группы (p=2,...N) соединены с выходами контрольных триггеров р-го многофункционального модуля, прямой выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И той же группы, второй вход которого соединен с выходом рабочего триггера р-го многофункциональ•логические единицы не могут быть выданы и вместо них выдаются нули [2].The closest technical solution to the proposed one is a homogeneous computing environment containing N multifunctional modules, AND and OR elements, and each q-th multifunctional module (q = l, ..., Ν) contains a working trigger, (q-ΐ) control triggers, (Nq) backup. 826336 triggers, with the inputs of the first And element of each p-th group (p = 2, ... N) connected to the outputs of the control triggers of the r-th multifunction module, the direct output of the first And element connected to the first input of the second And element of the same group, the second input of which is connected to the output of the working trigger of the r-th multifunctional • logical units cannot be issued and zeros are issued instead [2].

Недостатком такой среды является то, что происходит разрушение полезной информации, записанной в контроль ных элементах, что приводит к неудобствам работы с выходной информацией.The disadvantage of such an environment is that the useful information recorded in the control elements is destroyed, which leads to the inconvenience of working with the output information.

Цель изобретения - повышение надежности. однородной вычислительной ного модуля, а выход соединен с пер- 10 вым входом (р-1)-го элемента ИЛИ первой группы, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И р-ой группы, первый вход которого |прдключен к инверсному выходу первого 15 элемента И той же группы, второй вход третьего элемента И S-й (S= 3,...,14) группы соединен с выходом (s-2)-ro элемента ИЛИ второй группы, t-й вход (t=i,..., s-1)(s-2)-ro элемента ИЛИ 2θ второй группы соединен с выходом t-ro резервного триггера (s-t)-ro многофункционального модуля, второй вход третьего элемента И второй группы соединен с выходом первого резервного 25 триггера первого многофункционального модуля, выходы элементов ИЛИ первой группы и выход рабочего триггера первого многофункционального модуля являются выходами среды.The purpose of the invention is to increase reliability. homogeneous computing module, and the output is connected to the first 10 input of the (p-1) th element OR of the first group, the second input of which is connected to the output of the third element And the p-th group, the first input of which | is connected to the inverse output of the first 15 element AND of the same group, the second input of the third element AND of the S-th (S = 3, ..., 1 4 ) group is connected to the output (s-2) -ro of the element OR of the second group, the t-th input (t = i , ..., s-1) (s-2) -ro of the OR element 2 θ of the second group is connected to the t-ro output of the backup trigger (st) -ro of the multifunction module, the second input of the third AND element of the second group connected to the output of the first standby 25 trigger of the first multifunction module, the outputs of the OR elements of the first group and the output of the working trigger of the first multifunction module are the outputs of the environment.

В этом устройстве входная информация подается независимо в модули. Исправность модулей контролируется контрольными триггерами этого модуля, так как наличие корреляционных связей между триггерами модуля в интегральном исполнении позволяет применить косвенный контроль. Для резервирова ния рабочих триггеров используются ре- зервные триггеры. В случае неисправности какого-либо модуля исключается считывание информации с рабочего триггера этого модуля и используется информация резервных триггеров. 45 In this device, input is fed independently to the modules. The health of the modules is controlled by the control triggers of this module, since the presence of correlation between the triggers of the module in the integrated version allows the use of indirect control. To reserve working triggers, reserve triggers are used. In the event of a module failure, the reading of information from the working trigger of this module is excluded and the information of the backup triggers is used. 45

В режиме контроля на контрольные триггеры данного модуля поступает тест-программа, которая представляет собой два сигнала, устанавливающие контрольные триггеры соответственно 5θ в ноль и в единицу.In the control mode, the test program receives the control triggers of this module, which is two signals that set the control triggers 5 θ, respectively, to zero and to unity.

Результат проверки расценивается как отрицательный, если хотя бы один из контрольных триггеров не установился в состояние единица. Однородная вычислительная среда обладает работоспособностью при отказах типа ложный ноль, т.е. когда.требуемые среды.The result of the check is regarded as negative if at least one of the control triggers is not set to one. A homogeneous computing environment has the ability to work in case of false zero failures, i.e. when are the required environments.

Указанная цель достигается тем, что в однородную вычислительную среду, содержащую N многофункциональных модулей и элементы И и ИЛИ, причем каждый ΐ—й многофункциональный модуль (i=l,...,N) содержит рабочий триггер, (Ν-ί) контрольных триггеров, (ί~1) резервных триггеров, выход рабочего триггера j-ro многофункционального модуля (j =1,...,м -1·) соединен с первым входом соответствующего элемента И первой группы, выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента' ИЛИ первой группы, второй вход которого соединен с выходом соответствующего элемента И второй группы, а выход - с соответствующим выходом вычислительной среды, выход рабочего триггера N-ro многофункционального модуля соединен с соответствующим выходом вычислительной среды, первый вход k-го элемента И второй группы (к=1,...,N-2) соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ второй группы, первый вход (N-l)-ro элемента И второй группы соединен с выходом младшего резервного триггера N-ro многофункционального модуля, введены (N-1) триггеров фиксации исправности, вход каждого из которых соединен с выходом старшего контрольного триггера соответственно многофункционального модуля, выходы старших (N-2) резервных триггеров N-ro многофункционального модуля соединены <This goal is achieved by the fact that in a homogeneous computing environment containing N multifunctional modules and AND and OR elements, each ΐth multifunctional module (i = l, ..., N) contains a working trigger, (Ν-ί) control triggers , (ί ~ 1) backup triggers, the output of the working trigger j-ro of the multifunction module (j = 1, ..., m -1 ·) is connected to the first input of the corresponding element AND of the first group, the output of which is connected to the first input of the corresponding element ' OR of the first group, the second input of which is connected to the output of the corresponding element And the second group, and the output is with the corresponding output of the computing environment, the output of the working trigger N-ro of the multifunctional module is connected to the corresponding output of the computing environment, the first input of the k-th element And the second group (k = 1, ..., N-2 ) is connected to the output of the corresponding OR element of the second group, the first input of the (Nl) -ro element And the second group is connected to the output of the N-ro junior backup trigger of the multifunction module, (N-1) health fixation triggers are introduced, the input of each of which is connected to the output senior control Trigger multifunction unit respectively outputs the older (N-2) backup triggers N-ro multifunction unit connected <

с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы, остальные входы каждого m-го элемента И третьей группы (т=1,...,N-2) соединены с инверсными выходами 1-х триггеров фиксации исправности (1=т+1,...,N-1), инверсный выход кавдого триггера фиксации исправности подключен ко второму входу соответствующего элемента И второй группы, выход каждого из (J-1) резервных триггеров j-ro многофункционального модуля соединен с первым входом соответствующего элемента И (j+3)_H группы, вторые входы элементов И первой группы и элементов И каждой (j+3)-ft группы соединены с прямыми выходами соответствующих триггеров фиксации исправности входы каждого к-го элемента ИЛИ второй группы соединены с выходами (к+1)-х элементов И каждой (j+3)~й группы и выходом к-го элемента И третьей группы.with the first inputs of the corresponding AND elements of the third group, the remaining inputs of each m-th element AND of the third group (t = 1, ..., N-2) are connected to the inverse outputs of the 1 triggers for fixing the serviceability (1 = t + 1 ,. .., N-1), the inverted output of each fail-safe trigger is connected to the second input of the corresponding AND element of the second group, the output of each of the (J-1) backup triggers j-ro of the multifunction module is connected to the first input of the corresponding AND element (j + 3 ) _ H group, the second inputs of aND gates and the first group of aND gates each (j + 3) -ft group cos ineny direct outputs respective trigger inputs serviceability fixing each k-th second OR gate group connected to the outputs (k + 1) th AND gates each (j + 3) th group and the ~ access to the second element and the third group.

На чертеже приведена блок-схема однородной вычислительной среды.The drawing shows a block diagram of a homogeneous computing environment.

Однородная вычислительная среда содержит многофункциональные модули 1-4, рабочие триггеры 5-8, контрольные триггеры 9-14, резервные триггеры 15-20, внешние выводы 2Ц -21д модулей 1-4 соответственно, шину 22 входной информации, элементы И 23^23^, элементы И 24, элементы И 25, элементы ИЛИ 26, элементы ИЛИ 27, триггеры 28 фиксации исправности, выходные шины 29-32 среды.The homogeneous computing environment contains multifunctional modules 1-4, working triggers 5-8, control triggers 9-14, backup triggers 15-20, external outputs 2C-21d of modules 1-4, respectively, input bus 22, I23 ^ 23 ^ elements , elements AND 24, elements AND 25, elements OR 26, elements OR 27, triggers 28 of fixation of serviceability, output buses 29-32 of the environment.

Вычислительная среда состоит из отдельных многофункциональных моделей 1-4, состоящих из рабочих, ре25The computing environment consists of separate multifunctional models 1-4, consisting of workers, re25

Инверсные выходы триггеров 28 фиксации исправности подключены ко входам соответствующих элементов И 24 и ко входам элементов И 25, выходы которых подключены ко.входам соответствующих элементов ИЛИ 27, выходы которых подключены ко входам соответствующих элементов И 24. Выходы элементов ИЛИ 26 подключены к выходным шинам среды 29-31 . Входы триггеров 8, 14, 13 и 11 соответственно модулей 1-4 подключены к шине информации 22.The inverse outputs of the triggers 28 of a serviceability lock are connected to the inputs of the corresponding elements AND 24 and to the inputs of the elements AND 25, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding elements OR 27, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding elements AND 24. The outputs of the elements OR 26 are connected to the output buses of the medium 29-31. The inputs of the triggers 8, 14, 13 and 11, respectively, of modules 1-4 are connected to the information bus 22.

Входная информация подается независимо в модули 1-4. Для хранения и выдачи информации в модулях 1-4 используются триггеры 5-8, а также триггеры 15-20. Триггеры 9-14 используются для тестового контроля. Исправность модуля 4 (старшего разряда) контролируется тремя триггерами 9-11, исправность модуля 3 контролируется двумя триггерами 12 и 13, исправность модуля 2 контролируется одним триггером 14, исправность модуля 1 не контролируется. Наличие корреляционзервных и контрольных триггеров, меж\ду которыми организованы цепи переноса элементов И 23^-23^, 24 и 25, элементов ИЛИ 26 и 27, триггеров 28 фиксации исправности, при этом выходы зо рабочих триггеров 5-7 подключены ко входам элементов И 23γ, выход рабочего триггера 8 подключен непосредственно к выходной шине 32, выход резервного триггера 15 подключен ко bxo-jj ду элемента И 232 соответствующей труп пы, выход резервного триггера 16 подключен ко входу элемента И 233 соответствующей группы, выход резервного триггера 18 подключен ко входу эле- 40 мента И 23 2 соответствующей группы, выходы резервных триггеров 17 и 19 подключены ко входам соответствующих элементов И 25, а выход резервного триггера 20 подключен к одному из вхо-45 дов элемента И 24.Input information is supplied independently to modules 1-4. To store and display information in modules 1-4, triggers 5-8 are used, as well as triggers 15-20. Triggers 9-14 are used for test control. The health of module 4 (high order) is controlled by three triggers 9-11, the health of module 3 is controlled by two triggers 12 and 13, the health of module 2 is controlled by one trigger 14, the health of module 1 is not controlled. The presence of correlation-reserve and control triggers between which the transfer chains of the elements AND 23 ^ -23 ^, 24 and 25, the OR elements 26 and 27, the triggers 28 for fixing the serviceability are organized, while the outputs from the working triggers 5-7 are connected to the inputs of the AND elements 23γ, the output of the working trigger 8 is connected directly to the output bus 32, the output of the backup trigger 15 is connected to bxo-jj to the element And 23 2 of the corresponding corpse, the output of the backup trigger 16 is connected to the input of the element And 23 3 of the corresponding group, the output of the backup trigger 18 is connected to the input ele ment And 23 2 of the corresponding group, the outputs of the backup triggers 17 and 19 are connected to the inputs of the corresponding elements And 25, and the output of the backup trigger 20 is connected to one of the inputs 45 of the elements And 24.

Выходы старших контрольных триггеров 9, 12 и 14 подключены ко входам соответствующих триггеров 28 фиксации исправности, прямые выходы которых подключены ко входам элементов И 23^ 23 соответствующих групп. Выходы элементов И 232 и 23-j соответствующих Групп подключены к элементам ИЛИ 27, $$ а выходы элементов И 23^ подключены соответственно ко входам элементов ИЛИ 26, к другим входам которых подключены выходы элементов И 24.The outputs of the senior control triggers 9, 12 and 14 are connected to the inputs of the corresponding triggers 28 fixation of health, the direct outputs of which are connected to the inputs of the elements And 23 ^ 23 of the corresponding groups. The outputs of the elements AND 23 2 and 23-j of the corresponding groups are connected to the elements OR 27, $$ and the outputs of the elements AND 23 ^ are connected respectively to the inputs of the elements OR 26, to the other inputs of which the outputs of the elements AND 24 are connected.

ных связей между разрядами модулейconnections between discharges of modules

1-4 позволяет применить косвенный контроль. Количество контрольных триггеров' каждого разряда кратно весу разряда. Триггер 5 модуля 4 резервируется тремя триггерами 15-17, триггер 6 модуля 3 резервируется двумя триггерами 18 и 19, а триггер 7 модуля 1 резервируется одним триггером 20, триггер 8 модуля I не резервируется. Количество резервных триггеров также кратно весу разряда.1-4 allows you to apply indirect control. The number of control triggers' of each discharge is a multiple of the weight of the discharge. Trigger 5 of module 4 is reserved by three triggers 15-17, trigger 6 of module 3 is reserved by two triggers 18 and 19, and trigger 7 of module 1 is reserved by one trigger 20, trigger 8 of module I is not reserved. The number of backup triggers is also a multiple of the discharge weight.

Однородная вычислительная среда работает следующим образом.A homogeneous computing environment works as follows.

В режиме записи информации поступает с шины 22 входной информации независимо в каждый модуль 1-4 на внешние выводы 21^-21^.In the recording mode, information is received from the input data bus 22 independently to each module 1-4 to the external terminals 21 ^ -21 ^.

В случае неисправности модуля исключается считывание информации с рабочего триггера данного модуля. При контроле однородной вычислительной среды сигналы с триггеров 9, 12 и 14 модулей соответственно 4, 3, 2 подаются на входы триггера 28 фиксации исправности.In the event of a module malfunction, the reading of information from the working trigger of this module is excluded. When controlling a homogeneous computing environment, the signals from triggers 9, 12 and 14 of the modules 4, 3, 2, respectively, are fed to the inputs of the trigger 28 fixing health.

В случае исправности данного Модуля на вход триггера 28 фиксации исправности поступает сигнал, который с прямого выхода триггера фиксации 28 исправности подается на входы соответствующей для данного модуля группы элементов 2З4-2З3, причем на другой . 826336 вход элемента И 23^ этой группы поступает информация, подлежащая считыванию, которая через элемент ИЛИ 26 модуля (j=1,...,N-1) соединен с первым входом соответствующего элемента И первой группы, выход которого поступает на соответствующую выходную шину, а на другие входы элементов И 232 и 23-з этой группы поступает информация с резервных триггеров данного модуля.In the case of serviceability of this Module, a signal is input to the input of the trigger 28 of the serviceability, which is fed from the direct output of the trigger of the fixation 28 of the service to the inputs of the group of elements 2Z4-2Z3 corresponding to this module, and to the other. 826336 the input of the AND element 23 ^ of this group receives information to be read, which is connected through the OR element 26 of the module (j = 1, ..., N-1) to the first input of the corresponding AND element of the first group, the output of which goes to the corresponding output bus , and the other inputs of the elements And 23 2 and 23-s of this group receives information from the backup triggers of this module.

При этом, с инверсного выхода триггера 28 фиксации исправности выдается запрещающий потенциал, который поступает на входы элементов И 24 и 25, тем самым блокируется выдача информации в шину резерва данного модуля, а также выдача информации с резервных триггеров модуля 1.At the same time, the inhibitory potential is issued from the inverse output of the trigger 28 of operability fixation, which is fed to the inputs of elements I 24 and 25, thereby blocking the transmission of information to the reserve bus of this module, as well as the issuance of information from reserve triggers of module 1.

При неисправности какого-либо из соединен с первым входом соответст5 вующего элемента ИЛИ первой группы, второй вход которого соединен с выходом соответствующего элемента И второй группы, а выход - с соответствующим выходом вычислительной среды, выход рабочего триггера N-ro многофункционального модуля соединен с соответствующим выходом вычислительной среды, первый вход к-го элемента И второй группы (k_1,...,N_2) соединен 15 с выходом соответствующего элемента ИЛИ второй группы, первый вход (Ν-1)~γο элемента И второй группы модуля сигнала не выэтом случае с прямого 28 фиксации исправзапрещающий сигнал, контрольных триггеров данного модуля, с выхода старшего из контрольных триггеров этого рабатывается. В выхода триггера ности поступает который блокирует выдачу информации с рабочих и резервных триггеров данного модуля, а с инверсного выхода триггера 28 на вход элементов И 24 и 25 поступает разрешающий сигнал, и выходная информация с выхода элемента ИЛИ 27 через соответствующие элементы И 24 и ИЛИ 26 подается на выходную шину. Таким образом, при неисправности какого-либо модуля используется информация резервных триггеТехнико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства ^состоит в'-повышении надежности однородной вычислительной среды за счет косвенного контроля и резервированного, кратного весу разряда.In case of failure of any of the connected to the first input of the corresponding OR element of the first group, the second input of which is connected to the output of the corresponding element AND of the second group, and the output to the corresponding output of the computing environment, the output of the working trigger N-ro of the multifunction module is connected to the corresponding output computing environment, the first input of the k-th element AND of the second group (k _ 1, ..., N _ 2) is connected 15 to the output of the corresponding OR element of the second group, the first input (Ν-1) ~ γο of the element And the second group of the signal module do not th case with 28 direct fixing ispravzapreschayuschy signal triggers the control of the module output of the older control triggers this ops. The output of the trigger is received which blocks the output of information from the working and backup triggers of this module, and from the inverse output of the trigger 28, an enable signal is received at the input of the elements And 24 and 25, and the output information from the output of the element OR 27 through the corresponding elements And 24 and OR 26 fed to the output bus. Thus, in the event of a module failure, the information of the backup triggers is used. The technical and economic effect of using the proposed device ^ consists in increasing reliability of a homogeneous computing environment due to indirect control and a redundant multiple of the discharge weight.

При последовательных отказах модулей со среды продолжает поступать информация без потери точности. Лишь неисправность модуля, с которого снимается первый основной разряд, приводит к потере точности на величину младшего разряда. Кроме того, имеется возможность контроля однородной вычислительной среды без нарушения цикла работы.With successive module failures, information continues to flow from the medium without loss of accuracy. Only a malfunction of the module from which the first main discharge is removed leads to a loss of accuracy by the value of the least significant bit. In addition, it is possible to control a homogeneous computing environment without disrupting the work cycle.

Claims (2)

Изобретение относитс  к вычислительной технике и дискретной автомз тике и может быть использовано при построении цифровой аппаратуры повышенной надежности. Известна однородна  вычислительна  среда, содержаща  матрицу структурно-избыточных  чеек с перестраива емыми функциональными блоками и блоки перестройки  чеек по числу строк матрицы, каждьй из которых содержит регистры и коммутатор, входы которог соединены с выходами регистров. Кроме того, кажда   чейка устройства содержит дополнительные схемы запрета, схему антисовпадений, разделительный диод, индикатор отказов функционального блока каждой  чейки i-й строки матрицы и индикатор невосстанзвливаемых отказов. В этой однородной вычислительной среде обнаружение неисправностей в элементах среды производитс  путем пр мого тестового контрол , после че го на выходе соответствующего индикатора отказа по вл етс  сигнал об отказе и начинаютс  два этапа перестройки , которые заканчиваютс  либо восстановлением отказавшего элемента, либо вьщачей сигнала на клемму 1:ндикатора невосстанавливаемых отказов 1. Недостатком  вл етс  то, что при непосредственной проверке необходимо производить останов и запоминать данное состо ние среды, а затем снова производить включение дл  продолжени  работы. Кроме того, пр мую проверку невозможно использовать, так как отсутствует доступ к рабочим элементам . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  однородна  вычислительна  среда, содержаща  N многофункцирнальных модулей, элементы И и ИЛИ, причем каждый q-й многофункциональный модуль (,...,N) содержит рабочий триггер, (с}-1) контрольных триггеров, (N-q) резервных триггеров, причем входы первого элемента И каждой р-ой группы (,...N соединены с выходами контрольных триггеров р-го многофункционального модул , пр мой выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И той же группы, второй вход которого соединен с выходом рабочего триггера р-го многофункционал ного модул , а ВЫХ.ОД соединен с первым входом {р-1)-го элемента ИЛИ пер вой группы, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И р-ой группы, первый вход которого |подключен к инверсному выходу первог элемента И той же группы второй вход третьего элемента И S-й (S 3,N) группы соединен с выходхчм {s-2)-ro элемента ИЛИ второй группы, t-й вход (,...,3-1)(s-2)-ro элемента ИЛИ второй группы соединен с выходом t-ro резервного триггера (s-t)-ro многоФункционального модул , второй вход третьего элемента И второй группы соединен с выходом первого резервного триггера первого многофункционального модул , выходы элементов ИЛИ первой груп-пы и выход рабочего триггера первого многофункционального модул   вл  ютс  выходами среды. В этом устройстве входна  информаци  подаетс  независимо в модули. Исправность модулей контролируетс  контрольными триггерами этого модул  так как наличие коррел ционных св зей между триггерами модул  в интегральном исполнении позвол ет применить косвенный контроль. Дл  резервировани  рабочих триггеров используютс  р - зервные триггеры. В случае неисправности как-ого-либо модул  исключаетс  считывание информации с рабочего трк гера этого модул  и используетс  информаци  резервных триггеров. В режиме контрол  на контрольные триггеры данного модул  поступает тест-программа, котора  представл ет собой два сигнала, устанавливаюпдае контрольные триггеры соответственно в ноль и в единицу. Результат проверки расцениваетс  как отрицательный, если хот  бы один из контрольных триггеров не установилс  в состо ние единица. Однород на  вычислительна  среда обладает ра ботоспособностьк) при отказах типа ложный ноль, т.е. когда.требуемые логические единицы не могут быть выданы и вместо них выдаютс  нули 2. Недостатком такой среды  вл етс  то, что происходит разрушение полезной информации, записанной в контрольных элементах, что приводит к неудобствам работы с выходной информацией. Цель изобретени  - повышение надежности , однородной вычислительной среды. Указанна  цель достигаетс  тем, что в однородную вычислительную среду , содержащую N многофункциональных модулей и элементы И и ИЛИ, причем каждый ;-й многофункциональный модуль ( ) содержит рабочий триггер, () контрольных триггеров, (i-l) резервных триггеров, выход рабочего триггера j-ro многофункционального модул  (J 1,...,м -Ь) соединен с первым входом соответствующего элемента И первой группы, выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ первой группы, второй вход которого соединен с выходом соответствующего элемента И второй группы, а выход - с соответствующим выходом вычислительной среда, выход рабочего триггера N-ro многофункционального модул  соединен с соответствующим выходом вычислительной среды, первый вход k-ro элемента И второй группы (,...,N-2} соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ второй группы, первый вход ( элемента И второй группы соединен с выходом младшего резервного триггера N-го многофункционального модул , введены (М-|) триггеров фиксации исправности , вход каждого из которых соединен с выходом старшего контрольного триггера соответственно многофункционального модул , выходы старших (N-2) резервных триггеров N-ro многофункциональнЬго модул  соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы, остальные входа каждого т-го элемента И третьей группы ,...,N-2) соединены с инверсными выходами 1-х триггеров фиксации исправности (т+1,...,N-1), инверсный выход ка одого триггера фиксации исправности подключен ко второму входу соответствующего элемента И второй группы, выход каждого из (J-1) резервных триггеров j-ro многофзнкционального модул  соединен с первым входом соответствующего элемента И 5 {j+3)-H группы, вторые входы элементов И первой группы и элементов И каждой (j+3)-ft группы соединены с пр мыми выходами соответствующих тригг ров фиксации исправности входы каждо го к-го элемента ИЛИ второй группы соединены с выходами (k+l)-x элементов И каждой (3+3)-й группы и выходом к-го элемента И третьей группы. На чертеже приведена блок-схема однородной вычислительной среды. Однородна  вычислительна  среда содержит многофункциональные модули 1-4, рабочие триггеры 5-8, контрольные триггеры 9-14, резервные триггеры 15-20, внешние выводы 2Ц -21 модулей 1-4 соответственно, шину 22 входной информации, элементы И , элементы И 24, элементы И 25, элементы ИЛИ 26, элементы ИЛИ 27, триггеры 28 фиксации исправности, выходные шины 29-32 среды. Вычислительна  среда состоит из отдельных многофункциональных моделей 1-4, состо щих из рабочих, ре .зервных и контрольных триггеров, ме у которыми организованы цепи переноса элементов И 23 -23-5, 24 и 25, э ментов ИЛИ 26 и 27, триггеров 28 фик сации исправности, при этом выходы рабочих триггеров 5-7 подключены ко входам элементов И 23i, выход рабочего триггера 8 подключен непосредс венно к выходной шине 32, выход резервного триггера 15 подключен ко BXO ду элемента И 232 соответствующей гру пы, вькод резервного триггера 16 подключен ко входу элемента H23j соответствующей группы, выход резервного триггера 18 подключен ко входу элемента И 232. соответствующей группы, выходы резервных триггеров 17 и 19 подключены ко входам соответствуюпщх элементов И 25, а выход резервного триггера 20 подключен к одному из вхо дов элемента И 24. Выходы старших контрольных триггеров 9, 12 и 14 подключены ко входам соответствующих триггеров 28 фиксации исправности, пр мые выходы которых подключены ко входам элементов И 23 23а соответствующих групп. Выходы - соответствующих групп элементов И 232 и 23 з соответствующи Групп подключены к элементам ИЛИ 27, а выходы элементов И 23 подключены соответственно ко входам элементов ИЛИ 26, к другим входам которых подключены выходы элементов И 24. 6 Инверсные выходы триггеров 28 фиксации исправности подключены ко входам соответствующих элементов И 24 и ко входам элементов И 25, выходы которых подключены ко.входам соответствующих элементов ИЛИ 27, выходы которых подключены ко входам соответствующих элементов И 24. Выходы элементов ИЛИ 26 подключены к выходным шинам среды 29-31. Входы триггеров 8, 14, 13 и 11 соответственно модулей 1-4 подключены к шине информации 22. Входна  информаци  подаетс  независимо в модули 1-4. Дл  хранени  и выдачи информации в модул х 1-4 используютс  триггеры 5-8, а также триггеры 15-20. Триггеры 9-14 используютс  дл  тестового контрол . Исправность модул  4 (старшего разр да) контролируетс  трем  триггерами 9-11, исправность модул  3 контролируетс  двум  триггерами 12 и 13, исправность модул  2 контролируетс  одним триггером 14, исправность модул  1 не контролируетс . Наличие коррел ционных св зей между разр дами модулей 1-4 позвол ет применить косвенный контроль. Количество контрольных триггеров каждого разр да кратно весу разр да. Триггер 5 модул  4 резервируетс  трем  триггерами 15-17, триггер 6 модул  3 резервируетс  двум  триггерами 18 и 19, а триггер 7 модул  1 резервируетс  одним триггером 20, триггер 8 модул  не резервируетс . Количество резервных триггеров также кратно весу разр да. Однородна  вычислительна  среда работает следующим образом. В режиме записи информации поступает с шины 22 входной информации независимо в каждый модуль 1-4 на внешние выводы 2 Г-21. 1 В случае неисправности модул  исключаетс  считывание информации с рабочего триггера данного модул . При контроле однородной вычислительной среды сигналы с триггеров 9, 12 и 14 модулей соответственно 4, 3, 2 подаютс  на входы триггера 28 фиксации исправности. В случае исправности данного Модул  на вход триггера 28 фиксации исправности поступает сигнал, который с пр мого выхода триггера фиксации 28 исправности подаетс  на входы соответствующей дл  данного модул  группы элементов 23)-23э, причем на другой вход элемента И 23 этой группы поступает информаци , подлежаща  считыванию , котора  через элемент ИЛИ 26 поступает на соответствующую выходную шину, а на другие входы элементов И 232 23.-:) этой группы поступает информаци  с резервных триггеров данного модул . При этом, с инверсного выхода триггера 28 фиксации исправности выдаетс запрещающий потенциал, который посту пает на входы элементов И 24 и 25, тем самым блокируетс  выдача информации в шину резерва данного модул  а также выдача информации с резервных триггеров модул  1. При неисправности какого-либо из контрольных триггеров данного модул  с выхода старшего из контрольных триггеров этого модул  сигнала не вы рабатываетс . В этом случае с пр мог выхода триггера 28 фиксации исправности поступает запрещающий сигнал, который блокирует выдачу информации с рабочих и резервных триггеров данного модул , а с инверсного выхода триггера 28 на вход элементов И 24 и 25 поступает разрешающий сигнал, и выходна  информаци  с выхода элемента ИЛИ 27 через соответствующие элементы И 24 и ИЛИ 26 подаетс  на выходную шину. Таким образом, при не исправности какого-либо модул  испол зуетс  информаци  резервных триггеТехнико-экономический эффект от применени  предлагаемого устройства состоит в-ловышении надежности однородной вычислительной среды за счет косвенного контрол  и резервированно го, кратного весу разр да. При последовательных отказах модулей со среды продолжает поступат информаци  без потери точности. Лишь неисправность модул , с которого сни маетс  первый основной разр д, приво дит к потере точности на величину младшего разр да. Кроме того, имеетс  возможность контрол  однородной вычислительной среды без нарушени  цикла работы. Формула изобретени  Однородна  вычислительна  среда, содержаща  N многофункциональных модулей и элементы И и ИЛИ, причем дый i-и многофункциональный модуль (,..,M) содержит рабочий триггер (N-i) контрольных триггеров, () резервных Триггеров, выход рабочего триггера j -го многофункционального 82 модул  (,...,N-1) соединен с первым входом соответствующего элемента И первой группы, выход которого соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ первой группы, второй вход которого соединен с выходом соответствующего элемента И второй группы, а выход - с соответствующим выходом вычислительной среды. выход рабочего триггера N-ro многофункционального модул  соединен с соответствующим выходом вычислительной среды, первый вход к-го элемента И второй группы (k-1,...,N-2) соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ второй группы, первый вход (N-l)-ro элемента И второй группы соединен с выходом младшего резервного триггера N-ro многофункционального модул , отличающа с  тем, что, с целью повыщени  надежности вычислительной среды, в нее введены (N-I) триггеров фиксации исправности, вход каждого из которых соединен с выходом старщего контрольного триггера соответствующего многофункционального модул , выходы старщих (N-2) резервных триггеров N-ro многофункционального модул  соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы, остальные входы т-го элемента И третьей группы ( ,..., N-2) соединены с инверсными выходами 1-х триггеров фиксации исправности ,...,N-1) инверсный выход каждого триггера фиксации исправности подключен ко второму входу соответствующего элемента И второй группы, выход каждого из () резервных триггеров j-ro многофункционального модул  соединен с первым входом соответствующего элемента И (j+3)-й группы, вторые входы элементов И первой группы и Элементов И каждой {j+3)-й группы соединены с пр мыми выходами соответствующих триггеров фиксации исправности , входы каждого к-го элемента ИЛИ второй группы соединены с выхо дами (k+l)-x элементов И каждой (j+3)-й группы и выходом k-ro элемента И третьей группы. Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе. 1.Авторское свидетельство СССР 443382, кл. G 06 F 7/00, 1973. The invention relates to computing and a discrete car and can be used in the construction of digital equipment with increased reliability. A homogeneous computing environment is known that contains a matrix of structurally redundant cells with tunable functional blocks and blocks for rearranging cells by the number of rows of the matrix, each of which contains registers and a switch, whose inputs are connected to the outputs of registers. In addition, each device cell contains additional prohibition schemes, an anti-coincidence circuit, a separating diode, a malfunction indicator of the functional block of each cell of the i-th row of the matrix, and an indicator of unstoppable failures. In this homogeneous computing environment, the detection of faults in the elements of the environment is carried out by direct test control, after which a fault signal appears at the output of the corresponding failure indicator and two rebuilding steps begin, which end either with the restoration of the failed element or at the terminal 1 : Indicator of non-recoverable failures 1. The disadvantage is that during direct verification it is necessary to stop and remember this state of the environment, and then again plague the switch for continued operation. In addition, the direct check cannot be used because there is no access to the work items. The closest technical solution to the proposed is a homogeneous computing environment containing N multifunctional modules, elements AND and OR, each q-th multifunction module (, ..., N) contains a working trigger, (c} -1) control triggers, (Nq) backup triggers, the inputs of the first element AND of each p-th group (, ... N are connected to the outputs of the control triggers of the p-th multifunction module, the direct output of the first element I is connected to the first input of the second element And the same group, the second input is connected the output of the working flip-flop of the pth multipurpose module, and the OUT.OD is connected to the first input of the (p-1) th element OR the first group, the second input of which is connected to the output of the third element AND the p-th group, the first input of which is | connected to the inverse output of the first element of the same group, the second input of the third element AND the S-th (S 3, N) group is connected to the output {s-2) -ro element OR of the second group, the t-th input (, ..., 3 -1) (s-2) -ro of the element OR of the second group is connected to the output of the t-ro backup trigger (st) -ro of the multifunctional module, the second input of the third element And the watt swarm group connected to the output of the first backup trigger first multifunctional modulator, outputs of OR elements of the first group and the output trigger operating first multifunctional modulator are output medium. In this device, input information is supplied independently to the modules. The health of the modules is controlled by the control triggers of this module, since the presence of correlation links between the module triggers in the integrated design allows the use of indirect control. To reserve worker triggers, p-worm triggers are used. In the event of a malfunction of a module, the reading of information from the working module of this module is excluded and the information of the reserve triggers is used. In the control mode, the test triggers of this module receive a test program, which consists of two signals, and the control triggers are set to zero and one, respectively. The result of the check is regarded as negative if at least one of the control triggers is not set to state one. The homogeneity on the computing environment has a working capacity) for failures of the false zero type, i.e. when the logical units required cannot be returned and zeros 2 are output instead. A disadvantage of such an environment is that the destruction of the useful information recorded in the control elements occurs, which leads to inconveniences in working with the output information. The purpose of the invention is to increase the reliability of a homogeneous computing environment. This goal is achieved by the fact that in a homogeneous computing environment containing N multifunctional modules and AND and OR elements, each; -th multifunctional module () contains a working trigger, () control triggers, (il) backup triggers, the output of the working trigger j- ro multifunctional module (J 1, ..., m - b) is connected to the first input of the corresponding element AND of the first group, the output of which is connected to the first input of the corresponding element OR of the first group, the second input of which is connected to the output of the corresponding element a And the second group, and the output with the corresponding output of the computing environment, the output of the working trigger N-ro multifunctional module is connected to the corresponding output of the computing environment, the first input of the k-ro element And the second group (, ..., N-2} is connected to the output of the corresponding element OR of the second group, the first input (the element AND of the second group is connected to the output of the lower backup trigger of the Nth multifunctional module; health condition triggering triggers are entered, each of which is connected to the output of the senior control trigger according to the multifunctional module, the outputs of the senior (N-2) backup triggers N-ro of the multifunctional module are connected to the first inputs of the corresponding AND elements of the third group, the remaining inputs of each m-th element AND the third group, ..., N-2) are connected to inverse outputs 1 triggers fixing health (t + 1, ..., N-1), the inverse output of each trigger fixing health is connected to the second input of the corresponding element And the second group, the output of each (J-1) backup triggers j- ro multi-functional module is connected to The first input of the corresponding element is AND 5 (j + 3) -H groups, the second inputs of the elements AND of the first group and the elements AND of each (j + 3) -ft group are connected to the direct outputs of the corresponding latching triggers the inputs of each k-th element OR of the second group are connected to the outputs of (k + l) -x elements AND of each (3 + 3) -th group and the output of the k-th element AND of the third group. The drawing shows a block diagram of a homogeneous computing environment. The homogeneous computing environment contains multifunctional modules 1-4, working triggers 5-8, control triggers 9-14, backup triggers 15-20, external outputs 2C -21 modules 1-4, respectively, input information bus 22, And elements, And 24 elements , elements AND 25, elements OR 26, elements OR 27, health-fixing triggers 28, output tires 29-32 of the environment. The computational environment consists of individual multifunctional models 1-4, consisting of working, backup and control triggers, in which the transfer chains of the elements AND 23-23-5, 24 and 25, elements OR 26 and 27, triggers 28 are organized operability, while the outputs of the working triggers 5-7 are connected to the inputs of the And 23i elements, the output of the working trigger 8 is connected directly to the output bus 32, the output of the backup trigger 15 is connected to the BXO of the element And 232 of the corresponding group, the code of the backup trigger 16 connected to the input element H23j acc. of the current group, the output of the backup trigger 18 is connected to the input of the And 232 element. the corresponding group, the outputs of the backup trigger 17 and 19 are connected to the inputs of the corresponding And 25 elements, and the output of the backup trigger 20 is connected to one of the inputs of the And 24 element. The outputs of the senior control triggers 9, 12, and 14 are connected to the inputs of the corresponding health-fixing triggers 28, the direct outputs of which are connected to the inputs of the And 23 23a elements of the respective groups. Outputs - the corresponding groups of elements AND 232 and 23 of the corresponding Groups are connected to the OR elements 27 and the outputs of the AND 23 elements are connected respectively to the inputs of the OR elements 26, to the other inputs of which are connected the outputs of the AND 24 elements. 6 Inverted outputs of the trigger fixation 28 are connected to the inputs of the corresponding elements And 24 and to the inputs of the elements And 25, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding elements OR 27, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding elements And 24. The outputs of the elements OR 26 are connected to the output bottom tires are medium 29-31. The inputs of the flip-flops 8, 14, 13, and 11, respectively, of modules 1-4 are connected to the information bus 22. The input information is fed independently to modules 1-4. For storing and issuing information in modules 1-4, triggers 5-8 are used, as well as triggers 15-20. Triggers 9-14 are used for test control. The health of module 4 (high-order) is monitored by three triggers 9-11, the health of module 3 is controlled by two triggers 12 and 13, the health of module 2 is monitored by one trigger 14, the health of module 1 is not monitored. The presence of correlation links between the bits of modules 1-4 allows the use of indirect control. The number of control triggers for each bit is a multiple of the weight of the bit. The trigger 5 of module 4 is reserved by three triggers 15-17, the trigger 6 of module 3 is reserved by two triggers 18 and 19, and the trigger 7 of module 1 is reserved by one trigger 20, the trigger 8 of the module is not reserved. The number of backup triggers is also a multiple of the weight of the discharge. A homogeneous computing environment works as follows. In the recording mode information comes from the bus 22 input information independently in each module 1-4 to the external findings 2 G-21. 1 In the event of a module failure, the reading of information from the operational trigger of the module is excluded. When monitoring a homogeneous computing environment, signals from the flip-flops 9, 12, and 14 modules, respectively 4, 3, 2, are fed to the inputs of the health-fixing trigger 28. In the case of the health of this Module, a signal is received at the input of the health fixation trigger 28, which from the direct output of the health fixation trigger 28 is fed to the inputs of a group of elements 23) -23e corresponding to this module, and the other input of the element 23 of this group receives the information readout, which through the OR element 26 enters the corresponding output bus, and the other inputs of the AND 232 23.- :) elements of this group receive information from the backup triggers of this module. At the same time, an inhibition potential that is supplied to the inputs of the And 24 and 25 elements is output from the inverse output of the health fixation 28, thereby blocking the output of information to the reserve bus of this module as well as the output of information from the reserve triggers of module 1. If any of the control triggers of this module, the output of the most senior of the control triggers of this module of the signal is not generated. In this case, a prohibitive signal is received from the direct output of the trigger 28, which blocks the output of information from the working and reserve triggers of this module, and from the inverse output of the trigger 28, the enable signal enters the inputs 24 and 25 and the output information from the output OR 27 through the corresponding elements AND 24 and OR 26 is fed to the output bus. Thus, if any module does not work, a backup trigger information is used. The technical and economic effect of using the proposed device is to increase the reliability of a homogeneous computing environment due to indirect control and redundant, multiple weight of discharge. In case of consecutive module failures, information continues from the environment without loss of accuracy. Only the failure of the module from which the first main bit is removed leads to a loss of accuracy by the value of the lower bit. In addition, it is possible to control a homogeneous computing environment without disrupting the work cycle. The invention is homogeneous computing environment containing N multifunctional modules and elements AND and OR, and this i-and multifunctional module (, .., M) contains the working trigger (Ni) of control triggers, () backup Triggers, the output of the working trigger j multifunctional 82 module (, ..., N-1) is connected to the first input of the corresponding element AND of the first group, the output of which is connected to the first input of the corresponding element OR of the first group, the second input of which is connected to the output of the corresponding element AND of the second group, output - with corresponding output of the computing environment. the output of the working trigger N-ro of the multifunctional module is connected to the corresponding output of the computing environment, the first input of the kth element AND of the second group (k-1, ..., N-2) is connected to the output of the corresponding element OR of the second group, the first input (Nl ) -ro element And the second group is connected to the output of the lower backup trigger of the N-ro multifunctional module, characterized in that, in order to increase the reliability of the computing environment, (NI) health fixing triggers are entered into it, each input of which is connected to the output of the senior control the rigger of the corresponding multifunctional module, the outputs of the senior (N-2) backup triggers of the N-ro multifunction module are connected to the first inputs of the corresponding elements AND of the third group, the remaining inputs of the third element AND of the third group (, ..., N-2) are connected to the inverse outputs of the 1st health-fixing triggers, ..., N-1) the inverse output of each health-fixing trigger is connected to the second input of the corresponding element AND the second group, the output of each of the () back-up triggers j-ro multifunctional module is connected to the the input of the corresponding element AND (j + 3) -th group, the second inputs of the elements AND of the first group and the elements AND of each (j + 3) -th group are connected to the direct outputs of the corresponding health-fixing triggers, the inputs of each k-th element OR the second the groups are connected to the outputs of the (k + l) -x elements AND of each (j + 3) -th group and the output of the k-ro element AND of the third group. Sources of information taken into account in the examination. 1. Author's certificate of the USSR 443382, cl. G 06 F 7/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР о за вке № 2640972/18-24, л. G 06 F 7/00, 1978 (прототип).2. USSR Author's Certificate of Application No. 2640972 / 18-24, l. G 06 F 7/00, 1978 (prototype).
SU792749377A 1979-04-06 1979-04-06 Homogeneous computing medium SU826336A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792749377A SU826336A1 (en) 1979-04-06 1979-04-06 Homogeneous computing medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792749377A SU826336A1 (en) 1979-04-06 1979-04-06 Homogeneous computing medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU826336A1 true SU826336A1 (en) 1981-04-30

Family

ID=20820657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792749377A SU826336A1 (en) 1979-04-06 1979-04-06 Homogeneous computing medium

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU826336A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU826336A1 (en) Homogeneous computing medium
US6055660A (en) Method for identifying SMP bus transfer errors
US4048483A (en) Data handling systems
SU815725A1 (en) Homogeneous computing structure
SU847322A1 (en) Three-channel majority device
SU765879A1 (en) Shifting device
SU476605A1 (en) Autonomous control storage device
SU1471193A1 (en) Optimal fibonacci p-code checker
RU2051412C1 (en) Device for solving systems of linear algebraic equations
SU1149261A1 (en) Device for checking optimum fibonacci p-codes
RU2030107C1 (en) Paraphase converter
SU1005188A1 (en) Associative storage matrix
SU1478340A1 (en) Fibonacci p-code check unit
SU744578A1 (en) Device for control of exchange mode of majority redundancy system
SU1474645A1 (en) Device for distribution of tasks between processors
SU970475A1 (en) Memory having error detection and correction capability
SU1651279A1 (en) Division device
SU1040632A1 (en) Device for controlling re-configuration of redundancy system
RU1777133C (en) Programmable logical device
SU1129658A1 (en) Redundant storage
SU1001529A1 (en) Majority-redundancy device
SU1105944A1 (en) Storage with self-check
SU883975A2 (en) Self-checking storage
SU1010651A1 (en) Memory device having self-testing capability
SU903983A1 (en) Associative storage matrix