專利名稱：多機(jī)容錯系統(tǒng)主機(jī)判別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)自動控制技術(shù)，尤其是城市軌道交通控制系統(tǒng)中的多機(jī)系統(tǒng)中主機(jī)的判別方法，具體地說是一種多機(jī)容錯系統(tǒng)主機(jī)判別方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，在一些涉及重大人身和設(shè)備安全的自動控制系統(tǒng)領(lǐng)域，要求系統(tǒng)具有極高的可靠性，并且要求系統(tǒng)不僅在正常工作時保證系統(tǒng)安全，而且必須在發(fā)生故障時確保系統(tǒng)由故障導(dǎo)向安全。為此，基于容錯技術(shù)的高可靠性、高安全性多機(jī)容錯系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在這些多機(jī)容錯系統(tǒng)中，處理多機(jī)間運(yùn)算關(guān)系的方法有兩種方式一種方式是多機(jī)之間處于相互平等的關(guān)系，通過鎖步模式協(xié)同工作或者由第三方設(shè)備對輸出結(jié)果進(jìn)行比較；但無論采用哪種模式，該種方式都需要添加額外的硬件來維持多機(jī)之間的同步關(guān)系；另一種方式是設(shè)立一臺主機(jī)，由主機(jī)協(xié)調(diào)處理多機(jī)之間的同步等相互關(guān)系。這種方式多機(jī)資源統(tǒng)一由主機(jī)進(jìn)行管理，多機(jī)之間協(xié)同工作較為容易實(shí)現(xiàn)，但一旦指定的主機(jī)發(fā)生故障，則其它處理單元則無法自動替代已有主機(jī)協(xié)調(diào)多機(jī)之間的協(xié)同工作，其可靠性相對較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的多機(jī)系統(tǒng)中需要硬件來實(shí)現(xiàn)主機(jī)的判別及確定的問題，發(fā)明一種無需添加硬件即實(shí)現(xiàn)主機(jī)的自動設(shè)定的多機(jī)容錯系統(tǒng)主機(jī)判別方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種多機(jī)容錯系統(tǒng)主機(jī)判別方法，其特征是首先，在多機(jī)系統(tǒng)的每個處理單元中設(shè)置一張相同格式的多機(jī)狀態(tài)記錄表，該多機(jī)狀態(tài)記錄表至少應(yīng)包括與之通訊的處理單元的數(shù)量、主機(jī)狀態(tài)記錄內(nèi)容，該多機(jī)狀態(tài)記錄表不僅記錄自身處理單元的當(dāng)前狀態(tài)，而且記錄多機(jī)系統(tǒng)中所有其他處理單元的當(dāng)前狀態(tài)，并在與其它處理單元進(jìn)行通訊時將該多機(jī)狀態(tài)記錄表作為數(shù)據(jù)包附件發(fā)送出去；其次，當(dāng)任一處理單元的狀態(tài)發(fā)生變化時，即刻將其變化信息寫入多機(jī)狀態(tài)記錄表；而其他處理單元的狀態(tài)則由通訊模塊在接收數(shù)據(jù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)包附帶的發(fā)送方的狀態(tài)記錄表信息實(shí)時更新；第三，由各處理單元中安裝有狀態(tài)判別模塊定時分析狀態(tài)記錄表，檢查狀態(tài)記錄表中的信息變化，并根據(jù)以下原則結(jié)合狀態(tài)變化及時調(diào)整自身處理單元為主機(jī)或非主機(jī)的狀態(tài)系統(tǒng)剛剛上線時，首先設(shè)置自身主機(jī)狀態(tài)為非主機(jī)狀態(tài)；并定期檢測多機(jī)狀態(tài)記錄表；如自己是在線的唯一一臺處理單元，則等待其他處理單元上線；有一個以上的處理單元同時在線時，則根據(jù)多機(jī)狀態(tài)記錄表中記錄的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前在線處理單元中是否已經(jīng)有主機(jī)，如果有則繼續(xù)保持自身非主機(jī)狀態(tài)，如果沒有，則判斷自身是否具備成為主機(jī)的條件，如自身運(yùn)行狀態(tài)正常，數(shù)據(jù)接收狀況良好，具備成為主機(jī)的條件則將自身設(shè)置為主機(jī)，否則繼續(xù)保持自身非主機(jī)狀態(tài)；如果檢測到在線處理單元中已有一個成為主機(jī)，且自身也為主機(jī)狀態(tài)，則說明產(chǎn)生主機(jī)沖突，此時自動將自身設(shè)置為非主機(jī)狀態(tài)，并等待下一個主機(jī)狀態(tài)檢測周期的到來，在下一個檢測周期重新進(jìn)行檢測。
所述的多機(jī)狀態(tài)記錄表的行數(shù)和列數(shù)與系統(tǒng)中的處理單元的數(shù)量相等。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明利用處理單元本身所具備的功能，通過對記錄信息的分析與判斷，解決了多機(jī)之間的主機(jī)篩選與確定問題，同時本發(fā)明無需增加任何輸入輸出單元等硬件設(shè)備，并且具有極強(qiáng)的可移植性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的三機(jī)容錯系統(tǒng)的主機(jī)判別用狀態(tài)記錄表描述；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的三機(jī)容錯系統(tǒng)中只有一臺在線處理單元時的主機(jī)判別用狀態(tài)記錄表中記錄的數(shù)據(jù)；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的三機(jī)容錯系統(tǒng)中僅有二臺在線處理單元時的主機(jī)判別用狀態(tài)記錄表中記錄的數(shù)據(jù)；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的三機(jī)容錯系統(tǒng)中三臺處理單元均在線且通訊正常時的主機(jī)判別用狀態(tài)記錄表中記錄的數(shù)據(jù)；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的三機(jī)容錯系統(tǒng)中三臺處理單元均在線且有一路通訊鏈路出現(xiàn)故障時的主機(jī)判別用狀態(tài)記錄表中記錄的數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1-5所示。
一種三機(jī)容錯系統(tǒng)主機(jī)判別方法，假定三機(jī)容錯系統(tǒng)處理單元分別為A、B、C機(jī)。相互具有連接鏈路的處理單元設(shè)定為伙伴單元。本發(fā)明提出的多機(jī)容錯系統(tǒng)的主機(jī)判別方法在每個處理單元中維護(hù)如圖1所示的狀態(tài)記錄表。其中第一行記錄系統(tǒng)自身狀態(tài)如自身處理單元判斷的在線單元數(shù)，自身主機(jī)狀態(tài)。第二行記錄第一個伙伴單元(定義為B機(jī))的狀態(tài)如從B機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)(由B機(jī)判斷得出)、從C機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)(由B機(jī)判斷得出，并通過BC間的通訊通道傳給C機(jī)并保存在C機(jī)狀態(tài)記錄表中)、以及從B機(jī)接收到的B機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)。第三行記錄第二個伙伴單元(定義為C機(jī))的狀態(tài)如從C機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)(由C機(jī)判斷得出)、從B機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)(由C機(jī)判斷得出，并通過BC間的通訊通道傳給B機(jī)并保存在B機(jī)狀態(tài)記錄表中)、以及從C機(jī)接收到的C機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)。
當(dāng)A機(jī)是唯一在線處理單元時狀態(tài)記錄單元如圖2所示自身檢測的在線單元數(shù)量為1，從伙伴單元獲得的狀態(tài)信息均為0(未知)。此時由于A機(jī)是唯一在線處理單元，沒有設(shè)定主機(jī)的必要，因此，自身主機(jī)狀態(tài)仍然設(shè)為0(非主機(jī)狀態(tài))。
當(dāng)存在兩個在線處理單元時(以AB兩個處理單元在線為例)，A機(jī)的狀態(tài)記錄單元如圖3所示第一行自身檢測的在線單元數(shù)量為2。第二行從B機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)為2、從C機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)為0(未知)。第三行從C機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)為0、從B機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)為0、以及從C機(jī)接收到的C機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)為0。此時，自身檢測的在線單元數(shù)量與從B機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)相等。表明當(dāng)前系統(tǒng)中確實(shí)只有兩個處理單元在線。此時，如果第二行的從B機(jī)接收到的B機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)如果為0，表明B機(jī)尚未成為主機(jī)，而同時A機(jī)自身尚未成主機(jī)，則A機(jī)目前已具備了成為主機(jī)的條件，狀態(tài)檢測模塊會將A機(jī)設(shè)為主機(jī)。如果第二行的從B機(jī)接收到的B機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)為1，說明此時B機(jī)已經(jīng)成為主機(jī)，而同時A機(jī)自身是非主機(jī)，則繼續(xù)保持非主機(jī)狀態(tài)，如果A機(jī)自身也為主機(jī)狀態(tài)，則說明出現(xiàn)了主機(jī)沖突。則狀態(tài)檢測模塊將A機(jī)自身設(shè)為非主機(jī)，并等待下一個狀態(tài)檢測周期重新判斷主機(jī)狀態(tài)。
當(dāng)存在三個在線處理單元時(ABC三個單元均在線)，A機(jī)的狀態(tài)記錄單元如圖4所示第一行自身檢測的在線單元數(shù)量為3。第二行從B機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)為3、從C機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)為3、從B機(jī)接收到的B機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)為0。第三行從C機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)為3、從B機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)為3、以及從C機(jī)接收到的C機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)為0。此時，每個直接或間接獲得的在線單元數(shù)均相等。表明當(dāng)前系統(tǒng)中確實(shí)三個處理單元均在線。此時，如果第二行的從B機(jī)接收到的B機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)以及第三行的從C機(jī)接收到的C機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)均為0，表明BC兩機(jī)均未成為主機(jī)，而同時A機(jī)自身尚未成主機(jī)。則A機(jī)目前已具備了成為主機(jī)的條件，狀態(tài)檢測模塊會將A機(jī)設(shè)為主機(jī)。如果第二行的從B機(jī)接收到的B機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)為1，或者第三行的從C機(jī)接收到的C機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)為1，說明B機(jī)或C機(jī)已經(jīng)成為主機(jī)，而同時A機(jī)自身是非主機(jī)，則繼續(xù)保持非主機(jī)狀態(tài)，如果A機(jī)自身也為主機(jī)狀態(tài)，則說明出現(xiàn)了主機(jī)沖突。則狀態(tài)檢測模塊將A機(jī)自身設(shè)為非主機(jī)，并等待下一個狀態(tài)檢測周期重新判斷主機(jī)狀態(tài)。
當(dāng)存在三個在線處理單元時且存在通訊故障時(以ABC三個單元均在線，且AB通訊故障為例)，A機(jī)的狀態(tài)記錄單元如圖5所示第一行自身檢測的在線單元數(shù)量為2。第二行從B機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)為0、從C機(jī)接收到的B機(jī)在線單元數(shù)為2、從B機(jī)接收到的B機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)為0。第三行從C機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)為3、從B機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)為0、以及從C機(jī)接收到的C機(jī)當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)為0。此時，由于自身檢測的在線單元數(shù)量與從C機(jī)接收到的C機(jī)在線單元數(shù)不相等。說明系統(tǒng)中存在通訊故障，則此時，狀態(tài)檢測模塊發(fā)出報警信息。等待操作員介入處理故障。
權(quán)利要求
1.一種多機(jī)容錯系統(tǒng)主機(jī)判別方法，其特征是首先，在多機(jī)系統(tǒng)的每個處理單元中設(shè)置一張相同格式的多機(jī)狀態(tài)記錄表，該多機(jī)狀態(tài)記錄表至少應(yīng)包括與之通訊的處理單元的數(shù)量、主機(jī)狀態(tài)記錄內(nèi)容，該多機(jī)狀態(tài)記錄表不僅記錄自身處理單元的當(dāng)前狀態(tài)，而且記錄多機(jī)系統(tǒng)中所有其他處理單元的當(dāng)前狀態(tài)，并在與其它處理單元進(jìn)行通訊時將該多機(jī)狀態(tài)記錄表作為數(shù)據(jù)包附件發(fā)送出去；其次，當(dāng)任一處理單元的狀態(tài)發(fā)生變化時，即刻將其變化信息寫入多機(jī)狀態(tài)記錄表；而其他處理單元的狀態(tài)則由通訊模塊在接收數(shù)據(jù)時，根據(jù)數(shù)據(jù)包附帶的發(fā)送方的狀態(tài)記錄表信息實(shí)時更新；第三，由各處理單元中安裝有狀態(tài)判別模塊定時分析狀態(tài)記錄表，檢查狀態(tài)記錄表中的信息變化，并根據(jù)以下原則結(jié)合狀態(tài)變化及時調(diào)整自身處理單元為主機(jī)或非主機(jī)的狀態(tài)系統(tǒng)剛剛上線時，首先設(shè)置自身主機(jī)狀態(tài)為非主機(jī)狀態(tài)；并定期檢測多機(jī)狀態(tài)記錄表；如自己是在線的唯一一臺處理單元，則等待其他處理單元上線；有一個以上的處理單元同時在線時，則根據(jù)多機(jī)狀態(tài)記錄表中記錄的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前在線處理單元中是否已經(jīng)有主機(jī)，如果有則繼續(xù)保持自身非主機(jī)狀態(tài)，如果沒有，則判斷自身是否具備成為主機(jī)的條件，如自身運(yùn)行狀態(tài)正常，數(shù)據(jù)接收狀況良好，具備成為主機(jī)的條件則將自身設(shè)置為主機(jī)，否則繼續(xù)保持自身非主機(jī)狀態(tài)；如果檢測到在線處理單元中已有一個成為主機(jī)，且自身也為主機(jī)狀態(tài)，則說明產(chǎn)生主機(jī)沖突，此時自動將自身設(shè)置為非主機(jī)狀態(tài)，并等待下一個主機(jī)狀態(tài)檢測周期的到來，在下一個檢測周期重新進(jìn)行檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多機(jī)容錯系統(tǒng)主機(jī)判別方法，其特征是所述的多機(jī)狀態(tài)記錄表的行數(shù)和列數(shù)與系統(tǒng)中的處理單元的數(shù)量相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)多機(jī)容錯系統(tǒng)的主機(jī)判別方法，通過傳輸與記錄多機(jī)的狀態(tài)信息，并通過對記錄信息的分析與判斷的方法解決多機(jī)之間的主機(jī)篩選與確定問題，同時本方法無需增加任何輸入輸出單元等硬件設(shè)備，并且具有極強(qiáng)的可移植性。
文檔編號G06F11/07GK101078909SQ200710024558
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者陳文賽, 苗剛 申請人:南京恩瑞特實(shí)業(yè)有限公司