SU991628A1 - Многоканальное резервированное устройство - Google Patents

Description

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в управл ющиховычислительных машинах.

Известно устройство дл  включени  рёзерва , содержащее блоки, подключенные к мажоритарному элементу 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  реэкое уменьшение его надежности при отказе одаого нз резервируемых блоков, поскольку отказ в любом из двух оставшихс  блоков приводит к ошибке на выходе.

близким техническим решением к изобретению  вл етс  резервированное устройство , содержащее элемент ИЛИ и в каждом канале резервируемый блок, подклютенный через мажорнтарный элемент к соответствующему ключу, элемент неравнозначности, зпемшт И, триггер и элемент ИЛИ, причем выход резервируемого блока каждого канала соединен с первым входом элемента неравножачностн , второй вход которого подключен к выходу резервируемого блока (п+)-го канала, а третий вход - к выходу элемента И, первый вход которого соедт ен с соответствующим входом элемента И (п+1)-го канала и выходом трнггера (п+2)-го канала, а второй вход - с выходом триггера (п+1)-го канала и соответствук1шим входом элемента И (п+2)-го канала, при этом выход элемента

S неравнозначности каждого канала подключен к входу триггера, другой вход которого соединен с шиной сброса, а вькод через элемент ИЛИ - с входом соответствующего ключа и соответствующим входом общего элемента

ИЛИ, выход которого подключен к общей шине, кроме того, другие входы элементов ИЛИ всех каналов соединены с управл ющими ишнамиС.

В известном устройстве недостаток устройства 1 частично устранен путем вы влени 

Claims (2)

15 неравенства сигналов, выдаваемых резервируемымн блоками при отказе одного из них, и управлени  ключевыкш цементами, позвол ющими отключать одновременно д1ва блока, одан из которых исправен, другой - ненс20 правен. Однако надежность такого устройства недастаточно высока вследствие того, что отказы двух включеиных блоков одновремейно или последовательно во времени привод т к 399162 отказу устройства. Особую значимость этот недостаток приобретает в многоразр дных устройствах (устройства ввода-вьгеода, запоминаюцдае устройства) с п-канальным резервированием блоков передачи или хранени  информа- 5 ции по каждому разр ду. В зтом случае два отказа в блоках одного разр да привод т к отказу всего многоразр дного устройства. Целью изобретени   вл етс  повышение надежное и резервированного устройства.10 Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многоканальное резервированное устройство, содержащее в каждом разр де каждого канала элемент неравнозначности , триггер и резервируемый блок, выход которого соединен ts с входом соответствующего мажоритарного элемента и с первым входом элемента неравнозначности , второйвход которого подключен к выходу резервируемого блока последующего канала, а выход - к входу триггера, дру- 20 гой вход которого соединен с шиной сброса, а выход - с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, введены контрольный разр д, блок свертки по модулю два и в каждый разр д - два инвертора, два вентил , 2S второй элемент ИЛИ и элемент совпадени , причем выход мажоритарного элемента каждого разр да соединен с первым входом первого вентил , с соответствующим входом блока свертки по модулю два и с входом первого JQ инвертора, выход которого соединен с первым входом второго вентил , второй вход которого соединен с входом второго инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого вентил  н с выходом элемента совпадени , первый вход которого соединен с выходом блока свертки по модулю два и выходной шиной устройства, а остальные входы - с выходами соответствующих триггеров, выходы первого и второго вентилей каждого разр да подключены к соответствуюшим входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с соответствующей выходной шиной устройства. На чертеже представлена блок-схема пканального и m-разр дного резервированного устройства дл  конкретного случа  п 3 и т-2, где п - число каналов резервировани , m - число рабочих разр дов; (т+1)-й разр д  вЛ етс  контрольным разр дом четности информации.. Резервированное устройство содержит в каждом разр де резервируемые блоки 1-3 ( 4--6, 7-9), подключенные к первым и вторым входам элементов 10-12 (-13-15, 16-18) неравнозначности и к мажоритарному элементу 19 (20, 21). Выходы элементов 10-12 ( 13-15, 16-18) неравнозначности соединены с первыми входами триггеров 22-24 ( 25-27, 28-30), вторые входы которых сое4 динены между собой и с шиной 3 сброса, а выходы подключены к входам первого элемента ИЛИ 32 (33, 34), выход которого подан на выходную ишну 35 (36; 37), и к соответствующим входам элемента 38 (39, 40) совпадени , выход мажоритарного элемента 19 (20, 21) подключен через инвертор 41 ( 42, 43) к первому входу вентил  44 (45, 46) и к nepioMy входу вентил  47 (48, 49). Выход элемента 38 (39, 40) совпадени  соединен через инвертор 50 (51, 52) совторым входом вентил  47 (48, 49) и с вторым входом вентил  44 (45, 46). Выходы вентилей 44, 47 (45, 48; 46, 49) подключены к входам элемента ИЛИ 53 (54, 55), выход которого вьтеден на выходную шину устройства 56(57, 58), выходы всех мажоритарных эпементов 19-21 подключены также к входам блока 59 свертки по модулю два, выход которого соединен с четвертыми входами элементов 38-40 совпадени  и выведен на выходную шину 60 устройства. Устройство работает следующим образом, При исправной работе всех резервируемых блоков Г-9 с выходов элементов 10-18 неравнозначности выдаютс  сигналы О, при этом триггеры 22-30 наход тс  в сброшенном состо нии, в которое они предварительно устанавливаютс  снгналом с шины 31 сброса, На выходах первых элементов ИЛИ 32-34, соединенных с выводными шинами 35-37, выдаютс  сигналы О, свидетельствующие об отсутствии ошибок в разр дах. Одновременно на выходе блока 59 свертки по модулю дра выдаетс  сигнал О, свидетельствующий о соответствии значени  контрольного разр да четности с четностью информационных разр дов, т. е. об отсутствии ошибок на выходах мажоритарных элементов 19-21. Этот сигнал поступает на четвертые входы элементов 3840 совпадени , на выходе которых образуетс  сигнал О, который, проход  через инверторы 50-52, открывает вентили 47-49 и информаци  с выходов мажоритарных элементов 19- 21 через открытые вентили 47-49 к через элементы ИЛИ 53-55 поступает на выходные шины устройства 56-58. При отказе одного из резервируемых блоков ,например, блока 1, с выходов элементов 10 и 12 неравнозначности выдаютс  сигналы 1, которые: устанавливают триггеры 22 и 24 в состо ние 1. В результате этого на выходе элемента ИЛИ 32 по витс  сигнал 1. Однако информаци  на выходе мажоритарного элемента 19 будет верной и, следовательно, на выходе блока 59 свертки по модулю два будет сигнал 0. Наличие на выходной шине 60. сигнала О и одновременно с этим сигнала 1 на выходной шине 35 свидетельствует об 5 отказе одного из резервируемых блоков 1-3 в первом разр де. Аналогично этому устройст во работает при по влении одного отказа в любом другом разр де. При отказе второго из резервируемых блоков в одном разр де, например, блока 2, с выхода элемента И неравнозначности выдаетс  сигнал 1, который устанавливает триггер 23 в состо ние I. Таким образом, все три триггера 22-24 оказываютс  в состо нии 1. Кроме того, отказ двух резервируемых блоков 1 и 2 привошт к по влению оишбочной информации на выходе мажоритарного злемен та 19, в результате чего на вьподе блока 59 свертки по модулю два устанавливаетс  сигнал 1, свидетельствующий о наличи  отказов двух резервируемых блоков в одной разр дной группе. Сигнал 1 с выхода блока 59 свертки по модулю два поступает на четвертый вход злемента 38 совпадени , на первые три входа которого также поступают сигналы 1 с выхода триггеров 22-24. В результате зтого на выходе злемента 38 совпадени  по витс  сигнал 1, который откроет вентиль 44, при этом закроетс  вентиль 47. Ошибочна  ин формаци  с выхода мажоритарного злемента 19 проходит через вентиль 44, измененна  ш правильную с помощью инвертора 41. Таким образом, проходит исправление .. ошибки (путем инверсии) и на выходной шине 56 информаци  будет правильной даже при отказе двух резервируемых блоков в одном разр де. Таким образом, повышение надежности в предлагаемом устройстве обеспечиваетс  за счет осуществлени  контрол  информации, вы влени  ошибки, возникающей в.случае двух отказов в одном из разр дов и коррекции ошибок. Устройство остаетс  работоспособным даже при наличии двух отказов в одном разр де и одиночных отказов в остальных разр дах. 8 Формула изобретени  Многоканальное резервированное устройство , содержащее в каждом разр де каждого канала элемент неравнозначности, триггер и резервируемый блок, выход которого соединен с входом соответствующего мажоритарного злемента и с первым входом злемента неравнозначности, второй вход которого подключен к выходу резервируемого блока, последующего канала, а вькод - к входу триггера , другой вход которого соединен с шиной сброса, а выход - с соответствующим входом первого злемента ИЛИ, о т л и чающ .еес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены контрольный разр д, блок свертки по модулю два и в каждый разр д - два инвертора, г два вентил , второй элемент ИЛИ и элемент совпадени , причем выход мажоритарного злемента каждого разр да соединен с первым входом первого вентил ,, с сотвётств)аощим входом блока свертки по моцулю два и с входом первого инвертора, выход которого соединен с первым входом второго вентил , второй вход которого соединен с входом второго инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого вентил  и с выходом элемента совпадени , первый вход которого соединен с выходом блока свертки по модулю два и выходной шиной устройства, а остальные входы - с выходами соответств)тощих триггеров, выходы первого и второго вентилей каждого разр да подключен к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с соответствующей выходной шиной устройства. Источники информации, прин тые во -внимание при экспертизе 1.Пирс У, Построение надежных вычислительных машнн. М., Мир, ,1968, с. 49-52.

2.Авторское свидетельство СССР N 754721, кл. Н 05 К 10/00, 1980, с. 49-52 (прототип).