Устройство для блокировки и перезапускавычислительной системы при сбоях питания

ZIP архив

Текст

(22) Заявлено .13337,8 (21) 2591826/18-24 (51)М Кл С ПРИСОЕДИИЕИИЕМ ЗВЯВКи йо(23) Приоритет С 06 Е 11/22ъ Государственный комитет СССР по делам изобретений н откРытийОпубликоваиа 2304,8 13 оллетеиь Й 9 Дата опубликования описания 230481(71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЛОКИРОВКИ И ПЕРЕВАНУСКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬН СИСТЕИЫ ПРИ СБОЯХ ПИТАНИЯ решетройИзобретение относится к вычисли-. ство для защиты системы электропительной технике и может найти при- . тания, содержащее узел нормализации, менение в многомашинных вычислитель-: входы которого являются входами питаных системах. ющих напряжений устройства, узел согИзвестно устройство для блокиров- ф ласования сигналов, включающий групки информации в вычислительной маши- пу диодов развязки, подключенных не при включении ивыключении Элек- анодами к соответствующим входам узла тропитания, содержащее триггер, бло- .нормализаЦии, а катодами - ко входу ки контроля, входы которых подключе" датчика состояния, группу элементов ны к входам устройства, а выходыИ-НЕ, генератор тактовых импульсов, через элемент И соединены с входом соединенный со входом распределителя, блока автопуска и блока аварийного выходы которого соединены с катодами выключения. установка триггера произ- соответствующих диодов узла согласоводится при переходе к подпрограмме вания сигналов и первыми входами сопрерывания при получении предупрежда 45 ответствующих элементов И-НЕгруппы, ющего сигнала, а его сброс осущест- вторыми входами подключенных к вы. вляется по окончании работы преры- холч датчика состояния, входч гедевающей программы, что обеспечивает ратора тактовых импульсов и входу . повышение надежности работы устрой- исполнительного реле, выходы элеиедства при кратковременном исчезновении 20 тов И-НЕ группы соединены с соотпитающего напряжения Г 1 . ветствующими входами узла индикации 2).Недостатком устройства являетсяограниченная область применения из , Недостаток этого устройства сооза невозможности его использования тоит в его сложности, резко воэрасв вычислительных системах с магист тающей в условиях работы многомашин- ральной, структурой связей между от- ных вычислительных систем.дельными машиначи, каждая иэ которых Цель изобретения - упрощение устимеет автономный блок питания, ройства.Наиболее близким техническим Поставленная цель достигается тем, нием к предлагаемому является ус что в устройство , содержащее формирователь предупреждающюдс сигналов,соединенный входом с входом первичного питания устройства, группу элементов развязки, элемент И-НЕ и четыре элемента согласования уровня,введен элемент И, причеьс первый выход формирователя предупреждающихсигналов соединен. с выходом первогоэлемента развязки, вход которого.подключен, ко входам,предупредительныхсигналов устройства и первого элемента согласования уровня, выход которого соединен со входом прерыва ния устройства и входом второго эле.мента развязки, выходом подключенного к первому выходу формирователяпредупредительных сигналов, второй 15выход которого соединен с выходами.третьего-шестого элементов развязки,входы которых подключены соответст-венно к выходу второго элементасогласования уровня, входу и выходу20третьего элемента согласования уровня и первому входу элемента И, выход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а второй вход - с вы"выходом элемента И-НЕ, подключеннымипервым входам через четвертый элементсогласования уровня ко входу - выходу сброса устройства и входу третьего элемечта развязки, а вторым входом - ко входу второго элемента согласования уровня и управляющему входуустройства, вход и выход третьегоэлемента согласования уровня являются соответственно входом и выходомуправления памятью устройства, входчетвертого элемента .развязки соединен со входом сброса устройства.Яа Фиг. 1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства, включеина"го втиповую вычислительную системус общей шиной; на .Фнг. 2 - схема 40согласующего блока; на фиг. 3 - схема формирователя предупреждающих сигналов," на Фиг, 4 - временная диаграмма работы устройства.Устройства 1 для блокировки и перезапуска вычислительной системы присбоях питания подключены к выходам,ЭВМ 2, входящих в вычислительнуюсистему (на фиг. 1 показаны. толькодве крайние ЭВМ). Каждое устройство я 0.1 содержит Формирователь 3 предуп-,реждающих сигналов, первый 4, третий 5, второй 6 и четвертый 7 эле- .менты согласования уровня, элемейт.И-НЕ, элемент И 9, элементы (диоды) 10-15 развязки. Кроме того, насхеме обозначены шина 16, объединяю-,щаявходы предупредительных сигна лов устройств.Х всех ЭВМ, блоки 17электрического согласования,шин,шина 18, объединяющая входы уйрав-, 60ления памятью устройств 1, шина 19,объединяющая входЫ-выходы сбросаустройств 1, первый выход 20 и вход.21 формирователя 2, блок 22 питания,вход 23 первичного питания, второй45вход 24 Формирователя 3, шина 25 выхода убравления памятью устройства, шина 26 входа сброса устройства, шина 27 нулевого потенциала (земляная шина), шина 28 управляющего входа устройства, шина 29 выхода прерывания устройства, выход 30 блока 22 питания, резервный источник 31 питания, шина 32 передачи данных.Блоки 17 электрического согласования содержат набор делителей на резисторах 33. и 34 (фиг. 2), подключенных .к земляной шине 35 и выходу 30, Средние точки делителей соединены с шинами 16 18, 19 и 31.Формирователь 3 предупреждающих сигналов(фиг. 3) выполнен по известной схеме и содержит последовательно соединенные выпрямитель 36 и Фильтр37, выход которого соединен с двумя дискриминаторами уровня 38 и 39. Выходы дискриминаторов уровня 38 и 39 соедйнены с выходными каскадами 40 и 41 формирователя 3, выполненными на транзисторах 42 и 43, соответст венно, р-и-р и, и-р-и типа, базовых резисторах 44 и нагрузочных реезисторах: 45, подключенных к шине 46 положительного питания и к тсйскам 20 и 24,устройство работает следрнцим образом.При нормальной работе вычислительной системы на шины 23 первичного питания подано напряжение питающей сети, которое преобразуется блоками 22 питания в постоянное напряжение, питающие соответствующие ЭВМ 2 и сог- ласующие блоки 17, В точках 20 и 24, а также на шинах 16, 18 н 19 поддерживаются высокие потенциалы за счет нагрузочных резисторов, в точках 25, 26, 28 и 29 также присутствуют положительные потенциалы. Энергия от резервных источников 31 питания не потребляется,. они находятся в пассивном состоянии или в состоянии подзарядки (цепи подзарядки на Фиг. 1 не показаны). Обмен информацией между ЭВМ 2, как обычно, осуществляется по шинам 31, которйе в совокупности с шинами 16, 18 и 19 представляют собой общую, магистраль, При этом, из-за подключения согласующих .бло" ков 17 к концам магистрали, обеспечивается во-первых, электрическое согласование волнового сопротивления линий связи на концах, и во-вторых, поддержание высс)ких потенциалов на линиях в . пассивном состоянии, т.е. при отсутствии сигналов типа Активный Оф на линиях.Напряжение питания исчезает на входе одной из ЭВМ системы или одновременно на входах нескольких или всех ЭВИ. Рассматривают случай исчезновения питания на входе 23 первой ЭВМ 2 при исправном питании вто рай ЭВМ 2. Пусть в момент времени Тение первой ЭВМ выключается ( эпюра 47 на фиг, 4). В момент временй Т напряжение на выходе фильтра 37 (эпюра 48) блока 3 снижается до величины, равной порогу срабатывания дискриминатора 38 (эпюра 49), в результате чего на выходе 20 вырабатывается низ-кий потенциал (эпюра 50). При даль-. нейшем снижении напряжения на выходе Фильтра 37 в момент Т,1 по уровню 51 срабатывает дискриминатор 39 блока 3, в результате чего на выходе 24 также формируется низкий потенциал (эпЮра 52) . В течение рассмотренного периода времени (То-Т) питающее напряжение на выходе блока 22 питания (эпюра 53) не успевает существенно )5 измениться.за счет накопленной в блоке энергий, например, на емкости Фильтра. К моменту Т 3 напряжение на выходе блока питания выходит за заданные (гарантированные) пределы, а затем, после момента Т Д,практически полностью исчезает, Низкие потенциалы точек 20 и 24 передаются через диоды 10, 13 и 12 в шины 16, 18 и 19 внешнего ТТЛ-интерфейса и через диоды .11, 14 и 15 - в шины 29, 25 и 26 внутреннео К-МОП-интерфейса. Потенциалы перечисленных шин остаются низкими при полном отсутствии питания, так как в этом случае потенциал, например шины 16 не превышает величины, равные сумме порогов отпирания диода 10 и выходного каскада 40 блока 3. Низкие потенциалы с шин внешнего интерфейса поступают в ЭВМ 2 (с исправным питанием), пройдя через эле менты 4, 5, 7, 8 и 9, питаниекоторых не нарушено. Таким, образом, генерация последовательности сигналов, показанная на фиг. 4, осуществляется блоком 3, связанным с отказавшей шиной питания; низкие потенциалы на шинах (внешних: и внутренних) поддерживаются за с ет диодов этого блока. В ЭВМ с исправным питанием сигналы передаются с внешнего интерфейса во внутренний обычным путем через элементы согласования уровней.После восстановления первичного питания (эпюра 47, момент Т) восстанавливается вторичное питание иа выходе блока 22 первой ЭВМ (эпюра 53, период Т СТТВ, после чего в моменты времени Т 6 и Т 7 последовательно выключаются дискрйминаторы 39 и 38 (эпюры 52 и 50), диоды закрываются, на шинах 16, 18, 19 устанавливают-, 55 ся высокие потенциалы, соответствующие ТТЛ-элементам, на шинах 29, 25 и 26 устанавливаются высокие потенциалы, соответствующие К-МОП-элементам.Если питание исчезает на входах 60 нескольких (или всех) ЭВМ системы, то каждый блок 3 этих ЭВМ вырабатывает на своих вьщодах 20 и 24 сигналы (Фи 1 . 4), которые суммируются на вневней магистрали и передаются в ЭВМ с 65 исправным питанием (если таковые с ществуют) через элементы соглэсорания уровней. Так же,как и в рассмотренном случае, низкие потенциалы на шинах 29, 25 и 26 в ЭВМ с неисправ- . ным питанием гарантируются диодами 11, 14 и 15.Реакция каждой ЭВМ на сигналы в линиях 16, 18, 19, 29, 25 и 26 является общепринятой и состоит в следующем,В момент времени Т отрицательный фронт сигнала на линии 29 (эпюра 50) воспринимается каждой ЭВМ как сигнал прерывания, по которому ЭВМ упряты,вает в память своей или чужой ЭВМ всю информацию, необходимую для сохранения .ее состояния. За время Т=Ч- Т эта процедура полностью заканчивается во всех ЭВМ. В момент Т низй кие потенциалы Формируются на входах 25 и 26 всех ЭВМ, Потенциал в точке 25 блокирует оперативную память данной ЭВМ, потенциал в точке 26 приводит ЭВМ в состояние общий сброс. Наинтервале ТТ(Т 6 питание памяти осуществляется от резервных источников.После восстановления питания в момент.Т снимаются сигналы блокировки и общего сброса, а затем, в момент Т., все ЭВМ по положительному фронту сигнала в точке 29 переходят к восстановлению состояний и к продолжениюпрерванных вычислений. Сигнал общего сброса в шинах 19 и 26 инициируется,кроме того, как обычно, одной из ЭВЙ по цепям: 28-6-19, 28-8-9-26 (в сво"ей ЭВМ) или по цепи 19-7-8-9. 26 (из чужой ЭВМ).Таким образом, устройство имеет более простую конструкцию и позволяетповысить надежность питания ЭВМ и снивитьтребования к резервным источникам питания.Формула изобретенияУстройство для блокировки и перезапуска вычислительной системы при сбоях питания, содержащее фбрмироратель предупреждающих сигналов, соеди- ненный входом с входом первичного питания устройства, группу элементов развязки, элемент И-НЕ и четыре элемента согласования уровня, о т л и -Эч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен элемент И, йричем первый выход формирователя предупреждающих сигналов соединен с выходом первого элемента развязки, вход которого подключен ко входам предупредительных сигналов устройства и первого элемента . согласования уровня, выход которого соединен со входом прерывания устройства и входом второго элемента развязки, выходом подключенного к первому выходу формирователя предуаредительных сигналов, вЮэрой эйхакоторого соединен с выходами .третьегошестого элементов развязки, входы которых подключены,соответственно.к выходу второго элемента согласованияуровня; виоду и выходу третвегоэлемента согласования уровня и первому входу элемента И; выход которого .соединенс шиной нулевого потенциала, второй вход - с выходом элемента И-НЖ, подключенным первым входам через четвертый элемент согла-сования уровня ко входу - выходусброса устройства и входу третьегоэлемента развязки, а вторым входомко входу второго элемента согласования уровня и управляющему входуустройства, вход и выход третьегоэлемента согласования уровня являются соответственно входом ивыходомуправления памятью устройства, входчетвертого элемейта развязки соединенсо входом сброса устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 Авторское свидетельство СССРР 495665, кл. 0 Об Г 9/18, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2544960/18-24,кл, 6 Об Р 11/04, 1977 (прототип).824214 т т т 7 Составитель В. Вертлибдактор Н. Рогулич техред Ь.Савка Корректор Я. Шар к лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2126/72 тираж 745 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рмит отк ушск ПодписноеСССРийцаб., д, 4/5

Смотреть

Заявка

2591826, 13.03.1978

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6429

ШЕВКОПЛЯС БОРИС ВЛАДИМИРОВИЧ, БЕКЕТОВ БОРИС ГЕОРГИЕВИЧ, ПЕТРОВА ЛЮДМИЛА МИХАЙЛОВНА, ОВСЯННИКОВА-ПАНЧЕНКО ЭЛИНА ПАВЛОВНА

МПК / Метки

МПК: G06F 11/22

Метки: блокировки, перезапускавычислительной, питания, сбоях, системы

Опубликовано: 23.04.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-824214-ustrojjstvo-dlya-blokirovki-i-perezapuskavychislitelnojj-sistemy-pri-sboyakh-pitaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для блокировки и перезапускавычислительной системы при сбоях питания</a>

Похожие патенты