Устройство для сопряжения ЭВМ с накопителем на магнитных дисках Советский патент 1990 года по МПК G06F13/00 

1

(21)4375819/24-24

(22)03.02.88

(46) 30.08.90. Бюп. № 32

(71)Рижское производственное объединение ВЭФ им. В.И.Ленина

(72)А.А.Берзиньш, С.Ю.Громов, Е.Р.Лившиц и А.Л.Рейзин

(53) 681.3 (088.8)

(56) Патент ФРГ № 2493562,

кл. G 06 F 13/00, 1981.

Патент Великобритании № 2074351, кп. . F 11/20, 7/38, 1981.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ эВМ С НАКОПИТЕЛЕМ НА МАГНИТНЫХ ДИСКАХ (57) Изобретение относится к шачис- лительной технике и может быть использовано в системах обработки информации. Цель изобретения - повышение надежности хранения информац1Ш, Устройство содержит блок 1 синхронизации, элемент ИЛИ 2, блок 3 защиты записи, дешифратор 4, блок 5 обмена информацией. Устройство обеспечивает дублирование информади с основного диска на альтернативный с обеспечением выставления информа- -. ции в случае сбоя, 5 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации. Цель изобретения - повышение надежности хранения информации. Устройство содержит блок 1 синхронизации, элемент ИЛИ 2, блок 3 защиты записи, дешифратор 4, блок 5 обмена информацией. Устройство обеспечивает дублирование информации с основного диска на альтернативный с обеспечением выставления информации в случае сбоя. 5 ил.

Фиг.Г

(Л

с

СП

00

Ю

00

со

дыдода

Изобретение относится к вычислиельной технике и может быть испольовано в системах обработки информаии ,. Цель изобретения - повьшение наежности хранения информации.

На фиг. 1- представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок синхронизации; на фиг. 3 - блок за- щиты записи; на фиг. 4 - блок об- мена информацией; на фиг. 5 - ал- горитм работы устройства. Устройство содержит (фиг.О блок 1 синхронизации, элемент ИЛИ 2, блок 3 защиты записи, дешифратор 4,блок 5 обмена информацией.

Блок 1 синхронизации содержит (фиг.2) первый 6, второй 7 и третий 8 элементы И,первый 9, второй 10 и третий 11 элементы ИЛИ, первьй 12 и второй 13 триггеры, счетчик 14,генератор 15 импульсов.

Блок 3 защиты записи содержит (фйг.З) с первого по четвертый элементы И 16 - 19, первьй 20 и второй

21буферные формирователи, первый

22и второй 23 триггеры,, пятый 24, шестой -25 и седьмой 26 элементы

И, элемент ИЛИ 27, первый выход 28 блока 3, первый 29 и.второй 30 элементы НЕ, восьмой элемент И 31 ,тр€1- тий элемент НЕ. 32.

Блок 5 обмена информацией содержит (фиг.4) дешифратор 33,регистр 34 состояния и узлы связи с наполнителями 35,36. Блок 5 содержит первый 37 и второй 38 шинные формирователи, элемент ИЛИ 39 и элемент 40 сравнения. На фиг.5 Показаны блоюя 41-58 блок-схемы алгоритма.

Устройство работает следующим образом.

Полный цикл обработки запроса от пользователя (либо автоматизирован- ной подсистемы оперативного управления) включает период pjpeMeHH Т1, в течение которого устройство производит /прием запроса, его обработку и выдачу ответа, оперируя при этом лишь данными основного диска, и период Т2, в течение которого производится копирование всех измененных в течение периода Т1 секторов основного диска на альтернативный диск. Возникновение сбоя ЭВМ в период Т1 может повлечь за собой разрушение либо нарушение целостности данных основного ди.ска, одаако при

этом, содержимое альтернативного диска сохранится таким ж, каким оно. было в начальный момент обработки запроса. Если же сбой ЭВМ происходит в период Т2, то основной диск к этому моменту будет содержать уже полностью модифицированные в результате обработки запроса данные.Поэто- МУ ПР рестарте (перезапуске устройства после сбоя) в первом случае требуется скопировать содержимое альтернативного диска на основной,а во втором случае - наоборот. Очевид- s но, что Т2 меньше Т1, так как в период Т2 производится чистая перезапись информации измененных секторов без какой-либо логической обработки данных, а поскольку среднее время 0 обработки запросов, включающих модификацию данных об объекте управления, обычно составляет 3-5 с, тогда как дискретность поступления запросов составляет, как правило, десятки се- 5 кунд, то дополнительные затраты времени на копирование измененных секторов практически не оказывает влияния на временные характеристики работы устройства. В тех же случаях, когда 0 запрашивается выдача данных об объекте, т.е. обработка запроса не влечет изменения данных, период Т2 отсутст-- вует вообще.

Описанный режим работы обеспечива- 55 ется за счет включения в состав устройства блока защиты записи, состоящего из регистра номера накопителя и схемы контроля записи. Регистр номера накопителя используется для за- 40 писи диска (значения 1 или 2, обозначающие адреса основного и альтернативного дисков; значение О используется для запрета записи на оба диска) . Схема контроля записи использу- 45 ется для исключения возможности несанкционированной записи.

Блок синхронизации, перехватывая начальные сигналы запросов, поступающих на ЭВМ, и ответов ЭВМ, отслежи- 50 вает смену периодов ТГи Т2 и не допускает установку регистра номера накопителя от ЭВМ и значение, не со- ответствующее текущему периоду,что могло бы произойти в случае сбоя ЭВМ и привести в результате к разрушению данных на дд1ске.

Первый сигнал из серии импульсов, формирующих запрос на обработку, через элементы И 6 и ИЛИ 9 взводит

триггеры 12 и 13 блока синхронизации. Такое состояние соответствует периоду Т1 и 12 записи на основной диск. После этого ЭВМ подает сигнал установки триггеров блока защиты записи, соответствующих установке номера накопителя в адрес основного диска. Триггер 12 сохраняет свое состояние до окончания серии импульсов запроса и сбрасывается через счетчик 14 и элемент ИЛИ 10, Сброс триггера 12 вызывает через элементы ИЛИ 11 и И 7 сброс триггера 13, т,е, разрешается установка номера накопителя, соответствующего адресу альтернативного диска.

Установка регистра номера накопителя в нуль производится по сигналу от ЭВМ и соответствует запрету записи на оба диска.

По входу Сброс через элемент ИЛИ 2 на ЭВМ подается сигнал запуска, по которому ЭВМ начинает работать, выполняя программу согласно алгоритму.

Блоки 41-49 этой блок-схемь: (фиг,5) отображают период инициализации работы устройства, во время которого ЭВМ запрашивает у пользоватапя необходимость запуска процедуры рестарта, которую следует выполнять всякий раз при перезапуске после сбоя и которая устанавливает данные какого диска подлежат восстановлению в зависимости от содержимого регистра номера накопителя. Во всех случаях к иачалу выполнения блока 50 обеспечивается идентичность содержимого обоих дисков. Блоки 50-58 относятся к основному циклу работы, причем блоки 52-55 откосятся к периоду Т1, а блоки 56-58 - к периоду Т2. Каждый раз перед ожиданием и приемом очередного запроса ЭВМ записывает в регистр номера накопителя значение О (запрет записи).

При инициализации каждой дисковой операции от ЭВМ на схему контроля записи поступает сигнал запуска операции, а также данные для контроллера магнитного диска - признак чтения-записи и адреса оперативного запоминающего устройства и внешней памяти, по которым происходит обмен данными. В случае записи схема контроля записи проверяет, допустима ли она в данный момент на указанный диск, сравнивая адрес запрошенного

диска с содержим 1м регистра номера накопителя. Если запись допустима, то сигнал запуска передается на контроллер накопителя на магнитных дисках, в противном случае запрос считается ошибочным и производится перезапуск ЭВМ через логический элемент ИЛИ, Тем самым, исключается возможность разрушения данных из-за сбоя ЭВМ в период Т1 на альтернативном диске, а в период Т2 - на основном диске. Кроме того, перед инициализацией каждой дисковой операгщи в период Т1 ЭВМ записывает адрес внешней памяти, по которому производится запись с буфероперативного запоминаю- щего устройства, обеспечивая тем самым работу в период Т2. Значение регистра номера накопителя по сигналам записи и выдаче данных с выхода ЭВМ записывается в триггерах 22 и 23, Чтение регистра номера накопителя осуществляется подачей сигнала по соот-

ветствующему выходу ЭВМ, разрешая

прохождение состояния регистра номера накопителя через элементы И 18 и 19 и шинные формирователи 20 и 2 к ЭВМ, При подаче сигнала записи на диск элементы И 24 и 25 при совпадении номера накопителя, подаваемого от ЭВМ и поступающего с ее выхода, с номером накопителя, заЛиксированного в регистре номера накопителя, разрешают через элемент И 26 прохождение номера накопителя через дсшиЛратор на контроллеп..

Формула изобретения

Устройство для сопряжения ЭВМ с накопителем на магнитных дисках,соержащее дешифратор, выход которого соединен с управляющим входом блока обмена информацией, первый информационный вход-выход которого является входом-выходом устройства для подключения к информационному входу- выходу накопителя на магнитных дисках,

второй информационный вход-выход блока обмена информацией является входом-выходом устройства для подключения информационного вхопя-ям-5гппя TTtM, отличающееся тем, что, с целью сокращения объема оборудования, в него введены блок синхронизации, блок защиты записи и элемент ИЛИ, причем первый вход элемента ИЛИ и вход сброса блока защиты записи являются входом устройства для подключения выхода сброса ЭВМ,первый и второй тактовые входы блока синхронизации являются входами устройст в.а для подключения к выходам синхронизации соответственно ЭВМ и накопителя на магнитных дисках, вькод элемента ИЛИ соединен с установочным входом блока синхронизации, выход

которого соединен с входом синхронизации блока защиты записи, группа информационных входов-выходов которого является входом-выходом устройства для подключения к инфЬрмацион- ному входу-выходу ЭВМ, разрешающий выход и выход состояния блока защиты записи соединены соответственно с вторым входом элемента ИЛИ и с вхо- .дом дещифратора, причем блок защиты записи содержит с первого пЪ восьмой элементы И,первый и второй ры, с первого по третий элементы НЕ, элемент ИЛИ и первый и второй шинные формирователи, причем первые и вторы входы первого и второго элементов И являются соответственно с первого по четвертый входами группы информационных входов-выходов блока защиты записи, выходы первого и второго эле ментов И соединены соответственно с информационными входами первого и второго триггеров, входы синхронизации которых являются пятым входом группы информационных входов-выходов блока защиты записи, первые входы первого и второго тинных формирователей и третьего и четвертого элементов И являются шестым входом группы информационных входов-выходов бло- ка защиты записи, выходы третьего и четвертого элементов И соединешл с вторыми входами соответственно первого и второго шиннь1х формирователей, выходы которых являются COOT-

.ветственно первым и вторым выхорямк группы информационных входов-выходов блока защиты записи, выход второго трип ера соединен с вторым входом четвертого элемента И и первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, вход которого является . седьмым входом группы информационных входов-выходов блока защиты записи,

выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и первым входом шестого элемента И,второй вход которого является восьмым входом группы инфор1 ационных входов- выходов блока зашиты записи,выход пятого элемента И соединен с первым входом элемента ИЖ и с выходом состояния блока защиты записи.первые входы седьмого и восьмого элементов И и вход второго элемента НЕ являются соответственно девятым, десятым и одиннадцатым входами группы информационных входов-выход о в блока защиты записи, выход элемента ИЖ соединен с вторым входом седьмого элемента И и через третий элемент НЕ - с вторым входом восьмого элемента И,выход которого является выходом разрешения блока защиты записи, выход второго элемента НЕ соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И является выходом состояния блока защиты записи, при этом блок синхронизации содержит генератор импульсов, счетчик, с первого по третий элементы И, с пе.рвого по третий элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, причем первые вхо ды первого и второго элементов И являются первым и вторым тактовыми входами блока синхронизации, выход генератора импульсов соединен С;первым входом третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с единичным выходом первого триггера и входом счетчика,нулевой выход первого триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с единичным входом второ- го триггера и первым входом первого элемента ИЖ, первые входы второго и третьего элементов ИЛИ являются установочным .входом блока синхронизации, выход второго элемента И соединен с вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, выходы первого, второго и третьего элементов ИЛИ соединены соответственно с единичным и нулевым входами первого триггера и нулевым входом второго триггера, выход счетчика соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ,

iffMKff

заилити затеи

от 9/анентв илт

SaxoS еистен (ЗВыяоЗ накра-ЗВШ)

Фаг,2

от Итхо состепы

(мокро-ЭВН)

от 2 выхода еистены

{Httlfpo ЗОН) 1

от 26tuo3i,

систены

(HUKpO-30Hi

отохобо- . вшода еиапепИГТр

Kbfit-tnUS

tvtmti№t(

гАмп«пяпг

от Неаода систены никро-звп

атЫа-Ыода mhu,e, ившХ) сис/пгны nwfe-Jt/t симреназоши WAw/vjun/

:Фие.З

й,07

33