Многокаскадное резервированное устройство

 

1. МНОГОКАСКАдаОЕ РЕЗЕРВИРО . ВАНН(Ж УСТР(, содержащее в каждом i-M каскаде (, ... К) i резервируемых и (N-t) контрольных блоков (N con8t), первую группу из первого и второго элементов И и первого элемента ИШ и блок сравнения, пртой выход которого подключен к первому входу первого элемента И первой rpynnbi данного каскада, инверсный выход - к первому входу второго элемента И первой группы данного каскада , первые входы - к выходам контрольных блоков данного каскада, а вгорие входы - к входам контрольных блоков данного каскада и к шине контрольной {шформации, о т л и ч а ющ е е с я тем, чтл, с целью повьшения надежности и контроля пригодности устройства, оно содержит блок управления настройкой, блок регист- . ров, .селектор мин 4ального кода, блоки деления, третьи элементы И, второй и третий элементы ИЛИ и в каждом i-M каскаде

СОКИ СОВЕТСНИХ

Х| Н УНФПЙ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

v да ОРс ИЮЮ caves

ГССУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 299892 f! 18-24 ,(22) 27.10.80, (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) В.К. Габелко, В.А.Смирнов и И.В.И!ахурина (53) 681.325.81(088.8) (5б) Авторское свидетельство СССР .№ 543941, кл. G Об F 15/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 815725, кл. С 06 Р 7/00, 1978. (54) (57) 1. ИНОГОКАСКАДНОЕ РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее в каждом i-м каскаде (i, 1, ;, К) i реэервируемых и (О-i) контрольных блоков (Ncinst), первую группу из первого и второго элементов И и первого элемента ИНИ и блок сравнения, прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента И первой группы данного каскада,. инверсный выход - a первому входу второго элемента И первой группы данного каскада, первые входы — к выходам контрольных блоков данного каскада, а вторые входы — к входам контрольных,.блоков данного каскада и к шине контрольной информации, о т.л и ч а ющ е е с я тем, что, с цвлью повышения надежности и контроля пригодности устройства, оно содержит блок управления настройкой, блок регистров, селектор минимального кода, блоки деления, третьи элементы И, в торой и третий элементы ИЛИ и в каждом i-м каскаде (i-1) группу из первого элемента ИПИ и первого и второго элементов И, первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами блока сравнения данного каскада, входы селектора минимального кода подключены

ÄÄSUÄÄ 1166355 А

g(g)) 8 05 К !О/00; G 06 F 11/18 к одноименным выходам блока регист ров, первые выходы — к выходам устройства, а вторые выходы — к одноименным входам блока управления настройкой и к первым входам соответствующих третьих элементов И, вторые входы которых подключены к выходам первых элементов KIN всех групп последнего каскада и к входам блоков деления, выходЫ которых подключены к одноименным входам блока регистров, каждый i-й выход блока управления настройкой подключен к вторым входам одноименных резервируемых блоков всех каскадов, выхода третьих злемен° \ тов И через второй элемент ИЛИ, сое- 4 диненный с первым входом третьего элемента ИЛИ, вторые входы которого соединены с шиной входных данных, а выход — с первыми входами i-х резервируемых блоков i;-го каскада и с вторыми входами вторых элементов И

i-й группы i-ro каскада, выходы первых и вФорых элементов И каждой груп-, пы каждого каскада соединены с входами первого элемента ИЛИ данной группы данного каскада, выходы первых элементов ИЛИ каждой группы i-го каскада подключены к первым входам одноименных резервируемых блоков (i+1)-го каскада и к вторым входам вторых элементов И одноименных групп (i+1)-го каскада, а вторые входы первых элементов И каждой группы i-ro . каскада соединены с выходами одноженных резервируемых блоков данного

intro каскада

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем блок управления настройкой содержит коль цевой регистр сдвига, регистр сдви11 . га, преобразователь параллельного кода в последовательный, четвертый элемент ИЛИ и буферный регистр, входы котОрого соединены с входами блока управления настройкой, первый

: выход — с первыми входами пятого элемента ИЛИ и преобразователя параллельного кода s последовательный, 66355 второй выход через последовательно соединенные пятый элемент ИЛИ» преобразователь параллельного кода в последовательный, регистр сдвига— с выходом кольцевого регистра сдвига, выходы которого соеди- нены с выходами блока управления настройкой .

Изобретение относится к вычислительной технике и дискретной автоматике и может быть использовано при построении цифровой аппаратуры повышенной надежности. 5

Цель изобретения — повышейие надежности и контролепригодности устройства. . На фиг. 1 приведена блок-схема .многокаскадного резервированного уст- о ройства; на фиг. 2 - схема блока управления настройкой.

Ииогокаскадное резервированное устройство содержит каскады 1 †. 3, первые резервируемые блоки 4. 1 — 4,3 соответственно каскадов 1-3, контрольйый блок 5. 1 каскада 1, вторые резервируемые блоки 5.2 и 5.3 соответственно каскадов 2 и 3, конт-. рольные блоки 6.1 и 6. 2 каскадов 1 и 2,,третий резервируемый блок 6.3 каскада 3, контрольные блоки 7,1

7.3 каскадов 1 - 3, блоки 8.1 — 8.3 сравнения, первый 9 и второй 10 элементы Й первой группы каскада 1, первый 1 1 и второй 12 элементы И первой групны каскада 2, первый 13 и второй 14 элементы И второй группы асаскада 2, первый 15 и второй 16 элементы И первой группы каска- ЗО. да 3, первый 17 и второй 18 элементы И второй группы каскада 3, первый 19 и второй 20 элементы И третьей группы каскада 3, первые элемен.ты ИЛИ 21 и 22 первых групп соответ- 35 ственно каскадов 1 и 2 первый "элемент ИЛИ 23 второй группы каскада 2, первые элементы ИЛИ 24 - 26 первой, второй и третьей групп соответственно, каскада 3» блоки 27 — 29 деления, 40 третьи элементы И 30 — 32, второй элемент ИЛИ 33, блок 34 регистров, селектор 35 минимального кода, блок 36 управления настройкой, третий элемент ИЛИ 37 и шины контрольной информации 38, входных данных 39 и выходной информации 40.

Блок 36 управления настройкой (фиг, 2) содерщит буферный регистр 41> четвертый элемент ИЛИ 42, преобра- . зователь 43 параллельного кода в последовательный, регистр 44 сдвига, кольцевой регистр 45 сдвига.

Устройство работает следующим образом. . Перед началом работы с выходов блока 36 на вторые входы блоков 4.1—

4 ° 3 подаются настроечные коды, со- ответствующие настройке этих блоков на выполнение функции g(x +h,õ,х ), на входы блоков 5.2 и 5.3 — коды, соответствующие настройке этих блоков на выполнение функции g(x,õ +

+h х ), на вход. блока 6.3 — код, соответствующий настройке этого бло. ка на выполнение функции g(x х, х +h), где h — некоторый заранее заданный шаг поиска, g — функция, (х, х2 х ) — ее аргумент. После этого на шину 39 поступает начальное значение аргумента (хо, х » х „» ), ко торое че ре з элеме нт ЙЛИ 37 записывается в блоки 4. 1, 5.2 и 6.3. Результаты вычислений последнего каскада поступают в блок 34, а затем — в селектор 35.

В последнем происходит сравнение полученных значений функции между собой и выделение минимального значения функции g.

В результате сравнения с выхода, соответствующего минимальному значению я, селектора 35 выдается "1", а с остальных выходов — "0 .. Напри 1166355

40 мер, если выполняются условия .

g(x +3h, х х )(g(x х +2h x ) и g(x +Çh, х, хз )(g(x, х,хз+1з) то с первого выхода блока 35 выдается "1", а с остальных — "О", 5 ! если выполняются условия g(x, х +

+2h, хз)(д(х +3h, х х ) и g(x, х +

+2h, хз )< g(x, хз, хз+h), то с второго выхода селектора 35 выдается

"1", а с первого и третьего выходов — "О". Аналогично селектор 35 работает в случае, если два значения g иэ трех равны между собой.

Блок управления настройкой работает следующим образом. !5

В исходном состоянии в регистре 45 записаны коды настроек резервируемых блоков на выполнение функций

1 (х1+1- x2 хз ) g (x 1 х2 +}1 хз )

g(x, х, х +h). Каждый код настрой- 20 ки размещается в и разрядах регистра 45. Если на первый, второй и третий входы блока 36 поступает соответственно 1, О, О, то в регистр 41 параллельным кодом также записыва-. ется 1,0,0, при этом с первого и второго/ выходов регистра 41 выдается соответстненно 0,0, на первый и второй входы преобразователя 43 подается, соответственно, 0,0. 30

В результате этого в регистр 44 последовательным кодом запишется (О), после сдвига содержимого регистра 44 вправо, на вход регистра 45 импульсов сдвига не поступает, поэтому с выходов регистра 45 на первые, вторые и третьи выходы блока 36 поступают коды настройки, соответствующие выполнению функций g(x +h х, х ), (< 2+ з) (, 2 з+h) соответственно. В этом случае шаг поиска минимума функции g по х равен 3, шаг по х равен 2, а шаг хз

Если на первый, второй, третий 45 входы блока 36 поступает соответственно 0 1, О, то в регистр 41 параллельным кодом записывается О, 1, О, при этом с выходов регистра 41 выдается соответственно О, 1, на пер" 50 вый, второй входы преобразователя 43 подается соответственно О, 1. В ре-. зультате этого в регистр 44 последовательным кодом запишется О, 1 °

После сдвига содержимого регист- 45 ра 44 вправо, на вход регистра 45 поступает один импульс сдвига, который соответствует сдвигу содержимоro регистра влево на п разрядон.

В результате этого с выходов регистра 45 на первые, вторые и третьи выходы блока 36 поступают коды настройки, соответствующие выполнению функций g(x, х2+h, хз), g(x4, 2 хэ +11) (х +h x2 хз )

После сдвига содержимого регистра 44 вправо, на вход регистра 45 поступают два импульса сдвига, кото" рые соответствуют сдвигу содержимого регистра 45 влево íà 2п разрядов.

В результате этого с выходов регистра 45 на первые,.вторые и третьи . выходы блока 36 поступают коды настройки, соответствующие выполнению функций g(x хз, хз+h) (х «11 х2 хз ) g(x х2+1 хз )

В этом случае шаг поиска функции по х равен 3, шаг по х равен 2, а шаг по х — 1.

Таким образом, после сравнения н блоке 35 значений функций g и выделения единицы с j-ro выхода блока 35, соответствующего наиболее успешному продвижению к минимуму, происходит настройка блоков 4.1. — 4.3 на выполнение функции g(x +h). Тем самым реализуется максимальный шаг к мини-ч муму g в наиболее выгодном направлении.

Полученные значения функции поступают на вход блоков 27 — 29, выполняющих g-1. Для реализации очередного шага поиска, минимальное значение аргумента через элементы И 3032 и ИЛИ 33 и 37 поступает на обра-. ботку в устройство и цикл определения очередного значения аргумента повторяется.

Останов процесса происходит в том случае, если для текущего значения аргумента значения функции g на очередном шаге больше либо равны значениям функции g на предыдущем шаге. В этом случае значение g выдается на шину 40.

Блоки 5. 1 — 7. 1, 6.2 — 7.2 и 7.3 используются для косвенного контроля каскадов 1 — 3. Наличие корреляцион-, ных связей между отказами различных блоков каскадов в интегральном исполнении позволяет применить косвенный контроль, который не пересекается со штатным функционированием устройства. С целью проведения косвенного контроля на входы блоков 5.1 — 7.1, 6.2,— 7. 2 и ?.3, настроенных на ныпол5 1166 нение тождественного преобразования, . и на первые входи блоков 8.1 - 8.3 с шины 38 подается некоторая тестовая последовательность ° При совпадении информации, поступающей на входы блока В.i (i 1 2,3), i-й кас-. кад расценивается как исправный.

В этом случае с прямого выхода блока 8.1 выдается потенциал, разрешающий прохождение информации с i-го 10 на следующий (х+1)-й каскад, а с инверсного выхода — запрещающий потен циал, который блокирует путь обхода данного i-ro.-каскада. При несовпадении информации, поступающей на вхо-ts ды.блока 8.i i-й каскад расценивается как неисправный..В этом случае с прямого выхода блока 8. i выдается запрещающий потенциал, ко355 6 торый блокирует поступление информации на следующий (i+1)-й каскад, а с инверсного выхода — разрешаю. щий потенциал, с помощью которого реализуется путь обхода отказавшего каскада. Таким образом, при отказе . одного или нескольких каскадов выполняется обход отказавших каскадов.

При последовательных отказах каскадов устройство не перестает работать, а лишь уменьшается длина шагов при поиске. Например, в случае, когда отказал один каскад, максимальная длина шага поиска уменьшается на единицу, а в случае, когда будет функционировать лишь один каскад, шаги поиска по всем направлениям станут одинаковыми и равными единице.

Составитель .В.Максимов

Редактор Ar. Шандор ТехредТ.Фанта Корректор О.Тигор

Заказ 4325/56 Тираж 794 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ".Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Многокаскадное резервированное устройство Многокаскадное резервированное устройство Многокаскадное резервированное устройство Многокаскадное резервированное устройство Многокаскадное резервированное устройство 

 

Похожие патенты:
Наверх