|
30 сравнением. После того, как в системе будет обнаружена ошибка, выполняется восстановление путем повторения. В течение того временного цикла, когда была зафиксирована ошибка, все обмены по системной шине приостанавливаются и отменяются все запросы на обмен по системной шине. Система входит в состояние ожидания, что позволяет устранить влияние кратковременных сбоев. Состояние ожидания может длиться от 16 мкс до 2 с. Время ожидания устанавливается программным способом. По истечении времени ожидания все текущие запросы на обмен (и те, которые были отменены) повторяются ШИУ, что позволяет выполнять восстановление по отношению к сбоям и к одиночным корректируемым отказам в памяти [102,103]. Свойство наращиваемости позволяет организовать систему с непрефункционированием при наличии программно ние вычислительного процесса выполняют УУП и ШИУ без какой либо программной поддержки Система позволяет объединять самопроверяемые модули в пары. При о этом один модуль пары является основным, а второй «теневым». Фактиче ски при такой организации системы все устройства учетверяются по сравне нию с неизбыточной конфигурацией. 1.2.2. Анализ построения российских отказоустойчивых ЭВМ Большое внимание вопросам отказоустойчивости уделялось при произ водстве вычислительных систем на базе ЕС-ЭВМ [4]. Так, в процессоре этих машин предусматривалось аппаратурно микропрограммное повторение относительно сбоя. В этом случае, при принятом совмещении инструкций по нескольким уровням предусмотрена организация повторения инструкции или ее части. В аппаратуру повторения входят дополнительные регистры для сохранения информации, которая может |
28 сравниваются схемой сравнения (СС). Например, основным по статусу может являться верхний ПД и результаты работы двух ПД сравниваются на схеме сравнения. При этом сигнал запрета поступает на нижнюю схему с тремя состояниями. В результате выходная информация основного ПД будет поступать как на выход пары, так и на вход схемы сравнения, на второй вход которой поступает выходная информация контрольного ПД. При неисправности, возникшей в основном или контрольном ПД, на выходе схемы сравнения появится сигнал ошибки. Если поменять статусы ПД (основной, контрольный), то сравнение будет выполнять вторая схема сравнения и сигнал запрета будет поступать на верхнюю схему с тремя состояниями. Интерфейсный модуль, УУП, ШИУ также выполнены в виде самопроверяемых модулей, контроль в которых осуществляется дублированием со сравнением. После того, как в системе будет обнаружена ошибка, выполняется восстановление путем повторения. В течение того временного цикла, когда была зафиксирована ошибка, все обмены по системной шине приостанавливаются и отменяются все запросы на обмен по системной шине. Система входит в состояние оживания, что позволяет устранить влияние кратковременных сбоев. Состояние ожидания может длиться от 16 мкс до 2 с. Время оживания устанавливается программным способом. По истечении времени ожидания все текущие запросы на обмен (и те, которые были отменены) повторяются ШИУ, что позволяет выполнять восстановление по отношению к сбоям и к одиночным корректируемым отказам в памяти. Свойство наращиваемости позволяет организовать систему с непрерывным функционированием при наличии отказов в модулях. Уровень вводимой в систему избыточности устанавливается программно. Восстановление вычислительного процесса выполняют УУП и ШИУ без какой либо программной поддержки. Система позволяет объединять самопроверяемые модули в пары. При этом один модуль пары является основным, а второй — «теневым». Фактиче 29 ски при такой организации системы все устройства учетверяются по сравнению с неизбыточной конфигурацией. 1.2.2. Анализ построения отечественных отказоустойчивых ЭВМ Большое внимание вопросам отказоустойчивости уделялось при производстве вычислительных систем на базе ЕС-ЭВМ [3]. Так, в процессоре этих машин предусматривалось аппаратурномикропрограммное повторение относительно сбоя. В этом случае, при принятом совмещении инструкций по нескольким уровням, предусмотрена организация повторения инструкции или ее части. В аппаратуру повторения входят дополнительные регистры для сохранения информации, которая может быть изменена при выполнении операций процессора. В дополнительных регистрах сохраняется состояние начальной выборки инструкции, код операции, адрес инструкции, содержимое регистра состояний и т. д. Дополнительные регистры устанавливаются микропрограммно (во время выполнения инструкции). Среди них предусмотрен регистр повторения, который указывает тип выполняемой операции и этап ее выполнения и обеспечивает повторение с требуемого места. Взаимодействие между аппаратурой и микропрограммой повторения по сбою осуществляется блоком восстановления, состоящим из регистра ошибок (РОш) и комбинационной части. При обнаружении ошибки схемами контроля производится блокировка синхронизации процессора, т. е. прекращение выполнения инструкции, сигнал ошибки запоминается в РОш. По сигналу от блока восстановления (БВ) производятся запись ситуации и запуск микропрограммы повторения. Восстанавливается инструкция, выполненная с ошибкой, она повторяется сначала или с заранее определенной контрольной точки. При успешном повторении осуществляется переход к продолжению нормальной работы процессора. При неуспешном выполнении всех попыток повторения БВ выдает сигнал прерывания от схем контроля, который может вызвать попытку обойти сбой программными методами восстановления, |