Трехканальная резервированная вычислительная система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК РИСАНИ СВИДЕ ТОРСН вязи а вы ды - с перв ментов И, в рез элемент ыми входами груторые входы котНЕ соединены с элерых чевходом строирывания числ и тел ьн ства,ОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й. КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССРФ 457990, кл, С 06 Р 11/00, 1968,Авторское свидетельство СССР9 949864, кл. Ч 05 К 10/00,С 06 Г 15/16, 1980 (прототип).(54)(57) ТРЕХКАНАЛЬНАЯ РЕЗЕРВИРОВАННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая в каждом канале внешнее устройство и вычислительное устройство,информационный выход которого подключен к первому входу первогомажоритарного элемента и к первомувходу первого элемента сравнениявсех каналов, второй вход первогоэлемента сравнения соединен с выходом первого мажоритарного элементаи со входом внешнего устройства,выход которого подключен к первомуинформационному входу второго мажоритарного элемента всех каналов,второй и третий информационные входыкоторого соединены соответственносо вторым.и третьим информационнымивходами вторых мажоритарных элементов других каналов и с выходамивнешних устройств соответственно,выход второго мажоритарного элементаподключен к первому входу второгоэлемента сравнения и к первому входувычислительного устройства, второй 4(з) Н 05 К 10 00 С 06 Р 15/16 вход второго элемента сравнениясоединен с первым входом второгомажоритарного элемента, а выход -с выводом связи, в каждом канале содержится также регистр номера канала, четыре блока анализа, группаэлементов И, контрольный регистр иэлемент ИЛИ, выход которого подключен к входу прерывания вычислительного устройства, первый выход контрольного регистра соединен с выходом последовательной передачи ин -Формации вычислительного устройства,входы - с выходами группы элементов И, а вторые вьгходы - со входами элемента ИЛИ, о т л и ч а ю и а яс я тем, что, с целью увеличениянадежности системы за счет повышения точности диагностирования, вкаждьиг канал введен элемент НЕ, акаждый блок анализа выполнен в видедешифратора, первые входы первого итретьего, четвертого дешифраторовподключены к выходам соответственна первого и второго элементов сравнения, управляющие входы - к выходурегистра номера канала, вторыевходы первого, второго и третьего,четвертого дешифраторов соединены с первым и вторым выводом устройства соответственно11562Изобретение относится к вычислительной технико и может быть ис. - пользовано при проектировании высоконадежных вычислительных систем и систем диагностики 5Цель изобретения - увеличение надежности системы за счет повышения точности диагностирования .На чертеже приведена трехканальная резервированная вычислитель ная система, блок-схема.Трехканальная резервированная вычислительная система содержит вычислительные устройства 1, внешние устройства 2, устройства 3 5 диагностическоо контроля, элемент 4 НЕ, мажоритарные элементы 5, элементы 6 сравнения, дешифраторы 7, регистр 8 номера канала, элементы 9 И, контрольный регистр 20 1 О, элемент 1 ИЛИ.Обменный вход вычислительного устройства 1 соединен с обменным выходом вычислительного устройства 1 предыдущего канала, Первые три информационных входа 12-14 устройства для диагностического контроля 3 соединены с информационными выходами всех вычислительных устройств 1, остальные три 15-17 30информационных входа - с выходами внешних устройств 2, первый 18 и второй 19 выходы - с информационными входами вычисггительного устройства 1 н внешнего устройства З 5 2 соответственно, выход прерывания 20 - со входом прерывания выччслительного устройства 1, а выход 21 для последовательной нередачи информации - с контрольным 40 выходом вычислительного устройства 1, причем каждое устройство для диагностического контроля 3 соединено с последующим через первый 22 и второй 23 двунаправленные 45 выводы связи; выход запрета 24 соединен с выходом элемента 4 НЕ, вход которого соединен с выходом 20 прерывания. Выходы всех разрядов контрольного регистра 10 соединены 50 со входами элемента 11 ИЛИ, входы всех разрядов - с выходами соответствующих элементов 9 И, а последовательный вывод - с выходом 21 для последовательной передачи ин формации устройства диагностического контроля 3, выход 20 прерывания которого соединен с выходом элемен 73 гта ИЛИ, а информационные входы 15-17 и 12-14 и выходы 8 и 19 - со входами и выходами перво,го и второго мажоритарных элементов 5, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов сравнения 6 соответственно, вторые входы которых соединены с соответствующими входами соответствующих мажоритарных элементов 5, а выходы - с соответствующими входами первого, второго, третьего и четвертого дешифраторов 7 соответственно, подключенными к первым и вторым выводам 22 и 23 связи устройства соответственно, к выходу регистра номера ка. нала 8 подключены управляющие входы дешифраторов 7, выходы которых соединены с первыми входами первых, вторых, третьих и четвертых элементов 9 И соответственно, вторые входы которых подключены ко входу 24 запрета устройства диагностического контроля 3.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии все контрольные регистры 10 установлены в нулевое состояние, выход элемента 4 НЕ находится в состоянии логической единицы, а в регистры 8 номера канала записаны фиксированные коды, Все вычислительные устройства 1 и внешние устройства 2 работают параллельно и синхронно.Информация, выдаваемая вычислительными 1 и внешними 2 устройствами, через информационные входы 1 2-14 и 15-17 соответственно устройств диагностического контроля 3 поступает на входы соответствующих мажоритарных элементов 5 и первый вход соответствующего элемента сравнения б, С выходов мажоритарных элементов 5 информация передается на второй вход соответствующего элемента 6 сравнения, через первый 18 и второй 19 выходы устройств диагностического контроля 3 - в вычислительные 1 и внешние 2 устройства.При несравнении сигналы с выходов элементов 6 сравнения всех устройств диагностического контроля 3 поступают на входы соответствующих дешифраторов 7.На выходах дешифраторов 7 в соответствии с состоянием регистра 8 номера канала формируется номеротказавшего канала, причем во всех устройствах диагностического контроля 3 Формируется один и тот же код.Код номера отказавшего канала вычислительного устройства 1 (внешнего устройства 2) поступает на первые входы элементов 9 И, на вторые входы которых поступает логическая единица, так как элемент 4 НЕ находится в исходном состоянии.ИнФормация с выходов элементов 9 И записывается в соответствующие разряды контрольного регистра 10, выходные сигналы с которого объединяются на элементе ИЛИ 11.и с его выхода через выход нрерывания 20 устройства диагностического контроля 3 поступают на вход прерывания вычислительного устройства 1, сигнализируя о наличии в системе несравнения.Одновременно сигналы с выхода прерывания 20 устройства диагностического контроля 3 поступают на вход элемента 4 НЕ, где инвертируется и через вход запрета 24 устройства диагностического контроля 3 поступают на второй вход элементов 9 И для запрета записи инФормации в контрольный регистр 10.Введение в известное устройство элемента ИЕ позволяет правильно разделить отказы не только между 1156273 4внешними и вычислительными устройствами, но и между каналами резервирования в условиях возникновениясбоев в разных каналах и отсутствиявозможности прерываний вычислительного процесса на значительном интервале времени, например при решении задач, связанных с процессомуправления.1 р Например, при возникновениипоследовательных сбоев в первоми втором каналах внешних устройствпри отсутствии предлагаемой блокировки возможна ложная фиксация вконтрольном регистре 10 сбоя третьего канала: в первый момент Фиксируется несравнение первого канала - код 01, а затем на него накладывается несравнение второго канала - код 10, что дает в результатекод 11 третьего канала.Таким образом, введение в известную трехканальную резервированнуювычислительную систему элемента НЕдля Формирования сигнала запретазаписи информации в контрольныйрегистр в случае несравнения сигналов с внешнего и вычислительного устройства исключает ложноебракование канала резервирования,что повьавает .точность диагностирования устройства, а в конечномитоге увеличивает надежность системы.