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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Informationsverarbeitungsvorrichtung
und insbesondere eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die
mit einer seriellen Steuereinrichtung zur Steuerung einer seriellen
Datenübertragung
versehen ist.
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Als
Gegenmaßnahme
gegen Störungen zeichnen
sich Informationsverarbeitungsvorrichtungen häufig durch einen Aufbau aus,
der zusätzlich
zu den normalerweise benötigten
Vorrichtungen mit einer Störungsanalyseeinrichtung
oder Reservevorrichtungen versehen ist.
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Zum
Beispiel kann eine Verbesserung der Zuverlässigkeit als Informationsverarbeitungsvorrichtung
erhalten werden, indem eine Duplexstruktur für die CPU, die Speichereinheit
oder die Speichersteuereinrichtung zur Steuerung der Datenübertragung zwischen
der CPU und der Speichereinheit vorgesehen wird, und dann im Fall
einer Störung
im Arbeitssystem, das im Normalbetrieb verwendet wird, auf das Reservebereitschaftssystem
umgeschaltet wird.
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Als
ein anderes Beispiel einer Informationsverarbeitungsvorrichtung,
die eine größere Zuverlässigkeit
aufweist, ist ein bekannter Aufbau mit einem Wartungsprozessor versehen,
um Informationen, wie eine Störungsdetektionsinformation
oder Abmeldedaten zu der Zeit zu sammeln, zu der eine Störung auftritt,
und dann die Stelle der Störung
zu analysieren.
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Von
den Informationsverarbeitungsvorrichtungen dieses Typs im Stand
der Technik sind Konstruktionen, in denen der Betrieb der CPU durch
eine serielle Konsole gesteuert wird, immer noch gegen das Problem
anfällig,
daß wenn
die serielle Konsole im Ort des Auftretens einer Störung eingeschlossen ist,
Meldungen oder Daten, die von der seriellen Konsole ausgegeben werden,
trotz der Duplexkonfiguration der CPU oder Speichereinheit verloren
gehen können.
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Zusätzlich kann,
wenn eine Störung
an einer seriellen Steuereinrichtung auftritt, die in einer seriellen
Konsole vorgesehen ist, wobei diese serielle Steuereinrichtung die
I/O- Schnittstelle zwischen der CPU und einer Eingabe-/Ausgabevorrichtung
ist, diese Störung
ein SPoF (Einzelpunktversagen) bilden und den Betrieb der gesamten
Informationsverarbeitungsvorrichtung anhalten.
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Die
DE-A-198 14 096 beschreibt ein Verfahren zur Umschaltung redundant
geschalteter, gleichartiger Baugruppen in einem hierarchisch aufgebauten
Automatisierungssystem, die gemeinsam an denselben, singulären Signalkanal
angeschlossen sind. Zur kontinuierlichen Übernahme des eingestellten Schaltzustandes
auf dem singulären
Signalkanal beim Wechsel der aktiven Baugruppe werden dieselben
Daten in allen redundant geschalteten Baugruppen von den übergeordneten
Einrichtungen des Automatisierungssystems empfangen und verarbeitet. Die
Aktivierung der passiven Baugruppe wird durch die übergeordneten
Einrichtungen des Automatisierungssystems authentisiert.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Informationsverarbeitungsvorrichtung
bereitzustellen, die mit einer seriellen Steuereinrichtung versehen
ist, die sowohl den Verlust von Meldungen oder Daten, die an die
CPU geliefert werden, als auch das Auftreten eines SPoF verhindern
kann.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
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Erfindungsgemäß werden
Befehle und die Ergebnisse der Datenverarbeitung, die von der CPU ausgegeben
werden, und Eingangsdaten, die als Eingabe durch die Eingabe-/Ausgabevorrichtung empfangen
werden, an beide seriellen Steuereinrichtungen geliefert, wenn keine
Störung
aufgetreten ist. Es kann daher eine Informationsverarbeitungsvorrichtung
ohne irgendeinen Verlust von Meldungen oder Daten gewartet und betrieben
werden, die von der Eingabe-/Ausgabevorrichtung
oder der CPU übertragen
werden, selbst wenn ein Chipsatz, in dem eine Störung aufgetreten ist, abgeschaltet
wird. Zusätzlich
kann der Betrieb aufrechterhal ten werden, ohne das System anzuhalten,
selbst wenn der Ort der Störung
die serielle Steuereinrichtung selbst ist.
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Es
kann folglich eine Informationsverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt
werden, die mit einer seriellen Steuereinrichtung versehen ist,
die sowohl den Verlust von Meldungen oder Daten als auch das Auftreten
des SPoF beseitigen kann.
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Die
obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen deutlich werden, die Beispiele der vorliegenden Erfindung
darstellen.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Aufbaus einer Informationsverarbeitungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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2 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau der in 1 gezeigten
seriellen Steuereinrichtung zeigt.
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Die
Informationsverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
ist ein Aufbau mit einer seriellen Duplex-Steuereinrichtungskonfiguration, und
ist daher ein Aufbau, der einen kontinuierlichen Betrieb verwirklichen
kann, wenn eine Störung
in der seriellen Arbeitssteuereinrichtung auftritt, indem die serielle
Steuereinrichtung verwendet wird, die in Bereitschaft ist.
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Wir
nehmen zuerst auf 1 bezug, die ein Blockdiagramm
ist, das ein Beispiel des Aufbaus der Informationsverarbeitungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist. Zusätzlich ist 2 ein
Blockdiagramm, das den Aufbau der in 1 gezeigten
seriellen Steuereinrichtung zeigt. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung,
die in 1 gezeigt wird, ist ein Computersystem, das mit
seriellen Steuereinrichtungen versehen ist. 1 zeigt
ein Beispiel eines Aufbaus, in dem die Wege zwischen der CPU und
der Eingabe-/Ausgabevorrichtung
eine Duplex- Konfiguration aufweisen.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Informationsverarbeitungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ein Aufbau, der aufweist: eine CPU 1;
eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8, die wiederum mit einer Eingabevorrichtung
zum Anlegen von Daten und Befehlen als Eingabe an die CPU 1 und
einer Ausgabevorrichtung zur Lieferung der Befehle und Daten versehen
ist, die die Verarbeitungsergebnisse sind, die von der CPU 1 als
Ausgabe ausgegeben werden; einen ersten Chipsatz 2, der
mit einer ersten seriellen Steuereinrichtung 6 versehen
ist, und einen zweiten Chipsatz 3, der mit einer zweiten
seriellen Steuereinrichtung 7 versehen ist, wobei diese
beiden Chipsätze
die I/O-Schnittstelle sind, die zwischen der CPU 1 und
der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 angeordnet ist; einen
Selektor 10 zum Umschalten der Wege, die die seriellen
Steuereinrichtungen 6 und 7 und die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 verbinden,
wenn eine Störung
in einem des ersten Chipsatzes 2 und des zweiten Chipsatzes 3 auftritt;
und einen Wartungsprozessor 9 zur Steuerung des Betriebs
des ersten Chipsatzes 2, des zweiten Chipsatzes 3 und
des Selektors 10. Der erste Chipsatz 2 und der
zweite Chipsatz 3 bilden zusammen eine serielle Konsole.
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In
der Informationsverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform
ist die I/O-Schnittstelle zur Verbindung zwischen der CPU 1 und
der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 ein
Duplex-Aufbau, der durch den ersten Chipsatz 2 und den
zweiten Chipsatz 3 verwirklicht wird; und in diesem Beispiel wird
der erste Chipsatz 2 als das Arbeitssystem eingesetzt,
das im Normalbetrieb verwendet wird, und der zweite Chipsatz 3 wird
als das Reserverbereitschaftssystem verwendet. Nichtsdestoweniger
ist keine Unterscheidung zwischen dem Arbeitssystem und dem Bereitschaftssystem
vorhanden, wenn keine Störung
aufgetreten ist.
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Zusätzlich ist
der Wartungsprozessor 9 zur Durchführung einer Störungsanalyse
mit dem ersten Chipsatz 2 und dem zweiten Chipsatz 3 verbunden, wobei
eine Information über
das Auftreten einer Störung
(Störungsmeldung)
vom ersten Chipsatz 2 und zweiten Chipsatz 3 an
den Wartungsprozessor 9 gemeldet wird. Wenn eine Information über das
Auftreten einer Störung
gemeldet wird, bewirkt der Wartungsprozessor 9 nicht nur
die Kontrolle über
den Selektor 10, um den Chipsatz abzuschalten, in dem die Störung aufgetreten
ist, sondern hält
auch den Synchronisationsprozeß an,
der durch die erste serielle Steuereinrichtung 6 und die
zweite serielle Steuereinrichtung 7 verwirklicht wird,
wobei dieser Prozeß unten
detaillierter erläutert
wird.
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In
einem Aufbau dieses Typs werden die Ausgangsdaten entweder des ersten
Chipsatzes 2 oder des zweiten Chipsatzes 3 (in
diesem Fall des ersten Chipsatzes 2, der das Arbeitssystem
ist) durch den Selektor 10 an die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 geliefert,
so lange keine Störung
in der Informationsverarbeitungsvorrichtung auftritt, die in 1 gezeigt
wird. Zusätzlich
werden die Eingangsdaten, die von außen unter Verwendung der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 als
Eingebe empfangen werden, durch den Selektor 10 an jeden
des ersten Chipsatzes 2 und des zweiten Chipsatzes 3 geliefert.
Die CPU 1 liefert als Ausgabe dieselben Befehle und dieselben
Datenverarbeitungsergebnisse an den ersten Chipsatz 2 und
den zweiten Chipsatz 3.
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Wenn
im ersten Chipsatz 2 oder im zweiten Chipsatz 3 eine
Störung
auftritt, wird die Meldung dieser Störung an den Wartungsprozessor 9 übertragen. Der
Wartungsprozessor 9 trennt den Chipsatz, in dem die Störung aufgetreten
ist, vom System und verbindet die CPU 1 und die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 nur
durch das normale System.
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Folglich
werden in der Informationsverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden
Ausführungsform Befehle
und die Ergebnisse der Datenverarbeitung von der CPU 1 oder
die Eingangsdaten von der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 sowohl
an die erste serielle Steuereinrichtung 6 als auch an die
zweite serielle Steuereinrichtung 7 geliefert, wenn keine
Störung
auftritt, und folglich kann, wenn eine Störung auftritt, die Informationsverarbeitungsvorrichtung ohne
irgendeinen Verlust der Meldungen und Daten gewartet und betrieben
werden, die von der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 und der
CPU 1 gesendet werden, obwohl der Chipsatz, in dem die
Störung aufgetreten
ist, abgeschaltet wird.
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1 zeigt
den Aufbau einer Informationsverarbeitungsvorrichtung, die nur die
CPU 1, die Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8,
die I/O-Schnittstelle (den ersten Chipsatz 2 und den zweiten
Chipsatz 3), und den Wartungsprozessor 9 aufweist,
jedoch kann eine tatsächliche
Informationsverarbeitungsvorrichtung zum Beispiel ferner versehen
sein mit: einem Speicher zur Speicherung von Daten; einer Speichersteuereinrichtung
zur Steuerung des Lesens der Daten aus und des Schreibens der Daten
in den Speicher; und einer Systemsteuereinrichtung zur Verwirklichung
einer Unterbrechungssteuerung, einer DMA-Steuerung, eines Systemtakts,
eines Zeitgebers und einer Stromverwaltung.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die erste serielle Steuereinrichtung 6 ein
Aufbau, der aufweist: einen Befehlspuffer 61 zum vorübergehenden
Halten von Befehlen, die von der CPU 1 gesendet werden;
einem Eingabepuffer 62 zum vorübergehenden Halten von Eingangsdaten
aus der Eingabevorrichtung 81, die einen Teil der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 bildet;
eine serielle Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 63 zur Übertragung
serieller Daten zwischen der CPU 1 und der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8;
und eine serielle Synchronisationseinheit 64 zur Synchronisation
interner Operationen mit der zweiten seriellen Steuereinrichtung 7.
Entsprechend ist die zweite serielle Steuereinrichtung 7 ein
Aufbau, der aufweist: einen Befehlspuffer 71 zum vorübergehenden
Halten von Befehlen, die von der CPU 1 gesendet werden; einen
Eingabepuffer 72 zum vorübergehenden Halten von Eingangsdaten
aus der Eingabevorrichtung 81, die einen Teil der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8 bildet;
eine serielle Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 73 zur Übertragung
serieller Daten zwischen der CPU 1 und der Eingabe-/Ausgabevorrichtung 8;
und eine serielle Synchronisationseinheit 74 zur Synchronisation
interner Operationen mit der ersten seriellen Steuereinrichtung 6.
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Die
Befehlspuffer 61 und 71 und die Eingabepuffer 62 und 72 bestehen
jeweils zum Beispiel aus Schieberegistern; und die seriellen Synchronisationseinheiten 64 und 74 und
die seriellen Dateneingabe-/Ausgabeeinheiten 63 und 73 bestehen
jeweils zum Beispiel aus Logikschaltungen, in denen eine Vielfalt
von Verknüpfungsgliedern
kombiniert ist.
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Wenn
keine Störung
aufgetreten ist, werden durch den Selektor 10 unter Kontrolle
des Wartungsprozessors 9 die Ausgangsdaten von entweder
der seriellen Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 63 oder 73 als
die Ausgangsdaten des Arbeitssystems ausgewählt und an die Ausgabevorrichtung 82 übertragen. Die
Eingangsdaten oder Meldungen von der Eingabevorrichtung 81 werden
durch den Selektor 10 unter der Kontrolle des Wartungsprozessors 9 als
Eingabe an jeden Eingabepuffer 62 und 72 geliefert.
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Befehle
(oder Ausgangsdaten), die von der CPU 1 ausgegeben werden,
werden jeweils durch die Befehlspuffer 61 und 71 gehalten.
Da die Informationsverarbeitungsvorrichtung dieser Ausführungsform
eine Duplex-Chipsatzkonfiguration übernimmt, werden Befehle, die
aus der CPU 1 ausgegeben werden, sowohl an die erste serielle
Steuereinrichtung 6 als auch die zweite serielle Steuereinrichtung 7 geliefert.
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Wenn
ein Befehl im Befehlspuffer 61 gespeichert ist, verwendet
die serielle Synchronisationseinheit 64 des Arbeitssystems
(in diesem Fall die erste serielle Steuereinrichtung 6)
Leitungen, die zur Synchronisation bestimmt sind, um von der seriellen
Synchronisationseinheit 74 des Bereitschaftssystems (in diesem
Fall die zweite serielle Steuereinrichtung 7) eine Erlaubnis
anzufordern, den Befehl auszuführen, der
aus der CPU 1 ausgeben wird.
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Die
serielle Synchronisationseinheit 74 des Bereitschaftssystems,
die die Anforderung einer Erlaubnis empfangen hat, den Befehl aus
der seriellen Synchronisationseinheit 64 des Arbeitssystem
auszuführen,
prüft zuerst,
ob ein Befehl, der aus der CPU 1 ausgegeben worden ist,
im Befehlspuffer 71 seines eigenen Systems gespeichert
ist oder nicht, und wenn sowohl der Befehl als auch die Anforderung
einer Ausführungserlaubnis
vorhanden sind, überträgt sie die
Ausführungserlaubnis
zur seriellen Synchronisationseinheit 64 des Arbeitssystems
und veranlaßt die
serielle Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 73, die Verarbeitung
gemäß des Befehls
auszuführen,
der aus der CPU 1 ausgegeben worden ist.
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Wenn
ein aus der CPU 1 ausgegebener Befehl nicht im Befehlspuffer 71 gespeichert
ist (wenn entweder eine Anforderung einer Ausführungserlaubnis oder der Befehl
nicht vorhanden sind), wartet die serielle Synchronisationseinheit 74 auf
einen aus der CPU 1 ausgegebenen Befehl, der im Befehlspuffer 71 gespeichert
werden soll, und sendet dann die Ausführungserlaubnis an die serielle
Synchronisationseinheit 64 des Arbeitssystems und veranlaßt die serielle
Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 73, die Verarbeitung gemäß des Befehls
auszuführen,
der aus der CPU 1 ausgegeben worden ist.
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Wenn
Eingangsdaten (oder Meldungen) aus der Eingabevorrichtung 81 im
Eingabepuffer 62 gespeichert sind, fordert andererseits
die serielle Synchronisationseinheit 64 des Arbeitssystems
(in diesem Fall die erste serielle Steuereinrichtung 6)
bei der seriellen Synchronisationseinheit 74 des Bereitschaftssystems
(in diesem Fall die zweite serielle Steuereinrichtung 7)
eine Erlaubnis an, die Eingangsdaten anzunehmen, die von der Eingabevorrichtung 81 geliefert
worden sind.
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Die
serielle Synchronisationseinheit 74 des Bereitschaftssystems,
die von der seriellen Synchronisationseinheit 64 des Arbeitssystem
die Anforderung einer Erlaubnis empfangen hat, die Eingangsdaten
anzunehmen, prüft
zuerst, ob Eingangsdaten, die von der Eingabevorrichtung 81 geliefert
worden sind, im Eingabepuffer 72 ihres eigenen Systems
gespeichert worden sind oder nicht, und wenn die Anforderung nach
einer Annahmeerlaubnis und die Eingangsdaten beide vorhanden sind,
sendet sie nicht nur die Annahmeerlaubnis an die serielle Synchronisationseinheit 64 des
Arbeitssystems, sondern veranlaßt
auch die serielle Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 73,
die Verarbeitung auszuführen,
Eingangsdaten anzunehmen, die von der Eingabevorrichtung 81 geliefert
worden sind.
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Wenn
Eingangsdaten, die von der Eingabevorrichtung 81 geliefert
worden sind, nicht im Eingabepuffer 72 gespei chert sind
(wenn entweder eine Anforderung einer Annahmeerlaubnis oder die
Eingangsdaten nicht vorhanden sind), wartet die serielle Synchronisationseinheit 74 auf
Eingangsdaten, die von den Eingabevorrichtung 81 geliefert
worden sind, um im Eingabepuffer 72 gespeichert zu werden,
und sendet dann eine Annahmeerlaubnis an die serielle Synchronisationseinheit 64 der
Arbeitssystems und veranlaßt
die serielle Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 73, die Verarbeitung
auszuführen,
die Eingangsdaten anzunehmen, die von der Eingabevorrichtung 81 geliefert
worden sind.
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Aus
diese Weise werden die Verarbeitung der Befehle aus der CPU 1 und
die Annahme der Eingangsdaten aus der Eingabevorrichtung 81 beide ausgeführt, wobei
sich die beiden seriellen Steuereinrichtungen 6 und 7 miteinander
in Synchronisation befinden, und die inneren Zustände der
seriellen Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 63 des Arbeitssystems und
der seriellen Dateneingabe-/Ausgabeeinheit 73 des Bereitschaftssystems
werden so immer in Übereinstimmung
gehalten.
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Wenn
eine Störung
während
des Betriebs im ersten Chipsatz 2 oder zweiten Chipsatz 3 auftritt, trennt
der Wartungsprozessor 9, der die Meldung der Störung empfangen
hat, den gesamten Chipsatz vom System, der die serielle Steuereinrichtung
des Systems aufweist, in dem die Störung aufgetreten ist, und setzt
die Operationen unter Verwendung nur des Systems fort, in dem keine
Störung
aufgetreten ist.
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Zu
dieser Zeit steuert der Wartungsprozessor 9 den Selektor 10 so,
daß die
Ausgangsdaten der seriellen Steuereinrichtung des Systems, das den Betrieb
fortsetzt, als Ausgabe an die Ausgabevorrichtung 82 geliefert
werden und die Eingangsdaten aus der Eingabevorrichtung 81 an
die serielle Steuereinrichtung des Systems geliefert werden, das
den Betrieb fortsetzt. Der Wartungsprozessor 9 hält außer dem den
Synchronisationsprozeß an,
der durch den Austausch der oben beschriebenen Meldungen zwischen
den seriellen Synchronisationseinheiten 64 und 74 verwirklicht
wird.
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Folglich
ist die Informationsverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
in der Lage, trotz des Auftretens einer Störung in einem System, das eine
serielle Steuereinrichtung enthält,
den Betrieb ohne irgendeinen Verlust von Eingangsdaten oder Meldungen
aus der Eingabevorrichtung 8 oder der CPU 1 fortzusetzen.
Zusätzlich
kann der Betrieb fortgesetzt werden, ohne das System anzuhalten, selbst
wenn sich die Fehlerstelle innerhalb einer seriellen Steuereinrichtung
selbst befindet. Die vorliegende Erfindung kann daher eine Informationsverarbeitungsvorrichtung
bereitstellen, die mit einer seriellen Steuereinrichtung versehen
ist, die sowohl den Verlust von Meldungen oder Daten als auch das
Auftreten des SPoF beseitigen kann.