Устройство для контроля ресурса технической системы Советский патент 1987 года по МПК G07C3/00 

вышение точности устройства. Устройство для контроля ресурса технической системы содержит элемент 1 контроля четности, регистр 2 номера контролируемого элемента, блок 3 запрета доступа, триггер 4, блок 5 контроля доступа, распределитель 6 сигналов, блок 7 анализа результатов контроля, пороговые элементы 8, шифратор 9, регистр 10 кода внешних воздействий,первый и второй элементы задержки 11 и 12, элемент ИЛИ 13, первую и вторую группы элементов И 14 и 15. Блок 3 запрета доступа

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для контроля состояния восстанавливаемого ресурса оборудования, степень выработки которого определяется по косвенным показателям, в частности для контроля и восстановления ресурса резервных секторов накопителя на магнитном диске (НМД).

Цель изобретения - повышение точности работы устройства за счет организации контроля процессов расходования ресурса оборудования.

На фиг.1 представлена функцио- нальная схема устройства; на фиг.2 и 3 - функциональные схемы блока контроля доступа и блока анализа результатов контроля.

Устройство содержит элемент 1 контроля четности,, регистр 2 номера контролируемого элемента, блок 3 запрета доступа, триггер 4, блок 5 контроля доступа, распределитель 6 сигналов, блок 7 анализа, результа- тов контроля, пороговые элементы 8, шифратор 9, регистр 10 кода внешних воздействий, первьй и второй элементы 11 и 12 задержки, элемент ИЛИ 13, группу первых элементов И 14 и группу вторых элементов И 15.

Блок 3 запрета доступа содержит элемент И-НЕ 16, регистр 17 ключа, элемент 18 сравнения и задатчик 19 ключа.

содержит элемент И-НЕ 16,регистр 17 ключа,элемент 18 сравнения и задатчик 19 ключа; Блок 5 контроля доступа состоит из счетчика,первого и второго элементов, триггера, группы элементов И,первого регистра,элемента сравнения,второго регистра и элемента НЕ. Блок 7 анализа результатов контроля содержит первую группу элементов И, регистр, элемент сравнения, первый элемент И, счетчик циклов, второй элемент И, элемент ИЛИ, вторую группу элементов И и элемент НЕ. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Блок 5 контроля доступа содержит счетчик 20, первый и второй элементы И 21 и 22, триггер 23, группу элементов И 24, первый регистр 25, элемент 26 сравнения, второй регистр 27 и элемент НЕ 28.

Блок 7 анализа результатов контроля содержит первую группу элементов И 29, регистр 30, элемент 31

сравнения, первый элемент И 32,счетчик 33 циклов, второй элемент И 34, элемент ИЛИ 35, вторую группу элементов И 36 и элемент НЕ 37.

Выход регистра 2 подключен к

входу элемента 1 контроля для контроля адреса (номера) контролируемого элемента. Такой вид контроля используется во многих типах памяти.

Разделение выходов регистра 2 обусловлено тем, что на элемент 1 контроля поступает в общем случае адрес (номер) контролируемого элемента с контрольными разрядами, а

в блок 7 - без контрольных разрядов.

На втором и третьем входах устройства используются управляющие сигналы стандартного интерфейса подключения внешнего устройства (объекта контроля) к ЭВМ. На третьем входе устройства используются сигналы интерфейса, определяющие режим работы контролируемого оборудования 1, например для интерфейса СМ-4 такими сигналами являются УО и У1.

На втором входе устройства используются сигналы интерфейса, определяющие номер элемента, с которым

производится работа, например адрес сектора, к которому производится обращение, и признак неисправности (поступают на входы группы третьих .элементов И 2А блока 5), например сигналы Д/15:00/ для СМ-4, а также управляющие сигналы,с помощью которых производится опрос первого и второго элементов И 21 и 22 блока - 5 и обнуление триггера 23 блока 5, первого регистра 25, второго регистра 27 блока 5, например для интерфейса СМ-4 соответственно сигналы СХЗ и СХИ.

Распределитель 6 сигналов представляет собой управляющий блок, который выдает разрешающие сигналы на блоки и элементы устройства в зависимости от режима работы объекта контроля (НМД). С первого выхода распределителя 6 сигналов вьщается разрешающий сигнал -в режиме управления ресурсом объекта контроля (расход и восстановление резервных элементов), с второго выхода - в режиме эксплуатации, при котором производится контроль работы объектом контроля элементом 1 и регистром 2 (считывание с НМД), а с третьих выходов - в режимах, при которых контроль не производится, но в объекте контроля могут накапливаться скрытые дефекты из-за влияния внешних воздействий (запись на НМД, хранение информации).

Блок 3 запрета доступа предназначен для выработки сигнала блокировки доступа к процессам, управляющим ресурсом оборудования (процессам восстановления ресурса) при отсутствии хотя бы одного из двух, сигналов: сигнала .со счетчика 20 блока 5 о превьшении допустимого значения выработки ресурса и сигнала о правильном задании ключа лицом, сан- кционированньм на выполнение операций восстановления ресурса. .

Число m вторых элементов И 15 соответствует числу режимов работы объекта контроля.

Число п пороговых элементов 8 соответствует числу внешних воздействий, сигналы с которых поступают на четвертые входы устройства. Второй выход устройства является сигнальным выходом, связанным с элементами индикации. Сигналы с выходо элементов и блоков 4, 5, 14 и 15

ЯВ.ПЯЮТСЯ внешними сигналами прерывания для ЭВМ. Цепи общего обнуления и инициализация передачи регистр - регистр на схемах не показаны. Пороговые элементы 8, по-существу,являются датчиками внешних воздействий.

Устройство работает следующим образом.

В процессе эксплуатации объекта контроля постоянно производится контроль параметров внешних воздействий с помощью специальных датчиков,

сигналы с которых поступают на п пороговых элементов 8. При превышении этими параметрами заданных пределов сигнал с элементов 8 поступает на соответствующий вход шифратора 9, где преобразуется в код, который записывается в регистр 10 и хранится в течение времени, определяемого вторым элементом 12 задержки, который вырабатывает сигнал обнуления регистра 10 по цепи, выход регистра 10 - элемент ИЛИ 13 - элемент 12 задержки. Кроме того, в процессе эксплуатации объекта контроля постоянно производится контроль его

работы с помощью элеме.нта 1 контроля четности. В случае возникновения сбоя в работе объекта контроля элемент 1 контроля четности вырабатывает сигнал неисправности, кото

рый поступает на триггер 4. Триггер

4 фиксирует признак неисправности и хранит его в течение времени, определяемого первым элементом 11 задержки, который вырабатывает сигнал обнуления триггера 4. Значение задержки элемента 12 зависит от времени цикла обращения к объекту контроля и выбирается таким, чтобы обеспечить возможность совпадения сигналов с

выхода регистра 10 и с выхода триггера 4 на группе первых элементов И 14 в том случае, если под влиянием внешнего воздействия, код которого зафиксирован в регистре 10, происходит сбой объекта контроля.Номинал задержки элемента 11 выбирается таким, чтобы обеспечить длительность сигналов на третьем и пятом выходах устройства, достаточную для данного типа ЭВМ. Объединение результатов контроля работы объекта контроля и результатов контроля внешних воздействий пр.оизводится на первой группе элементов И 14 и вторых элементов И 15 под управлением распределителя 6 сигналов,

Если в регистре 10 зафиксировано наличие внешнего воздействия и в течение времени задержки зафиксирован сбой работы объекта контроля, то в ЭВМ поступает сигнал прерывания с третьего выхода устройства и код внешнего воздействия с пятого выхода устройства. Код 000...О на пятом выходе устройства при наличии сбоя на третьем выходе устройства соответствует ситуации сбоя при отсутствии внешних воздействий (невыявленная причина сбоя). С помощью элементов И 15 в. ЭВМ передается код внешнего воздействия в тех режимах работы объекта контроля, когда работа его не может быть проконтролирована, но может иметь место скрытое нарушение его функционирования из-за влияния внешних воздействий.

В этом случае в зависимости от режима код внешнего воздействия поступает в ЭВМ с того или иного выхода элементов И 15 и вызывает прерывание вычислительного процесса и повторение цикла работы объекта контроля, во время которого имело место внешнее воздействие. Если сигналы прерывания -поступают с выходив триггера 4 и элементов И 14 -или

только триггера 4, производится также 35 няется, то ЭВМ переходит в режим управления ресурсом объекта контроля. Код данного режима преобразуется распределителем 6 сигналов в разрешающий сигнал на его первом выходе,

40 который поступает на вход блока 5 и разблокировывает элементы И 24. Номер элемента, заменяемого на резервный, и.признак неисправности, передаваемые от ЭВМ к объекту контроля,

45 одновременно поступают и на входы элементов И 24, с выходов которьпс переписываются соответственно в пер- вьй регистр 25 заменяемого элемента и в триггер 23 признака неисправно50 сти. В случае сравнения кода, записанного в первом регистре 25, с кодом, переписанным с выхода блока 7 во второй регистр 27 номера неисправного элемента, на выходе элемента

55 26 сравнения появляется сигнал,разблокирующий элемент И 21 блока 5. Служебный сигнал, сопровождающий обмен ЭВМ с объектом контроля и поступающий одновременно и на вход .

повтор последнего цикла работы объекта контроля. При этом число повторов одного и того же цикла, вы- полняемь1х подряд, фиксируется блоком 7 анализа результатов контроля. При правильной работе объекта контроля в каждом цикле производится перепись номера контролируемого элемента из регистра 2 через открытые элементы И 29 в регистр 30 блока 7 передача .сигналов с входа блока 7 на первые входы элемента 31 сравнения. При сбое сигнал с выхода элемента 1 контроля четности поступает через второй элемент И 32 блока 7 на вход счетчика 35 циклов и фиксируется им. При этом с входов группы первых элементов К 29 снимается сигнал разрешения записи, поступающий с выходов разрядов счет- чика 33 через элемент ИЛИ 35 и элемент НЕ 37 Кроме того, при этом появляется разрешающий сигнал на входе элемента И 34.

При повторении данного цикла работы объекта контроля и в случае цов- торного сбоя аналогичным образом происходит добавление еще одной единицы

в счетчик 33. Если при N N

гр

по- и

следовательных повторениях одного того же цикла работы с объектом контроля (обращениях к одному и тому же элементу) происходит Npp сбоев, то сигнал с выхода (появление сигнала на котором соответствует состоянию счетчика N. ) счетчика 33 разблокирует элементы И 36,

с выходов которых на выход блока 7 выдается номер сбойного элемента. В том случае, если при N « N р. последовательных повторах цикла работы со сбойным элементом сбой устраняется, то в счетчике 33 зафиксировано число NC N гр и другие входы элементов И 36 заблокированы. При этом в последнем N-M цикле работы, соответствующем правильной работе объакта контроля, элементом 1 зафиксировано отсутствие ошибки, соответствующий сигнал поступает на вход элемента И 33 блока 7 и обнуляет счетчик 33. На входы элементов И 29

вновь поступает разрешающий сигнал, и блок 7 возвращается в исходное состояние.

Если при N повторах цикла работы со сбойным элементом сбой не устраэлемента И 21 блока 5, приводит к добавлению единицы в счетчик 20 израсходованных элементов.В случае несравнения содержимого регистров 25 и 27 аналогичным образом происходит появление сигнала на втором выходе устройства, которое свидетельствует о попытке ошибочного расходования ресурса объекта контроля. Обнуление триггера 23 и регистров 25 и 27 производится служебным Сигналом конца, цикла обращения к объекту контроля, поступающему .на вход блока 5. Этим же сигналом производится обнуление регистра 30 и счетчика 33 (цепи обнуления на схемах не показаны) блока 7,В том случае, когда в счетчике 20 зафиксировано число, превышающее допустимое число израсходованных резервных элементов, определяющее полную выработку объектом контроля своего ресурса, с выхода счетчика 20 в ЭВМ поступает сигнал прерывания с четвертого вьшода устройства, по которому ЭВМ должна приступить к выполнению процессов восстановления ресурса объекта контро- ля. Этот же сигнал поступает на вход устройства блока 7 запрета доступа и является одним из двух необходимых условий снятия сигнала блокировки, вьщаваемого на первый выход устройства. Другим условием является сигнал с выхода элемента 18 сравнения, имеющий место в случае совпадения кода, заложенного в задат чике 19 ключа, с кодом ключа, вводимым с пятого входа устройства в регистр 17.

Код ключа вводится в блок 7 запрета доступа через пятый вх.од устройства лицом, уполномоченным на вьшол- нение операций восстановления ресурса объекта контроля после приёма ЭВМ сигнала прерьгоанйя с четвертого выхода устройства. При правильном задании ключа с выхода элемента И-НЕ 16 снимается сигнал блокировки и обнуляется счетчик 20 блока 5.

Таким образом, при ошибочной или преднамеренной замене исправного элемента (т.е. код которого не записан в регистре 27) на резервный с второго выхода устройства вьщается сигнал предупреждения о неправомочных действиях, а несанкционированный или ошибочный доступ к резервным элементам объекта контроля в режиме

управления ресурсом затруднен двойной блокировкой доступа. Кроме того, постоянный контроль внешних воздействий, способных привести к скрытым нарушениям работы объекта контроля, позволяет уменьшить число расходуемых резервных элементов и тем самым продлить ресурс оборудования.

Фиксация кодов внешних воздействий в различных режимах позволяет выполнять в ЭВМ программным путем анализ частоты и степени их проявления и производить корректировку

условий эксплуатации оборудования.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить ресурс, например, резервных секторов НМД винчестеров- ского типа в 4-5 раз и тем самым

повысить (с учетом износа механических узлов) ресурс гермомодуля НМД до 8-9 лет.

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения.

1. Устройство для контроля ресурса технической системы, содержащее пороговые элементы, регистр кода внешних воздействий и элементы И, отличающееся тем, что, с целью повьшгения точности работы устройства, в него введены элемент контроля четности, регистр номера контролируемого элемента, блок запрета доступа, триггер, блок контроля доступа, распределитель сигналов, блок анализа результатов .контро- .- ля, шифратор, элементы задержки и элемент ИЛИ, первый вход элемента контроля четности и вход регистра номера контролируемого элемента являются первыми входами устройства, вторым входом которого является пер- вьй вход блока контроля доступа, выход элемента контроля четности подключен к первым входам триггера и блока анализа результатов контроля, второй вход которого соединен с первым выходом регистра номера контролируемого элемента, второй выход которого подключен к второму входу элемента контроля четности, выход блока запрета доступа является первым выходом устройства и соединен с вторым входом блока контроля доступа, первый выход которого является вторым выходом устройства, выход триггера является третьим выходом устройства и соединен с первым входом

группы первых элементов И и входом первого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу триггера, выход блока анализа результатов контроля соединен с третьим входом блока контроля доступа, второй выход которого подключен к первому входу блока запрета доступа и является четвертым выходом устоой ства, пятым выходом которого является выход групггы первых элементов И, вторые входы которой объединены с первыми входами группы вторых элементов И, входом элемента ИЛИ и подключены к выходу регистра кода внешних воздействий, вход распределителя сигналов является третьим входом устройства, четвертыми входами которого являются входы пороговых элементов, выходы которых соединены с соответствующими входами шифратора, выход которого подключен к первому входу регистра кода внешних воздействий, выход элемента ИЛИ соединен через второй элемент задержки с вторым входом регистра кода внешних воздействий,первый в)1- ход распределителя сигналов подключен к четвертому входу блока контроля доступа, второй выход распределителя сигналов соединен с третьим входом группы первых элементов И, третьи выходы распределителя сигналов подключены к соответствующим втрым входам группы вторых элементов И, выход которой является шестым выходом устройства, пятым входом которого является второй вход блока запрета доступа,

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок запрета доступа содержит элемент И-НЕ регистр ключа, элемент сравнения и задатчик ключа, первый вход блока запрета доступа является первым входом элемента И-НЕ, выход которого является выходом блока запрета доступа, вторым входом которого является вход регистра ключа, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика ключа, выход элемента сравнения соединен с вторым входом элемента И-НЕ.

.3. Устройство по п,1, о т л и - чающееся тем, что блок контроля доступа содержит счетчик, первый и второй элементы И, триггер.

группу элементов И, регистры, элемент сравнения и элемент НЕ,первые входы первог о и второго элементов И, группы третьих элементов И, триг. гера, первого и второго регистров объединены и являются первым входом блока контроля доступа, первым выходом которого является выход второго

„ элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и подключен к выходу триггера, первый вход счетчика является вторым входом блока контроля

ц доступа, вторым выходом которого является выход счетчика, второй вход второго регистра является третьим входом блока контроля доступа,выход второго регистра соединен с первым входом элемента сравнения, четвертым входом которого является второй вход группы элементов И, первый выход которой соеди 1ен с вторым входом первого регистра, выход которог, го соединен с входом элемента сравнения, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И и через, элемент НЕ к третьему входу второго элемента И, выход первого элеQ мента И соединен с вторым входом счетчика, второй выход группы элементов И подключен к второму входу триггера.

4. Устройство по п.1, о т л и g чающееся тем, что блок анализа результатов контроля содержит первую группу элементов И, регистр, элемент сравнения, первый элемент И, счетчик циклов, второй элемент

0 И, элемент ИЛИ, вторую группу элементов И и элемент НЕ, первые входы первого и второго элементов И являются первым входом блока анализа результатов контроля, вторым

5 входом которо.го является первый вход первой группы элементов И и элемента сравнения, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен

Q к первому входу счетчика циклов, первый выход которого через элемент ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента И и с входом элемента НЕ, выход которого Подключен к второму

g входу первой 1 руппы элементов И, выход которой через регистр соединен с вторым входом элемента сравнения и первым входом второй группы элементов И, выход второго элемента

1113Д166512

И подключен к второму входу счетчи- пы элементов И, выход которой явка циклов, второй выход которого со- ляется выходом блока анализа ре- единен с вторым входом второй труп- зультатов контроля.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для контроля состояния восстанавливаемого ресурса оборудования, степень выработки которого определяется по косвенным показателям, в частности для контроля и восстановления ресурса резервных секторов накопителей на магнитных дисках. Целью изобретения является поГ- 1/ Ф jp 1/ 1 (Л со 4; а: 05 ел

Фиг.З

Редактор М.Дылын

Составитель Н.Ваганова

Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

Заказ 4440/54 Тираж 469Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4