RU2029365C1 - Three-channel asynchronous system - Google Patents
Three-channel asynchronous system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2029365C1 RU2029365C1 SU5005305A RU2029365C1 RU 2029365 C1 RU2029365 C1 RU 2029365C1 SU 5005305 A SU5005305 A SU 5005305A RU 2029365 C1 RU2029365 C1 RU 2029365C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- outputs
- information
- Prior art date
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 9
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 72
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 101150028074 2 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения отказоустойчивых управляющих и вычислительных систем, в которых резервные каналы функционируют асинхронно вследствие альтернативной реализации алгоритмов выполнения задач. The invention relates to automation and computer technology and can be used to build fault-tolerant control and computer systems in which redundant channels operate asynchronously due to an alternative implementation of task execution algorithms.
Целью изобретения является расширение области применения системы. The aim of the invention is to expand the scope of the system.
Сущность изобретения состоит в обеспечении возможности асинхронного выполнения управляющих или вычислительных алгоритмов, реализуемых по различным версиям (альтернативам), оперативного отслеживания темпа и правильности выполнения задач каналами и браковки на этой основе отказавших каналов, возможности восстановления состояния вычислительных блоков после сбоев, возможности работы системы в одноканальной конфигурации, получения верного решения системой при сбое двух вычислительных блоков (сбои не полностью пересекающиеся) и при сбое одного вычислительного блока при отказавшем одном или двух вычислительных блоках. The essence of the invention is to provide the possibility of asynchronous execution of control or computational algorithms implemented in various versions (alternatives), operational tracking of the pace and correct execution of tasks by channels and rejection of failed channels on this basis, the possibility of restoring the state of computing units after failures, the possibility of the system working in single-channel configuration, obtaining the correct solution by the system when two computing units fail (failures that do not completely intersect) and when e one computing unit at the failed one or two computing units.
На фиг.1, 2 и 3 приведена функциональная схема трехканальной асинхронной системы; на фиг.4 - функциональная схема вычислительного блока; на фиг.5 - функциональная схема блока формирования сигналов отказа; на фиг.6 - временная диаграмма работы системы при непересекающемся сбое двух вычислительных блоков во втором режиме. Figure 1, 2 and 3 shows a functional diagram of a three-channel asynchronous system; figure 4 is a functional diagram of a computing unit; figure 5 is a functional diagram of a block generating fault signals; figure 6 is a timing diagram of the system when disjoint failure of two computing units in the second mode.
Трехканальная асинхронная система (фиг.2 и 3) содержит вычислительные блоки 1.1-1.3, блоки 2.1-2.3 формирования сигналов отказа, генератор 3, первый кодопреобразователь 4, первый магистральный коммутатор 5, первую группу блоков 6.1-6.3 сравнения, второй магистральный коммутатор 7, второй 8, первый 9 и третий 10 мажоритарные элементы, третий 11 и четвертый 12 регистры, первую группу регистров 13.1-13.3, пятый регистр 14, второй 15 и третий 16 счетчики, четвертый 17, третий 18 и первый 19 триггеры, четвертый 20, пятый 21, седьмой 22 элементы И, вторую группу регистров 23.1-23.3, вторую группу блоков 24.1-24.3 сравнения, третью группу элементов И 25.1-25.3, тринадцатый 26, четырнадцатый 27, шестнадцатый 28, пятнадцатый 29, десятый 30, одиннадцатый 31, двенадцатый 32, девятый 33 и восьмой 34 элементы И, первую группу элементов ИЛИ 35.1-35.3, третий элемент ИЛИ 36, второй триггер 37, двенадцатый элемент ИЛИ 38, первую группу элементов И 39.1-39.3, четвертый элемент ИЛИ 40, седьмой 41, пятнадцатый 42, пятый 43 и одиннадцатый 44 элементы ИЛИ, четвертый 45, первый 46, седьмой 47, шестой 48 и третий 49 одновибраторы, третий элемент 50 задержки, тринадцатый элемент ИЛИ 51, восемнадцатый элемент И 52, первый счетчик 53, дешифратор 54, второй кодопреобразователь 55, вторую группу элементов ИЛИ 56.1-56.3, девятый элемент ИЛИ 57, семнадцатый элемент И 58, шестой элемент И 59, десятый элемент ИЛИ 60, второй элемент 61 задержки, восьмой элемент ИЛИ 62, второй одновибратор 63, первый элемент 64 задержки, вторую группу элементов И 65.1-65.3, третий кодопреобразователь 66, четырнадцатый 67 и шестой 68 элементы ИЛИ, управляющий выход 69 вычислительного блока 1. i(i = ), первый 70, второй 71 и третий 72 управляющие входы вычислительного блока 1. i(i = ), третью группу информационных входов 73 вычислительного блока 1. i(i = ), первый 74, второй 75, третий 76, четвертый 77 и пятый 78 сигнальные выходы вычислительного блока 1.i(i = ), вторую группу информационных выходов 79.i. 1-79.i.4 вычислительного блока 1.i(i = ), информационные входы-выходы 80, сигнальный вход 81, первую группу информационных выходов 82 вычислительного блока 1.i(i = ), шестой вход 83 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа пятый одновибратор 84, четвертый вход 85 блока 2. i(i = ) формирования сигналов отказа, первый 86, третий 87 и вторые 88 информационные выходы блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа, первый 89 и второй 90 установочные входы режима работы системы, выход 91 отказа системы, вход 92 запуска системы, первый сигнальный режимный выход 93 системы, выходы 94.1-94.4 элементов И 65.1-65.3 и элемента ИЛИ 67, информационный выход 95 системы, выход 96 достоверности информации системы, вход 97 начальной загрузки системы, второй сигнальный выход 98 системы.The three-channel asynchronous system (FIGS. 2 and 3) contains computing blocks 1.1-1.3, failure signal generation blocks 2.1-2.3, a generator 3, a first code converter 4, a
Схема вычислительного блока 1.i(i = ) (фиг.4) содержит таймер 99, микропроцессор 100, первый 101 и второй 102 параллельные программируемые адаптеры, контроллер 103 прерываний, память 104, элементы И 105, 106 и 107, одновибраторы 108, 109 и 110.Computing block diagram 1.i (i = ) (Fig. 4) contains a
Схема блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа (фиг.5) содержит счетчик 111, первый 112, второй 113 и третий 114 триггеры, первый 115 и второй 116 элементы И, элемент ИЛИ 117.Block Diagram 2.i (i = ) the formation of failure signals (Fig. 5) contains a
Назначение элементов трехканальной асинхронной системы. The purpose of the elements of a three-channel asynchronous system.
Вычислительные блоки 1.i(i = ) предназначены для решения задач пользователя.Computing blocks 1.i (i = ) are intended to solve user problems.
Блоки 2. i(i = ) формирования сигналов отказа предназначены для формирования сигнала тестирования вычислительного блока 1.i, если число последовательных сбоев вычислительного блока 1.i превысило число n (порог счетчика 111), и фиксирования сигнала отказа вычислительного блока 1.i, если его тест прошел неуспешно.Blocks 2. i (i = ) failure signal generation are designed to generate a test signal for computing unit 1.i if the number of consecutive failures of computing unit 1.i has exceeded the number n (counter threshold 111), and to fix the failure signal of computing unit 1.i if its test failed.
Генератор 3 предназначен для выдачи двух последовательностей синхроимпульсов τ1 и τ2 с выходов 3.1 и 3.2 соответственно. Период синхроимпульсов
Т=Т1+Т2, где Т1 - время между синхроимпульсом τ1 с выхода 3.1 и синхроимпульсом τ2 с выхода 3.2, которое превышает время переходных процессов на магистральном коммутаторе 7, блоках 6.1-6.3 сравнения, элементах И 25.1-25.3, 26, 27, 30, мажоритарном элементе 10, триггере 19, элементе ИЛИ 67, кодопреобразователе 66;
Т2 - время между синхроимпульсом τ2 с выхода 3.2 и синхроимпульсом τ1 с выхода 3.1.Generator 3 is designed to issue two sequences of clock pulses τ 1 and τ 2 from outputs 3.1 and 3.2, respectively. Clock Period
T = T 1 + T 2 , where T 1 is the time between the clock pulse τ 1 from output 3.1 and the clock pulse τ 2 from output 3.2, which exceeds the time of transients on the
T 2 is the time between the clock pulse τ 2 from output 3.2 and the clock pulse τ 1 from output 3.1.
Генератор 3 имеет управляющий вход 92, единичный сигнал на управляющем входе 92 включает генератор 3, нулевой сигнал выключает. The generator 3 has a
Первый кодопреобразователь 4 предназначен для выдачи наборов управляющих сигналов на магистральный коммутатор 5 с целью управления движением потоков информации и выбора функции мажоритирования магистрального коммутатора в зависимости от набора входных управляющих сигналов. В табл. 1 приведено соответствие между входными и выходными наборами кодопреобразователя 4. The first code converter 4 is designed to issue sets of control signals to the
Первый магистральный коммутатор 5 предназначен для выполнения функции поразрядного мажоритирования информации входов-выходов 80.1-80.3 и обратной выдачи информации во входы-выходы 80.1-80.3 в режиме восстановления и выполнения функции двунаправленного движения информации входов-выходов 80.i(i = ) с шиной DO магистрального коммутатора 5. В качестве магистрального коммутатора 5 можно использовать микросхему К 583 ХЛ1.The
Блок 6.i(i = ) cравнения предназначен для поразрядного сравнения информации на его входах. Если информация сравнилась, то на выходе появляется нулевой сигнал, в противном случае - единичный.Block 6.i (i = ) comparisons are intended for bitwise comparison of information at its inputs. If the information is compared, then a zero signal appears at the output, otherwise, a single signal.
Второй магистральный коммутатор 7 предназначен либо для мажоритирования информации, выдаваемой вычислительными блоками 1.i(i = ), либо для соединения выхода решения системы с выходом одного из вычислительных блоков 1. i(i = ). В качестве магистрального коммутатора 7 можно использовать микросхему К 583 ХЛ1.The
Второй 8, первый 9 и третий 10 мажоритарные элементы предназначены для мажоритирования сигналов сравнения последовательных решений вычислительных блоков 1.1-1.3, отказа вычислительных блоков 1.1-1.3 и достоверного сравнения информации на выходе канала с выходами блока мажоритарных элементов соответственно. Они выполняют функцию "2 из 3". The second 8, first 9 and third 10 majority elements are designed to majorize comparison signals of sequential solutions of computing blocks 1.1-1.3, failure of computing blocks 1.1-1.3 and reliable comparison of information at the channel output with the outputs of the majority element block, respectively. They perform the function "2 of 3".
Третий регистр 11 предназначен для фиксации сигналов готовности решения каждого вычислительного блока 1.1-1.3. Регистр состоит из D-триггеров, у которых объединены синхровходы и R-входы. Четвертый регистр 12 предназначен для фиксирования информации с шины магистрального коммутатора 5 и выдачи информации в шину магистрального коммутатора 5. Входы и выходы регистра могут находиться в высокоимпедансном состоянии. Если на входе нулевой сигнал, то входы регистра находятся в высокоимпедансном состоянии, если единичный сигнал, то выходы регистра в высокоимпедансном состоянии. Регистр состоит из D-триггеров, у которых синхровходы и входы объединены.The
Первая группа регистров 13.1-13.3 предназначена для фиксаций информации с выходов вычислительных блоков 1.1-1.3. Выходы регистров 13.1-13.3 могут находиться в высокоимпедансном состоянии при подаче на вход ЕО регистров 13.1-13.3 нулевого сигнала. Каждый регистр состоит из D-триггеров с объединенными V-входами, ЕО-входами и синхровходами. The first group of registers 13.1-13.3 is intended for fixing information from the outputs of computing blocks 1.1-1.3. The outputs of the registers 13.1-13.3 can be in a high impedance state when a zero signal is applied to the input of the EO registers 13.1-13.3. Each register consists of D-flip-flops with combined V-inputs, EO-inputs and sync inputs.
Пятый регистр 14 предназначен для фиксации достоверной информации решения задачи вычислительными блоками 1.1-1.3 и состоит из D-триггеров с объединенными синхровходами. The
Второй счетчик 15 предназначен для фиксирования сигнала несравнения решений на выходах вычислительных блоков 1.1-1.3. Если после прихода сигнала готовности решения задачи одного из вычислительных блоков не сформирован сигнал достоверности информации мажоритарным элементом 10 за время, равное прохождению n синхроимпульсов с выхода 3.2 генератора 3, то счетчик 15 блокируется и выдает разрешающий сигнал на V-вход счетчика 53. Третий счетчик 16 предназначен для выдачи сигнала на восстановление каналов, если за время, равное прохождению К синхроимпульсов с выхода 3.2 генератора 3, с момента получения сигнала достоверности информации на выходе 96 не придет сигнал о том, что задача решена с отставшего канала. Счетчик 16 циклический. The
Четвертый триггер 17 является RS-триггером установки режима работы системы и может быть установлен в единичное и нулевое состояние с помощью внешних входов 89 и 90 соответственно. Если триггер 17 установлен в единичное состояние, то система работает с использованием режима восстановления каналов, если в нулевое состояние - без использования режима восстановления каналов. В RS-триггере 17 R-вход имеет преимущество над S-входом. Третий триггер 18 является RS-триггером и предназначен для управления элементом И 20. Триггер устанавливается в единичное состояние при подаче импульса на восстановление каналов и сбрасывается, если все три канала выдали сигналы о готовности к загрузке новой задачи. Первый триггер 19 является IK-триггером и предназначен для фиксации сигнала достоверности информации на выходе 96 до загрузки очередной задачи. The
Четвертый элемент И 20 предназначен для пропускания импульса на проведение тестирования трех вычислительных блоков, если за время, установленное для восстановления каналов, не выданы сигналы исправными каналами о готовности к загрузке (тем самым сбрасывается триггер 18). Пятый элемент И 21 предназначен для синхронизации выдачи информации вычислительными блоками 1.1-1.3 на входы магистрального коммутатора 5 и управления работой регистра 12. Седьмой элемент И 22 предназначен для пропускания импульса на восстановление вычислительных блоков, если один из блоков 2.i(i = ) формирования сигналов отказа не выдал сигнал на тестирование одного из вычислительных блоков 1.1-1.3.The fourth element And 20 is designed to transmit a pulse to test three computing units, if during the time set for the restoration of channels, signals are not issued by serviceable channels about readiness for loading (thereby trigger 18 is reset). The fifth element And 21 is designed to synchronize the issuance of information by computing units 1.1-1.3 to the inputs of the
Вторая группа регистров 23.1-23.3 предназначена для фиксации информации с выходов вычислительных блоков 1.1-1.3. Выходны регистров 23.1-23.3 могут находиться в высокоимпедансном состоянии при подаче на -вход регистров единичного сигнала. Каждый регистр состоит из D-триггеров с объединенными V-входами, -входами и синхровходами.The second group of registers 23.1-23.3 is intended for fixing information from the outputs of computing blocks 1.1-1.3. The output registers 23.1-23.3 may be in a high impedance state when applied to - input registers of a single signal. Each register consists of D-flip-flops with combined V-inputs, - inputs and sync inputs.
Блок 24. i(i = ) cравнения предназначен для поразрядного сравнения информации на его входах. Если информация сравнилась, то на выходе нулевый сигнал, в противном случае единичный.Block 24. i (i = ) comparisons are intended for bitwise comparison of information at its inputs. If the information is compared, then the output is zero signal, otherwise a single one.
Третья группа элементов И 25.1-25.3 предназначена для формирования сигналов сравнения информации с выходов соответствующих регистров 13.1-13.3 (23.1-23.3) с выходами DO магистрального коммутатора 7, если пришел сигнал готовности решения данного процессора и он исправен. The third group of elements I 25.1-25.3 is intended for generating information comparison signals from the outputs of the corresponding registers 13.1-13.3 (23.1-23.3) with the DO outputs of the
Тринадцатый элемент И 26 предназначен для формирования сигнала о том, что все вычислительные блоки 1.1-1.3 выдали сигналы готовности решения. Четырнадцатый элемент И 27 предназначен для формирования сигнала о том, что информация сравнилась на выходах трех вычислительных блоков. Шестнадцатый элемент И 28 предназначен для формирования сигнала восстановления каналов, если информация на выходе одного из каналов не совпадала с информацией на выходе остальных каналов. Пятнадцатый элемент И 29 предназначен для пропуска синхроимпульсов с выхода 3.2 генератора 3 на счетный вход счетчика 15, если пришел сигнал готовности решения одного из вычислительных блоков и нет сигнала достоверности информации с выхода элемента ИЛИ 67. Десятый элемент И 30 предназначен для пропуска синхроимпульсов τ2 с выхода 3.2 генератора 3 на R-вход счетчика 15, если пришел сигнал достоверности информации с выхода элемента ИЛИ 67. Одиннадцатый элемент И 31 предназначен для пропуска синхроимпульсов с выхода 3.2 генератора 3 на счетный вход счетчика 16, если установлен режим работы системы с восстановлением (триггер 17 установлен в единичное состояние), есть сигнал достоверности информации на выходе триггера 19 и нет сигнала готовности решения от всех каналов. Двенадцатый элемент И 32 предназначен для пропуска синхроимпульсов с выхода 3.2 генератора 3 на R-вход счетчика 16, если установлен режим работы системы с восстановлением (триггер 17 установлен в единичное состояние) и есть сигналы готовности решения от всех вычислительных блоков 1.1-1.3. Девятый элемент И 33 предназначен для формирования сигнала загрузки задачи сразу при появлении сигнала достоверности информации на выходе элемента ИЛИ 67, если установлен режим без восстановления каналов (т.е. триггер 17 установлен в нулевое состояние). Восьмой элемент И 34 предназначен для формирования сигнала загрузки задачи в режиме с восстановлением, если решение задержавшегося вычислительного блока совпало с решением остальных вычислительных блоков.The thirteenth element And 26 is designed to generate a signal that all the computing units 1.1-1.3 issued signals of readiness for solution. The fourteenth element And 27 is designed to generate a signal that the information was compared at the outputs of three computing units. The sixteenth element And 28 is designed to generate a channel recovery signal if the information at the output of one of the channels did not coincide with the information at the output of the remaining channels. The fifteenth element And 29 is designed to skip clock pulses from the output 3.2 of the generator 3 to the counting input of the
Первая группа элементов ИЛИ 35.1-35.3 предназначена для подачи на входы 70.1-70.3 тестирования соответственно вычислительных блоков 1.1-1.3 сигналов тестирования вычислительных блоков 1.1-1.3. Третий элемент ИЛИ 36 предназначен для формирования сигнала тестирования одного из вычислительных блоков 1.1-1.3. The first group of elements OR 35.1-35.3 is intended for supplying to the inputs 70.1-70.3 testing, respectively, of the computing blocks 1.1-1.3 test signals of the computing blocks 1.1-1.3. The third element OR 36 is designed to generate a test signal of one of the computing units 1.1-1.3.
Второй триггер 37 является RS-триггером и предназначен для фиксирования факта тестирования одного или двух процессоров при отказе хотя бы одного вычислительного блока 1.i(i = ) либо для фиксирования факта отказа двух вычислительных блоков. Триггер имеет два R-входа, объединенных функцией И, и два S-входа, объединенных функцией И. В RS-триггере 37 R-входы имеют преимущество над S-входами.The
Двенадцатый элемент ИЛИ 38 предназначен для формирования сигнала установки режима с восстановлением при успешном завершении тестирования вычислительных блоков 1.1-1.3 или при внешней установке подачей на вход 89 единичного сигнала. The twelfth element OR 38 is designed to generate a mode setting signal with restoration upon successful completion of testing of computing units 1.1-1.3 or with an external installation by applying a single signal to input 89.
Первая группа элементов И 39.1-39.3 предназначена для формирования сигнала тестирования вычислительного блока 1.i(i = ), если не сравнились последовательные решения данным вычислительным блоком одной и той же задачи.The first group of elements And 39.1-39.3 is designed to generate a test signal of the computing unit 1.i (i = ) if consecutive solutions by the given computing unit of the same problem were not compared.
Четвертый элемент ИЛИ 40 предназначен для формирования сигнала установки режима работы системы без восстановления при тестировании одного из вычислительных блоков 1.1-1.3, отказе хотя бы одного из вычислительных блоков 1.1-1.3 или при внешней установке режима подачей на вход 90 единичного сигнала. Седьмой элемент ИЛИ 41 предназначен для управления регистра 12. Пятнадцатый элемент ИЛИ 42 предназначен для формирования сигнала готовности решения хотя бы одного из вычислительных блоков. Пятый элемент ИЛИ 43 устанавливает триггер 37 в единичное состояние при отказе двух из вычислительных блоков 1.1-1.3 или тестировании хотя бы одного из вычислительных блоков 1.1-1.3. Одиннадцатый элемент ИЛИ 44 предназначен для формирования объединенного сигнала загрузки вычислительных блоков 1.1-1.3. The fourth element OR 40 is designed to generate a signal to set the operating mode of the system without recovery when testing one of the computing units 1.1-1.3, the failure of at least one of the computing units 1.1-1.3, or when the mode is set externally by applying a single signal to the
Четвертый одновибратор 45 предназначен для формирования сигнала тестирования вычислительных блоков 1.1-1.3, если процесс восстановления окончился неудачно. Первый одновибратор 46 предназначен для формирования короткого сигнала восстановления вычислительных блоков 1.1-1.3. Седьмой одновибратор 47 предназначен для формирования временного интервала, в течение которого процесс восстановления вычислительных блоков 1.1-1.3 при его нормальном прохождении должен достоверно завершиться. Шестой одновибратор 48 предназначен для формирования временного интервала, превышающего переходные процессы на элементе И 115, счетчике 111, элементе ИЛИ 36. Одновибратор 48 имеет два запускающих входа. Третий одновибратор 49 предназначен для формирования сигнала загрузки задачи. The fourth one-shot 45 is designed to generate a test signal of the computing units 1.1-1.3, if the recovery process failed. The first one-
Третий элемент 50 задержки предназначен для задержки сброса сигнала достоверности информации на выходе 96 системы. The
Тринадцатый элемент ИЛИ 51 предназначен для формирования сигнала отказа хотя бы одного из вычислительных блоков 1.1-1.3, разрешает работу триггеру 37 и устанавливает в нулевое состояние триггер 17 (т.е. режим без восстановления состояния каналов). The thirteenth OR
Восемнадцатый элемент И 52 предназначен для формирования сигнала отказа системы на выходе 91 в случае отказа всех вычислительных блоков 1.1-1.3. The eighteenth element And 52 is designed to generate a system failure signal at the
Первый счетчик 53 циклический, предназначен для подсчета управляющих импульсов с выхода 3.2 генератора 3 после того, как заблокировался счетчик 15, т. е. решения вычислительных блоков 1.1-1.3 не совпали. Он имеет два R-входа, объединенных функцией ИЛИ, и разрешающий счет V-вход. The
Дешифратор 54 предназначен для распределения управляющих импульсов.
Второй кодопреобразователь 55 предназначен для формирования сигнала загрузки задачи после тестирования либо восстановления вычислительных блоков 1.1-1.3. В табл. 2 приведено соответствие между входными и выходными наборами кодопреобразователя 55. The
Вторая группа элементов ИЛИ 56.1-56.3 предназначена для формирования высокоимпедансного состояния выхода группы регистров 13.1-13.3 либо группы регистров 23.1-23.3. The second group of OR elements 56.1-56.3 is intended to form a high-impedance state of the output of the group of registers 13.1-13.3 or the group of registers 23.1-23.3.
Девятый элемент ИЛИ 57 предназначен для объединения трех управляющих сигналов. The ninth element OR 57 is designed to combine the three control signals.
Семнадцатый элемент И 58 предназначен для организации сравнения последовательных решений вычислительного блока 1.i(i = ) при работе системы с одним вычислительным блоком. Шестой элемент И 59 предназначен для третьего запуска задачи при несравнении двух предыдущих решений при работе системы с одним вычислительным блоком.The seventeenth element And 58 is intended to organize the comparison of sequential solutions of computing unit 1.i (i = ) when the system operates with one computing unit. The sixth element And 59 is intended for the third task launch when two previous solutions are not compared when the system works with one computing unit.
Десятый элемент ИЛИ 60 предназначен для формирования сигнала, стробирующего состояние блоков 24.1-24.3 сравнения. The tenth element OR 60 is designed to generate a signal that gates the state of the blocks 24.1-24.3 comparison.
Второй элемент 61 задержки предназначен для задержки сигнала, стробирующего состояния блоков 24.1-24.3 сравнения, на время, большее переходных процессов на элементах ИЛИ 56.1-56.3, группе регистров 13.1-13.3 (23.1-23.3) и блоках 24.1-24.3 сравнения. The second delay element 61 is designed to delay the signal, the gate state of the comparison blocks 24.1-24.3, for a time longer than transients on the OR elements 56.1-56.3, the group of registers 13.1-13.3 (23.1-23.3) and the comparison blocks 24.1-24.3.
Восьмой элемент ИЛИ 62 предназначен для формирования объединенного сигнала повторной загрузки задачи. The eighth element OR 62 is designed to form a combined task reload signal.
Второй одновибратор 63 предназначен для формирования импульсного сигнала повторной загрузки задачи. The second one-shot 63 is designed to generate a pulse signal reloading tasks.
Первый элемент 64 задержки предназначен для задержки стробирующего сигнала на время, большее переходных процессов на элементе ИЛИ 60, элементе 61 задержки и группе элементов И 65.1-65.3. The
Вторая группа элементов И 65.1-65.3 предназначена для стробирования моментов сравнения последовательных решений исправными вычислительными блоками 1.1-1.3 одной и той же задачи. The second group of elements And 65.1-65.3 is intended for gating the moments of comparing successive solutions with intact computing units 1.1-1.3 of the same task.
Третий кодопреобразователь 66 предназначен для выдачи наборов управляющих сигналов на магистральный коммутатор 7 с целью работы его как мажоритарного элемента или мультипрексора в зависимости от набора входных управляющих сигналов. В табл.3 приведено соответствие между входными и выходными наборами кодопреобразователя 66. The
Четырнадцатый элемент ИЛИ 67 предназначен для формирования сигнала появления достоверной информации решения задачи. Шестой элемент ИЛИ 68 предназначен для объединения управляющих сигналов, обнуляющих счетчик 15. The fourteenth element OR 67 is intended to generate a signal for the appearance of reliable information for solving the problem. The sixth element OR 68 is designed to combine control signals that reset the
Управляющий выход 69 вычислительного блока 1.i(i = ) является выходом сигнализации того, что за время, назначенное для решения данной задачи, вычислительный блок 1.i не выдал сигнала готовности решения данной задачи.The control output 69 of the computing unit 1.i (i = ) is the alarm output that, during the time assigned to solve this problem, the computing unit 1.i did not give a signal of readiness to solve this problem.
Первый управляющий вход 70 вычислительного блока 1.i(i = ) является входом тестирования вычислительного блока 1.i. Второй управляющий вход 71 вычислительного блока 1. i(i = ) является входом восстановления вычислительного блока 1.i. Третий управляющий вход 72 вычислительного блока 1. i(i = ) является входом загрузки вычислительного блока 1.i задачей.The first control input 70 of the computing unit 1.i (i = ) is the input of testing the computing unit 1.i. The
Третья группа входов 73 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначена для ввода информации в вычислительный блок 1.i.The third group of
Первый сигнальный выход 74 вычислительного блока 1.i(i = )предназначен для выдачи импульсного сигнала успешного завершения тестирования вычислительного блока 1.i. Второй сигнальный выход 75 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для выдачи импульсного сигнала неуспешного завершения тестирования вычислительного блока 1.i. Третий сигнальный выход 76 вычислительного блока 1.i(i = )предназначен для выдачи сигнала о том, что неисправно оборудование для восстановления вычислительных блоков 1.1-1.3 во время тестирования вычислительного блока 1.i. Четвертый сигнальный выход 77 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для выдачи сигнала разрешения загрузки задачи в данный вычислительный блок после тестирования или восстановления. Пятый сигнальный выход 78 вычислительного блока 1. i(i = ) предназначен для выдачи сигнала решения задачи данным вычислительным блоком 1.i.The first signal output 74 of the computing unit 1.i (i = ) is intended for issuing a pulse signal for successful completion of testing of computing unit 1.i. The second signal output 75 of the computing unit 1.i (i = ) is intended for issuing a pulse signal of unsuccessful completion of testing of computing unit 1.i. The third signal output 76 of the computing unit 1.i (i = ) is intended to give a signal that the equipment for restoring computing units 1.1-1.3 is faulty during testing of computing unit 1.i. The fourth signal output 77 of the computing unit 1.i (i = ) is intended for issuing a permission signal for loading a task into a given computing unit after testing or recovery. The fifth signal output 78 of the
Вторая группа информационных выходов 79.i(i = ) вычислительного блока 1.i(i = ) предназначена для выдачи информации управления оборудованию восстановления вычислительных блоков 1.1-1.3 и взаимодействия между вычислительными блоками 1.1-1.3: выход 79.i.1 предназначен для управления состоянием шин магистрального коммутатора 5 и выполнения магистральным коммутатором 5 функции мажоритирования информации; выход 79.i,2 предназначен для управления направлением передачи информации коммутатора 5 и регистра 12; выход 79.i.3 предназначен для указания двум другим вычислительным блокам, что данный вычислительный блок тестирует оборудование восстановления; выход 79. i.4 предназначен для управления направлением передачи информации при тестировании вычислительным блоком оборудования восстановления.The second group of information outputs 79.i (i = ) computing unit 1.i (i = ) is intended for the issuance of control information for the recovery equipment of computing units 1.1-1.3 and the interaction between the computing units 1.1-1.3: output 79.i.1 is designed to control the state of the buses of the
Входы-выходы 80 предназначены для обмена информацией с оборудованием восстановления. Сигнальный вход 81 предназначен для получения обратной связи о том, что регистр 12 и магистральный коммутатор 5 подготовились к записи информации в регистр 12. Первая группа выходов 82 предназначена для выдачи решения задачи вычислительными блоками 1.1-1.3. Inputs-outputs 80 are designed to exchange information with recovery equipment. The
Шестой информационный вход 83 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа является входом разрешения записи информации в триггер 113 и счетчик 111.
Пятый одновибратор 84 предназначен для формирования сигнала загрузки новой задачи по окончании процесса восстановления каналов. The fifth one-
Четвертый информационный вход 85 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа является входом поступления сигнала сбоя решения от данного вычислительного блока 1.i.The fourth information input 85 of block 2.i (i = ) the formation of fault signals is the input of the decision failure signal from the given computing unit 1.i.
Первый выход 86 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа является внешним выходом неисправности соответствующего вычислительного блока 1.i. Третий выход 87 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа является внешним выходом неисправности оборудования восстановления, проверяемого данным вычислительным блоком 1.i. Второй выход 88 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа предназначен для формирования сигнала тестирования вычислительного блока 1.i, если у него произошло подряд n сбоев.The first output 86 of block 2.i (i = ) the formation of fault signals is an external fault output of the corresponding computing unit 1.i. Third output 87 of block 2.i (i = ) the formation of failure signals is an external output of the malfunction of the recovery equipment verified by this computing unit 1.i. Second output 88 of block 2.i (i = ) the formation of failure signals is intended to generate a testing signal of the computing unit 1.i if it has successively n failures.
Первый установочный вход 89 трехканальной асинхронной системы является входом установки второго режима работы системы с восстановлением каналов. Второй установочный вход 90 трехканальной асинхронной системы является входом установки первого режима работы системы без восстановления каналов. The first installation input 89 of the three-channel asynchronous system is the installation input of the second system operation mode with channel recovery. The
Выход 91 отказа трехканальной асинхронной системы является выходом, сигнализирующим об отказе устройства. The
Вход 92 запуска трехканальной асинхронной системы является входом включения тактового генератора 3.
Первый сигнальный режимный выход 93 трехканальной асинхронной системы предназначен для формирования сигнала повторной загрузки задачи. Выходы 94.1-94.4 группы элементов И 65.1-65.3 и элемента ИЛИ 67 являются выходами сравнения информации последовательных решений задач и выходом появления достоверной информации решения соответственно. Группа информационных выходов 95 трехканальной асинхронной системы предназначена для выдачи информации решения задачи. Выход 96 достоверности решения трехканальной асинхронной системы предназначен для выдачи сигнала достоверности информации на выходе 95. The first
Вход 97 загрузки трехканальной асинхронной системы является входом начальной загрузки задачи. Второй сигнальный режимный выход 98 трехканальной асинхронной системы сигнализирует о том, что вычислительные блоки можно загружать очередной задачей. A three-channel asynchronous
Таймер 99 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для формирования импульса тестирования вычислительного блока 1.i, если задача решается больше отведенного ей времени решения (записывается до решения задачи в таймер 99), т.е. нет сигнала готовности решения задачи. В качестве таймера можно использовать, например, ИМС КР 580 ВИ 53.The
Микропроцессор 100 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для непосредственной обработки информации. В качестве микропроцессора можно использовать, например, ИМС КР580 ИК80А.The
Первый 101 и второй 102 параллельные программируемые адаптеры используются для обмена информацией микропроцессора 100 с внешними устройствами. В качестве параллельно программируемого адаптера может быть использована, например, ИМС КР580 ВВ55. The first 101 and second 102 parallel programmable adapters are used to exchange information of the
Контроллер 103 прерываний предназначен для обработки трех запросов на прерывание: на тестирование, восстановление и загрузку вычислительный блоков. Наивысший приоритет имеет запрос на тестирование, самый низкий запрос на загрузку задачи. В качестве контроллера прерываний можно использовать, например, ИМС КР580 ВН59. The interrupt
Память 104 состоит из ОЗУ и ПЗУ. В ПЗУ записаны программы обработки прерываний на тестирование вычислительных блоков и внешнего оборудования восстановления, на проведение восстановления вычислительных блоков 1.1-1.3 и на загрузку задачи в вычислительные блоки 1.1-1.3. The
Первый элемент И 105 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для формирования сигнала успешного окончания тестирования данного вычислительного блока 1.i. Второй элемент И 106 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для формирования сигнала неуспешного окончания тестирования данного вычислительного блока 1. i. Третий элемент И 107 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для формирования сигнала управления направлением передачи информации регистра 12 и магистрального коммутатора 5 при тестировании данным вычислительным блоком оборудования восстановления.The first element And 105 of the computing unit 1.i (i = ) is intended to generate a signal of successful completion of testing of this computing unit 1.i. The second element And 106 of the computing unit 1.i (i = ) is intended to generate a signal of unsuccessful completion of testing of this
Первый одновибратор 108 вычислительного блока 1.i(i = )предназначен для задания максимального интервала времени, в течение которого процесс успешного тестирования должен достоверно закончиться. Одновибратор 108 имеет два входа запуска. Второй одновибратор 109 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для формирования импульсного сигнала по окончании времени достоверного окончания тестирования, из которого формируется либо сигнал успешного завершения тестирования вычислительного блока 1.i, либо неуспешного завершения тестирования. Третий одновибратор 110 вычислительного блока 1.i(i = ) предназначен для формирования короткого импульса сброса второго адаптера 102. Он имеет два запускающих входа.The first one-
Счетчик 111 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа предназначен для подсчета числа последовательных сбоев вычислительного блока 1.i и, если их число превышает порог счетчика 111 (n), то счетчик блокируется и формируется сигнал на тестирование данного вычислительного блока 1.i.
Первый триггер 112 является IK-триггером и предназначен для фиксирования сигнала отказа оборудования восстановления, тестируемого данным вычислительным блоком. Второй триггер 113 блока 2.i(i = )формирования сигналов отказа является D-триггером с разрешающим V-входом и предназначен для сохранения сигнала сбоя данного вычислительного блока 1.i при решении предыдущей задачи. Третий триггер 114 блока 2.i(i = )формирования сигналов отказа является IK-триггером и предназначен для фиксирования сигнала отказа данного вычислительного блока 1.i.The first flip-
Первый элемент И 115 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа предназначен для пропускания синхроимпульсов на счетный вход счетчика 111, если решили задачи все вычислительные блоки 1.1-1.3 и у данного вычислительного блока 1.i произошел сбой при решении этой и прошлой задач. Второй элемент И 116 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа предназначен для пропускания синхроимпульса на сброс счетчика 111, если при решении данной задачи у вычислительного блока 1.i не было сбоев и счетчик 111 не заблокировался.The first element And 115 block 2.i (i = ) the formation of failure signals is designed to transmit clock pulses to the counting input of the
Элемент ИЛИ 117 блока формирования сигналов отказа предназначен для формирования сигнала сброса счетчика 111. The OR
Трехканальная система работает следующим образом. Three-channel system operates as follows.
В исходном состоянии вычислительные блоки 1.1-1.3 находятся в режиме ожидания загрузки задачи, регистры 11, 12, 13.1-13.3, 14, 23.1-23.3, счетчики 15, 16, 53, 111, триггеры 17, 18, 19, 92, 94 находятся в нулевом состоянии, триггер 37 - в единичном состоянии. Цепи установки регистров 11, 12, 13.1-13.3, 14, 23.1-23.3, счетчиков 15, 16, 53, 111 и триггеров в исходное состояние не показаны. In the initial state, computing units 1.1-1.3 are in standby mode for loading a task, registers 11, 12, 13.1-13.3, 14, 23.1-23.3, counters 15, 16, 53, 111, triggers 17, 18, 19, 92, 94 are in the zero state, trigger 37 is in the single state. The chains of setting
Работа трехканальной асинхронной системы начинается с включения генератора 3 синхроимпульсов при подаче на вход 92 единичного сигнала. Система может работать в двух основных режимах: без восстановления вычислительных блоков 1.1-1.3 (триггер 17 режима в нулевом состоянии) и с восстановлением состояния вычислительных блоков 1.1-1.3 (триггер 17 режима в единичном состоянии). The operation of a three-channel asynchronous system begins with the inclusion of a generator of 3 clock pulses when a single signal is input to 92. The system can operate in two main modes: without restoring the computing units 1.1-1.3 (trigger 17 of the mode in the zero state) and restoring the state of the computing blocks 1.1-1.3 (trigger 17 of the mode in the single state).
Система может работать во втором режиме только в трехканальном варианте, а в первом режиме в трехканальном варианте (по установке пользователя, отказе оборудования восстановления либо при тестировании одного или двух каналов), в двухканальном варианте (при отказа одного канала) и в одноканальном варианте (при отказе двух каналов). В режиме с восстановлением состояния вычислительных блоков 1.1-1.3 система может работать в подрежиме восстановления сбоя задачи одного из вычислительных блоков 1.1-1.3. В обоих режимах система может работать в подрежиме тестирования вычислительных блоков 1.1-1.3 (одного, двух или трех). The system can work in the second mode only in the three-channel version, and in the first mode in the three-channel version (according to the user installation, failure of the recovery equipment, or when testing one or two channels), in the two-channel version (when one channel fails) and in the single-channel version (when failure of two channels). In the mode with restoration of the state of computing units 1.1-1.3, the system can operate in a submode of recovery of a failure of a task from one of the computing units 1.1-1.3. In both modes, the system can operate in a sub-mode of testing computing blocks 1.1-1.3 (one, two, or three).
Режим работы системы с восстановлением состояния вычислительных блоков 1.1-1.3 устанавливается подачей единичного сигнала на вход 89 системы при переводе триггера 17 в единичное состояние. The mode of operation of the system with the restoration of the state of the computing units 1.1-1.3 is set by applying a single signal to the input 89 of the system when the
Для начальной загрузки системы на вход 97 подают импульс, который проходит через элемент ИЛИ 44 и запускает одновибратор 49. Последний формирует импульс, проходящий через элемент ИЛИ 62 и запускающий одновибратор 63, который формирует импульс, поступающий на входы 72 вычислительных блоков 1.1-1.3, которые являются входами контроллера 103 прерываний загрузки задачи. По сигналу загрузки микропроцессор 100 прерывает работу и начинает принимать информацию о задаче с группы информационных входов 73, работая по программе, хранящейся в ПЗУ. По окончании ввода информации в таймер 99 загружается предельное время решения данной задачи (переданное вместе с информацией о задаче) и таймер запускается, после чего вычислительный блок 1.i(i = ) начинает решать задачу. Одновременно сигнал загрузки запускает одновибратор 110, который формирует короткий импульс, достоверно сбрасывающий адаптер 102. Поскольку вычислительные блоки 1.1-1.3 решают одну и ту же задачу, но по различным алгоритмам, то время их решения не может быть одинаковым. Пусть, например, первым решил задачу вычислительный блок 1.1 и выставил на своем выходе 70.1 единичный сигнал того, что задачи данным вычислительным блоком решены, сбрасывающий таймер 99. Сигналы готовности решения всех вычислительных блоков фиксируются в регистре 11 и результаты решения фиксируются в регистрах 23.1-23.3 по синхроимпульсам с выхода 3.1 генератора 3, так как на V-входы регистров 23.1-23.3 подан единичный сигнал с первого выхода дешифратора 54.To boot the system, an impulse is fed to input 97, which passes through the
С выхода регистра 11 единичный сигнал готовности решения вычислительного блока 1.1 поступает на прямой вход элемента И 25.1, проходит через элемент ИЛИ 42 и поступает на первый вход элемента И 29. Поскольку вычислительные блоки 1.2 и 1.3 еще не решили задачу, вследствие чего элементы И 25.2 и 25.3 закрыты, то на выходе мажоритарного элемента 10 находится нулевой сигнал и, так как элементы И 65.1-65.3 закрыты, то на выходе элемента ИЛИ 67 нулевой сигнал, который, поступая на инверсный вход элемента И 29, открывает его для прохождения синхроимпульсов с выхода 3,2 генератора 3 на счетный вход счетчика 15. Порог счетчика 15 зависит от максимального времени разности решения задач на вычислительных блоках 1.1-1.3. Элементы И 65.1-65.3 закрыты, поэтому кодопреобразователь 66 формирует управляющую комбинацию, которая настраивает магистральный коммутатор 7 на мажоритарные информации с шин D1, D2 и D3 и выдачу ее на шину D0. From the output of
Если задача решилась, например, вычислительным блоком 1.2 пока счетчик 15 не заблокировался, то при совпадении информации решения на шине D0 магистрального коммутатора 7 с информацией регистров 23.1-23.2 блоки 6.1-6.2 cравнения формируют нулевые сигналы и, поскольку вычислительные блоки 1.1-1.3 исправны, то элементы И 25.1-25.2 формируют единичные сигналы и на выходе мажоритарного элемента 10 формируется единичный сигнал достоверности информации, который проходит через элемент ИЛИ 67 и открывает элемент И 30, в результате чего очередной синхроимпульс с выхода 3.2 генератора 3 проходит через элемент И 30, устанавливает триггер 19 в единичное состояние и, пройдя через элемент ИЛИ 68, обнуляет счетчик 15. По переднему фронту единичного сигнала в регистр 14 записывается информация о решении задачи и на выходе 95 системы выдается решение задачи, сопровождаемое единичным сигналом на выходе 96 достоверности информации. If the problem was solved, for example, by computing unit 1.2 until the
Во втором режиме элемент И 33 заперт, а элементы И 31 и 32 отпираются, так как на выходе триггера 17 режима единичный сигнал. Пока не пришел сигнал готовности решения вычислительного блока 1.3 на выходе элемента И 26 нулевой сигнал, который открывает элемент И 31 и закрывает элемент И 32. Таким образом, синхроимпульсы с выхода 3.2 генератора 3 проходят через элемент И 31 и поступают на счетный вход счетчика 16, порог К которого определяется максимальным временем ожидания прихода сигнала готовности решения последнего отстающего вычислительного блока 1.i(i = ).In the second mode, the And 33 element is locked, and the And 31 and 32 elements are unlocked, since there is a single signal at the output of the
Если сигнал готовности решения отстающего вычислительного блока 1.3 приходит раньше этого времени, то на выходе элемента И 26 появляется единичный сигнал, который закрывает элемент И 31 и открывает элемент И 32. В результате этого очередной синхроимпульс проходит через элемент И 32, обнуляет счетчик 16 и, если решение отстающего вычислительного блока 1.3 совпало с решением остальных вычислительных блоков, то на выходе элемента И 27 появляется единичный сигнал, который закрывает элемент И 28 и открывает элемент И 34. Синхроимпульс с выхода элемента И 32 проходит через элемент И 34 и элемент ИЛИ 44 и запускает одновибратор 49, который формирует сигнал загрузки очередной задачи. If the decision ready signal for the lagging computing unit 1.3 arrives earlier than this time, then a single signal appears on the output of the And 26 element, which closes the And 31 element and opens the And 32 element. As a result, the next clock goes through the And 32 element, resets the
Если решение последнего решившего вычислительного блока 1.3 не совпадает с решением двух других вычислительных блоков, то на выходе блока 6.3 сравнения остается единичный сигнал, который закрывает элемент И 25.3, в результате чего на выходе элемента И 27 нулевой сигнал, который открывает элемент И 28 и закрывает элемент И 34. В результате синхроимпульс с выхода элемента И 32 проходит через элемент И 28 и запускает одновибратор 48 по переднему фронту. If the solution of the last deciding computing unit 1.3 does not coincide with the solution of the other two computing units, then at the output of the comparison unit 6.3 there remains a single signal that closes the And 25.3 element, resulting in a zero signal at the output of the And 27 element, which opens And 28 and closes element And 34. As a result, the clock pulse from the output of the element And 32 passes through the element And 28 and starts the single-
Если при решении прошлой задачи у вычислительного блока 1.3 был сбой, то это отражается нулевым состоянием триггера 113 блока 2.3 формирования сигналов отказа. Поскольку на входе 83 блока 2.3 формирования сигналов отказа находится единичный сигнал с выхода элемента И 26, а на его входе 85 - нулевой сигнал, так как элемент И 25.3 закрыт, то очередной синхроимпульс проходит через элемент И 115 и по переднему фронту увеличивает состояние счетчика 111 на единицу, по заднему фронту этого синхроимпульса в триггер 113 записывается нулевой сигнал (т.е. в данной задаче вычислительный блок 1.3 сбился). Таким образом, в счетчик 111 записываются только последовательные сбои вычислительных блоков. В блоках 2 формирования сигналов отказов несбившихся вычислительных блоков синхроимпульс проходит через элементы И 116 и ИЛИ 117 и сбрасывает в нулевое состояние соответствующий счетчик 111. If, when solving the previous problem, the computing unit 1.3 had a failure, then this is reflected by the zero state of the trigger 113 of the failure signal generation unit 2.3. Since the
Если отстающий вычислительный блок 1.3 не выдал сигнала готовности за время, определяемое порогом счетчика 16, то на выходе счетчика 16 появляется единичный сигнал, по переднему фронту которого запускается одновибратор 48. Длительность импульса одновибратора 48 превышает переходные процессы на элементах И 115, счетчике 111, элементе ИЛИ 36. If the lagging computing unit 1.3 did not give a ready signal in the time determined by the threshold of the
Если один из счетчиков 111 достиг своего порога, то он самоблокируется, подавая на -вход единичный сигнал и закрывая элемент И 116, и выдает на выход 88 блока 2.i(i = ) формирования сигналов отказа единичный сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 36, закрывая элемент И 22, тем самым не пропуская сигнал на восстановление вычислительных блоков 1.1-1.3, проходит через элемент ИЛИ 40 и устанавливает триггер 17 режима в нулевое состояние (т.е. первый режим), а также проходит через соответствующий элемент ИЛИ 35. i и поступает на вход 70 тестирования вычислительного блока 1.i.If one of the
Так как на выходе элемента ИЛИ 67 единичный сигнал, то после установки триггера 17 в нулевое состояние открывается элемент И 33 и очередной синхроимпульс с выхода 3.2 генератора 3 проходит через элементы И 30 и 33, элемент ИЛИ 44 и запускает одновибратор 49, который формирует сигнал загрузки очередной задачи. Два вычислительных блока начинают загружаться и выполнять задачу, а третий вычислительный блок 1.i начинает тестироваться, так как запрос на тестирование имеет более высокий приоритет. Since the output of the
Опишем процесс тестирования одного вычислительного блока 1.i. С выхода 70 сигнал поступает на вход запроса прерывания контроллера 103 прерываний и по переднему фронту запускает одновибраторы 108 и 110. Одновибратор 108 формирует импульс, длительность которого превышает время тестирования вычислительного блока 1.i. Одновибратор 110 формирует короткий импульс сброса адаптера 102. По запросу на тестирование микропроцессор 100 переходит на подпрограмму тестирования, находящуюся в памяти 104, в ходе которой микропроцессор тестирует сам себя, контроллер 103 прерываний, память 104, адаптеры 101 и 102 и оборудование восстановления. Оборудование восстановления микропроцессор 100 тестирует следующим образом: пропускает через магистральный коммутатор 5 одно за другим несколько значений и записывает в регистр 12, потом производит считывание значений и сравнение их с исходными. Алгоритм тестирования оборудования восстановления следующий: микропроцессор 100 через адаптер 102 выдает на выходах 79.i.2 и 79.i.3 единичные сигналы, по которым элемент И 107 формирует единичный сигнал 79.i.4, который через элемент ИЛИ 41 проходит на синхровход и -вход регистра 12, переводя его в режим приема информации, и на вход 81 вычислительного блока 1.i. Считав единицу с входа 81, вычислительный блок 1.i выставляет значение на шине 80. i и выставляет единичное значение на выходе 79.i.1, по которому кодопреобразователь 4 формирует сигналы управления магистральным коммутатором 5 так, что значение с шины 80.i попадет на вход регистра 12. После этого на выводе 79. i. 2 направления передачи устанавливается нулевой сигнал, по заднему фронту сигнала значение записывается в регистр 12 и направление передачи меняется на обратное. Вычислительный блок считывает значение с шины 80.i и сравнивает посланное и полученное значения.We describe the testing process of one computing unit 1.i. From the output 70, the signal is fed to the interrupt request input of the interrupt
Если тестирование вычислительного блока прошло успешно, то на втором выходе канала С выставлен единичный сигнал, в противном случае на выходе адаптера 102 ничего не выставлено после его сброса. If the testing of the computing unit was successful, then a single signal is set at the second output of channel C, otherwise, nothing is set at the output of
Если тестирование вычислительного блока 1.i прошло успешно, то в случае неуспешного тестирования оборудования восстановления выставлен единичный сигнал на третьем выходе канала С. По окончании успешного тестирования вычислительного блока 1.i на четвертом выходе канала С адаптера 102 выставлен единичный сигнал разрешения загрузки задачи. If the testing of the computing unit 1.i was successful, then in the case of unsuccessful testing of the recovery equipment, a single signal is set at the third output of channel C. After the successful testing of the computing unit 1.i at the fourth output of channel C of the
По окончании максимального времени тестирования по заднему фронту импульса, сформированного одновибратором 108, запускается одновибратор 109. Если тест вычислительного блока 1.i и оборудования восстановления прошел успешно, то импульс с выхода одновибратора 109 проходит через элемент И 105 успешного окончания теста и с выхода 74 вычислительного блока 1.i поступает на вход блока 2. i формирования сигналов отказа, который проходит через элемент ИЛИ 117 и обнуляет счетчик 111. Сигнал с выхода 74 вычислительного блока 1. i проходит также через элемент ИЛИ 38 и устанавливает триггер 17 режима в единичное состояние, переходя в режим с восстановлением вычислительных блоков. At the end of the maximum testing time, the single-
Если тест вычислительного блока 1.i успешен, а оборудования восстановления нет, то счетчик 111 блока 2.i формирования сигналов отказа обнулен, а режим работы системы остается прежним, т.е. без восстановления каналов, так как в этом случае единичный сигнал с выхода 76 вычислительного блока проходит на вход блока 2.i формирования сигналов отказа, записывается в триггер 112 и с выхода 87 блока проходит через элемент ИЛИ 40 на R-вход триггера 17. Так как R-вход триггера 17 имеет преимущество, то никакие сигналы, поступающие на S-вход триггера 17, не изменяют его состояния. If the test of the computing unit 1.i is successful, and there is no recovery equipment, then the
Если неуспешным оказывается тестирование вычислительного блока 1.i, то импульс с выхода одновибратора 109 проходит через элемент И 106 и с выхода 75 вычислительного блока 1.i поступает на вход блока 2.i формирования сигналов отказа, записывается в триггер 114 и с выхода 86 блока закрывает элементы И 25.i, 65.i, проходит через элементы ИЛИ 51, 40 и поступает на R-вход триггера 17, не давая переключать его в единичное состояние. If testing of the computing unit 1.i is unsuccessful, then the pulse from the output of the one-
По окончании успешного тестирования вычислительного блока 1.i микропроцессор 100 сбрасывает регистр запросов контроллера 103 прерываний и вычислительный блок 1.i начинает выполнение очередной задачи. Upon completion of successful testing of the computing unit 1.i, the
Если ни один из счетчиков 111 блока формирования сигналов отказа не достигнет своего порога, то на выходе элемента ИЛИ 36 имеется нулевой сигнал, который открывает элемент И 22. Одновибратор 47 формирует импульс, длительность которого превышает максимальную длительность процесса восстановления. If none of the
Импульс с выхода одновибратора 47 устанавливает в единичное состояние триггер 18 и по переднему фрону запускает одновибратор 46, который формирует короткий импульс, поступающий на вход 71 вычислительных блоков 1.1-1.3. По этим запросам микропроцессор 100 вычислительных блоков 1.1-1.3 переходит на подпрограмму восстановления. Алгоритм режима восстановления. The pulse from the output of the
Вычислительные блоки 1.1-1.3 на выходах 79.i.2 направления передачи выставляют единичные сигналы. После того как все вычислительные блоки выставили сигналы, на выходе элемента И 21 устанавливается единичный сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 41 и поступает на -вход и синхровход регистра 12 и на входы 81 вычислительных блоков 1.1-1.3. После появления единичных сигналов на входах 81 вычислительных блоков 1.1-1.3 вычислительные блоки 1.1-1.3 выставляют значение на шине 80, которое нужно восстановить, после этого все вычислительные блоки выдают сигнал 79.i.1, при появлении которого кодопреобразователь 4 формирует сигнал управления магистральным коммутатором 5 так, что он выполняет функцию мажоритирования информации с входов D1, D2, D3 на выход D0. После этого вычислительные блоки 1.1-1.3 меняют сигнал 79.i.2 направления на нулевой. По заднему фронту сигнала мажоритированный байт записывается в регистр 12, направление передачи меняется на обратное и мажоритированный байт с выхода регистра 12 проходит через магистральный коммутатор 5 на шины 80 вычислительных блоков 1.1-1.3. Процесс восстановления одного байта повторяется столько раз, сколько байтов нужно для дальнейшего решения задачи.Computing blocks 1.1-1.3 at the outputs 79.i.2 of the transmission direction set single signals. After all the computing units have set signals, the output of the AND 21 element is set to a single signal, which passes through the OR element 41 and is fed to -input and sync input of the register 12 and the
По окончании процесса восстановления вычислительные блоки выставляют на выходах 77 единичные сигналы разрешения загрузки задачи, при наличии которых кодопреобразователь 55 формирует единичный сигнал. Он сбрасывает триггер 18, запускает по заднему фронту сигнала на выходе триггера 18 одновибратор 84, импульс с выхода которого проходит через элемент ИЛИ 44 и запускает одновибратор 49, который формирует импульс загрузки очередной задачи. At the end of the recovery process, the computing units set out at the outputs 77 a single task load resolution signal, in the presence of which the
Если какой-то из вычислительных блоков 1.1-1.3 не выставил единичного сигнала на выходе 77 и нет сигнала того, что вычислительный блок неисправен, то триггер 18 не сбрасывается и по заднему фронту импулса, сформированного одновибратором 47, запускается одновибратор 45, с выхода которого короткий импульс проходит через элемент И 20 (триггер 18 в единичном состоянии) и через элементы ИЛИ 35.1-35.3 поступает на входы 70 тестирования вычислительных блоков 1.1-1.3. If any of the computational units 1.1-1.3 did not set a single signal at the output 77 and there is no signal that the computational unit is faulty, then trigger 18 is not reset and a single vibrator 45 is launched at the trailing edge of the pulse formed by single-
По этому сигналу начинается тестирование вычислительных блоков и оборудования восстановления так же, как было выше описано в подрежиме тестирования одного вычислительного блока. При этом оборудование восстановления тестируют по очереди, причем тот вычислительный блок, который тестирует оборудование восстановления, выставляет единичный сигнал на выходе 79.i.3 и, пока он установлен, другие вычислительные блоки ожидают. Поскольку из-за этого увеличивается время тестирования, то ожидающие вычислительные блоки перезапускают одновибратор 108 сигналом с первого выхода канала С адаптера 102. This signal starts testing the computing units and recovery equipment in the same way as described above in the testing sub-mode of one computing unit. In this case, the recovery equipment is tested in turn, and the computing unit that tests the recovery equipment sets a single signal at the output 79.i.3 and, while it is installed, other computing units are waiting. Since this increases the test time, the waiting computing units restart the single-
По окончании тестирования вычислительных блоков 1.1-1.3 могут возникнуть три ситуации:
Все вычислительные блоки 1.1-1.3 прошли тестирование успешно. На их выходах 77 формируются единичные сигналы, которые поступают на кодопреобразователь 55. Он формирует единичный сигнал, по которому сбрасывается триггер 18. По заднему фронту сигнала на выходе триггера 18 запускается одновибратор 84, импульс с выхода которого проходит через элемент ИЛИ 44 и запускает одновибратор 49 загрузки очередной задачи. Если оборудование восстановления исправно, то система продолжает работать в режиме с восстановлением, если оборудование восстановления неисправно, то переходит в режим без восстановления.At the end of testing computing blocks 1.1-1.3, three situations may arise:
All computing units 1.1-1.3 passed the test successfully. At their outputs 77, single signals are generated, which are fed to the
Два или один из вычислительных блоков протестировались успешно. В этом случае кодопреобразователь 55 формирует единичный сигнал, сбрасывающий триггер 18. По заднему фронту сигнала на выходе триггера 18 запускается одновибратор 84, импульс с выхода которого проходит через элемент ИЛИ 44 и запускает одновибратор 49 загрузки очередной задачи. Система продолжит работу в режиме без восстановления. Two or one of the computing units have been tested successfully. In this case, the
Отказали три вычислительных блока. Тогда элемент И 52 формирует единичный сигнал и выдает его на выход 91 отказа системы. Three computing units failed. Then the element And 52 forms a single signal and gives it to the
Если после прихода сигнала готовности решения одного из вычислительных блоков 1.i(i = ) на счетчик 15 проходят n импульсов и на выходе мажоритарного элемента 10 не получен сигнал достоверности полученного решения, то счетчик 15 блокируется и выдает единичный сигнал на разрешающий вход счетчика 53.If, after the arrival of the ready signal, the solutions of one of the computing units 1.i (i = ) n pulses pass to the
По очередному синхроимпульсу с выхода 3.2 генератора 3 счетчик 53 увеличивает свое состояние на единицу и на втором выходе дешифратора 54 появляется единичный сигнал, который разрешает запись в регистры 13.1-13.3, переводит в высокоимпедансное состояние выходы регистров 23.1-23.3 и выводит из высокоимпедансного состояния выходы регистров 13.1-13.3. Единичный сигнал с второго выхода дешифратора 54 проходит через элемент ИЛИ 62 и запускает одновибратор 63 повторной загрузки задачи и выдает его на выход 93 системы повторной загрузки задачи. Импульс с выхода одновибратора 63 проходит через элемент ИЛИ 68 и обнуляет счетчик 15, а также поступает на вход 72 загрузки вычислительных блоков 1.1-1.3. Вычислительные блоки через информационные входы 73 повторно принимают задачу на решение. По окончании повторного решения происходят действия, оисанные выше, за исключением того, что результаты второго решения записываются в регистры 13.1-13.3 (первое решение записано в регистрах 23.1-23.2). According to the next clock pulse from the output 3.2 of the generator 3, the
Если после повторного решения счетчик 15 не блокируется, то происходят действия, описанные выше. Если при повторном решении счетчик 15 снова блокируется (т. е. на V-вход счетчика 53 подан единичный сигнал), то по очередному синхроимпульсу с выхода 3.2 генератора 3 счетчик 53 увеличивает свое состояние на единицу и единичный сигнал появляется на третьем выходе, но так как на выходе триггера 37 нулевой сигнал, что закрывает элементы И 58, 59, то ничего не происходит. По следующему синхроимпульсу единица появляется на четвертом выходе дешифратора 54, тем самым к выходам первого вычислительного блока 1.1 подключается выход регистра 13.1, а к выходам остальных блоков - соответственно регистры 23.2 и 23.3. Таким образом сравниваются первые решения вычислительных блоков 1.2 и 1.3 и второе решение вычислительного блока 1.1. Если два из них сравняются, то на выходе мажоритарного элемента 10 появляется сигнал достоверности информации и система работает согласно вышеописанному. Если сравнение не происходит, то очередной импульс с выхода 3.2 генератора 3 увеличивает состояние счетчика 53 на единицу и единица появляется на пятом выходе дешифратора 54. Тем самым произведено сравнение первых решений вычислительных блоков 1.1 и 1.3 (выходы регистров 23.1 и 23.3 соответственно) и второе решение вычислительного блока 1.2 (выход регистра 13.2). Если сравнение происходит, то система продолжает нормальное функционирование, если нет, то с появлением единицы на шестом выходе дешифратора происходит сравнение первого решения вычислительных блоков 1.1 и 1.2 с вторым решением вычислительного блока 1.3. If, after a second decision, the
Если сравнение снова не происходит, то появляется единичный сигнал на седьмом выходе дешифратора 54, который проходит через элемент ИЛИ 68, сбрасывает счетчик 15, проходит через элемент ИЛИ 60 и элемент 61 задержки и открывает элементы И 65.1-65.3. К первой группе входов блоков 24.1-24.3 сравнения подключены выходы регистров 23.1-23.3 соответственно (т.е. решения, выданные вычислительными блоками 1.1-1.3 после первого запуска), а выходы регистров 13.1-13.3 находятся в высокоимпедансном состоянии. Вторая группа выходов блоков 24.1-24.3 сравнения подключена к группе выходов 82 вычислительных блоков 1.1-1.3 соответственно, которые соединены с выходами регистров канала В адаптера 101, в которых записаны решения задачи после повторного запуска соответствующих вычислительных блоков 1.1-1.3. Таким образом, блоки 24.1-24.3 сравнения сравнивают первое и второе решения соответствующего вычислительного блока и результат сравнения или несравнения выдают на первые инверсные входы соответствующих элементов И 65.1-65.3. Если два решения какого-либо вычислительного блока 1.i(i = ) сравняются, то данный блок 24.i сравнения выдает нулевой сигнал, открывающий элемент И 65.i.If the comparison does not occur again, a single signal appears on the seventh output of the
Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 60 проходит элемент 61 задержки (для окончания переходных процессов на блоках 24.1-24.3 сравнения и связанных с перекоммутацией выходов регистров 13.1-13.3 и 23.1-23.3) и стробирует элементы И 65.1-65.3. Так как все вычислительные блоки исправны, то единичный сигнал появляется только на выходе того элемента И 65.i(i = ), на который выдан сигнал сравнения повторного решения блоком 24.i.A single signal from the output of the OR element 60 passes the delay element 61 (to end the transient processes on the comparison blocks 24.1-24.3 and the outputs of the registers 13.1-13.3 and 23.1-23.3 associated with the switching commutation) and gates the And 65.1-65.3 elements. Since all the computing units are operational, a single signal appears only at the output of that element AND 65.i (i = ) to which a comparison signal of the second decision is issued by block 24.i.
Если единичный сигнал появляется на выходе более чем одного элемента И 65. i(i = ), то срабатывает мажоритарный элемент 8, единичный сигнал с выхода которого проходит через элементы ИЛИ 35.1-35.3 и, поступая на входы 70 вычислительных блоков 1.1-1.3, соответственно отправляет их на тестирование. По окончании тестирования происходят вышеописанные процессы, за исключением того, что по окончании тестирования формируется сигнал повторной загрузки задачи на выходе 93, а не очередной задачи, так как триггер 18 обнулен, и одновибратор 84 поэтому не запускается.If a single signal appears at the output of more than one AND element 65. i (i = ), then the majority element 8 is triggered, a single signal from the output of which passes through the elements OR 35.1-35.3 and, arriving at the inputs 70 of the computing blocks 1.1-1.3, respectively, sends them for testing. At the end of testing, the above processes occur, except that at the end of testing a signal is generated to reload the task at the
Если единичный сигнал появляется только на выходе одного элемента И 65. i(i = ), то этот сигнал закрывает элемент И 39.i. Единичный сигнал с седьмого выхода дешифратора 54, пройдя через элемент 64 задержки (для установки сигналов на инверсных входах элементов И 39.1-39.3), обнуляет счетчик 53 и проходит через незапертые элементы И 39.1-39.3, т.е. через все, кроме 39.i. Единичные сигналы с выходов открытых элементов И 39.1-39.3 проходят через соответствующие элементы ИЛИ 35.1-35.3, запускают на тестирование соответствующие два вычислительных блока и через элемент ИЛИ 40 обнуляют триггер 17, т.е. устанавливают работу системы в режиме без восстановления.If a single signal appears only at the output of one AND element 65. i (i = ), then this signal closes AND 39.i. A single signal from the seventh output of the
Одновременно единичный сигнал с выхода элемента И 65.i проходит через элемент ИЛИ 67 и открывает элемент И 30. Кодопреобразователь 66 по единичному сигналу на выходе элемента И 65.i коммутирует выход D0 c входом Di. Достоверное решение с выхода 82 вычислительного блока 1.i проходит через магистральный коммутатор 7 и поступает на D-входы регистра 14. At the same time, a single signal from the output of the And 65.i element passes through the
Очередной синхроимпульс τ2 с выхода 3.2 генератора 3 проходит через элемент И 30, устанавливает в единичное состояние триггер 19, по переднему фронту с выхода которого достоверная информация записывается в регистр 14 и выдается на выходе 95 решения системы, сопровождаемая единичным сигналом на выходе 96 системы достоверного решения.The next clock pulse τ 2 from the output 3.2 of the generator 3 passes through the And 30 element, sets the
Одновременно синхроимпульс, пройдя через элемент И 33 (так как система работает в первом режиме) и элемент ИЛИ 44, запускает одновибратор 49 загрузки очередной задачи. Синхроимпульс проходит через элемент ИЛИ 68 и сбрасывает счетчик 15. Импульс загрузки новой задачи с выхода одновибратора 49 обнуляет счетчик 53, проходит через элемент ИЛИ 62 и запускает одновибратор 63 повторной загрузкой задачи, а также проходит на вход элемента 50 задержки, сбрасывая через некоторое время триггер 19, т.е. сбрасывается сигнал достоверности информации на выходе 96 системы. At the same time, the sync pulse, passing through the AND 33 element (since the system works in the first mode) and the
Импульс с выхода одновибратора 63 поступает на вход загрузки вычислительных блоков 1.1-1.3 и они начинают загружать информацию об очередной задаче (только те вычислительные блоки, которые не тестируются, так как приоритет прерывания тестирования выше приоритета прерывания загрузки). Далее система продолжает работать в первом режиме с одним вычислительным блоком, выполняющим задачу, и двумя тестирующимися вычислительными блоками. The pulse from the output of the one-shot 63 is fed to the input of the loading of computing units 1.1-1.3 and they begin to load information about the next task (only those computing units that are not tested, since the priority of interrupting testing is higher than the priority of interrupting loading). Further, the system continues to work in the first mode with one computing unit performing the task and two testing computing units.
Если нет единичного сигнала на одном выходе элементов И 65.1-65.3, то на тестирование отправляются все вычислительные блоки 1.1-1.3. По окончании тестирования формируется единичный сигнал кодопреобразователем 55, который проходит через элемент ИЛИ 62 и запускает одновибратор 63 повторной загрузки задачи, который инициирует повторную загрузку задачи в вычислительные блоки 1.1-1.3 в случае их успешного тестирования и обнуляет счетчик 15. If there is no single signal at one output of AND 65.1-65.3 elements, then all computing blocks 1.1-1.3 are sent for testing. At the end of the test, a single signal is generated by the
Таким образом, если среди шести полученных решений хотя бы два одинаковые, то система выдает их на выход решения и производит загрузку новой задачи. Рассмотрим работу системы в режиме без восстановления состояния вычислительных блоков 1.1-1.3 при функционировании трех вычислительных блоков. Этот режим отличается от второго тем, что нет ожидания решения третьего отстающего канала, если сравнились результаты двух первых решений, т.е. появляется единичный сигнал на выходе мажоритарного элемента 10, который проходит через элемент ИЛИ 67 и открывает элемент И 30. Очередной синхроимпульс проходит через элементы И 30 и 33 (триггер 17 в нулевом состоянии), ИЛИ 44 и запускает одновибратор 49 загрузки очередной задачи. Thus, if among the six solutions obtained, at least two are the same, then the system issues them to the output of the solution and loads a new task. Consider the operation of the system in the mode without restoring the state of the computing units 1.1-1.3 with the functioning of three computing units. This mode differs from the second in that there is no expectation of a solution to the third lagging channel if the results of the first two solutions are compared, i.e. a single signal appears at the output of the
Рассмотрим работу системы в режиме без восстановления состояния вычислительных блоков 1.1-1.3 при функционировании двух вычислительных блоков (один вычислительный блок неисправен). Работа системы с двумя функционирующими вычислительными блоками совпадает с работой системы с тремя функционирующими вычислительными блоками во всем, за исключением того, что, например, отказал вычислительный блок 1.i и на выходе 86 блока 2.i формирования сигналов отказа будет единичный сигнал, который запирает элементы И 65. i и 25.i, исключая тем самым из оценки результатов сравнения результат отказавшего канала. При этом триггер 17 надежно устанавливается в нулевое состояние, на второй S- и первый R-входы триггера 37 подается с выхода 86.i через элемент ИЛИ 51 единичный сигнал. Триггер 37 находится в единичном состоянии, если работают два канала, и в нулевом состоянии, если работает один канал, а другой тестируется или отказал (третий уже отказал). Let us consider the operation of the system in the mode without restoring the state of computing units 1.1-1.3 when two computing units are functioning (one computing unit is faulty). The operation of the system with two functioning computing units coincides with the operation of the system with three functioning computing units in all, except, for example, that the computing unit 1.i has failed and at the output 86 of the failure signal generation unit 2.i there will be a single signal that locks elements And 65. i and 25.i, thereby excluding from the evaluation of the results of the comparison the result of the failed channel. In this case, the
Рассмотрим работу системы в режиме без восстановления состояния вычислительных блоков 1.1-1.3 при функционировании одного вычислительного блока (два других в отказе или один в отказе, а другой тестируется). При работе в этом режиме триггеры 17 и 37 находятся в нулевом состоянии. Пусть, например, функционирует вычислительный блок 1.i (i=1,3). Тогда после решения задачи вычислительный блок 1.i записывает результат в регистр 23.i и выдает на выходе 78.i сигнал готовности решения задачи, который фиксируется в регистре 11 и через элемент ИЛИ 42 открывает элемент И 29 для прохода синхроимпульсов. Счетчик 15 обязательно блокируется, так как из группы элементов И 25.1-25.3 открыт только элемент И 25.i, поэтому на выходе мажоритарного элемента 10 все время нулевой сигнал. Единичный сигнал с выхода заблокировавшегося счетчика 15 разрешает работу счетчика 53. Очередной импульс с выхода 3.2 генератора 3 увеличивает состояние счетчика на единицу и единичный сигнал появляется на втором выходе дешифратора 54, который разрешает запись в регистры 13.1-13.3 и подключает их выходы к шине, а отключает выходы регистров 23.1-23.3. Этот единичный сигнал проходит также через элемент ИЛИ 62 и запускает одновибратор 63 повторной загрузки задачи. Импульс с выхода одновибратора 63 обнуляет счетчик 15 и инициирует повторную загрузку задачи в вычислительный блок 1.i. По окончании повторного решения происходят вышеописанные действия, но второй результат записывается в регистр 13.i, и по очередному сихроимпульсу с выхода 3.2 генератора 3 единичный сигнал появляется на третьем выходе дешифратора 54, что вызывает подключение выхода регистра 23. i к шине и к первому входу блока 24.i сравнения, к второму входу которого подключается группа выходов 82 вычислительного блока 1.i. Она соединена с выходом регистра канала В адаптера 101, в котором записано второе решение задачи. Consider the operation of the system in the mode without restoring the state of computing units 1.1-1.3 when one computing unit is functioning (the other two are in failure or one is in failure, and the other is being tested). When operating in this mode, the
Единичный сигнал с третьего выхода дешифратора проходит через открытые элементы И 59, ИЛИ 60, элемент 61 задержки и стробирует элемент И 65.i. Если первое и второе решения сравнились, то на выходе элемента И 65.i будет единичный сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 67 и открывает элемент И 30. Кодопреобразователь 66 настраивает магистральный коммутатор 7 в режим мультиплексора, соединяющего шину Di с шиной D0. Очередной синхроимпульс с выхода 3.2 генератора 3 проходит через элемент И 30, обнуляет счетчик 15 и устанавливает в единичное состояние триггер 19. По переднему фронту сигнала с выхода триггера 19 в регистр 14 записывается достоверное решение, которое выдается на группу выходов 95 решения, сопровождаемое единичным сигналом на выходе 96 системы достоверности на выходе 95. A single signal from the third output of the decoder passes through the open elements AND 59, OR 60, the delay element 61 and gates the element And 65.i. If the first and second solutions are compared, then the output of the AND 65.i element will be a single signal that passes through the
Импульс с выхода элемента И 30 проходит через элементы И 33, ИЛИ 44 и запускает одновибратор 49 загрузки новой задачи. Одновременно единичный сигнал с выхода элемента И 59 проходит через элемент ИЛИ 62 и запускает одновибратор 63 повторной загрузки задачи, но так как запускается одновибратор 49 загрузки новой задачи, то внешняя система, использующая данную систему, идентифицирует сигнал как сигнал загрузки новой задачи. The pulse from the output of the And 30 element passes through the And 33, OR 44 elements and starts the one-
Если результаты первого и второго решений не сравняются, то запускается только одновибратор 63 повторной загрузки задачи и вычислительный блок 1.i в третий раз решает задачу. По окончании решения результат решения остается в регистре канала В адаптера 101 и не записывается в регистры 23.i и 13.i, так как на V-входы этих регистров поданы нулевые сигналы. Счетчик 15 блокируется и разрешает работу счетчику 53. If the results of the first and second solutions are not comparable, then only the one-shot 63 of reloading the task is started and the computing unit 1.i solves the problem for the third time. At the end of the decision, the decision result remains in the channel B register of adapter 101 and is not written to the registers 23.i and 13.i, since zero signals are supplied to the V-inputs of these registers. The
Последовательное появление единичных сигналов на четвертом, пятом и шестом выходах дешифратора 54 позволяет последовательно сравнить третье решение с первым и вторым решениями (хранящимися в регистрах 23.i и 13.i. Если сравнение происходит, то в результате вышеописанных действий запускается одновибратор 49 загрузки новой задачи, импульс с выхода которого сбрасывает счетчик 53 в нулевое состояние. The sequential appearance of single signals at the fourth, fifth and sixth outputs of the
Если сравнение не происходит, то единичный сигнал появляется на седьмом выходе дешифратора 54, который проходит через элемент ИЛИ 68, обнуляя счетчик 15, и через элемент 64 задержки, обнуляя счетчик 53, элементы И 39. i, ИЛИ 35.i и запускает вычислительный блок 1.i на тестирование. If the comparison does not occur, then a single signal appears on the seventh output of the
Если вычислительный блок 1.i отказывает во время решения задачи, то это фиксируется следующим образом. Перед загрузкой задачи микропроцессор 100 загружает в таймер 99 максимальное время решения задачи. Если за это время задача не решена, то таймер 99 формирует импульс на выходе 69 вычислительного блока 1.i, который проходит через элемент ИЛИ 35.i и запускает вычислительный блок 1.i на тестирование, тем самым неисправность вычислительного блока 1.i будет обнаружена. If the computing unit 1.i fails during the solution of the problem, then this is fixed as follows. Before loading the task, the
Таким образом, у данной асинхронной системы отказ наступает только в случае отказа всех вычислительных блоков 1.1-1.3, что фиксируется элементом И 52, выход которого является выходом 91 отказа системы. Thus, in this asynchronous system, failure occurs only in the event of failure of all computing units 1.1-1.3, which is fixed by AND 52, the output of which is the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5005305 RU2029365C1 (en) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Three-channel asynchronous system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5005305 RU2029365C1 (en) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Three-channel asynchronous system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2029365C1 true RU2029365C1 (en) | 1995-02-20 |
Family
ID=21586825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5005305 RU2029365C1 (en) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Three-channel asynchronous system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2029365C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2119244C1 (en) * | 1997-07-11 | 1998-09-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Поликс" | Data-batch asynchronous switching device (design versions) |
| RU2155373C2 (en) * | 1995-03-23 | 2000-08-27 | Чейенн Эдванст Текнолоджи Лимитед | Computer duplication system, which operates with open files |
| WO2001097055A1 (en) * | 2000-06-13 | 2001-12-20 | Nobel Ltd Liability Company | SYNERGETIC CALCULATION SYSTEM |
| RU2182353C2 (en) * | 1996-10-08 | 2002-05-10 | Арм Лимитед | Asynchronous data processing device |
| RU2190248C2 (en) * | 1995-03-29 | 2002-09-27 | Чейенн Софтвэа Интернешнл Сэйлс Корп. | System transferring data in real time and method employing rarefied files |
| RU2198422C2 (en) * | 2000-10-25 | 2003-02-10 | СИНЕРДЖЕСТИК КОМПЬЮТИНГ СИСТЕМС (СИКС) АпС | Asynchronous synergistic computer system |
| RU2536434C2 (en) * | 2013-02-18 | 2014-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | Computer system |
-
1991
- 1991-07-01 RU SU5005305 patent/RU2029365C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1069204, кл. H 05K 10/00, G 06F 11/20, 1981. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2155373C2 (en) * | 1995-03-23 | 2000-08-27 | Чейенн Эдванст Текнолоджи Лимитед | Computer duplication system, which operates with open files |
| RU2190248C2 (en) * | 1995-03-29 | 2002-09-27 | Чейенн Софтвэа Интернешнл Сэйлс Корп. | System transferring data in real time and method employing rarefied files |
| RU2182353C2 (en) * | 1996-10-08 | 2002-05-10 | Арм Лимитед | Asynchronous data processing device |
| RU2119244C1 (en) * | 1997-07-11 | 1998-09-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Поликс" | Data-batch asynchronous switching device (design versions) |
| WO2001097055A1 (en) * | 2000-06-13 | 2001-12-20 | Nobel Ltd Liability Company | SYNERGETIC CALCULATION SYSTEM |
| RU2198422C2 (en) * | 2000-10-25 | 2003-02-10 | СИНЕРДЖЕСТИК КОМПЬЮТИНГ СИСТЕМС (СИКС) АпС | Asynchronous synergistic computer system |
| RU2536434C2 (en) * | 2013-02-18 | 2014-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | Computer system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5233615A (en) | Interrupt driven, separately clocked, fault tolerant processor synchronization | |
| US4497059A (en) | Multi-channel redundant processing systems | |
| RU2029365C1 (en) | Three-channel asynchronous system | |
| US5473770A (en) | Fault-tolerant computer system with hidden local memory refresh | |
| RU2411570C2 (en) | Method and device to compare data in computer system, including at least two actuator units | |
| RU2010315C1 (en) | Redundant system | |
| RU2460121C1 (en) | Backed-up dual-processor computer system | |
| RU1819116C (en) | Three-channel redundant system | |
| RU105039U1 (en) | THREE-CHANNEL FAULT-RESISTANT SYSTEM BASED ON CONFIGURABLE PROCESSES | |
| SU1734251A1 (en) | Double-channel redundant computing system | |
| RU2264648C2 (en) | Reserved two-processor computer system | |
| JP3415636B2 (en) | Processor unit | |
| SU1365086A1 (en) | Device for checking control units | |
| JPS5911455A (en) | Redundancy system of central operation processing unit | |
| SU1636846A1 (en) | Processor task distributor | |
| SU1067493A1 (en) | Device for interfacing several computers | |
| SU1347081A1 (en) | Device for distributing assignments for processors | |
| US5418794A (en) | Error determination scan tree apparatus and method | |
| SU1686454A1 (en) | Multiprocessor system | |
| SU1397917A1 (en) | Two-channel device for checking and restoring processor systems | |
| SU1374235A1 (en) | Device for reserving and restoring mikroprocessor system | |
| SU1601613A1 (en) | Device for checking blind alleys and restoring operability of computing system | |
| SU1735865A1 (en) | Fault-tolerant computing system reconfiguration controller | |
| RU2099777C1 (en) | Device which searches for alternating fails in microprocessor systems | |
| SU1425682A1 (en) | Device for test monitoring of dicital units |