Мажоритарно-резервированное устройство

(57) Изобретение относится к автомаститут тике и вычислительной технике, в частности к устройствам, в которыхобнаружение и исправление ошибок осществляются с помощью мажорируемыхР схем, и может быть использовано прицроектировании вычислительных систеповышенной надежности. Целью изобре хническии и Б.А.ГоФман Клюкин У етельство СС К 10/ОО,ьство ССС 9/03,тения является п устройства за сч роля его входных .режимов работы и ется подачей соо ющих сигналов и на входах элемен вышенпет обеспесигналовконтроляветствующоммутаци нагежностичения конт- Задание ще т упра я. сигнал ов И,омати технике, в частв которых обна е ошибок осущемажорируемых спользовано при лительных систем повьппение наа счет сокращеобеспечения сигналов. ена схемаи м Устройство работаеразом.е н представлустроиствсодержитрвый - т первый элеретий элемент ент ИЛИ 5, ируемые блоки ин ор а групп В рабочем режим мационных входов у входные сигналы, а второй и третий уп тройства поступаютна его первый,авляющие входы поы 4, второи э третий рез ГОсудАРстБенный нсмитетпО изоаРетениЯУ И ОтнРытиРПРИ ГКНТ ССЮ Б АВТОРСКОМУ СВО(56) Авторское свидУ 1103373, кл, Н 05С 05 В 9/03, 1982.Авторское свидетьИ 155 1235, кл, С 05Н 05 К 10/00, 1988. Изобретение отно ке и вычислительной ности к устройствам ружение и исправлен ствляются с помощью схем, и может быть проектировании вычи повышенной надежнос Цель изобретения дежности устройства ния внешних выводов контроля его входных На чертеже предлагаемого Устройство мент ИЛИ 1, пе И 2, Зи первыиб, 7 и 8,тревертый 10 ичетвертый эли втор ой 14мент ИЛИшестой. 17 ишестой 19 и дчетвертый элседьмой 23 иты И, пятыйэлемент И 26 ий элемент ИЛ 11 9, четятый 11 элементы И,мент 11 ЛИ 12, первый 13лементы НЕ, пятый элетретий элемент НЕ 16,едьмой 18 элементы ИЛИ,есятый 20 элементы И,мент НЕ 2 1, восьмой 22,одиннадцатый 24 элеменлемент НЕ 25, девятыйи шестой элемент НЕ 27.дается код 100. Элементы И 2, 3 и 4осуществляют мажорирование сигналовна выходах блоков 6, 7 и 8. При этомна выходах элементов И 19, 20, 22,23 и 26 присутствуют нулевые сигналы,а на выходе элемента И 24 - единичныйсигнал, элементы ИЛИ 12, 15, 17 и 18не влияют на проходящие через нихсигналы, а элементы НЕ 13, 14 и 16, 10на входах которых единичные сигналы,не влияют на значения сигналов на выходе элементов И 2, 3 и 4. ЭлементыИ 10 и 11 закрыты нулевыми сигналамис выходов элементов И 22 и 26 соответ ственно, а единичный сигнал с выходаэлемента ИЛИ 5 разрешает мажорирование выходов блоков 6, 7 и 8.Выход из строя одного из блоков 67 и 8 не приводит к изменению функции 20на первом выходе устройства. На вто,рой выход устройства в рабоем режимевыдается постоянный единичный сигнал.Присутствие на втором выходе нулевогосигнала указывает на неисправность 25второго или третьего управляющих входов устройства или одного из элементов И 24, НЕ 27 и НЕ 25,В режиме контроля устройство рабо тает следующим образом. ЗОПри проверке исправности группыинформационных входов на управляющиевходы устройства подают поочереднодве тестовые последовательности.В первомтестовом режиме на гРУппУинформационных входов подают нулевыесигналы,.а на первый, второй и третийуправляющие входы подается код 010При этом на выходе элемента И 26 образуется единичный. сигнал, а на выходе элементов И 19,20,22,23,24 иИЛИ 5 - нулевой сигнал. Сигнал с выхода второго элемента ИЛИ 5.блокируетработу элементов И 2, 3 и 4. Еслипри этом общие входы группы информационных входов устройства исправны,то на первом выходе устройства вырабатывается нулевой сигнал. Если одиниз общих входов группы исправен, т.е.на нем постоянно присутствует единичный сигнал, этот сигнал проходит через третий элемент ИЛИ 9, открытыйэлемент И 11 и элемент ИЛИ 1 на первый выход устройства.Во втором тестовом режиме на первый, второй и третий управляющие входы устройства подается код 001, а нагруппу информационных входов устройства - единичные сигналы, При этом на выходах элементов И 19,20,23,24,26и ИЛИ 5 вырабатывается нулевой сигнал, а на выходе элемента И 22 - единичный. Нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 5 блокирует элементы И 2,3 и 4. Элемент И 11 заблокирован нулевым сигналом с выхода элемента И26. При исправных входах группы информационных входов устройства напервом выходе устройства присутствуетединичный сигнал, Если же на какомнибудь из входов группы входов устройства присутствует постоянный нулевой сигнал, являццийся результатомнеисправности входов устройства, тона выходе элемента ИЛИ 18 появляетсянулевой сигнал который вызывает появление на первом выходе устройстванулевого сигнала, указывающего нанеисправность группы информационныхвходов устройства.Проверка исправности резервируемыхблоков осуществляется следующим образом.При проверке исправности первогорезервируемого блока 6 на первый,второй и третий управляющие входыустройства подается код 101, а нагруппу информационных входов устройства - тестовая последовательностьсигналов, обеспечивающая проверкуисправности блока, При этом на выходах элементов И 19,22,23,24 и 26 вырабатывается нулевой сигнал, а на выходе элемента И 20 - единичный.Вследствие этого на выходах элементов ИЛИ 5, 17 и НЕ 13, 16 устанавливается единичный сигнал, а на выходахэлементов И 10, 11 и НЕ 14 - нулевой.Следовательно,.на выходах элементовИ 2,3 и 4 вырабатываются сигналы,равные соответственно У 1У 2; 0и У, где У, У - сигналы на выходах первого 6 и второго 7 резервируемых блоков. Поэтому на выходе элемента ИЛИ 1, т.е. на первом выходе устройства, вырабатывается сигнал, равный значению сигнала на выходе первого резервируемого блока 6, независимоот значений сигналов на выходах резервируемых блоков 7 и 8,Следовательно, при такой комбинации сигналов на управляющих входахустройства, подавая ча группу информационными входов определенные тестовые комбинации сигналов в зависимости от функции, реализуемой резервируемым блоком, можно по выходному сиг211996равные соответственно О, 72,У.З иУЗ, где 72, УЗ - сигналы на выходахвторого 7 и третьего 8 резервируемых 5блоков, Поэтому на выходе элементаИЛИ 1, т.е, на первом выходе устройства, вырабатывается сигнал, равныйзначению сигнала на выходе третьегорезервируемого блока 8, независимоот значений сигналов на выходах резервируемых блоков 6 и 7.Следовательно, при такой комбинации сигналов на управляющих входахустройства, подавая на группу инфор мационных входов определенные тестовые комбинации сигналов в зависимостиот функции, реализуемой резервируемымблоком, можно по выходному сигналуна первом выходе устройства судить 20 о правильности работы третьего резервируемого блока 8Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в автономном режимепроверить работу всех резервируемыхблоков,30 35 50 5 16 налу на первом выходе устройства судить о правильности работы первого резервируемого блока 6.При проверке исправности второго резервируемого блока 7 на первый, второй и третий управляющие входы устройства подается код 110, при этом сигнал на первом выходе устройстваравен выходному сигналу второго резервируемого блока 7 и не зависит от выходных сигналов остальных резервируемых блоков, так как при этом на выходах элементов И 20, 22,23,24 и 26 вырабатывается нулевой сигнал, а на выходе элемента И 19 - единичный. Вследствие этого на выходах элементов ИЛИ 5, 12, 15 и НЕ 13 и 14 вырабатывается единичный сигнал, а на выходах элементов И 10, 11 и НЕ 16 - нулевой. Следовательно, на выходах элементов И 2, 3 и 4 вырабатываются сигналы 72, У 2 и 0 соответственно, где У 2 - сигнал на выходе второго резервируемого блока 7, Поэтому на выходе элемента ИЛИ 1, т.е. на первом выходе устройства, вырабатывается сигнал, равный значению сигнала на выходе второго резервируемого блока 7, независимо от значений сигналов на выходах резервируемых ,блоков 6 и 8, Следовательно, при такой комбинации сигналов на управляющих, входах устройства, подавая на группу информационных входов определенные тестовые комбинации сигналов в зависимости от функции, реализуемой резервируемыми блоком, можно по вы-. ходному сигналу на первом выходе устройства судить о правильности работы второго резервируемого блока 7.При проверке исправности третьего резервируемого блока 8 на первый, второй и .третий управляющие входы устройства подается код 011, при этом сигнал на первом выходе устройства равен выходному сигналу третьего резервируемого блока 8 и не зависит от выходных сигналов остальных резервируемых блоков, так как при эхом на выходах элементов И 19,20,22,24 и 26 вырабатывается нулевой сигнал, а на выходе элемента И 23 - единичный Вследствие этого на выходах элементов ИЛИ 5, 18 и НЕ 14, 16 устанавливается единичный сигнал, а на выходах элементов И 10, 11 и НЕ 13 - нулевой Следовательно, на выходах элементов И 2, 3 и 4 вырабатываются сигналы,формула и з обретения Мажоритарно- резервированноеустройство, содержащее первый - третий резервируемые блоки, первый - девятый элементы И, первый " седьмой элементы ИЛИ и первый - пятый элементы НЕ,причем выходы первого - пятого элементов И подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого является информационным выходом устройства,информационные входы устройства соединены с входами первого - третьего резервируемых блоков, третьего элемента ИЛИ и четвертого элемента И,очередной вход которого подключен квыходу восьмого элемента И, входы пятого элемента И соединены соответственно с выходом третьего элемента:ШИи девятого элемента И, выход первого резервируемого блока,нодключен к первым входам четвертого и седьмогоэлементов ИЛИ, выходы которых соединены с первымивходами первого итретьего элементов И соответственно,выход третьего резервируемого блока подключен к первым входам пятогои шестого элементов ИЛИ, выходы которых соединены с первым входом второго и вторым входом третьего элементов Исоответственно, выход второго резер-вируемого блока подключен к вторымвходам первого и второго элементов И,Заказ 4256 ВНИИПИ Госу Подписно изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС5, Раушская наб ц. 4/5 рственного комитета, 113035, Москва, Ж изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгор Гагарина,выходы с первого по третий элементов НЕ соединены с третьими входами одноименных элементов И, четвертые входь. которых подключены к выхЬду второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходом шестого и седьмого элементов И, первые входы которых подключены к первому и второму управляющим входам устройства10 соответственно и входам четвертого и пятого элементов НЕ сбответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены десятый и одиннадцатый элементы И и шестой элемент НЕ, причем первый и второй входы десятого элемента И соединены с первым и третьим управлялцими входами устройства, первый управляющий вход устройства через20 четвертый элемент НЕ соединен с первыми входами восьмого и девятого элементов И, второй управляющий вход устройства соединен с вторым входом шестого элемента И и черезпятый элемент НЕ - с вторым входомвосьмого.и первым в;содом одиннадцатого элементов И третий управляющийвход устройства соединен с вторымвходом седьмого элемента И, черезшестой элемент НЕ - с ьторыми входамидевятого и одиннадцатого элементов И,выход шестого элемента И подключенк вторым входам четвертого и пятогоэлементов ИЛИ и входу третьего элемента НЕ выход седьмого элемента Исоединен с входом первого элемента НЕи вторым входом седьмого элементаРЛИ. вьгход десятого элемента И соединен с трать",т входом второго и вторымвходом шестого элементов ИЛИ, а такжес входом второго элемента НЕ, выхододиннадцатого элемента И соединенс четвертым входом второго элементаИЛИ и является управляющим выходомустройства,