[发明专利]一种多机切换抢权方法

说明书

本发明属于计算机系统设计领域领域，具体公开了一种多台计算机互为热备份切换抢权方法，主要是上电时抢权策略和故障时切换策略；本发明技术方案充分发挥了抢权控制线的线“与”功能，并且每个节点可自检测发送接收的数据与抢权控制线上是否一致，为多备份关键模块获得控制权提供了一种方法，满足系统多处理机和多任务的稳定性要求，在嵌入式领域具有一定的应用前景。

技术领域

本发明是一种针对系统设计中多台计算机互为热备份切换抢权方法，该技术属于计算机系统设计领域。

背景技术

在计算机系统设计中，双机抢权切换设计是决定系统稳定的重要因素之一。随着系统多处理机和多任务的要求越来越高，所有任务将在系统控制器的统一控制与管理下协同工作。

目前系统控制器的关键模块，往往采用1+1热备份工作方式，在初始化时竞争控制权，没有竞争上的模块做为主控制器的热备份，在运行过程中系统的主控制器发生故障时，系统自动切换到备份模块，备份模块获得控制权，承担系统控制器任务。

关键模块如果采用1+2热备份(甚至更多)工作方式，抢权和切换问题就需要解决。

发明内容

本发明的目的是：

为了解决关键模块采用1+2热备份(甚至更多)抢权和切换的问题，本发明提供一种多模块切换抢权方法。

本发明的技术方案是：

一种多机切换抢权方法，在系统控制器的关键模块有节点1、节点2、节点3......节点n的情况下，利用抢权控制线的线“与”功能，在刚上电初始化时竞争控制权，没有竞争上的模块做为主控制器的热备份，在运行过程中系统的主控制器发生故障时，系统自动切换到备份模块。

一种多机切换抢权方法，具体方法包括以下步骤：

步骤一、在上电时每个节点的抢权有一个时间优先顺序，该节点正常启动POBIT后依次检测控制权信号，若该信号有效，则自己作为备份；若无效，则置控制权信号有效，获得系统控制权；如果该节点异常，则在规定时间内置控制权信号无效，出让系统控制权；

步骤二、系统主控器发生故障时，其他节点根据自己优先顺序在规定时间内向抢权控制线发送数据，并将抢权控制线上的数据与自己发送的作检测比较，由于抢权控制线具有线“与”功能，如果数据一致且都为0，则通知上层应用，实现节点控制权的剥夺。

所述步骤二中线“与”功能的实现是由漏极开路的场效应管，借助外部的上拉电阻实现，再加一个高输入阻抗的同相器，实现电平检测。

所述步骤一的抢权控制方式和步骤二的切换控制方式是使用FPGA逻辑配合软件实现。

本发明具有的优点是：

本发明通过具有线“与”逻辑功能的硬线互联，实现多模块之间的抢权和切换功能，硬件电路简单，占用资源少，控制方式灵活，为多备份关键模块获得控制权提供了一种可能，使得系统具有多重稳定性，更好的满足了多处理机和多任务的稳定性要求。

附图说明

图1是抢权节点图。

图2是上电时抢权策略。

图3是抢权内部控制方式。

图4是线“与”和自检测功能电路。

具体实施方式

本发明多模块抢权切换的仲裁解决办法，主要是在发送和接收互连线上实现线“与”的逻辑功能，只要有一个节点发送低电平时，总线上就表现为低电平。

系统控制器的关键模块有节点1，节点2，节点3，节点n，如附图1所示，它们之间通过具有线“与”功能的硬线互联，并且可检测自己发送接收的数据与抢权控制线上数据是否一致。