Трехканальная резервированная вычислительная система Советский патент 1985 года по МПК G06F11/18 G06F15/16 

1 Изобретение относится к вычисли тельной техники и может быть использозано при проектировании выс конадежных вычислительных систем и систем диагностики.. Цель изобретения - увеличение надежности системы за счет повышения точности диагностирования. На чертеже приведена трехканал ная резервированная вычислительная система, б лок-схема. Трехканальная резервированная вычислительная система содержит вычислительные устройства 1, внеш ние устройства 2, устройства 3 диагностического контроля, элемент 4 НЕ, мажоритарные элементы 5, элементы 6 сравнения, дешиф раторы 7, регистр 8 номера канала элементы 9 И, контрольный регистр 10, элемент 11 ИЛИ. Обменный вход вычиcJmтeльнoгo устройства 1 соединен с обменным выходом вычислительного устройств 1предьщущего канала. Первые три информационных входа 12-t4 устройства для диагностического контроля 3 соединены с информационны ми выходами всех вычислительных устройств 1, остальные три 15-17 информационных входа - с выходами внешних устройств 2, первый 18 и второй 19 выходы - с информационными входами вычисЛ Ительного устройства 1 и внешнего устройств 2соответственно, выход прерьгоания 20 - со входом прерывания вычислительного устройства 1, а выход 21 для последовательной передачи информации - с контрольным выходом вычислительного устройства 1, причем каждое устройство для диагностического контроля 3 соединено с последукяцим через пер вый 22 и второй 23 двунаправленны выводы связи; выход запрета 24 соединен с выходом элемента 4 НЕ, вход которого соединен с выходом прерьшания. Выходы всех разрядов контрольного регистра 10 соединен со входами элемента 11 ИЛИ, входы всех разрядов - с выходами соответствующих элементод 9 И, а последовательный вывод - с выходо 21 для последовательной передачи формации устройства диагностическ контроля 3, выход 20 прерывания которого соединен с выходом элеме 32 та ИЛИ, а информационные входы 15-17 и 12-14 и выходы |8 и 19 - со входами и выходами первого и второго мажоритарных элементов 5, выходы которых соединены с первьми входами первого и второго элементов сравнения 6 соответственно, вторые входы которых соединены с соответствующими входами соответствующих мажоритарных элементов 5, а выходы - с соответствующими входами первого, второго, третьего и четвертого дешифраторов 7 соответственно, подключенными к первым и вторым выводам 22 и 23 связи устройстра соответственно, к выходу регистра номера канала 8 подключены управляющие входы дешифраторов 7, выходы которых соединены с первыми входами первых, вторых, третьих и четвертых элементов 9 И соответственно, вторые входы которых подключены Koi входу 24 запрета устройства диагностического контроля 3. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все контрольные регистры 10 установлены в нулевое состояние, выход элемянта 4 НЕ находится в состоянии логической единицы, а в регистры 8 номера канала записаны фиксированные коды. Все вычислительные устройства 1 и внешние устройства 2 работают параллельно и синхронно. Информация, вьщаваемая вычислительньми 1 и внешними 2 устройствами, через информационные входы 12-14 и 15-17 соответственно устройств диагностического контроля 3 поступает на входы соответствующих мажоритарных элементов 5 и первый вход соответствующего элемента сравнения 6. С выходов мажоритарных элементов 5 информация передается на второй вход соответстйукицего элемента 6 сравнения, через первый 18 и второй 19 выходы устройств диагностического контроля 3 - в вычислительные 1 и внешние 2 устройства. При несравнении сигналы с выходов элементов 6 сравнения всех устройств диагностического контроля 3 поступают на входы соответствующих дешифраторов 7. На выходах дешифраторов 7 в соответствии с состоянием регистра 8 номера канала формируется номер

отказавшего канала, причем во всех устройствах диагностического контроля 3 формируется один и тот же код.

Код номера отказавшего канала вычислительного устройства 1 {внешнего устройства 2) поступает на первые входы элементов 9 И, на вторые входы которых поступает логическая единица, так как элемент 4 НЕ находится в исходном состоянии.

Информация с выходов элементов 9 И записывается в соответствующие разряды контрольного регистра 10, выходные сигна.пы с которого объединяются на элементе ИЛИ 11 и с его выхода через выход прерывания 20 усгройства диагностического контроля 3 поступают на вход прерывания вычислительного устройства 1, сигнализируя о наличии в системе несравнения.

Одновременно сигналы с выхода прерьвания 20 устройства диагностического контроля 3 поступают на вход элемента 4 НЕ, где инвертируется и через вход запрета 24 устройства диагностического контроля 3 поступетот на второй вход элементов 9 И для запрета записи информации в контрольный регистр 10.

Введение в известное устройство элемента НЕ позволяет правильно разделить отказы не только между

1562734

внешними и вычислительными устройствами, но и мелщу каналами резервирования в условиях возникновения сбоев в разных каналах и отсутствия J возможности прерываний вычислительного процесса на значительном интервале времени, например при решении задач, связанных с процессом управления.

10 Например, при возникновении последовательных сбоев в первом и втором каналах внешних устройств при отсутствии предлагаемой блокировки возможна ложная фиксация в

15 контрольном регистре 10 сбоя третьего канала: в первый момент фиксируется несравнение первого кана, ла - код 01, а затем на него накладывается несравнение второго канала - код 10, что дает в результате код 11 третьего канала.

Таким образом, введение в известную трехканальную резервированную вычислительную систему элемента НЕ

5 для формирования сигнала запрета записи информации в контрольный регистр в случае несравнения сигналов с внешнего и вычислительного устройства исключает ложное

бракование канала резервирования, что повьяпает точность диагностирования устройства, а в конечном итоге увеличивает надежность системы.

гв

ТРЕХКАНАЛЬНАЯ РЕЗЕРВИРОВАННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая в каждом канале внешнее устройство и вычислительное устройство, информационньш выход которого подключен к первому входу первого мажоритарного элемента и к первому входу первого элемента сравнения всех каналов, второй вход первого элемента сравнения соединен с выходом первого мажоритарного элемента и со входом внешнего устройства, выход которого подключен к первому информационному входу второго мажоритарного элемента всех каналов,второй и третий информадионные входы которого соединены соответственно со вторым, и третьим информационными входами вторых мажоритарных элементов других каналов и с выходами внешних устройств соответственно, выход второго мажоритарного элемента подключен к первому входу второго элемента сравнения н к первому входу вычислительного устройства, второй вход второго элемента сравнения соединен с первым входом второго мажоритарного элемента, а выход с выводом связи, в каждом канапе содержится также регистр номера канала, четыре блока анализа, группа элементов И, контрольный регистр и элемент РШИ, выход которого подключен к входу прерывания вычислительного устройства, первый выход контрольного регистра соединен с выходом последовательной передачи информации вычислительного устройства, входы - с выходами группы элементов И, а вторые выходы - со входами элемента ИЛИ, отличаю та яс я тем, что, с цепью увеличения (Л надежности системы за счетповышения точности диагностирования, в каждьй канал введен элемент НЕ, а каукдый блок анализа выполнен в виде дешифратора, первые входы первого и третьего, четвертого дешифраторов подключены к выходам соответственно первого и второго элементов сравнения, управляющие входы - к выходу регистра номера канала, вторые входы первого, второго и третьего, четвертого дешифраторов соединены с первым и вторым выводом связи ycTpoficTBa соответственно, а выходы - с первыми входами группы элементов И, вторые входы которых через элемент НЕ соединены со входом прерывания вычислительного устройства .