Адаптивное резервированное устройство Советский патент 1977 года по МПК G06F11/00 G06F11/08 H05K10/00 

повышения надежности, так, наиример, если число резервируемых каналов равно четырем, то устройство работоспособно при отказе двух любых каналов и неработоспособно при отказе любых трех каналов, во-вторых, тем, что нри большом числе резервируемых каналов восстанавливаюш,ие органы имеют большое количество входов, что усложняет его. Целью изобретения является повышение надежности и упрош,ение. В предложенном устройстве это достигается тем, что оно содержит в каждом из М-1 каналов дополнительный управляемый переключатель, причем выход восстанавливаюш,его органа в каждом из М-1 каналов соединен с одним из дополнительных информационных входов блока подключения резерва в каждом из М каналов, инверсный выход блока подключения резерва в каждом из М-1 каналов соединен со вторым управляющим входом основного управляемого иереключателя данного канала, выход основного управляемого переключателя в каждом из М-1 каналов соединен со входом восстанавливающего органа данного канала и с соответствующими входами восстанавливающих органов каждого нз М каналов, а управляющий вход дополнительного унравляемого переключателя в каждом из М-1 каналов соединен с инверсным выходом блока подключения резерва М-то канала, причем первый информационный вход дополнительного управляемого переключателя в каждом из М-1 каналов соединен с выходом основного управляемого переключателя М-го канала, а второй информационный вход дополнительного управляемого нереключателя - с выходом резервируемого блока одного нз М-1 каналов, а выход дополнительного иереключателя в каждом из М-1 каналов соединен со вторым информационным входом основного управляемого переключателя в данном канале. На фиг. 1 изображена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока подключения резерва. Предложенное устройство содержит в каждом из М каналов резервируемый блок 1 (например, счетное устройство), блок подключения резерва 2, основной управляемый переключатель 3, восстанавливающий орган 4 и донолнительный управляемый переключатель 5. Выход резервируемого блока 1 в каждом из М каналов соединен с первым информационным входом основного управляемого переключателя 3 и с первым информационным входом 6 блока подключения резерва 2, прямой выход 7 которого соединен с первым управляющим входом упомянутого переключателя. Инверсный выход 8 блока подключения резерва 2 в каждом из М-1 каналов соединен со вторым управляющим входом основного управляемого переключателя 3, выход которого в каждом из М-1 каналов соединен со входом восстанавливающего органа 4 каждого из М каналов. Выход восстанавливающего органа 4 в каждом из М-1 каналов соединен со входом установки в «О резервируемого блока 1, с дополнительным информационным входом 9 блока нодключения резерва 2 в данном канале н с соответствуюш,ими дополнительными информационными входами блоков подключения резерва в каждом из М каналов. Выход восстанавливающего органа 4 в М-м канале соединен со входом установки в «О резервируемого блока 1 в данном канале. Управляющий вход переключателя 5 в каждом из М-1 каналов соединен с инверсным выходом блока подключения резерва 2Af-ro канала, нричем нервый информационный вход переключателя 5 в каждом из М-1 каналов соедннен с выходом переключателя ЗМ-го канала, а второй информационный вход переключателя 5 с выходом резервируемого блока 1 одного из М-1 каналов, а выход этого дополнительного переключателя в каждом из М-1 каналов соединен со вторым информационным входом переключателя 3 в данном канале. Входами устройства являются входы 10 резервируемых блоков 1, а выходами - выходы 11 восстанавливающих органов 4. При включении нитания блоки подключения резерва 2 и резервируемые блоки 1 (при необходимости) устанавливаются в состояние «О сигналом начальной установки, цепь которого на чертеже не иоказана. В исходном состояиии сигиалом с прямого выхода 7 блока подключения резерва 2 в каждом из основных каналов разрешено поступление через управляемый переключатель 3 в этих каналах сигналов с выходов резервируемых блоков 1, а сигналом с инверсного выхода 8 блока подключения резерва 2 запрещено поступление сигналов с выходов управляемых переключателей 5. В уИ-м канале сигнал с выхода 7 блока нодключения резерва 2 разрешает в каждом из М-1 каналов поступление через переключатель 5 сигнала с выхода блока 1 этого канала на второй информационный вход управляемого переключателя 3 в данном канале, а сигналом с выхода 8 блока подключения резерва 2 уИ-го канала заирещает поступление через переключатель 5 на второй информационный вход управляемого переключателя 3 сигналов одного из М-1 каналов. При нравильной работе М-1 одинаковых каналов сигнал с выхода блока 1 в каждом канале поступает через переключатель 3 на вход восстанавливающего органа 4 в своем канале н на входы восстанавливающих органов 4 каждого из М каналов. Одновременно сигнал с выхода блока 1 в каждом канале поступает на информационный вход 6 блока 2 для контроля. Сигнал е выхода восстанавливающего органа 4 в каждом канале осуществляет (при необходимости) установку резервируемого блока 1 в состояние «О для подготовки устройства к следующему циклу работы. Кроме того, сигналы с выходов восстанавливающих органов 4 в М-1 основных каналах поступают на дополнительные инфорационные входы 9 блоков подключения резерва 2 всех каналов для сравнения с соответствующимн снгналами резервируемых блоков 1. Отказ или сбой какого-либо блока 1 обнаруживается с иомощью блока иодключения резерва 2 этого канала. При этом сигналом с выхода 7 блока подключения резерва 2 в М-1 основных каналах запрещается иостуиление сигнала с выхода блока 1 в отказавшем канале, а сигналом с выхода 8 разрешается ноступление сигиала с выхода управляемого переключателя 5. Сигнал с выхода 7 блока подключения резерва 2М-го канала при отказе блока 1 в Af-M канале запрещает поступление через переключатель 5 сигнала из блока Ш-го канала на второй ииформаиионный вход управляемого переключателя 3 в каждом из М-I каналов, а сигнал с выхода 8 разрешает поступлеипе через переключатель 5 на второй инфоомащгонный вход управляемого переключателя 3 сигнала одного из М-1 каналов.

Если число одинаковых М-1 каналов равно трем, а порог восстанавливающего органа 4 равен двум, то устройство сохраняет работоспособность при последовательных отказах любых двух каналов, а в половине случаев - при отказе любого третьего канала. Так, например, если резервируемый блок 1 в М-м канале - иснравен, то устройство сохраняет работоспособность при последовательных отказах трех резервируемых блоков 1 в М-1 одииаковых каналах. Если же отказал резервируемый блок 1 в М-м канале и резервируемый блок 1 в одном из М-1 одинаковых каналов, например в первом, то устройство продолжает работать, так как исправны второй и третий каналы. При этом на второй вход управляемого переключателя 3 первого канала подается сигиал с выхода блока 1 второго канала через управляемый переключатель 5 в первом канале. Если в последующем произощел отказ резервируемого блока 1 в тоетьелт канале, то устройство продолжает работать нри одном исправном втором кянале. В этом случае работоспособность устройства сохраняется при последовательных отказах резервируемых блоков 1 в трех каналах. Если же после отказа в первом канале в последующем произошел отказ во втором канале, то в этом случае устройство не сохраняет работоспособность ири одном оставщемся третьем, работосиособном канале, т. е. прн последовательных отказах резервируемых блоков 1 в трех каналах. Если блок иодключения резерва 2 срабатывает, вследствие сбоя резервируемого блока 1, а не вследствие его окоичательного отказа, то прн формировании блоком 1 нормального сигнала в очередном иикле работы, следующем за циклом, в котором зафиксирован сбой, блок подключения резерва 2 возвращается в исходное состояние и, отключенный канал вновь включается в схему устройства.

Блок подключения резерва 2 может быть выполнен в виде схемы, ноказанной на фиг. 2, которая содержит мажоритариый элемент

коитроля 12, подключенный через последовательно соединенные элемент неравнозначности 13 и первый элемент задержки 14 к единичному входу элемента иамяти 15. Кроме того, выход мажоритарного элемента 12 подключен через последовательно соединенные элемент И 16 н второй элемент задержки 17 к нулевому входу элемента памяти 15. При поступлении на входы 9 мажоритарного элемента 12 н на вход 6 неравнозначных сигналов соответственно с выходов восстанавливающих органов 4 и с выхода резервируемого блока 1 на выходе элемента неравнозначности 13 формируется сигнал, постуиающий через элемеит задерл ки 14 для установки в состояние «1 элемеита памяти 15. Элемент памяти 15 переходит в «единичное состояние, и на его прямом выходе 7 формируется запрещающий сигнал, а на инверсном

выходе 8-разрешающий. С помощью этих сигиалов и осуществляется переключенне упправляемых переключателей 3 и 5.

Элемент задержки 14, который может быть выполнен, например, в виде интегрирующей

/ С-цеиочки, исключает формирование на входе элемента памяти 15 ложных сигналов, обусловлеииых неодновременным ноступлением сигналов на входы элемента неравнозначности 13. Если элемент памяти 15 сработал,

вследствие сбоя резервируемого блока I в каком-либо канале, то установка его в исходное состояние при восстановлении работоспособности блока 1 происходит следующим образом. При одновременном иоступлеиии сигналов на оба входа элемента И 16 (с выхода мажоритарного элемента 12 и со входа 6) он формирует сигнал, который возвращает элемент памяти 15 в исходное «нулевое состояние.

Элемент задержки 17 по выполнению аналогичен элементу задерл кн 14 и предназначен для исключения возможных помех на нулевом входе элемента памяти при установке резервируемых блоков 1 в состояние «О.

Уиравляемый переключатель 3 монгет быть выполнен, нанример, в виде двух элементов И, соединенных по схеме ИЛИ. При этом управляющими входами данного нереключателя являются, например, первые входы элементов

И, а информационнымн - вторые входы элементов И. Управляемый переключатель 5 также может быть выполнен в виде элемента И, соединенного по схеме ИЛИ с первым информационным входом. Управляющим входод

этого переключателя является, например, первый вход элемента И, а вторым информационным входом - второй вход элемента И. Управляемый нереключатель 3 в М-м канале может быть выполнен в виде элемента И.

Предложенное устройство более надежно, но сравнению с известным, так как в нем возможно сохранение работоспособности при одном исиравном канале. Так, например, при двух оставшихся исправных блоках 1 работоспособность устройства сохраняется в половине случаев при последующем отказе одного из резервируемых блоков 1. Кроме того, восстанавливающие органы 4 имеют меньшее количество входов, что упрощает устройство. Возможно также использование предложенного устройства без применения дополнительных управляемых переключателей 5 в М-1 одинаковых каналах, блока подключения резерва 2 и выходного управляемого переключателя 3 в М-м канале. При этом выход резервируемого блока 1 в jM-M канале соединяется непосредственно со вторыми информационными входами управляемых переключателей 3 в М-1 основных каналах, и в данном варианте устройство Имеет более высокую надежность, по сравнению с известным устройством. Упрощение оборудования в этом случае достигается путем уменьшения количества входов в восстанавливающих органах 4 и исключения блока подключения резерва 2 и выходного управляемого переключателя 3 в М-м канале.

Формула изобретения

Адаптивное резервированное устройство, содержащее в каждом из М каналов резервнруемый блок, блок подключения резерва, основной управляемый переключатель н восстанавливающий орган, причем выход резервируемого блока в каждом канале соединен с первым информационным входом основного управляемого переключателя и с первым информационным входом блока подключения резерва, прямой выход которого соединен с первым управляющим входом упомянутого пере-.

ключателя, а выход восстанавливающего органа в каждом канале соединен со входом установки в «О резервируемого блока в данном канале, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, оно содержит в каждом из М-1 каналов дополнительный управляемый переключатель, причем выход восстанавливающего органа в каждом из М-1 каналов соединен с одним из дополнительных информационных входов блока подключения резерва в каждом из М каналов, инверсный выход блока подключения резерва в каждом из каналов соединен со вторым управляющим входом основного управляемого переключателя данного канала, выход основного управляемого переключателя в каждом из М-1 каналов соединен со входом восстанавливающего органа данного канала и с соответствующими входами восстанавливающих органов каждого из М каналов, а управляющий вход дополнительного управляемого переключателя в каждом из М-1 каналов соединен с инверсным выходом блока подключения резерва М-го канала, причем первый информационный вход дополнительного управляемого переключателя в каждом из М-1 каналов соединен с выходом основного управляемого переключателя М-го канала, а второй информационный вход дополнительного управляемого переключателя - с выходом резервируемого блока одного из М-1 каналов, а выход дополнительного переключателя в каждом из М-1 каналов соединен со вторым информационным входом основного управляемого переключателя в данном канале.