JPH0290309A - 実時間タイマレジスタ更新制御方式 - Google Patents

実時間タイマレジスタ更新制御方式

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JPH0290309A
JPH0290309A JP63240894A JP24089488A JPH0290309A JP H0290309 A JPH0290309 A JP H0290309A JP 63240894 A JP63240894 A JP 63240894A JP 24089488 A JP24089488 A JP 24089488A JP H0290309 A JPH0290309 A JP H0290309A
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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】 [I既  要 1 τ制で卸装置の実時間タイマの値を複数のCPUの各実
時間タイマレジスタに転送する如く構成された系の実時
間タイマレジスタの更新制御に関し、 主制御装置とCPU間の実時間タイマ値転送のだめのイ
ンタフェースケーブルの本数の削減と、タイマ値の信頼
性の向上を目的とし、主制御装置側から、ヘッダ中の信
号の極性によりデータの開始を示すとともにパリティビ
ットを付して実時間値を転送し、CPU側にパリティチ
ェックの結果の正否に応じて、実時間タイマレジスタの
値を更新するとともに、その有効、無効を表示する手段
と、予?lv定められた定の時間内に一度も正しいデー
タが受信できなかったとき、自装置の動作モードを障害
状態とすることにより構成する。
[産業上の利用分野コ 本発明は主制御装置の実時間タイマの値を複数のCPU
に転送して、これにより各CPUの持つ実時間タイマレ
ジスタの値を更新する如く構成された系における実時間
タイマレジスタの更新制御方式に関し、特に主制御装置
と各CPU間のインタフェースケーブルの本数が少なく
てよく、また、転送に際する誤りの発生などによって、
実時間タイマレジスタに誤った値がセットされることに
よる不都合を防止し得る制御方式に係る。
[従来の技術] 第4図は従来の実時間タイマ更新系の概要を示すブロッ
ク図である。同図において、100が主制御装置(以下
MCUとも言う)であり、ここに実時間タイマ(以下R
TMとも言う)101とその更新制御回路130を持っ
ている。2001〜200nはCPU (中央処理装置
)であり、MCUからシリアル転送されたタイマ値はシ
フトレジスタ(以下SRとも言う)201にシフトイン
し、受信し終ったら実時間タイマレジスタ(以下RTM
レジスタとも言う)202にパラレルロードする。この
ように2つのレジスタを持つ理由は、RTMレジスタ2
02がソフトから読まれるレジスタであり、更新する場
合は1クロツクで行なわないと更新中の不当なデータ等
がソフトに読み込まれて不都合を生ずることがあるため
である。MCU−CPU間の信号線は転送制御回路13
1 、132間の制御線301 、302の2本と信号
線30303本であり、同じ回路が他のN台のCPUに
あり、MCUから同時に転送される。図では、N台のC
PUに芋蔓式に信号線が張られるかのごとく表示されて
いるが、実際には転送による遅延時間を各CPUに対し
て等しくする必要から蛸足式に張られており、MCUの
コネクタはCPU台数分必要である。
第5図は従来のMCUのタイマ制御回路の構成の例を示
す図である。同図において、101は実時間タイマであ
り、54ビツトで構成されており、図ではそのフォーマ
ットを示している。Vl、V2はバリッドビットであり
、通常は“1″であるが、初期設定前や更新時に繰上が
りて無効なデータになる場合に、−時的にオフされて“
0”になる。時刻は十進数で表示され、括弧付数字はそ
れぞれのビット数を表している。PO〜P5はパリテイ
ビットである。以下、Vlのピット位置をビット#00
またはバイト#0のビット#0.その右隣のビット位置
をビット#01またはバイト#0のビット#1.以下同
様にして、P5のビット位置をビット#53またはバイ
ト#5のビット#Pと呼ぶ。102は更新データと初期
設定データのいずれを人力とするかを選ぶ選択回路であ
り、電源投入時にサービスプロセッサ(SVP)から初
期値をロードされるとき以外は更新データが選択される
。103は時刻更新のための十進のインクリメント回路
である。104は発振器105を人力として10μsパ
ルス121と1 msパルス122を出力するためのタ
イミング回路である。I HISパルス122は、実時
間タイマインクリメント回路103へのキャリイとして
使用される。この結果、インクリメント回路103は1
 ms毎に+1された値を出力する。10μsパルス1
21は115のSRF/Fのセット人力とビットカウン
タ111のリセット入力として使用される。115のS
RF/Fの出力はデータ・バリッド信号であり、112
の2進インクリメント回路へのキャリイ人力およびAN
Dゲート117、118に接続されると共にCPUへ伝
送される。ビットカウンタ111はインクリメント回路
112とともに2進カウンタを構成する。この出力は、
伝送すべき実時間タイマのビットを選択回路110によ
り選択するために用いられ、またその値が54(十進)
になったとき、論理回路113から1″゛が出力される
。論理回路113の出力はF / F 114の人力お
よびSRF/F115のリセット人力となる。F / 
F 114の出力はブタ・エンド信号301としてCP
Uに伝送される。つまり、10μsパルス121が出る
とビットカウンタ111が0になるとともに、データ・
バリッド信号302が“1”となり、その54τ後にビ
ットカウンタ111の値が54になると、次のクロック
でデータ・バリッド信号302が“0”となるとともに
、データ・エンド信号301が1τ“′1パとなる。ビ
ットカウンタ111の値は55で止まる。F / F 
116は選択回路110によって選択された実時間タイ
マ101のビットを直列データとしてCPUに伝送する
タイミングと遅延時間の保証のためのF/Fであり、A
NDゲート117と118はデータ・バリッド信号30
2が0”のときの選択回路110の出力およびF/Fi
16の出力を抑止する。つまり、ANDゲート118の
出力である直列データ信号303は、データ・バリッド
OFFのとき“0″であり、データ・バリッドONのと
きはビットカウントがOの場合に“0”、1〜54の場
合に実時間タイマ101のビット非00〜ビツト#53
がそれぞれ出力される。
第6図は従来のCPUのタイマ制御回路の例を示す図で
ある。同図において、201はシフトレジスタであり、
202はRTMレジスタである。
301〜303はMCUからの信号であり、それぞれデ
ータ・エンド、データ・バリッド、直列ブタである。2
11〜213は301〜303を受信するインタフェー
スF/Fである。ゲート214はF / F 212の
出力であるテ′−タ・バリッド・ラッチ信号を反転させ
るインバータであり、その出力はORゲグー 215.
216に接続されている。
ORゲート215のもう一方の入力は、F / F 2
13の出力である直列データ・ラッチ信号が接続され、
ORゲート215の出力はデータ・バリッド・ラッチ信
号212がOFFのときは常に“1”となり、データ・
バリッド・ラッチ212がONのときは直列データ・ラ
ッチ信号213がそのまま出力される。またORゲート
216のもう一方の入力には、シフトレジスタ201の
シフトアウト出力が接続され、ORゲート21日の出力
は、データ・バリッド・ラッチ信号がOFFのときは“
1”となり、ONのときはシフトレジスタ201のシフ
トアウトがそのまま出力される。よって、ORゲート2
15の出力がシフトインされるシフトレジスタ201は
、通常ALL“1パであり、転送が始まると直列データ
の先頭の“O”が左にシフトされて行き、” o ”が
シフトアウトされてF / F 217に入ったとき、
MCUの実時間タイマ101のシフトレジスタ201へ
の複写が完了する。インバータゲート218は、F/F
217の出力を反転させてRTM・ロード・イネーブル
信号を出力する。即ち、シフトレジスタ201にデータ
がそろったときにRTM・ロード・イネーブル信号21
2がONとなり、シフトレジスタ201の全ビットがR
TMレジスタ202にロードされる。ロードされた後は
データ・バリッド・ラッチ信号212が“0″となって
いるはずであるから、ORゲート215.216の出力
は“1′となり、シフトレジスタ201には“1”がシ
フトインされて行き、RTMレジスタ202は次の転送
完了時のRTM・ロード・イネーブル信号ONまでその
値が保存される。219は排他的ORゲートであり、転
送制御の正常性確認を目的としている。つまり、正常に
動作していればRTM・ロード・イネーブル信号とF/
F211の出力であるデータ・エンド・ラッチ信号は一
致するはずであり、一致しないときは、デ−タ・エンド
・アンマツチとしてマシン・チエツクとなる。また、プ
ライオリティ・チエツク回路221はレジスタ202の
正常性確認のためにあり、RTMレジスタ202の内容
にパリティ・エラーが検出されたときマシン・チエツク
とする。ORゲート222はこれら2つのどちらかが発
生したらマシン・チエツクとすることを示している。R
TMレジスタ202の出力はソフトからのリードのため
のリードバスと比較回路220にも接続されている。比
較回路220は図示していない時刻比較レジスタの値C
KCとRTMレジスタ202の値を比較し、一致してい
たら割り込み要求を上げるための回路である。
第7図は従来方式の動作の例を示すタイムチャートを示
している。同図に示した各信号は上から順に、MCUの
10μsパルス121.データ・バリッド302  ビ
ットカウンタ111  シリアルデータ303.データ
・エンド301と、CPUのデータ・バリッド212.
シリアルデータ・ラッチ213.データ・エンド・ラッ
チ211.シフトレジスタ201のビット#53.ビッ
ト#OO,RTM・ロード・イネーブル218の各信号
である。
”O”、”1’”はそれぞれデータが0と1であること
を示し、bo、 bl等はそれぞれピッ)#00゜ビッ
ト#01のデータを示す。
[発明が解決しようとする課題] 上記のように、従来の方式においては、lCPU当り3
本の信号線による実時間タイマ更新信号のシリアル転送
を行なっていた。ところが、近年、 より高性能の処理
装置が要求されるようになり、複数のCPUを擁するマ
ルチプロセッサ方式を採ることが多くなってきている。
ここでCPU−MCU間の信号数を減らさないとM C
Uのコネクタ数の制限によ5すCPU台数が制限される
という問題が生じ、より少ない信号によるシリアル転送
が要求されるようになった。
方、実時間タイマの転送に際してエラーがあるとシステ
ムダウンになるという問題があった。これは、エラーを
検出したとき、RTMしジスタの更新を抑止すると以下
の2つの問題が新たに生じるため、ただちにマシン・チ
エツクにせざるを得なかったからである。その1つは、
転送を一時的に抑止すると時刻の抜けが生じ、たまたま
その抜けた時刻に、時刻比較レジスタの値が設定されて
いると割り込みが生じないという事象のためであり、も
う1つはマルチプロセッサで一方の正常なCPUのRT
Mレジスタを読んだ後、別のCPUの更新されていない
RTMレジスタを読むと時刻が逆転してしまっているた
めソフトがハングしてしまうからである。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、上述の目的は、前記特許請求の範囲に
記載した手段により達成される。すなわち、本発明は、
実時間タイマを有する主制御装置と複数のCPUとから
成り、主制御装置から専用の信号線によって直列伝送さ
れた実時間タイマの値を各CPUが自己の実時間タイマ
レジスタに格納する如く構成された系において、主制御
装置に実時間タイマの値を転送するとき以外は、信号線
上の信号を“0”または“1″の継続である固定値と成
し、実時間タイマの値を転送するときには、先頭ビット
が前記固定値と逆極性であるヘッダとパリティビットを
付して信号線上に送出する手段を設けるとともに、各C
PUに、前記信号線上の信号の極性が反転したことによ
って、実時間タイマの値の転送が開始されたことを認識
する手段と、実時間タイマの値を受信したとき、受信デ
ータについてのパリティチェックを行ない、その正否を
識別する手段と、パリティチェックの結果受信データが
正しいと認められるとき、該データを自己の実時間タイ
マレジスタに格納するとともに実時間タイマレジスタの
内容が有効であることを表示する手段と、パリティチェ
ックの結果受信ブタが誤っていると認められるとき、実
時間タイマレジスタの内容が無効であることを表示する
手段と、予約室められた一定の時間内に受信した実時間
データが総て誤っていたとき、自装置の動作モードを障
害状態とする、実時間タイマレジスタ更新制御方式であ
る。
[作 用] 本発明においては、MCUからCPUに対しての実時間
タイマの値の転送は1条の信号線のみによって行なわれ
、従来のような制御線を必要としない。
すなわち、主制御装置は、信号線上に常時゛0”または
“1′′の継続した信号を送出していて、実時間タイマ
の値を送信するとき、そのヘッダの先頭で上記継続した
信号と逆極性の信号を送出するとともに、データにパリ
ティビットを付して転送する。
CPU側では信号線上の信号の極性が反転したことによ
り、実時間タイマの値が転送されてくることを認識し、
データを受信するとともにそのパリティチェックを行な
う。
そして、パリティチェックの結果が正しければ、該デー
タを自己の実時間タイマレジスタに格納し、該実時間タ
イマレジスタの内容が有効であることの表示を行なう。
もし、受信データが正しくないとき(パリティエラーの
あるとき)には実時間タイマの内容が無効であることを
表示する。
これによって、ソフトウェアが誤った実時間値を読み込
むことを防止できる。
そして、予め定めた一定時間(例えば実時間タイマレジ
スタの最下位の時間)内に一度も正しいデータが受信で
きなかった場合には、自装置を障害状態にする。これに
よってマシンチエツクの割り込みが発生する。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例のMCUのタイマ制御回路の
ブロック図である。第5図に示した従来のMCUのタイ
マ制御回路との大きな違いは、実時間タイマ1のバイト
#0を固定パターンのヘッダとした点とMCU  CP
U間の信号を1本の直列データ線2によって、転送する
ようにした点である。ヘッダはバイト#0が“1パであ
ることが必要であるがそのほかのビットについては“0
”を1ビット以上含む任意のパターンに決袷てよい。バ
イト#0をヘッダとしたことにより、従来と異なりバリ
ッド・ビットv1はピッ)#09(バイト#1のビット
#0)に移動させた。転送制御回路では、論理回路3を
ピットカウンタ4の値が十進の“53”になったとき“
1”を出力するようにしている。この結果、F/F 5
の出力であるデータ・バリッドは従来より1τ短くなり
、ビットカウンタ4が“53”になった次のクロックで
“0″となる。この結果、直列データとして送られるビ
ットのタイミングは従来と同じであり、MCU  CP
U間の信号線はCPU当り1本でよい。
なお同図において、6はセレクタ(102)、7゜8は
インクリメント回路(103,112)、  9はビッ
トセレクタ (110)、  10はANDゲート (
117)。
11ハF/F  (116)、  12Llイミ:/グ
回!各(104)13は発振器(105)を表わしてい
るが、これらは第5図に示したそれぞれの括弧内の番号
を有する従来の回路と全く同一であり、その動作につい
ては同図に関する説明で詳細に記述したので、ここでは
説明を省略する。
第2図は本発明の一実施例のCPUのタイマ制御回路の
ブロック図である。直列データ・ラッチ14の出力はシ
フトレジスタ15に直接シフトインされると共に、AN
Dゲート16と排他的ORゲート17に接続される。A
NDゲート16は転送データの先頭を検出するために有
り、論理回路18によってシフトレジスタ15がALL
“0″であることを示す信号SRALL  Oが“l”
にされ、かつ直列データ・ラッチ14の出力が“1fl
 であるときに“1” を出力し、F/F19をセット
する。シフトレジスタがALL“0”の状態とは、以前
にシフトインされた転送データがすべてシフトアウトさ
れた状態であり、転送と転送の合間の状態を示す。この
時、直列データ・ラッチ14が“1”になれば、それは
転送データのヘッダのビット#0であり、これによって
、転送が開始されたと解釈する。F/F19はヘッダの
ビット#0を受信したとき“1”にセットされ、受信し
た直列データにパリティエラーが検出されたことを示す
直列データ・パリティエラー信号と、転送データをシフ
トレジスタ15に受信し終ってRTM・レジスタ20に
ロドするとき“1”になるRTM・ロード・イネーブル
信号がORゲート21で論理ORされて“1″になった
とき、リセットされる。パリティエラー・カウンタ22
とインクリメント回路23は2進のビットカウンタを構
成し、論理回路24はその値が8になったとき1”を出
力する。
ORゲート25は、ANDゲート16によってヘッダの
ビット#0が検出されるか、パリティチェック・カウン
タ22が8になったとき“1”を出力し、パリティチェ
ック・カウンタ22をリセットする。その結果、パリテ
ィチェック・カウンタは直列データ・ラッチ14の内容
がパリティビットであるタイミングの次のクロックで8
になる。F / F 26はエラーランチであり、受信
データの各バイトの排他的ORを積算していくためにあ
る。つまり、F / F 19が“0”か、パリティチ
ェック・カウンタ22が8のときANDゲート27は0
”を出力して、排他的ORゲート17の出力は直列デー
タ・ラッチ14の値と同じになり、F/F19が“1″
でパリティチェック・カウンタ22が8でないときAN
Dゲート27の出力がエラーラッチ26と同じになるた
め、エラーラッチ26と直列データ・ラッチ14の排他
的ORがゲート17から出力される。その結果、エラー
ラッチ26は各バイトのビット#0とビット#1の排他
的OR,次にその結果と、ビット#2の排他的ORとい
う具合に進み、パリティチェック・カウンタ22が“8
”のタイミングではパリティビットまでの9ビツトの排
他的○Rを出力する。情報処理装置で一般的に使用され
る奇数パリティ方式では、パリティまで含めた全ビット
の排他的ORは“1”になるはずであり、F/F19が
“1″でパリティチェック・カウンタ22が′8”のと
きエラーラッチ26がo″であればパリティ・エラーの
発生を意味する。ANDゲート28はこの条件で直列デ
ータ・パリティ信号を出力する。論理回路29は、シフ
トレジスタ15のバイト#0のパターンをチエツクして
、定められたヘッダのパターンに一致していればヘッダ
・バリッド信号を“1”にする。この時、F/F19が
“1″でエラーラッチ26が′1”であり、かつパリテ
ィチェック・カウンタ22が8”であれば、ANDゲー
ト30の出力であるRTM・ロード・イネーブル信号が
“1”となる。F/F31は、図示していないタイムア
ウト・カウンタや、その他のタイマ機構のだ杓に使、用
される256μsパルスによってセットされ、RTM・
ロード・イネーブル信号によってリセットされる。もし
、転送データでパリティ・エラーが検出されるか、ヘッ
ダが正常にシフトされなかったときは、RTM・ロード
・イネーブルが′1”とならないため、256μsパル
スが2回“1”となるまでに正常な転送が行なわれない
と、ANDゲート32の出力のRTM・ロード・エラー
信号が”1”となる。RTM・ロード・エラー信号は、
従来と同様にORゲート33によってRTM・レジスタ
のパリティチェック回路36の出力信号と論理ORされ
てマシンチエツクとなる。即ち、10μs毎に25〜5
1回行なわれる転送がすべて失敗した場合はRTM・レ
ジスタ20の時刻抜けが起こるためマシンチエツクとす
る。
これは、従来は転送が失敗するとすぐにマシンチエツク
していたのに比べ、24〜50回のりトライをすること
を示している。本実施例における10μs、256μs
という値はそれぞれRTM・レジスタの精度と最小表示
能力の1/4の値であり、これらの値により可能なIJ
 )ライ回数が定まる。
論理回路34は、RTM・ロード・イネーブル信号が“
1nとなってシフトレジスタ15の出力をRTM・レジ
スタ20にロードする際に、本来のフォーマットに直す
ための回路である。論理回路35は、直列データ・パリ
ティが発生したときRTM・レジスタのバリッド・ビッ
トをOFFとするための回路であり、ソフトウェアによ
り他CPUのRTM・レジスタの値と比較されるの避け
るために設けたものである。なお比較回路37は従来の
場合と同様、時刻比較レジスタの値CKCと、RTM・
レジスタ20の値とを比較して一致していたら割り込み
要求を上げる。
第3図は本発明の実施例の動作の例を示すタイムチャー
トであって、上から順に、MCUの10μs、データ・
バリッド信号、ビットカウンタ4の値、直列データ、お
よびCPUの直列データ・ラッチの出力、F/F19の
出力、パリティチェック・カウンタの値、エラーラッチ
の出力、シフトレジスタのビット#53.ビット#00
、およびRTM・ロード・イネーブル信号を表わしてい
る。“0”、“1”はそれぞれデータが“0”と“1”
であることを示し、bo、 bl等はそれぞれピッ)#
OO,ビット#01のデータを示している。エラーラッ
チn:mはビット#nからビット#mまでの排他的OR
を出力していることを示している。
[発明の効果] 以上説明したように本発明の制御方式によれば、実時間
レジスタの更新データを1本のMCU  CPU間信号
線のみにて直列転送することが可能であり、かつ受信デ
ータを受信した時点でパリティチェックを行なうので、
エラーの切り分けが容易である。また、エラーのあった
場合はRTMレジスタにロードしないでリトライを行な
うことを可能にしたため、多数のCPUを擁するマルチ
プロセッサシステムにおいて、信頼性の高い実時間タイ
マレジスタの更新制御を実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のMCUのタイマ制御回路の
ブロック図、第2図は本発明の一実チヤード、第4図は
従来の実時間タイマ更新系の概要を示すブロック図、第
5図は従来のMCUのタイマ制御回路の構成の例を示す
図、第6図は従来のCPUのタイマ制御回路の例を示す
図、第7図は従来方式の動作の例を示すタイムチャート
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 実時間タイマを有する主制御装置と複数のCPUとから
    成り、主制御装置から専用の信号線によって直列伝送さ
    れた実時間タイマの値を各CPUが自己の実時間タイマ
    レジスタに格納する如く構成された系において、 主制御装置に、実時間タイマの値を転送するとき以外は
    、信号線上の信号を“0”または“1”の継続である固
    定値と成し、実時間タイマの値を転送するときには、先
    頭ビットが前記固定値と逆極性であるヘッダとパリテイ
    ビットを付して信号線上に送出する手段を設けるととも
    に、 各CPUに、前記信号線上の信号の極性が反転したこと
    によって、実時間タイマの値の転送が開始されたことを
    認識する手段と、 実時間タイマの値を受信したとき、受信データについて
    のパリティチェックを行ない、その正否を識別する手段
    と、 パリティチェックの結果、受信データが正しいと認めら
    れるとき、該データを自己の実時間タイマレジスタに格
    納するとともに実時間タイマレジスタの内容が有効であ
    ることを表示する手段と、 パリティチェックの結果、受信データが誤っていると認
    められるとき、実時間タイマレジスタの内容が無効であ
    ることを表示する手段と、予め定められた一定の時間内
    に受信した実時間データが総て誤っていたとき、自装置
    の動作モードを障害状態とすることを特徴とする実時間
    タイマレジスタ更新制御方式。
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