Устройство для обнаружения сбоев синхронизируемых дискретных блоков Советский патент 1984 года по МПК G06F11/16 

Изобретение относится к автомати Кб и вычислительной технике и может быть использовано для диагности рования синхронизируемых дискретных устройств, Для диагностирования сбоев в дискретных устройствах, в общем случае, сбой необходимо обнаружить, зафиксировать, а затем дешифрировать результат для получения информ ции о месте сбоя. Известно устройство для фиксации сбоев, содержащее дешифратор, счетчик, два элемента ИЛИ, группу элементов И, реле времени, элемент НЕ, генератор импульсов, формирователь, выходной регистр, регистр памяти ij Однако данное устройство не позв ляет обнаруживать сбои, возникающие в результате логических гонок. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст ройство для обнаружения сбоев синхронизируемой цифровой системы, содержащее и узлов контроля, в состав каждого из которых входят два тригге ра, элемент НЕ, элемент И, элемент И-НЕ, элемент индикации, причем в каждом узле контроля нулевые выходы триггеров соединены с входами элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом элемента индикации и являет ся выходом узла контроля, первый и второй входы элемента И соединены соответственно с входами синхронизации и управления данного узла контроля , выход элемента И соединен с V-входами первого и второго триггеров, R-входы которых объединены и со единены с установочным входом узла контроля, информационный вход узла контроля соединен с Т-входом первого триггера и через элемент НЕ - с Твходом второго триггера, и нформацион ные входы узлов контроля образуют группу информационных входов устройства, которая соединена с выходами соответствующих блоков контролируемо системы, входы синхронизации всех уз лов контроля образуют группу входов синхронизации устройства и соединены с соответствующими выходами блока синхронизации контролируемой системы, выходы узлов контроля соединены с соответствующими выходами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входами управления всех канальных узлов и является выходом устройства, входы начальных устанойок всех узлов контроля соединены с входом начальных установок устройства 2 , С помощью известного устройства можно обнаруживать сбои в цифровой системе, возникающие в момент действия импульсов синхронизации и вызванные логическими состязаниями. Однако использование в данном устройстве узлов контроля по количеству контролируемых каналов (а их в каждом блоке может быть несколько) делает схему очень сложной с большим количеством элементов, линий связи, что, в свою очередь, может приводить к сбоям самого устройства контроля. К тому же использование в схеме узла контроля V-Т-триггера приводит к возникновению ложной информации по сбоям. Указанный недостаток в работе . известного устройства не дает возможность применить его для контроля блоков ЭВМ и цифровых систем ввиду недостоверности выходной информации в случае, когда на их выходах существуют единичные сигналы. Сложность структуры, большое число линий связи снижают надежность устройства. Кроме того, в устройстве не предусмотрена остановка работы контролируемой системы при наличии сбоя в ее работе. А это необходимо, так как дальнейшая обработка информации приведет к ошибкам в работе системы. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устрой ство для обнаружения сбоев синхронизируемых дискретных блоков, содержащее блок синхронизации и узел контроля, которьй содержит триггер и элемент индикации, причем выходы .блока синхронизации подключены к соответствующим входам контролируемых блоков, вы-. ведены П узлов формирования информационных импульсов, каждый из которых содержит одновибратор и первый элемент задержки, в узел контроля введены параллельный регистр на П входов, элемент ИЖ, второй элемент задержки и дополнительные элементы индикации, причем первый элемент задержки подключен к выходу одновибратора, вход которого соединен с выходом соответствующего контролирую 31 емого блока, выходы первых элементов задержки связаны с информационными входами параллельного регистра, выходы которого соединены с входами соответствующих дополнительных элементов индикации и входами элемента ИЛИ, выход которого связан с тактовым входом триггера, единичный вход которого соединен через второй элемент задержки с соответствующим выходом блока синхронизации, нулевой вход триггера связан с входом начальной установки устройства, выход триггера подключен к входу элемента индикации, выход которого является выходом устройства, вход установки в исходное состояние параллельного регистра соединен с соответствующим выходом .блока синхронизации. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для обнаружения сбоев син хронизируемых дискретных блоков на фиг.2 - одновибратор устройства. Устройство .содержит узел 1 кон-троля, узлы 2 формирования информ ционных сигналов, блок. 3 синхронизации (контролируемого устройства), контролируемые блоки 4, одновибратор 5, первьй элемент 6 задержки, параллельный регистр 7 (параллельной записи и считывания), элемент ИЛИ 8 Р-5-Т-триггер 9, второй элемент 10 задержки, элементы 11 и 12 индикации , входы 13 и вькоды 14 узлов формирования информационных сигналов информационные входы 15 узла контроля, вход 16 сброса в исходное состояние регистра, вход 17 синхронизации узла контроля выход.18 устройства, вход 19 начальной установки. Устройство работает следующим образом. .В начале работы по входу 19 начальной установки узел контроля уст навливается в начальное положениепутем подачи сигнала установки на Р-вход триггера. На единичном выходе триггера устанавливается нулевой сигнал, тем самым снимается сиг нал наличия сбоя с элемента 12 индикации. Если в дискретном устройстве нет сбоев, то устройство обнаружения сб ев функционирует следующим образом. С блрка 3 синхронизации синхроимпул сы поступают на контролируемые блоки 4 и на узел 1 контроля. На выходе блоков 4 устанавливается сигнал 8 или 1, или о после действия синхроимпульса. Узел 2 не сформирует информационный импульс во время действия синхроимпульса, та.к как на выходе одновибратора 5 (фиг.2) появляется импульс только при переключении, входов 20 и 21 с О на 1 и наоборот, и, следовательно, синхроиьшульс при поступлении на вход 5 триггера не переключит его в единичное состояние, потому что на Т входе сиг нал отсутствует. По окончании синхроимпульса возможно изменение выходных сигналов контролируемых блоков 4 и с выходов 14 узлов формирования информационные импульсы поступят на соответствующие ячейки параллельного регистра 7, сработают соответствующие элементы 11 индикации, что сигнализирует только о функционировании блоков 4, так как обобщенный элемент 12 индикации обесточен, ввиду того, что триггер не переключился в единичное состояние отсутствует синхроимпульс на 5-входе триггера, а на Т-вход поступил с элемента ИЛИ 8 информационньй импульс) . По приходу следующего синхроимпульса регистр 7 по переднему фронту импульса, поступившего на вход узла контроля, сбросится в исходное состояние и будет готов к приему очередной информации о переключениях выходов контролируемых блоков 4. Элементы 11 индикации обесточатся, с Т-входа триггера снимается сигнал разрещения на переключе- ние. Элемент 10 задержки синхроимпульса необходим для согласования работы устройства, чтобы исключить ложное срабатывание триггера 9 в случае, когда с Т-входа сигнал не снят и в схеме не бьшо сбоя. Время задержки элемента 10 должно равняться длительности фронта синхроимпульсаьф. При возникновении в контролируемом блоке 4 сбоя - переключение его выходов во время действия синхроимпульса одновибратор 5 по изменению сигнала на входе 13 с О на 1 или наоборот сформирует импульс, который с задержкой элементом 6 г на время р поступит в соответствующую ячейку регистра 7 сработает элемент 11 индикации, далее единичный сигнал поступит на элемент ИЛИ Вис его выхода на Т-вход триггера 9, в это же время, по условию возникновения сбоя. j на 3 -вход поступает синхроимпульс с блока 3, триггер переключится и срабртает элемент 12 индикации, сигнализируя о сбое в контролируемо устройстве, с выхода 18 устройства сигнал сбоя может передаваться в блок управления цифровой системой для останова контролируемого устройства и фиксации такта, на которо произошел сбой. Одновременность поступления сигналов на 5 и Т-входы триггера 9 достигается тем, что время задержки элементов 6 и 10 оди Таким образом элемент 12 сигнализирует о наличии сбоя в контролируемом устройстве, а элемент 11 указьшает канал, в котором произошел сбой. Также происходит останов устройства и фиксация такта, на котором произошел сбой. Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает следующи ми преимуществами: а) высокая достоверность контрол ввиду того, что с применением одновибратора появилась возможность надежно фиксировать все переключения выходов контролируемого блока в мо8мент действия синхроимпульсов, фикс1ировать их на регистре и, следовательно, исключить ложную информацию о сбое, что было возможно в известном устройстве; б)упрощение схемы устройства за счет того, что вместо узлов контроля предложен один ,узел контроля, который по своей структуре проще узла контроля известного устройства; в)повысилась надежность устройства за счет значительного сокращения числа элементов и линий связи, например, при реализации схемы из-, вестного устройства на 10 каналов . необходимо 51 элемент, а для предлагаемой схемы всего 24, т.е. на 50% меньше, что приводит к уменьшению стоимости устройства. Технико-экономический эффект от применения данного устройства заключается в удешевлении стоимости устройства из-за сокращения числа элементов и в экономии машинного времени ЭВМ в случае, если контролируемое устройство относится к вычислительной технике, так как исключаются ложная информация о сбое и останов устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СБОЕВ СИНХРОНИЗИРУЕМЫХ ДИСКРЕТНЫХ БЛОКОВ, содержащее блок синхронизации и узел контроля, который содержит триггер и элемент индикации, причем выходы блока синхронизации подключены к соответствующим входам контролируемых блоков, отличающ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены п узлов формирования информацйонньк импульсов, каждый из которых содержит одновибратор и первый элемент задержки, в узел контроля введены параллельный регистр на п входов, злемент ИЛИ, второй элемент задержки и дополнительные элементы индикации, причем первый злемент задержки подключен к выходу одновибратора, вход которого соединенс выходом соответствующего контролируемого блока, выходы первых элементов задержки связаны с информационными входами параллельного регистра выходы которого соединены с-входами соответствующих дополнительных элементов индикации и входами элемента ИЛИ, выход которого связан с тактовьо4 входом триггера, единичный вход которого соединен через второй элемент задержки с соответствующим выходом блока синхронизацииj нулевой вход триггера связан с входом начальной установки устройства, выход триг-гера подключен к. входу элемента индикации, выход которого является выходом устройства, вход устайовки в исходное состояние параллепьного регистра соединен с соответствую щим выхрдом блока синхронизации Я Э) ю