[发明专利]一种实现计算机系统容错的方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机容错技术，尤其是一种实现计算机系统容错的方法。

背景技术

目前，为了使计算机系统具有容错功能，需要购买专门的容错计算机，而且普通的计算机是不具有容错功能的，专门的容错计算机价格高，而且用户维护起来更加困难。

在申请号为88209826.8专利文献中，公开了一种Z80微机容错中央处理器，该技术方案包括Z80CPU(1、2、3)总线容错电路，容错电路由七部分组成，可以实现提高计算机的可靠性、可维修性、故障自检能力和抗干扰能力。该方案存在的弊端是容错系统只有一个容错电路，容错电路由大量硬件电路组成，而且容错电路设置在计算机内部，因此系统的安全性和应用范围受到了很大限制

发明内容

本发明的目的是提供一种采用串行网络的分布式多表决器(容错电路)结构，实现容错计算，即利用普通计算机，实现电路简单、安全性高、应用范围广的计算机容错的方法。

本发明的技术方案是：一种实现计算机系统容错的方法，其特征是：(1)将三台普通计算机与网络数据线和现场数据线连接，在现场数据线上串接多个固化了执行程序而且可以冗余配置的输出单元即输出控制板(OCM)；(2)通过运行普通计算机程序和输出控制板(OCM)中的程序，可以使三台普通计算机实现同步和表决，具备容错功能，其具体步骤是：1)执行计算机系统初始化和同步帧定时发送步骤①系统加电，对系统进行初始化，三台计算机读取各自的逻辑标志，同时开始计时，同时通过现场数据线按周期向输出控制板(OCM)发送运算值；②输出控制板(OCM)对计算机发送来的运算值实施表决；③从系统加电开始，三台计算机开始发送同步帧的等待周期各不相同，根据计时时间，等待周期最短的计算机开始按一定周期向三台计算机和输出控制板(OCM)发送同步帧，一台计算机开始发送同步帧后，其他计算机不再发送同步帧，发送同步帧的计算机通过网络数据线发送变化数据及实时数据；④计算机和输出控制板(OCM)接收同步帧；2)执行计算机接收到同步帧时的处理步骤；①计算机判断同步帧发送源的计算机逻辑标志；②如果该逻辑标志与本身逻辑标志不一致，向同步帧发送源的计算机发出确认帧，如果该逻辑标志与本身逻辑标记一致，不发送确认帧；3)执行输出控制板(OCM)接收到  同步帧时的处理步骤；①向计算机发送对接收到同步帧前对计算机运算值的表决结果；②继续对计算机发送来的运算值进行表决，并保存表决结果；4)执行计算机对接收到的输出控制板(OCM)发来的表决结果进行处理步骤；①计算机每一周期将所有输出控制板(OCM)发来的表决结果进行“或”运算，表决结果是三位数，对应三台计算机，计算机根据运算结果执行不同的处理过程，对偶然的表决不一致，实施不理睬处理，即不按出错的运算值处理，只有达到不理睬次数的规定值时，才按照出错的运算值处理；②如果只有一位出现错误标志，表示对应的计算机出现错误，该计算机进行自检，如果两位或三位为错误值时，输出控制板(OCM)将停止传送运算值，此时，通过断电复位系统才能恢复正常；③计算机进行自检时，自检结果发现错误，按发生故障处理，计算机停止运算，自检结果未发现错误时，需向发送同步帧的计算机发出要求数据统一申请命令，发送同步帧的计算机收到申请命令后，向申请计算机发送当前数据；当发送同步帧的计算机进行自检时，该计算机首先停止发送同步帧，等待另外两台计算机中的一台发送出同步帧，停止发送同步帧后，三台计算机设定了互不相同的发送同步帧等待周期，根据自检结果，发生故障时按故障处理，即该计算机停止运算，如果自检未发现错误，向新的发送同步帧的计算机发出要求数据统一申请命令，计算机处于等待接收数据状态，同时进行计时，在规定时限内如果没有得到数据，将继续向发出同步帧的计算机发出要求数据统一命令，如果在规定时限内，得到了发出同步帧的计算机发来的数据，将对接收到的数据进行处理，即按该数据刷新原有数据库。