Устройство для диагностирования многоканальных резервированных систем Советский патент 1985 года по МПК G06F11/20 

Изобретение относится к цифровой |вычислительной технике и может быть использовано в многоканальньк резервированных системах для диагностирования их состояния и идентификации источника ошибки.

Цель изобретения - повьпиение быстродействия устройства.

Если на некотором шаге диагностирования вьщелен неисправный канал, то нецелесообразно учагстие разрядов этого канала в операции сравнения с одноименнь||да разрядами остальных каналов на оставшемся отрезке времени диагностирования. Следовательно, из общего количества кодовых комбинаций, перебираемых счетчиком, можно исключить комбинации, отличающиеся только значением разряда, соответствующего номеру неисправного канала, т. е, разряд счетчика, соответствующий номеру неисправного канала, можно исключить, в результате чего скорость перебора счетчиком оставшихся кодовых комбинаций возрастает.

Для сохранения работоспособности блоков совпадения на схемы совпадения, соответствующие неисправным каналам, вместо сигналов с прямого и инверсного выходов одноименных разрядов счетчика подается единица (либо нуль), что обеспечивает вьадачу сигнала с этих схем совпадения при любом значении входного сигнала

На фиг, 1 приведена схема устройCTBaJ на фиг, 2 - схема мультиплексора, на фиг, 3 - схема блока совпадения.

Устройство содержит триггеры 1, блоки 2 совпадения, элемент ИЛИ 3, дешифратор 4, ц -разрядный регистр 5, блок 6 анализа, группы элементов ИЛИ 7 и 8, мультиплексоры 9, выходы 10 блоков совпадения, управляющий вход 11 регистра 5 входные k-разрядные шины 12 от п каналов, вход 13 устройства от генератора импульсов, выходы 14 и 15 устройства.

Мультиплексор 9 содержит инвертор 16, элементы И 17, элемент ИЛИ 18, вход 19, соединенный с выходом переноса одноименного триггера 1, вход

20,соединенный с выходом 14 одноименного разряда регистра 5, вход

21,соединенный с счетным входом одноименного триггера 1 и выход 22.

Блок 2 совпадения содержит элементы И 23, элемент ИЛИ 24, элемент

И 25, инверторы 26 и схемы 27 совпадения одного разряда.

Триггеры и мультиплексоры 9 образуют t -разрядный счетчик, который предназначен для последовательного перебора всевозможных ситуаций в одном разряде и-канальной резервированной системы. Счетчик имеет прямые |и инверсные информационные выходы.

Блок совпадения предназначен для

сравнения h -разрядного кода, поступающего от одноименных разрядов всех каналов с кодом, поступающим с групп элементов ИЛИ 7 и 8. Элемент ИЛИ 3 обеспечивает выдачу сигнала 11 при наличии хотя бы одного сигнала 10.

Дешифратор 4 предназначен для формирования сигнала ошибки, соответствующего текущему коду на счетчике. Выходам дешифратора 4 приписываются значения ошибок в соответствии с принятой методикой диагностирования. Так, в семиканальной системе А , Aj, ... AY кодам, имеющим несовпадения в одном-двух разрядах, можно приписать значения ошибки соответствующих каналов, например 00001000 неисправность А, 0111101 - неисправность А) иА ит. д.

Регистр 5 предназначен для хранения единиц в разрядах, соответствующих номерам неисправных каналов. Установка разрядов регистра 5 в единичное состояние производится при наличии сигналов с выхода дешифратора и сигнала 11, а в нулевое - по сигнала сброса (цепи сброса не показаны с целью упрощения).

Группы элементов ИЛИ 7 и 8 предназначены для отключения информационных выходов срответствующего разряда счетчика от входов блоков совпадения.

Устройство работает следующим образом.

Пусть.в исходном состоянии триггеры 1 обнулены, регистр 5 сброшен. На h входных |( -разрядньЬс шин 12 поданы коды от П каналов, подлежащих диагностированию. При этом на первые входы каждого блока 2 совпадения поданы значения одноименных разрядов всех каналов и эти значения не изменяются за полный цикл работы устройства (до появления сигнала на выходе 15), При поступлении импульсов на вход 13 благодаря наличию

нулевого сигнала на входах 20 мультиплексоров 9 счетчик, образованный триггерами 1, производит последовательную смену своих состояний. При этом единица переноса с предыдущего разряда счетчика поступает на вход 19 мультиплексора 9 и через открытый элемент И 17 - на выход22 мультиплексора 9, обеспечивая переброс следующего по порядку триггера. Благодаря наличию нулевых сигналов на входах групп элементов ИЛИ 7 и 8, соединенных с выходами 14 регистра 5, на вторые входы каждого блока 2 совпадения поступает код, соответствующий текущему состоя .нию счетчика, образованного триггерами 1. Этот же код поступает на вход дешифратора 4, вследствие чего возбуждаются соответствуюпще выходы дешифратора. Однако вследствие отсутствия сигнала Ю с блоков 2 совпадения регистр 5 остается в нулевом состоянии. Появление сигнала 10 совпадения говорит о том, что код на счетчике совпал с кодом одного из разрядов всех каналов. Этот сигнал, проходя через элемент ИЛИ 3, разрешает запись сигнала ошибки с выхода дешифратора 4 на регистр 5. В результате разряд регистра, соответствуклций номеру канала, признанного неисправным, окажется в единичном состоянии, что приведет к поступлению единичного сигнала на вход 20 мультиплексора 9, соединенный с соответствующим выходом 14 регистра 5. Это сигнал запрещает прохождение сигнала переноса с вькода одноименного триггера на счетньй вход триггера следующего разряда счетчика. Одновременно единичный сигнал через группу элементов ИЛИ 7 и 8, входы которой соединены с соответствующим выходом 14 регистра 5, поступает на входы одноименных схем 27 совпадения каждого блока 2 совпадения, что обес печивает срабатывание этих схем совпадения при любых значениях входного сигнала во всех разрядах канала, признанного неисправным и при любом состоянии одноименного триггера 1.

Таким образом, триггер 1, одноименньй каналу, признанному неисправным, не участвует в переборе всевозможных комбинаций на счетчике, образованном триггерами 1. Однако на счетный вход исключенного триггера

1720964

1 продолжают поступать сигналы переноса с триггера предьщущего разряда, вследствие чего исключенный триггер изменяет свое состояние. Поскольку информационные выходы всех триггеров 1 соединены с входами дешифратора 4, то при нулевом состоянии исключенного триггера он голосует на дешифраторе 4 в пользу кодов, содержащих больше нулей и наоборот. Например, пусть в семиканальной системе вьщелен неисправный канал Аг. Тогда при наличии на выходах 12 хотя бы одного из блоков 2 совпадения любой из кодовых комбинаций

1000000, 1000100 .и появление на счетг чике, образованном триггерами 1, комбинации 1000000 (которая дешифриIруется как неисправность канала А, ),

20 появится сигнал 11, т.е. канал А будет вьщелен как неисправный.

Аналогичный результат будет получен при появлении на счетчике комби.нации 100010U, т. е. состояние исключенного триггера в этом случае не

оказывает влияния на исход диагнос- тирования. Однако при большом количестве неисправных каналов состояние исключенных триггеров может повли-

0 ять на исход диагностирования.- Например, пусть в семиканальной системе уже вьщелены,. как неисправные, каналы А и Ад (исключены соответствующие триггеры). Тогда, если хотя бы на одном из одноименных разрядов всех каналов имеет вид 1100111, а на счетчике появился код 0000111 (дешифрируется как неисправность ), то это приведет к появлению

Q сигнала 11 и вьщелению каналов А, как неисправных, что ошибочно. Однако исключенные триггеры 1 продолжают изменять свое состояние по сигналам переноса предыдущего триггера и в среднем они равновероятно будут находиться в единичном и нуле- вом состоянии и, таким образом, не будут влиять на результат диагностирования.

0 Кроме того, исключенные каналы могут оказать ошибочное воздействие только в том случае, когда количество единиц и нулей в каком-либо одноименном разряде примерно равно,

5 . поэтому, если таким ситуациям приписать состояние общей опшбки системы, т.е. невозможность вьщелемия недостоверного канала, то отмечен|ная особенность работы предлагаемого устройства не скажется на качест- ;Ве диагностирования.

Таким образом, введенные элементы и их связи обеспечивают вьщеление

неисправного канала, прн этом повышается быстродействие устройства за счет сокращения числа всевозможных кодовых комбинаций, перебираемых счетчиком, образованным триггерами 1.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МНОГОКАНАЛЬНЫХ РЕЗЕРВИРОMHHbfK СИСТЕМ, содержащее по числу каналов П К-разрядных шин, являющихся первыми входами устройства, по числу разрядов k п -разрядньк блоков совпадения, элемент ИЛИ, п триггеров и блок анализа, выход которого соединен с первым выходом устройства, первый вход - с выходом элемента ИЛИ, вторые входы - с информационными выходами триггеров, счетный вход первого триггера соединен с вторым входом устройства, первые входы каждого блока совпадения соединены с шинами одноименных разрядов всех каналов, выходы - с входами элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целоЮ повыясЕсашядя и г.: TJ (-Д.; S ИЫЮтнд шения быстродействия, оно содержит fl мультиплексоров и м rpyirn элементов ИЛИ, первые входы каждой группы элементов ИЛИ соединены с информационными выходами одноименного триг.гера, вторые входы - с шиной одноименного разряда выхода блока анализа, а выходы - с вторыми входами блока совпадения, первый вход каждого мультиплексора соединен с шиной одноименного разряда выхода блока анализа, второй вход - с BIсходом переноса одноименного триггера, выход 1 -го мультиплексора, где ( i 1, h - 1), соединен со счетным 5 входом ( 1 + 1)-го триггера и треть(Л им входом ( 1 + 1)-го мультиплексора, третий вход первого мультиплексора соединен с вторым входом устройства, выход и -го мультиплексора является вторым выходом устройства, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок анализа содержит дешифратор и h -разрядный регистр, информационные входы которого соединены с выходами дешифратора, управляюиа1Й вход - с первым входом блока, а выход - с выходом блока, вход дешифратора соеО) динен с вторым входом блока.

/9 го

1172096

k.22

21

Фиг. Z