Резервированное запоминающее устройство Советский патент 1983 года по МПК H05K10/00 G06F11/20 

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных (Ьистем. Известна ре.зервированная вычислительная система, содержащая однородные ЭВМ, соединенные с мажоритарньм элементом и вентилем блокировки мажо ритарного элемента через блоки подсчета числа сбоев и отказавших ЭВМ и элементы схемы сравнения 1. Недостаток устройства - отсутстви информации о наличиии сбоев в предыдущие периоды включения -системы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резервированное устройство,, содержащее резервируемые узлы, выходы которых через ключи соединены с блоками логического контроля, подключенными к блоку, управления и к входам входного и контрольного адаптивных мажоритарных элементов, а рыходы блока управления соединены с управляющими входами ключевых и всех адаптивных i мажоритарных элементбв 2.1. Недостатком устройства является то, что в нем не предусмотрено использование информации О работоспог собной конфигурации устройства в предыдущие его включения. Использование такой информации эффективно для тех устройств, схемы контроля которых имеют возможность .самробучаться в процессе работы устройства. Устройство с таки ми блоками контроля в момен tg работы устройства имеет больше информации об отказс1Х устройства/ чем в момент t(t2 t-j.f считается, что отказы произошли до момента времени t). Примером такого блока контроля является блок контроля по модулю 2. Особенностью его является ,то, что он обнаруживает отказы в нечетном количестве разрядов, параллельно го двоичного кода контролируемого блока с вероятностью 1, а в четном - с вероятностью R - 1 - 0,5, где п - число различных считываемых кодов контролируемого бдюка. Так, при п 1 R 0,5, при п 2 ,75 а при п 10 R 0,999. Из этого видно, что, если различные коды на пример, коды различных ячеек запоминающего устройства считываются хйоследовательно во времени, то вероятность обнаружения отказа,, напрй ,. четного числа разрядов выходного регистра устройства в момент времени t2 больше, чем в момент вре мени t(t2 Ц) . Полученную дополни тельную информацию об Отказах устройства можно использовать для повы шения его надежности, например, за счет реконфигурации перестройкич устройства. 1 Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная целЬ достигается тем, что в резервированное запоминающее устройство, содержащее управляемый мажоритарный элемент, выход которого соединен с выходом устройства,а информационные вхрды соединены . в каждом из трех каналов с выходами запоминающих устройств и с .информационными входами блоков контроля, со стробирующими входами которых, соединен первый стробирующий вход устройства, введены элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И, регистр, четвертое запо- минакяцее устройство, входы которого . соединены с соответствующими выходамй регистра, с входами элемента ИЛИНЕ, с управляющими входами управляемого мажоритарного элемента и с первыми входами первых трех элементов И, с вторыми входами которых соединен второй стробирунвдий вход устройства., а с третьими входами - выходы .четвертого запоминаимцего устройства, вьтоды первых трех эле юнтов И роединены с первыми входами трех эле- ; ментов ИЛИ,С втогядми входами которых соединены выходы блоков контроля, а с третьими входами соединен выход четвертого элемента И, первый &ХОД которого соединен с выходом . элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с третьим стробирующим входом устройства. На чертеже изображена блок-схема резервированного запоминающего устройства. . Резервированное запсилинающее устройство содержит три запоминакидихустройства (ЗУ)| 1 - 3, управляемЕЛй мажоритарный элемент (МЭ ) 4, блоки 5 - 7 контроля, регистр 8, четвертое ЗУ 9, элементы ИЛИ 10 - 12, элемент ИЛИ-НЕ 13, элементы И 14 - 17, первый 18, второй 19 и третий 20 стробйрующие входы устройства. Выходы ЗУ 1 - 3 соединены с информационными входами управляемого МЭ 4 и с информационными входами блоков 5 - 7 контроля, со стробирующими входами KOTOjaix соедине11 первый стробируюсций вход 18 устройства. Выходы регистра В соединены с.управлякщими .входами управляемого МЭ 4, с входами дополнительного ЗУ 9,с- входами элемен та ШЩ-тНБ 13 и с первьами входами первых трех элементов И 14 - 16, с вторыми входами соединен второй стробирующий вход 19 устройства, а с третьими - выходы дополнительного ЗУ 9. Выходы элементов И 14 - 16 сое динены с первьми входами элементов ИЛИ 10 - 12, с ъторамн входами которых соединены выходы блоков 5 - 7 контроля, а с третьил№ входакш соединен выход четвертого элемента И 17. Первый вход четвертого элемента И 17 сюединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ второй вход - с третьим стробирунх и |входом 20 устройства.. Выход управля емого МЭ 4 соединен с выходом 21 устройства. ЗУ 1 (2 и 3 ) может быть выполнен например, в виде БИС.К541 РУ2. При этом каждый выход его, показанный на фиг. 1, представляет собой шину параллельно выдаваемых разрядов выходного кода, сЬдерждщих информацио ные разряда. .Четвертое ЗУ 9 может Са-гъ вьшолнено на магнитном носител например, на ферритовых сердечник ах ДО1Я .обеспечения сохран«Ьсти инфо1 а ции при выключенном питании. Управляемый МЭ 4 может быть .выполнен в виде БИС 583ХЛ1. При этом он выдает на выход мажоритируемую входную информацию в случае кодов 111, 110 .101, 011, 000 на его управляю входах и выдает информацию . ЗУ 1 (2 и 3 Л в случае кода на его управляюпхих входах, соответствуюнцего 100 (010, . Блоки 5-7 контроля могут (ть построены, например, на основе схем контроля по кЮдуяю 2 ИМС 133 ИП2. ПрЦ этом, в случае наличия сигнала на первом стробис ующем входе 18 и отсутствии брака по модулю 2 в выходном коде ЗУ 1 (2 и 3 ) сигнал на выходе блока 5 (6 и 7) контроля соответствует . 1, я остальных случаях он равен .О.- -; . -: V- - , . Устройство работает следующим образом. Начальное состояние трехразрядного регистра 8 - 111. При этом управляемлй МЭ| 4 вьщает на выход 21 устройства мажоритируемую информаШ1Ю выходов ЗУ 1 - 3. каждом появлении информации на выходах ЗУ 1 - 3 на первом стробируищем входе 18 устройства формируется импульс, ив регистр 8 через элементы ИЛИ 10 - 12 записывается код, нули .которого соответствуют обнаруженнш отказавшим ЗУ 1 - 3, а единицы г исправным, в соответствии с этим кбдом осуществляется управление работрй управляемого МЭ 4. Код регистра 8 записывается в четвертое ЗУ Э, способное хранить информацию при отключении питания. После повторного включения питания сначала выполняются тесты ЗУ 1 - 3. При этом в регистре 8. будет сформирован код такой конфигурации устройства, которая работоспособна при выполнении тестов и обнаружена блоками 5-7 контроля. Затем формируется импульс на BjTopoM стробиругацем входе 19 устрюйства, и в регистр 8 записывается код функции К8ЛК9, где К8 - код регистра 8, а К9 - код дополнительного ЗУ 9. Код функции является кодом такой конфигурации устройства, которая работоспособна не только при вьшолнении тестов, но и при выполнении всех тех задач, коTOFeie устройство выполняло в предыдущие периоды включений. . : Приме Р ы функции: если К8 « 011, а К9 010,-то L 011 А 100 010 {если К8 001, а К9 100, то L 001 000.; После записи кода функции L в регистр 8 Формируется импульс на третьем стробирующем входе 20 устрой ства и при К8 000 в регистр 8 записывается код 111. Это позволяет защититься от сбоев блоков 5 - 7 контроля типа ложного срабатывания и при исчерпании ресурсов управления конфигурагдаей начать жизнь Устройства сначала, как описано В1Л1Ю. Таким образом, преимуществом устройства является то, что в нем используется информация о работоспособной конфигурации устройства :в предыдущие периоды его включения. Эта информация дозволяет устанавливать такую конфигурацию устройства, которая работоспособна для всех ;эадач, которые устройство выполняло в п{ едыдущие периоды включений. Это обеспечивает повЁЗшение надежности для запоминающих устройств, характеризуемых ограниченным набором периодически повтрряегалх задач, например, для запоминающих устройств управляющих вычислительных систем.

РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее управляемый мажоритарный элемент, выход которого соединен с выходом устройства, а информационные входы соединены в каждом их трех каналов с выходами запоми акяцих устройств и с информационными входами блоков контроля, со стробирующими входами которых соединен первый стробирующий вход устройства, о т л и ч а ю щ е е ,с я тем, что, с целью повыпения надежности устройства, введены элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И, регистр и четвертое запоминакяцее устройство, входы которого соединены с соответствующими выходами регистра, с входами- элемента ИЛИ-НЕ, с управляющими входами управляемого мажоритарного и с первыми входами первых трех элементов И, с вторыми входами .которых соединен второй стробируквдий вход устройства,-а с третьими входами выходы четвертого запоминающего устройства, выходы первых трех элементов И соединены с первыми входами трех элементов ИЛИ, с вторыми входами которых соединены выходы блоков контроля, а с третьими входами соединен выход четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с третьим стробируняцим входом устройства.