Многоканальное устройство управления резервированной системой

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,»1 526893

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик

1

1

1. (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09.01.75 (21) 2096545/24 (51) М. Кл,"- G 06F 9100//

G 06F 11/08 с присоединением заявки ¹

Совета Министров СССР

А0 делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 20.10.76 (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. П. Шевелкин и И. Л. Шуранов (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

РЕЗЕРВИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится iK области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при 1разра бот1ке многоканальной аппаратуры, обладающей высокой надежность 1о.

ИзвесTIHQ ycTipollcTBQ управления |резервированной системой одним или двумя работающими параллельно радиоэлектронными блоками и произвольным коли 1еством олоков холодного резерва (1). Указанное устройство содер>кит счетчик, соеди нен1ный с дешифратором, выходы которого через элементы «ИЛИ» подсоединены iK переключателям питания резерви рова нных блоков, выходы которых непосредствен1но и через элементы «ИЛИ» подключены к входам элементов «И вЂ” НЕ», выходы которых соединены со входами элементов «И», вторые входы кото рых подсоединены к шинам пита1ния соответствующих резервируемых блоков. Недостатки устройства заключаются iB том, что oiHo 1не обеспечивает возможность управления резервируемыми блоками в .м ногока1наль ной системе высокой наде>кности с общим 1резе рвом для всех каналов («скользящим резервом») .

Наиболее близким к изобретению,по технической сущности и достигаемому результату является много1канальное устройство управления резерви1рова н ной системой (2) содержащее коммутаторы, группы выходов которых соединены с первыми группами входов соответствующих резервпь|х блоков, вторые группы входов которых соединены с группой за5 пускающих входов устройства, каналы, первая группа входов 1-го ка нала соединена с

1 -ыми входами резервных блоков. вторые группы входов каналов соединены с запускающими выхода1ми коммутаторов. выходы первой

10 группы выходов 1-10 кана13 соединены с 1-ымп входами коммутаторов, тактовые и установочные вхолы каналов соелиHåны соответственно с тактовыми и уста новочными входами устройства, а выходы устройства соединены с соот15 ветствующими выходами каналов, каждьш канал солержит первый, второй, третий элементы «ИЛИ», группу элементов «И вЂ” НЕ», группу элементов «И». парвый счетчик, rpyniHà выходов которого соединена со входами

20 первого дешифратора, первая группа входов ка1нала соединена .Со входами первого элемента «ИЛИ» и с первыми входами элементов группы элементов «И вЂ” НЕ», вторые вх1>ды

iKoTорых и выхо1д первого элемента «ИЛИ» со25 единичны с выходося ка на 1а, первач группа выходов которого соединена с выходами пер,вого дешнфраTора, первые входы элеме1нтов группы элементов «1Л» соелинеiHы с выxодамп оогветствующих элементов грулпы элементов

30 «И — НЕ», вторые входы соеди1нены со второй

526893 группой входов канала, а выходы — со входаьми вто рого элемента «ИЛИ».

Недостатки известного устройства заключаются в том, что оно обеспечивает возможность управления резерв1лруемыми блоками в многоканальной системе высокой надежности тОлькО с покянальным ipcacpBH poBBHHevl, так

l(al(cue.,la jl1PaI3 1cI1HH EIc coQeP>I(I3T э:1(".,1cHToB

Выборки «скользящего резсрва» и поканальной коьммутацпл .резервируемых блоков, что ,сии>кает надежность устройства.

Цель изобретения — IIQBbfliieíèå надежности.

Поставленная цель достиггется тем, что выходы второй группы выходов 1.-10 канала, соединены с 1-ыми входами коммуTBToipoB, а ,каждый канал содер>кит первый и вто рой ,I% льти плюксопы, псрВыи 1! 13тоэои Рриггеры, первый и второй элементы «И», второй счетчик, второй дешифратор и четвертый элемент

«ИЛИ», причем единичный и нулевой входы

n0pBol о TipHlòepa соединены с Выходами соответстве1и10 второго H третьего элементов

«ИЛИ», а его нулевой и единичный выходы соеди пены соответстве нно с первым входом

IIepB0I 0 элсх!опта «И>> и уп13ПВл1!1Ощим входо м первого дешифратора, вторые входы первого и второго элементов «И» соед1гне ны с TalKTQ,вым вхо1ом канала, а выходы — со счетными входами соответственно первого и второго счетчиков, устяно130ч13ые входы которых соедиIIIeпы с уста 0Bo÷íbi.,l вхо:1ом канала и с Iipipвыми Вхо;. амп третьего и четвертого эдеме Iтов «ИЛИ», Вторые входы которых соединены с выходами ссответствс 1но г срвого и второго м льтип Ici(copo r3, пеоВыс Гругпы В. О;10В которых соединены с выходямп cooTBåòñòâñííî первого и второго счетчиков, а вторые группы входов — со второй грутппой входов канала, вторая группа выходов которого соедине на с выходами второго дешифратора, входы которого соединены с выходами второго счетчика, единичный вход, единичный и нуле вой выходы вто рого т|риггера соединены соответственно с выходом переноса первого счетчика, с первым входом второго элеме нта «И» и уп равля1ощ11м входом второго дешифрато ра.

Блок-схема устройства пр1лведе на на чертеже.

МногoKaaraльное устройство управления резерви ро ванной системой содержит: резервные блоки 11 — 1, коммутато ры 21 — 2„,,каналы

31 — 31„а каждый канал содержит элемент

«ИЛИ» 4 и группу 5 эле менто в «И вЂ” НЕ», группу б элементов «И», элементы «ИЛИ» 7,8, триггер 9, элемент «И» 10, счетчик 11, дешифратор 12, мультиплексÎp 13, элемент «ИЛИ»

14, триггер 15, элемент «И» 16, счетчик 17, дешифратор 18, ммльтиг. =-ксор 19.

На чертеже обозч:a: -:Hl-..l: 0 и 21 группы соответственно входов и Выходов устройства, 22, 23 — устапо .0: п..1й и -гкт013ый Входы устройства, 241 — -24, Bb ходы кчнглов.

Устройство работ-.cò слг м1оц1им об гaool.

Выходные кянгльные сигнал=; с блоков 11—

1 резервирус>1ой .. .ICE bi по;т,пают на соот5

25 зо

5Э

")()

:ветствующие первые пруппы входов каналов— ма элементы «ИЛИ» 4 — для канала 3; и на

Help Bble входы элементов группы 5 элементов

«И — НЕ», вторые входы кото рых соединены с выходом элемента «ИЛИ» 4 и выходом 24; данного канала. Сигналы несовпадения с выходов элементов группы 5 элементов «И вЂ” НЕ» поступают на первые входы элементов группы 6 элементов «И» вторые Входы которых соединены со второй пруппой входов соответствующего ка нала, соединенной с запускающими выходами ко|ммутаторов 21 — 2 и запускаемыми входами резервируемых блоков 11—

1. С выходов элементов группы 6 элементов

«И» сигналы несовпадения поступают на входь, элементов «ИЛИ» 8 и далее на единичный вход триггера 9, едини П1ый выход которого разрешает прохождение через элемент «И» 10 на счетпь1й вход первого счетчика 11 пачки тактоьой астоты данного канала с тактового входа

23 устройства. С выходов каждого разряда счетчика 11 сигналы поступают на первый дешифратор 12, управляющий вход которого соединен с пулегым выходом триггера 9. Кроме того, Bыходы счетчика 11 соединены с первой группой входов первого мультиплексора 13, вторая группа входов которого под ключона к запускающим входам коммутаторов 21 — 2„, а выход через элемент «ИЛИ» 14 управляет нулевым входом триггора 9. И мпульс переноса с последнего ра зряда счетчи ка 11 поступает на единичный вход вто рого т|риггера 15, ечиничнып выход которого разрешает прохождения чорез эле ме31Т «И» 16 на счетный вход второго счетчика 17 пачки TaiHToeoff частоты да нного канала с ",àêòîâîãî входа устройства 23.

С выходов каждого:разряда счетчи|ка 17 сигналы поступают ala вто рой дешифратор 18, 3 г.равляющий вход кото рого соеди нен с нулевым выходом триггора 15. К роме того, выходы счетчика 17 соединены с первой группой входов второго мультиплексора 19, вто рая группа Bxo(oiB которого подключена к запуcкяющим выходам коммутато ров 21 — 2„, а выход через элемент «ИЛИ» 7 управляет нулевым входом триггера 15. Выходы дешифратоp0IB 12 и 18 в зависимости от состояния счетчиков 11 и 17 управля10т подачей общего и канального питания с коммутаторов 21 — 2„на блоки 11 — 1, включая их и подключая к соответствующим каналам, а также tlllpaB;IBIOT соответствующими канальными входами группы входов 20 уcTpoHcTва. Уста но вка исходного состояния устройства о существляется подачей соответствующего сигнала с уста новочного входа 22 устройства на нулевые входы триггоро в 9 и 15 через элементы «ИЛИ» соответственно 14 и 7, а также — на входы установки исхо дного состояния счетчи ков 11 и 17, Тaêòîûûé вход успройства 23 выдает пач ки канальны.(тawTOBblx частот, разделе нных по в.р ем они.

Пусть в начальный момент времени, после прохождения сигнала установки с установочного входа 22 устройства, триггеры 9 и 15

0 установлены в пулевое остог??ие, счетчики 11 и 17 находятся в так??х состояниях. при которых дешиф раторь? 12 и 18, выхо?bl которых открыты нулевыми выходами триггеров соответственно 9 и 15, выдают на коммутаторы

21 — 2„сигналы. подключающие к каналу 3; блоки l i — -1 и!paapel?1210?>11? прохождение на их вход входного сигнала по входу ка нала 3; из группы 20 Входов устройства. При испргвном состоянии рабочих блоков IK2?На 72 3; узел определения н еисправностей, выполненный из группы 5 элементов «И вЂ” НЕ», группы 6 элеivIeHTolB «И» и элемента «ИЛИ» 8, IHe выдает сигнала на единич нь?й вход тригге?ра 9, а следовательно, на счетные входы счетчиков 11 и

17 не поступают импульсы из пачки тактовой частоты данного канала, и они сохраняют свои исходные состояния. В итоге остаются включен ными для канала 3; блоки 11 — 1„.

А налогично исходное состояние сох раняется н для остальных (k — 1) каналов системы.

Пусть, вследствии неисправности одного из блоков li — 1„ например, работающих на канал 3; узел определения неисправностей канала 3; выдает .на единичный вход триггера

9 сигнал, перебрасывая его в состояние «1», и, от крывая тем самым элемент «И» 10 для прохождения импульсов из пачки тактовой частоты дан ного канала на,счетный вход счетчика 11, а также выдавая сигнал на дешифратор 12, запрещающий прохождение с его выходов команд на коммутаторы 21 — 2„на время,поиска невкл?оченного блока из ipezepBa системы, и отключая при этом .первый из лвух блоков,,работающих на канал 3; устройства.

С каждым тактом тактовой частоты счетчик

11 меняет свое состояние и осуществляет через перерву?о группу вхолов мультиплексо ра 13 последовательный опрос последнего с целью выборки невключенного блока из (n — k) резе рвных бло|ков. Копда состояние счетчика будет cooTBeTcTBoiB2Tb коду не включенного блока, мультиплексор выдаст сигнал через элемент «ИЛИ» 14 на нулевой вход триггера 9, перебрасывая его в состояние «О» и, запревшая те?и самым прохождение через элемент «И» 10 та ктoaoH частоты на счетный вход счетчика

11, фиксируя этим данное состояние последнего, соответствующее коду найденного невключе н ного блока резерва. С нулевого выхода триггера 9 при этом на вход дешифрато ра 12 поступает сигнал, раэре шающий прохожде ние с его выхода кома нды на .ксммутато|ры 2! — 2, подключая тем самым найден ный блок к да иному каналу. Если в канале сбой произошел из-за неисправностей второго блока, то в этом случае произойдет переполнение счетчика 11 и на единичный вход триггера 15 пройдет импульс переноса с выхода последнего разряда счетчика 11, перебрасывая его в состояние «1», открывая тем самым элемент «И» 16 для прохождения импульсов из пачки тактовой частоты дан ного канала .на счетный вход счетчика

17, а также выда вая сигнал на .дешифратор

18, зя прещающий прохождение с его выходов

-10

3

6 команд на коммутатсры 21 — 2„ня Время поиска неВклlоченноГО О, lокя нз j)eoepaa clicTcмы, H включая при этом гторой из блоков, ряООт2?оlцих IH2 кана. I 3;. С каждым та? том тактОВОЙ частоты счетчи к 1 / ме ? HOT сВОе состояние и ос,.ществляет Mcip 3 перв; 10 грхп пх

Входов мультипл.".ксора 19 пс. лелователr ю

Выбс1аку невключенного блока из резерва системы. Когда состояние счетчика булет соответствсвг fb колу невключенного блока, мультип,Ie?IecoIp 19 выдаст сигнал через элемент

«ИЛИ» 7 на нулевой вход триггера 15, перебрасывая его в состояние «О», закрывая тем самым элемент «И» 16 для прохождения тактовой частоты на счетный вход счетчика 17 и фиксируя тем самым данное состояние последнегo, соответствующее колу:найденного невключенного блока резерва. С нулевого выхода триггера 15 при этом на вход леш??ф ратора 18 поступает сигнал,,разрешающий прохождение с его выхода команды на коммутаторы 2? — 2„подключая тем самым найденный блок из резерва на место второго нсиспра вного блока данного канала устройства.

Аналог??чно работают остальные каналы системы.

Таким образом, соединение выколов второй группы выходов каждого канала с соответcTвующими входами коммутатсров, а также вве ":1::е в со òàâ кяжлого кана 12 новых элсх?ентов позволило ооеспсчить работу устройства п 0 11 p HiH I? I! H K «с к 0 л 1. 3 я н? е г 0 р с 3 с р з я» и н с к л 10чить лож??ое включение блоков при переборе комбнняц??Й резервных блоков, что способствует повышению нялежности устройства.

Формула изобретс??пя

Многоканальное устройсTBo у!Ipaa. ieíèH резервированной 1?стГмОЙ, содержящее коммуTaT0pbl, группы выходов которых соединены с первыми группами,вколов соответствующих резервных блоков, вторые группы взводов которых соединены с группой запускающих вхо„"îâ устройства. каналы, первая группа Входов

i-го канала соедиí"-На с l-ными входа?Мп резервных блоков, Вторые группы входов кя ня;IoB соединоны с запуск210щимн Выходами коммутаторов, выходы первой группы выколов ? -ого канала сселинены с i-ыми вхо дам?? коммуT2TOipoB, тактовые и установочные Входы KaiH2;IOB соединены соответственно с тактовыми и установочными входами устройства, а выходы устройства соеди нены с,соответствующими выходами ка налов, каждый нагнал содержит первый, второй, третий элементы

«ИЛИ», группу элементов «И вЂ” HE», группу элементо в «И», первый cnетчик, группа выходов которого соединена со входами первого дешифрато ра, первая группа входов ка нала соединена со входами первого элемента

«ИЛИ» и с первыми входами элементов пруппы элементов «И вЂ” HE». вторые входы .которых и выход первого элемента «ИЛИ» соединены с выходом канала, первая группа выхо526893

Составитель Ф. Шагиахметов

Texpeä 3. Тараненко

Редактор Н. Коляда

Корректор F.. Хмелева

Заказ 2!80 7 Изд. ¹ 1555 Тираж 8б4 Подписное

Ц1-!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К-35, Раугиская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

;ioB которого соединена с выходамп псрвого

Tсп1пф1зато 1>а, TIc pBbIo входы элсxlBIITQ B г pA IIпы элементов «И» соединены с выходами соответствующих элемснто в труп пы элементов

«И — НЕ», вто рые вхо:1ы соединены со второй группой входов капала, а выходы — со вхогдами второго элемента «ИЛИ», о т л и ч а ющ с е с я тем, что с целью повышения надежности выходы второй груп пы выходов 1-ого iêàна.1В .сосдинОны с L-ми входа ми коммуTBToipoB, а каждый IKBHBл содержит первый и вто рой мультиплексоры, пе1звый и . второй т риггеры, первый и второй элсменты «И», второй счетчи к, второй дешифратор и чстве ртый элемент

«ИЛИ», причем единич ный и нулевой входы первого триггера соединены с выходами,соответственно второго и TipcThcll элементов

«ИЛИ», а cll î нулевой и еди ничи1ый выходы соединены соответственно с первым входом первого элем=iHTB «И» и управляющим входом перво"o дешифратсра, вторые, входы первого и второго элеме нтов «И» соединены с TBIKTOвым входом канала, а выходы — co счетными входами соответственно пе рвого и второго счетчи ков. установочные входы которых соединены с уста|новочным входом канала и с первыми входами третьего и четвертого элементов

«ИЛИ», вторые входы которых соединены;со5 ответственно с выходами первого и вто рого мультиплексоров, первые группы входов которых соединены с выходами соответств нежно первого и второго счетчиков; а вторые группы входов — со второй группой входов ка нала, 10 вторая группа выходо в кото рого соединена с выходами второго дешиф рато ра, входы, которого соединены .с выходами второго счетчика, единичный вход, еди нич ный и нулевой выходы второго Tригге!ра соеди нены соответствен но C

15 выходом переноса первого счетчи ка, с первым входом второго элемента «И» и yIlipaiBляющим входом второго,дешифр ато ра.

Источники инфо|рмации, принятые во внима20 ние при экспертизе:

1. Авт. св. СССР № 357416, кл. G 06f 11/00, 1970.

2. Авт. св. СССР № 357694, кл. G 06f 11/00, 1970 !прототип).