Мажоритарно-резервированное устройство

О П И С А Н И Е (и)1001478ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 28.02 .83.Бктллетень8 лв делам лэабретеннй и втнрытнй.3(088.8) Дата опубликования описания 28.02.83(54) МАЖОРИТАРНО-РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО Изоб технике устройс вычисли дежност большим числом на входах мажори" роиствах счета.ретение относится к цифровой и может быть использовано в твах дискретной автоматики и тельной технике повышенной наи, например в пересчетных устс коррекцией результатов Известно мажоритарно-резервированное устройство, содержащее резервированные логические блоки для обработки 1 о цифровой информации и соединенные с ними мажоритарные элементы для восстановления достоверной информации 1 1 1 .Однако устройство обладает, вопервых, недостаточной надежностью, 1 посколь:;у для искажения выходной информации достаточно сбоя одноименных разрядов двух каналов, возникших в любое время в течение цикла работы устройства даже в различных тактах и, во-вторых, большим числом мажоритарных элементов (по числу двоичных разрядов в слове выходной информации),2и, соответственно,мажоритарных связейтарных элементов.Известно мажоритарно-резервированное устройство, содержащее канальные накопители выходной информации (например счетчики), мажоритарные элементы поразрядного голосования, подключенные к соответствующим их выходам и буферный регистр, входы параллель" ной записи которого через управляемые вентили соединены с выходами соответствующих мажоритарных элементов, выходы регистра поразрядно соединены с входами параллельной записи (предуста. новки) накопителей информации (2В устройстве в буферном регистре (в течение почти всего цикла работы устройства ) хранится достоверная ин-формация, восстановленная поразрядномажоритарными элементами. Каждый такт 1 перед поступлением очередного синхроимпульса происходит перезапись3 10014 У восстановленной информации из буферно го регистра в накопитель. На время ,перезаписи входы буферного регистра с помощью управляемых вентилей отклю. чаются от выходов соответствующих мажо 5 ритарных элементов. При этом обеспечивается потактная коррекция содержимого накопителей информации и практически все сбои, возникшие за время последнего такта, устраняются, Не 1 О устраненные остаются сбои одноименных разрядов двух накопителей, происшедших за время одного и того же такта. Однако вероятность такого совпадения крайне мала. 15Недостатком устройства является большое количество мажоритарных элементов и линий междуканальной связи по числу разрядов накопителей информации, т,е. счетчиков).20 По первому же синхроимпульсу на входе 3 информация из накопителей 5-1 - 5-3 параллельным кодам переносится в буферные регистры 6-1 - 6-3 после чего на входе 4 устанавливаетсяпотенциал логический "0", запрещающий дальнейшую параллельную запись в буферные регистры 6-1 - 6-3, и разрешающий последовательную запись в них. Цель изобретения - упрощение устройства,Для достижения поставленной целимажоритарно-резервированное устройство, содержащее накопители информации, вход синхронизации и вход разрешения параллельной записи каждогоиз которых соединен соответственно стактовым входом и входом разрешенияпараллельной перезаписи устройства,буферный регистр и мажоритарный элемент, содержит дополнительные буферныерегистры, выходы которых подключеныпоразрядно к входам параллельной записи соответствующих накопителей ин-.формации, входы параллельной записивсех буферных регистров соединены поразрядно с выходами соответствующихнакопителей информации, выходы стар 40ших разрядов - с входами мажоритарного элемента, выход которого соединен с входами последовательной записибуферных регистров, а вход синхронизации и вход выбора вида записи каждого буферного регистра соединены45соответственно с входом синхронизациии входом управления перезаписью устройства.На Фиг,1 приведена функциональнаясхема мажоритарно-резервированногоустройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы.Мажоритарно-резервированное устройство содержит тактовый вход 1,вход 2 разрешения параллельной перезаписи, вход 3 синхронизации, вход 4управления перезаписью, накопителиинФормации, например, счетчики 5-1 8 45-3, буферные регистры 6-1 - 6-3, мажоритарный элемент 7.Тактовый вход устройства 1 соединен с синхровходами накопителей информации 5-1 - 5-3, вход 2 разрешенияпараллельной перезаписи соединен свходами разряжения параллельной записи накопителей информации, вход 3синхронизации соединен с синхровходами буферных регистров 6-1 - 6-3, вход4 управления перезаписью соединен свходами выбора вида записи буферныхрегистров 6-1 - 6-3, выходы накопителей информации 5-1 - 5-3 поразрядносоединены с входами 6-1 - 6-3 параллельной записи соответствующих буферных регистров, выходы которых поразрядно соединены с входами параллельнойзаписи соответствующих накопителей информации, выходы старших разрядов буферных .регистров, кроме того, соединены с входами мажоритарного элемента,выход которого, в свою очередьсоединен с входами последователь.йой записи буферных регистров,входы устройства 1-4, а также мажоритарный элемент 7 для обеспечения повышенной надежности и конструктивнойидентичности каналов могут быть выполнены поканально.Временные диаграммы для О;О показывают последовательности сигналовна соответствующих входах устройства 1-4,Мажоритарно-резервированное устройство работаег следующим образом.По прохождении очередного тактового импульса на вход 1 .устройства,в накопителях информации 5-1формируется очередное кодовое слово.Ври этом на входе 4 устанавливаетсяпотенциал логической "1", разрешающий параллельную запись в буферныерегистры 6-1 - 6-3, а на вход 3 начинают поступать синхроимпульсы,тактирующие работу буферных регистров6-1 - б"3.5 1001Последующие синхроимпульсы с входа 3 устройства, число которых должно быть равно числу разрядов накопителей 5-1-5-3. информации, обеспечивают сдвиг информации по кольцу, вклю ь чающему в себя буферные регистры 6-1 - 6-3 и мажоритарный элемент 7 После прохождения последнего синхроимпульса с входа 3 на регистры 6-1 6-3 в них оказывается перезаписан- О ной информация, извлеченная из накопителей 5-1 -5-3 и восстановленная "по большинству" в мажорйтарном элементе 7, Цикл восстановления информации завершает импульс, поступающий на вход 2 устройства, и обеспечивающий перезапись восстановленной информации,из буферных регистров 6-1 - 6-3 в накопители 5-1 - 5-3 информации. Считывание выходной инфор мации с устройства может выполняться с накопителей 5-1 - 5-3 или с буФерных регистров 6-1 - 6-3 В последнем случае считывание должно быть запрещено на время цикла перезаписи инфор- мации, в регистрах, т.е. от второго до последнего импульса на входе 3 устройства.Применение предлагаемого мажоритарно-резервированного устройства ЗО обеспечивает при надежности не хуже, чем у прототипа, уменьшение как аппаратурного состава (числа корпусов микросхем), так и числа связей между каналами устройства. 35Увеличение аппаратурного состава устройства на 2 регистра (для развитых серий ИМс, например, 564-1/8 кор. пуса на разряд) окупается устранением и(и - число разрядов) мажори тарных элементов (1/3 корпуса на разряд для случая узлового резервирования). Выигрыш получается еще более 478 6существенным в случае сетевого резервирования с трехканальными мажоритарными элементами (корпус на разряд), а также при использовании для обеспечения контролепригодности устройства управляемых мажоритарных элементов (до 2 корпусов на разряд),формула изобретенияМажоритарно-резервированное устройство, содержащее накопители информации, влод синхронизации и вход разрешения параллельной записи каждогоиз которых соединен соответственнос тактовым входом и входом разрешенияпараллельной перезаписи устройства,буферный регистр и мажоритарный элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью упрощения устройства,оно содержит дополнительные буферныерегистры, выходы которых подключеныпоразрядно к входам параллельной записи соответствующих накопителей информации, входы параллельной записивсех буферных регистров соединены поразрядно с выходами соответствующихнакопителей информации, выходы старшихразрядов - с входами мажоритарногоэлемента, выход которого соединен свходами последовательной записи буферных регистров, а вход синхронизации ивход выбора вида записи каждого буфер-.ного регистра соединены соответственно с входом синхронизации и входомуправления перезаписью устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 566247, кл. С 06 Р 11/00, 19752. Авторское свидетельство СССРУ 508937, кл. Н 03 К 21-30, 1975Заказ 1445/75 о иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 934 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РаПодкомитета СССРи открытийская наб., д.