JP2529069B2 - 分散処理システム - Google Patents

分散処理システム

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JP2529069B2
JP2529069B2 JP4319701A JP31970192A JP2529069B2 JP 2529069 B2 JP2529069 B2 JP 2529069B2 JP 4319701 A JP4319701 A JP 4319701A JP 31970192 A JP31970192 A JP 31970192A JP 2529069 B2 JP2529069 B2 JP 2529069B2
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満郎 高倉
和彦 下山
正 岡本
昇 梓沢
長生 吉田
裕 斉藤
孝員 桜井
進 木谷
雄司 菊池
良博 上金
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送路を介して複数の
計算機間でデータを伝送する分散処理システムに関し、
計算機の誤動作による他系への影響を防止するデータ伝
送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】この種のデータ処理システムでは、複数
個の計算機が1つの入出力装置を共用している場合が少
なくない。また、このようなシステムは、計算機が演算
した制御信号を入出力装置を介してプラントに出力する
ことによって、そのプラントを制御するために多く用い
られる。
【0003】しかし、入出力装置に対して複数の計算機
がアクセスすべきアドレス以外のアドレスに対してデー
タを出力することは容易に考えられる。このような事態
は、プラントを安全に制御する上からは絶対に避ける必
要がある。
【0004】図1に典型的なデータ処理システムを示
す。この図では、N台の計算機11〜1Nがバス2を介
して入出力装置3(31〜3N)との間でデータのやり
とりを行う。たとえば計算機11の出力データは、自己
のプログラムによって指定されたアドレスの出力装置に
出力する。このとき出力データは他の計算機にもブロー
ドキャストされる。
【0005】また各計算機間でバス2を介してデータの
やりとりを行う。発信元の計算機はデータを他の計算機
にブロードキャストするが、その際、各計算機共通のア
ドレスを指定して各計算機のメモリエリアに書き込む。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図1の例において、自
系の計算機から他系の計算機にデータを伝送する場合
に、たとえば計算機11が書き込むエリアに誤って計算
機12が書き込むと、計算機11による正しいデータは
失われ、各計算機が扱うデータ系や出力装置にも誤動作
が波及する。このようなことはプログラムミスやシステ
ムの改造時などに生じることが多い。
【0007】本発明の目的は、自系の出力が他系に影響
されることのない分散処理システムを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は各計算機間で直
接データ伝送するのではなく、各計算機側にバッファ装
置設け、このバッファ装置をバスコントローラの管理下
においてデータ伝送する。すなわち、データ伝送系を計
算機に対して独立させるところに特徴があり、以下のよ
うに構成されている。
【0009】本発明の構成は、自律的に処理する複数の
計算機と、自系の計算機の出力を伝送路を介して他系の
計算機にデータ伝送する分散処理システムにおいて、前
記複数の計算機の各々と前記伝送路の間に、共通のアド
レスによって区分される自己の計算機のデータ領域(以
下、自系データ領域)と他の計算機各々のデータ領域
(以下、他系データ領域)を有しデータを記憶する分散
形共有メモリ(以下、バッファメモリと呼ぶ)と、デー
タの伝送指令に応じて前記バッファメモリとバス間のデ
ータの授受を制御する入出力ゲートと、前記入出力ゲー
トの開閉を、他のバッファメモリの前記他系データ領域
の一に対し、該一の領域と同一アドレスの前記自系デー
タ領域を有する唯一のバッファメモリを発信元に割当
て、該発信元の前記自系データ領域のデータが送出され
るように制御する前記伝送指令を出力する伝送路コント
ローラを設けている。
【0010】
【作用】本発明は以上のように構成されているので、計
算機の出力処理は各々のバッファメモリまでである。バ
ッファメモリから他系の計算機のバッファメモリへのデ
ータ伝送は、伝送路コントローラによって管理される。
伝送路コントローラは、各バッファメモリに共通で各計
算機単位にユニークなエリアの各アドレスと発信元を1
対1に管理しているので、誤って計算機が自己のバッフ
ァメモリの他系のエリアに書き込んでも、このデータが
外部に出力されることはない。
【0011】本発明によれば、計算機の誤動作の波及を
防止できる効果がある。また、システム設計時に他系の
トラブルを意識する必要がない。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図2に本発明の一実施例を示す。各計算機11〜1
Nとバス間に設けられたバッファ装置41,42,…4
Nはバス2を介して入出力装置群3,バスコントローラ
5と接続されている。各バッファ装置41〜4Nは、入
出力装置群3で必要なデータ量と各計算機間でのデータ
伝送に要するデータ量を記憶するに十分な記憶装置を持
つメモリを内蔵する。これらのデータの発信元をバスコ
ントローラ5内の発信元管理テーブル6に登録する。発
信元管理テーブル6の構成例を図3および図4に示す。
入力装置310は各計算機で共用するが、出力装置311
〜31Nは各計算機に対応するように割当てる。また計
算機間でデータ授受するデータも出力する計算機を発信
元として登録する。発信元管理テーブル6にはバス2経
由で入出力装置群3とバッファ装置41〜4N間のデー
タを周期的に転送する時のアドレスと対応するアドレス
a,b,〜gを付けておく。転送アドレスがaのときは
入力装置310から各バッファ装置41〜4Nにデータ
を転送する。転送アドレスがbのときはバッファ装置4
1から出力装置311に出力する。このとき同時にバッ
ファ装置42〜4Nにもブロードキャストされる。転送
アドレスがeの時はバッファ装置41からバッファ装置
42〜4Nに転送される。かくして入出力装置とバッフ
ァ装置間、およびバッファ装置間同士のデータ伝送が行
われる。
【0013】図5はバスコントローラと入出力ゲートの
具体的例を示す。バスコントローラ5は転送アドレス信
号7を生成するアドレスカウンタ51と発信元管理テー
ブルを収納するメモリ52、および前記メモリ52から
出力される発信元情報10を解読するデコーダ53より
構成される。前記デコーダ11は発信元となり得る入力
装置310,バッファ装置411〜41Nのデータをデ
ータバス12に乗せるゲート(3100,431〜43
N)、およびデータバス12上のデータを出力装置31
1〜31N,バッファ装置41〜4N内のバッファメモ
リ411〜41Nに取り込むゲート(3110〜31N
N,421〜42N)を制御するゲート制御信号13を
出力する。
【0014】本実施例では下記の如く動作する。
【0015】(1)入力装置310からデータを各計算
機側に伝送するときは、アドレスカウンタ51の値はa
となりメモリ52は発信元が入力装置310であること
を示すデータを出す。このデータはデコーダ53で解読
され、ゲート3100を開く信号130が出る。バッフ
ァ装置41〜4N内の出力ゲート431〜43Nを開く
信号131〜13Nは出力されない。したがって、13
1〜13Nの信号の逆の動作をする入力ゲート421〜
42Nが開きバッファメモリ411〜41Nの予め特定
されたアドレスにそのデータが書き込まれる。
【0016】(2)計算機側から出力装置へのデータ伝
送の場合、例えば41から出力装置311へデータを出
力するときは、アドレスカウンタ51のはbとなり、メ
モリ52からは発信元が計算機11であることを示すデ
ータが出力される。このデータはデコーダ53で解読さ
れ、ゲート431,3110を開く信号が出る。他のゲ
ート制御信号は出力されないため、3110以外の入出
力装置3内のゲートおよびバッファ装置41以外のゲー
ト432〜43Nはゲートを閉じている。このとき、バ
ッファ装置41の入力ゲートは閉じ、他のバッファ装置
の入力ゲート422〜42Nは開く。したがって、バッ
ファ装置41のデータが出力装置311とバッファ装置4
2〜4Nに転送される。
【0017】図6は本発明によるシステムに於て、任意
の計算機の異常(ハードウエア誤動作やプログラムミ
ス)により誤ったデータが他の計算機が扱うデータ系へ
波及しないことを説明するための図である。今、計算機
12が誤動作し、計算機11が出力すべきエリア(アド
レスb)へデータを書き込もうとしたとする。このと
き、計算機12が書き込む対象はバッファ装置42内の
メモリのエリアbを指定することになる。ところがバス
コントローラ5によりbのエリアのデータ発信元は計算
機11と管理されているので、出力装置3110に転送
するときは計算機11に接続されているバッファ装置4
1内のメモリのエリアbのデータが出力装置311に転
送される。そして、計算機12に接続されているバッフ
ァ装置42内のメモリのエリアbにも計算機11のデー
タに書き換えられる。したがって、計算機12の誤動作
による出力装置311への影響はなく、また他の計算機
が扱うデータ系にも誤動作が波及しない。この利点を生
かして各プロセッサ単位でのデバッグやサブシステム毎
の分割調整が可能である。
【0018】上記の例は、計算機11からバッファ装置
41のエリアbを介して出力装置311にデータ伝送す
る場合であるが、計算機間の伝送でも同様である。図3
や図4の発信元管理テーブル6に示すように、各バッフ
ァメモリのエリアeは、計算機11のバッファメモリ4
1を発信元に割当ている。すなわち、計算機11からバ
ッファ41のエリアeに書き込まれたデータは、バスコ
ントローラ5の伝送指令に従って他系のバッファメモリ
42〜4Nに伝送され、そのエリアeに書き込まれる。
このエリアeは、バッファメモリ41が唯一の発信元に
管理されているから、計算機12〜1Nが誤って自系の
エリアeにミスデータを書いても出力されることはな
い。そして、バッファ41が再びエリアeの発信元とな
るタイミングに、このミスデータは正しく書き改められ
る。
【0019】以上説明したように、本発明は各計算機間
で直接データ伝送するのではなく、各計算機側にバッフ
ァ装置設け、このバッファ装置をバスコントローラの管
理下においてデータ伝送する。したがって、本発明では
複数の計算機が同一出力装置をアクセスすることを防止
できる。また任意のプロセッサの誤動作が他のプロセッ
サの出力装置に悪影響を与えることも防止できる。この
ことを利用し分散システムに於ける分割調整が可能とな
りシステムの現地調整期間の短縮や、主系オンライン下
におけるサブシステムの調整も可能となる。また入出力
装置をバスに接続しているため、システム機能追加によ
る増設も計算機とバッファ装置の増設と発信元管理テー
ブルの変更のみで対処することが可能となる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、計算機に対してデータ
伝送系を独立できるので、分散処理している計算機の誤
動作が他系に波及することを防止でき、信頼性の高い分
散処理システムを提供できる。また、計算機単位に設計
や試験を行っても他系への影響を意識する必要がないの
で、分散処理単位の設計や試験が可能になり、システム
の構築や改造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のシステム構成を示す図。
【図2】本発明の一実施例を示す構成図。
【図3】発信元管理テーブルの割当ての一例を示す説明
図。
【図4】発信元管理テーブルの詳細な割当ての一例を示
す説明図。
【図5】図2のより詳細な一例を示す構成図。
【図6】本発明の動作を説明するための説明図。
【符号の説明】
11〜1N…計算機、2…バス、3…入出力装置、31
0…入力装置、311〜31N…出力装置、5…バスコ
ントローラ、51…アドレスカウンタ、52…メモリ、
53…デコーダ、6…発信元管理テーブル、41〜4N
…バッファ装置、411〜41N…バッファメモリ、4
31〜43N,3100…出力ゲート、421〜42
N,3110〜31NN…入力ゲート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梓沢 昇 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 吉田 長生 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 斉藤 裕 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 桜井 孝員 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 木谷 進 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 菊池 雄司 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 上金 良博 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株式会社 日立製作所 大みか工場内

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の計算機と、前記複数の計算機の内の
    一の計算機の出力を伝送路を介して他の計算機に伝送す
    る分散処理システムにおいて、 前記複数の計算機と前記伝送路の間に各々接続される複
    数のメモリと、 該メモリに対する書き込み又は読出しを制御する入出力
    ゲートと、 該入出力ゲートを制御する伝送指令を出力する伝送路コ
    ントローラを有し、 前記メモリは、それぞれ1又は複数のエリアに分かれ、 該エリアの各々には、全ての計算機において共通するア
    ドレスが割当てられ、 また該各エリアにはアドレス毎に当該エリアに対して出
    力する計算機が割当てられ、 前記エリアの内の一のエリアのデータを伝送する場合に
    は、 前記伝送路コントローラは、前記一のエリアに割当てら
    れた計算機と接続される一のメモリの当該一のエリアを
    発信元として割当て、 前記一のメモリ以外の、他のメモリ上の前記発信元とし
    て割当てられたエリアのアドレスと同じアドレスのエリ
    アに対して、前記発信元に割当てられた一のエリアのデ
    ータを送出するように制御する前記伝送指令を出力する
    ことを特徴とする分散処理システム。
  2. 【請求項2】前記伝送路コントローラは前記入出力ゲー
    トの一をデータが出力されるように制御する場合には、
    他の入出力ゲートを全てデータが入力されるように制御
    することを特徴とする請求項1記載の分散処理システ
    ム。
  3. 【請求項3】前記発信元の割当ては、前記計算機から前
    記伝送路コントローラの発信元管理手段に予め登録され
    ることを特徴とする請求項1または2記載の分散処理シ
    ステム。
  4. 【請求項4】前記伝送路コントローラは、前記伝送指令
    を周期的に出力することを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれか1に記載の分散処理システム。
  5. 【請求項5】前記伝送路はバスで構成されることを特徴
    とする請求項1〜4のいずれか1に記載の分散処理シス
    テム。
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JPH05342182A JPH05342182A (ja) 1993-12-24
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