SU1023685A1

SU1023685A1 - Redundancy digital device

Info

Publication number: SU1023685A1
Application number: SU813228987A
Authority: SU
Inventors: Игорь Васильевич Ничего; Борис Давыдович Баринский; Александр Александрович Иванов; Лилия Ивановна Краснобаева
Original assignee: Предприятие П/Я А-1178
Priority date: 1981-01-04
Filing date: 1981-01-04
Publication date: 1983-06-15

Abstract

РЕЗЕРВИРОВАННОЕ ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее счетчик состо ний резерва, пр мые выходы которого соединены с входами первого дешифратора , блок элементов ИЛИ, первый вход каждого из которых соединен с соответствуквдим выходом деашфратора, а выход - с входом соответствунидвго переключател питани , йыход которого соединен с шиной питани соответ CTsyidcuero резервируемого модул , и по числу; резурвируемых модулей /Л блоков сразнени , первые группы входов которых соединены с выходами соответствующих резервируемых модулей , о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повышени надежности устройства, в него введены М магистральных элементов, счетчик сбоев и , мультиплексор, информационные входы которого соединены с выходами срав ,нени ,.а выход - с входами установки всех резервируемых модулей и с входом счетчика сбоев, выход переполнени которого соединен с уходом счетчика состо ний резерва, второй дешифратор, входы которого соединены с инверсными выходами счетчика Состо ний резерва, а выходы - в вторыми входами элементов ИЛИ блока и с входами управлени мультиплексора, у каждого магистрального элемента информационные входы соединены с выходалш соответствукицего резервируемого июдул , выходы - с второй группой входов соответствующего блока сравнени и с магистралью информации и управл ющих сигналов, а вход -управлени соединен с соответствукадим выходом первого дешифратора , шины питани магистральных элементов и блоков сравнени соединены с выходами соответствующих переключателей питани .A RESERVED DIGITAL DEVICE, containing a reserve state counter, the direct outputs of which are connected to the inputs of the first decoder, the block of OR elements, the first input of each of which is connected to the corresponding output of the controller, and the output to the input of the corresponding power switch, whose output is connected to a controller, and the output to the input of the corresponding power switch, whose output is connected. complies with the CTsyidcuero redundant module, and by number; resuvable modules / match blocks, the first groups of inputs of which are connected to the outputs of the corresponding redundant modules, so that, in order to increase the reliability of the device, M main elements, a fault counter and, a multiplexer, the information inputs of which are connected to the outputs of the comparison, the day, and the output — to the installation inputs of all redundant modules and to the input of the fault counter, the overflow output of which is connected to the care of the reserve state counter, the second decoder, whose inputs Ina with inverse outputs of the state counter reserve, and outputs in the second inputs of the OR block and with the multiplexer control inputs, for each trunk element information inputs are connected to the output of the corresponding redundant redundant outputs, outputs with the second group of inputs of the corresponding comparison unit and with the information highway and control signals, and the input control is connected to the corresponding output of the first decoder, the power supply bus of the trunk elements and comparison units are connected to the outputs and corresponding power switches.

Description

Изобретение относитс к цифровой автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании высоконадежных цифровых систем.,The invention relates to digital automation and computing and can be used in the design of highly reliable digital systems.,

Известна резервированна вычислительна система, содержаща М резервируемых модулей, из которых три вл ютс активными, блок реконфигурации , блоки сравнени и регистр состо ний l3 .A known redundant computing system containing M redundant modules, of which three are active, is a reconfiguration unit, comparison units and a state register l3.

К недостаткам этой системы можно отнести наличие Сложного блока реконфигурации с большим числом входо и выходов, что существенно, снижает ; надежность. The disadvantages of this system include the presence of a complex reconfiguration unit with a large number of inputs and outputs, which significantly reduces; reliability.

Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению вл етс резервированное стройство в состав которого входит М идентичных каналов , блок элементов ИЛИ, выход которого вл етс выходом системы, счетчик состо ний, выходами подсоединенный ко входам дешифратора 2 The closest in technical essence and the achieved positive effect to the invention is a redundant device which consists of M identical channels, a block of OR elements, the output of which is the system output, a state counter, outputs connected to the inputs of the decoder 2

Каждый из ( резервных каналов содержит резервируемый модуль, выходы которого соединены со сходами блока выходных элементов ИЛИ и с первой группой входов блока сравнени , втора группа входов кото)рой соединена с выходом системы.Each of the (backup channels contains a redundant module, the outputs of which are connected to the outputs of the OR output unit block and to the first group of inputs of the comparison unit, the second group of inputs of which is connected to the system output).

В состав каждого резервного канала вход т также переключатель питани , управл ющий подачей напр жени питани на резервируемый модуль канала , и схема ИЛИ, выход которой соединен с управл ющим входом переключател , а входы - с выходами дешифратора таким образом, что каждому коду счетчика состо ний соответствует состо ние устройства с двум подключенными к источнику питани и синхронно работающими . реЗервируеьшми модул ми. По вление сигналов контрол на выходе любого из блоков сравнени выз1авает изменение кода в счетчике и, следовательно , выбор другой пары модулей, причем изол ци неисправных модулей обеспечиваетс их отключением от источника питани (в этом случае они не вли ют на значение вькодной информации системы) и блокировкой выходов блоков сравнени отключенны резервных каналов.Each backup channel also includes a power switch that controls the supply voltage to the redundant channel module, and an OR circuit, the output of which is connected to the control input of the switch, and the inputs to the decoder outputs so that each state counter code corresponds to the state of the device with two connected to the power source and synchronously operating. Reservable Modules. The appearance of control signals at the output of any of the comparison blocks causes a change in the code in the counter and, therefore, the choice of a different pair of modules, the isolation of the faulty modules being ensured by their disconnection from the power source (in this case they do not affect the value of the decoded system information) and by blocking the outputs of the comparison units, the backup channels are disabled.

Недостатки известного устройства - возможность неиспользовани работоспособного резерва и низка эффективность использовани избыточности . Например, отказ переключател питани , преп тствующий отключению неисправного канала, вызывает отказ всего устройства, несмотр на наличие исправного резерва. Аналогичное состо ние достигаетс и при отказе элементов, блокирующих выходы блоков сравнение отключенныхThe disadvantages of the known device are the possibility of not using a workable reserve and low efficiency of using redundancy. For example, a power switch failure that prevents a failed channel from shutting down causes the entire device to fail, despite having a good reserve. A similar state is reached when the elements blocking the outputs of the blocks fail when the disabled

каналов. Недостаточна эффективность использовани резерва про вл етс также в том, что несмотр на наличие избыточных блоков сравнени отказ какого-либо из них исключаетchannels. The lack of efficiency in the use of the reserve is also manifested in the fact that despite the presence of redundant comparison blocks, the failure of any of them excludes

возможность использовани в работе соответствующего резервируемого модул .the possibility of using the work of the corresponding redundant module.

Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

0 Цель достигаетс тем, что в резервированное цифровое устройство, содержащее счетчик состо ний резерва, пр мые выходы которого соединены с0 The goal is achieved by the fact that in a redundant digital device containing a reserve state counter, the direct outputs of which are connected to

входами первого дешифратора, блокthe inputs of the first decoder unit

5 элемента ИЛИ, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом дешифратора, с выход с1входом соответствук цего переключател питани , выход которого соединен с шиной питани соответствующего резервируемого модул и по числу резервируе лых модулей ЛЛ блоков сравнени , первые группы входов которых соединены с выходами соответствующих резервируемых модулей, введены М5 OR elements, the first input of each of which is connected to the corresponding output of the decoder, with the output from 1 of the corresponding power switch, the output of which is connected to the power bus of the corresponding redundant module and the number of redundant modules of LL comparison blocks, the first groups of inputs of which are connected to the outputs of the corresponding redundant modules introduced by M

5 магистральных элементов, счетчик сбоев и мультиплексор, информационные входы которого соединены с выходами блоков сравнени , а выход со входами установки всех резервируемых модулей и с входом счетчика5 trunk elements, a fault counter and a multiplexer, whose information inputs are connected to the outputs of the comparison units, and the output to the installation inputs of all redundant modules and to the input of the counter

сбоев, выход перевыполнени которого соединен со входом счетчика состо ний резерва, второй дешифратор, входы которого соединены с инверснымиfailures, the output of which is exceeded is connected to the input of the state counter of the reserve, the second decoder, whose inputs are connected to inverse

5 выходами счетчика состо ний резерва, а выходы - с вторыми входами элементов ИЛИ блока и с входами управлени мультиплексора, у каждого магистрального элемента информационные входы соединены с выходами соответствующего резервируемого модул , выходы с второй группой входов соответствующего блока сравнени и с магистралью информации и управл ющих сигналов, а вход управлени соединен с соответствующим выходом первого дешифратора , шины питани магистральных элементов и блоков сравнени соединены с выходами соответствующих переключателей питани .5 outputs of the standby state counter, and outputs - with the second inputs of the OR elements of the unit and with the multiplexer control inputs, each trunk element information inputs connected to the outputs of the corresponding redundant module, outputs with the second group of inputs of the corresponding comparison unit and with the information and control line signals, and the control input is connected to the corresponding output of the first decoder, the power supply bus of the bus elements and comparison units are connected to the outputs of the respective switches Ateli nutrition.

0 В состав устройства вход т М резервируемых модулей, 1-1, ..., такое ж число блоков 2-1, ... 2-W сравнени и магистральных элементов 3-1, ..., 3-М, магистраль 4 информации .и управл ющих сигнгшов, мультипликатор 5, счетчик 6 сбоев, счетчик состо ни резерва 7, дешифраторы 8 и ,9 на J|A выходов, а также блок 10 элементов ИЛИ и М переключателей 11-1, ..., 11-М питани . i0 The device includes M reserved modules, 1-1, ..., such a number of blocks 2-1, ... 2-W comparison and main elements 3-1, ..., 3-M, trunk 4 information and control signals, multiplier 5, counter 6 failures, standby state counter 7, decoders 8 and 9 on the J | A outputs, and also a block of 10 elements OR and M switches 11-1, ..., 11- M nutrition. i

Магистральные элементы представл ют собой элементы, способные работать на общую нагрузку или переходить (по управл ющему сигналу) в 5 третье состо ние, отключа сь отTrunk elements are elements that can operate on a common load or go (on a control signal) to the third state, disconnecting from

Claims

A RESERVED DIGITAL DEVICE containing a reserve state counter, the direct outputs of which are connected to the inputs of the first decoder, an OR block, the first input of each of which is connected to the corresponding decoder output, and the output to the input of the corresponding power switch, the output of which is connected to the power bus, respectively * redundant module, and the number of redundant modules / A comparison units, the first groups of inputs of which are connected to the outputs of the corresponding redundant modules, as follows I mean that, in order to increase the reliability of the device, M trunk elements, a failure counter and a multiplexer are introduced into it, the information inputs of which are connected to the comparison outputs, and the output - with the installation inputs of all redundant modules and with the input of the failure counter, the overflow output of which connected to the input of the reserve state counter, a second decoder whose inputs are connected to the inverse outputs of the reserve state counter, and the outputs to the second inputs of the OR elements of the unit and to the control inputs of the multiplexer, each the information element is connected to the outputs of the corresponding redundant module, the outputs are connected to the second group of inputs of the corresponding comparison unit and to the information and control signal highway, and the control input is connected to the corresponding output of the first decoder ', the power bus of the main elements and comparison blocks are connected to the outputs of the corresponding power switches. ₁