Резервированное устройство

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М. Кл. С и 11/. Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(54) РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТ тк ва мениестп строистве введен блы, и в каждый резерны схемы И, однокальный реверсивные г выходам о-. присоединением заявки3) Приоритет -Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для построения устройств, используюшихмажоритарный принцип резервирсвания и имеющих большой поток обрабатываемой инфор мании, обработка которой производится одним и тем же универсальным оборудованием.Известно резервированное устройство, содержащее резервированные блоки, индикаторы отказов, счетчик отказов резервиро ванных блоков, дешифратор, элементы ИЛИ и весовые датчики.В этом устройстве кратковременные сбои блоков регистрируются как отказы,поэтому при появлении кратковременных од нотипных сбоев на выходе одного блокапроизводится адаптация мажоритарного органа.Кроме того,.отсутствует разделение в блоке отказов универсального оборудования, при которых блок полностью теряет работо способность, и отказов функционального оборудования, при которых блок теряет работоспособность частично, т, е. по формированию одного из нескольких выходных сигналов. Отсутствие такого разделения от-казов, а следовательно, и разделенирудования блока не позволяет в изве мустройстве исключить адаптацию мажоритарного органа при отказах, возникающих вразных блоках, но и в разноименном функциональном оборудовании и, таким образом,накапливать число о азов больше, чемкратность резервиро ния. Все это не позволяет полностью использовать эффективность мажоритарного резервирования и сделать резервированное устройство более живучим при отказах разноимепного функционального оборудования в блоках.Цель изобретения - увеличение вреработоспособности устройства (живучустройства),В предлагаемом у окперестройки структурвируемый блок введенальный и многоканасчетчики, схема контроля универсально ооборудования, схемы анализа нулевого состояния и регистр, выход которого подключен к входам мажоритарного элемента и индикатора отказов, входы - к15 20 30 35 40 45 50 55 60 ответствующих групп узлов функционального оборудования, входы последних соединены с соответствующими выходами блока перестройки структуры и с шинами признаков .групп, управляющие входы регистра подключены к соответствующим управл.юшим выходам блока перестройки структуры, входы которого подключены соответственно к шинам признаков групп и к первым выходам одноканального и многоканального реверсивных счетчиков каждого резервируемого блока, вторые входы одноканального и многоканального реверсивных счетчиков через первую и вторую схемы анализа нулевого состояния подключены соответственно к запрещающим входам первой и второй схемы И; выход первой схемы И соединен с первым входом одноканального реверсивного счетчика, второй. вход которого подключен к первому выходу схемы контроля универсального оборудования, второй выход которой соединен с входом первой схемыИ, входы подключены к информационным шинам, выход второй схемы И соединен с первым входом многоканального реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу индикатора отказов, второй выход которого соединен с входом второй схемы И, управляющие входы многоканального реверсивного счетчика подключены к соответствующим шинам признаков групп.На чертеже представлена логическая схема устройства для случая трехкратного резервирования.Устройство содержит мажоритарный элемент 1, резервированные блоки 2-4, блок перестройки структуры 5. В каждом блоке 24 имеется регистр 6, выход которого является выходом каждого из этих блоков, группы узлов функционального оборудования 7,. выходы которых соединены с входами регистра 6, а к управляющим входам каждой грунины 7 подключена соответствующая ей шина признака 8; схема контроля 9 универсального оборудования, к входам которой подключены информационные шины 10 универсального оборудования, Выходная шина "брака схемы контроля 9 соединена с входом сложения одноканального счетчика 11, а шина "нормы" - с входом вычитания через схему И 12, к запрещающему входу которой подключен выход соединенной со счетчиком 11 схемы анализа нулевого состояния 13. В каждом блоке 2-4 имеется также индикатор отказов 14, выходная шина "брака" которого соединена с входом сложения многоканального реверсивного счетчика 15, а выходная шина "нормы" - с входом вычитаниясчетчика 15 через схему И 16, к запрещающему входу которой подключен выходсоединенной со счетчиком 15 схемы анализа нулевого состояния 17. Выход каждого счетчика 11 соединен через соответствующую схему И 18 -183 с входом нулевого разряда соответствующего регистра отказов 19 -19, К запре 1 3 шающим входам схем И 18 подключены выходы схем И 20 -20, соединенные также с входами установки в "1" регистра левого и в "О" правого блоков, Входы схем И 20 соединены попарно с выходами нулевых разрядов регистров отказов 19, Выход каждого счетчика 15 соединен через соответствующие схемы И 21 -21 с остальными разрядами соответствующего каждому блоку 2-4 регистра отказов, К другим входамсхем И 21 подключены соответствующиешины признаков 8, а к запрещающим входам - выходы соответствующих схем И 22 -22, соединенные также с входами установки в 1" соответствующих одноименных групп узлов функционального оборудования 7 левого и в "О" правого блоков,Входы схем И 22 поварно соединены с выходами одноименных разрядов регистров отказов 19. Схемы И 18 -18 регистры отказов 19 -193, схемы И 20, 21, 221входят в состав блока перестройки структуры 5. Устройство работает следующим образом. Число разрядов в каждом из счетчиков 1 1, 15 выбирается исходя из эквивалентности числа сбоев отказу, Сигнал переполнения счетчиков 11, 15 появляется через определенное число следующих друг за другом сигналов по шинам "брака", При чередовании сигналов по шинам "брака" и "нормы" переполнения счетчиков 11, 15 не происходит, так как в счетчиках происходит взаимная компенсация этих сигналов. Если какой-нибудь из счетчиков 11, 15 находится в нулевом состоянии, то происхождение сигналов по шине "норма" запрещается схемами анализа нулевого состояния 13 и 17 на схемах И 12 и 16 соответственно, Такой запрет необходим для исключения переполнения счетчиков по шинам вычитания. Сигналы переполнения счетчиков 11, соответствующие отказам универсального оборудования, фиксируются в нулевых разрядах регистров отказов. Сиг478310 35 2 3 4 4 2 3 3 4 2 ЦентральныйЛевыйПравый 40 60 налы переполнения счетчиков 15, соответствующие отказам групп узлов функционального оборудования, фиксируются в остальных разрядах регистров отказов.Отказ универсального оборудования счи тается отказом блока, поэтому соответствующий регистр отказов устанавливается в "единичное состояние единичным выходом своего нулевого разряда, а при появлении отказа в другом резервированном блоке 10 происходит перестройка структуры резервированного устройства, заключающаяся в установке в 1 выходного регистра левого и в "О" правого резервируемых блоков. При отказах одноименных групп узлов функцио нального оборудования 7 в двух резервируемых блоках выходной сигнал соответствующей управляющей схемы И 22 устанавливает в "1" отказавшую группу 7 в левом блоке и в "О" в правом. При отказе ф 0 резервируемого блока и последующем отка зе группы узлов функционального оборудования 7 в другом блоке производится такая же перестройка как и при отказе одноименных.групп узлов функциональн.го оборудования 7 в двух блоках, при этом ре гистр отказов отказавшего блока устанавливается в 1".Принятое расположение блоков приведено в таблице. 30 С целью обеспечения работоспособности устройства при отказе двух блоков или од ноименных групп узлов функционального оборудования 7 в двух блоках выходные сигналы схем И 20, 22 запрещают запись информации в регистр отказов о появляющихся отказах в третьем блоке. 50Таким образом, резервируемое .устройство дает возможность повысить эффективность резервирования и живучесть за счет того, что в нем отказ классифицируется как серия следующих друг за другомсбоев, а также за счет перестройки структуры устройства. Предмет изобретения Резервированное устройство, содержащеемажоритарный элемент и резервируемыеблоки, каждый из которых содержит индикатор .отказов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения времени работоспособности устройства, в него введенблок перестройки структуры, а в каждый резервируемый блок введены схемы И, одноканальный и многоканальный реверсивныесчетчики, схема контроля универсальногооборудования, схемы анализа нулевого состояния и регистр, выход которого подключен к входам мажоритарного элемента ииндикатора отказов, входы - к выходам соогветствующих групп узлов функциональногооборудования, входы которых соединены ссоответствующими выходами блока перестройки структуры и с шинами признаковгрупп, управляющие входы регистра подключены к соответствующим управляющим выходам блока перестройки структуры, входыкоторого подключены соответственно к ши,нам признаков групп и первым выходам одноканального и многоканального реверсивныхсчетчиков каждого резервируемого блока,вторые входы одноканального и многоканального реверсивных счетчиков через первуюи вторую схемы анализа нулевого состоячия подключены соответственно к запрещающим входам первой и второй схемы И, выход первой схемы И, соединен с первымвходом одноканального реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к первому выходу схемы контроля универсальногб оборудования, второй выход которой соединен со входом первой схемы И, входы -подключены к информационным шинам, выходвторой схемы И соединен с первым входоммногоканального реверсивного счетчика,второй вход которого подключен к первомувыходу индикатора отказов, второй выходкоторого соединен со входом второй схемыИ, управляюшие входы многоканального реверсивного счетчика подключены к соответствующим шинам признаков групп,