Резервированное запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 06 Г 1 9 Н 05 К 10 0 НОМИТЕ -:НИЙ И СУД АРСТНЕННЫГЮ ДЕЛАМ ИЗОБ ЕНИЯ о СССР75.СССР69 САНИЕ ИЭ(54)(57)РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее управляемый мажоритарный элемент, выход которого соединен с выходом устройства,а информационные входы соединены вкаждом их трех каналов с выходамизапоминающих устройств и с. информационными входами блоков контроля, состробирующими входами которых соединен первый стробирующий вход устрой"ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьзаения надежности устройства, введены элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И, регистр и четвертое запоминающее устройство, входы которого соединены с соответствующими выходами регистра, с входами элемента ИЛИ-НЕ, с управляющими входами управляемого мажоритарногоэлемента И с первыми входами первых трех элементов И, с вторыми входами .которых соединен второй стробирующий вход устройства; а с третьими входами- выходы четвертого запоминающего устройства, выходы первых трех элементов И соединены.с первыми входами трех элементов ИЛИ, с вторыми входа" ми которых соединены выходы блоков контроля, а с третьими входами соединен выходчетвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с третьим стробирующим входом устройства.ЯИзобретение относится .к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных систем.Известна резервированная вычислительная система, содержащая однородные ЭВМ, соединенные с мажоритарным элементом и вентилем блокировки мажо- ритарного элемента через блоки подсчета числа сбоев и отказавших ЭВМ и элементы схемы сравнения .1 3.Недостаток устройства - отсутствие информации о наличиии сбоев в предыдущие периоды включения системы.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резервированное устройство содержа" щее резервируемые узлы, выходы которых через ключи соединены с блоками логического контроля, подключеннымик блоку управления и к входам вход-. ного и контрольного адаптивных мажо ритарных элементов, а выходы блока управления соединены с управляющими входами ключевых и всех адаптивных, мажоритарных элемент 6 в 2,).Недостатком устройства является то что в нем не предусмотрено использование информации о работоспо-. .собной конфигурации устройства в предыдущие периоды его включения,Использование такой информации эффективно для тех устройств, схемы контроля которых имеют возможность.,"самообучаться" в процессе работы устройства. Устройство с таки. ми блоками контроля в момент 12 работы устройства имеет больше информации об отказах устройства, чем в момент С.,12 7 Е, считается, что отказы произошлй до момента времени 1). Примером такого блока койтроля является блок контроля по модулю 2, Особенностью его является,то, что он обнаруживает отказы в нечетном количестве разрядов параллельного двоичного кода контролируемого блока с вероятностью ".1 ф, а в четном - с вероятностью Е = 1 - 0,5", где и - число различных считываемых кодов контролируемого блока, Так, при и = 1 В = 0,5, при и = 2 3=0,75, а при п = 10 Е = 0,999. Из этого видно, что, если различные коды .например, коды различных ячеек запоми" нающего устройства считываются ,последовательно во времени, то вероятность обнаружения отказа, например, четного числа разрядов выходного регистра устройства в момент времени 12 больше, чем в момент времени Ф.(12 т 1:) . Полученную дополнительную информацию об Ьтказах устройства можно использовать для повышения.его надежности, например, за, счет реконфигурации перестройки; устройства. Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная .целЬ достигаетсятем, что в резервированное запоминающее устройство, содержащее управ 5 ляемый мажоритарный элемент, выходкоторого соединен с выходом устройства,а информационные входысоединеныв каждом из трех каналов с выходамизапоминакщих устройств и с .информа 10 ционными входами блоков контроля,со стробирующими входами которых.соединен первый стробирующий входустройства, введены элементы ИЛИ,ИЛИ.-НЕ, И, регистр, четвертое запо"5 минающее устройство, входы которогосоединены с соответствующими выхода.ми регистра, с входами элемента ИЛИ"НЕ, с управляющими входами управляемого мажоритарного элемента и с пер 20 выми входами первых трех элементовИ, с вторыми входами которых соединенвторой стробирукщий вход устройства,а с третьйми входами - выходы,чет". вертого запоминающего устройства,5 выходы первых трех элементов И соединены с первыми входами трех эле-,ментов ИЛИ,.с вторыми входами которых соединены выходя блоков контроля, а с третьими входами соединенвыход четвертого элемента И, первыйЗО вход которого соединен с .выходомэлемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с третьим стробирующимвходом устройства.На чертеже изображена блок-схема35 резервированного запоминакщего устройства,Резервированное запоминакщее устройство .содержит три запоминающихустройства (ЗУ) 1 - 3, управляеькяй4 О мажоритарный элемент (МЭ ) 4, блоки5 - 7 контроля, регистр 8, четвертоеЗу 9, элементы ИЛИ 10 - 12, элементИЛИ-ЙЕ 13, элементыИ 14 - 17, первый 18, второй 19 и третий 20 стро 45 бирующие входы устройства.Выходц ЗУ 1 - 3 соединены с информационными входами управляемого МЭ .4и с информационными входами блоков5 - 7 контроля, со стробирующими50 входами которых соединенпервый стробирующий вход 18 устройства. Выходырегистра 8 соединены с управляющими.входами управляемого МЭ 4, с входамидополнительного ЗУ 9,с: входами элемен- та ИЛИ-,ББ 13 и с первыми входами пер,вых трех элементов И 14 " 16, с вторыми входами коФорцх соединен второйстробирующий вход 19 устройства, а стретьими - выходы дополнительногоЗУ 9. Выходы элементов И 14 - 16 сое.60 динены с первыми входами элементовИЛИ 10 - 12, с вторыми входами которых соединены выходы блоков 5 - 7 "контроля, а с третьими входами соединен выход четвертого элемента И 17.65 Первый вход четвертого элемента И 17-1034208 Составитель В. МаксиьювТехредТ.фанта Корректор М. Демчнк Редактор Е. ПаппфЗаказ 5645/60 Тираж 845 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, З, Раушская наб , д, 4/5;входом 20 устройства. Выход управляемого МЭ 4 соединен с выходом 21устройства.ЗУ 1 (2 и 3 ) может быть выполненонапример, в виде.БИС К 541 РУ 2. Приэтом каждый выход его, показанныйна фиг,1, представляет Собой шинупараллельно выдаваемых разрядов выходного кода, содержащих информационные разрядыЧетвертое ЗУ 9 можетбыть выполнено на магнитном носителе,например, на ферритовых сердечникахдля,обеспечения сохранности информации при выключенном питании, Управляеьаюй МЭ 4 может быть, выполнен ввиде БИС 583 ХЛ 1. При этом он выдаетна выход мажоритируемую входную ин- .Формацию в случае кодов "111", ф 110",,"101 ф,"ф 011", "000 ф на его управляю"щнх входах и выдает. информацию. ЗУ 1 (2 и 3 в случае кода на егоуправляющих входах, соответствукщего ф 100" ("010" "001 ф 1Блоки 5-7контроля могут быть построены, например, на основе схем контроля помодулю 2 ИИС 133 ИП 2. Прй этом, вслучае наличия сигнала на первомстробирующем входе 18 и отсутствиибрака по модулю 2 в выходном кодеЗУ 1 (2 и 3 ) сигнал на .выходе блока, ЗО5 ( б и 7 ) контроля соответствуетф 1 ф, э обтальных случаях он равен"Офф .Устройство работает следующимобразом. : 35Начальное состояниетрехразрядного регистра 8 - "111 ф. При этомуправляемый ИЭ 4 выдает. на выход 21устройства мажоритируемую информацию выходов ЗУ 1За При каждом . 4 Опоявлении информации иа выходахЗУ 1 - 3 на первом стробирующем . входе 18 устройства формируется импульс, и в регистр 8 через элементыИЛИ 10 - 12 записывается код, нУли 45,которого соответствуют обнаруженнымотказавшим ЗУ 1.- 3, а единицыисправным. В соответствии с этим .-кодом осуществляется управление ра:ботой управляемого МЭ 4. Код регистра 8 записывается в четвертое ЗУ 9, способное хранить информацию при отключении питания. После повторного включения питания сначала выполняются тесты ЗУ 1 - 3. При этом в регистре 8. будет сформирован код такой конфигурации устройства, которая работоспособна при выполнении тестов и обнаружена бло, - ками 5 - 7 контроля. Затем формируется импульс на втором стробирующем входе 19 устройства, и в регистр 8 записывается код функции К 8 ЛК 9, где К 8 - код регистра 8, а К 9 - коддополнительного ЗУ 9. Код функции является кодом такой конфигурации уст. ройства, которая работоспособна не только при выполнении. тестов, но к при выполнении всех тех задач, ко" .торие устройство выполняло в предыдущие периоды включений.П р и м е р ы функции: если К 8 ф"011 ф, а К 9ф 010", то Ь = ф 011 ф Л ".100" = ф 010"внесли К 8 = ф 001 ф, а К 9 = ф 100 ф, то. Ь = ф 001 ф Лф 100 ф"000".После записи кода Функции Ь в регистр 8 формируется импульс на третьем стробирующем. входе 20 устрой ства и прн К 8 = фОООф в регистр 8 записывается код ф 111 ф. Это позволяет защититься от сбоев блоков 5 - 7 койтроля типа ложного срабатывания и при исчерпании ресурсов управления конфигурацией начать пжизнь ф устройства сначала, как описано вьше.Таким образом, преимуществом устройства является то, что в нем используется информация о работоспособной конфигурации устройства .в предыдущие периоды его включения. Эта информация цозволяет устанавливать такую конфигурацию устройства, которая работоспособна для всех задач, которые устройство выполняло в предыдущие периоды включений, Это обеспечивает повышение надежности для запсэщнающих устройств, характеризуемых ограниченным набором периодически повторяемых задач, например, для запоминающих устройств управляющих вычислительных систем.