Резервированное устройство Советский патент 1976 года по МПК G06F11/00 

1

Изобретение относится к обла.сти авто матики И вычислительной техники.

Известно резервированное устройство, содержащее три резервируемых блока, соединеанььх с двумя восстанавливающими блоками, выходы которых подключены через элементы «ИЛИ к ВХО, последующих резервируемых блоков.

В известном устройстве допускаются одиночиые отказы его блоков, а на выходах socстанавЛИвающих блоков при этом возможны только асимметричные ошибки (отказы типН «ложный нуль). Восстанавливающие блоки совместно с последующими элементами «ИЛИ исправляют одиночные ощибки во входной инфор|МаЦии, поступающей с резервируемых блоков.

Известное устройство содерЖИт сложные восстанавливающие блоки, которые создают повышенную нагрузку на выходы трех резервируемых блоков. Это снижает надежность работы устройства.

Цель изобретения - упрощение резервироВанного устройства и повышение надежности его работы.

Это достигается тем, что в устройстве выход первого резервируемого блока соединен с первыми входами каждого вoccтaнafBЛИвaющего блока, выход второго резервируемого блока - с вторыми входами каждого восстанавливающего блока, а выход третьего резервируемого блока - с третьим входом второго восста«авли1вающего блока. В первый восстанавливающий блок введены два элемента «НЕ, входы которых подключены к первому и второму входам первого восстанавливающего блока, а выходы элементов «НЕ - к выходу первого восстанавливающего блока. Второй воссталавливающий блок содержит элементы «И-НЕ и «НЕ, причем первый и второй входы элемента «И-НЕ и вход элемента «НЕ соединены с первым, вторым и TpeTbHiM входаМИ iBTOporo восстанавливающего блока соответственно, а выходы обоих элементов - с выходом второго восстанавливающего блока. Кроме того, первый восстанавливающий блок может Иметь два элемента «НЕ, входы которых связаны с первым и вторым входами первого восстанавливающего блока, выходы элементов «НЕ - с выходОМ первого восстанавливающего блока, а во второй восстанавливающий блок введен элемент «И-НЕ, первый и второй в.ходы которого соединены с соответствующими входами второго восстанавливающего блока, а третий вход последнего - непосредственно с выходом второго вoccтaнaiвливaющeгo блока и выходом элемента «И-НЕ.

На фиг. 1 представлено резервированное устройство, у которого второй восстанавливающий блок содержит элементы «И-НЕ и «НЕ, а на фиг. 2 - только элемент «И-НЕ, где 1, 2, 3 - резервируемые блоки; 4 - выходы резервируемого блока; 5, 6 - восстанавливающие блоки; 7, 8 - выходы восстанавливающих блоков; - входы восстанавливаюп их блоков; 14, 15 - элементы «НЕ блока 5; 16 - элемент «И-НЕ блока 6; 17 - элемент «НЕ блока 6; 18, 19 - входы элемента «И - 20 - элемент «ИЛИ, 21-последующий резервируемый блок. В резервируемом устройстве, изображенном на фиг. 1 И 2, выход 4 блока 1 соедияен с первыми входам-и 9, 11 блоков 5, 6, выход 4 блока 2 - со вторыми, входами 10 и 12 блоков 5 и 6, выход 4 блока 3 - с третьим входом 13 блока 6. Выходы 7 и 8 блоков 5 и 6 через элементы «ИЛИ 20 подключены к входам блоков 21 (на чертеже элементы 20 введены в блоки 21), входы элементов 14, 15 - к соответ-ствующи-м входам 9 и 10 блока 5, выходы элементов 14 и 15 - .к выходу 7 блока 5. Входы 18 и 19 элемента 16 соединены соответственно с входами 11 и 12 блока 6, а выход элемента 16 - с выходом 8 блока 6. Кроме того, в устройстве, ивображенноМ на фиг. 1,1вход 13 блока 6 соединен с входом элемента 17, выход которого подключен к .выходу элемента 16 и выходу 8 блока 6, а в устройстве, изображенном на фИ|Т. 2, ВХОД 13 блока 6 С1вязан непосредственно с выходом элемента 16 и выходом 8 блока 6. Резервированное устройство работает в соответствии с табл. 1, 2 и 3, в которых через 1 (0) обозначены истинные значения переменных, а через 1 (О) -ложные значения переменных. Таблица 1 Табл. 1 характерИзует работу устройства относительно выходов 7 и 8, когда в нем возможны одиночные отказы элементов 14, 15, 16 и 17 и на выходах 7 и 8 блоков 5 и 6 возникают асимметричные ошибки типа «ложный нуль. Она определяет состояния переменных 1/1, У2-, фор-МИруемых соответствующими выхода(Ми 7 И 8 блоков 5 и 6, в зависимости от возможных состояний переменных УЬ Иг, УЗ, 4, форглируемых .выходами соответствующих элементов 14, 15, 16 и 17 устройства, изображенного л а фиг. 1. Для устройства на фи,г. 2 -переменная v формируется не выходом элемента 17, а выходом 4 блока 3. Таблица 2 Табл. 2 и 3 характеризуют работу устройства, относительно выходов 7 и 8, когда в нем возможны одиночные отказы блоков 1, 2 и 3 и на вьгходах 7 и 8 блоков 5 и 6 возникают асим метричные ошибки типа «ложный нуль. Они определяют состояния переменных г/ь у, формируемых соответствующими выходами 7 и 8 блоков 5 и 6 в зависимости от состояния переменных KI, Х2, х, формируемых выходами 4 блоков 1, 2 и 3. Табл. 2 соответствует работе устройства, изображенното на фвг. 1, а табл. 3 - работе устройства на фиг. 2. Если нет отказов блоков 1, 2 и 3 (фиг. 1) значения переменных х, Xz выходов 4 совпадают со значениями переменной Хз, а в противном случае (фит. 2) эти значения противоположны. Это равносильно тому, что для одних и тех же значений переменной в первом случае с выходов 4 блоков 1 и 2 поступают лрямые значения переменных Xi, Xz, во втором случае инверсные, т. е. Хь Х2. Состояния переменных yi, /2, определяемые табл. 1, 2 и 3, представляют собой две декодирующих группы состояний {00} и {1 1,0 1, 1 , которые соответствуют правильным значениям «О и «1, и отображаются эти значения на входе блока 21 с помощью элемента «ИЛИ 20. Это заверщает восстановление информации, 1посту1паемой с блоков 1, 2 и 3, с ПОМОЩЬЮ указанной реалигзации мажоритарной функции. В устройстве на фиг. 2 реализуется прямая мажоритарная функция, а в устройстве на фиг. 1-ннверсная мажоритарная функция. Очевидно, что, если гпа месте элемента 20 н-снользовать не элемент «ИЛИ, а элемент «ИЛИ-НЕ, то фиг. 2 будет уже соответствовать реализации инверсной мажоритарной функции, а фиг. 1 - прямой. Тот или иной вид реализации зависит от типа входных (выходных) элемеитов, ислользуамых резервируемых блоков. Структура устройства, изображенного на фиг. 2, может быть также применена для peaлизации прямой мажоритарной функции, когда вместо элембнто13 14 и 15 применяются элементы «развязки (диод, два последовательно включенных инвертора), а вместо элемента 16 - двухвходовый элемент «ИЛИ. При этом работа устройства соответствует табл. I и 3, нричем в а|бл. 3 вместо обозначений аргументов х, х, х следует использовать обозначения х, Х2, х. KpOiMe того, структуры, аналогичные онисаниьш, получаются тогда, когда на выходах 7 и 8 -блоков 5 и 6 возникают асимметричные ош)бки типа «ложная единица. В этом случае функции yi f(v:, 4), У2 (Уз, v), peaлизуемые соответствующими соединениями элементов 14, 15 и 16, 17, .представляют не функции: «И, как это видно из табл. 1, а функции «ИЛИ. Тогда элемент 20 на фиг. 1, фиг. 2 должен быть заменен на элемент «И, а элемент 16 - на элемент «ИЛИ-НЕ. Формула изобретения 1. Резервированное устройство, содержа1цее три резервируемых блока, соединенных с двумя восстанавливающими блоками, выходы которых соединены через элементы «ИЛИ с входами последующи:х резервируемых блоков, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежностк работы, выход первого резервируемого блока соединен с первыми входами каждого восстанавливающего блока, выход второго резервируемого блока соединен с вторыми входами ка ждого восстанавливающего блока, а выход третьего резервируемого блока соединен с третьим входом второго восстанавливающего блока. 2.Устройство но п. 1, отличающееся тем, что в нем нервый восстанавливающий блок содержит два элемента «ИЕ, входы которых соединены с первым и вторым входами пеп вСГО восстанавливающего блока, выходы элеме мтов «КЕ соединены с вы ходом первого восстанавливающего блока, а второй восста.иав ливающий блок содержит элементы «И-ИЕ и «НЕ, причем первый и второй входы элемента «И-НЕ и вход элемента «НЕ соеди нены с первым, вторым и третьим входами второго восстанавливающего блока соответственно, а выходы обоих элементов соединены с выходом второго В01останавливающего блока. 3.Устройство но н. 1, отличающееся тем, что в неМ нервый восстанавливающий блок содерлсит два элемента «НЕ, входы которых соединены с первьм и вторым входами первого восстанавливающего блока, выходы элементов «НЕ соединены с выходом нервого восстанавливающего блока, а второй восстанавливающий блок содержит элемент «И- НЕ, первый и второй входы которого соедИнены с соответствующими входами второго восстанавливающего блока, третий вход которого напссредственно соединен с выходом второго восстанавливающего блока н выходом элемента «И-НЕ.

. гм

i i

pJ ;

2:)

W

i i 1

20

i-,,j ill

1s

H f i

ri L ; J Л йГ/j

1

-

2

J

Фиг. I

: r: I

-|l M

S

.XJ J1 ц

njo

/J

fuz. 2.