JPH01145734A - データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータ処理装置に関し、特にデータの信頼性向
上を目的とした２重化比較方式を使用するデータ処理装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、２重化比較方式を使用するデータ処理装置は
種々存在する。なかでも−船釣に使用されている方式と
しては、ｒｌＥＥＥ　　ＭＩＣＲＯＤｅｃｅｍｂｅｒ　
　１９８４Ｊ誌のｒＦａｕｌｔ　　Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ
　　Ａｃｈｔｅｖｅｄ　　ｔｎ　　ＶＬＳＩＪで紹介さ
れているｒＦｕｎｃ　ｔ　１ｏｎａｌ　　ｒｅｄｕｎｄ
ａｎｃｙ　　ｃｈｅｃｋｉｎｇＪ方式が挙げられる。こ
の方式は、マスタユニットの出力データをバスを介して
チェッカユニットに入力し、チェッカユニット内の比較
回路でチェッカユニットの内部のデータと比較し、両者
が不一致の場合（以下、この場合のエラーを比較エラー
という）にはエラー信号を発生してデータ処理装置を停
止する方式であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の２重化比較方式を使用するデータ処理装
置では、比較エラーが発生した場合にはデータ処理装置
が停止してしまい比較エラーに係るデータを利用者が解
析してからその利用者によりデータ処理装置を再起動す
るようになっているので、比較エラーの原因が単純なノ
イズによるもの等であってもデータ処理装置を再起動す
るために人手を介する必要があるという欠点がある。

さらに、上述のように再起動に人手を介するので、再起
動するまでのデータ処理装置の停止期間が長くなるとい
う欠点がある。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、比較エラーが発生し
てもデータ処理装置が停止することなく自動的にエラー
処理を行い、２重化比較モードでのデータ処理の再開に
ついても人手による労力を必要としないで速やかに行う
ことができるデータ処理装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のデータ処理装置は、２台のデータ処理ユニ７）
を同一のバスに接続して同時に同一の動作をさせ一方の
データ処理ユニットがバスを駆動するマスタユニットと
して動作するときに他方のデータ処理ユニットがマスタ
ユニットにより出力されたバス上のデータを取り込んで
内部のデータと比較するチェッカユニットとして動作す
る構成の２重化比較方式を使用するデータ処理装置にお
いて、２台のデータ処理ユニットに２重化比較モードの
動作を指示する２重化比較モード動作指示手段と、２台
のデータ処理ユニットの一方をマスタユニットに指定し
他方をチェッカユニットに指定するマスタ／チェッカ指
定手段と、２台のデータ処理ユニットが２重化比較モー
ドの動作を行っている場合にチェッカユニットから報告
される比較エラーに応答して前記２重化比較モード動作
指示手段の指示をリセットしてマスタユニットの単独動
作に移行させる単独動作移行手段と、比較エラーのエラ
ー処理のために単独動作を行っているデータ処理ユニッ
トで発行される２重化比較モード命令に基づき前記２重
化比較モード動作指示手段の指示をセントし２台のデー
タ処理ユニットによる２重化比較モードの動作に移行さ
せる２重化比較モード動作移行手段と、この２重化比較
モード動作移行手段による前記２重化比較モード動作指
示手段の指示のセントに応答してマスタユニットの構成
レジスフ群中のデータをメモリ装置にストアするストア
処理を行うレジスタデータストア手段と、このレジスタ
データストア手段によるスドア処理が終了したときにマ
スタユニットからチェッカユニットにストア終了の報告
を行うストア終了報告手段と、このストア終了報告手段
によるストア終了の報告を契機として前記レジスタデー
タストア手段によりメモリ装置にストアされたマスタユ
ニットの構成レジスタ群中のデータをチェッカユニット
の構成レジスタ群にロードしてマスタユニットからチェ
ッカユニットへの内部状態の移植を行い２台のデータ処
理ユニットの内部状態を同一にするロード処理を行うレ
ジスタデータロード手段と、このレジスタデータロード
手段によるロード処理が終了したときにチェッカユニッ
トからマスタユニットにロード終了の報告を行うロード
終了報告手段とを有する。

〔作用〕

本発明のデータ処理装置では、２重化比較モード動作指
示手段が２台のデータ処理ユニ７）に２重化比較モード
の動作を指示し、マスタ／チェッカ指定手段が２台のデ
ータ処理ユニットの一方をマスタユニットに指定し他方
をチェッカユニットに指定し、単独動作移行手段が２台
のデータ処理ユニットが２重化比較モードの動作を行っ
ている場合にチェッカユニットから報告される比較エラ
ーに応答して２重化比較モード動作指示手段の指示をリ
セットしてマスタユニットの単独動作に移行させ、２重
化比較モード動作移行手段が比較エラーのエラー処理の
ために単独動作を行っているデータ処理ユニットで発行
される２重化比較命令に基づき２重化比較モード動作指
示手段の指示をセットし２台のデータ処理ユニットによ
る２重化比較モードの動作に移行させ、レジスタデータ
ストア手段が２重化比較モード動作移行手段による２重
化比較モード動作指示手段の指示のセットに応答してマ
スタユニットの構成レジスタ群中のデータをメモリ装置
にストアするストア処理を行い、ストア終了報告手段が
レジスタデータストア手段によるストア処理が終了した
ときにマスタユニットからチェッカユニットにストア終
了の報告を行い、レジスタデータロード手段がストア終
了報告手段によるストア終了の報告を契機としてレジス
タデータストア手段によりメモリ装置にストアされたマ
スタユニットの構成レジスタ群中のデータをチエフカユ
ニットの構成レジスタ群にロードしてマスタユニットか
らチエ７カユニツトへの内部状態の移植を行い２台のデ
ータ処理ユニットの内部状態を同一にするロード処理を
行い、ロード終了報告手段がレジスタデータロード手段
によるロード処理が終了したときにチェッカユニットか
らマスタユニットにロード終了の報告を行う。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明のデータ処理装置の一実施例の構成を
示すブロック図である０本実施例のデータ処理装置は、
２重化比較モードリセット回路１０１　と、２重化比較
モードセット回路１０２と、マスタ／チェッカ指定回路
１０３と、制御記憶１０４と、データ処理ユニット制御
回路１０６．命令解読回路１０７、比較回路１０８．マ
イクロインストラクションカウンタ１０９．ストアエン
ド回路１１０．ロードエンド回路１１１　、アドレス保
持レジスタ１１２およびデータ保持レジスタ１１３等か
ら構成されているデータ処理ユニット１０５と、データ
処理ユニット制御回路１１５．命令解読回路１１６．比
較回路１１７゜マイクロインストラクションカウンタ１
１８．ストアエンド回路１１９．ロードエンド回路１２
０．アドレス保持レジスタ１２１およびデータ保持レジ
スタ１２２等から構成されているデータ処理ユニット１
１４と、内部データバス１２３と、内部アドレスバス１
２４　と、メモリアドレス制御回路１２５と、メモリデ
ータ制御回路１２６と、メモリ装置１２７と、オアゲー
ト１２８と、ノアゲート１２９と、アンドゲート１３０
と、ノットゲート１３１とを含んで構成されている。

ここで、データ処理ユニット１０５　、データ処理ユニ
ット制御回路ｏｉｓ　、命令解読回路１０７．比較回路
１０８．マイクロインストラクションカウンタ１０９、
ストアエンド回路１１０．ロードエンド回路１１１　、
アドレス保持レジスタ１１２およびデータ保持レジスタ
１１３は、それぞれデータ処理ユニット１１４、データ
処理ユニット制御回路１１５．命令解読回路１１６．比
較回路１１７．マイクロインストラクションカウンタ１
１８．ストアエンド回路１１９゜ロードエンド回路１２
０．アドレス保持レジスタ１２１およびデータ保持レジ
スタ１２２と等価な回路である。

なお、２重化比較モードセット回路１０２およびアンド
ゲート１３０によりデータ処理ユニット１０５および１
１４に２重化比較モードの動作を指示する２重化比較モ
ード動作指示手段が実現され、マスク／チェッカ指定回
路１０３およびノットゲート１３１によりデータ処理ユ
ニット１０５および１１４の一方をマスタユニットに指
定し他方をチェッカユニットに指定するマスタ／チェッ
カ指定手段が実現され、２重化比較モードリセット回路
１０１．オアゲート１２８およびアンドゲート１３０に
よりデータ処理ユニット１０５および１１４が２重化比
較モードの動作を行っている場合にチェッカユニットか
ら報告される比較エラーに応答して２重化比較モード動
作指示手段の指示をリセットしてマスタユニットの単独
動作に移行させる単独動作移行手段が実現され、２重化
比較モードリセット回路１０１゜ノアゲート１２９およ
びアンドゲート１３０により比較エラーのエラー処理の
ために単独動作を行っているデータ処理ユニット１０５
または１１４で発行される２重化比較モード命令に基づ
き２重化比較モード動作指示手段の指示をセントしデー
タ処理ユニット１０５および１１４による２重化比較モ
ードの動作に移行させる２重化比較モード動作移行手段
が実現され、制御記憶１０４（ストア命令、ロード命令
、ストア終了命令およびロード終了命令等を有するマイ
クロプログラムが格納されている記憶装置）、マスタユ
ニットのマイクロインストラクションカウンタ１０９ま
たは１１８．マスタユニットのアドレス保持レジスタ１
１２または１２１．マスタユニットのデータ保持レジス
タ１１３または１２２゜メモリアドレス制御回路１２５
およびメモリデータ制御回路１２６により２重化比較モ
ード動作移行手段による２重化比較モード動作指示手段
の指示のセットに応答してマスタユニットの構成レジス
タ群（インストラクシッンカウンタ、ステータスレジス
タ、アキエムレータおよび汎用レジスタ等のソフトウェ
アに可視の（参照等によりソフトウェアにとって認識が
可能な）レジスタ等の集合０図示せず）中のデータをメ
モリ装置１２７にストアするストア処理を行うレジスタ
データストア手段が実現され、ストアエンド回路１１０
および１１９によりレジスタデータストア手段によるス
トア処理が終了したときにマスタユニットからチェッカ
ユニットにストア終了の報告を行うストア終了報告手段
が実現され、制御記憶１０４．チエフカユニットのマイ
クロインストラクションカウンタ１０９または１１８．
チェッカユニットのアドレス保持レジスタ１１２または
１２１．チェッカユニットのデータ保持レジスタ１１３
または１２２．メモリアドレス制御回路１２５およびメ
モリデータ制御回路１２６によりストア終了報告手段に
よるストア終了の報告を契機としてレジスタデータスト
ア手段によりメモリ装置１２７にストアされたマスタユ
ニットの構成レジスタ群中のデータをチェッカユニット
の構成レジスタ群にロードしてマスタユニットからチェ
ッカユニットへの内部状態の移植を行い２台のデータ処
理ユニットの内部状態を同一にするロード処理を行うレ
ジスタデータロード手段が実現され、ロードエンド回路
１１１および１２０によりレジスタデータロード手段に
よるロード処理が終了したときにチェッカユニットから
マスタユニットにロード終了の報告を行うロード終了報
告手段が実現される。

次に、このように構成された本実施例のデータ処理装置
の動作について説明する。

メモリ装置１２７等を使用してデータ処理を行うデータ
処理ユニット１０５および１１４は、２重化比較モード
リセット回路１０１の出力の否定と２重化比較モードセ
ント回路１０２の出力とを入力とするアンドゲート１３
０の出力とマスタ／チェッカ指定回路１０３の出力とに
基づいて、自己がマスタユニットとして動作すべきかチ
ェッカユニットとして動作すべきか等をデータ処理ユニ
ット制御回路１０６および１１５において判断する。

すなわち、データ処理ユニット制御回路１０６および１
１５で受は取られるアンドゲート１３０の出力およびマ
スタ／チェッカ指定回路１０３の出力に基づく値（デー
タ処理ユニッＨＯ５においてはノントゲート１３１によ
りマスタ／チェッカ指定回路１０３の出力が反転されて
入力される）が、それぞれ１（ＨＩＧＨ信号）および１
のときには自己が２重化比較モードにおけるマスタユニ
ットであると判断し、１および０　（ＬＯＷ信号）のと
きには自己が２重化比較モードにおけるチェッカユニッ
トであると判断し、Ｏおよびｌのときには自己が単独動
作を行うと判断し、０および０のときには他のデータ処
理ユニット１０５または１１４が単独動作を行い自己は
無動作になると判断する。

なお、データ処理ユニット１０５および１１４に対して
原則として（比較エラーの発生等で２重化比較モードリ
セット回路１０１の出力が１にならない限り）、２重化
比較モードの動作を指示するために、２重化比較モード
セント回路１０２はあらかじめ出力が１になるようにセ
ントされている。

データ処理ユニソ）１０５および１１４の一方がマスタ
ユニットに他方がチェッカユニットになるように排他的
にマスタ／チェッカ指定回路１０３により指定され、か
つアンドゲート１３０の出力が１とされてデータ処理装
置が２重化比較モードで動作している場合に、チェッカ
ユニットが内部データバス１２３を介して入力するマス
タユニットの出力データと自己の内部のデータとの差異
に基づく比較エラーの発行を比較回路１０８または１１
７により行ったときには、２重化比較モードリセット回
路１０１の出力がオアゲート１２８の出力に基づいて１
にセットされ（アンドゲート１３０の入力の１つは２重
化比較モードリセット回路１０１の出力が反転されて０
になる）、あらかじめ１にセットされている２重化比較
モードセット回路１０２の出力がアンドゲート１３０で
マスクされる。

すなわち、比較エラーが発生した場合にアンドゲート１
３０の出力はＯとなり、データ処理ユニット１０５およ
び１１４は単独動作の状態および無動作の状態のいずれ
か（一方のデータ処理ユニット１０５または１１４が単
独動作の状態で他のデータ処理ユニット１０５または１
１４が無動作の状態となる）しかとることができなくな
る。

逆にいえば、比較エラーが発生してもデータ処理ユニッ
ト１０５および１１４のいずれか（マスタ／チエフカ指
定回路１０３によりマスタユニットに指定されているデ
ータ処理ユニット１０５または１１４）は動作を停止す
ることなく比較エラーに対するエラー処理等のために単
独動作を行うこととなる。

上述のような比較エラーの発生により単独動作を行って
いるデータ処理ユニット１０５または１１４の命令解読
回路１０７または１１６から比較エラーに対するエラー
処理ルーチンの実行の過程で２重化比較モード命令（２
重化比較モードを指示する命令）が発行されると、ノア
ゲート１２９の２つの入力のいずれかが１となって出力
が０となり、２重化比較モードリセット回路１０１がＭ
Ｒ端子からマスクリセットされて出力が０となる。これ
により、アンドゲート１３０による２重化比較モードセ
ット回路１０２の出力のマスクが解除され（アンドゲー
ト１３０における２重化比較モードリセット回路１０１
からの反転入力が１となる）アンドゲート１３０の出力
が１となってデータ処理装置は２重化比較モードになり
、データ処理ユニットｌＯ５および１１４はマスタ／チ
ェッカ指定回路１０３の指定に基づくマスタユニットま
たはチェッカユニットとしての動作を人手を介さずに再
開することになる。

この再開にあたって、制御記憶１０４内のストア命令お
よびロード命令等に基づいてマスタユニット（以下の説
明においては、データ処理ユニット１０５がマスタユニ
ットに指定されているものとする）の構成レジスタ群中
のデータがメモリ装置１２７を介してチェッカユニット
（以下の説明においては、データ処理ユニット１１４が
チェッカユニットに指定されているものとする）の構成
レジスタ群にロードされて゛（マスタユニット内の各構
成レジスタ中のデータがその構成レジスタと同一の処理
をチェッカユニット内で行う等価な構成レジスタに移植
される）データ処理ユニット１０５および１１４が同一
の内部状態に設定される。

すなわち、まずマスタユニット内のマイクロインストラ
クションカウンタ１０９により制御記憶１０４に格納さ
れているストア命令が発行され、マスタユニット内の構
成レジスタ群中のデータがデータ保持レジスタ１１３に
セットされ、それらのデータをストアすべきメモリ装置
１２７内の領域のアドレスがアドレス保持レジスタ１１
２にセントされる。

データ保持レジスタ１１３内のデータおよびアドレス保
持レジスタ１１２内のアドレスは、内部データバス１２
３および内部アドレスバス１２４を介してメモリデータ
制御回路１２６およびメモリアドレス制御回路１２５に
送付され、メモリアドレス制御回路１２５およびメモリ
データ制御回路１２６の制御に基づいてメモリ装置１２
７上の上述のアドレスが示す領域への上述のデータのス
トアが行われる。

このようにして、マスタユニット内の構成レジスタ群中
のデータのメモリ装置１２７へのストア処理が終了する
と、制御記憶１０４内に格納されているストア終了命令
がマイクロインストラクションカウンタ１０９によりス
トアエンド回路１１０に対して発行され、ストア終了の
報告がマスタユニットのストアエンド回路１１０からチ
ェッカユニットのストアエンド回路１１９に行われる。

ストア終了の報告を受けたチェッカユニットでは、スト
アエンド回路１１９からストア終了の報告が送付された
マイクロインストラクションカウンタ１１８により制御
記憶１０４に格納されているロード命令が発行され、メ
モリ装置１２７においてマスタユニットの構成レジスタ
群中のデータが記憶されている領域のアドレス（このア
ドレスはロード命令と上述のストア命令との間で対応が
付けられてあらかじめ設定されている）がアドレス保持
レジスタ１２１にセントされる。

アドレス保持レジスタ１２１内のアドレスは、内部アド
レスバス１２４を介してメモリアドレス制御回路１２５
に送付され、メモリアドレス制御回路１２５の制御に基
づいてメモリ装置１２７内の上述のアドレスが示す領域
中のデータのロードが行われて内部データバス１２３を
介してデータ保持レジスタ１２２にそれらのデータが送
付される。

これらのデータはマスタユニット中の各構成レジスタと
等価なチェッカユニットの各構成レジスタにそれぞれロ
ードされる。

このようにして、チェッカユニット内の構成レジスタ群
へのロード処理が終了すると、制御記憶１０４内に格納
されているロード終了命令がマイクロインストラクショ
ンカウンタ１１８によりロードエンド回路１２０に対し
て発行され、ロード終了の報告がチエフカユニットのロ
ードエンド回路１２０からマスタユニットのロードエン
ド回路１１１に行われる。

マスタユニットがロード終了の報告を受けた場合、すな
わちマスタユニットの内部状態のチェッカユニットへの
移植が終了しデータ処理ユニット１０５および１１４の
内部状態（構成レジスタ群中のデータ）が同一になると
、再びデータ処理ユニット１０５および１１４における
２重化比較モードによるデータ処理が再開される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、２重化比較方式を使用す
るデータ処理装置において比較エラーが発生したときに
、いずれかのデータ処理ユニットにおけるエラー処理の
ための単独動作が自動的に行われ、単独動作を行ってい
るデータ処理ユニットから２重化比較モード命令が発行
されて２台のデータ処理ユニットが同一の内部状態に設
定され２重化比較モードの動作が自動的に再開されるこ
とにより、比較エラーが発生してもデータ処理装置が停
止することなく２重化比較モードでのデータ処理の再開
についても人手による労力を必要としないで速やかに行
うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。 図において、 １０１　　・・・２重化比較モードリセット回路、１０
２　　・・・２重化比較モードセント回路、１０３　　
・・・マスタ／チェッカ指定回路、１０４　　・・・制
御記憶、 １０５．１１４　　・データ処理ユニット、１０６．１
１５　　・データ処理ユニット制御回路、１０７．１１
６　　・命令解読回路、 １０８．１１７　　・比較回路、 １０９、１１８　・マイクロインストラクションカウン
タ、 １１０、１１９　　・ストアエンド回路、１１１．１２
０　　・ロードエンド回路、１１２、１２１　　・アド
レス保持レジスタ、１１３．１２２　　・データ保持レ
ジスタ、１２３　　・・・内部データバス、 １２４　　・・・内部アドレスバス、 １２５　　・・・メモリアドレス制御回路、１２６　　
・・・メモリデータ制御回路、１２７　　・・・メモリ
装置、 １２８　　・・・オアゲート、 １２９　　・・・ノアゲート、 １３０　・・・アンドゲート、 １３１　　・・・ノットゲートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２台のデータ処理ユニットを同一のバスに接続して同時
   に同一の動作をさせ一方のデータ処理ユニットがバスを
   駆動するマスタユニットとして動作するときに他方のデ
   ータ処理ユニットがマスタユニットにより出力されたバ
   ス上のデータを取り込んで内部のデータと比較するチェ
   ッカユニットとして動作する構成の２重化比較方式を使
   用するデータ処理装置において、 ２台のデータ処理ユニットに２重化比較モードの動作を
   指示する２重化比較モード動作指示手段と、 ２台のデータ処理ユニットの一方をマスタユニットに指
   定し他方をチェッカユニットに指定するマスタ／チェッ
   カ指定手段と、 ２台のデータ処理ユニットが２重化比較モードの動作を
   行っている場合にチェッカユニットから報告される比較
   エラーに応答して前記２重化比較モード動作指示手段の
   指示をリセットしてマスタユニットの単独動作に移行さ
   せる単独動作移行手段と、 比較エラーのエラー処理のために単独動作を行っている
   データ処理ユニットで発行される２重化比較モード命令
   に基づき前記２重化比較モード動作指示手段の指示をセ
   ットし２台のデータ処理ユニットによる２重化比較モー
   ドの動作に移行させる２重化比較モード動作移行手段と
   、 この２重化比較モード動作移行手段による前記２重化比
   較モード動作指示手段の指示のセットに応答してマスタ
   ユニットの構成レジスタ群中のデータをメモリ装置にス
   トアするストア処理を行うレジスタデータストア手段と
   、 このレジスタデータストア手段によるストア処理が終了
   したときにマスタユニットからチェッカユニットにスト
   ア終了の報告を行うストア終了報告手段と、 このストア終了報告手段によるストア終了の報告を契機
   として前記レジスタデータストア手段によりメモリ装置
   にストアされたマスタユニットの構成レジスタ群中のデ
   ータをチェッカユニットの構成レジスタ群にロードして
   マスタユニットからチェッカユニットへの内部状態の移
   植を行い２台のデータ処理ユニットの内部状態を同一に
   するロード処理を行うレジスタデータロード手段と、こ
   のレジスタデータロード手段によるロード処理が終了し
   たときにチェッカユニットからマスタユニットにロード
   終了の報告を行うロード終了報告手段と、 を有することを特徴とするデータ処理装置。