Устройство для контроля информационной идентичности объектов управления

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации идентичности баз данных (БД) АСУ различного назначения. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия. Устройство содержит блоки памяти (БП), счетчики, регистры, мультиплексоры, элемент сравнения, дешифратор, триггеры, генератор импульсов, элементы И, элемент ИЛИ, элементы НЕ, элементы задержки. В устройстве производится проверка информационной идентичности БД АСУ путем сравнения информации основного объекта управления (ОУ) и запасного. Число сообщений соответствующего вида информации и их контрольная сумма от основного и запасного ОУ записываются соответственно в БП, а затем по мере их поступления сравниваются в те интервалы времени, когда устройство не занято записью очередного сообщения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4493945/24-24 (22) 12,10,88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (72) Е.А.Грабовская, О.Б.Грабовский и О.К.Фомичев (53) 681 ° 327.12(088.8) (56) Патент США № 4327410, кл. 364-200, опублик. 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1233678, кл. G 05 В 23/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИДЕНТИЧНОСТИ ОБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при организации идентичности баэ цанных (БД) АСУ различного назначения. Цель изобретения — повыИзобретение относится к вычислительной техники и может быть использовано при организации проверки идентичности беэ данных АСУ различного назначения.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит блоки 1-3 памяти, счетчики 4-8, регистры 9-12, мультиплексоры 13 и 14, элемент 15 сравнения, дешифратор 16, триггеры

17-20, генератор 21 импульсов, элементы И 22-28, элемент ИЛИ 29, элемен-. ты HE 30-32, элементы 33 и 34 задержки, входы записи информации первого

35 и второго 36 объектов управления, „„SU„„1589256 А 1

2 шение надежности и быстродействия.

Устройство содержит блоки памяти (БП), сче тчики, ре гис тры, мультиплек соры, элемент сравнения, дешифратор, триггеры, генератор импульсов, элементы И,. элемент ИЛИ, элементы НЕ, элементы задержки. В устройстве производится проверка информационной идентич" ности БД АСУ путем сравнения инфор-, ции основного объекта управления (ОУ) и запасного. Число сообщений соответствующего вида информации и их контрольная сумма от основного и запасного ОУ записываются соответственно в БП, а затем по мере их поступления сравниваются в те интервалы времени, когда устройство не занято записью очередного сообщения. 1 ил. адресные входы 37, входы управления записью информации первого 38 и второго 39 объектов управления, вход 40 считывания, информационные выходы 41, выход 42 готовности к приему сообщения, выход 43 окончания цикла.

В основу проверки информационной © идентичности без данных положены следующие принципы. Все базы данных

АСУ работают в реальном масштабе времени, условно разбиваемом на циклы проверки идентичности информации.

При этом номера циклов привязаны к временной оси отсчета. Например, если цикл работы устройства составляет 1 ч, то в течение 1 сут номера циклов проверки соответствуют номерам отсчета часов: 1, 2, 3 ч и т.д.,1589256

Для сокращения времени проверки информационной идентичности баз данных анализу подлежат следующие их признаки: число сообщений соответст5 вуннцего вида информации и их контрольная сумма.

С этой целью в каждой базе данных ведется подсчет количества сообщений конкретного вида информации, пришедших в пределах контролируемого цикла, и их контрольное суммирование.

В устройстве производится проверка информационной идентичности беэ данных АСУ путем сравнения информации основного объекта управления и запас-. ного. Управляющие 38-40 и информационные 35 и 36 входы устройства, а также информационные 41 и управляющие

42 и 43 выходы устройства и группа 20 адресных входов 37 по соответствующим шинам связаны с автоматизированным рабочим местом системного оператора (APM СО не показано).

Устройство работает следующим об- 25 разом, Подготовка устройства к работе.

Нажатием клавиши Сброс" на клавиатуре APM СО на управляющий вход устройства (не показан) поступает импульс, по которому устанавливаются в нулевое состояние все блоки памяти, регистры, счетчики и триггеры устройства, кроме счетчика,5, который уста1! 11 навливают в состояние Все единицы

М

Цепи установки элементов устройства в исходное состояние при подготовке его к работе на чертеже не показаны, Перед началом цикла сравнения мас-.

40 сивов без данных основного и запасных объектов на APM СО формируются контрольные массивы, которые записываются в блок 2 памяти устройства, поступая по входу 36 устройства на

45 информационные входы блока 2 памяти.

В качестве адресов записи массивов используется код номера цикла и вида информации в проверяемых массивах, Данный код поступает с клавиатуры АРМ

С0 на адресный вход 37 устройства и цалее через мультиплексор 14 на адресные входы блока 2 памяти. Поступающий код тактируется импульсом за- писи по входу 39, который поступает на вход записи блока 2 памяти и на управляющий вход мультиплексора 14„

Сообщения от объектов, базы которых проверяются, через APM СО поступают на информационный вход 35 устройства.

Запись сообщений в блок 1 памяти.

При поступлении сообщения с ин формацией для осуществления проверки идентичности беэ данных объектов

APM СО вырабатывает импульсы опроса, которые поступают на вход 38 опроса устройства. При этом, если на U-вход триггера 20 подается нулевой потенци-. ал, то триггер 20 не реагирует на импульсы опроса по входу 38. Если же на

V-вход триггера 20 подается единичный потенциал, то первый импульс, при-. шедший на С-вход триггера 20 после с снятия запрета на его V-входе, устанавливает его в единичное состояние.

На прямом выходе триггера 20 появляется единичный потенциал, который с выхода 42 поступает на APM СО, сообщая о готовности устройства к приему информации. Кроме того, импульс с прямого выхода триггера 20 поступает на счетный вход счетчика 6, который формирует адрес записи сообщения в блок 1 памяти. Код адреса с информационного выхода счетчика 6 поступает через мультиплексор 13 (на -соответствующий управляющий вход которого поступает разрешающий сигнал с прямого выхода триггера 20) на адресный вход блока 1 памяти, на вход записи которого поступает импульс записи. По сигналу готовности с выхода

42 устройства на вход 35 APM СО выдает сбобщение, которое поступает на информационный вход блока 1 памяти. По окончании передачи сообщения

APM СО вырабатывает импульс конца записи и выдает его на вход 38 устройства, по которому триггер 20 устанавливается в нулевое состояние.

Считывание информации из блока 1 памяти.

Для формирования импульса считывания на соответствующие входы элемента И 23 поступают разрешающие потенциалы с инверсных выходов триггера 20 (не происходит записи в блок I памяти) и триггера !7 (не осуществляется обработка информации), с выходов генератора 21, а также с выхода " < 0" счетчика 5.

Реверсивный счетчик 5 предназначен для того, чтобы адресный счетчик

4 не "обгонял" адресный счетчик 6. Так как после включения устройства генератор 21 начинает вырабатывать импуль15892 сы, то при отсутствии запрета с выхода " . О (это выход старшего разряда) реверсивного счетчика 5 началось бы формирование импульсов считывания, а, следовательно, адресный счетчик

4 начал считать в то время как адресный счетчик 6 не зафиксировал ни одного поступления сообщения из APMCO в блок 1 памяти. l0

По входу "+I" реверсивный счетчик

5 подсчитывает количество поступивших в блок 1 памяти сообщений, а по входу "-1" — количества обработанных, устройством сообщений. Как только все 15 пришедшие сообщения будут считаны, с, выхода " (0",счетчика 5 на вход элемента И 23 поступает запрет на формирование импульса считывания информации из блока 1 памяти.

Таким образом, реверсивный счетчик

5 запрещает работу устройства на считывание информации при ее отсутствии в блоке I памяти.

По первому импульсу, поступающему с с выхода генератора 21 через элемент

И 23 Hà S-вход триггера 18, последний устанавливается в единичное состояние. Импульс, сформированный триггером

18, является импульсом записи для регистров 9-11., импульсам считывания для блока 1 памяти, управляющим сигналом для мультиплексора 13 и счетным импульсом для счетчика 4, который формирует адрес считываемой. информации 35 из блока 1 памяти, который с выхода счетчика 4 поступает через мультиплексор 13 на адресный вход блока 1 памяти. По импульсу считывания сообщение переписывается в регистры 9-11. В ре- 40 гистр 9 записывается код номера цикла и вида информации, в регистр 10 — количество сообщений данного вида информации за цикл и контрольная сумма проверяемого массива, в регистр ll — 45 код номера базы данных 1 номера объекта ). Кроме того, один бит из кода номера объекта (логическая единица для . сообщений по проведению контроля информационной идентичности баэ данных) ус- э0 танавливает триггер 17 в единичное состояние, На его инверсном выходе появляется нулевой потенциал, тем самым запрещается формирование импульса считывания информации из блока I 55 памяти.

Таким образом, по первому импульсу осуществляется запись информации иэ

56 6 блока 1 памяти в регистры 9-11, а также в триггер 17.

Второй импульс с выхода генератора 21, пройдя открытый элемент И 22, устанавливает в нулевой состояние триггер 18, а также, поступая на счетный вход счетчика 7, устанавливает в нем число "1", Таким образом, на выходе первого разряда счетчика 7 появляется единичный потенци- ал, который поступает через открытый элемент И 26 на вход записи регистра 12, на управляющий вход мультиплексора 14, на вход считывания блока 2 памяти и регистра 10. Таким образом, по импульсу с выхода элемента

И 26 из блока 2 памяти контрольный массив проверяемого вида информации переписывается в регистр 12. В качестве адреса считывания используется кад номера цикла и вида информации, записанный в регистр 10 который поступает через мультиплексор 14 на адресный вход блока 2 памяти.

Третий импульс, пройдя открытый элемент И 22, поступает на счетный вход счетчика 7 и установит в нем чис" ло "2", т.е. на выходе второго разряда счетчика 7 появляется единичный потенциал, который поступает через элемент И 28 на входы считывания регистров 12 и 9. Информация с регистров 12 и 9 поступает на входы элемента 15 сравнения. Если информация не идентична, то на выходе элемента 15 сравнения остается нулевой потенциал, если информация, записанная в регистры 9 и 12, идентична, то на выходе элемента 15 сравнения появляется еди-. ничный потенциал, который устанавливает триггер 19 в единичное состояние.

Четвертый импульс, пройдя открытый элемент И 22> поступает на счетный вход счетчика 7. Это будет третий импульс, сосчитанный счетчиком 7, при этом на его выходах первого и второго разрядов будут единичные потенциалы.

На выходе элемента И 27 появляется импульс, который поступает на вход sanucu блока 3 памяти, на вход считывания регистра 11, íà R-вход регистра

12, устанавливая его в нулевое состояние, и на входы элементов И 24 и 25, открывая их, В случае, если после сравнения элементом 15 сравнения информации регистров 9 и 12 на его выходе единич1589256 ный потенциал (информация идентична), то триггер 19 устанавливается в единичное состояние. При этом открыт элемент .И 24. Импульс с выхода элемента

И 27 поступает через открытый элемент И 24 и элемент ИЛИ 29 на счетный вход счетчика 8. На информационном выходе счетчика 8 формируется адрес, по которому в блок 3 памяти записыва- 10 ется иэ регистра 11 код номера объекта, информационный. массив которого проверялся. При этом в последний бит кода номера объекта записывается ециница с прямого выхода триггера 19, которая показывает, что проверяемый массив запасного объекта и аналогичный массив управляющего объекта идентичны

В случае, если на выходе элемента 20

15 сравнения нулевой потенциал (информация регистров 9 и 12 не идентична), то триггер 19 остается в нулевом состоянии. При этом открыт элемент

И 25 и импульс с выхода элемента 25

И 27 поступает на счетный вход адресного счетчика 8 через элемент И 25 и элемент ИЛИ 29. По сформированному коду адреса на выходе счетчика 8 в блок 3 памяти записывается код номера 30 объекта, информационный массив которо го подвергается контролю, а в послед— ний бит кода записывается нуль, отмечая, что информация проверяемого объекта не идентична аналогичной информации управляющего объекта, Пятый импульс устанавливает в счетчике 7 число "4", при котором на его выходе третьего разряда появляется единичный потенциал, которым сбра- 40 сывается триггер .17 и регистры 9-11.

Задержанный элементом 33 задержки импульс с выхода третьего разряда счетчика 7 поступает на R-вход счетчика 7, обнуляя его. 45

Устройство готово к следующему циклу считывания информации из блока 1 памяти и ее обработке. Если в момент прихода очередных импульсов с генера- тора 21 не осуществляется запись сообщения в блок 1 памяти (есть разрешение с инверсного выхода триггера 20 на на соответствующий вход элемента И

23), а в блоке 1 памяти есть сообще>5 ния (нет запрета с реверсивного счетчика 5 на соответствующий вход элемента И 23), то начинается новый цикл считывания, сравнения информации и запись результата сравнения и номера объекта в блок 3 памяти.

Так как в структуре АСУ количество объектов определено, то после сравнения сообщения от последнего объекта на выходе дешифратора 16 появляется высокий потенциал, по которому через элемент задержки 34 сбрасывается счетчик 8. Кроме того, с выхода 43 устройства импульс поступает в APMCO.

По данному импульсу с нем инициализируются программа считывания информа-.. ции из блока 3 памяти устройства. По указанной программе APM CO вырабатывает импульсы, которые поступают на вход 40 устройства, проходят через элемент ИЛИ 29 и поступают на счетный вход счетчика 8, на выходе которого формируется код адреса считывания информации, В качестве импульсов считы-. вания информации используются импульсы, поступающие с входа 40 устройства на вход считывания блока 3 памяти.

После заполнения счетчика 8 на выходе дешифратора 15 появляется импульс, сообщающий в APM СО о том, что считано последнее сообщение (про-. грамма считывания прекращает работу), а также сбрасывается счетчик 8, Программа APM CO обработки полученных данных выдает на средства отображения информации управляющего объекта результаты проверки идентичности данных и соответствующие рекомендации (не показано).

Формула изобретения

Устройство для контроля информационной идентичности объектов управления, содержащее два блока памяти, два счетчика, блок сравнения, четыре регистра, три триггера, генератор импульсов, пять элементов И, элемент

ИЛИ и два элемента задержки, причем входы записи информации первого объекта управления устройства соединены с информационными входами первого блока памяти, выходы которого соединены с информационными входами первого, второго и третьего регистров, входы записи которых объединены, выход первого блока памяти соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно

6 l0 управления устройства соединен с синхровходом четвертого триггера, выходы разрядов второго регистра соединены с первой группой информационных входов второго мультиплексора, вторая группа информационных входов которого является группой адресных входов устройства, входы записи информации второго объекта управления устройства соединены с информационными входами второго блока памяти, адресные входы которого подключены к выходам второго мультиплексора, первый управляющий вход которого является входом управления записью информации второго объекта управления устройства и соединен с входом записи второго блока памяти, вход записи четвертого регистра объединен с вторым управляющим входом второго мультиплексора, входами считывания второго блока памяти, второго регистра и входом установки третьего триггера в нулевое состояние и подключен к выходу пятого элемента И, выход первого элемента И соединен с счетным входом четвертого счетчика, выход первого разряда которого соединен с первыми входаии пятого и шестого элементов И и через второй элемент НŠ— с первым входом седьмого элемента И, вьмод которого соединен с входами считывания первого и четвертого регистров, выход второго разряда четвертого счетчика соединен с вторыми входаии шестого и седьмого элементов И и через третий элемент НŠ— с вторым входом пятого элемента И, выход третьего разряда четвертого счетчика соединен с входами установки в нулевое состояние первого, второго и третьего регистров и первого триггера и через первый элемент задержки — с входом установки в нулевое состояние четвертого счетчика, выход шестого элемента

И соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, входом установки в нулевое состояние четвертого регистра, входом записи третьего блока памяти и входом считывания третьего регистра, выходы разрядов которого соединены с информационными входами третьего блока памяти, выходы которого являются информационными выходами устройства, вход считывания устройства соединен с входом считывания третьего блока памяти и третьим входом элемента ИЛИ. выход которого

9 .158925 первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к первому выходу генератора импульсов, выход первого элемента И соединен с входом установки второго триггера в нулевое состояние, выходы второго блока памяти соединены с информационными входами четвертого регистра, выходы разрядов которого и выходы разрядов первого регистра сое; динены с входами соответственно первой и второй групп элемента сравнения, выход которого соединен с входом установки третьего триггера в единичное состояние, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, входы которых соединены соответственно с первым 2О и вторым входами элемента ИЛИ, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в него введены третий блок памяти, третий, четвертый и пятый счет- 25

-чики, два мультиплексора, четвертый триггера, шестой и седьмой элементы

И и три элемента НЕ, причем второй выход генератора импульсов соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с входом установки второго триггера в единичное состояние, прямой выход которого соединен с входом записи первого регистра, входом считывания первого блока памяти, счетным входом первого счетчика, вычитающим входом второго счетчика, первым управляющим входом первого мультиплексора и.через первый элемент НŠ— с входом разрешения за- 40 писи четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, прямой выход четвертого триггера является выходом готовности устройства и сое- 45 динен с счетным входом третьего счетчика, входом записи первого блока.памяти, вторым управляющим входом первого мультиплексора и суммирующим входом второго счетчика, выход старшего 50 разряда которого соединен с пятым входом второго элемента И, выходы разрядов первого и третьего счетчиков со- . единены соответственно с первой и второй группами информационных входов первого мультиплексора, выходы которого соединены с адресными входами первого блока памяти, вход управления записью информации первого объекта l589256 12 второй элемент задержки соединен с входом установки в нулевое состояние пятого счетчика, прямой выход третье5 го триггера соединен с информационным входом третьего блока памяти. соединен с счетным входом пятого счетчика, выходы разрядов которого соединены с адресными входами третьего блока памяти и входами дешифратора, выход которого является выходом окончания цикла устройства и через

Составитель В.Горохов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Кучерявая

Редактор Н,Киштулинец

Заказ 254) Тираж 660

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент, r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101