本發明涉及熱備份技術領域,尤其涉及一種熱備份系統中的主機、熱備份系統及方法。
背景技術:
隨著科學技術的不斷發展,熱備份系統也在日益改善,在現有技術中,多采用一種雙機熱備份系統及仲裁切換方法實現熱備份,如圖1所示,該熱備份系統中包括主機、備機和仲裁切換板;所述主機和備機均與所述仲裁切換板進行信息交互;所述仲裁切換板包括看門狗;所述看門狗采用復雜可編程邏輯器件CPLD控制單元進行主機、備機的心跳信號和故障報警信號的監測,判斷主機、備機的工作狀態,并控制主機、備機的切換。
現有的熱備份系統通過仲裁切換板實時監視主機和備機的工作狀態,使得該熱備份系統結構組成較復雜,成本較高,同時,該熱備份系統還存在仲裁切換板本身出現故障的風險,降低了整個熱備份系統的可靠性。
技術實現要素:
本發明實施例提供一種熱備份系統中的主機、熱備份系統及方法,用以解決現有熱備份系統結構較復雜,可靠性低的問題。
本發明實施例公開了一種熱備份系統中的主機,所述主機包括:主控芯片、工作狀態檢測單元、邏輯互斥單元和控制單元;
所述主控芯片,用于輸出工作狀態信號和控制信號;
所述工作狀態檢測單元,用于根據所述工作狀態信號,檢測所述主機是否工作正常,如果是,輸出主機工作正常的檢測結果,否則,輸出主機工作異常的檢測結果;
所述邏輯互斥單元,用于根據所述工作狀態檢測單元輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出所述主機的決策結果;
所述控制單元,用于如果接收到的所述邏輯互斥單元輸出的決策結果為表征自身所在主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出所述控制信號,如果接收到的所述邏輯互斥單元輸出的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,則不輸出所述控制信號。
進一步地,所述工作狀態檢測單元包括:第一電容、第二電容、第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管和緩沖器;
所述第一電阻和第一電容串聯,構成的串聯支路中位于所述第一電阻的一端與所述主控芯片連接,位于所述第一電容的一端連接所述第一二極管的陽極,所述第一二極管的陰極連接所述緩沖器的輸入端,所述緩沖器的輸出端連接所述邏輯互斥單元;
所述第二電阻與所述第二電容并聯,構成的并聯支路的一端接地并連接所述第二二極管的陽極,另一端連接所述第一二極管及所述緩沖器之間連接的連接點,所述第二二極管的陰極連接所述第一電容與所述第一二極管連接的連接點。
進一步地,所述邏輯互斥單元包括邏輯與非門;
所述邏輯與非門的第一輸入端與所述工作狀態檢測單元連接,第二輸入端與另一主機的邏輯互斥單元的輸出端連接,所述邏輯與非門的輸出端連接另一主機邏輯互斥單元的輸入端及所述控制單元。
進一步地,所述邏輯互斥單元包括:第一開關管、第二開關管、第五電阻和電源;
所述第一開關管的輸入端與所述工作狀態檢測單元連接,第一開關管的輸出端與第二開關管的第一輸入端連接,第二開關管的輸出端與第三電阻一端連接,第三電阻另一端與電源連接,所述控制單元連接所述第二開關管及第三電阻之間連接的連接點,所述第二開關管的第二輸入端與另一主機的邏輯互斥單元的輸出端連接。
另一方面,本發明實施例提供了一種熱備份系統,該系統包括第一主機和第二主機,所述第一主機與所述第二主機相連;
所述第一主機,用于根據輸出的工作狀態信號,檢測所述第一主機是否工作正常,并識別所述第二主機輸出的決策結果,如果所述第一主機工作正常,所述第二主機輸出的為表征所述第二主機未獲得控制權的第二決策結果,則控制所述第一主機輸出控制信號;
所述第二主機,用于根據輸出的工作狀態信號,檢測所述第二主機是否工作正常,并識別所述第一主機輸出的決策結果,如果所述第二主機工作異常,則輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第二主機不輸出控制信號。
進一步地,所述第一主機,還用于當檢測所述第一主機工作正常,所述第二主機輸出的為表征所述第二主機未獲得控制權的第二決策結果,則輸出獲得控制權的第一決策結果,并控制所述第一主機輸出控制信號;
所述第二主機,還用于當檢測所述第二主機工作正常,所述第一主機輸出的為表征所述第一主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第二主機不輸出控制信號。
進一步地,所述第一主機,還用于當檢測所述第一主機工作異常,則輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第一主機不輸出控制信號;
所述第二主機,還用于當檢測所述第二主機工作正常,所述第一主機輸出的為表征所述第一主機未獲得控制權的第二決策結果時,則控制所述第二主機輸出控制信號。
再一方面,本發明實施例提供了一種熱備份方法,應用于主機,所述方法包括:
根據所述主機輸出的工作狀態信號,檢測所述主機是否工作正常;
如果工作正常,則輸出所述主機工作正常的檢測結果,否則,輸出所述主機工作異常的檢測結果;
根據所述主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出所述主機的決策結果;
如果所述主機的決策結果為表征所述主機獲得控制權的第一決策結果,控制所述主機輸出控制信號,如果所述主機的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,則不輸出所述控制信號。
進一步地,如果所述主機的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,所述方法還包括:
如果接收到另一主機未獲得控制權的第二決策結果,且檢測所述主機工作正常時,輸出表征所述主機獲得控制權的第一決策結果,控制所述主機輸出控制信號。
進一步地,所述根據所述主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出所述主機的決策結果包括:
如果所述主機的檢測結果為工作正常,接收到的另一主機輸出的為表征所述另一主機未獲得控制權的第二決策結果,則輸出表征所述主機獲得控制權的第一決策結果;
如果所述主機的檢測結果為工作正常,接收到的另一主機輸出的為表征所述另一主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果;
如果所述主機的檢測結果為工作異常,接收到的另一主機輸出的為表征所述另一主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果。
本發明實施例提供一種熱備份系統中的主機、熱備份系統及方法,該主機包括:輸出工作狀態信號和控制信號的主控芯片,根據所述工作狀態信號,檢測所述主機是否工作正常,如果是,輸出主機工作正常的檢測結果,否則,輸出主機工作異常的檢測結果的工作狀態檢測單元,如果接收到的所述邏輯互斥單元輸出的決策結果為表征自身所在主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出所述控制信號,如果接收到的所述邏輯互斥單元輸出的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,則不輸出所述控制信號的控制單元。由于主機中的邏輯互斥單元可以根據所述工作狀態檢測單元輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出自身所在主機的決策結果,所述控制單元根據所述輸出自身所在主機的決策結果輸出控制信號或者不輸出控制信號。因此,該熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有技術中的一種熱備份系統結構示意圖;
圖2為本發明實施例1提供的一種主機結構示意圖;
圖3為本發明實施例2提供的一種熱備份系統結構示意圖;
圖4為本發明實施例3提供的一種熱備份系統結構示意圖;
圖5為本發明實施例4提供的一種熱備份系統結構示意圖;
圖6為本發明實施例5提供的一種熱備份系統結構示意圖;
圖7為本發明實施例提供的熱備份系統工作原理圖;
圖8為本發明實施例8提供的一種熱備份過程示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部份實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1:
圖2為本發明實施例提供的一種主機結構示意圖,所述主機包括:主控芯片101、工作狀態檢測單元102、邏輯互斥單元103和控制單元104;
所述主控芯片101,用于輸出工作狀態信號和控制信號;
所述工作狀態檢測單元102,用于根據所述工作狀態信號,檢測所述主機是否工作正常,如果是,輸出主機工作正常的檢測結果,否則,輸出主機工作異常的檢測結果;
所述邏輯互斥單元103,用于根據所述工作狀態檢測單元輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出所述主機的決策結果;
所述控制單元104,用于如果接收到的所述邏輯互斥單元輸出的決策結果為表征自身所在主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出所述控制信號,如果接收到的所述邏輯互斥單元輸出的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,則不輸出所述控制信號。
所述主控芯片101向工作狀態檢測單元102輸出工作狀態信號,所述工作狀態信號可以為周期性脈沖信號或非周期性脈沖信號,所述主控芯片101向控制單元104輸出控制信號。
所述工作狀態檢測單元102,檢測所述主控芯片101輸出的工作狀態信號是否正常,若檢測到所述工作狀態信號為周期性脈沖信號,則判斷所述工作狀態信號正常,并輸出主機工作正常的檢測結果;若檢測到所述工作狀態信號為非周期性脈沖信號,或未接收到所述工作狀態信號,則判斷所述工作狀態信號異常,此時輸出主機工作異常的檢測結果。
所述邏輯互斥單元103根據所述工作狀態檢測單元102輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機中的邏輯互斥單元輸出的決策結果,輸出自身所在主機的決策結果。
具體的,當接收到工作狀態檢測單元102輸出的主機工作正常的檢測結果,同時接收到另一主機中的邏輯互斥單元輸出的表征自身未獲得控制權的第二決策結果,此時所述邏輯互斥單元103輸出表征自身所在主機獲得控制權的第一決策結果;當接收到工作狀態檢測單元102輸出的主機工作正常的檢測結果,同時接收到另一主機中的邏輯互斥單元輸出的表征自身獲得控制權的第一決策結果,此時所述邏輯互斥單元103輸出表征自身所在主機未獲得控制權的第二決策結果;當接收到工作狀態檢測單元102輸出的主機工作異常的檢測結果,同時接收到另一主機中的邏輯互斥單元輸出的表征自身獲得控制權的第一決策結果,此時所述邏輯互斥單元103輸出表征自身所在主機未獲得控制權的第二決策結果。
所述控制單元104,當接收到的所述邏輯互斥單元103輸出的決策結果為表征自身所在主機獲得控制權的第一決策結果時,輸出所述控制信號;當接收到的所述邏輯互斥單元103輸出的決策結果為表征自身所在主機未獲得控制權的第二策結果時,不輸出所述控制信號。
在本發明實施例中,由于主機中的邏輯互斥單元103可以根據所述工作狀態檢測單元102輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出自身所在主機的決策結果,所述控制單元104根據所述輸出自身所在主機的決策結果輸出控制信號或者不輸出控制信號。因此,該熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
實施例2:
在本發明上述實施例的基礎上,為了使工作狀態檢測單元102能夠檢測主機是否工作正常,在具體實現時可以通過圖3所示的連接結構檢測主機是否工作正常。所述工作狀態檢測單元102包括:第一電容C1、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管D1、第二二極管D2和緩沖器U1;
所述第一電阻R1和第一電容C1串聯,構成的串聯支路中位于所述第一電阻R1的一端與所述主控芯片101連接,位于所述第一電容C1的一端連接所述第一二極管D1的陽極,所述第一二極管D1的陰極連接所述緩沖器U1的輸入端,所述緩沖器U1的輸出端連接所述邏輯互斥單元103;
所述第二電阻R2與所述第二電容C2并聯,構成的并聯支路的一端接地并連接所述第二二極管D2的陽極,另一端連接所述第一二極管D1及所述緩沖器U1之間連接的連接點,所述第二二極管D2的陰極連接所述第一電容C1與所述第一二極管D1連接的連接點。
所述另一主機包括主控芯片201、工作狀態檢測單元202、邏輯互斥單元203和控制單元204,其中,所述工作狀態檢測單元202包括:第三電容C3、第四電容C4、第三電阻R3、第四電阻R4、第三二極管D3、第四二極管D4和緩沖器U2。由于兩個主機完全相同,在此以工作狀態檢測單元102內部電路進行說明。
當主控芯片101輸出的工作狀態信號為表征主機工作正常的周期性脈沖信號時,所述周期性脈沖信號可以為周期性高低電平信號,即可以作為交流電,此時,周期性脈沖信號可以通過第一電容C1。具體的,所述周期性脈沖信號在高電平期間時,通過第一電阻R1、第一電容C1、第一二極管D1對第二電容C2進行充電。
所述第一電阻R1用于限制充電電流,防止充電電流過高對主控芯片101造成損壞。在周期性脈沖信號通過第一電容C1時,在高電平期間,同時也對第一電容C1進行充電,使第一電容C1中的電流逐漸趨于飽和,這樣就不會再有周期性脈沖信號通過第一電容C1,進而無法對第二電容C2進行充電。因此,為了對第二電容C2持續充電,所述周期性脈沖信號在低電平期間時,通過第一電阻R1和第二二極管D2對第一電容C1進行放電,以為下一次高電平時對第二電容C2進行充電做準備。如圖3所示,第二電容C2一端接地,另一端與第一二極管D1的陰極連接,因此,可以防止第二電容C2放電。
當主控芯片101輸出的工作狀態信號為周期性脈沖信號,在高電平期間時第二電容C2進行充電,第二電容C2與第二電阻R2并聯,因此同時存在第二電容C2通過第二電阻R2緩慢放電,但在主控芯片101輸出的周期性脈沖信號的驅動下,第二電容C2逐漸被充電。當第二電容C2一端的電壓接近于主控芯片101輸出的高電平時達到平衡,此時第二電容C2向緩沖器U1輸出接近高電平的信號,所述接近高電平的信號經過緩沖器U1整形后形成標準的高電平信號輸出到邏輯互斥單元103,所述高電平信號即為主機工作正常的檢測結果。
當主控芯片101輸出的工作狀態信號為表征主機工作異常的非周期性脈沖信號時,可以作為直流電,此時所述非周期性脈沖信號不能通過第一電容C1,充電后的第二電容C2與第二電阻R2并聯,第二電容C2逐漸放電,其一端的電壓逐漸降為0V,此時緩沖器U1將低電平信號輸出到邏輯互斥單元103,所述低電平信號即為主機工作異常的檢測結果;當主控芯片101由于損壞而不能輸出工作狀態信號時,緩沖器U1將低電平信號輸出到邏輯互斥單元103,所述低電平信號為主機工作異常的檢測結果。
在本發明實施例中,由于可以通過工作狀態檢測單元102的電路中的緩沖器U1輸出的高電平信號或低電平信號檢測主控芯片101輸出的工作狀態信號是否正常,即,當接收到周期性脈沖信號時,緩沖器U1輸出的為高電平信號,則檢測主控芯片101輸出的工作狀態信號正常,此時,輸出的高電平信號即為主機工作正常的檢測結果;當接收不到周期性脈沖信號時,緩沖器U1輸出的為低電平信號,則檢測主控芯片101輸出的工作狀態信號異常,此時,輸出的低電平信號即為主機工作異常的檢測結果。因此通過工作狀態檢測單元102的電路即可檢測主機工作是否正常,并輸出對應的檢測結果。
實施例3:
為了實現熱備份功能,在熱備份系統中包括兩個主機,分別為第一主機和第二主機,每個主機中包括邏輯互斥單元,兩個主機的邏輯互斥單元相互連接,從而實現熱備份。在本發明上述實施例的基礎上,邏輯互斥單元103可以為圖4所示的電路結構。所述邏輯互斥單元103包括邏輯與非門U3;
所述邏輯與非門U3的第一輸入端與所述工作狀態檢測單元102連接,第二輸入端與另一主機的邏輯互斥單元203的輸出端連接,所述邏輯與非門U3的輸出端連接另一主機邏輯互斥單元203的輸入端及所述控制單元104。
邏輯互斥單元203包括邏輯與非門U4,由于邏輯與非門U3與邏輯與非門U4完全相同,在此以邏輯與非門U3為例進行說明。
所述邏輯與非門U3可以根據工作狀態檢測單元102輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出自身所在主機的決策結果。
上電時,當第一主機11和第二主機22均正常工作時,工作狀態檢測單元102和工作狀態檢測單元202均輸出高電平信號,邏輯與非門U3和U4開始出現競爭,直到邏輯與非門U3和U4中有一個輸出為低電平信號,另一個輸出為高電平信號,此時邏輯與非門U3和U4的輸出達到穩定,并進入鎖定狀態。從邏輯與非門U3和U4開始出現競爭到輸出狀態鎖定,這段時間很短,幾乎上電之后立即完成。
假設邏輯與非門U3輸出的為低電平信號,邏輯與非門U4輸出的為高電平信號,所述低電平信號即為表征自身所在主機獲得控制權的第一決策結果,所述高電平信號即為表征自身所在主機未獲得控制權的第二決策結果。此時邏輯與非門U3所在的第一主機11獲得控制權,所述第一主機11輸出控制信號。
在之后的工作過程中,如果邏輯與非門U3所在的第一主機11工作出現異常,因為第一主機11的主控芯片101中運行的軟件定時給出周期性脈沖信號,當第一主機11中的主控芯片101出現程序跑飛、死機等異常時,所述周期性脈沖信號消失,因此工作狀態檢測單元102的輸出會由高電平信號切換為低電平信號,邏輯與非門U3和U4的輸出鎖定狀態自動解除,此時,邏輯與非門U3的輸出由低電平信號切換為高電平信號,即此時邏輯與非門U4的第一輸入端接收到工作狀態檢測單元202輸出的高電平信號,即邏輯與非門U4所在第二主機22工作正常的檢測結果,第二輸入端接收到第一主機11中的邏輯與非門U3輸出的表征自身所在第一主機11未獲得控制權的第二決策結果,邏輯與非門U4的輸出由高電平信號切換為低電平信號,邏輯與非門U4輸出表征自身所在第二主機22獲得控制權的第一決策結果,邏輯與非門U4所在的第二主機22輸出控制信號。
上電時,當第一主機11工作正常,第二主機22工作異常時,工作狀態檢測單元102輸出高電平信號,即第一主機11工作正常的檢測結果,工作狀態檢測單元202輸出低電平信號,即第二主機22工作異常的檢測結果,使得邏輯與非門U3輸出低電平信號,即表征第一主機11獲得控制權的第一決策結果,邏輯與非門U4輸出高電平信號,即表征第二主機22未獲得控制權的第二決策結果,邏輯與非門U3和U4進入輸出鎖定狀態,控制第一主機11輸出控制信號。
上電時,當第一主機11工作異常,第二主機22工作正常時,工作狀態檢測單元102輸出低電平信號,即第一主機11工作異常的檢測結果,工作狀態檢測單元202輸出高電平信號,即第二主機22工作正常的檢測結果,使得邏輯與非門U3輸出高電平信號,即表征第一主機11未獲得控制權的第二決策結果,邏輯與非門U4輸出低電平信號,即表征第二主機22獲得控制權的第一決策結果,邏輯與非門U3和U4進入輸出鎖定狀態,控制第二主機22輸出控制信號。
在本發明實施例中,由于可以通過邏輯互斥單元103的電路中的邏輯與非門U3根據工作狀態檢測單元102輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出自身所在主機的決策結果。通過邏輯互斥單元103的電路即可確定輸出控制信號的主機,因此實現了熱備份功能,同時該熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
實施例4:
為了實現熱備份功能,每個主機中包括邏輯互斥單元,兩個主機的邏輯互斥單元相互連接,從而實現熱備份。在本發明上述實施例的基礎上,邏輯互斥單元103可以為圖5所示的電路結構。所述邏輯互斥單元103包括:第一開關管M1、第二開關管M2、第五電阻R5和電源VCC1;
所述第一開關管M1的輸入端與所述工作狀態檢測單元102連接,第一開關管M1的輸出端與第二開關管M2的第一輸入端連接,第二開關管M2的輸出端與第三電阻R3一端連接,第五電阻R5另一端與電源VCC1連接,所述控制單元104連接所述第二開關管M2及第五電阻R5之間連接的連接點,所述第二開關管M2的第二輸入端與另一主機的邏輯互斥單元203的輸出端連接。
邏輯互斥單元203包括第三開關管M3、第四開關管M4、第六電阻R6和電源VCC2,由于邏輯互斥單元103與邏輯互斥單元203完全相同,在此以邏輯互斥單元103內部電路為例進行說明。
所述電源VCC1通過第五電阻R5為第一開關管M1和第二開關管M2提供電能,所述第一開關管M1和第二開關管M2可以根據工作狀態檢測單元102輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出自身所在主機的決策結果。
上電時,當第一主機11和第二主機22均正常工作時,工作狀態檢測單元102和工作狀態檢測單元202均輸出高電平信號,第一開關管M1和第三開關管M3處于導通狀態,第二開關管M2和第四開關管M4開始出現競爭,直到第二開關管M2和第四開關管M4中有一個輸出為低電平信號,另一個輸出為高電平信號,此時第二開關管M2和第四開關管M4的輸出達到穩定,并進入鎖定狀態。從第二開關管M2和第四開關管M4開始出現競爭到輸出狀態鎖定,這段時間很短,幾乎上電之后立即完成。
假設第二開關管M2輸出的為低電平信號,第四開關管M4輸出的為高電平信號,所述低電平信號即為表征自身所在主機獲得控制權的第一決策結果,所述高電平信號即為表征自身所在主機未獲得控制權的第二決策結果。此時第二開關管M2所在的第一主機11獲得控制權,所述第一主機11輸出控制信號。
在之后的工作過程中,第一主機11工作出現異常時,因為第一主機11的主控芯片101中運行的軟件定時給出周期性脈沖信號,當第一主機11中的主控芯片101出現程序跑飛、死機等異常時,所述周期性脈沖信號消失,因此工作狀態檢測單元102的輸出會由高電平信號切換為低電平信號,第一開關管M1處于斷開狀態,第二開關管M2和第四開關管M4的輸出鎖定狀態自動解除,此時,第二開關管M2的輸出由低電平信號切換為高電平信號,即此時第四開關管M4的第一輸入端接收到工作狀態檢測單元202輸出的高電平信號,即第四開關管M4所在第二主機22工作正常的檢測結果,第二輸入端接收到第一主機11中的第二開關管M2輸出的表征自身所在第一主機11未獲得控制權的第二決策結果,第四開關管M4的輸出由高電平信號切換為低電平信號,第四開關管M4輸出表征自身所在第二主機22獲得控制權的第一決策結果,第四開關管M4所在的第二主機22輸出控制信號。
上電時,當第一主機11工作正常,第二主機22工作異常時,工作狀態檢測單元102輸出高電平信號,即第一主機11工作正常的檢測結果,工作狀態檢測單元202輸出低電平信號,即第二主機22工作異常的檢測結果,使得第二開關管M2輸出低電平信號,即表征第一主機11獲得控制權的第一決策結果,第四開關管M4輸出高電平信號,即表征第二主機22未獲得控制權的第二決策結果,第二開關管M2和第四開關管M4進入輸出鎖定狀態,控制第一主機11輸出控制信號。
上電時,當第一主機11工作異常,第二主機22工作正常時,工作狀態檢測單元102輸出低電平信號,即第一主機11工作異常的檢測結果,工作狀態檢測單元202輸出高電平信號,即第二主機22工作正常的檢測結果,使得第二開關管M2輸出高電平信號,即表征第一主機11未獲得控制權的第二決策結果,第四開關管M4輸出低電平信號,即表征第二主機22獲得控制權的第一決策結果,第二開關管M2和第四開關管M4進入輸出鎖定狀態,控制第二主機22輸出控制信號。
在本發明實施例中,由于可以通過邏輯互斥單元103的電路中的第一開關管M1和第二開關管M2根據工作狀態檢測單元102輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出自身所在主機的決策結果。通過邏輯互斥單元103的電路即可確定輸出控制信號的主機,因此實現了熱備份功能,同時該熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
實施例5:
圖6為本發明實施例提供的一種熱備份系統結構示意圖,所述系統包括:第一主機11和第二主機22,所述第一主機11與所述第二主機22相連;
所述第一主機11,用于根據所述第一主機11輸出的工作狀態信號,檢測所述第一主機11是否工作正常,并識別所述第二主機22輸出的決策結果,如果所述第一主機11工作正常,所述第二主機22輸出的為表征所述第二主機22未獲得控制權的第二決策結果,則控制所述第一主機11輸出控制信號;
所述第二主機22,用于根據所述第二主機22輸出的工作狀態信號,檢測所述第二主機22是否工作正常,并識別所述第一主機11輸出的決策結果,如果所述第二主機22工作異常,則輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第二主機22不輸出控制信號。
第一主機11和第二主機22完全相同、對等,第一主機11與第二主機22相連,第一主機11和第二主機22的工作過程相同。其中,第一主機11可以根據自身輸出的工作狀態信號,檢測自身是否工作正常,同時可以識別到與自身連接的第二主機22輸出的決策結果。當第一主機11檢測到自身工作正常,識別到與自身連接的第二主機22輸出的為表征所述第二主機22未獲得控制權的第二決策結果時,第一主機11獲得控制權,控制第一主機11輸出控制信號。
第二主機22可以根據自身輸出的工作狀態信號,檢測自身是否工作正常,同時可以識別到與自身連接的第一主機11輸出的決策結果。當第二主機22檢測到自身工作異常時,則輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第二主機不輸出控制信號。
由于第一主機11和第二主機22可以檢測自身是否工作正常,識別另一主機輸出的決策結果,并根據檢測結果和另一主機輸出的決策結果控制自身輸出控制信號,因此,該熱備份系統由第一主機11和第二主機22即可實現監視第一主機11和第二主機22的工作狀態并確定輸出控制信號的主機,本發明實施例提供的熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
實施例6:
在本發明上述實施例的基礎上,如果第一主機11和第二主機22都檢測到自身工作正常,為了使熱備份系統正常工作,第一主機11和第二主機22競爭控制權,最終有且只有一個主機獲得控制權。因此在本發明實施例中,所述第一主機11,還用于當檢測所述第一主機11工作正常,所述第二主機22輸出的為表征所述第二主機22未獲得控制權的第二決策結果,則輸出獲得控制權的第一決策結果,并控制所述第一主機11輸出控制信號;
所述第二主機22,還用于當檢測所述第二主機22工作正常,所述第一主機11輸出的為表征所述第一主機11獲得控制權的第一決策結果,則輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第二主機22不輸出控制信號。
當第一主機11和第二主機22都檢測到自身工作正常時,則第一主機11和第二主機22競爭控制權,最終有且只有一個主機獲得控制權。在本發明實施例中,所述第一主機11和第二主機22完全相同,對等,因此,最終第一主機11還是第二主機22獲得控制權具有隨機性。
具體的,當第一主機11檢測到自身工作正常,并識別到第二主機22輸出的為表征所述第二主機22未獲得控制權的第二決策結果,此時,第一主機11獲得控制權,輸出獲得控制權的第一決策結果,并鎖定輸出狀態,控制自身輸出控制信號。
當第二主機22檢測到自身工作正常,并識別到第一主機11輸出的為表征所述第一主機11獲得控制權的第一決策結果,此時,第二主機22未獲得控制權,輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第二主機22不輸出控制信號。
由于當第一主機11和第二主機22都檢測到自身工作正常時,第一主機11根據識別到第二主機22輸出的為表征所述第二主機22未獲得控制權的第二決策結果時,獲得控制權,輸出獲得控制權的第一決策結果,控制自身輸出控制信號;第二主機22識別到第一主機11輸出的為表征所述第一主機11獲得控制權的第一決策結果,則第二主機22輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第二主機不輸出控制信號,因此,當第一主機11和第二主機22都檢測到自身工作正常時,能夠保證有且只有一個主機輸出控制信號,保證了熱備份系統正常工作,同時,使得本發明實施例提供的熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
實施例7:
在本發明上述實施例的基礎上,在熱備份系統工作過程中,當獲得控制權的第一主機11檢測到自身工作異常時,為了保證熱備份系統正常工作,所述第一主機11,還用于當檢測所述第一主機11工作異常,則輸出未獲得控制權的第二決策結果,并控制所述第一主機11不輸出控制信號;
所述第二主機22,還用于當檢測所述第二主機22工作正常,所述第一主機11輸出的為表征所述第一主機11未獲得控制權的第二決策結果時,則控制所述第二主機22輸出控制信號。
具體的,當第一主機11檢測到自身工作異常時,此時所述第一主機11輸出未獲得控制權的第二決策結果,失去控制權,控制所述第一主機不輸出控制信號;此時,第二主機22檢測自身工作正常,識別到第一主機11輸出的為表征所述第一主機11未獲得控制權的第二決策結果,則第二主機22獲得控制權,控制所述第二主機輸出控制信號。
由于在本發明實施例提供的熱備份系統中,當第一主機11檢測到自身工作異常時,第二主機22檢測到自身工作正常,此時,第二主機22識別到第一主機11輸出的表征自身未獲得控制權的第二決策結果,第二主機22獲得控制權,并控制自身輸出控制信號。因此,當獲得控制權的第一主機11檢測到自身工作異常時,第二主機22獲得控制權,保證了熱備份系統正常工作,同時使得本發明實施例提供的熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
圖7為本發明實施例提供的熱備份系統中第一主機和第二主機的工作原理圖,第一主機、第二主機上電后會出現以下情況:第一種情況:第一主機正常、第二主機異常;第二種情況:第一主機正常、第二主機正常;第三種情況第二主機正常、第一主機異常。
下面分別針對上述情況,對該熱備份系統的熱備份過程進行說明。
具體的,上電后,第一主機11和第二主機22均正常工作,第一主機11和第二主機22開始競爭控制權,由于第一主機11和第二主機22完全相同,對等,最終有且只有一個主機獲得控制權,并鎖定輸出狀態,獲得控制權的主機輸出控制信號,最終第一主機11還是第二主機22獲得控制權完全具有隨機性。
假設第一主機11獲得控制權,第一主機11和第二主機22的輸出狀態被鎖定,第一主機11輸出控制信號,第二主機22不輸出控制信號。如果在之后的工作中,第一主機11一直處于工作正常狀態,則第一主機11一直擁有該控制權,進行控制信號的輸出;如果第一主機11出現工作異常,第一主機11輸出表征自身未獲得控制權的第二決策結果,第一主機11和第二主機22的輸出鎖定狀態自動解除,第二主機22獲得控制權,并再次鎖定輸出狀態,第二主機22輸出控制信號,第一主機11不輸出控制信號。
假設第二主機22獲得控制權,第一主機11和第二主機22的輸出狀態被鎖定,第二主機22輸出控制信號,第一主機11不輸出控制信號。如果在之后的工作中,第二主機22一直工作正常,則第二主機22一直擁有該控制權,進行控制信號的輸出;如果第二主機22出現工作異常,第二主機22輸出表征自身未獲得控制權的第二決策結果,第一主機11和第二主機22的輸出鎖定狀態自動解除,第一主機11獲得控制權,并再次鎖定輸出狀態,第一主機11輸出控制信號,第二主機22不輸出控制信號。
當上電時第一主機11工作正常,第二主機22工作異常,則第一主機11直接獲得控制權,并鎖定輸出狀態,控制第一主機11輸出控制信號。第一主機獲得控制權后的進行控制并直至喪失控制權的過程與上述過程類似,在這里不進行贅述。
當上電時第二主機22工作正常,第一主機11工作異常,則第二主機22直接獲得控制權,并鎖定輸出狀態,控制第二主機22輸出控制信號。第二主機獲得控制權后的進行控制并直至喪失控制權的過程與上述過程類似,在這里不進行贅述。
實施例8:
圖8為本發明實施例提供的一種熱備份過程示意圖,應用于主機,所述方法包括:
S801:根據所述主機輸出的工作狀態信號,檢測所述主機是否工作正常。
S802:如果工作正常,則輸出所述主機工作正常的檢測結果,否則,輸出所述主機工作異常的檢測結果。
S803:根據所述主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出所述主機的決策結果。
S804:如果所述主機的決策結果為表征所述主機獲得控制權的第一決策結果,控制所述主機輸出控制信號,如果所述主機的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,則不輸出所述控制信號。
在本發明實施例中,所述主機根據輸出的工作狀態信號,可以檢測所述主機是否工作正常,所述工作狀態信號可以為周期性脈沖信號或非周期性脈沖信號。具體的,若檢測到所述工作狀態信號為周期性脈沖信號,則判斷所述主機工作正常;若檢測到所述工作狀態信號為非周期性脈沖信號,或未接收到所述工作狀態信號,則判斷所述主機工作異常。
當檢測所述主機工作正常時,則輸出所述主機工作正常的檢測結果;當檢測所述主機工作異常時,則輸出所述主機工作異常的檢測結果。
所述主機根據輸出的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出所述主機的決策結果包括:
如果所述主機的檢測結果為工作正常,接收到的另一主機輸出的為表征所述另一主機未獲得控制權的第二決策結果,則輸出表征所述主機獲得控制權的第一決策結果;
如果所述主機的檢測結果為工作正常,接收到的另一主機輸出的為表征所述另一主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果;
如果所述主機的檢測結果為工作異常,接收到的另一主機輸出的為表征所述另一主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果。
當所述主機的決策結果為表征所述主機獲得控制權的第一決策結果,控制所述主機輸出控制信號;當所述主機的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,則不輸出所述控制信號。
由于所述主機可以根據所述主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出所述主機的決策結果,根據所述輸出所述主機的決策結果輸出控制信號或者不輸出控制信號。因此,該熱備份系統可實現監視主機的工作狀態并確定輸出控制信號的主機,本發明實施例提供的熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
實施例9:
在本發明上述實施例的基礎上,當所述主機的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,當另一主機工作異常時,為了保證熱備份系統正常工作,所述方法還包括:
如果接收到另一主機未獲得控制權的第二決策結果,且檢測所述主機工作正常時,輸出表征所述主機獲得控制權的第一決策結果,控制所述主機輸出控制信號。
當所述主機的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,此時所述主機不輸出控制信號,在之后的工作過程中,若另一主機工作異常,則接收到另一主機未獲得控制權的第二決策結果,并且所述主機檢測自身工作正常時,輸出表征所述主機獲得控制權的第一決策結果,控制所述主機輸出控制信號。
由于在本發明實施例提供的熱備份系統中,當接收到另一主機未獲得控制權的第二決策結果,且檢測所述主機工作正常時,輸出表征所述主機獲得控制權的第一決策結果,控制所述主機輸出控制信號。因此,當另一主機工作異常時,所述主機獲得控制權,輸出控制信號,保證了熱備份系統正常工作,同時使得本發明實施例提供的熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
本發明實施例提供了一種熱備份系統中的主機、熱備份系統及方法,該主機包括:輸出工作狀態信號和控制信號的主控芯片,根據所述工作狀態信號,檢測所述主機是否工作正常,如果是,輸出主機工作正常的檢測結果,否則,輸出主機工作異常的檢測結果的工作狀態檢測單元,如果接收到的所述邏輯互斥單元輸出的決策結果為表征自身所在主機獲得控制權的第一決策結果,則輸出所述控制信號,如果接收到的所述邏輯互斥單元輸出的決策結果為表征所述主機未獲得控制權的第二決策結果,則不輸出所述控制信號的控制單元。由于主機中的邏輯互斥單元可以根據所述工作狀態檢測單元輸出的主機是否工作正常的檢測結果,及接收到的另一主機輸出的決策結果,輸出自身所在主機的決策結果,所述控制單元根據所述輸出自身所在主機的決策結果輸出控制信號或者不輸出控制信號。因此,該熱備份系統結構組成簡單,另外,該熱備份系統無需仲裁切換板,因此不會因為仲裁切換板損壞而導致無法工作,可靠性較高。
本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上,使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理,從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發明的優選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。