JP2738338B2

JP2738338B2 - フォールトトレラントシステム

Info

Publication number: JP2738338B2
Application number: JP7098334A
Authority: JP
Inventors: 聡森永
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1998-04-08
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JPH08292933A; US5727143A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセッサアレイ・Ｆ
ＰＧＡ・ＷＳＩ等の機能単位の結合によるフォールトト
レラントシステムにおいて、システムの信頼度の調節可
能なフォールトトレラントシステムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術としては、例えば、
ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＣｏｍｐｕ
ｔｅｒ−ＡｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎｏｆＩｎｔｅｇ
ｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓａｎｄＳｙｓｔｅｍ
ｓ，ＶＯＬ．１３，Ｎｏ．８，Ａｕｇｕｓｔ１９９４
ｐｐ９７６−９８０に記載のＪ．Ｎａｒａｓｉｍｈａ
ｎ，Ｋ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｃ．Ｓ．Ｒｉｍ，Ａ．Ｔ．
Ｄａｈｂｕｒａの論文“ＹｉｅｌｄＥｎｈａｎｃｅｍ
ｅｎｔｏｆＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＡＳＩＣ
ＡｒｒａｙｓｂｙＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ
ｏｆＣｉｒｃｕｉｔＰｌａｃｅｍｅｎｔｓ”に掲
載されているものがあった。このシステムでは、まず、
準備されている機能単位から必要なだけの機能単位を結
合してシステムを構築し、使用した機能単位の中に不良
品が存在または故障が生じた場合、結合の一部を変更し
て不良品または故障が生じた機能単位を迂回し、使用さ
れていなかった機能単位に置き換えることによってシス
テムを再構築することにより信頼度をあげていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
システムでは次のような課題があった。

【０００４】使用した機能単位の中の不良品または故障
の発生が発見されてから、不良品または故障している機
能単位を迂回し、使用されていなかった機能単位に置き
換えるような新しい結合関係を求めるので、不良品また
は故障の発生の発見から、結合の変更が完了しシステム
を再構築するまでの時間が長いという問題があった。

【０００５】さらに、システムの再構築をおこなうため
に、新しい結合関係を求めるための高度な情報処理機能
を持つ演算装置を必要としている。

【０００６】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
として、使用した機能単位の中の不良品または故障の発
生が発見されてから、システムを再構築するまでの時間
が長いこと、システムの再構築を行うために、高度な情
報処理機能を持つ演算装置を必要とする点について解決
したフォールトトレラントシステムを提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のフォールトトレ
ラントシステムは、複数の機能単位を結合関係に基づい
て結合することにより構築され、前記機能単位に不良品
が存在する若しくは故障が生じた場合、予備の機能単位
を結合することによりシステムを再構築するフォールト
トレラントシステムにおいて、前記結合関係を複数蓄積
する記憶装置と、前記システムの複数の前記機能単位か
ら前記不良品若しくは故障を検出する検出装置と、前記
記憶装置から前記検出結果に基づいて前記不良品若しく
は故障を含む機能単位を使用していない前記結合関係を
選択する選択装置と、前記選択された結合関係によりシ
ステムの再構築を行う変更装置とから構成されることを
特徴とする。

【０００８】また、本発明のフォールトトレラントシス
テムは、複数の機能単位を結合関係に基づいて結合する
ことにより構築され、前記機能単位に不良品が存在する
若しくは故障が生じた場合、予備の機能単位を結合する
ことによりシステムを再構築するフォールトトレラント
システムにおいて、前記結合関係を複数蓄積する記憶装
置と、前記システムに存在する機能単位との個数と、前
記システムを実現するのに必要な機能単位の個数と、前
記記憶装置に蓄積可能な前記結合関係の個数から前記シ
ステムの信頼度を高くするための理想結合をもとめ、前
記システムに存在する機能単位を前記理想結合によるグ
ループ分けのための第１の機能単位とそれ以外の第２の
機能単位に分配する分配装置と、前記第１の機能単位の
それぞれを前記グループに分ける確保装置と、前記第２
の機能単位のそれぞれに命名する命名装置と、前記グル
ープ分けされた第１の機能単位と前記命名された前記第
２の機能単位から前記理想結合における機能単位の使用
状況に近い制約を生成する制約装置と、前記制約の下で
前記結合関係を生成する生成装置と、前記システムの複
数の前記機能単位から前記不良品若しくは故障を検出す
る検出装置と、前記記憶装置から前記検出結果に基づい
て前記不良品若しくは故障を含む機能単位を使用してい
ない前記結合関係を選択する選択装置と、前記選択され
た結合関係によりシステムの再構築を行う変更装置とか
ら構成されることを特徴とする。

【０００９】

【実施例】図１に、機能単位が６個、記憶装置に蓄積す
ることができる結合関係が３通りの場合の本発明のフォ
ールトトレラントシステムのブロック図を示す。

【００１０】生成装置１０８では制約装置１０９からの
制約に基づき、後記生成方法により、３通りの結合関係
が生成され記憶装置１０４に蓄積される。

【００１１】検出装置１０６により、機能単位１０１−
１，１０１−２，１０１−３，１０１−４，１０１−
５，１０１−６の中の不良品または故障の位置が検出さ
れる。

【００１２】選択装置１０２では、検出装置１０６の出
力を用いて、あらかじめ生成装置１０８で生成され、記
憶装置１０４に蓄積されている結合関係１０３−１，１
０３−２，１０３−３の中から不良品または故障が発生
した機能単位を使用していない結合関係が選択される。

【００１３】変更装置１０７によって、機能単位の結合
関係が、選択装置１０２により選択された結合関係に変
更されシステムが構築される。

【００１４】図２、３、４に、システムを構築するの
に、６個の機能単位のうち４個の機能単位が必要な場合
の、本発明のあらかじめ求めて記憶しておく結合関係を
示す。あらかじめ求めておいた結合関係のうち第１の結
合関係１０３−１で使用する機能単位の組合せは１０１
−１，１０１−２，１０１−４，１０１−５である。第
２の結合関係１０３−２で使用する機能単位の組合せは
１０１−１，１０１−３，１０１−４，１０１−６であ
る。第３の結合関係１０３−３で使用する機能単位の組
合せは１０１−２，１０１−３，１０１−５，１０１−
６である。

【００１５】例えば、検出装置１０９により、機能単位
１０１−１が不良品であるもしくは機能単位１０１−１
に故障が発生したと発見された時は、機能単位１０１−
１を使用していない第３の結合関係１０３−３が選択装
置１０２によって選択され、変更装置によって機能単位
の結合関係となりシステムが構築される。その他の機能
単位が不良品であるもしくはその機能単位に故障が発生
したと検出された時も同様に、その機能単位を使用して
いない結合関係が選択され、システムが構築される。

【００１６】ｎ個の機能単位のうち、システムを構築す
るのにｍ個の機能単位が必要であり、記憶装置にｐ通り
の結合関係を蓄積する場合でも同様である。機能単位の
一部が不良品であるもしくは故障が発生したと検出され
た時は、あらかじめ求めて記憶してある結合関係から、
それらを使用していない結合関係を選択して、システム
を構築する。

【００１７】一般に、指定された機能単位を使用しない
で、要求されるシステムを構築する結合関係を生成する
よりも、あらかじめ求められているいくつかの結合関係
の中から指定された機能単位を使用していない結合関係
を選択する方が単純な処理である。

【００１８】このため、従来の技術に比べ、機能単位中
の不良品もしくは故障の発生の発見から、システムを構
築するための時間が短くなることが期待できる。

【００１９】さらに、生成装置により生成された結合関
係が記憶装置に蓄積された後は、不良品または故障の検
出からシステムの構築まで、記憶装置、検出装置、比較
装置、変更装置のみによって行われ、高度な情報処理機
能を持つ演算装置は必要ない。

【００２０】ここで、機能単位の一部が不良品であるも
しくは故障が発生したと検出された時に、システムの構
築が成功する、すなわちあらかじめ求めてある結合関係
からそれらを使用してない結合を選択できるかどうか
は、あらかじめ求めて記憶してある結合関係が、どの機
能単位を使用していたかで決まる。つまりシステムの信
頼度は、あらかじめ求めて記憶しておく結合関係の使用
する機能単位の組合せに依存する。

【００２１】まず、ｎ個の機能単位のうち、システムを
構築するのにｍ個の機能単位が必要であり、あらかじめ
ｐ通りの結合関係を求めて記憶しておいた場合の、シス
テムの信頼度は以下のように求めることができる。

【００２２】ｉ番目の結合関係で使用する機能単位の集
合をｄ_iとすると、準備したｎ個の機能単位から｛−
１，＋１｝への関数

【００２３】

【数１】

【００２４】を用いて、機能単位を２^p個のグループ

【００２５】

【数２】

【００２６】にグループ分けできる。ただし、ｋは成分
として±１の値をとるｐ次元ベクトルとし、ｋ_iはその
第ｉ成分とする。

【００２７】グループＩ_kに含まれる機能単位の中で、
一つも不良品が存在しないまたは故障が発生しない確率
を、Ｐ_kとして、グループＩ_kの有効面積Ｎ（ｋ）を

【００２８】

【数３】

【００２９】と定義すると、各機能単位が不良品である
かないかまたは故障が発生するかしないかの確率が独立
であると仮定すれば、あらかじめ求めておいた結合関係
の中から適当なものを選択して、不良品または故障が発
生した機能単位を使用しないでシステムを構築できる確
率Ｒは

【００３０】

【数４】

【００３１】と表すことができる。ここでＴｒ｛ｋ｝と
はＫに各成分の値が＋１または−１のｐ次元ベクトルが
とり得るすべての組合せについて代入して以降を加え
る、Σ_kを表す記号とする。ベクトルの間の大小関係ｋ
≦ｌを

【００３２】

【数５】

【００３３】で定義し、Ｔｒ｛ｋ≦ｌ｝はｋ≦ｌを満た
すｋについてだけ和をとることとする。λはＴｒ｛ｋ｝（Ｎ（ｋ））＝１（２）が成立するように決めた規格化定数とし、｜ｌ｜はｌの
＋１の成分の個数とする。

【００３４】このＲが大きくなるようにあらかじめ結合
関係を求めておけば、あらかじめ求めておいた結合関係
の中から適当なものを選択して、不良品または故障が発
生した機能単位を使用しないでシステムを構築できる確
率が大きくなり、システムの信頼度を高くすることがで
きる。

【００３５】ｎ個の機能単位が準備してあり、システム
の構築にｍ個の機能単位が必要である場合に、あらかじ
めｐ通りの結合関係を求めておくことにすると、各機能
単位が不良品でない確率、または各機能単位に故障が発
生していない確率が等しい時には

【００３６】

【数６】

【００３７】が全てのｉ＝１，・・・，ｐについて成立
する。ただし第ｉ成分のみ＋１で、残りの成分が全て−
１のｐ次元ベクトルを

【００３８】

【外１】

【００３９】と書く。

【００４０】条件（２）（３）を満たすＮ（−１，・・
・，−１），・・・，Ｎ（＋１，・・・，＋１）で、式
（１）のＲを最大化する問題を考えてみると、ｍｐ／ｎ
以上の最小の整数をｑとして

【００４１】

【数７】

【００４２】がかなり良い解を与えている。この時のＮ
（ｋ）をＮ^*（ｋ）とする。Ｎ^*（ｋ）を与えるｐ通り
の結合関係を、理想結合と呼ぶことにする。

【００４３】ところが理想結合においてＩ_kに含まれる
機能単位の個数は、Ｎ^*（ｋ）×ｎとなり、Ｎ^*（ｋ）
×ｎが整数でない場合は理想結合を実現することが不可
能であることがわかる。

【００４４】そこで以下の方法でなるべく理想結合に近
いｐ通りの結合関係を生成する。

【００４５】［ｘ］をｘの整数部分として、ｎ^*（ｋ）
＝［Ｎ^*（ｋ）×ｎ］とする。ｎ^*（ｋ）は理想結合を
行った時の、Ｉ_kに含まれる機能単位の個数の整数部分
で、整数になる。

【００４６】分配装置１１２で、ｎ個の機能単位を、各
Ｉ_kに、ｎ^*（ｋ）個だけ確保した時の個数ｎ″＝Ｔｒ
｛ｋ｝ｎ^*（ｋ）個と、残りｎ′＝ｎ−ｎ″個に分け
て、確保装置１１１にｎ″個、命名装置１１０にｎ′個
分配する。

【００４７】確保装置１１１では、分配装置１１２によ
り分配されたｎ″個の機能単位を、２^p個のグループＩ
^* _kに｜Ｉ^* _k｜＝ｎ^*（ｋ）となるように分けて、理
想配置でのＩ_kに含まれる機能単位の個数Ｎ^*（ｋ）×
ｎの整数個分を確保しておく。

【００４８】命名装置１１０では、分配装置１１２によ
り分配されたｎ′個の機能単位に、余り（０），・・
・，余り（ｎ′−１）と名前をつける。

【００４９】ここで、

【００５０】

【数８】

【００５１】と定義する。右辺は任意のｉに対して同じ
値になる。

【００５２】制約装置１０９では、確保装置１１１で分
けられたグループと、命名装置１１０で命名された機能
単位から、以下の方法により、理想結合における機能単
位の使用状況に近くなるようにｐ通りの制約を守る。

【００５３】制約ｄ^* ₁として、ある

【００５４】

【外２】

【００５５】が存在してグループＩ_kに含まれる、また
は｛余り（（［ｎ′１／ｐ］＋１）ｍｏｄｎ′），余
り（（［ｎ′１／ｐ］＋２）ｍｏｄｎ′），・・・，
余り（（［ｎ′１／ｐ］＋ｍ′）ｍｏｄｎ′）｝に含
まれる機能単位とする。同様に、制約ｄ^* _iとして、あ
る

【００５６】

【外３】

【００５７】が存在してＩ_kに含まれる、または｛余り
（（［ｎ′ｉ／ｐ］＋１）ｍｏｄｎ′），余り
（（［ｎ′ｉ／ｐ］＋２）ｍｏｄｎ′），・・・，余
り（（［ｎ′ｉ／ｐ］＋ｍ′）ｍｏｄｎ′）｝に含ま
れる機能単位とする。ｉ＝１・・・，ｐまでを繰り返
す。制約ｄ^* _iはｉ番目の結合関係で使用してよい機能
単位を表している。

【００５８】生成装置１０８で、制約ｄ^* ₁に含まれる
機能単位を使用して、システムを構築した結合関係を求
め、それを第１の結合関係、制約ｄ^* ₂に含まれる機能
単位を使用して、システムを構築した結合関係を求め、
それを第２の結合関係、・・・、制約ｄ^* _pに含まれる
機能単位を使用して、システムを構築した結合関係を求
め、それを第ｐの結合関係、とする。使用する機能単位
が指定された時に、その機能単位だけを用いた結合関係
を求めるのは、例えば先述のＪ．Ｎａｒａｓｉｍｈａ
ｎ，Ｋ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｃ，Ｓ．Ｒｉｍ，Ａ．Ｔ．
Ｄａｈｂｕｒａの論文に掲載されている方法を応用すれ
ば容易である。

【００５９】以上の方法で生成装置１０８で生成された
ｐ通りの結合関係を記憶装置１０４に蓄積すれば、Ｎ^*
（ｋ）に近いＮ（ｋ）が与えられ、信頼度が高くなる。

【００６０】以上により、本発明のフォールトトレラン
トシステムは、機能単位中の不良品または故障の発生の
発見から、システムを構築するまでに必要な処理が単純
なものになり、前記課題を解決できるのである。

【００６１】本発明を具体的に説明する。

【００６２】図５は本発明の第一の実施例のブロック図
である。６個の機能単位３０１−１〜３０１−６中、シ
ステムを構築するのに３個の機能単位が必要であり、あ
らかじめ４通りの結合関係３０３−１〜３０３−４を求
めて記憶しておく場合を説明する。

【００６３】この時、Ｎ^*（ｋ）は１／６＝Ｎ^*（＋１，＋１，−１，−１）＝Ｎ^*（＋
１，−１，＋１，−１）＝Ｎ^*（＋１，−１，−１，＋
１）＝Ｎ^*（−１，＋１，＋１，−１）＝Ｎ^*（−１，
＋１，−１，＋１）＝Ｎ^*（−１，−１，＋１，＋１）その他のＮ^*（ｋ）＝０である。

【００６４】ｎ^*（ｋ）は１＝ｎ^*（＋１，＋１，−１，−１）＝ｎ^*（＋１，−
１，＋１，−１）＝ｎ^*（＋１，−１，−１，＋１）＝
ｎ^*（−１，＋１，＋１，−１）＝ｎ^*（−１，＋１，
−１，＋１）＝ｎ^*（−１，−１，＋１，＋１）その他のｎ^*（ｋ）＝０である。

【００６５】また、ｎ″＝６ｎ′＝０ｍ′＝０となる。

【００６６】各Ｉ^* _kとして例えばＩ^* _{(+1,+1,-1,-1)}＝｛機能単位３０１−１｝Ｉ^* _{(+1,-1,+1,-1)}＝｛機能単位３０１−２｝Ｉ^* _{(+1,-1,-1,+1)}＝｛機能単位３０１−３｝Ｉ^* _{(-1,+1,+1,-1)}＝｛機能単位３０１−４｝Ｉ^* _{(-1,+1,-1,+1)}＝｛機能単位３０１−５｝Ｉ^* _{(-1,-1,+1,+1)}＝｛機能単位３０１−６｝とすると、各ｄ^* _iはｄ^* ₁＝｛機能単位３０１−１，機能単位３０１−２，
機能単位３０１−３｝ｄ^* ₂＝｛機能単位３０１−１，機能単位３０１−４，
機能単位３０１−５｝ｄ^* ₃＝｛機能単位３０１−２，機能単位３０１−４，
機能単位３０１−６｝ｄ^* ₄＝｛機能単位３０１−３，機能単位３０１−５，
機能単位３０１−６｝となるので、例えば図６〜９に示すような結合関係が生
成される。これを記憶装置３０４に記憶しておき、選択
装置３０２で選択する。

【００６７】図１０は本発明の第二の実施例のブロック
図である。２０個の機能単位４０１−１〜４０１−２０
中、システムを構築するのに１２個の機能単位が必要で
あり、あらかじめ４通りの結合関係４０３−１〜４０３
−４を求めて記憶しておく場合を説明する。

【００６８】この時、Ｎ^*（ｋ）は１／１０＝Ｎ^*（＋１，＋１，＋１，−１）＝Ｎ^*（＋
１，＋１，−１，＋１）＝Ｎ^*（＋１，−１，＋１，＋
１）＝Ｎ^*（−１，＋１，＋１，＋１）＝Ｎ^*（＋１，
＋１，−１，−１）＝Ｎ^*（＋１，−１，＋１，−１）
＝Ｎ^*（＋１，−１，−１，＋１）＝Ｎ^*（−１，＋
１，＋１，−１）＝Ｎ^*（−１，＋１，−１，＋１）＝
Ｎ^*（−１，−１，＋１，＋１）その他のＮ^*（ｋ）＝０である。

【００６９】ｎ^*（ｋ）は２＝ｎ^*（＋１，＋１，＋１，−１）＝ｎ^*（＋１，＋
１，−１，＋１）＝ｎ^*（＋１，−１，＋１，＋１）＝
ｎ^*（−１，＋１，＋１，＋１）＝ｎ^*（＋１，＋１，
−１，−１）＝ｎ^*（＋１，−１，＋１，−１）＝ｎ^*
（＋１，−１，−１，＋１）＝ｎ^*（−１，＋１，＋
１，−１）＝ｎ^*（−１，＋１，−１，＋１）＝ｎ
^*（−１，−１，＋１，＋１）その他のｎ^*（ｋ）＝０である。

【００７０】また、ｎ″＝２０ｎ′＝０ｍ′＝０となる。

【００７１】各Ｉ^* _kとして例えばＩ^* _{(+1,+1,+1,-1)}＝｛機能単位４０１−１，機能単位
４０１−２｝Ｉ^* _{(+1,+1,-1,+1)}＝｛機能単位４０１−３，機能単位
４０１−４｝Ｉ^* _{(+1,-1,+1,+1)}＝｛機能単位４０１−５，機能単位
４０１−６｝Ｉ^* _{(-1,+1,+1,+1)}＝｛機能単位４０１−７，機能単位
４０１−８｝Ｉ^* _{(+1,+1,-1,-1)}＝｛機能単位４０１−９，機能単位
４０１−１０｝Ｉ^* _{(+1,-1,+1,-1)}＝｛機能単位４０１−１１，機能単
位４０１−１２｝Ｉ^* _{(+1,-1,-1,+1)}＝｛機能単位４０１−１３，機能単
位４０１−１４｝Ｉ^* _{(-1,+1,+1,-1)}＝｛機能単位４０１−１５，機能単
位４０１−１６｝Ｉ^* _{(-1,+1,-1,+1)}＝｛機能単位４０１−１７，機能単
位４０１−１８｝Ｉ^* _{(-1,-1,+1,+1)}＝｛機能単位４０１−１９，機能単
位４０１−２０｝とすると、各ｄ^* _iはｄ^* ₁＝｛機能単位４０１−１，機能単位４０１−２，
機能単位４０１−３，機能単位４０１−４，機能単位４
０１−５，機能単位４０１−６，機能単位４０１−９，
機能単位４０１−１０，機能単位４０１−１１，機能単
位４０１−１２，機能単位４０１−１３，機能単位４０
１−１４｝ｄ^* ₂＝｛機能単位４０１−１，機能単位４０１−２，
機能単位４０１−３，機能単位４０１−４，機能単位４
０１−７，機能単位４０１−８，機能単位４０１−９，
機能単位４０１−１０，機能単位４０１−１５，機能単
位４０１−１６，機能単位４０１−１７，機能単位４０
１−１８｝ｄ^* ₃＝｛機能単位４０１−１，機能単位４０１−２，
機能単位４０１−５，機能単位４０１−６，機能単位４
０１−７，機能単位４０１−８，機能単位４０１−１
１，機能単位４０１−１２，機能単位４０１−１５，機
能単位４０１−１６，機能単位４０１−１９，機能単位
４０１−２０｝ｄ^* ₄＝｛機能単位４０１−３，機能単位４０１−４，
機能単位４０１−５，機能単位４０１−６，機能単位４
０１−７，機能単位４０１−８，機能単位４０１−１
３，機能単位４０１−１４，機能単位４０１−１７，機
能単位４０１−１８，機能単位４０１−１９，機能単位
４０１−２０｝となるので、例えば図１１〜１４に示すような結合関係
が生成される。これを記憶装置４０４に記憶しておき、
選択装置４０２で選択する。

【００７２】図１５は本発明の第三の実施例のブロック
図である。２５個の機能単位５０１−１〜５０１−２５
中、システムを構築するのに１５個の機能単位が必要で
あり、あらかじめ４通りの結合関係５０３−１〜５０３
−４を求めて記憶しておく場合を説明する。

【００７３】この時、Ｎ^*（ｋ）は１／１０＝Ｎ^*（＋１，＋１，＋１，−１）＝Ｎ^*（＋
１，＋１，−１，＋１）＝Ｎ^*（＋１，−１，＋１，＋
１）＝Ｎ^*（−１，＋１，＋１，＋１）＝Ｎ^*（＋１，
＋１，−１，−１）＝Ｎ^*（＋１，−１，＋１，−１）
＝Ｎ^*（＋１，−１，−１，＋１）＝Ｎ^*（−１，＋
１，＋１，−１）＝Ｎ^*（−１，＋１，−１，＋１）＝
Ｎ^*（−１，−１，＋１，＋１）その他のＮ^*（ｋ）＝０である。

【００７４】ｎ^*（ｋ）は２＝ｎ^*（＋１，＋１，＋１，−１）＝ｎ^*（＋１，＋
１，−１，＋１）＝ｎ^*（＋１，−１，＋１，＋１）＝
ｎ^*（−１，＋１，＋１，＋１）＝ｎ^*（＋１，＋１，
−１，−１）＝ｎ^*（＋１，−１，＋１，−１）＝ｎ^*
（＋１，−１，−１，＋１）＝ｎ^*（−１，＋１，＋
１，−１）＝ｎ^*（−１，＋１，−１，＋１）＝ｎ
^*（−１，−１，＋１，＋１）その他のｎ^*（ｋ）＝０である。

【００７５】また、ｎ″＝２０ｎ′＝５ｍ′＝３となる。

【００７６】分配装置５１２によって機能単位５０１−
１〜５０１−２０が確保装置５１１、５０１−２１〜５
０１−２５が命名装置５１０に分配されたとすると、各
Ｉ^* _kとして例えばＩ^* _{(+1,+1,+1,-1)}＝｛機能単位５０１−１，機能単位
５０１−２｝Ｉ^* _{(+1,+1,-1,+1)}＝｛機能単位５０１−３，機能単位
５０１−４｝Ｉ^* _{(+1,-1,+1,+1)}＝｛機能単位５０１−５，機能単位
５０１−６｝Ｉ^* _{(-1,+1,+1,+1)}＝｛機能単位５０１−７，機能単位
５０１−８｝Ｉ^* _{(+1,+1,-1,-1)}＝｛機能単位５０１−９，機能単位
５０１−１０｝Ｉ^* _{(+1,-1,+1,-1)}＝｛機能単位５０１−１１，機能単
位５０１−１２｝Ｉ^* _{(+1,-1,-1,+1)}＝｛機能単位５０１−１３，機能単
位５０１−１４｝Ｉ^* _{(-1,+1,+1,-1)}＝｛機能単位５０１−１５，機能単
位５０１−１６｝Ｉ^* _{(-1,+1,-1,+1)}＝｛機能単位５０１−１７，機能単
位５０１−１８｝Ｉ^* _{(-1,-1,+1,+1)}＝｛機能単位５０１−１９，機能単
位５０１−２０｝となり、機能単位５０１−２１，・・・，５０１−２５
に

【００７７】

【表１】

【００７８】と名前がつく。

【００７９】各ｄ^* _iはｄ^* ₁＝｛機能単位５０１−１，機能単位５０１−２，
機能単位５０１−３，機能単位５０１−４，機能単位５
０１−５，機能単位５０１−６，機能単位５０１−９，
機能単位５０１−１０，機能単位５０１−１１，機能単
位５０１−１２，機能単位５０１−１３，機能単位５０
１−１４，機能単位５０１−２３，機能単位５０１−２
４，機能単位５０１−２５｝ｄ^* ₂＝｛機能単位５０１−１，機能単位５０１−２，
機能単位５０１−３，機能単位５０１−４，機能単位５
０１−７，機能単位５０１−８，機能単位５０１−９，
機能単位５０１−１０，機能単位５０１−１５，機能単
位５０１−１６，機能単位５０１−１７，機能単位５０
１−１８，機能単位５０１−２４，機能単位５０１−２
５，機能単位５０１−２１｝ｄ^* ₃＝｛機能単位５０１−１，機能単位５０１−２，
機能単位５０１−５，機能単位５０１−６，機能単位５
０１−７，機能単位５０１−８，機能単位５０１−１
１，機能単位５０１−１２，機能単位５０１−１５，機
能単位５０１−１６，機能単位５０１−１９，機能単位
５０１−２０，機能単位５０１−２５，機能単位５０１
−２１，機能単位５０１−２２｝ｄ^* ₄＝｛機能単位５０１−３，機能単位５０１−４，
機能単位５０１−５，機能単位５０１−６，機能単位５
０１−７，機能単位５０１−８，機能単位５０１−１
３，機能単位５０１−１４，機能単位５０１−１７，機
能単位５０１−１８，機能単位５０１−１９，機能単位
５０１−２０，機能単位５０１−２２，機能単位５０１
−２３，機能単位５０１−２４｝となるので、例えば図１６〜１９に示すような結合関係
が生成される。これを記憶装置５０４に記憶しておき、
選択装置５０２で選択する。

【００８０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、システムの信頼度を調節した結合関係をあらかじめ
求めておいて、どの機能単位が不良品であるかもしくは
故障が生じているかによって、あらじめ求めておいた結
合関係の一つを選択し、機能単位の結合を行う構成にし
たので、システムの信頼度を調節し、使用した機能単位
の中の不良品または故障の発生の発見から、システムを
再構築するまでの時間を短く、システムを再構築するた
めの演算装置を簡単なものとすることができる。従っ
て、従来のように、使用した機能単位の中の不良品また
は故障の発生の発見から、システムを再構築するまでの
時間が長く、システムを再構築するための演算装置に高
度な情報処理能力を必要とする、という欠点を解決で
き、システムの動作確率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】機能単位が６個、結合関係が３通りの場合の本
発明のブロック図である。

【図２】図１における、第一の結合関係である。

【図３】図１における、第二の結合関係である。

【図４】図１における、第三の結合関係である。

【図５】機能単位が６個、結合関係が４通りの場合の本
発明のブロック図である。

【図６】図５における、第一の結合関係である。

【図７】図５における、第二の結合関係である。

【図８】図５における、第三の結合関係である。

【図９】図５における、第四の結合関係である。

【図１０】機能単位が２０個、結合関係が４通りの場合
の本発明のブロック図である。

【図１１】図１０における、第一の結合関係である。

【図１２】図１０における、第二の結合関係である。

【図１３】図１０における、第三の結合関係である。

【図１４】図１０における、第四の結合関係である。

【図１５】機能単位が２５個、結合関係が４通りの場合
の本発明のブロック図である。

【図１６】図１５における、第一の結合関係である。

【図１７】図１５における、第二の結合関係である。

【図１８】図１５における、第三の結合関係である。

【図１９】図１５における、第四の結合関係である。

【符号の説明】

１０１−１〜１０１−６、３０１−１〜３０１−６、４
０１−１〜４０１−２０、５０１−１〜５０１−２５
機能単位１０２、３０２、４０２、５０２選択装置１０３−１〜１０３−３、３０３−１〜３０３−４、４
０３−１〜４０３−４、５０３−１〜５０３−４結合
関係１０４、３０４、４０４、５０４記憶装置１０５、３０５、４０５、５０５機能単位の集合１０６、３０６、４０６、５０６検出装置１０７、３０７、４０７、５０７変更装置１０８、３０８、４０８、５０８生成装置１０９、３０９、４０９、５０９制約装置１１０、３１０、４１０、５１０命名装置１１１、３１１、４１１、５１１確保装置１１２、３１２、４１２、５１２分配装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の機能単位を結合関係に基づいて結
合することにより構築され、前記機能単位に不良品が存
在する若しくは故障が生じた場合、予備の機能単位を結
合することによりシステムを再構築するフォールトトレ
ラントシステムにおいて、前記結合関係を複数蓄積する
記憶装置と、前記システムに存在する機能単位との個数
と、前記システムを実現するのに必要な機能単位の個数
と、前記記憶装置に蓄積可能な前記結合関係の個数から
前記システムの信頼度を高くするための理想結合をもと
め、前記システムに存在する機能単位を前記理想結合に
よるグループ分けのための第１の機能単位とそれ以外の
第２の機能単位に分配する分配装置と、前記第１の機能
単位のそれぞれを前記グループに分ける確保装置と、前
記第２の機能単位のそれぞれに命名する命名装置と、前
記グループ分けされた第１の機能単位と前記命名された
前記第２の機能単位から前記理想結合における機能単位
の使用状況に近い制約を生成する制約装置と、前記制約
の下で前記結合関係を生成する生成装置と、前記システ
ムの複数の前記機能単位から前記不良品若しくは故障を
検出する検出装置と、前記記憶装置から前記検出結果に
基づいて前記不良品若しくは故障を含む機能単位を使用
していない前記結合関係を選択する選択装置と、前記選
択された結合関係によりシステムの再構築を行う変更装
置とから構成されることを特徴とするフォールトトレラ
ントシステム。