Устройство для управления переключением резервных блоков

(19) 1)5 О 06 Р 11/20, Н 10/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТпО изОБРетениям и ОТКРытПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,Станиславск етельство СССР Р 11/20, 1986 ельство СССР Г 11/18,(54) УСТРОЙСТВ КЛЮЧЕНИЕМ РЕЗЕ (57) Изобретен лительной техн пользовано в с го управления. ЛЛЯ УПРАВЛВНЪХ БЛОКОВ е относится к вычиске и может быть исстемах автоматическоЦелью изобретения иг 1 ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ, Р 1091168, кл, С 0Н 05 К 10/00, 1982 является расширение функциональныхвозможностей устройства путем обеспечения проверочного режима работы.Устройство для управления переключением резервных блоков содержит основной и резервный блоки 1, узлы 2встроенного контроля блоков 1, выходной коммутатор 3, трехвходовыйэлемент И 4, блок 5 управления коммутацией, коммутатор 6 режимов работыи -триггер 7 отказов. Переключениерезерва производится в зависимости отзначений сигналов на выходах узлов 2встроенного контроля с учетом исправности узлов резервируемых блоков 1на предыдущих этапах работы, 1 з.п.ф-лы, 2 ил, 1635186Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в сиСтемах автоматического управления,5Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройствапутем обеспечения проверочного режима работы,На фиг, 1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг2 - функциональная схема блокауправления коммутацией.Устройство для управления переключением резервных блоков содержит основной и резервный блоки 1, узлы 2встроенного контроля основного ирезервного блоков, выходной коммутатор 3, трехвходоный элемент И 4, блок5 управления коммутацией, коммутатор 206 режимов работы, триггер 7 отказов,информационные выходы 8 основного ирезервного блоков, выход 9 узла 2встроенногЬ контроля основного блока1, выход 10 узла 2 встроенного контроля резервного блока 1, вход 11 задания кода резерва, вход 12 заданиярежима работы (основной-проверочный),вход 13 синхронизации устройства,вход 14 установки, вход 15 задания ко-дда выполняемого узла, информационные выходы 16 устройства, выходы17 и 18 коммутатора режимов работы,индикаторный выход 19 отказа устройства, выход 20 управления коммутатором, индикаторные выходы 21 и 22 от 35хазов на данный момент времени основного и резервного блоков.Блок 5 управления коммутациейсодержит дешифратор 23, первую группу элементов И 24,1-24,п, группу регистров 25.1-25,п управления конфигурацией (РУК), первый элемент НЕ 26,вторую и третью группы элементов И27.1-27,п и 28.1-28.п соответственно,первый многовходовый элемент ИЛИ 29,второй многовходоный элемент ИЛИ 30,трехвходоный элемент И 31, нторойи третий элементы НЕ 32 и 33 соответственно, элемент ИЛИ 34, первый 35с инверсным выходом и второй 36 эле 50менты И соответственно.Алгоритм работы устройства основанна последовательной обработке ошибок,вызываемых возникающими отказами,При этом полагается, что быстродействие коммутатора достаточно для выполнения необходимых переключений домомента появления следующего отказа. Устройство сохраняет работоспособность до момента одновременного появления отказа в каждом блоке.В основном и резервном блоках 1наряду с универсальным оборудованиеммогут находиться И подблоков (функциональных узлов), работа которыхне пересекается во времени, т,е, влюбой момент времени в каждом блокеможет работать только по одному иэН одноименных подблоков, Все подблоки в блоках 1 в таком случае снабжаются одной общей аппаратурой встроенного контроля, Каждому иэ М подблоков из основного и резервного блоков1 поставлен н соответствие один двухразрядный регистр управления конфигурацией в блоке 5 упранления коммутацией, который указывает рабочую конфигурацию на данный момент временидублированного устройства,Устройство работает следующим образом,По сигналу начальной установки(подача высокого уровня на вход 14устройства) производится сброс триггера 7 отказов и обнуление всех РУК25 в блоке 5 управления коммутацией.Пусть в начале работы основной ирезервный блоки 1 полностью исправны,следовательно, по выходам 9 и 10встроенного контроля блоков 1 вьщаются сигналы низкого уровня. На вход12 задания режима работы устройстваподан "0", соответствующий основному режиму аппаратной перестройки устройства. Таким образом, на блок 5управления коммутацией через коммута-,тор 6 поданы сигналы с выходов 9 и 10,Иавходы 15 кода подблока подан адресработающего в данный момент времениподблока из блоков 1При этом с блока 5 выдается сигнал управления выходным коммутатором 3 низкого уровняпо выходу 20 и коммутатор 3 переключается на пропускание выходной информации основного блока 1.Допустим, произошел отказ в первомподблоке основного блока 1, тогда повыходу 9 встроенного контроля выдается сигнал высокого уровня, которыйчерез коммутатор 6 подается на блок5 управления коммутацией, где происходит изменение сигнала на его выходе 20 (высокий уровень), т.е. выходной коммутатор 3 переключается нарезервный блок, а с приходом импульсасинхронизации по входу 13 устройствафранлеция коммутацией, коммутатор 3)ца выходе К+ 1-го разряда выходногокоммутатора 3 должен быть логический"0", в противном случае - отказ впереключающем оборудовании устройства, Вывод о правильности функционирования блоков 1 делается по результатам тестового контроля. В остальномработа устройства в проверочном режиме аналогична работе в основном режиме,Блок 5 управления коммутацией рабо-тает следующим образом..,По сигналу начальной установкивсе РУК 25 устанавливаются в состояние "00",Рассмотрим случай отказа в резервном блоке 1, подблоке с адресом "2"н режиме аппаратной перестройки, Приэтом дешифратор 23 выдает сигнал высокого уровня ца элемент И 24,2 и сприходом импульса синхронизации свхода 13 поступает на вход записиРУК 25,2, н который записан код "01"с нходон 17 и 18 блока 5. Далее черезэлементы И 27,2 и 28,2 соответственнокод РУК поступает на элементы ИЛИ 29и 30, На выходе элемента ИЛИ 29 - "0",а на выходе элемента ИЛИ 30 - "1",Эти сигналы через элементы НЕ 32 и 33и элементы И 35 (с инверсным выходом)и 36 проходят ца элементы И 31 и ИЛИ34, ца выходе которого формируется"0", На выход устройства выдаетсяицфармация подблока основного блока1. На индикаторные выходы 21 и 22отказов блока 5 выдаются сигналы "0"и "1" соотнетстнеццо, указывая на отказ в подблоке "2" резервного блока 1цд текущий момент времени, Аналогичноработает блок 5 управления коммутацией и при отказе в каком-то из И подблоков основного блока 1, Если РУК25.2 цаходится н состоянии "00" или"11", то он це влияет на работу элементов И 31 и ИЛИ 34, поэтому пере 15 30 строика осуществляется от сигналовс входов 17 и 18. Ф о р м у л а из обретения 1. Устройство для управления переключением резервцых блоков, содержащее основной и резервный блоки с узцами встроенного контроля, выходной коммутатор и элемент И, причем группы информационных выходов основного и резервного блоков соединены соотрет 5 1635186 6информация об отказе подблока 1 основного блока заносится в РУК 25,1 (состояние РУК "10") и н дальнейшем приработе с первыми подблоками перестройка производится принудительно от РУК,5При отказе в резервном блоке того жеподблока в РУК 25 записывается 1 также по второму разряду (состояние РУК"11"), а так как состояние РУК "00"и "11" дает воэможность герестройкипо состоянию выходов встроенного контроля, то в данной ситуации коммутатор 3 выдает информацию с основногоблока 1, Если состояние РУК "01"(отказ в резервном блоке), то принудительно устройство настраивается навыдачу информации основного блока,При одновременном отказе в блоках 1взводится триггер 7 отказов (с поступлением импульса синхронизации)и информация об отказе поступает цавыход 19 устройства, блок 5 управления коммутацией, выдает сигнал управления выходным коммутатором 3 25низкого уровня, т.е. устройство выдает информацию основного блока,Таким образом, устройство работоспособно до момента одновременногоотказа в блоках 1,При подаче на вход 12 устройствасигнала высокого уроння коммутатор6 режимов работы переключается цапропускание информации с входа 11задания кода резерва,35Этот режим работы устройства является проверочным, т,е, имитируясигналы узлов 2 встроенного коцтроляна входе 11 и контролируя информациюна выходах 21, 22, 16 и 19, можно40проверять работу основного и резервного блоков 1, а также правильностьфункционирования блока 5 упранлециякоммутацией выходного коммутатора 3,триггера 7 отказов и трехнходоного 45элемента И 4, Для проверки (диагностики) резервируемых блоков и устройства в целом,выходная информация резервируемых блоков которого в каждыймомент времени идентична, необходимо каким-либо образом "пометить" проверяемые блоки, В качестве такойметкииспользуется дополнительныйК+1-й разряд выходного коммутатора3, Допустим, на вход 1 1 в проверочном режиме поданы коды перестройки цаодин из каналов "01" или "10",.тогдапри правильной работе переключающегооборудования устройства (блок 5 уп 1635186с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения провероч 1 О дом установки блока управления комму 20 25 45 ственно с первой и второй группамиинформационных входов выходного коммутатора, выходы которого являютсяинформационными выходами устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,ного режима работы, в него введеныкоммутатор режимов работы, блок управления коммутацией и триггер отказов, вход установки в нулевое состоя" ние которого соединен с входом начальной установки устройства и вхотацией, первый выход которого соединен с входом управления выходногокоммутатора, вход синхронизации устройства соединен с синхровходами блока управления коммутацией и первым входом элемента Л, второй и третий выходы блока управления коммутацией являются индикаторными выходами отказов блоков устройства, выходы узлов встроенного контроля основного и резервного блоков устройства соедииены с первым информационным входомкоммутатора режимов работы, выходы которого соединены с первым и вторым управляющими входами блока управления коммутацией, соответствующимивходами первой и второй групп информационных входов выходного коммутатора и вторым и третьим входами элемента И, выход которого соединен свходом установки в единичное состояние триггера отказов, выход которого является индикаторным выходом отказа устройства, вход задания кодарезерва устройства соединен с вторым информационным входом коммутатора режимов работы, вход задания режимаработы устройства соединен с входомуправления коммутатора режимов работы, а вход задания кода выполняемого узла устройства соединен с одноименным входом блока управления коммутацией,2Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления коммутацией содержит дешифратор, трехвходовый элемент И, первую,ЭО 35 40 вторую и третью группы элементов И,группу регИстров управления конфигу"рацией, первый и второй многовходовыеэлементы ИЛИ, первый и второй элементы И, первый, второй и третий элементы НЕ и элемент ИЛИ, выход которого является первым выходом блока управления коммутацией, вход заданиякода выполняемого узла блока соединенс входом дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами первой -третьей групп элементов И, вторыевходы первой группы элементов И соединены с синхровходом блока, а выходы - с входами записи группы регистров управления конфигурацией, входысброса которых соединены с входомустановки блока, а выходы первогои второго разрядов - с вторыми входами второй и третьей групп элементов Исоответственно, выходы элементов Ивторой и третьей групп элементов Исоединены с входами одноименных многовходовых элементов ИЛИ, выход первого многовходового элемента ИЛИ является вторым выходом блока управления коммутацией, соединен с первымвходом второго элемента И и черезвторой элемент НЕ с первым входом первого элемента И, инверсный выход которого подключен к первому входутрехвходового элемента И, выход второго многовходового элемента ИЛИ является третьим выходом блока и подключен к второму входу первого элемента И и через третий элемент НЕ квторому входу второго элемента И, выход которого подключен к первому входуэлемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход трехвходового элемента И, первый и второй входы блокаподключены к одноименным разрядам информационных входов всех регистровуправления конфигурацией, первый управляющий вход блока управления коммутацией подключен к второму входу трехвходового элемента И, а второй управляющий вход блуа управления коммутацией через первьа элемент НЕ соединенс третьим входом тоехвходового элемента И.1635186 Составитель Н.ПарамоновРедактор А.Лежнина Техред А,Кравчук Корректор О.Ципле КНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагари Заказ 757ВНИИПИ Государственног113035 Тираж 411 Подписноеомитета по изобретениям и открытиям пр осква, Ж, Раушская наб., д, 4/5