JPH03250240A - 放送通信システム - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、複数のプロセッサが協調してデータ処理す
るデータ処理システムに関し、特に１台のマスタプロセ
ッサから多数のスレーブプロセッサへ同一のメツセージ
を転送するための放送通信システム、及び１台のマスタ
プロセッサと複数のスレーブプロセッサが相互に同期し
ながら処理を行なう放送通信システムの故障検出に関す
る。

（従来の技術） 計算機技術の発展と計算の高速化要求の高まりや処理量
の増大に伴い、複数のプロセッサが協調して処理を実行
する計算機システムが多数提案され、構築されている。

このようなシステムでは、ネットワーク結合された複数
のプロセッサが相互にデータ通信を行ないながら処理を
実行していくため、プロセッサ間のデータ転送効率がシ
ステム性能に大きく影響する。また複数のプロセッサ上
での処理が正しく実行されるためには、データ転送時の
エラーを防止するような転送方式が必要となる。特に１
台のマスタプロセッサが多数のスレーブプロセッサに対
してメツセージを送って処理を実行するマスク・スレー
ブ方式と呼ばれるマルチプロセッサ構成においては、複
数のブロモ・ソサに同一のデータを転送する放送通信を
高速かつ高信頼性をもって実行することが必要である。

このような放送通信システムの実現方法としては、シス
テムの構成に応じて様々なものが提案されているが、大
別すると以下の２方式に分類できる。

（１）逐次転送方式 第１図に示すような複数のプロセッサ１−０〜１−ｎが
ネットワーク２により結合された疎結合型マルチプロセ
ッサシステムでは、１対１の通信を組み合わせた形で放
送通信を行うことになる。

すなわち、マスタプロセッサ１−０から個々のスレーブ
プロセッサ１−１〜１−ｎへデータを転送し、送信後、
各スレーブプロセッサ１−１〜１−ｎから受信完了メツ
セージを受は取るという処理をスレーブプロセッサ台数
１分だけ操り返すことにより放送通信が実現される。

この方式では、処理が煩雑な上、ｎ台のスレ−ブプロセ
ッサ１−１〜１−〇に対する放送通信（場合、１回あた
り２ｎ回のメツセージ転送が必１になり、ネットワーク
２上のトラフィック量もンきくなり、システム全体の性
能を劣化させてし暑うという欠点があった。

さらに、この方式では、スレーブプロセッサσ内の１台
が何らかの理由で受信不能に陥ると、イれ以外の受信準
備が完了しているスレーブプロ走ッサへのデータ転送も
止められてしまい、通信交率が悪いという問題点もあっ
た。

（２）共有メモリ方式 第２図に示すような複数のプロセッサ１−０〜１−ｎが
メモリ５を共有して結合された密結合型マルチプロセッ
サシステムでは、マスタプロセッサ１−０が放送データ
を共有メモリ５に書き込み、これを各スレーブプロセッ
サ１−１〜１−ｎが参照することにより放送通信が実現
できる。

この方式では、（１）の方式に比べて交信されるメツセ
ージ量は少なくて済むが、データ転送の信頼性の面で問
題点があった。すなわち、全てのスレーブプロセッサ１
−１〜１−ｎにデータが行き渡ったかどうかを確認する
ことなく共有メモリ５に新たなデータを上書きしてしま
うと、正しいデータ転送が保証できなくなる。

またスレーブプロセッサ１−１〜１−ｎの内で故障など
が原因でデータを参照しないものがあっても、マスタプ
ロセッサ１−〇の側でこれを検出することができず、故
障回復などの処置が遅れやすい問題点もあった。

さらに、マルチプロセッサ構成の放送通信システムにお
いては、複数のプロセッサが協調動作をするため、個々
のプロセッサの故障をできる限り早期に検出することが
システムの安定動作のために肝要である。上記マスク・
スレーブ方式の放送通信システムにおいては、複数のス
レーブプロセッサ１−１〜１−ｎ側の故障とマスタプロ
セッサ１−０側の故障とでは故障回復手段が異なるため
、特に、故障の早期検出と共に故障箇所の同定手段を持
つことが望ましい。

しかしながら、従来、この様なマルチプロセッサ構成の
放送通信システムでの故障検出方式として有効なものは
無かった。また、何らかの方法で個々のプロセッサ内部
で故障が検出できても、この故障に伴って他のプロセッ
サに異常動作が波及してしまうことがある。特に、上記
マスク・スレーブ方式の放送通信システムでマスタプロ
セッサ１−０が故障を起こしてしまった場合は、このマ
スタプロセッサ１−０から必要なデータを受は取って処
理を行なうスレーブプロセッサ１−１〜１−ｎ側にも動
作異常が波及してしまうことが多い。

このように他のプロセッサと顧繁に通信を行なうプロセ
ッサが故障する場合については、故障を起こしたプロセ
ッサを早期かつ明確に同定して、必要な処置を施すこと
はできなかった。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来のマルチプロセッサ構成の放送通信
システムでは、マスタプロセッサから個々のスレーブプ
ロセッサへのデータ転送量が大きかったり、各スレーブ
プロセッサの実行状態が変わるとデータが正しく通信で
きながったり、さらに他のスレーブプロセッサへの通信
も遅れさせてしまったりし、少数の放送通信のためにシ
ステム全体の性能まで劣化させてしまうという問題点が
あった。

また、従来のマルチプロセッサ構成の放送通信システム
では、有効な故障検出方式が無く、個々のプロセッサ内
での故障検出方式をそのまま使用しても、データ転送な
どに伴って他のプロセッサに異常動作が波及してしまい
、故障箇所の明確な同定ができず、適切な回復措置が施
せないという欠点があった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、（１）マスタプロセッサか
ら個々のスレーブプロセッサへのメツセージ転送量を減
らすことによりネットワークのトラフィック量を削減し
、かつスレーブプロセッサの受信順序によらずデータの
放送が可能で、またデータ通信時に個々のプロセッサの
状態チエツクを行うことができ、より高速で、高信頼性
のある放送通信ができる放送通信システム、（２）同期
して実行されるマスタプロセッサとスレーブプロセッサ
のプログラム内にチェックポイントを設け、このポイン
トでチェックデータの送信をマスクからスレーブに行な
うことにより、個々のプロセッサ状態を相互に監視しな
がら処理を実行でき、また、もしマスク側、スレーブ側
で１台でも異常な動作を行なったプロセッサが発生した
場合には、次のチェックポイントでその異常プロセッサ
を明確に同定できる、より信頼性の高い放送通信システ
ムを提供することである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の放送通信システムは、マスタプロセッサと、 このマスタプロセッサの保持する放送データを受信する
スレーブプロセッサと、 前記マスタプロセッサからの放送データを一時的に保持
する放送データ保持手段と、この放送データに付属して
前記スレーブプロセッサに渡される制御データをこのス
レーブプロセッサの台数分だけ保持する制御データ保持
手段と、各放送イベントに対応する識別データを保持す
る識別データ保持手段とを有する放送処理部とを備え、
前記マスタプロセッサが、前記制御データ保持手段に対
して各放送イベントごとに当該放送時にその放送データ
を受信するスレーブプロセッサの台数分の制御データを
保持させ、 前記スレーブプロセッサ各々が、前記放送イベントを前
記識別データ保持手段の保持する識別データから識別し
、同一の放送イベントの放送データを読み出す際に前記
制御データ保持手段に格納された制御データを１つずつ
取り出すようにしたものである。

またこの発明の放送通信システムは、マスタプロセッサ
と、 このマスタプロセッサの保持する放送データを受信する
スレーブプロセッサと、 前記マスタプロセッサからの放送データを一時的に保持
する放送データ保持手段と、この放送データに付属して
当該放送データを放送するスレーブプロセッサを特定す
る制御データをそのスレーブプロセッサの台数分だけ保
持する制御データ保持手段と、各放送イベントに対応す
る識別データを保持する識別データ保持手段とを有する
放送処理部とを備え、 前記マスタプロセッサが、前記制御データ保持手段ニ対
して各放送イベントごとに当該放送時にその放送データ
を受信するスレーブプロセッサを特定する制御データを
そのスレーブプロセッサの台数分だけ保持させ、 前記制御データにより特定されるスレーブプロセッサ各
々が、前記放送イベントを前記識別データ保持手段の保
持する識別データから識別し、同一の放送イベントの放
送データを読み出す際に前記制御データ保持手段に格納
された制御データを１つずつ取り出すようにしたもので
ある。

またこの発明の放送通信システムは、複数のプロセッサ
が協調して処理するデータ処理装置において、第１図に
示す如く、協調して処理を実行するプロセッサにより共
有されており、当該プロセッサのプログラムが一定箇所
に到達した時点で転送してくるチェックデータを保持す
るチェックデータ記憶手段４１と、当該チェックデータ
に付属して転送されてくるイベント識別子を保持するイ
ベント識別子記憶手段４３と、受信したチェックデータ
の個数を計数する計数手段４５とを具備するものである
。

またこの発明の放送通信システムは、１台のマスタプロ
セッサ１−０と複数のスレーブプロセッサ１−１〜１−
ｎが相互に同期しながら処理を行なうデータ処理装置に
おいて、前記マスタプロセッサ１−０がプログラムのチ
ェックポイントを通過した時点で、前記チェックデータ
記憶手段４１に対応する前記スレーブプロセッサ１−１
〜１−ｎの台数分のチェックデータを格納して前記計数
手段４５を更新し、１−１〜１−ｎの各スレーブプロセ
ッサがプログラム上のチェックポイントに到達した際に
、前記チェックデータ記憶手段４１に格納されている自
プロセッサに対応するチェックデータを１つずつ取り出
して前記計数手段４５を更新するものである。

さらにこの発明の放送通信システムは、前記イベント識
別子記憶手段４３が、各プロセッサから送られてくるチ
ェックポイントを通過した旨のメツセージに付記されて
いるチェックイベントデータと値を比較し、各要求に対
応するチェックデータが正しく格納されているか否かを
判断するものである。

（作用） この発明の放送通信システムでは、マスタプロセッサに
より、制御データ保持手段に対して各放送イベントごと
に当該放送時のその放送データを受信するスレーブプロ
セッサの台数分の制御データを保持させる。そしてスレ
ーブプロセッサ各々により、前記放送イベントを識別デ
ータ保持手段の保持する識別データから識別し、同一の
放送イベントの放送データを読み出す際に前記制御デー
タ保持手段に格納された制御データを１つずつ取り出す
ようにする。

したがって、同一放送イベントについて制御データ保持
手段に格納された制御データが空になっているかどうか
によりマスク・スレーブ方式の放送通信が正常に動作し
ているかどうかを判断することができる。

またこの発明の放送通信システムでは、マスタプロセッ
サにより、制御データ保持手段に対して各放送イベント
ごとに当該放送時にその放送データを受信するスレーブ
プロセッサを特定する制御データをそのスレーブプロセ
ッサの台数分だけ保持させる。そして前記制御データに
より特定されるスレーブプロセッサ各々により、前記放
送イベントを識別データ保持手段の保持する識別データ
から識別し、同一の放送イベントの放送データを読み出
す際に前記制御データ保持手段に格納された制御データ
を１つずつ取り出すようにする。

したがって、同一放送イベントについて、制御データに
より特定される幾つかのスレーブプロセッサのうちに当
該放送イベントの放送データが放送されていないものが
ないかどうかを制御データ保持手段が空になっているか
どうかにより判断することができ、マスク・スレーブ方
式の放送通信の動作状態を判断する情報を生成すること
ができる。

さらにこの発明の放送通信システムでは、マスタプロセ
ッサ１−０側では、プログラム内のチェックポイントに
処理の実行が到達すると、チェックデータ記憶手段４１
の状態を調べ、１−１〜１−ｎの各スレーブプロセッサ
が１つ前のチェックポイントを通過したことをチエツク
した上で、そのチェックポイントに対応するチェックデ
ータをスレーブプロセッサ１−１〜１−ｎの台数ｎ分だ
けチェックデータ記憶手段４１に格納してチエツクイベ
ント識別子をイベント識別子記憶手段４３に登録する。

他方で、スレーブプロセッサ１−１〜１−ｎ側では、任
意のスレーブプロセッサが、プログラム内のチェックポ
イントに処理の実行が到達すると、チエツクイベント識
別子の照合をすることによるで、マスタプロセッサ１−
０が対応するチェックポイントを通過したことを確認し
、更に、チェックデータ記憶手段４１の状態を調べて他
のスレーブプロセッサの実行状態を確認したうえで、自
身に対応するチェックデータをチェックデータ記憶手段
４１から１個取り出す。

つまり、マスタプロセッサ１−０がチェックデータ記憶
手段４１上にチェックポイントに対応するチェックデー
タをスレーブプロセッサ１−１〜１−ｎの台数ｎ分格納
し、１−１〜１−ｎの各スレーブプロセッサがチエツク
イベント識別子の照合を行なって自身に対応するチェッ
クデータを１つずつ取り出していく処理を行なう。従っ
て、マスタプロセッサ側１−０では、［全てのスレーブ
プロセッサ１−１〜１−ｎが前のチェックポイントに対
するチェックデータを取り出したかどうか」を確認した
上で次のチェックデータのエントリに入ることができ、
もし前回のチェックデータが残っている場合は、どのス
レーブプロセッサの実行が滞っているかが直ちに判る。

また、スレーブプロセッサ１−１〜１−ｎの側でも、「
前回のデータを全てのスレーブプロセッサ１−１〜１−
ｎが受信して、マスタプロセッサ１−０が今回のチェツ
クデータを正しく格納した状態であるか」ということを
確認した上でデータを受信することができる。従って、
プロセッサが相互に処理の実行過程を確認し合うことに
なり、システムの信頼性を高めることが可能であり、ま
た、システムの１台のプロセッサに故障が生じた場合に
ついても、これを次回のチエツクイベント時に明確に同
定して、必要な回復措置を施すことができ、耐故障性の
点でも優れた検出手段を実現できる。

（実施例） 以下、この発明の第１及び１２の実施例を図に基づいて
詳説する。

第１図はこの発明の第１の実施例のシステム構成を示し
ており、疎結合型マルチプロセッサシステムに適用した
ものである。このシステムは、ｎ千１台の複数のプロセ
ッサ１−０〜１−ｎをネットワーク２で相互に結合した
システムである。なお、図示実施例ではリング状のネッ
トワークを仮定しているが、このネットワークの形態は
特に限定されることはなく、どのような物理的形態をと
っていてもかまわない。

各プロセッサ１−０〜１−ｎは放送処理部３を介して放
送通信を実行する。この放送処理部３は、高速な通信を
実現するために専用のネットワーク４を介してプロセッ
サ１−０〜１−ｎ群と結合されているが、ネットワーク
２上にプロセッサと等価な状態に配置してもかまわない
。

第２図はこの発明の第２の実施例のシステム構成を示し
ており、密結合型マルチプロセッサシステムに適用した
ものである。この密結合型マルチプロセッサシステムは
、複数のプロセッサ１−０〜１−ｎと共有メモリ５をシ
ステムバス６で結合したシステムである。

このようなシステムでは、放送処理部３を専用バス７を
介して各プロセッサ１−０〜１−ｎと結合すれば第１図
に示したシステムと同様の放送通信システムを構成する
ことができる。なお、この実施例でも、専用バス７は通
信高速化のために設けたものであり、放送通信部３を共
有メモリ５と同様にシステムバス６に直接接続してもよ
い。

いずれの実施例の場合も、各プロセッサ１−０〜ｌ−ｎ
が放送通信を行う場合は、要求メツセージ、及び放送デ
ータを専用ネットワーク４または専用バス７を通して放
送処理部３に送信し、必要な放送データの書き込み読み
出しを実行する。

この放送処理部３の詳しい内部構成を第３図に示す。第
３図において、放送処理部３はメツセージ解析部８、放
送データバッファ９、放送識別子レジスタ１０、制御デ
ータスタック１１、及び制御データスタックポインタ１
２から構成されている。

メツセージ解析部８はマスタプロセッサ１−０からの放
送要求メツセージや、スレーブプロセッサ１−１〜１−
ｎ群からのデータ読み出し要求を受信し、これを解析し
てメツセージ内容に応じた動作を実行する。

放送データバッファ９はマスタプロセッサ１−０から送
信された放送データを一時的に格納しておくためのバッ
ファであり、この放送データバッファ９の容量はシステ
ムの通信量やネットワーク、バスの転送速度などに応し
て適宜に決められるものである。

放送識別子レジスタ１０は、直前にマスタプロセッサ１
−０から送信された放送データに対する識別子を格納す
るレジスタである。この放送識別子レジスタ１０に格納
される放送識別子は、マスタプロセッサ１−０側の放送
とスレーブプロセッサ】−１〜１−ｎ側の受信とのマツ
チングを保証するための情報であり、連続する放送イベ
ントで値が一致することがなければどのように定めても
よいが、通常はプログラム実行時に適当な初期値を与え
、放送イベントごとに１ずつインクリメントするように
定められる。そこで以下の実施例では、そのように放送
識別子を与える場合の動作を説明する。

制御データスタック１１は１回の放送の際に各スレーブ
プロセッサ１−１〜１−ｎに対して１つずつ与えられる
制御データをスレーブプロセッサの台数ｎ分だけ格納し
ておくためのスタックであり、ここに格納されているデ
ータ量は制御データスタックポインタ１２により知るこ
とができる。

マスタプロセッサ１−０からの放送要求メ・ソセージ２
０は第４図に示す形式であり、この実施例では放送コマ
ンドフィールド２１と、放送識別子フィールド２２と、
スレーブ台数フィールド２３と、放送データフィールド
２４の４フイールドから構成され、またスレーブプロセ
ッサ１−１〜１−ｎからの読み出し要求メツセージ３０
は第５図に示す形式であり、放送読み出しコマンドフィ
ールド３１と、放送識別子フィールド３２の２フイール
ドから構成されているとする。

第４図に示す放送要求メツセージ２０が放送処理部３に
入力された場合、メツセージ解析部８は放送コマンドフ
ィールド２１から放送要求であることを認識し、以下の
動作を実行する。

まず、制御データスタックポインタ１２の値を調べ、制
御データスタック１１が空であるかどうかを調べる。も
し空でなければ前回の放送データがすべてのスレーブプ
ロセッサ１−１〜ｌ−ｎに受信されていない状態である
から、制御データスタック１１が空になるまでウェイト
するか、またはその旨をマスタプロセッサ１−０に通知
するメツセージを返送する。

制御データスタック１１が空であれば、放送識別子フィ
ールド２２の値を放送識別子レジスタ１０に格納した後
で、スレーブ台数フィールド２３を調べ、これと同じ個
数の制御データを制御データスタック１１にブツシュし
て制御データスタックポインタ１２の値を更新し、放送
データフィールド２４のデータを放送データバッファ９
に書き込む。

そして以上の手続きの後、放送通信完了メツセージをマ
スタプロセッサ１−０に返送する。

次に、第５図に示す読み出し要求メツセージ３０が入力
した場合、メツセージ解析部８は放送読み出しコマンド
フィールド３１を確認後、以下の動作を実行する。

まず、放送識別子フィールド３２の値と、放送識別子レ
ジスタ１０の値とを比較する。もしこの比較において、
放送識別子レジスタ１０の値の方が１だけ小さければ前
回の放送データの読み出しが完了していないスレーブプ
ロセッサがあることを示しているので、この放送読み出
しコマンドは、正しい状態になるまでウェイトされるか
エラー通知されることになる。しかしながら、それ以外
の放送識別子フィールド３２の値と異なる値が放送識別
子レジスタ１０に入っている場合には、その放送読み出
しコマンド自体が正しくないものなので、エラー処理を
行う必要がある。

一方、放送識別子フィールド３２が放送識別子レジスタ
１０と等しい値であれば、マスタプロセッサ１−０の放
送とそのデータの読み出しとが正しく同期されて実行さ
れているので、次に制御データスタック１１を調べる。

この制御データスタック１１を調べた時に、それが空で
なければ制御データスタック１１から制御データを１つ
ポツプした上で放送データバッファ９からデータを読み
出し、要求元のスレーブプロセッサに返送する。

しかしながら、制御データスタック１１が空であった場
合には、先にマスタプロセッサ１−０が指定した台数ｎ
以上のスレーブプロセッサから読み出しコマンドが来た
ことを示している。そこで、この場合の対応方法はシス
テムの処理内容やシステムの通信の信頼性などにより異
なるが、次のような処理が行える。

（１）致命的エラーとしてシステム全体を止める。

（２）そのスレーブプロセッサからの読み出しコマンド
を拒絶して処理を続行する。

（３）マスタプロセッサにその旨を通知して、以降の放
送要求台数を更新させると共に、この要求を出したスレ
ーブプロセッサにはデータを渡す。

以上の動作について、動作条件と対応する放送処理部３
の処理内容をマスタプロセッサ側、スレーブプロセッサ
側合々の処理についてまとめると、第１４図に示すよう
になる。

なお、この実施例ではスレーブプロセッサ１−１〜１−
ｎ個々の識別は行わず、受信完了したスレーブプロセッ
サ台数のみに着目した処理例を示したが、あらかじめ処
理に関与するスレーブプロセッサの番号などが同定でき
るような場合については、別のシステムにより実現する
ことができるすなわち、制御データを制御データスタッ
クにブツシュするのではなく、特定のメモリ領域にスレ
ーブプロセッサの識別番号を付記した状態で制御データ
を格納しておき（この場合、同時にカウンタも設けてお
き、同時に制御することになる）、スレーブプロセッサ
から読み出し要求が来たなら、そのスレーブプロセッサ
の識別番号に対する制御データを消去するようにしても
よい。

このように構成すると、どのスレーブプロセッサが前回
の受信を完了していないかどうかを直ちに知ることが可
能となり、また指定したプロセッサのみに放送できるよ
うになる利点がある。

なお、上記の各実施例ではマスタプロセッサとしてプロ
セッサ１−０を選び、スレーブプロセッサとしてプロセ
ッサ１−１〜１−ｎを特定したが、実際のシステムでは
プロセッサ１−０〜１−ｎのうちいずれがマスタプロセ
ッサとなり、スレーブプロセッサとなるかは限定される
ことはなく、他のものがマスタプロセッサとなり、残り
のものがスレーブプロセッサとなることもあり得る。

次に、図面に基づいて本発明の第３及び第４の実施例を
説明する。

第７図はこの発明の第３の実施例のシステム構成を示し
ており、疎結合型マルチプロセッサシステムに適用した
ものである。このシステムは、複数のプロセッサｌ−０
−１−ｎをネットワーク２で相互に結合したシステムで
ある。

各プロセッサはチエツクイベント処理部５１を介してチ
エツクイベント処理を実行する。各プロセッサがチエツ
クイベント処理を行なう場合は、チエツクイベントメツ
セージを専用ネットワーク４（また第８図では、専用バ
ス７）を通してチエツクイベント処理部５１に送信し、
必要なチエツクイベント処理を実行する。

このチエツクイベント処理部５１の内部構成を第９図に
示す。第９図において、チエツクイベント処理部５１は
、メツセージ解析＃５３、イベント識別子レジスタ５５
、チェックデータバッファ５９、及び、チェックデータ
カウンタ５７から構成されている。

メツセージ解析部５３は、マスタプロセッサ１−〇から
のチエツクイベントメツセージやスレーブプロセッサ群
１−１〜１−ｎからのチェックポイント通過メツセージ
を受信し、これを解析してメツセージ内容に応じた動作
を実行する。

イベント識別子レジスタ５５は、直前にマスタプロセッ
サ１−０から送信されたチエツクイベントメツセージに
対する識別子を格納するレジスタである。このイベント
識別子はマスク側とスレーブ側のチェックポイントのマ
ツチングを保障するための情報であり、連続するチェッ
クポイントで値が一致することがなければどのように定
めてもよい。通常は、プログラム実行時に適当な初期値
を与え、チェックポイント毎に１ずつインクリメントす
るように定めればよいので、この実施例では、そのよう
にイベント識別子が与えられると仮定して動作を説明す
る。

チェックデータバッファ５９は、１回のチェックデータ
通信の際に各スレーブプロセッサ１−１〜１−ｎに対し
て１つずつ与えられるチェックデータをスレーブプロセ
ッサ台数０分だけ格納しておくためのバッファで、各ス
レーブプロセッサ番号に対応する値が格納される。また
、ここに格納されているデータ量はチェックデータカウ
ンタ５７で知ることができる。

マスタプロセッサ１−０からのチエツクイベントメツセ
ージは第１０図に示す形式を持ち、本実施例ではチエツ
クコマンド６１、イベント識別子６３、スレーブ台数６
５、及びスレーブプロセッサ番号データ６７の４つのフ
ィールドがら構成されるとする。また、スレーブプロセ
ッサ１−１〜１−ｎからのチェックポイント通過メツセ
ージは、第１１図に示す形式で、チェックポイント通過
コマンド７１、イベント識別子７３、スレーブプロセッ
サ番号７５の３つのフィールドがら構成されるとする。

次に、上述した本発明の第３の実施例に係るマルチプロ
セッサシステムの構成において、第１２図及び第１３図
を用いて本発明による故障検出の方式を説明する。第１
２図は本実施例のマスタプロセッサ１−０におけるチェ
ックポイント動作のフローチャート、第１３図は本実施
例のスレーブプロセッサ１−１〜１−ｎにおけるチェッ
クポイント動作のフローチャートである。

先ず、チエツクイベント処理部５１が、第１０図に示す
チエツクイベントメツセージを入力した場合、第１２図
に示すように、ステップＳ１でメツセージ解析部５３は
チエツクコマンドフィールド６１からマスタプロセッサ
１−０からのチエツクイベントメツセージであることを
認識し、またイベント識別子フィールド６３の値からプ
ログラム上のｍ回目チェックポイントに到達したことを
認識すると、以下の動作を実行する。

先ず、ステップＳ２でチェックデータカウンタ５７の値
を調べ、ステップＳ３でチェックデータバッファ５９が
空かどうか、すなわちチェックデータカウンター０かど
うかを調べる。もし空でなければ、前回のチエツクイベ
ントに対する通過メツセージが全てのスレーブプロセッ
サ１−１〜１−ｎから到着していない状態であるから、
ステップＳ４でチェックデータバッファ５９が空になる
までウェイトするか、またはその旨をマスタプロセッサ
１−０に通知するメツセージを返送する。

またステップＳ３で、適当なタイムアウト時になっても
チェックデータバッファ５９が空にならない場合は、ス
テップＳ５でタイムアウトエラーとして、チェックデー
タが指定するスレーブプロセッサが故障したものと判断
される。

また、ステップＳ３でチェックデータバッファ５９が空
であれば、ステップＳ６に進み、イベント識別子フィー
ルド６３の値ｍをイベント識別子レジスタ５５に格納し
た後で、スレーブプロセッサ番号データ６７をチェック
データバッファ５９にコピーして、スレーブ台数６５を
チェックデータカウンタ５７に登録する。以上の手続き
の後、チエツクイベント処理完了メツセージをマスタプ
ロセッサ１−０に返送する。

次に、チエツクイベント処理部５１が、第１１図に示す
チェックポイント通過メツセージを入力した場合、第１
３図に示すように、ステップＳ１１でメツセージ解析部
５３は、チェックポイント通過コマンドフィールド７１
を確認し、またイベント識別子フィールド７３の値から
プログラム上のｍ回目チェックポイントに到達したこと
を認識すると、以下の動作を実行する。

先ず、ステップＳ１２でイベント識別子レジスタ５５の
値とチェックデータカウンタ５７の値を調べる。次にス
テップＳ１２で、チェックデータカウンタ≠０でイベン
ト識別子−ｍ−１かどうかを判断する。もしイベント識
別子レジスタ５５の値がｍより１小さく、チェックデー
タカウンタ５７の値が０でなければ、前回のチェックポ
イントを通過していないスレーブプロセッサがあること
を示しているので、この通過メツセージは正しい状態に
なるトでステップＳ１４でウェイトされ、またステップ
Ｓ１３で、適当なタイムアウト時になってもチェックデ
ータカウンター０にならない場合は、ステップＳ１５で
タイムアウトエラーとしてエラー通知される。この場合
、チェックデータが指定するスレーブプロセッサが故障
したものと判断できる。

次に、ステップＳ１６に進み、再びイベント識別子レジ
スタ５５の値とチェックデータカウンタ５７の値を調べ
、さらにステップ５１７で、チェックデータカウンター
０でイベント識別子＝ｍ１かどうかを判断する。もしイ
ベント識別子レジスタ５５の値がｍより１小さく、チェ
ックデータカウンタ５７の値が０てあれば、マスタプロ
セッサ１−０が今回のチェックポイントに到達していな
いことを示しているので、この通過メツセージは正しい
状態になるまでステップＳ１８でウェイトされ、またス
テップＳ１７で、適当なタイムアウト時になってもチェ
ックデータカウンタ≠０にならない場合は、ステップＳ
１７でタイムアウトエラーとしてエラー通知される。こ
の場合、マスタプロセッサ１−０が故障したものと判断
できる。

さらに、ステップＳ２０に進み、イベント識別子フィー
ルド７３の値ｍと１小さい以外の異なる値がイベント識
別子レジスタ５５に入っている場合は、その通過メツセ
ージ自体が不正であるから、エラー処理を行なう必要が
ある。この場合は、ステップＳ２１でそのメツセージを
出したスレーブプロセッサ自身が故障したものと判断さ
れる。

一方、イベント識別子フィールド７３の値ｍがイベント
識別子レジスタ５５と等しい値であれば、マスタプロセ
ッサ１−０のチエツクイベントとスレーブ側のチェック
ポイント通過が正しく同期されて実行されているので、
次にステップＳ２２に進み、チェックデータバッファ５
９を調べる。

この時チェックデータバッファ５９が空でなければ、ス
テップＳ２４で、チェックデータバッファ５９から自分
のプロセッサ番号に対応するチェックデータを取り出し
て無効化し、チェックデータカウンタ５７を１デクリメ
ントする。これは正常なチェックポイント通過処理であ
る。

またステップＳ２２で、チェックデータバッファ５９が
空であった場合は、先にマスタプロセッサが指定した台
数以上のスレーブプロセッサからチェックポイント通過
メツセージが来たことを示しており、ステップ５２３で
スレーブ台数が不整合であることをマスタプロセッサ１
−０に通知する。この場合の対応方法はシステムの処理
内容やシステムの通信の信頼性等により異なるが、次の
ような処理が考えられる。

（１）致命的エラーとしてシステム全体を止める。

（２）そのスレーブプロセッサからのチェックポイント
通過メツセージを拒絶して処理を続ける。

（３）そのスレーブプロセッサにその旨を通知して、以
降のチエツクイベント台数を更新させる。

この要求を出したスレーブプロセッサには正常通過メツ
セージを渡す。

以上の動作について、動作条件と対応するチエツクイベ
ント処理部５１の処理内容をマスク側、スレーブ側番々
の処理毎にまとめるとｌ１１５図に示す如くとなる。

尚、第７図では、リング上のネットワークを仮定してい
るが、本発明ではネットワーク２の物理的形態はどのよ
うなものであっても構わない。また、本実施例では、チ
エツクイベント処理部５１は、高速なチエツクイベント
処理を実現するため専用ネットワーク４を介してプロセ
ッサ群１−０〜１−ｎと結合されているが、ネットワー
ク２上にプロセッサと等価な状態に配置しても構わない
。

また、第８図はこの発明の第４の実施例の密結合型マル
チプロセッサシステムの一例を示すブロック図である。

このシステムは、複数のプロセッサ１−０〜ｌ−ｎと共
有メモリ５をシステムバス６で結合したシステムであり
、このようなシステムでは、チエツクイベント処理部５
１を専用バス７を介して各プロセッサと結合すれば、第
７図に示したシステムと全く等価な故障検出手段を提供
することができる。第８図においても、専用バス７はチ
エツクイベント処理高速化のために設けたものであり、
チエツクイベント処理部５１を共有メモリ５と同様にシ
ステムバス６に直接接続しても構わない。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、制御データ保持手段の
保持している制御データが空になるかどうかにより放送
通信が正常に動作しているかどうかを判断するようにし
ているために、ネットワークトラフィック量が少なく、
かつ信頼性の高い放送通信を容易に実現することが可能
である。

また、この発明のシステムでは、放送通信があるたびに
そのデータ放送に関与している全プロセッサの状態をプ
ロセサ相互にチエツクしており、全てのプロセッサ状態
が正常になった時点で同期的に放送通信を行うようにし
ているために、システム内の一部プロセッサに故障が生
じた場合にも放送通信時に容易にこれを検出することが
可能であり、システムの耐故障性が向上する。

また、この発明のシステムでは、マスタースレーブ方式
での故障検出を早期に行ない、かつ明確に故障箇所の同
定を行なうことが容易に可能となる。各チェックポイン
トにおいて、マスク・プロセッサとスレーブ・プロセッ
サ群が相互の実行状態を監視しており、１台のプロセッ
サが故障した場合には、直ちにそのプロセッサ番号を同
定して必要な回復措置を施すことができる。よってより
信頼性の高い放送通信システムの構築が可能となる。

また、この発明において、チェックポイントの設定は、
マスタプロセッサとスレーブプロセッサ群が同期実行す
る部分であれば任意に設定できるので、システムが要求
される信頼性に応じて自由に故障検出精度を設定できる
。更に、この発明はマスタΦスレーブ方式以外のマルチ
プロセッサ構成であっても容易に応用できる。

さらに、この発明の場合には、その実現に際してシステ
ムのネットワーク構成、或いはプロセッサ構成に依存す
ることなく、かつ従来の通信プリミティブをそのまま使
用して実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の疎結合型マルチプロ
セッサシステムの一例を示すブロック図、第２図は、こ
の発明の第２の実施例の密結合型マルチプロセッサシス
テムの一例を示すブロック図、 第３図は上記の各実施例で使用する放送処理部の回路構
成を示すブロック図、 第４図は上記の各実施例で使用する放送要求メツセージ
の形式を示す説明図、 第５図は上記の各実施例で使用する読み出し要求メツセ
ージの形式を示す説明図、 第６図はこの発明に従う放送通信システムの概略機能ブ
ロック図、 第７図はこの発明の第３の実施例の疎結合型マルチプロ
セッサシステムの一例を示すブロック図、第８図はこの
発明の第４の実施例の密結合型マルチプロセッサシステ
ムの一例を示すブロック図、第９図は第７図、第８図に
示すマルチプロセッサシステムのうちチエツクイベント
処理部の一構成例を示すブロック図、 第１０図はこの発明の第３及び第４の実施例におけるマ
スタプロセッサからのチエツクイベントメツセージの形
式を示す図、 第１１図はこの発明の第３及び第４の実施例におけるス
レーブプロセッサからのチェックポイント通過メツセー
ジの形式を示す図、 第１２図はこの発明の第３及び第４の実施例のマスタプ
ロセッサにおけるチェックポイント動作のフローチャー
ト、 第１３図はこの発明の第３及び第４の実施例のスレーブ
プロセッサにおけるチェックポイント動作のフローチャ
ート、 第１４図は、第１図、第２図に示すこの発明の第１、ｊ
ｌ！２実施例における動作条件と対応する放送処理部の
処理内容を示す図、 第１５図は、第７図に示すこの発明の第３実施例におけ
る動作条件と対応するチエツクイベント処理部の処理内
容を示す図である。 １−０　・・・　マスタプロセッサ １−１〜１−ｎ　　・・・　スレーブプロセッサ２　・
・・　ネットワーク ３　・・・　放送処理部 ４　・・・　専用ネットワーク ５　・・・　共有メモリ ６　・・・　システムバス ７　・・・　専用バス ８　・・・　メツセージ解析部 ９　・・・　放送データバッファ １０　・・・　放送識別子レジスタ １１　・・・　制御データスタック １２　・・・　制御データスタックポインタ４１　・・
・　チェックデータ記憶手段４３　・・・　イベント識
別子記憶手段４５　・・・　計数手段 ４７．５１　　・・・　チエツクイベント処理部５３　
・・・　メツセージ解析部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）マスタプロセッサと、 このマスタプロセッサの保持する放送データを受信する
   スレーブプロセッサと、 前記マスタプロセッサからの放送データを一時的に保持
   する放送データ保持手段と、この放送データに付属して
   前記スレーブプロセッサに渡される制御データをこのス
   レーブプロセッサの台数分だけ保持する制御データ保持
   手段と、各放送イベントに対応する識別データを保持す
   る識別データ保持手段とを有する放送処理部とを備え、 前記マスタプロセッサが、前記制御データ保持手段に対
   して各放送イベントごとに当該放送時にその放送データ
   を受信するスレーブプロセッサの台数分の制御データを
   保持させ、 前記スレーブプロセッサ各々が、前記放送イベントを前
   記識別データ保持手段の保持する識別データから識別し
   、同一の放送イベントの放送データを読み出す際に前記
   制御データ保持手段に格納された制御データを１つずつ
   取り出すようにしたことを特徴とする放送通信システム
   。
2. （２）マスタプロセッサと、 このマスタプロセッサの保持する放送データを受信する
   スレーブプロセッサと、 前記マスタプロセッサからの放送データを一時的に保持
   する放送データ保持手段と、この放送データに付属して
   当該放送データを放送するスレーブプロセッサを特定す
   る制御データをそのスレーブプロセッサの台数分だけ保
   持する制御データ保持手段と、各放送イベントに対応す
   る識別データを保持する識別データ保持手段とを有する
   放送処理部とを備え、 前記マスタプロセッサが、前記制御データ保持手段に対
   して各放送イベントごとに当該放送時にその放送データ
   を受信するスレーブプロセッサを特定する制御データを
   そのスレーブプロセッサの台数分だけ保持させ、 前記制御データにより特定されるスレーブプロセッサ各
   々が、前記放送イベントを前記識別データ保持手段の保
   持する識別データから識別し、同一の放送イベントの放
   送データを読み出す際に前記制御データ保持手段に格納
   された制御データを１つずつ取り出すようにしたことを
   特徴とする放送通信システム。
3. （３）複数のプロセッサが協調して処理する放送通信シ
   ステムにおいて、協調して処理を実行するプロセッサに
   より共有されており、当該プロセッサのプログラムが一
   定箇所に到達した時点で転送してくるチェックデータを
   保持するチェックデータ記憶手段と、当該チェックデー
   タに付属して転送されてくるイベント識別子を保持する
   イベント識別子記憶手段と、受信したチェックデータの
   個数を計数する計数手段とを有することを特徴とする放
   送通信システム。
4. （４）１台のマスタプロセッサと複数のスレーブプロセ
   ッサが相互に同期しながら処理を行なう放送通信システ
   ムにおいて、前記マスタプロセッサがプログラムのチェ
   ックポイントを通過した時点で、前記チェックデータ記
   憶手段に、対応する前記スレーブプロセッサの台数分の
   チェックデータを格納して前記計数手段を更新し、各ス
   レーブプロセッサがプログラム上のチェックポイントに
   到達した際に、前記チェックデータ記憶手段に格納され
   ている自プロセッサに対応するチェックデータを１つず
   つ取り出して前記計数手段を更新することを特徴とする
   請求項３に記載の放送通信システム。
5. （５）前記イベント識別子記憶手段は、各プロセッサか
   ら送られてくるチェックポイントを通過した旨のメッセ
   ージに付記されているチェックイベントデータと値を比
   較し、各要求に対応するチェックデータが正しく格納さ
   れているか否かを判断することを特徴とする請求項３及
   び４に記載の放送通信システム。