Многоканальное резервированное устройство Советский патент 1985 года по МПК G06F11/18 H05K10/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в управлякицих вычислительных машинах. Целью изобретения является уменьюение потребляемой мощности питания. На чертеже представлена блок-схема П-канального и т-разрядного резервированного устройства , где h г число каналов рез ервирования, а № - число рабочих разрядов, третий -(т+1}-разряд является контрольным разрядом четности информации. Многоканальное резервированное устройство содержит в каждом разряде резервируемые блоки комбинационного типа 1,2,3(4,5,6; 7,8,9), подключенные к первым и вторым входам элементов 10,11,12,(l3,14,15; 16, 17,18 неравнозначности и к мажоритарному элементу 19(20,21). Первые . входы триггеров 22-24 первого кана-: ла соединены с выходами элементов 10,13,16 неравнозначности,-а первые входытриггеров 25-30 второго и третьего каналов, подключены к выходам вентилей 31-36, первые входы которых соединены свыходами элементов 11,12,14,15,17,18 неравнозначности, Вторые входы триггеров 22-30 со динены между собой и с шиной 37 сбро са, а выходы подключены к входам соответствукяцих первых элементов ИЛИ 38-40, выходы которых поданы на выходные шины 41-43 и к соответствующим входам элементов 44-46 совпадения Выход мажоритарного элемента 19 (20,21) подключен через первый нивер- тор 47 (48,49) к первому входу второг вентиля 50 (51,52) и непосредственно к первому входу первого вентиля 53(5 55). Вькод элемента 44 45,46 совпадения соединен через второй инвертор 56 (57,58)свторым входом вентиля . 53(54,55)и с вторым входом вентиля 50(51,52). Выходы вентилей 50,53(51, 54,52,55)подключены к входам элемента ИЛИ 59(60,61),выход которого выве ден на выходную шину 62(63,64) устройства. Выходы всех мажоритарных элементов 19,20,21 подключены также к входам блока 65 свертки по модулю два, выход которого соединен с четвертыми входами элементов 45,44,46 совпадения и выведен на выходную шину 66 устройства. Шины питания резер вируемых блоков 3,6,9 третьего канала подключены через соответствующие ключи к Шине питания 70 устройства. Управляющие входы ключей 67-69 соединены с выходами соответствующих триггеров 22-24 ш через элементы 71-73 задержки - с вторыми входами соответствзтощих вентилей 31-36. Устройство работает следующим образом. В начальный момент все триггеры 22-30 находятся в сброшенном состоянии, в которое они предварительно устанавливаются сигналом шины 37 сброса. При этом сигналы с выходов триггеров 22-24 закрьюаюп: вентили 31-36 и ключ 67-69, в результате чего от лючаются от питания резервируемые блоки 3,6,9, и сигналы иеравенства, которые могут возникнуть на выходах элементов 11,12,14,15,17,18 неравнозначности, не проходя:т через закрытые вентили 31-36 на входы триггеров 25-30. На-выходах первых элементов ИЛИ 38-40, соединенных с выходню и шинами 41-43, выдаются сигналы 0, свидетельствующие об отсутствии ошибок .в разрядах. Одновременно на выходе блока 65 свертки по модулю два выдается сигнал о, свидетельствующий о соответствии значения разряда четности с четностью информационных разрядов, т.е. об отсутствии ошибок на выходах мажоритарных элементов 19-21. Этот сигнал поступает на четвертые входы элементов 44-46 совпадения, на выходе которых образуется сигнал О, который проходя через инверторы 56-58 открывает вентили 53-55, и информация с выходов мажоритарных элементов 19-21 через открытые нентили 53-55 и элементы.ИЛИ 59-61 поступает на выходные шины 62-64 устройства. При отказе одного из резервируемых блоков, например блока 1, с выхода элемента 10 неравнозначности выдается сигнал I, который устанавливает триггер 22 в состояние 1. При этом открьшается ключ 67, на резервируемый блок 3 подается питание и на выходе мажоритарного элемента 19 информация верная. Кроме того, сигнал 1 с выхода триггера 22 поступает на вход элемента 71 задержки и через время, достаточное для завершения переходного процесса после включения резервируемого блока 3, открывает вентили 31 и 32, После этого сигнал 1 с выхода элемента 12 не3;равнозначности проходит через открытый вентиль 32 на первый вход триггера 26 и устанавливает его в состояние 1. На выходе блока 65 сверт ки по модулю два сохраняется сигнал о, Наличие на выходной шине 66, сое; иненной с выходом блока 65, о и одновременно с этим сигнала на выходной шине 41 свидетельствует об отказе одного из резер вируемых блоков 1-3 в первом разряде Аналогично этому устройство работает при появлении одного отказа в любом из других разрядов. При отказе второго из резервируемых блоков в одном разряде, например блока 2, с выхода элемента И неравнозначности выдается сигнал 1, который через открытый вентиль 31 устанавливает триггер 25 в состояние I. Таким образом, все три триггера 22,25,26 оказываются в состоянии I, Кроме того, отказ двух резервируемых блоков I и 2 приводит к Появлению ошибочной информации на вьпсоде мажоритарного элемента 19, в результате чего на выходе блока 65 свертки по модулю два устанавливаетс сигнал I, свидетельствующий о на12.4 личии отказов двух резервируемых блоков в одном разряде. Сигнал 1 с выхода блока 65 сверт.ки.по модулю два поступает на четвертый вход злемента 44 совпадения, на первые три входа которого также поступают сигналы 1 с выходов триггеров 22,25, 26. В результате этого на выходе элемента 44 совпадения появляется сигнал 1, -который открывает вентиль 50,при этом закрывается вентиль 53. Ошибочная информация с выхода мажоритарного элемента 19 проходит через вентиль 50, измененная на прав ильную с помо1цью инвертора 47. Таким образом, происходит исправление ошибки, и на выходной шине 62 информация правильная при отказе двух резервируемых блоков в одном разряде. Итак, уменьшение потребляемой мощности питания в данном устройстве обеспечивается за счет того, что в начальном состоянии питание подается только на два резервируемых блока из п в калдом разряде и в дальнейшем подается питание на все резервируемые блоки разряда только при появлении отказа какого-либо резервируемого блока данного разряда.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок свертки по модулю два, в каждом разряде два инвертора, два вентиля, два элемента ИЛИ, элемент совпадения и в каждом разряде каждого канала элемент неравнозначности, триггер и резервируемый блок, выход которого соединен с входом соответствующего мажоритарного элемента и с первьм входом элемента неравнозначности, второй вход которого подключен к выходу резервируемого блока последующего канаяа, мажоритарного элемента каждого разряда соединен с первым входом первого вентиля, с соответствующим входом блока свертки по модулю два и с входом первого инвертора, выход которого соединен с первым входом второго вентиля, второй вход которого соединен с входом второго инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого вентиля и с выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом блока свертки по модулю два и с соответствуницей выходной шиной устройства, а остальные входы - с соответств пощими входами первого элемента ИЛИ и с выходами соответствующих триггеров, первые входы которых соединены с шиной сброса, второй ВХОД триггера каяздого разряда первого канала соединен с выходом соответствующего элемента неравнозначности выходы первого и втот рого вентилей каждого разряда подключены к соответствующим входам второго элемента ШШ, выход которого соединен с соответствующей выходной щиной устройства, OTjjH4 ающее с я тем, что, с целью уменьшения 3 потребляемой мощности, в каждый раз(Л ряд устройства введен элемент задержки, а в каждый разряд каждого канала, с начиная с второго, введен третий вентиль и в каждый .разряд каждого канала, начиная с третьего, введен ключ, причем первый вход каждого третьего, вентиля соединен с выходом соответстО5 вующего элемента неравнозначности, N а выход - с вторым входом соответствующего триггера, щина питания резервируемого блока каждого разряда каждого канала, начиная с третьего, под10 ключена к шине питания устройства через ключ, управляющий вход которого соединен с выходом триггера соответствующего разряда первого канала и через элемент задержки - с вторыми входами третьих вентилей соответствующего разряда.