Устройство для синхронизации основной и резервной вычислительных машин

(21) (22) (31) (32) (33) (46) (72) (71) Л. М.Э (53) (56) 9 222 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 2073064/18-2429.10.747314713-430.10.73Швеция,15.01.84. Бюл. 9 2Бенгт Эрик Оссфелдт (Швеция)Телефонактиеболагетрикссон (Швеция)681.3(088.8)1. Авторское свидетельство ССС898, кл.,Я 06 Р 1/04, 1967.Патент США Р 3761884,40-172.5, 1973 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ОСНОВНОЙ И РЕЗЕРВНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН, содержащее управляющий триггер, выходы которогосоединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых объединеныи соединены с первыми входами блока памяти и арифметического блокарезервной вычислительной машины,вторые входы которых соединены соответственно с первым н вторым выходами блока управления резервнойвычислительной машины, блок памятии арифметическими блок резервной вычислительной машины соединены между собой двусторонней связью, первые выходы блока памяти и арифметического блока резервной вычислительной машины соединены соответственно с вторым и третьим входами второго элемента И, второй итретий входы первого элемента Исоединены с первыми выходами соответственно блока памяти и арифметического блока основной вычислительной машины, соединенных междусобой двусторонней связью, первыевходы блока памяти и арифметического блока основной вычислительной машины соединены соответственно спервым и вторым выходами блока уп 068050 А равления основной вычислительноймашины генератор, первый и второйвыходы которого соединены с первымивходами первого и второго регистров сдвига, триггер, элемент задержки, третий и четвертый элементы И,входы управляющего триггера соединены с третьими выходами блоковуправления основной и резервнойвычислительных машин, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введеныдва кольцевых регистра сдвига, дварегистра запуска, узел Формирования сигнала прерывания, дешифратор,первый и второй элементы ИЛИ, причем первый и второй выходы генератора через первый и второй кольцевые регистры сдвига соединены спервыми входами блоков управлениясоответственно основной и резервной вычислительных машин, вход устройства соединен с первым входомтриггера, первый выход которогосоединен с первым входом узла Фор- .мирования сигнала прерывания, второй вход которого соединен с выходомпервого кольцевого регистра сдвига,вторые выходы блока памяти и арифметического блока основной вычислительной машины через дешифратор соединены с вторыми входами триггера,первого регистра сдвига и элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом второго регистра сдвига, выходы первого и второго регистров сдвига через первый ивторой элементы ИЛИ соответственносоединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И,вторые входы которых соединены свыходами соответственно первогои второго регистров запуска, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с вторыми входамиблоков управления соответственноосновной и резервной вычислитель10 бВ 050 ных машин, третий и четвертый вхоцы б.оа управлееия основной Вычислительной машины соединены стрет.,ими выходами соответствущихблока памя:и и арифметического блока,ретЙ 11 етвертый входы блока управления резервной вчислительноймашины соединены с вторыми выходамнсоответствующих блока памяти иар 1 фет;ческого блока вто 1:Ой выГЕра СОЕДИНЕНЫ С трЕТЬК."г ВыходаМИ.ри синхронизации двух машннель зобретек:Я - повышение надеж:ости работы устоойства.Наставленная цель достигаетсяТЕМ. Чта В УСТООЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗац-.г ОСНОВНОЙ И РЕЗЕРВНОЙ ВЫЧИСЛИТЕ.ьных машин содержащее управляк- щ,-:й триггер, выходы которого сое-.ги: в :ЕНЫ С ПЕРВЫМ ВХОДаМИ ССОтВЕтотвеина первого и второго элементов И, всходы котсрых объединеныч с ледипены с пеокыми входами бло-.;а ПЗМт И арифМЕТИЧЕСКОГО бЛОКалл: ". - -. : 1 ЧигЛ 1Ел" Н "Й . 11 азы 711 в .Тг 1-ЫЕ ВХОДЫ КсторЫХ СОЕДИНЕНЫ СОт- т г е,",;О С ПЕ-;ЬИго "ЛК б,ЛОК а уПаз ПЕНИЯ "Е ЗЕрВНОЙ,-:=1 слт 1 ьой машины, блОк памЯтиа",иф;.,етический блок резервной вы-=5 -Иг;. в :т, в -,-,НОЙ МаШИ.-Ы СОЕДИНЕНЫ МЕЖДУсобой Дв 1 стооонней связью, пеовыеВЫХОДЫ гЛОКа ПамяткИ арифМЕТИЧЕС 1,ОО блока резерв.".ОЙ Вычислитель-,ной ма-,1 ны .-Оединены соответствено но " Вторым и третьим входами втооггс злемента и втОрой и третийзходы пзр.ОГО злеРгента И соединеныс первыи выходамя соответственноб.-,": = П;гЯТ",.:. И а 1 ифЕТЦЧЕСКОГО блОк.:. Основной вьг 11 слительнОЙ яашины,сое 1"Не 1 ных 1 гежду с 060 Й Двусторон- ей св=.зью первые входы блОка. паМятн И аРгфМЕТИЧЕСКОГг 1 бЛОКа ОСНОВ ЬГ 1."СлнтЕЛЬ НОЙ МащНЫ ОЕДИНЕ -хы г:сответственно с первым и вто -Огым Выходами блОка управленнЯ ОсНОВОЙ ЗЫКСЛИТЕЛЬНОЙ МаШИНЫ ГЕкератор, первый и второй выходы которого соединены с первыми входая первого и второго ре-.исгров сдви га, триггер, злемент задержки, третий и етвертый элементы И, входы.управляющего триггера соединены с.- Рг ЫХОДами СЛОгг- . ВЛЕНИЯОСГ 313 КОЙ И 11-3 РВНОЙ В 1-И ЛИТЕЛЬНЫХ Изобрзтение относится к вы 1 исЛктЕ Л - , НОЙ ТЕХНИКЕ и Мо)1 ЕТ ПРИМЕНЯТЬ- ся дл си 1 храни зации двух Вычисл 11 "ЕЛЬН 1 Х МаниИзвестно устройство, содср.- жаЩЕга 1 ЕНЕРатОР тРИ 1 ЕРЫ ОЛЕ мент задержки счетчик лле 1 енты ИЛИИедостатком известного устройства являются низкие Функционэл 1-.ные во змо:;уности .Па 1 СОЛЕ 3 бднуым Го ГЕгккГЕС-;ОЙ С У 1 Нос Т К ПРЕДЛ ага ЕМОМУ ЯВЛ ЯЕ т С, устройства, содержащее управляюВ й Т;.и Ги к Р ВЫУОДЬ К От г 1 Рг л .-Е-. пиНЕНЫ С ЕРВЫМг БХОгаЯЧ СООТБЕТ" СВЕН1 Е ВДГО И ВтОООГО ЗЛЕМЕ сон И з,ходы котогых об-еп 11 и сое "и.1 . с первым в. л гч бтО ка памяти и арифметического блока ВЕЗЕР, О", Выч,С 1 ИТЕЛ 1 Ной, 1 1,1 И Ьт ;-,ТОГЫЕ В кОДЫ 1 КОгОЫХ СОЕг Ял Л Отзвт.-.тзгЗНПО С ПЕРВЫМ И ВТОР;:Г. В.: хода блока управллния езев;р;,"; ВЬ 1 ЧИС гТЕ 1 НОЙ Ма 11 ИНЬ ., бЛ" 11, "ВМЯ ти и арЪметкческкй блОк резервной ВЫЧИС ЛИТЕЛВНОЙ Ма 11 ИНЫ г ОЕДИ -=,1 Я МЕжду ссбой Двусторонней связью, первые входы блока памЯти и арифметического блока резервной Выч.;сЛ 1 тельчой машины соединены соот- ВЕтгТ ЕЧО С ВТОГтл И ТОт- т;,1 В-, Дам.:1 торого злемента И, второй третин входы гервого"гемент- СОеди аы с 1 ервымн выхода 1: с ат - втственпо блокаамяти; .-: р:.:. е-. тического блока основной Быхисл.;,.;тель";Ы СОфДИНЕЬгЫХ ,фдудвусторо:.Ней связью, первые з 11 од.; бЛОа Па,111 гн и арфЕтчг лгюгО ка основной Вычислительной,.:311 ины соединены соответственно с первым к В 10 рым ВыхОДами блока уп- равления основной. Вычислительной мани 1, генератор, первый и второй выходы которого соединены с первым 1 Входами первого и второго регистров сдвига, триггер, элемент задергки третий и четвертый еле менты ИвхОДы праВЛЯющего триГ= хоп тр;ггера и один иэ выходов второго р=.гистра сдвига соединены свходами второго кольцевого регистра сдн га, выход узла формирова 1 кя сигала перерывания соединен спятым входом блока управления основной вычислительной мащны, третий В.-вход которого соединен с третЬ1 ВХОДОМ УЗЛа фОРМИРОваНИЯ СИГн -: ла прерывания,.1068050 3машин,.введены два кольцевых регистра сдвига, два регистра запуска, узел Фдрмирования сигнала прерывания, дешифратор, первый и второй элементы ИЛИ, причем первый и вто рой выходы генератора через первый 5 и второй кольцевые регистры .сдвига соединены с первыми входами блоков управления соответственно основной и резервной вычислительных машин, вход устройства соединен с первым О входом триггера, первый. выход которого соединен с первым входомузла формирования сигнала прерывания, второй вход которого соединен свыходом первого кольцевого регистра сдвига, вторые входы блока памяти и арийметического блока основной вычислительной машины через дешифратор соединены с вторыми входами триггера, первого регистра 20 сдвига и элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом второго регистра сдвига, выходы первого и второго регистра сдвига через первый и второй элементы ИЛИ соответственно соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых сое,динены с выходами соответственно первого и второго регистров запуска, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с вторыми входами блоков управления соответ. ственно основной и резервной вычислительных машин, третий и четвертый входы блока управления основной вычислительной машины соединены с третьими выходами соответствующих блока памяти и арифметического блока, третий и четвертый входы блока уп"равления резервной вычислительной 40 машины соединены с вторыми выходами соответствующих блока памяти и арифметического блока, второй выход триггера и один из выходов второго регистра сдвига соединены с входами второго кольцевого регистра сдвига, выход узла формирования сигнала,прерывания соединен с пятым входом бло" ка управления основной вычислительной машины, третий выход которого соединен с третьим входом узла формирования сигнала прерывания. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор 1, регистры 2 и 3 сдвига, кольцевые регистры 4 и 5 сдвига, узел б Формирования сигналов прерывания, регистры 7 и 8 запуска, элемент 9 задержки, дешифратор 10., триггер 11, эле менты ИЛИ 12 и 13, элементы И 14 и 15, блоки 16 и 17 управления, арифметические блоки 18 и 19, блоки памяти 20 и 21 соответственно основной и резервной вычислительных маэвн, управляющий триггер 22, элементыИ 23 и 24.Устройство работает следующимобразом.Первый пусковой импульс устанавливает триггер 11 в единичное состоя-ние, в результате чего узел 6 вырабатывает управляющий, сигнал и передает его в блок 16 основной машины.Блок 18 под управлением блока 16основной машины вырабатывает команду пересылки сигнала готовностик началу совместной работы, в результатечего дешифратор 10 вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер11 в нулевое состояние. Одновременно этот сигнал записывается в регистр 2 и через некоторый промежуток времени, определяемый элементом 9, в регистр 3. Регистры 2 и 3с помощью генератора 1 определяютпериоды синхронизации блоков 16 и 17соответственно основной и резервной вычислительных машин. При этомна выходах элементов ИЛИ 12 и 13 вырабатывается импульсный сигнал, длительность которого определяется временем сдвига единицы в регистрах 2.и 3 соответственно, Эти сигналы открывают элементы И 23 и 24, черезкоторые передаются пусковые команды типа команд перехода из регистров 7 и 8 соответственно. Эти команды задают адреса блоков 20, -21 и16, 17, снабженных полем командныхрегистров, и выбирают регистры начальной команды.При помощи элемента И 15 частиинформационной шины соединяютсямежду собой или отключаются другот друга, соответственно этомунормально работает в данный моментрезервная марина или же триггер 22обеспечивает передачу корректирующих данных с основной машины на резервную. С помощью элемента И 14обеспечивается подключение информа-.ционной шины резервной машины кинформационной шине основной машины в процессе обновления информации,Кольцевые регистры 4 и 5 задаютфазы синхронизации. Таким образом,в системе двух машин задаются логические состояния, определяющиепериоды обработки и их разделениена фазы. Установление триггера 11в единичное состояние определяетпрерывание собственной работы блоков 19 и 21 резервной машины и черезвремя задержки элемента 9 запускает- .ся режим синхронной работы обеихмашин.Текущие данные, вырабатываемыеодной машиной, обновляют информацию, содержащуюся в другой машине,причем обе машины так взаимно контролируют одна другую, что вырабаты106 Е 050 Составитель Т,Арешеветрова Техред Л.Мартяшова КорректорМ,1 емч актор каэ 11250/60 Ти БНИИПИ Госуд комитет по делам и откры 113035, Москва ская нараж 703арственногоиэобретенийЖ, Рауш ПодпискаСССРй р д. ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная или ваемые или текущие данные непрерывно и полностью сравниваются междусобой и и:пранная машина, работающая в автономном режиме управления,в реальном времени, осуществляетдля неисправной машины диагностику неисправностей, поэволяющую определить неисправный функциональный блок, принем эта цель достигается с помощью только текущих данных, вырабатываемых управляющей маши ной.