Резервированное трехканальное устройство Советский патент 1977 года по МПК G06F11/00 H05K10/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в высоконадежных резервированных вычислительных устройствах и системах автоматического управления.

Известно резервированное устройство, содержаодее управляемые восстанавливающие органы с информационными и управляющими входами. Однако такое устройство недостаточно надежно, так как. при наличии двух отказов в различных каналах восстанавливающий орган подключается к одному из каналов независимо от того, отказал этот канал или нет.

Наиболее близким по общей структуре и функциональному назначению к данному изобретению является резервированное трехканальное устройство, содержащее в каждом канале резервируемый блок, соединенный с блоком контроля, выход которого соединен с управляющим входом блока переключения, информационный вход которого соединен с выходом резервируемого блока, а информационный выход - с соответствующим входом восстанавливающего органа.

Недостатком такого устройства является низкое быстродействие, вызванное зависимостью времени прихода информационных сигналов на вход восстанавливающего органа от

наличия или отсутствия отказов в резервируемых блоках; это накладывает ограничения на минимальную длительность информационных сигналов, поступающих с резервируемых

блоков. Другой недостаток этого устройства состоит в зависимости числа межканальных связей и сложности устройства от количества разрядов передаваемой информации с резервируемых блоков: при я информационных

разрядах, необходимо иметь 2/г мел канальных шин связи.

С целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства выход блока контроля данного канала соединен с

первым обменным .входом блока переключения последующего канала, а обменный выход блока переключения данного канала соединен со вторым обменным входом блока переключения последующего канала; кроме того,

что блок переключения содержит элементы И и ИЛИ, иричем первый обменный вход блока переключения соединен с инверсным входом первого элемента И, выход которого соединен с обменным выходо.м блока переключения и с

первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, инверсный вход которого соединен со вторым обменным входом блока переключения. На чертеже показана блок-схема предлагаемого резервированного трехканального устройства. Устройство содержит в каждом канале резервируемый блок 1-3, соединенный с блоком контроля 4-6, выход которого соединен с управляющим входом 7-9 блока переклю-. чения 10-12, информационный вход 13-15 которого соединен с выходом резервируемого блока, а информационный выход 16-18 - с соответствующим входом восстанавливающего органа 19, выход блока контроля данного канала соединен с первым обменным входом 20-22 блока переключения последующего канала, а обменный выход блока переключения данного канала соединен со вторым обменным входом 26-28 блока переключения последующего канала. Блок переключения содержит элементы И 29, 30 и ИЛИ 31, причем первый обменный вход 22 блока переключения, соединен с инверсным входом первого элемента И 29, выход которого соединен с обменным выходом 23 блока переключения и с первым входом элемента И1/1И 31, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И 30, инверсный вход которого соединен со вторым обменным входом М блока переключения. Устройство раоотает следующим образом. Б исходном состоянии, когда все три резервируемых блока 1-3 исправны и на управляющих входах 7-У блоков переключения сигналы «О, на выходе элемента ИЛИ 29 сигнал «О, что обеспечивает поступление на каждый вход восстанавливающего органа 19 информационных сигналов от соответствующего резервируемого блока 1-3 устройства через информационные входы 13-1й, элементы И йи и ИЛИ 31 соответствующих блоков переключения 10-12. При отказе одного резервируемого блока, например блока 1, на управляющий вход 7 блока нереключения 10 и первый обменный вход 20 олока нереключения И в этом случае подается сигнал «1, который открывает элемент И 2У. С выхода этого элемента постоянный сигнал «1 поступает, во-первых, через элемент ИЛИ 31 на первый вход восстанавливающего органа 19 и, во-вторых, на второй ооменныи вход 26 блока переключения 11 соседнего канала, запрещая прохождение информационных сигналов от резервируемого Олока 2 устройства. При этом на первом входе восстанавливающего органа 19 присутствует постоянный сигнал «1, на втором входе- сигнал «О, а на третьем - информационные сигналы от исправного резервируемого блока 3, которые и проходят на выход восстанавливающего органа, поскольку сигналы «1 и «О на первом и втором входах восстанавливающего органа компенсируют друг друга. При отказе второго резервируемого блока, например блока 3, на управляющий вход 9 блока переключения 12 и первый обменный вход 22 блока переключения 10 поступает сигнал «1 от блока контроля 6. По этому сигналу в блоке переключения 12 на информационном входе 18 устанавливается постоянный сигнал «1, который поступает на третий вход восстанавливающего органа 19; по этому же сигналу, поступающему через первый обменньп вход 22 на инверсный вход первого элемента И 29, на выходе этого элемента устанавливается -сигнал «О, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 31, на второй вход которого поступает сигнал «О от второго элемента И 30, так как на инверсный вход этого элемента через второй обменный вход 28 поступает сигнал «1 с обменного выхода 25 блока переключения 12; в результате на первом входе восстанавливающего органа устанавливается постоянный сигнал «и, а на выход устройства проходят информационные сигналы с единственного исправного резервируемого блока 2. Аналогичным образом резервированное трехканальное устройство сохраняет работоснособность при отказе любых двух резервируемых блоков. Ирименение данного изобретения дает возможность резервирования систем, в которых предъявляются высокие требования к быстродействию, так как при отсутствии или появлении отказов задержка при прохождении информации через данное устройство не изменяется. Так как в соседние каналы передаются только управляющие сигналы, количество KOTopbixj постоянно и не зависит от количества передаваемых параллельных информационных разрядов из резервированных олоков, при.менение изобретения позволяет упростить систему за счет сокращения числа межканальных . Формула изобретения 1.Резервированное трехканальное устройство, содержащее в каждом канале резервируемый блок, соединенный с блоком контроля, выход которого соединен с управляющим входом блока переключения, информационный вход которого соединен с выходом резервируемого Олока, а информационный выход - с соответствующим входом восстанавливающего органа, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения устройства, в нем выход олока контроля данного канала соединен с первым обменным входом Олока переключения последующего канала, а обменный выход блока переключения данного канала соединен со вторым обменным входом блока переключения последующего канала. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок переключения содержит элементы И и ИЛИ, причем первый обменный вход блока переключения соединен с инверсным входом первого элемента И, выход которого соединен с обменным выходом блока переключения и с первым входом элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом BTODoro элемента И, инверсный вход которого соединен со вторым обменным входом Плока переключения.