應(yīng)用于二乘二取二計算機系統(tǒng)的雙系同步方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于二乘二取二計算機系統(tǒng)的雙系同步方法，包含：在系統(tǒng)初始化完成之后，進入主調(diào)度周期之前，判斷本系的主備狀態(tài)；若本系判斷為主系，啟動本系二取二周期同步定時器，進入主周期，之后每個主周期主系先收到本系二取二周期同步定時器觸發(fā)命令，才觸發(fā)本系的二取二同步；若本系判斷為備系，備系向主系請求同步，直到收到主系同步觸發(fā)命令啟動本系的二取二周期同步定時器，進入主周期，之后每個主周期備系先收到主系觸發(fā)周期同步命令或本系二取二周期同步定時器觸發(fā)命令，才觸發(fā)本系二取二同步；若備系在一定時間范圍內(nèi)沒有接收到主系的周期同步觸發(fā)命令，根據(jù)本系的二取二周期同步定時器觸發(fā)命令來觸發(fā)本系的二取二同步。
【專利說明】應(yīng)用于二乘二取二計算機系統(tǒng)的雙系同步方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機安全控制領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于二乘二取二計算機系統(tǒng)的雙系同步方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在安全控制系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域，常見的安全體系架構(gòu)包括二取二，三取二和二乘二取二等，其中，二乘二取二系統(tǒng)因其具有相對較好的可靠性，可用性，可維護性，安全性)指標(biāo)而在各種安全控制系統(tǒng)中得到廣泛地應(yīng)用，而二乘二取二系統(tǒng)的雙系同步和切換機制又是影響此類系統(tǒng)狀13指標(biāo)的關(guān)鍵因素。因此，采用適當(dāng)?shù)南甸g同步方法，有利于簡化雙系切換設(shè)計，提高系統(tǒng)的狀13指標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于二乘二取二系統(tǒng)的雙系同步方法，該方法能確保雙系在運行過程中實現(xiàn)控制流和數(shù)據(jù)流的同步，雙系的輸入和輸出也是一致，通過雙系輸入共享和并行輸出的機制，能降低系統(tǒng)對于切換時間的要求，簡化切換設(shè)計，有利于實現(xiàn)安全系統(tǒng)的熱切換。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明應(yīng)用于二乘二取二計算機系統(tǒng)的雙系同步方法，包含以下步驟:
[0005]1)在系統(tǒng)初始化完成之后，進入主調(diào)度周期之前，判斷本系的主備狀態(tài)；本方法的基本原則是:備系的主調(diào)度周期受主系的周期同步觸發(fā)命令控制，該命令由主系在每個周期開始時發(fā)給備系；
[0006]2)如果本系判斷為主系，啟動本系二取二周期同步定時器，進入主周期，之后每個主周期主系必須先收到本系二取二周期同步定時器觸發(fā)命令，才觸發(fā)本系的二取二同步；
[0007]如果本系判斷為備系，備系向主系請求同步，直到收到主系同步觸發(fā)命令啟動本系的二取二周期同步定時器，進入主周期，之后每個主周期備系必須先收到主系觸發(fā)周期同步命令或本系二取二周期同步定時器觸發(fā)命令，才觸發(fā)本系的二取二同步；
[0008]其中，主系周期同步定時器除了觸發(fā)本系的二取二同步，還觸發(fā)備系與主系的周期同步；
[0009]備系二取二周期同步定時器需要在每個周期獲得主系的周期同步觸發(fā)命令后重新啟動；
[0010]3)如果備系在一定時間范圍內(nèi)沒有接收到主系的周期同步觸發(fā)命令，則根據(jù)本系的二取二周期同步定時器觸發(fā)命令來觸發(fā)本系的二取二同步；
[0011〕 所述一定時間范圍是指時間小于系統(tǒng)可以容忍的最大周期偏差。
[0012]其中，所述二乘二取二安全計算機雙系采用點對點以太網(wǎng)通信和可校驗傳輸協(xié)議。
[0013]對于控制流同步，正常情況下，備系的每個周期是獲得主系的同步觸發(fā)命令后才開始運行的，并開啟本系的下一個周期觸發(fā)定時器，由于雙系同步觸發(fā)命令的傳輸通道為物理上點對點直連的以太網(wǎng)通信，所以，通信可靠性很高而且時延很小，相對于系統(tǒng)周期而言可以忽略不計。當(dāng)主系宕機情況下，備系無法獲取主系的同步觸發(fā)命令，此時備系升為主系，并根據(jù)本系的周期觸發(fā)定時器觸發(fā)周期運行。
[0014]對于數(shù)據(jù)流同步，由于上述控制流同步，雙系獲取外部輸入信息的時間點也是一致的，即此時的外部輸入也是一致的，因此主備系輸入可以共享；再通過主系給備系同步內(nèi)部中間狀態(tài)，使得雙系用于計算的輸入完全一致，這樣雙系的計算輸出也就是一致的，因此主備系輸出可以并1丁。
[0015]對于上述嚴格同步的雙系，如果所有輸出都是可以并行的，那么單系宕機或者主備切換，對于整個系統(tǒng)輸出是沒有任何影響的。
[0016]綜上，本發(fā)明能確保雙系在運行過程中實現(xiàn)控制流和數(shù)據(jù)流的同步，雙系的輸入和輸出也是一致，通過雙系輸入共享和并行輸出的機制，能降低系統(tǒng)對于切換時間的要求，簡化切換設(shè)計，有利于實現(xiàn)安全系統(tǒng)的熱切換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0018]圖1是本發(fā)明的流程示意圖一。
[0019]圖2是本發(fā)明的流程示意圖二。

【具體實施方式】
[0020]如圖1結(jié)合圖2所示，本發(fā)明應(yīng)用于二乘二取二計算機系統(tǒng)的雙系同步方法采用點對點以太網(wǎng)通信和可校驗傳輸協(xié)議的一實施例，包含以下步驟:
[0021]1)在系統(tǒng)初始化完成之后，進入主調(diào)度周期之前，判斷本系的主備狀態(tài)；本方法的基本原則是:備系的主調(diào)度周期受主系的周期同步觸發(fā)命令控制，該命令由主系在每個周期開始時發(fā)給備系；
[0022]2)如果本系判斷為主系，啟動本系二取二周期同步定時器，進入主周期，之后每個主周期主系必須先收到本系二取二周期同步定時器觸發(fā)命令，才觸發(fā)本系的二取二同步；
[0023]如果本系判斷為備系，備系向主系請求同步，直到收到主系同步觸發(fā)命令啟動本系的二取二周期同步定時器，進入主周期，之后每個主周期備系必須先收到主系觸發(fā)周期同步命令或本系二取二周期同步定時器觸發(fā)命令，才觸發(fā)本系的二取二同步；
[0024]其中，主系周期同步定時器除了觸發(fā)本系的二取二同步，還觸發(fā)備系與主系的周期同步；
[0025]備系二取二周期同步定時器需要在每個周期獲得主系的周期同步觸發(fā)命令后重新啟動；
[0026]3)如果備系在一定時間范圍內(nèi)沒有接收到主系的周期同步觸發(fā)命令，則根據(jù)本系的二取二周期同步定時器觸發(fā)命令來觸發(fā)本系的二取二同步；所述一定時間范圍是指時間小于系統(tǒng)可以容忍的最大周期偏差。
[0027]以上通過【具體實施方式】和實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于二乘二取二計算機系統(tǒng)的雙系同步方法，其特征是，包含以下步驟: 1)在系統(tǒng)初始化完成之后，進入主調(diào)度周期之前，判斷本系的主備狀態(tài)；備系的主周期受主系的周期同步觸發(fā)命令控制，該命令由主系在每個周期開始時發(fā)給備系； 2)如果本系判斷為主系，啟動本系二取二周期同步定時器，進入主周期，之后每個主周期主系必須先收到本系二取二周期同步定時器觸發(fā)命令，才觸發(fā)本系的二取二同步； 如果本系判斷為備系，備系向主系請求同步，直到收到主系同步觸發(fā)命令啟動本系的二取二周期同步定時器，進入主周期，之后每個主周期備系必須先收到主系觸發(fā)周期同步命令或本系二取二周期同步定時器觸發(fā)命令，才觸發(fā)本系的二取二同步； 其中，主系周期同步定時器除了觸發(fā)本系的二取二同步，還觸發(fā)備系與主系的周期同步； 備系二取二周期同步定時器需要在每個周期獲得主系的周期同步觸發(fā)命令后重新啟動； 3)如果備系在一定時間范圍內(nèi)沒有接收到主系的周期同步觸發(fā)命令，則根據(jù)本系的二取二周期同步定時器觸發(fā)命令來觸發(fā)本系的二取二同步； 所述一定時間范圍是指時間小于系統(tǒng)可以容忍的最大周期偏差。
2.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用于二乘二取二計算機系統(tǒng)的雙系同步方法，其特征是:所述二乘二取二安全計算機雙系采用點對點以太網(wǎng)通信和可校驗傳輸協(xié)議。
【文檔編號】G05B15/02GK104503247SQ201410668032
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】遲寶全, 時迪文, 李倩 申請人:上海富欣智能交通控制有限公司