Устройство для контроля и индикации отказов

)4 С 05 В 23/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ Т(56) Авторское свидетельство СССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИИНДИКАЦИИ ОТКАЗОВ, содержащее первый счетчик импульсов, первый,второй и третий элементы И, первыйэлемент.ИЛИ, генератор тактовых импульсов, подключенный первым выходомк прямому входу первого элемента И,соединенного выходом с установочнымвходом первого счетчика импульсов,подключенного счетным входом к выходу второго элемента И, связанногопервым входом с информационным входомустройства, а вторым входом - с первым выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены трисчетчика импульсов, два дешифратора,одновибратор, два триггера, элементИЛИ, четыре элемента И, причем инверсный вход первого элемента И подключен к первому входу второго элементаИ, связанного выходом со счетным входом второго счетчика импульсов, спервым входом второго элемента КПИ,и с 1- и С-входами второго триггера,подключенного инверсным выходом к выходу "Исправно" устройства, К-входом -к выходу одновибратора, к установочным входам второго и третьего счетчиков импульсов и к второму входу второго элемента ИЛИ, а прямьщ выходомк первому прямому входу третьего элемента И и к первому прямому входу четвертого элемента И, связанного вторым прямым входом с вторым прямым входом третьего элемента И, с первым входом пятого элемента И и с вторым выходом генератора тактовых импульсов, а выходом - со счетным входом четвертого счетчика импульсов, подключенного установочным входом к выходу второго элемента ИЛИ, а разрядными выходами - к входам первого де- Я шифратора, соединенного выходом с инверсным входом четвертого элемента И и с первым входом шестого элемента И, подключенного выходом к.второму входу пятого элемента И, а вторымВЮ входом - к инверсному входу седьмого элемента И, к выходу второго дешифратора и к инверсному входу третьего элемента И соединенного выходом со фЬ счетным входом третьего счетчика им ь пульсов, подключенного разрядными вы- Об ходами к входам второго дешифратора, выход пятого элемента И связан с входом одновибратора, а прямой вход и выход седьмого элемента И - соответственно с выходом переполнения второго счетчика импульсов и с первым входом первого элемента И, подключенно- с го вторым входом к выходу переполнения первого счетчика импульсов, а выходом - к 8-входу второго триггера, соединенного прямым выходом с входом "Отказ" устройства, а инверсным выходом - суправляющим входом генератора тактовых импульсов., 1448339Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при разработке систем контроля и восстановления цифровых вычислительных машин (ЦВМ).Целью изобретения является повышение достоверности контроля путем анализа различных видов последователь- ностей сбоев ЦВМ, являющихся и не являющихся следствием отказа ЦВМ.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.15устройство контроля содержит второй 1, третий 2, четвертый 3 и первый 4 счетчики импульсов, генератор 5 тактовых ийпульсов, второй б, первый 7 триггеры, первый 8, второй 9 дешифраторы, первый 10, второй 11, пятый 12, седьмой 13, третий 14, четвертый - шестой 16 элементы И, одно- вибратор 17, первый 18 и второй 19 элементы ИЛИ, вход 20 устройства, выход 21 "Исправно" и выход 22 сигнала "Отказ" устройства, первый 23 и второй 24 выходы генератора тактовых импульсов.Второй счетчик 1 предназначен для подсчета количества импульсов сбоев, поступающих на вход устройства за интервал наблюдения.Третий счетчик 2 предназначен для определения промежутка времени, состветствующего длительности интервала наблюдения. На его счетный вход подаются импульсы с второго 24 выхода генератора 5 тактовых импульсов, Длительность интервала наблюдения определяется частотой синхроимпульсов и емкостью счетчика.Четвертый счетчик 3 предназначен для определения промежутка времени между концом интервала наблюдения и последним импульсом сбоя в нем и сравнения его с интервалом безопасности. На его счетный вход подаются импульсы с второго 24 выхода генератора 5 тактовых импульсов. Длительность интервала безопасности опреде 5 О ляется частотой синхроимпульсов и емкостью счетчика. Первый счетчик 4 предназначен для подсчета количества импульсов сбоев следующих подряд на вход 21 устройства и выдачи сигнала "Отказ" при их количестве, равном заданному,Генератор 5 тактовых импульсовпредназначен для формирования двухсеток тактовых ипульсов, синхронизирующих работу устройства,Второй три:гер 6 предназначен дляприема и хранения информации об отказе контролируемой ЦВМ и управленияработой генератора 5 тактовых импульсов.Первый триггер 7 предназначен дляприема информацчи о пришедшем сбое иорганизации начала цикла измеренияинтервала наблюдения и интервала безопасности третьи 2 и четвертым 3счетчиками соответственно, а такжедля выдачи сигнала "Исправно" на выходе 21 устройства.Первый дешифратор 8 предназначендля анализа степени заполнения чет"вертого 3 счетчика и выдачи единичного сигнала, если он заполнен на вели"чину, соответствующую интервалу безопасности.Второй дешифратор предназначендля анализа степени заполнения третьего 2 счетчика и выдачи на выходеединичного сигнала, если счетчик заполнен на величину, соответствующуюинтервалу наблодгния.Первый элемент И 10 предназначендля формирования импульса установкив ноль первого счетчика 4 при перерывах в следовании сигналов сбоев навход 20 устройства,Второй элемент И 11 предназначендля выдачи импульса сбоя на счетныйвход второго 1 счетчика, на С-входывторого 7 триггера и на вход установки в коль четвертого 3 счетчика через второй 19 элемент ИЛИ.Пятый элемент И 12 предназначендля формирования импульса сброса второго 7 триггера, второго 1, третьего2 и четвертого 3 счетчиков при условии, что третий 2 и четвертый 3 счетчики заполнились на величину, соответствующую интервалу наблюдения ибезопасности соответственно, а второй1 заполнен на величину меньше заданной, что означает, что за интервалнаблюдения количество сбоев быломеньше установлено, а с момента последнего сбоя прошло время, равноекои больше интервала безопасности.Седьмой 13 элемент И предназначендля формирования импульса установкив единицу второго б триггера при условии, что второй счетчик заполнен, 1448339а третий не заполнен, т.е. пришло импульсов сбоев больше заданного за время меньше интервала наблюдения.Третий элемент И 14 предназначен для выдачи синхроимпульсов на счет 5 ный вход третьего 2 счетчика после прихода первого импульса сбоя на вход 20 устройства при условии, что он не заполнен на величину, соответ" ствующую интервалу наблюдения.Четвертый элемент И 15 предназначен для выдачи синхроимпульсов на счетный вход четвертого 3 счетчика после прихода первого импульса сбоя 15 на вход 20 устройства при условии, что он не заполнен на величину, соответствующую интервалу безопасности.Шестой элемент И 16 предназначен для выдачи импульса на вход пятого 12 элемента И, если третий 2 и четвертый 3 счетчики заполнялись на величину, соответствующую интервалам наблюдения и безопасности соответст венно.Одновибратор 17 предназначен для выдачи импульса, достаточного для срабатывания второго 1, третьего 2 и четвертого 3 счетчиков и первого ЗО 7 триггера при окончании интервалов наблюдения и безопасности в количестве сбоев эа интервал наблюдения меньше заданного, причем со следующим синхроимпульсом после окончания интервала наблюдения приходит импульс сбоя на вход 20 устройства.Первый элемент ИЛИ 18 предназначен для выдачи единичного потенциала на Б вход второго 6 триггера с целью 4 О перевода его в единичное состояние при заполнении первого 4 счетчика до установленного числа или заполнении второго 1 счетчика до установленного числа при условии, что третий 2 45 счетчик не заполнен до значения, соответствующего интервалу наблюдения. Второй элемент ИЛИ 19 предназначен для передачи импульса установки в ,ноль четвертого 3 счетчика при приходе каждого импульса сбоя, а также при формировании сигнала "Исправно",Устройство работает следующим образом.Устройство для контроля и индикации отказов осуществляет анализ вида последовательности сбоев, возникающюс в ЦВМ за определенный интервал времени (интервал наблюдения). Длитель" ность интервала наблюдения выбирается из соображений обеспечения максимальной достоверности контроля и мак симального времени его проведения. Он начинается с приходом первого импульса сбоя, а последовательности сбоев ЦВМ контролируются наличием последовательностей подряд идущих сбоев, их длиной, частотой, а также местом пакетов сбоев в интервале наблю-: дения. При появлении эа интервал набг.одения Я и более сбоев, а также К сбоев подряд выдается сигнал отказа контролируемой ЦВМ. Кроме того, с целью исключения ошибок контроля, связанных с тем, что в конце интервала наблюдения начинается пакет сбоев, устройство анализирует временные ин" тервалы между двумя соседними сбоями. Сигнал с выхода предлагаемого устройства об отсутствии отказа и включении ЦВМ в дальнейшую работу выдается в том случае, если за интервал наблюдения появилось К подряд идущих сбоев или Я сбоев в произвольном порядке, а также с момента последнего сбоя прошел заданный промежуток времени (интервал безопасности), что свдетельствует о том, что последний сбой не был началом пакета ошибок. Если с момента последнего сбоя интервал безопасности не закончился, то интервал наблюдения преодолевается до его окончания. Длительность интервала наблюдения и интервала безопасности выбирается исходя из статистических данных, получаемых при эксплуатации ЭВМ с учетом условий функционирования.В исходном состоянии все элементы понятия устройства находятся,в нулевом состоянии.В зависимости от количества и вида последовательности импульсов сбоев за интервал наблюдения целесообразно рассматривать три варианта работы предлагаемого устройства; сбои идут подряд, а их количество больше заданного числа К (фиг. 2); сбои идут произвольным образом, а их количество больше заданного числа 8 (фиг 2);сбои. идут произвольным образом, а их количество меньше заданного Б, (фиг, 2).Рассмотрим первый случай, Работа устройства начинается после прихода на вход 20 устройства импульса сбоя, который приходит одновременно с син 1448339хроимпульсом первого 23 выхода генератора 5 тактовых импульсов и по дли" тельности является больше его. При этом срабатывает триггер 7, ч счет"Ь чик 2 начинает подсчет синхроимпульсов, поступающих с первого выхода 23 генератора 5 тактовых импульсов, и по длительности является больше его, При этом срабатывает триггер 7 и счетчик 2 начинает подсчет синхроимпульсов, поступающих с первого выхо-, да 23 генератора 5 тактовых импульсов через элемент И 14, т.е. начкнается интервал . наблюдения.Кроме того,. пришедший импульс сбоя устанавливает в ноль счетчик 3 и поступает на счетный вход счетчика 4, а счетчик 3 начинает подсчитывать синхроимпульсы, поступающие с второ го выхода. 24 генератора 5 тактовых импульсов, т.е. начинается определение интервала безопасности. Следующий пришедший импульс сбоя также устанавливает в ноль счетчик 3 и посту пит на счетный вход счетчиков 4, 1. Далее работа устройства нри приходе подряд импульсов аналогична. При приходе К-го импульса сбоя наступает переполнение счетчика 4 и с его вы- ЗО хода переполнения поступает импульс на вход элемента ИЛИ 18. Поступивший с выхода элемента ИЛИ 18 импульс устанавливает в единичное состояние триггер б. Сигнал с инверсного выхода триггера, поступающий на управляв-. щий вход генератора 5 тактовых импульсов, прекращает выдачу тактовьх импульсов, а на выходе 22 устройства появляется сигнал отказа. 40Во втором случае работа устройства также начинается при приходе на вход 2 устройства импульса сбоя, который осуществляет изменения, аналогичные ранее рассмотренному режиму. Если после первого сбоя в следующем такте сбоя не последовало, то с выхода элемента И 10 Формируется импульс, который устанавливает в нулевое состояние счетчик 4. Операция установки в ноль счетчика 4 повторяется во всех случаях, когда появляются перерывы в последовательности сбоев, Все поступающие на вход 20 устройства импульсы сбоев поступают на счетный вход счет чика 1. При приходе Б-импульса с выхода счетчика 1 сигнал поступает на вход элемента И 13, на инверсный вход которого поступает нулевой потенциальный сигнал с выхода первого дешифратора 2, так как заполнение счетчжа 2 не соответствует интервалу наблюдения, С выхода элемента ИЛИ 18 импульс поступает на Б-вход триггера 6 и на выходе 22 устройства Формируется сигнал отказа, а с инверсного выхода триггера 6 нулевой потенциальный сигнал поступает на управляющий вход генератора 5 тактовых импульсов и прекращает выдачу сихроимпульсов.В третьем случае устройство начинает работать аналогично описанному. При окончании интервала наблюдения происходит переполнение счетчика 2. Ьа выходе дешифратора 9 устанавливается высокий потенциал, который, поступая на инверсный вход элемента И 14, прекращает прохождение синхроимпульсов на счетный вход счетчика 2. Кроме того, сигнал с выхода дешифратора 9 поступает на второй вход элемента И 16. Импульс с выхода элемента И 16 поступает на вход элемента И 12 для Формирования сигнала "Исправно" одновибратором 17 на выходе триггера 7 в том случае, если с момента последнего сбоя в интервале наблюдения прошло время, равное интервалу безопасности, о чем свиде". тельствует заполнение счетчика 3 на соответствующее этому интервалу значение. Если с момента последнего сбоя тактовые импульсы, поступающие со второго выхода 24 генератора 5 тактовых импульсов через элемент И 15 на счетный вход счетчика 3, заполнили его на величину, соответствующую безопасности, то на выходе дешифратора 8 формируется высокий потенциал, который, поступая на инверсный вход элемента И 15, прекращает поступление синхроимпульсов на счетный вход счетчика 3. Кроме того, высокий потенциал, Формируемый на выходе дешифратора 8, поступает на второй вход элемента И 16, При поступлении сигналов заполнения счетчика 2 на величину, соответствующую интервалу наблюдения, и счетчика 3 на величину, соответствующую интервалу безопасности, с выходов дешифраторов 8 и 9 на входе элемента И 16 на его выходе Формируется импульс, поступающий на вход элемента И 12, С выхода элемента И 12 импульс поступает на вход одновибратора 17. С выхода од 1448339новибратора импульс поступает наК-вход триггераи на его выходе21 Формируется сигнал "Исправно".Кроме того, импульс с выхода одновибратора 1 поступает йа установочныевходы второго 1, третьего 2 и четвертого 3 счетчиков и устанавливает ихв ноль.)448339 Сдоед Яоадрад жЗ сбоеб за унтер- сз сбоеб за интербол 1едактор Н. Горват Техред И,Дидык Корректор Г. Решетник Производственно-полиграфическое предприятие, г. У ул. Проектная, 4 Заказ 6847/53 Тираж 866 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5