Устройство для управления переключением скользящего резерва Советский патент 1979 года по МПК G06F11/00 H05K10/00 

.

Изобретение относится к области ав. томатики и вычислительной техники и может быть использовано для автоматического скользящего резервирования функционально законченных узлов радиоэлектронной аппаратуры, вычислительных устройств, передатчиков, приемников, трактов передачи данных, каналовСВйЭйи т.п,, а также для повышения эффективности их использования.

Известны устройства l,2 дпя управления переключением скользящего peZ резва, содержащее коммутаторы, элементы контроля основных и резервных блоков соединенные с логическими элементами и регистрами сдвига.

Недостатки этих устройств состоят в том, что они позволяют осуществлять резёрвирование одного или, в лучшем спу.4aej 2-3 рабочих блоков несколькими резервными, а увеличение числа рабочих и резервных блоков приводит к резкому усложнению устройства управления и к сни- . жениго его надежности.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство З для управления переключением скользящего резерва, содержащее элементы контроля резервируемых блоков в матрицу из элементов И-НЕ, в которой выход каждого элемента И-НЕ i-й сгройй и -го столбца матрицы соединен с коммутатором и с входами элементов И-НЕ данной строки и данного столбца матрицы.

Недостатком этого устройства является неполное использование возможностей {юзервированной системы для полдержания ее работоспособности, в частности устройство не способно при исчерпании резерва включать в работу вместо отказавших блоков свободные основные блоки, что в итоге cHHWaeT; его надежность;

Цель изобретения заключается повышении надежности работы устройствйГ

Это достигается тем, что пр едлагае: мое устройство содержит элементы аада ния режима работы резервируемых блоков, 37 ВЫХОД каждого из которых соепинен с пе выми входами элемрнгов И-НЕ 1-й стро ки матрицы, а выход каждого из элементов контроля резервируемых блоков соединен с вторыми входами элементов И-НЕ j-ro столбца матрицы. На чертеже приведена бпо к-схема устройства -для управления переключением скользящего резерва для конкретного слу чая четырех резервируемых блоков (всего блоков - четыре, из них основных - до Устройство содержит элементы контроля резервируемых блоков 1-4, матриду из элементов И-НЕ 5, элементы 6-8 задания режима работы резервируемых блоков и коммутатор 9. Элементы 6-8 задания режима работы резервируемых блоков предназначены для статического задания условийработы резервированной системы (работа одного, двух, трех и т.д. блоков) и могут быть выполнены в виде переключателей логических цепей или любых других источников .сигналов, с помощью которых производится задание режима работы (подключения) рез вируемых блоков. Устройство работает следующим образом. При исправности всех блоков и отсутствии сигнала логической 1 (Работа) на выходах элементов 6-8 задания режимов работы на выходах всех элементов И-НЕ 5 присутствуют сигналы логической 1. От элементов 1-4 контроля на элементы И-НЕ 5 поступают сигналы логической 1 (Исправен). У каждого из элементов У-НЕ 5 в этом случае на все входах, кроме одного, связанного с элементами 6-8 задания режима работы, присутствуют сигналы логической 1. П по№пении на выходе одного из элементо 6-8 задания режима работы сигнала Работа - 1 оказывается, что все входы всех элементов И-НЕ 5 общей с этим элементом строки матрицы имеют сигналы логической 1, элементьт И-НЕ 5 стремятся сработать, но цепи взаимных запретов ((йыход каждого элемента И-НЕ связан со входами остальных элементов И-НЕ. (СТОЯЩИХ с этим элементом в об- щей строке) допускают срабатывание только одного элемента И-НЕ 5. То, какой из элементов И-НЕ 5 срабатывает, определяется случайными параметрами:. Чувствительностью элементов, помехами в Цепях, амплитудами сигналов и т.д. С-.;4 Мосле cpnбatыF nння одного из эл менгов 5 устанавливается состояние, при котором на его выходе будет присутствовать сигнал логического О, а на выходах остальных элементов И-НЕ 5 строки-сигяал логической I. При появлении сигнала логического О на выходе элемента И-НН 5 срабатывает исполнительное устройство коммутатора 9, включающее в работу соответствую щий блок. В этом состоянии при появлении сигнала Работа на выходе еще какого-либо из элементов 6-8 задания режима работы происходит автоматическое включение в работу еще одного блока аналогичным образом; блок, уже находяишйся в работе, не может быть использован для подключения по этому сигналу, так как выход каждого из элементов И-НЕ 5 связан со входами остальных элементов И-НЕ 5, стоящих с этим элементом в общем столбце матрицы. Сигнал логического выхода сработавшего элемента И-НЕ 5 запрещает срабатывание остальных элементов И-НЕ 5 этого столбца. - ... Аналогично устройство работает при включении в работу третьего, четвертого и т.д. блоков. Изменение сигнала логической 1 на выходе какого-либо из элементов 6-8 задания режима работы на сигнал логического О приводит к изменению состояния соответствующего элемента И-НЕ 5, т. е. к появлению на выходе этого элемента И-НЕ 5 сигнала логической 1 и тем самым к выключению блока из работы. Отказ любого из резервируемых блоков сопровождается появлением на выходе соответствующего элемента 1-4 контроля сигнала логического О, поступающего на ВХОДЫ; элементов И-НЕ 5 столбца матрицы и, тем самым, запрещающего включение в работу этого блока, если блок находился в резерве. Если же отказ блока происходит в состояние, .когда он включен в работу, то появляющТийся сигнал выходе соответствующего элемента Контроля приводит к отпусканию сработавшего элемента, И-НЕ 5 и запрещает срабагъшание всех элементов И-НЕ 5 столбца матрицы. При этом происходит автоматическое замещение неисправного блока любым из свободных и исправных резервных блоков.. Одновременный отказ двух или более блоков вызывает реакцию 7о yc н flc-тl a управления по каждому из таких блоков, зависящую от их состояиия (is работе - в резерве) и протекающую аналогично ранее описанной. Цепи взаимных запретов в строках. матрицы не допускают подключения более одаого блока по сигналу каждого из элементов задания режима работы, а цепи взаимных запретов в столбцах матрицы не допускают включенная в работу одного блока по сигналам двух или более узлов управления.. В интервалах времени, когда сигналы логической 1 присутствуют на выходах не всех элементов задания режима работы, коэффициент резервирования включенных в работу блоков повышается за счет того, что все неиспользуемые блоки нахо дятся в резерве. - Устройство управления переключением резерване требует никакой настройки для работы и имеет высокое быстродействие, определяемое быстродействием элемента И-НЕ 5, используемого в матрице. Отсутствие разделения блоков на основные резервные позволяет повысить надежность резервированной системы или уменьшить количество блоков и повысить эффективность их использования. 66 Формула и 3 о б р е г о н и я Устройство для управления переключением скользящего резерва, содержащее элементы контроля резервируемых блоков и матрицу из элементов И-НЕ, в которой выход каждого элемента И-НЕ i-й строки и j-ro столбца матрицы соединен с коммутатором и с входами элементов И-НЕ данной строки и данного столбца матрицы, отличающееся тем, что, с целью повышения .надежности работы -устройства, оно содержит элементы задания режима работы резервируемых блоков, выход каждого из которых соединен с первыми входами элементов И-НЕ t-й строки матрицы, а выход каждого из элементов контроля резервируемых блоков соединен с вторыми входами элементов И-НЕ j-ro столбца матрицы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 237463, кл. 06 F 11/ОО, 1967. . 2. Авторское свидетельство СССР № 544968, кл. Q 06 F 11/00, 1974, 3. Авторское свидетельство СССР № 545985, кл. Q 06 Р 11/00,1974 (прототип). ,