Мажоритарно-резервированная система

Союз Советских Социалистических Республик(71) Заяв,итель 4) МАЖОРИТАРНО-РЕЗЕРВИРОВАСИСТЕМА невозможения выдас одним нев неваскажен,и Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении высоконадежных систем с контролем выдаваемой, информации.Известно мажоритарно-резервированное устройство 11, содержащее блоки анализа, счетчики,:подключенные к индикаторам, мажоритарные элементы, элементы И, ИЛИ - НЕ, элементы задержки и,источни ки входных сигналов,:подключенные к мажоритарньем элементам через соответствующие элементы ИЛИ - НЕ ст к счетчикам через соответствующие блоки анализа, элементы И и элементы задержки.Недостаток устройстваность определения факта искажваемой информации при работеисправным каналом. Наиболее близким техническим решени 2 ем к изобретению является мажоритарно- резервированная система 12, содержащая три блока контроля, блоки поразрядной селекции, выходы которых соединены с первым, вторым,и третьим элементами ИЛИ, 2 и мажоритарные элементы, входы которых связаны с соответствующими выходами резервируемых блоков.Недостаток системы состоитзможности определения факта и я информации прн работе с одним неисправным каналом.Цель изобретения - повышение надежности системы и достоверности выдаваемой информации, в частности, за счст определения факта искажения информации при работе с одним неисправным резервируемым блоком.Поставленная цель достигается тем, что в резервированную систему введены четвертый и пятый элементы ИЛИ и элемент НЕ. При этом первые выходы блоков контроля соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого связан с четвертым выходом системы, вторые выходы блоков контроля - соответственно с первым, вторым,и третьим, выходами системы и входами пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента НЕ. Выходы первого, второго и третьего элементов ИЛИ подключены соответственно к :первому, второму и третьему входам первого, к третьему, первому и второму входам второго п,к второму, третьему (и первому входам третьего блоков контроля, четвертые, пятые и шестые входы которых соединены соогвегственно с выходом элемента НЕ, первым и вторым входами системы.Блок контроля содержит два трлггера,п пять элементов И, Единичный вход первого50 65 триггера соединен с выходом первого элемента И, входы которого связаны с вторым, третьим и четвертым входами блока, нулевой вход первого и единичный вход второго триггеров - с выходом второго элемента И, входы которого соединены с пятым входом блока, единичным выходом первого и нулевь 1 м выходом второго вриггеров. Нулевой вход второго триггера соединен с выходом третьего элемента И, входы которого связаны с пулевым выходом первого триггера, шестым входом блока, второй выход блока - с входом четвертого элемента И и выходом пятого элемента И, входы,которого соединены с единичными выходами триггеров, первый вход блока соединен с другим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым ьыходом блока, левый вход второго триггера соединен с выходом третьего элемента И, входы которого сосдннень 1 с нулевым выходом первого триггера и шестым входом блока, зторой,выход блока соединен со входом четвертого элемента И и выходом пятого элемента И, входы которого подключены к единичным выходам триггера. Первый вход блока связан с другим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока.На чертеже приведена блок-схема резервированной системы.Она содержит мажоритарный элемснг 1, блок 2 поразрядной селекции, элементы ИЛИ 3, элементы исключенное ИЛИ 4, элементы ИЛИ 5, 6, элементы НЕ 7, блок 8 контроля, включающий трпггеры 9 и 10 и элементы И 11 - 15, резервируемые блох;16, первый 17 и второй 18 входы системы, выходы 19 - 22 системы, одноканальное устройство 23, первую группу выходов 24 системы.Резервированная система работаст следующим образом.В исходном состоянии триггеры 9 и 10 находятся,в нулевом положении и через элементы И 14, ИЛИ 6 и НЕ 7 на входы элементов И 11 блоков 8 контроля поступает единичный потенциал. Информация по входным шинам из трех резервируемых блоков 16 попадаег на входы мажоритарных элементов 1 и элементов исключенное ИЛИ 4. С выходов мажоритарных эл ментов 1 информация попадает на первую груплу выходов 24 системы. Элементы исключенное ИЛИ 4 вырабатывают сигнал в случае несравненная,информации, поступающей на пх входы. Если информация из всех резервируемых блоков 16 по всем од. поименным шинам поступает одинаковая, то на выходах элементов исключенное ИЛИ 4 и ИЛИ 3 сигналы отсутствуют. В случае искажения информации по какой- либо шине от одного из резервируемых блоков 16 соответствующие элементы исключенное ИЛИ 4 вырабатывают сигналы, ко 5 О 20 25 30 35 40 45 50 55 торые через соответствующие элементы ИЛИ 3:поступают на входы блока 8 кочтрСистема имеет три блока контроля, в соответствии с числом обслуживаемых резервируемых блоков, каждый из которых формирует сигнал неисправности соответствующего блока 16 и сигнал сбоя в выдаваемой иноформации при работе с этим неисправным блоком. Как,известно, работа сложных вычислительных систем делится на этапы, которые состоят из отдельных операций. Блок считается неисправным, если он сбился в двух (или более) операциях в т:чсние одного этапа, Если после этого произошло несравнение информации двух оставшихся блоков 16, то в системе вырабатывается сигнал сбоя в выдаваемой информации. Достигается это следующим образом.Пусть произошел сбой в работе третьсго блока 16 по какой-либо шине обмена, Б этом случае соответствующие элементы нсключенное ИЛИ 4 вырабатывают сигналы, которые через второй и третий элементы ИЛИ 3 поступают на входы блоков 8 контроля. Срабатывает элемент И 11 первого блока 8 контроля и запускается триггер 9, с единичного выхода которого сигнал проходит на вход элемента И 12. После окончания операции на первый вход 17 системы подается сигнал, который через элемент И 12 устанавливает триггер 9 в нулевое состояние, а триггер 10 - единичное, Если .в течение этапа не произошло сбоя третьего блока 16 в другой операции, то триггер 10 устанавливается в нулевое состояние через элемент И 13 сигналом, посту иающим на второй вход 18 системы. Если же на этапе произошел сбой третьего блока 16 в другой операции, то после второго сбоя происходит запуск триггеров 9,и 10 первого блока контроля и через элемент И 14 поступает сигнал,на первый выход 19 устройства, сигнализирующий о неисправности третьего блока 16.Кроме того, сигнал неисправности через элементы ИЛИ 6 и НЕ 7 запрещает дальнейшую заикнись сбоев в блоки контроля (на один из входов элементов И 11 поступает нулевой потенциал), Чтобы после неисправности блока 16 не произошло сброса в нулевое состояние триггера 9 после окончания операции и триггера 10 после окончания этапа, входы элементов И 12 и 13 подключвны к нулевым выходамтрипперов 10 и 9 соответственно.Если при неисправности третьего блока 16 первый и второй блоки 16 выдают разную информацию по,какой-либо шине, то срабатывает соответствующий элемент исключенпсе ИЛИ 4 и через первый элемент ИЛИ 3 сигнал поступает на вход элемента И 15 первого блока контроля. На другой вход элеменга И 15 проходит разрешаю 73143940 щий сигнал с выхода элемента И 14. Сигнал с выхода элемента И 15 первого блока контроля через элемент ИЛИ б подается на четвертый выход 22 системы, сигнализируя о сбое в выдаваемой информации.Аналогично система работает и при неисправности второго илп первого блоков 16 и дальнейшем несравнении информации пер,вого и третьего,или первого.и второго каналов, только при этом работает соответственно второй или третий блоки контроля.Никаких переключений в системе при неисправности одного из блоков 1 б не происходит, так как неисправность одчого из блоков 1 б не представляет опасности для систем с мажоритарным резервированием.Таким образом, мажоритарно-резервированная система позволяет определить неисправный канал и факт искажения выдаваемой информации при работе с одним неисправным резервируемым блоком при большом количестве шин обмена. Формула изобретения 1, Мажоритарно-резервированная система, содержащая три блока контроля, блоки поразрядной селекции, выходы которых соединены с первымвторым и третьим элементами ИЛИ, и мажоритарные элементы, входы которых соединены с соответствующими выходами резервируемых блоков я с входами блоков поразрядной селекции, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности системы и достоверности ,выдаваемой, информации, в,него введены четвертый и пятый элементы ИЛИ и элемент НЕ, причем первые выходы блоков контроля соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, выход, которого соединен с четвертым выходом системы, вторые выходы блоков контроля соединены соответственно с первым, вторым и третьим выхода 5 1 О 15 20 25 зо 35 ми системы и входами пятого элемента ИЛИ, выход которсго соединен с входом элемента НЕ, выходы первого, второго и третьего элементов ИЛИ соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами, первого, с третьим, первым и вторым входами второго и с вторым, третьим и первым входами третьего блоков контроля, четвертыепятые и шестые входы которых соединены соответственно с выходом элемента 11 Г, первым и вторым входами системы.2. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что блок контроля, содержащий два триггера, пять элементов И, единичный вход первого триггера соединен с выходом первого элемента И, входы которого соединены с вторым, третьим и четвертым входами блока, нулевой вход первого и единичный вход второго триггеров соединены с выходом второго элемента И, входы которого соединены с пятым входом блока, единичным выходом первого и нулевого выходом второго триггеровнулевой вход второго триггсра соединен с выходом третьего элемента И, входы которого соединены с нулевым выходом первого триггера и шестым входом блока, второй выход блока соединен с входом четвертого элемента И и выходом пятого элемента И, входы которого соединены с единичными выходами первого и второго триггеров, первый вход бло. ка соединен с другим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока. Источники информации, принятые во внимание при экоп ртизе:1. Авторское свидетельство СССР ЛЪ 364936, кл. 6 06 Г 11/00, 1971,2, Авторское свидетельство СССР Ло 457990, кл. 6 06 Г 11/00, 1968 (прототип).731439 Составитель В. МаксимовТехред А. Камышникова Редактор И. ГрузоваКорректор С. Файн Заказ 367/583 Изд,266 Тираж 772 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб д. 4/5Тип. Харьк. фил, пред, Патент