RU81018U1 - MAJORITY ELEMENT "THREE OF FIVE" - Google Patents
MAJORITY ELEMENT "THREE OF FIVE" Download PDFInfo
- Publication number
- RU81018U1 RU81018U1 RU2008139554/22U RU2008139554U RU81018U1 RU 81018 U1 RU81018 U1 RU 81018U1 RU 2008139554/22 U RU2008139554/22 U RU 2008139554/22U RU 2008139554 U RU2008139554 U RU 2008139554U RU 81018 U1 RU81018 U1 RU 81018U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- inputs
- input
- elements
- majority
- Prior art date
Links
Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Мажоритарный элемент «три из пяти» имеет пять входов, содержит восемь элементов И, шесть элементов ИЛИ, а также пять элементов НЕ. Его первый и второй входы (1 и 2) соединены с входами первых элементов ИЛИ и И (6 и 7), третий вход (3) - с первыми входами вторых элементов ИЛИ и И (8 и 9), вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ (10), четвертый и пятый входы (4 и 5) - с входами третьих элементов ИЛИ (10), И (11). Выход первого элемента И (7) соединен с первым входом четвертого элемента И (12), второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ (8). Выход второго элемента И (9) соединен с первыми входами четвертого элемента ИЛИ (13) и пятого элемента И (14), вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И (11). Выход первого элемента ИЛИ (6) соединен с первым входом шестого элемента И (15), второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ (13), а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ (16), второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И (12), третий вход - с выходом пятого элемента И (14), а выход - с рабочим выходом мажоритарного элемента (17). Выходы первого и третьего элементов И (7, 11) и третий вход (3) мажоритарного элемента соединены с входами седьмого элемента И (18). Входы мажоритарного элемента (1, 2, 3, 4 и 5) соединены соответственно с входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого элементов НЕ (19, 20, 21, 22 и 23), выходы которых соединены с входами восьмого элемента И (24), выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ (25), второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента И (18), а выход - с контрольным выходом мажоритарного элемента (26). Технический результат - увеличение функциональных возможностей мажоритарного элемента «три из пяти» достигается за счет контроля совпадения всех входных сигналов. 1 ил.The three of five majority element has five inputs, contains eight AND elements, six OR elements, and also five NOT elements. Its first and second inputs (1 and 2) are connected to the inputs of the first elements OR and AND (6 and 7), the third input (3) is connected to the first inputs of the second elements OR and AND (8 and 9), the second inputs of which are connected to the output the third element OR (10), the fourth and fifth inputs (4 and 5) - with the inputs of the third elements OR (10), AND (11). The output of the first AND element (7) is connected to the first input of the fourth AND element (12), the second input of which is connected to the output of the second OR element (8). The output of the second AND element (9) is connected to the first inputs of the fourth OR element (13) and the fifth AND element (14), the second inputs of which are connected to the output of the third AND element (11). The output of the first OR element (6) is connected to the first input of the sixth AND element (15), the second input of which is connected to the output of the fourth OR element (13), and the output to the first input of the fifth OR element (16), the second input of which is connected to the output the fourth element And (12), the third input - with the output of the fifth element And (14), and the output - with the working output of the majority element (17). The outputs of the first and third elements And (7, 11) and the third input (3) of the majority element are connected to the inputs of the seventh element And (18). The inputs of the majority element (1, 2, 3, 4 and 5) are connected respectively to the inputs of the first, second, third, fourth and fifth elements NOT (19, 20, 21, 22 and 23), the outputs of which are connected to the inputs of the eighth AND element ( 24), the output of which is connected to the first input of the sixth OR element (25), the second input of which is connected to the output of the seventh AND element (18), and the output to the control output of the majority element (26). EFFECT: increased functionality of the majority element “three out of five” is achieved by controlling the coincidence of all input signals. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использована при построении высоконадежных устройств и систем, использующих мажоритарное резервирование, например, для включения исполнительных устройств железнодорожной автоматики.The utility model relates to automation and computer technology and can be used in the construction of highly reliable devices and systems using majority redundancy, for example, to enable actuators of railway automation.
Известен мажоритарный элемент «три из пяти», содержащий десять трехходовых элементов И и элемент ИЛИ, причем входы устройства подключены к входам элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства (Доманицкий С.М. Построение надежных логических устройств. - М.: Энергия, 1971, с.74, рис.3-3а).A three-of-five majority element is known, containing ten three-way AND elements and an OR element, the inputs of the device being connected to the inputs of the AND elements, the outputs of which are connected to the inputs of the OR element, the output of which is the output of the device (Domanitsky S.M. Building reliable logical devices . - M .: Energy, 1971, p. 74, Fig. 3-3a).
Недостатком этого мажоритарного элемента является сложность, а также недостаточные функциональные возможности, так как он не позволяет определить все ли объекты, выходные сигналы которых мажорируются данным элементом, являются исправными, или исправны только три из пяти.The disadvantage of this majority element is complexity, as well as insufficient functionality, since it does not allow to determine whether all objects whose output signals are majorized by this element are operational, or only three out of five are operational.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является мажоритарный элемент «три из пяти», содержащий логические элементы И и ИЛИ, в котором его первый и второй входы соединены с входами первых элементов ИЛИ и И, третий вход - с первыми входами вторых элементов ИЛИ и И, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, четвертый и пятый входы - с входами третьих элементов ИЛИ и И, выход первого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с первыми входами четвертого элемента ИЛИ и пятого элемента И, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого The closest technical solution to the claimed utility model is a three out of five majority element containing AND and OR logic elements, in which its first and second inputs are connected to the inputs of the first elements OR and AND, the third input - to the first inputs of the second elements OR and And, the second inputs of which are connected to the output of the third element OR, the fourth and fifth inputs - to the inputs of the third elements OR and AND, the output of the first element And is connected to the first input of the fourth element And, the second input of which is connected to the output of the second element and OR, the output of the second AND element is connected to the first inputs of the fourth OR element and the fifth AND element, the second inputs of which are connected to the output of the third AND element, the output of the first OR element is connected to the first input of the sixth AND element, the second input of which
соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, третий вход - с выходом четвертого элемента И, а выход - с выходом мажоритарного элемента (RU 52287, Н03К 19/23, опубл. 2006.03.10).connected to the output of the fourth OR element, and the output to the first input of the fifth OR element, the second input of which is connected to the output of the fifth AND element, the third input to the output of the fourth AND element, and the output to the output of the majority element (RU 52287, Н03К 19 / 23, publ. 2006.03.10).
Недостатком известного мажоритарного элемента «три из пяти» является недостаточные функциональные возможности, так как он не позволяет определить все ли объекты, выходные сигналы которых мажорируются им, например микро-ЭВМ резервированной системы, являются исправными, или исправны только три из пяти. Это обстоятельство не дает возможности принять своевременные меры для восстановления отказавших объектов, выходные сигналы которых мажорируются данным элементом, что может привести к отказу той резервированной системы, в которой эксплуатируется известный мажоритарный элемент, при выходе из строя более трех объектов.The disadvantage of the well-known majority element “three out of five” is the lack of functionality, since it does not allow to determine whether all objects whose output signals are majorized by it, for example, the redundant system microcomputers, are operational, or only three out of five are operational. This circumstance does not make it possible to take timely measures to restore failed facilities whose output signals are majorized by this element, which can lead to the failure of the redundant system in which the known majority element is operated if more than three objects fail.
Задача полезной модели - увеличение функциональных возможностей мажоритарного элемента «три из пяти» за счет контроля совпадения всех входных сигналов.The objective of the utility model is to increase the functionality of the majority element “three out of five” by controlling the coincidence of all input signals.
Технический результат достигается тем, что в мажоритарный элемент «три из пяти», содержащий логические элементы И и ИЛИ, в котором его первый и второй входы соединены с входами первых элементов ИЛИ и И, третий вход - с первыми входами вторых элементов ИЛИ и И, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, четвертый и пятый входы - с входами третьих элементов ИЛИ и И, выход первого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с первыми входами четвертого элемента ИЛИ и пятого элемента И, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом шестого элемента И, The technical result is achieved by the fact that in the majority element “three out of five” containing the logical elements AND and OR, in which its first and second inputs are connected to the inputs of the first elements OR and AND, the third input is with the first inputs of the second elements OR and AND, the second inputs of which are connected to the output of the third OR element, the fourth and fifth inputs - to the inputs of the third elements OR and AND, the output of the first element AND is connected to the first input of the fourth element AND, the second input of which is connected to the output of the second OR element, the output of the second element And one with the first inputs of the fourth and fifth element or elements and second inputs are connected to the output of the third AND gate, an output of first OR gate coupled to the first input of the sixth AND gate,
второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, третий вход - с выходом четвертого элемента И, а выход - с выходом мажоритарного элемента, введены два элемента И, элемент ИЛИ и пять элементов НЕ, причем входы седьмого элемента И соединены с выходами первого и третьего элементов И, а также с третьим входом мажоритарного элемента, входы элементов НЕ соединены с соответствующими входами мажоритарного элемента, а выходы - с входами восьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, а выход - с контрольным выходом мажоритарного элемента.the second input of which is connected to the output of the fourth OR element, and the output - to the first input of the fifth OR element, the second input of which is connected to the output of the fifth AND element, the third input - with the output of the fourth AND element, and the output - with the output of the majority element, two elements are introduced AND, an OR element and five elements NOT, with the inputs of the seventh element AND connected to the outputs of the first and third elements AND, as well as the third input of the majority element, the inputs of the elements are NOT connected to the corresponding inputs of the majority element, and the outputs to rows of the eighth AND gate, whose output is connected to a first input of a sixth OR gate, a second input coupled to an output of the seventh AND gate, and an output - to the control output of the majority element.
Функциональная схема мажоритарного элемента «три из пяти» с контролем представлена на чертеже.Functional diagram of the majority element "three out of five" with control is shown in the drawing.
Мажоритарный элемент «три из пяти» имеет пять входов, содержит восемь элементов И, шесть элементов ИЛИ, а также пять элементов НЕ. Его первый и второй входы 1 и 2 соединены с входами первых элементов ИЛИ6 и И7, третий вход 3 - с первыми входами вторых элементов ИЛИ8 и И9, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ10, четвертый и пятый входы 4 и 5 - с входами третьих элементов ИЛИ10, И11. Выход первого элемента И7 соединен с первым входом четвертого элемента И12, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ8. Выход второго элемента И9 соединен с первыми входами четвертого элемента ИЛИ13 и пятого элемента И14, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И11. Выход первого элемента ИЛИ6 соединен с первым входом шестого элемента И15, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ13, а выход - с первым входом пятого элемента ИЛИ16, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И12, третий вход - с выходом пятого элемента И14, а выход - с рабочим выходом 17 мажоритарного элемента. Выходы первого элемента И7, третьего элемента И11 и третий вход 3 мажоритарного элемента соединены с The three of five majority element has five inputs, contains eight AND elements, six OR elements, and also five NOT elements. Its first and second inputs 1 and 2 are connected to the inputs of the first elements OR6 and I7, the third input 3 is connected to the first inputs of the second elements OR8 and 9, the second inputs of which are connected to the output of the third element OR10, the fourth and fifth inputs 4 and 5 are connected to the inputs third elements OR10, I11. The output of the first element And7 is connected to the first input of the fourth element And12, the second input of which is connected to the output of the second element OR8. The output of the second element And9 is connected to the first inputs of the fourth element OR13 and the fifth element And14, the second inputs of which are connected to the output of the third element And11. The output of the first element OR6 is connected to the first input of the sixth element И15, the second input of which is connected to the output of the fourth element OR13, and the output is connected to the first input of the fifth element OR16, the second input of which is connected to the output of the fourth element И12, the third input is connected to the output of the fifth element И14 , and the output - with the working output 17 of the majority element. The outputs of the first element I7, the third element I11 and the third input 3 of the majority element are connected to
соответствующими входами седьмого элемента И18. Входы 1, 2, 3, 4 и 5 мажоритарного элемента соединены соответственно с входами первого 19, второго 20, третьего 21, четвертого 22 и пятого 23 элементов НЕ, выходы которых соединены с соответствующими входами восьмого элемента И24, выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ25, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента И18, а выход - с контрольным выходом 26 мажоритарного элемента.the corresponding inputs of the seventh element And18. The inputs 1, 2, 3, 4 and 5 of the majority element are connected respectively to the inputs of the first 19, second 20, third 21, fourth 22 and fifth 23 elements NOT, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the eighth element I24, the output of which is connected to the first input of the sixth element OR25, the second input of which is connected to the output of the seventh element And18, and the output - with the control output 26 of the majority element.
Работа мажоритарного элемента «три из пяти» с контролем иллюстрируется таблицей, в которой показаны состояния его выходов 17 и 26 в зависимости от сигналов «0» или «1» на его входах 1,...,5. При поступлении на входы 1,...,5 логических сигналов от резервируемых объектов, например микро-ЭВМ, с помощью элементов ИЛИ6, ИЛИ8, ИЛИ10, ИЛИ13, ИЛИ16 и элементов И7, И9, И11, И12, И14, И15 выполняется операция мажорирования. С помощью элементов И7, И11, И18, инверторов НЕ19, НЕ20, НЕ21, НЕ22, НЕ23, элементов И24 и ИЛИ25 фиксируется неисправность резервируемых объектов, выходные сигналы которых обрабатываются данным мажоритарным элементом.The operation of the majority element “three out of five” with control is illustrated by a table in which the states of its outputs 17 and 26 are shown depending on the signals “0” or “1” at its inputs 1, ..., 5. When logical signals from redundant objects, for example, micro-computers, are received at inputs 1, ..., 5, using the elements OR6, OR8, OR10, OR13, OR16 and elements I7, I9, I11, I12, I14, I15, the majorization operation is performed . Using the I7, I11, I18 elements, inverters HE19, HE20, HE21, HE22, HE23, the I24 and OR25 elements, the malfunction of the reserved objects is recorded, the output signals of which are processed by this majority element.
Как видно из таблицы, при поступлении на три, на четыре и на пять входов мажоритарного элемента сигналов «1» на его рабочем выходе 17 появляется сигнал «1», то есть он выполняет функцию мажорирования «три из пяти». На контрольном выходе 26 мажоритарного элемента сигнал «1» появится только в том случае, если выходные сигналы всех пяти резервированных объектов совпадают, что свидетельствует об исправном состоянии всех этих объектов.As can be seen from the table, when received at three, four and five inputs of the majority element of the signals “1”, the signal “1” appears at its working output 17, that is, it performs the majorization function “three out of five”. At the control output 26 of the majority element, the signal “1” will appear only if the output signals of all five redundant objects coincide, which indicates the working condition of all these objects.
Рассмотрим работу мажоритарного элемента «три из пяти» с контролем при поступлении на его входы 1,...,5, например, комбинации 00110. При этом на выходах элементов ИЛИ6, И7, И11 будут присутствовать сигналы «0», на выходах элементов ИЛИ8, И9, ИЛИ10, ИЛИ13 - сигнал «1», Consider the operation of the majority element “three out of five” with control upon entering its inputs 1, ..., 5, for example, the combination 00110. At the same time, the signals “0” will be present at the outputs of the OR6, I7, AND 11 elements, and at the outputs of the OR8 elements , I9, OR10, OR13 - signal “1”,
следовательно на выходах элементов И12, И14, И15, ИЛИ16 и на рабочем выходе 17 устройства будет сформирован сигнал «0».therefore, at the outputs of the elements I12, I14, I15, OR16 and at the working output 17 of the device, a signal “0” will be generated.
При поступлении на входы 1,...,5, например, комбинации 10101 на выходах элементов И7, И11 будет наблюдаться сигнал «0», на выходах элементов ИЛИ6, ИЛИ8, И9, ИЛИ10 - сигнал «1», на выходах элементов И12, И14 - сигнал «0», на выходе элементов ИЛИ13, И15 - сигнал «1», на рабочем выходе 17 устройства - также сигнал «1».When entering the inputs 1, ..., 5, for example, a combination of 10101 at the outputs of the elements I7, I11, the signal "0" will be observed, at the outputs of the elements OR6, OR8, I9, OR10 - signal "1", at the outputs of the elements I12, И14 - signal "0", at the output of the elements OR13, И15 - signal "1", at the working output 17 of the device - also signal "1".
На контрольном выходе 26 мажоритарного элемента «три из пяти» с контролем сигнал «1» будет сформирован только на двух входных наборах «00000» и «11111», каждый из которых свидетельствуют о совпадении сигналов на выходах всех резервированных объектов, то есть о полной исправности резервированной системы, в которой используется данный мажоритарный элемент.At control output 26 of the three of five majority element with control, signal “1” will be generated only on two input sets “00000” and “11111”, each of which indicates the coincidence of the signals at the outputs of all redundant objects, that is, about full serviceability redundant system in which this majority element is used.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008139554/22U RU81018U1 (en) | 2008-10-06 | 2008-10-06 | MAJORITY ELEMENT "THREE OF FIVE" |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008139554/22U RU81018U1 (en) | 2008-10-06 | 2008-10-06 | MAJORITY ELEMENT "THREE OF FIVE" |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU81018U1 true RU81018U1 (en) | 2009-02-27 |
Family
ID=40530340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008139554/22U RU81018U1 (en) | 2008-10-06 | 2008-10-06 | MAJORITY ELEMENT "THREE OF FIVE" |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU81018U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610246C1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-02-08 | Олег Александрович Козелков | Universal majority module |
| RU2651189C1 (en) * | 2017-07-03 | 2018-04-18 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Controlled "three of five" majority element |
| RU2789213C1 (en) * | 2022-06-09 | 2023-01-31 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ | Method for majority signaling "2 out of 3" |
-
2008
- 2008-10-06 RU RU2008139554/22U patent/RU81018U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610246C1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-02-08 | Олег Александрович Козелков | Universal majority module |
| RU2651189C1 (en) * | 2017-07-03 | 2018-04-18 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Controlled "three of five" majority element |
| RU2789213C1 (en) * | 2022-06-09 | 2023-01-31 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ | Method for majority signaling "2 out of 3" |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105278516B (en) | A kind of implementation method of the reliable fault-tolerant controller of dual redundant switching value PLC control system | |
| US20160147540A1 (en) | Server system | |
| CN105739299A (en) | Control device based on double 2-vote-2 safety redundancy system | |
| CN105244065B (en) | A kind of nuclear power station DCS control station frameworks based on FPGA technology | |
| RU2008123940A (en) | MODULAR AIRCRAFT AIRCRAFT SYSTEM | |
| JP7421486B2 (en) | Debugging solution for multi-core processors | |
| RU52287U1 (en) | MAJORITY ELEMENT "THREE OF FIVE" | |
| RU81019U1 (en) | MAJOR ELEMENT | |
| CN103901772A (en) | Double-DSP redundancy inertial-platform controller | |
| RU81018U1 (en) | MAJORITY ELEMENT "THREE OF FIVE" | |
| JPS6347849A (en) | Mode switching system | |
| CN103019368A (en) | Method for intelligently switching local IO (input/output) node and KVM (K virtual machine) module | |
| CN105760241A (en) | Exporting method and system for memory data | |
| CN202421854U (en) | Triplex level redundancy switching value output module for DCS (data communication system) | |
| CN102636998B (en) | Automatic control method for air exhaust of spatial environment simulator and automatic control system | |
| RU81017U1 (en) | MAJORITY ELEMENT "THREE OF FIVE" | |
| CN102902613A (en) | Computer system and diagnosis method thereof | |
| CN103516346A (en) | A triplex redundancy simulation signal hardware voting circuit | |
| CN103646140A (en) | Method for designing XDP based on NUMA computer architecture | |
| RU81016U1 (en) | MAJOR ELEMENT | |
| CN102880778B (en) | In the GO method of two status systems, determine the method for minimal cut set | |
| CN107861421B (en) | Dual-redundancy control device and method based on distributed system master-slave rotation type | |
| CN115391251A (en) | Unmanned aerial vehicle intelligence flies accuse chip architecture | |
| CN203444463U (en) | Safe main computer and standby computer switching controller | |
| RU2651189C1 (en) | Controlled "three of five" majority element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20091007 |