JPH04156659A - Multiplexed computer control system - Google Patents

Multiplexed computer control system

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Publication number
JPH04156659A
JPH04156659A JP2282977A JP28297790A JPH04156659A JP H04156659 A JPH04156659 A JP H04156659A JP 2282977 A JP2282977 A JP 2282977A JP 28297790 A JP28297790 A JP 28297790A JP H04156659 A JPH04156659 A JP H04156659A
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JP
Japan
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cpu
data bus
input
bus
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP2282977A
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Japanese (ja)
Inventor
Michihiro Yamane
山根 道広
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To avoid wired-OR connection by controlling input/output means corresponding to respective busese so that both multiplexed devices do not always and simultaneously use one bus in correspondence with the operation state of respective buses. CONSTITUTION:Respective devices are duplexed in CPU devices 1 and 2 and in memory devices 3 and 4 and they are bus-connected to buses 21 and 22 which are similarly duplexed. The combination of the CPU devices and the driving data buses is initialized so that the CPU control circuit 6 of CPU 1 drives the data bus 21 through an input/output circuit 8 and the CPU control circuit 10 of CPU 2 drives the bus 22 through an input/output circuit 11 when both systems are normal. Thus, the simultaneous driving of the data buses by two duplexed input/output circuits connected to the same data bus can be prevented by initialization. That is, a wired-OR operation can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は多重化計算機制御方式に係り、詳しくはCPU
装置やメモリ装置などを多重化してバス接続した計算機
において、多重化したCPU装置等が全て正常、一部正
常など、動作条件によりバス駆動能力に変化を生じない
ようにした多重化計算機制御方式に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a multiplexed computer control system, and more specifically,
Relating to a multiplex computer control method that prevents changes in bus drive capacity depending on operating conditions, such as whether all or some of the multiplexed CPU devices are normal, in a computer in which devices, memory devices, etc. are multiplexed and connected via a bus. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、高信頼度な計算機を実現するために、CPU
装置やメモリ装置などを多重化する方式が開発されてい
る。
Traditionally, in order to realize highly reliable computers, CPU
Methods for multiplexing devices, memory devices, etc. have been developed.

第2図は高信頼度の計算機として代表的な二重化計算機
の従来構成を示したものである。第2図において、1と
2は二重化されたCPTJ装置、3と4は二重化された
メモリ装置であり、これらは同じく二重化されたデータ
バス21と22にバス接続される。CPU装置1はマイ
クロプロセッサ5、CPtJ制御回路6及び二重化した
入出力回路7.8からなる。同様に、CPU装置2はマ
イクロプロセッサ9、CP、U制御回路10及び二重化
した入出力回路11.12からなる。メモリ装置3はメ
モリ13、メモリ制御回路14及び二重化した入出力回
路15.16からなり、メモリ装置4はメモリ17、メ
モリ制御回路18及び二重化した入出力回路19.20
からなる。第2図では、二重化計算機をCPU装置、メ
モリ装置、データバスだけで模式的に示したが、IO装
置も同様に二重化してバス接続する事が出来る。このI
O装置についてはメモリ装置と同様に考える事が出来る
ので、説明は省略する。
FIG. 2 shows the conventional configuration of a typical redundant computer as a highly reliable computer. In FIG. 2, 1 and 2 are duplicated CPTJ devices, 3 and 4 are duplicated memory devices, and these are also bus-connected to duplicated data buses 21 and 22. The CPU device 1 consists of a microprocessor 5, a CPtJ control circuit 6, and a duplicated input/output circuit 7.8. Similarly, the CPU device 2 includes a microprocessor 9, a CP, a U control circuit 10, and duplex input/output circuits 11 and 12. The memory device 3 includes a memory 13, a memory control circuit 14, and duplicated input/output circuits 15 and 16, and the memory device 4 includes a memory 17, a memory control circuit 18, and duplicated input/output circuits 19 and 20.
Consisting of In FIG. 2, a duplex computer is schematically shown with only a CPU device, a memory device, and a data bus, but IO devices can also be duplexed and connected to the bus in the same way. This I
Since the O device can be considered in the same way as the memory device, a description thereof will be omitted.

このように、装置を二重化した場合、装置の状態や出力
結果を相互に比較する事により、不一致が生じれば二重
化した装置のいずれか一方が故障している事を検出でき
る。しかし、不一致を検出しただけでは故障した装置を
特定する事が出来ない。このため、従来より故障装置に
よる影響を排除するために、故障した装置を特定する手
段が対象装置毎に採用されている。
In this way, when devices are duplicated, by comparing the states and output results of the devices, it is possible to detect that one of the duplicated devices is out of order if a mismatch occurs. However, it is not possible to identify a failed device simply by detecting a mismatch. For this reason, conventionally, in order to eliminate the influence of a failed device, means for identifying a failed device has been adopted for each target device.

(1)マイクロプロセッサの故障検出 CPU装置内のマイクロプロセッサの故障検出には次の
2つの方法が用いられている。
(1) Microprocessor failure detection The following two methods are used to detect a failure in a microprocessor in a CPU device.

■ 演算回路のみ力データと演算内容から予測されるパ
リティビットと演算結果のパリティビットを比較する方
法。
■ A method of comparing the parity bit predicted from the input data of the arithmetic circuit and the operation contents with the parity bit of the operation result.

■ 演算回路あるいはマイクロプロセッサそのものを二
重化して演算結果を比較し、一致しなければ故障が発生
したものと判定する方法。
■ A method of duplicating the arithmetic circuit or microprocessor itself, comparing the arithmetic results, and determining that a failure has occurred if they do not match.

上記■の方法で、CPU装置故障時の予備のための二重
化と故障検出の二重化を組み合わせると、同一の処理を
4個のマイクロプロセッサで実行する事となる。この様
な方法が可能となったのは、LSI技術の進歩にともな
い高性能なマイクロプロセッサの価格が低下した事によ
る。第2図において、マイクロプロセッサ5,9の故障
検出はCPU制御回路6,10で行われるとする。
By combining the redundancy for backup in case of a CPU device failure and the redundancy for failure detection in the method (2) above, the same processing will be executed by four microprocessors. This method has become possible because the price of high-performance microprocessors has decreased with the advancement of LSI technology. In FIG. 2, it is assumed that failure detection of the microprocessors 5 and 9 is performed by the CPU control circuits 6 and 10.

(2)メモリの故障検出 メモリの検査には、一般にパリティビットあるいはエラ
ー修正コードが用いられる。即ち、メモリ書き込み時に
パリティビットあるいはエラー修正コードを付加してメ
モリに書き込み、読み出し時にパリティビットあるいは
エラー修正コードの正当性を検査する。第2図では、メ
モリ制御回路14.18がこの役目をするものとする。
(2) Memory Failure Detection Parity bits or error correction codes are generally used to test memory. That is, a parity bit or an error correction code is added and written into the memory when writing to the memory, and the validity of the parity bit or error correction code is checked when reading. In FIG. 2, it is assumed that the memory control circuit 14.18 serves this role.

(3)データバスの故障検出 データバスの故障検出には、パリティビットが用いられ
る。即ち、パリティバットはデータバスの送信もとで付
加され、受信側で正当性を検査する。さらにパリティビ
ットに組み合わせて転送手順プロトコル等の検査を組み
合わせる場合もある。
(3) Data bus failure detection Parity bits are used to detect data bus failures. That is, the parity bat is added during data bus transmission, and its validity is checked on the receiving side. Furthermore, in some cases, the parity bit is combined with checking of the transfer procedure protocol, etc.

第2図において、データバス21.22の故障検出は入
出力回路7,8,11,12,15,16゜19.20
で行われるとする。
In FIG. 2, failure detection of data bus 21.22 is performed by input/output circuits 7, 8, 11, 12, 15, 16°19.20
Suppose that it is done in

以下に、第2図を用いて従来の二重化計算機の動作を説
明する。
The operation of the conventional redundant computer will be explained below with reference to FIG.

まず、二重化したCPU装置1.2が共に正常に動作し
ている場合について説明する。CPU装置1、CPU装
置2は同一の処理を実行し、二重化した入出力回路7,
8、あるいは入出力回路11.12を介してデータバス
21.22に同一のデータを送出する。即ち、データバ
ス21上で入出力回路8と入出力回路12の送出データ
がワイヤードOR接続され、データバス22上で入出力
回路7と入出力回路11の送出データがワイヤードOR
接続される。CPU装置1,2がデータバス21.22
のデータを受信する場合、入出力回路が二重化されてい
るので、正常に転送されたデータのみを受信する事が出
来る。例えばCPU装置lの入出力回路7、入出力回路
8の両方でパリティビットのチエツクを行う事により、
二重化されたデータバス21.22のデータ転送エラー
のチエツクを行い、正常に転送されたデータのみマイク
ロプロセッサ5に転送する。CPU装置2についても同
様である。
First, a case will be described in which the duplicated CPU devices 1.2 are both operating normally. The CPU device 1 and the CPU device 2 execute the same processing, and have a redundant input/output circuit 7,
8, or send the same data to the data bus 21.22 via the input/output circuits 11.12. That is, the data sent from the input/output circuit 8 and the input/output circuit 12 are wired OR connected on the data bus 21, and the data sent from the input/output circuit 7 and the input/output circuit 11 are wired OR connected on the data bus 22.
Connected. CPU devices 1 and 2 are connected to data buses 21 and 22.
When receiving data, the input/output circuit is duplicated, so only data that has been transferred normally can be received. For example, by checking the parity bit in both the input/output circuit 7 and the input/output circuit 8 of the CPU device 1,
The duplexed data buses 21 and 22 are checked for data transfer errors, and only normally transferred data is transferred to the microprocessor 5. The same applies to the CPU device 2.

次に、二重化したCPU装置1,2の一方が故障になっ
た場合について説明する。例えば、マイクロプロセッサ
5が正常でマイクロプロセッサ9が故障になった場合、
CPU装置1の正常動作を確認したCPU制御回路6は
入出力回路7、入出力回路8を介してマイクロプロセッ
サ5の送出デ−タをデータバス21.データバス22に
送出する。一方、CPU装置2の故障を検出したCPU
制御回路10は入出力回路11.12に対してデータを
データバス21.22に送出しないように制御する。
Next, a case will be described in which one of the duplicated CPU devices 1 and 2 fails. For example, if microprocessor 5 is normal and microprocessor 9 is broken,
After confirming the normal operation of the CPU device 1, the CPU control circuit 6 transfers the data sent from the microprocessor 5 via the input/output circuit 7 and the input/output circuit 8 to the data bus 21. The data is sent to the data bus 22. On the other hand, the CPU that detected the failure of CPU device 2
Control circuit 10 controls input/output circuits 11.12 not to send data to data bus 21.22.

次に、メモリ装置3,4の動作について説明する。メモ
リ装置の動作には読出し動作と書込み動作がある。
Next, the operation of the memory devices 3 and 4 will be explained. Memory device operations include read operations and write operations.

まず、読出し動作について説明する。二重化したメモリ
装置3.4からの読出しアドレスは、それぞれ二重化し
たデータバス21.22を介し、入出力回路15.16
を通ってメモリ13と、入出力回路19.20を通って
メモリ17に転送される。各メモリ装置3,4の入出力
回路は二重化されているので、例えばメモリ装置3の入
出力回路15.16の両方でパリティピットのチエツク
を行う事により、二重化されたデータバス21゜22の
データ転送エラーのチエツクが行え、正常に転送された
アドレスのみを受信することができる。アドレスに異常
が無ければ、メモリ13.17からデータが読み出され
る。メモリ制御回路14.18はそれぞれパリティピッ
トまたはエラー修正コードの付加、チエツクを行って、
メモリデータを検査し、エラーを検出した場合、入出力
回路15,16、あるいは入出力回路19.20に対し
てメモリデータをデータバス21,22/\出力しない
ように制御する。
First, the read operation will be explained. Read addresses from the duplicated memory devices 3.4 are sent to input/output circuits 15.16 via duplicated data buses 21.22, respectively.
The signal is transferred to the memory 13 through the input/output circuits 19 and 20, and then to the memory 17 through the input/output circuits 19 and 20. Since the input/output circuits of each memory device 3 and 4 are duplicated, for example, by checking the parity pits in both the input/output circuits 15 and 16 of the memory device 3, data on the duplicated data buses 21 and 22 can be checked. You can check for forwarding errors and only receive addresses that were successfully forwarded. If there is no abnormality in the address, data is read from the memory 13.17. The memory control circuits 14 and 18 each add and check parity pits or error correction codes,
The memory data is inspected, and if an error is detected, the memory data is controlled not to be output to the data buses 21, 22/\ to the input/output circuits 15, 16 or 19, 20.

二重化したメモリ装置2,4が共に正常な読出し動作を
行っている場合、メモリ13から読み出されたデータは
入出力回路15.16を通してデータバス22、データ
バス21に送出される。−方、メモリ17とから読み出
されたデータは入出力回路19.20を通してデータバ
ス22.21に送出され、各データバス上でメモリ13
から読み出されたデータとワイヤード○Rがとられる。
When the duplexed memory devices 2 and 4 are both performing normal read operations, data read from the memory 13 is sent to the data bus 22 and the data bus 21 through the input/output circuits 15 and 16. - On the other hand, the data read from the memory 17 is sent to the data bus 22.21 through the input/output circuit 19.20, and the data read from the memory 17 is sent to the data bus 22.21 on each data bus.
The data read from and the wired ○R are taken.

二重化したメモリ装置3,4の一方が故障になった場合
、例えばメモリ13が正常でメモリ17が故障になった
場合は以下のような動作となる。
When one of the duplexed memory devices 3 and 4 is out of order, for example, when the memory 13 is normal and the memory 17 is out of order, the following operation occurs.

メモリ17から読み出したデータのパリティピットある
いはエラー修正コードにメモリ制御回路18で異常が検
出され、メモリ17の故障が判明した場合、メモリ制御
回路18は入出力回路19゜20にデータをデータバス
22.21に送出しないように制御する。この場合、正
常に動作しているメモリ装置3だけがデータバス22.
21にデータを送出する。
If the memory control circuit 18 detects an abnormality in the parity pit or error correction code of the data read from the memory 17, and it is determined that the memory 17 has failed, the memory control circuit 18 transfers the data to the input/output circuit 19-20 via the data bus 22. .21. In this case, only the normally operating memory device 3 is connected to the data bus 22.
The data is sent to 21.

次に、書込み動作について説明する。メモリ装置3,4
の動作確認は、上記したように、書き込んだデータを正
しく読み出す事が出来たかどうかチエツクする事により
行われる。そのため一般に、予め二重化メモリ13.1
7の一方が故障である事が判明していない場合には、両
メモリ13,17の同一アドレスに同しデータが書き込
まれる。
Next, the write operation will be explained. Memory device 3, 4
The operation is confirmed by checking whether the written data can be read correctly, as described above. Therefore, in general, the duplex memory 13.1
If one of the memories 13 and 7 is not found to be faulty, the same data is written to the same address in both memories 13 and 17.

即ち、メモリ装置13.17への書込みデータは、二重
化したデータバス21.22を介し、入出力回路15.
16を通ってメモリ13と、入出力回路19.20を通
ってメモリ17とに書き込まれる。各メモリ装置13.
17の入出力回路が二重化されているので、例えばメモ
リ装置3の入出力回路15.16の両方でパリティピッ
トのチエツクを行う事により、二重化されたデータバス
21゜22のデータ転送エラーのチエツクを行え、正常
に転送されたデータのみを受信する事が出来る。
That is, data written to the memory device 13.17 is sent to the input/output circuit 15.17 via the redundant data bus 21.22.
The data is written into the memory 13 through the input/output circuit 16 and into the memory 17 through the input/output circuits 19 and 20. Each memory device 13.
Since the input/output circuits 17 are duplicated, for example, by checking the parity pits in both input/output circuits 15 and 16 of the memory device 3, it is possible to check for data transfer errors on the duplicated data buses 21 and 22. Only data that has been successfully transferred can be received.

[発明が解決しようとする課題] 以上説明したように、従来の二重化計算機では、二重化
したデータバスに二重化したCPU装置、メモリ装置等
をワイヤードOR接続することを利用している。二重化
したCPU装置、メモリ装置は故障時、バスへのデータ
送出を自動的に停止するので、ワイヤードOR接続構成
とする事で、故障装置をバスから切り離す等の制御を必
要としない利点がある。また、ワイヤードOR接続する
事により、二重化したデータバスには常に同一のデータ
が送出されるので、データを受信する側で両バスの比較
あるいはパリティチエツク等を行う事により、バスの故
障検出が行える。
[Problems to be Solved by the Invention] As explained above, conventional redundant computers utilize wired OR connection of redundant CPU devices, memory devices, etc. to redundant data buses. Since the redundant CPU device and memory device automatically stop sending data to the bus in the event of a failure, the wired OR connection configuration has the advantage of not requiring controls such as disconnecting the failed device from the bus. Additionally, by making a wired OR connection, the same data is always sent to the duplicated data bus, so bus failures can be detected by comparing both buses or checking parity on the data receiving side. .

即ち、二重化したCPU装置と二重化したメモリ装置等
を二重化したデータバス上でワイヤードOR接続する事
により、いずれかの装置が故障になっても、正常なCP
U装置とメモリ装置等を組み合わせることにより動作を
継続する事が出来、高信頼度な計算機が可能となる。
In other words, by wired ORing a redundant CPU device and a redundant memory device, etc. on a redundant data bus, even if one of the devices fails, a normal CPU
By combining the U device with a memory device, etc., operation can be continued, making it possible to create a highly reliable computer.

しかし、第2図のような従来の二重化計算機の構成では
、二重化したCPU装置1置が二台共正常な場合と一台
だけが正常な場合とでデータバスの駆動能力が異なる問
題があった。即ち、二重化したCPUM置が二台共正常
な場合には、データバスはワイヤードOR接続された二
台のCPU装置により駆動され、−台だけが正常な場合
には、データバスは一台のCPU装置により駆動される
However, in the conventional redundant computer configuration as shown in Figure 2, there was a problem in that the data bus driving capacity differed depending on whether both of the redundant CPU units were operating normally or when only one unit was operating normally. . In other words, when both of the redundant CPU devices are normal, the data bus is driven by two CPU devices connected by wired OR, and when only one CPU device is normal, the data bus is driven by one CPU device. Driven by the device.

近年におけるマイクロプロセッサの動作クロックの高速
化にともない、バスの転送りロックも高速化している。
As the operating clock speed of microprocessors has become faster in recent years, the speed of bus transfer locking has also become faster.

データバスの駆動能力が動作条件により変化する事は、
バスの転送りロックが例えば10MHz以上と高速な場
合には以下の理由で設計を困難にする要因となってきて
いる。
The fact that the data bus drive ability changes depending on the operating conditions is
When the bus transfer lock is high-speed, for example, 10 MHz or more, it becomes a factor that makes design difficult for the following reasons.

計算機内部のデータバスは短い場合でも、数十センチメ
ートルの配線長が有り、配線容量(キャパシタンス)が
大きい。しがし、転送りロックが高速になると、データ
バス配線の持つインダクタンスが無視できなくなる。即
ち、データバス配線はキャパシタンスとインダクタンス
から構成される数十M Hzの固有の共振周波数を持つ
共振回路であるため、転送りロックが10MHz以上で
は共振を抑えなければ高速な転送は不可能である。
Even if the data bus inside a computer is short, the wiring length is several tens of centimeters, and the wiring capacitance is large. However, as the transfer lock speed increases, the inductance of the data bus wiring cannot be ignored. In other words, data bus wiring is a resonant circuit composed of capacitance and inductance and has a unique resonant frequency of several tens of MHz, so if the transfer lock is 10 MHz or higher, high-speed transfer is impossible unless resonance is suppressed. .

この様な高い周波数帯で共振を抑えるには駆動回路の安
定化が不可欠である。ところが、従来のワイヤードOR
接続を用いた二重化計算機では、データバス駆動能力の
高い場合と低い場合とでデータバスの駆動条件が異なり
、高速なデータバスを実現するための共振を抑える最適
化設計が行えない。
In order to suppress resonance in such a high frequency band, it is essential to stabilize the drive circuit. However, the conventional wired OR
In a redundant computer that uses connections, the data bus drive conditions differ depending on whether the data bus drive capacity is high or low, making it impossible to perform an optimized design to suppress resonance in order to realize a high-speed data bus.

本発明の目的は、従来より高信頼な計算機構成として、
広く用いられている二重化計算機(一般には多重化計算
機)において、二重化したCPU装置が二台共正常な場
合と一台だけが正常な場合等、動作条件によりデータバ
ス駆動能力に変化の生じないバス駆動を可能にし、二重
化された同種の装置が同時に二台とも故障しない限り、
正常な装置を再構成して処理を続行せしめる計算機制御
方式を提供することにある。
The purpose of the present invention is to provide a more reliable computer configuration than before.
In a widely used duplex computer (generally a multiplex computer), the data bus drive capacity does not change depending on operating conditions, such as when both duplex CPU devices are normal or when only one is normal. As long as both duplicated devices of the same type fail at the same time,
The object of the present invention is to provide a computer control method that allows a normal device to be reconfigured to continue processing.

[!i題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明は、CPU装置、メ
モリ装置、及びこれらを接続するデータバス等がそれぞ
れ多重化された構成の多重化計算機において、多重化さ
れたCPIJ装置の間やメモリ装置の間等にそれぞれ、
当該多重化装置同士の動作状態を相互に通知する信号線
を設け、多重化されたCPU装置やメモリ装置等それぞ
れが、自装置及び多重化された他装置、各データバスの
動作状態に対応して、常に当該多重化装置同士で一つの
データバスを重複して使用しないように各入出力回路を
制御するようにしたことである。
[! Means for Solving Problem i] In order to achieve the above object, the present invention provides a multiplexing computer in which a CPU device, a memory device, a data bus connecting these devices, etc. are multiplexed. between installed CPIJ devices, memory devices, etc.
A signal line is provided to mutually notify the operating status of the multiplexing devices, and each multiplexed CPU device, memory device, etc. corresponds to the operating status of its own device, other multiplexed devices, and each data bus. Therefore, each input/output circuit is controlled so that one data bus is not used redundantly between the multiplexers.

〔作 用〕[For production]

CPU装置、メモリ装置、及びこれらを接続するデータ
バス等がそれぞれ二重化され、二重化されたCPU装置
やメモリ装置はそれぞれ二系統の入出力回路(バス駆動
回路)を備えているとする。
It is assumed that a CPU device, a memory device, and a data bus connecting these devices are each duplicated, and each of the duplicated CPU devices and memory devices is provided with two systems of input/output circuits (bus drive circuits).

CPU装置、メモリ装置及びデータバスがいずれも両系
正常な場合、一方のCPU装置やメモリ装置は一方の入
出力回路により一方のデータバスを駆動し、他方のCP
U装置やメモリ装置は他方の入出力回路により他方のデ
ータバスを駆動する。
If both CPU devices, memory devices, and data buses are normal, one CPU device or memory device drives one data bus using one input/output circuit, and the other CPU device drives one data bus using one input/output circuit.
The U device or memory device drives the other data bus by the other input/output circuit.

CP’U装置やメモリ装置の片系が故障でデータバスが
両系正常な場合は、正常なCPU装置やメモリ装置が二
つの入出力回路により各データバスを駆動する。データ
バスの片系が故障した場合は、CPU装置やメモリ装置
の片系でそれぞれ一つの入出力回路により正常なデータ
バスを駆動する。
If one system of the CPU'U device or memory device is faulty and both data buses are normal, the normal CPU device or memory device drives each data bus using two input/output circuits. If one system of the data bus fails, a normal data bus is driven by one input/output circuit in each of the CPU device and memory device.

このように、各装置やデータバスの動作状態によらず、
各々のデータバスは常にCPU装置やメモリ装置等の片
系で駆動されるため、動作条件によりデータバス駆能能
力に変化の生じないバス駆動が可能になり、二重化され
た同種の装置が同時に二台とも故障しない限り、正常な
装置を再構成し処理を続行する事ができる。
In this way, regardless of the operating status of each device or data bus,
Since each data bus is always driven by one system such as a CPU device or a memory device, it is possible to drive the bus without changing the data bus driving capacity depending on the operating conditions, and two duplexed devices of the same type can be driven at the same time. As long as neither unit fails, a normal device can be reconfigured and processing can continue.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例にががる二重化計算機の構成
図を示したものである。第1図において、CPU装置は
同一構成のCPU装置1とCPU装置2で二重化され、
メモリ装置も同一構成のメモリ装置3とメモリ装置4で
二重化され、各装置は同じく二重化されたデータバス2
1.22にバス接続されている。CPU装置1はマイク
ロプロセッサ5、CPU制御回路6、及び二重化された
入出力回路7と入出力回路8で構成されている。同様に
、cpui置2装マイクロプロセッサ9、CPU制御回
路10、及び二重化された入出力回路11と入出力回路
12で構成されている。該CPU装置lとCPU2装置
はCPU制御回路6とCPU制御回路10を通し、相互
に故障情報通知線23で接続される。メモリ装置3はメ
モリ13、メモリ制御回路14、及び二重化された入出
力回路15と入出力回路16で構成されている。同様に
、メモリ装置4はメモリ17、メモリ制御回路18、及
び二重化された入出力回路19と入出力回路20で構成
されている。該メモリ装置3とメモリ装置4はメモリ制
御回路14とメモリ制御回路18を通し、故障情報通知
線24で接続される。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a redundant computer according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the CPU device is duplicated with CPU device 1 and CPU device 2 having the same configuration.
The memory device is also duplicated with memory device 3 and memory device 4 having the same configuration, and each device is connected to the data bus 2 which is also duplicated.
1.22 is connected to the bus. The CPU device 1 includes a microprocessor 5, a CPU control circuit 6, and a duplicated input/output circuit 7 and input/output circuit 8. Similarly, it is composed of a CPU device 2, a microprocessor 9, a CPU control circuit 10, and a redundant input/output circuit 11 and an input/output circuit 12. The CPU device 1 and the CPU 2 device are connected to each other by a failure information notification line 23 through the CPU control circuit 6 and the CPU control circuit 10. The memory device 3 includes a memory 13, a memory control circuit 14, and a duplicated input/output circuit 15 and input/output circuit 16. Similarly, the memory device 4 includes a memory 17, a memory control circuit 18, and a duplicated input/output circuit 19 and input/output circuit 20. The memory device 3 and the memory device 4 are connected by a failure information notification line 24 through a memory control circuit 14 and a memory control circuit 18.

CPU制御回路6とCPL7制御回路1oはそれぞれマ
イクロプロセッサ5、マイクロプロセッサ9の故障検出
機能を備えている。メモリ制御回路14とメモリ制御回
路18はそれぞれメモリ13、メモリ17の故障検出機
能を備えている。入出力回路7,8、入出力回路11,
12、入出力回路15.16、入出力回路19.20は
それぞれデータバス21、データバス22の故障検出機
能を備えている。これら故障検出機能の手法は第2図で
説明したものと同じでよい。第1図の実施例では、二重
化されたCPI、i装置lのCPU制御回路6とCPU
装置2のCPU制御回路10の間あるいはメモリ装置3
のメモリ制御回路14とメモリ装置4のメモリ制御回路
18の間で、故障情報通知線23あるいは故障情報通知
線24を通して動作状態(正常/故障)を互いに通知す
る事により、二重化した計算機全体として正常な部分を
組み合わせかつデータ21.22を駆動するのは常に単
一の装置となるように制御することができる。
The CPU control circuit 6 and the CPL7 control circuit 1o have a failure detection function for the microprocessor 5 and microprocessor 9, respectively. The memory control circuit 14 and the memory control circuit 18 have a failure detection function for the memory 13 and the memory 17, respectively. Input/output circuits 7, 8, input/output circuit 11,
12, input/output circuits 15, 16, and input/output circuits 19, 20 each have a failure detection function for the data bus 21 and data bus 22. The methods of these failure detection functions may be the same as those explained in FIG. In the embodiment shown in FIG. 1, the dual CPI, the CPU control circuit 6 of the
Between the CPU control circuit 10 of the device 2 or the memory device 3
The memory control circuit 14 of the memory device 4 and the memory control circuit 18 of the memory device 4 notify each other of the operating status (normal/failure) through the failure information notification line 23 or the failure information notification line 24, so that the duplex computer as a whole is normal. It can be controlled such that a single device is always used to combine the different parts and drive the data 21,22.

実施例の具体的な説明の前に、二重化された装置間の故
障通知方法、データバスの故障検出と報告方法について
説明する。
Before a specific description of the embodiment, a failure notification method between duplexed devices and a data bus failure detection and reporting method will be described.

(1)故障通知方法 故障通知方法としてはいくつかの方法が考えられるが、
以下に代表的な2種類の実現方法を示す。
(1) Failure notification method There are several possible failure notification methods.
Two typical implementation methods are shown below.

■ 故障情報通知線を2本の信号線で構成する。■ Configure the failure information notification line with two signal lines.

例えば故障情報通知線23を2本の信号線23−1と2
3−2で構成する。このうち、故障情報通知線23−1
はCPU装置装置数障をCPU装置2へ通知するための
信号線とし、故障情報通知線23−2はCPU装置2の
故障をCPU装置1へ通知するための信号線とする。故
障情報通知線24も同様とする。故障情報通知線上を転
送する信号はレベル信号でよい。即ち、電位が高い場合
には正常状態である事を示し、電位が低い場合には故障
状態である事を示す。
For example, the failure information notification line 23 is connected to two signal lines 23-1 and 2
It consists of 3-2. Of these, failure information notification line 23-1
is a signal line for notifying the CPU device 2 of a failure in the number of CPU devices, and the failure information notification line 23-2 is a signal line for notifying the CPU device 1 of a failure of the CPU device 2. The same applies to the failure information notification line 24. The signal transferred on the failure information notification line may be a level signal. That is, a high potential indicates a normal state, and a low potential indicates a faulty state.

■ 故障情報通知線を1本の信号線で構成する。■ Configure the failure information notification line with one signal line.

例えば故障情報通知線23を1本の信号で構成するには
、故障情報通知線23は双方向の信号線とし、転送され
る信号は■と同様にレベル信号でよい。故障情報通知線
23は、単一信号線とするために、CPU装置1とCP
U装置2とによりワイヤードOR接続形態で駆動する。
For example, in order to configure the failure information notification line 23 with one signal, the failure information notification line 23 may be a bidirectional signal line, and the transferred signal may be a level signal as in (2). The failure information notification line 23 is connected to the CPU device 1 and the CPU in order to form a single signal line.
It is driven by the U device 2 in a wired OR connection form.

データバス21.22のワイヤードOR接続形態の駆動
をなくすのが本発明の目的であるが、故障情報通知線2
3は単一の信号であり、データバス21.22の様に周
期的に変化するデータを転送するのではなく、二重化さ
れた装置の状態を相互に通知するために用いるので、例
外的にワイヤードOR接続形態でもかまわない。故障情
報通知線24も同様とする。
Although it is an object of the present invention to eliminate the drive of the wired OR connection form of the data buses 21 and 22, the failure information notification line 2
3 is a single signal and is used to notify each other of the status of duplexed devices, rather than transferring periodically changing data like data buses 21 and 22, so it is exceptionally not wired. An OR connection type may also be used. The same applies to the failure information notification line 24.

(2)データバスの故障検出と報告方法データバス21
.22の故障はデータ転送時に送信側でデータに付加し
たパリティビットを受信側でチエツクを行い検出する。
(2) Data bus failure detection and reporting method Data bus 21
.. 22 is detected by checking the parity bit added to the data on the transmitting side during data transfer on the receiving side.

例えばCPU装置1.2が送信側の時には、受信側とな
るメモリ装置3,4側で検証してバスの正常/故障の判
定と送信側への報告を行う。CPU装置1.2が受信側
の時には、CPU装置1,2内の入出力回路7゜8.1
1.12でのパリティピットのチエツク結果を受け、C
PU装置1,2内のCPU制御回路6.10がバス21
.22の正常/故障の判定と送信側への報告を行う。
For example, when the CPU device 1.2 is on the sending side, the memory devices 3 and 4, which are on the receiving side, perform verification to determine whether the bus is normal or faulty and report it to the sending side. When the CPU device 1.2 is on the receiving side, the input/output circuit 7゜8.1 in the CPU devices 1 and 2
1. Based on the parity pit check result in 12, C
The CPU control circuits 6 and 10 in the PU devices 1 and 2 are connected to the bus 21.
.. 22 is normal/failure and reports to the sending side.

バスの正常/故障の報告はデータバス21,22上の図
示しない制御信号線、例えばバスエラー通知信号線を用
いる。一般にデータバスはマルチパス、VMEバス等、
種類毎に信号の本数、信号の意味等の詳細な仕様は異な
るが、データバス上でのデータ転送に伴う何らかの故障
の通知を行う信号線としてはバスエラー通知信号がある
The normality/failure of the bus is reported using a control signal line (not shown) on the data buses 21 and 22, such as a bus error notification signal line. Generally, the data bus is multipath, VME bus, etc.
Although detailed specifications such as the number of signals and the meaning of the signals vary depending on the type, there is a bus error notification signal as a signal line that notifies of some kind of failure associated with data transfer on the data bus.

次に、実施例の具体的な動作を説明する。本発明の実施
例による二重化した計算機では、第1図に示す様に、C
PU装置、データバス、メモリ装置共に2系統あり、そ
れぞれの装置毎に動作可能な状態は3通り(両系正常×
1、片系正常×2)あるので、計算機として動作可能な
組み合わせは27通り(= 3 ”)ある。CPU装置
とメモリ装置は処理能力やメモリ容量の増加のために増
加に接続される場合がある。その場合にも基本的な組み
合わせは変わらない。
Next, the specific operation of the embodiment will be explained. In the duplex computer according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG.
There are two systems for the PU device, data bus, and memory device, and each device can operate in three states (both systems normal ×
1. One system is normal x 2), so there are 27 combinations (= 3") that can operate as a computer.CPU devices and memory devices may be connected to increase the processing power and memory capacity. Yes. Even in that case, the basic combination remains the same.

二重化されたCPIJ装置が複数個ある場合には一般の
並列計算機と同様に、複数のCPU装置間に予めデータ
バス使用権の優先順位を設定し、同時にデータバスの使
用要求が発生した場合でもデータバスにデータを送出す
るCPU装置は常に1個のCPU装置に制御できる。メ
モリ装置の拡張のため複数個備えた場合も同様である。
If there are multiple redundant CPIJ devices, similar to general parallel computers, the priority order of data bus usage rights is set in advance among multiple CPU devices, so that even if data bus usage requests occur at the same time, the data The CPU device sending data to the bus can always be controlled by one CPU device. The same applies when a plurality of memory devices are provided for expansion.

本発明の詳細な説明として、二重化計算機の動作の基本
であるCPU装置、データバス、メモリ装置それぞれ一
組を二重化した最少構成について説明する。
As a detailed explanation of the present invention, a minimum configuration in which each set of a CPU device, a data bus, and a memory device, which are the basics of operation of a duplex computer, are duplexed will be described.

第1図に示す最少構成の二重化計算機の場合でも、動作
モード毎の説明は組み合わせの数が27通りと多く、繁
雑となるので、まず、以下ではCPU装置とデータバス
に着目して、第3図〜第8図を用いて説明する。CPU
装置、データバス共に2系統あるので動作可能な組み合
わせは表1に示すように9種類ある。
Even in the case of the redundant computer with the minimum configuration shown in Fig. 1, the explanation for each operating mode is complicated as there are as many as 27 combinations. This will be explained using FIGS. CPU
Since there are two systems for both the device and the data bus, there are nine types of operable combinations as shown in Table 1.

表1 ただし、#0−CPU装置1.#1−CPU装置2@O
−データバス21、@1冨データバス22×は異常 (1)CPtJ装置、データバス両系とも正常な場合の
バス駆動 第3図にCPU装置、データバス両系とも正常な場合の
動作説明図を示す。CPU装置はデータバスに対してデ
ータの送信または受信を行うが、ここでは説明を簡単に
するためデータを送信(駆動)する場合について説明す
る。
Table 1 However, #0-CPU device 1. #1-CPU device 2@O
- Data bus 21, @1 data bus 22x is abnormal (1) Bus drive when both the CPtJ device and the data bus system are normal Figure 3 is an explanatory diagram of the operation when both the CPU device and the data bus system are normal shows. Although the CPU device transmits or receives data to or from the data bus, here, to simplify the explanation, a case where data is transmitted (driven) will be explained.

両系正常な場合には、CPU装置1のCPU制御回路6
は入出力回路8を介してデータバス21を駆動し、CP
U装置2のCPU制御回路IOは入出力回路11を介し
てデータバス22を駆動する様に、CPU装置と駆動デ
ータバスの組み合わせを初期設定する。このように、C
PU装置毎に駆動データバスを予め定めて初期設定する
ことにより、同一のデータバスに接続された二重化され
た2個の入出力回路によるデータバスの同時駆動を阻止
できる。即ちワイヤード○R動作を阻止できる。
If both systems are normal, the CPU control circuit 6 of the CPU device 1
drives the data bus 21 via the input/output circuit 8, and the CP
The CPU control circuit IO of the U device 2 initializes the combination of the CPU device and the driving data bus so as to drive the data bus 22 via the input/output circuit 11. In this way, C
By predetermining and initializing the driving data bus for each PU device, simultaneous driving of the data bus by two duplexed input/output circuits connected to the same data bus can be prevented. In other words, the wired ○R operation can be prevented.

(2)CPU片系正常、データバス両系とも正常な場合
のバス駆動 第4図はCPU装置1が正常でCPU装置2が故障、デ
ータバス21.22とも正常な場合の動作説明図である
。マイクロプロセッサ9の故障を検出したCPU制御回
路10は、故障したCPU装置2から誤ったデータがデ
ータバス22に送出されないように入出力回路11を抑
止するとともに、故障情報通知線23で、自CPU装置
2が故障した事をCPU装置装置数PLI制御回路6に
通知する。一方、故障情報通知線23で故障の通知を受
けたCPU制御回路6は、正常なCP’U装置lの2個
の入出力回路7,8が2本のデータバス21.22を駆
動するよう制御する。即ち、入出力回路8はデータバス
21を、入出力回路7はデータバス22を駆動する。
(2) Bus operation when one CPU system is normal and both data bus systems are normal. FIG. . The CPU control circuit 10 that has detected a failure in the microprocessor 9 suppresses the input/output circuit 11 so that incorrect data is not sent to the data bus 22 from the failed CPU device 2, and also sends the own CPU via the failure information notification line 23. Notify the CPU device number PLI control circuit 6 that the device 2 has failed. On the other hand, the CPU control circuit 6, which has received a failure notification via the failure information notification line 23, causes the two input/output circuits 7 and 8 of the normal CPU device l to drive the two data buses 21 and 22. Control. That is, the input/output circuit 8 drives the data bus 21 and the input/output circuit 7 drives the data bus 22.

第5図はCPU装置2が正常でCPU装置装置数障の場
合の動作説明図である。マイクロプロセッサ3の故障を
検出したCPU制御回路6は、故障したCPU装置1か
ら誤ったデータがデータバス21に送出されないように
入出力回路8を抑止するとともに、故障情報通知線23
で、自CPU装置1が故障した事をCPU装置2のCP
U制御回路10に通知する。一方、故障情報通知線23
で故障の通知を受けたCPU制御回路10は、正常なC
PU装置2の2個の入出力回路11.12が2本のデー
タバス21.22を駆動するよう制御する。即ち、入出
力回路11はデータバス21、入出力回路12はデータ
バス22を駆動する。なお、この場合、故障情報通知線
23では、第4図のケースとは逆方向に故障通知が行わ
れる。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation when the CPU device 2 is normal and the number of CPU devices is malfunctioning. The CPU control circuit 6 that has detected a failure in the microprocessor 3 inhibits the input/output circuit 8 so that incorrect data is not sent to the data bus 21 from the failed CPU device 1, and also controls the failure information notification line 23.
Then, the CPU of CPU device 2 reports that its own CPU device 1 has failed.
The U control circuit 10 is notified. On the other hand, failure information notification line 23
The CPU control circuit 10 that received the failure notification in
The two input/output circuits 11.12 of the PU device 2 are controlled to drive the two data buses 21.22. That is, the input/output circuit 11 drives the data bus 21 and the input/output circuit 12 drives the data bus 22. In this case, the failure information notification line 23 carries out the failure notification in the opposite direction to the case shown in FIG.

(3)CPU装置両系正常、バス片系故障の場合のバス
駆動 第6図に、CPU装置1,2の両系が正常、データバス
21が正常でデータバス22が故障の場合の動作説明図
を示す。CPU装置1は入出力回路8を介してデータバ
ス21を駆動する。前述したバスエラー通知あるいは受
信時のパリティビットの検証等により、データバス22
の故障を検出したCPU装置2は、入出力回路11の出
力を抑止する。
(3) Bus operation when both CPU systems are normal and one bus system is faulty Figure 6 explains the operation when both CPU systems 1 and 2 are normal, data bus 21 is normal, and data bus 22 is faulty. Show the diagram. The CPU device 1 drives the data bus 21 via the input/output circuit 8. The data bus 22
When the CPU device 2 detects a failure, it suppresses the output of the input/output circuit 11.

データバス22が正常でデータバス21が故障の場合は
、正常なCPU装置1,2の動作が上記と逆になるだけ
である。即ち、CPU装置2は入出力回路11を介して
データバス22を駆動する。
If the data bus 22 is normal and the data bus 21 is out of order, the normal operations of the CPU devices 1 and 2 will simply be reversed. That is, the CPU device 2 drives the data bus 22 via the input/output circuit 11.

バスエラー通知あるいは受信時のパリティビットの検証
等によりデータバス21の故障を検出したCPU装置1
は、入出力回路8の出力を抑止する。
CPU device 1 that has detected a failure in the data bus 21 based on bus error notification or verification of parity bits upon reception, etc.
suppresses the output of the input/output circuit 8.

(4)CPU装置片系正常、バス片系故障の場合のバス
駆動 第7図は、CPU装置2とデータバス22が故障の場合
の動作説明図である。この場合、CPU装置2、データ
バス22のどちらに先に故障が発生するかにより、以下
の二連りに分かれる。
(4) Bus drive when one CPU device is normal and one bus is faulty FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation when the CPU device 2 and the data bus 22 are faulty. In this case, the failure can be divided into the following two types depending on which of the CPU device 2 and the data bus 22 fails first.

(4)−1CPU装置2が故障し、続いてデータバス2
2が故障した場合 CPU装置2が故障した時点ではデータバスは両系が正
常であるので、第4図と同じ状態であり、CPU片系で
のバス両系駆動が行われる。即ち、正常なCPU装置1
の2個の入出力回路7.8を使用し、入出力回路8はデ
ータバス21を、入出力回路7はデータバス22を駆動
する。
(4)-1 CPU device 2 fails, and then data bus 2
When CPU device 2 fails, both data bus systems are normal at the time when CPU device 2 fails, so the situation is the same as that shown in FIG. 4, and one CPU system drives both bus systems. That is, the normal CPU device 1
Two input/output circuits 7 and 8 are used, and the input/output circuit 8 drives the data bus 21 and the input/output circuit 7 drives the data bus 22.

この片系CPU装置2が故障した状態で、片系のデータ
バス22に故障がさらに発生した場合は以下のように動
作する。動作中のcpui置l装データバス22の故障
を検出すると、該CPU装置lのCPU制御回路6は、
データバス22へのデータの送出を抑止するために入出
力回路7の動作を停止するように制御する。データバス
の故障検出は、前述したようにバスエラー通知あるいは
受信時のパリティビットの検証により行う。
If a failure occurs in the data bus 22 of one side while one CPU device 2 is out of order, the following operation is performed. When detecting a failure in the operating CPU device data bus 22, the CPU control circuit 6 of the CPU device
The operation of the input/output circuit 7 is controlled to be stopped in order to suppress sending of data to the data bus 22. Data bus failure detection is performed by notifying a bus error or by verifying the parity bit at the time of reception, as described above.

以後、cpui置l装データバス21とで運転を続行す
る。
Thereafter, operation continues using the CPU device data bus 21.

(4)−2データバス22が故障し、続いてCPU装置
2が故障した場合 データバス22が故障した時点ではCPU装置は両系が
正常であるので、第6図と同じ状態であり、CPU片系
でのバス片系駆動が行われる。即ち、CPU装置1は入
出力回路8を介してデータバス21を駆動するが、一方
、データバス22が故障しているので、CPU装置2は
入出力回路11の出力を抑止する。
(4)-2 When the data bus 22 fails and then the CPU device 2 fails At the time when the data bus 22 fails, both systems of the CPU device are normal, so the state is the same as that shown in Fig. 6, and the CPU One bus system is driven by one system. That is, the CPU device 1 drives the data bus 21 via the input/output circuit 8, but on the other hand, since the data bus 22 is out of order, the CPU device 2 suppresses the output of the input/output circuit 11.

この片系データバス22が故障した状態で、片系のCP
U装置2に故障がさらに発生した場合は以下のように動
作する。動作中のCPU装置2が故障を検出すると、C
PU装置2のCPU制御回路10は入出力回路11.1
2の動作を停止するように制御する。この時、CPU装
置1はCPU装置2の故障発生を故障情報通知線23で
受は取るが、データバス22が既に故障で停止している
ため、CPU装置2に代わりデータバス22にデータの
入出力を行わない。
When this one-side data bus 22 is out of order, the one-side CP
If another failure occurs in the U device 2, the operation will be as follows. When the operating CPU device 2 detects a failure, C
The CPU control circuit 10 of the PU device 2 is an input/output circuit 11.1
2 is controlled to stop the operation. At this time, the CPU device 1 receives the occurrence of a failure in the CPU device 2 through the failure information notification line 23, but since the data bus 22 has already stopped due to the failure, data is input to the data bus 22 instead of the CPU device 2. No output.

この様にして、CPU装置装置化−タバス21とで運転
を続行する。
In this way, the operation with the CPU device device tabus 21 continues.

第8図は、CPU装置1とデータバス21が故障の場合
の動作説明図である。この場合も、CPU装置装置化−
タバス22のどちらに先に故障が発生するかにより、以
下の二連りに分かれる。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation when the CPU device 1 and the data bus 21 are out of order. In this case as well, the CPU device is
Depending on which tabus 22 malfunctions first, it is divided into the following two series.

(4)−3CP U装置1が故障し、続いてデータバス
21が故障した場合 CPU装置1が故障した時点ではデータバスは両系が正
常であるので、第5図と同じ状態であり、CPU片系で
の動作が行われる。即ち、正常なCPU装置2の2個の
入出力回路1.1.12を使用し、入出力回路11はデ
ータバス22を、入出力回路12はデータバス21を駆
動する。
(4)-3 When the CPU device 1 fails and then the data bus 21 fails At the time when the CPU device 1 fails, both data buses are normal, so the state is the same as that shown in Fig. 5, and the CPU One-sided operation is performed. That is, the two input/output circuits 1.1.12 of the normal CPU device 2 are used; the input/output circuit 11 drives the data bus 22, and the input/output circuit 12 drives the data bus 21.

この片系CPtJ装置1が故障した状態で、片系のデー
タバス21に故障がさらに発生した場合は以下のように
動作する。動作中のCPU装置2がデータバス21の故
障を検出すると、該CPU装置2のCPU制御回路10
はデータバス21へのデータ送出を抑止するために入出
力回路12の動作を停止するように制御する。
If a failure occurs in the data bus 21 of one side while the one-side CPtJ device 1 is out of order, the following operation is performed. When the operating CPU device 2 detects a failure in the data bus 21, the CPU control circuit 10 of the CPU device 2
controls to stop the operation of the input/output circuit 12 in order to suppress data transmission to the data bus 21.

以後、CPU装置2とデータバス22とで運転を続行す
る。
Thereafter, operation continues using the CPU device 2 and the data bus 22.

(4)−4データバス21が故障し、続いてCPU装置
1が故障した場合 データバス21が故障した時点ではCPU装置は両系が
正常であるので、第6図でデータバス系の正常/故障関
係を逆にした場合と同じ状態であり、CPU片系でのバ
ス片系駆動が行われる。即ち、CPU装置2は入出力回
路11を介してデータバス22を駆動するが、一方、デ
ータバス21が故障しているので、CPU装置装置化出
力回路8の出力を抑止する。
(4)-4 When the data bus 21 fails and then the CPU device 1 fails At the time when the data bus 21 fails, both systems of the CPU device are normal, so FIG. The situation is the same as when the failure relationship is reversed, and one bus system is driven by one CPU system. That is, the CPU device 2 drives the data bus 22 via the input/output circuit 11, but on the other hand, since the data bus 21 is out of order, the output of the CPU device output circuit 8 is suppressed.

この片系データバス21が故障した状態で、片系のCP
U装置1に故障がさらに発生した場合は、CPU2はC
PU装置装置化障発生を故障情報通知線23で受は取る
。この時、データバス21は既に故障で停止しているた
め、CPU装置2はCPU装置装置化ってデータバス2
1にデータバスの入出力を行わない。
When this one-side data bus 21 is out of order, the one-side CP
If another failure occurs in the U device 1, the CPU 2
The occurrence of a failure in the PU device is received via the failure information notification line 23. At this time, since the data bus 21 has already stopped due to a failure, the CPU device 2 is converted into a CPU device and the data bus 21 is
No data bus input/output is performed on 1.

この様にして、CPU装置2とデータバス22とで運転
を続行する。
In this manner, the CPU device 2 and data bus 22 continue operating.

CPU装置片系正常、バス片系故障の場合のバス駆動と
しては、上述の他に、CPU装置2とデータバス21が
故障の場合、CPU装置1とデータバス22が故障の場
合があり、それぞれについて、CPU装置、データバス
のどちらに先に故障が発生するかにより、動作が分かれ
る。以下に、それぞれのケースについて簡単に説明する
In addition to the above, there are cases in which the CPU device 2 and data bus 21 are out of order, and the CPU device 1 and data bus 22 are out of order. The operation differs depending on whether a failure occurs first, the CPU device or the data bus. Each case will be briefly explained below.

(4)−5CP U装置2が故障し、続いてデータバス
21が故障した場合 CPU装置2が故障し時点ではデータバスは両系が正常
であり、正常なCPU装置装置化入出力回路8はデータ
バス21を、入出力回路7はデータバス22を駆動する
。この状態で、片系のデータバス21に故障がさらに発
生した場合、動作中のCPU装置1のCPU制御回路6
はデータバス21へデータの送出を抑止するために入出
力回路8の動作を停止するように制御する。この様にし
て、CPU装置1とデータバス22とで運転を続行する
(4)-5 When the CPU device 2 fails and then the data bus 21 fails, both data buses are normal at the time the CPU device 2 fails, and the normal CPU device input/output circuit 8 is The data bus 21 is driven by the input/output circuit 7, and the data bus 22 is driven by the input/output circuit 7. In this state, if another failure occurs in the data bus 21 of one system, the CPU control circuit 6 of the operating CPU device 1
controls to stop the operation of the input/output circuit 8 in order to suppress sending of data to the data bus 21. In this manner, the CPU device 1 and the data bus 22 continue to operate.

(4)−6データバス21が故障し、続いてCPU装置
2が故障した場合 データバス21が故障した時点ではCPU装置は両系が
正常であり、CPU装置1は入出力回路8を介してデー
タバス21を駆動可能であるが、データバス21が故障
しているので、CPU装置1は入出力回路8の出力を抑
止する。一方、CPU装置2は入出力回路11を介して
データバス22ヘデータを送出している。この状態で、
片系のCPU装置2に故障がさらに発生した場合、動作
中のCPU装置1がCPU装置2の故障発生を故障情報
通知線23で受は取ると、CPU装置装置化PU制御回
路6は、CPU装置2に代わりデータバス22にデータ
の送出を行うために、停止している入出力回路7の動作
を開始するように制御する。この様にして、CPU装置
1とデータバス22とで運転を続行する。
(4)-6 When the data bus 21 fails and then the CPU device 2 fails At the time when the data bus 21 fails, both systems of the CPU device are normal, and the CPU device 1 is connected via the input/output circuit 8. Although it is possible to drive the data bus 21, since the data bus 21 is out of order, the CPU device 1 suppresses the output of the input/output circuit 8. On the other hand, the CPU device 2 sends data to the data bus 22 via the input/output circuit 11. In this state,
If another failure occurs in the CPU device 2 of one system, when the operating CPU device 1 receives the failure occurrence of the CPU device 2 via the failure information notification line 23, the CPU device-based PU control circuit 6 In order to send data to the data bus 22 instead of the device 2, the stopped input/output circuit 7 is controlled to start operating. In this manner, the CPU device 1 and the data bus 22 continue to operate.

(4)−7CP U装置1が故障し、統いてデータバス
22が故障した場合 CPU装W]が故障した時点ではデータバスは両系が正
常であり、正常なCPU装置2の入出力回路12はデー
タバス21を、入出力回路11はデータバス22を駆動
する。この状態で、片系データバス22に故障がさらに
発生した場合は、動作中のCPU装置2のCPU制御回
路10はデータバス22ヘデータの送出を抑止するため
に入出力回路11の動作を停止するように制御する。こ
の様にして、CPU装置2とデータバス21とで運転を
続行する。
(4)-7 When the CPU unit 1 fails and the data bus 22 also fails At the time when the CPU unit W fails, both data buses are normal, and the input/output circuit 12 of the normal CPU unit 2 drives the data bus 21, and the input/output circuit 11 drives the data bus 22. In this state, if another failure occurs in the one-side data bus 22, the CPU control circuit 10 of the operating CPU device 2 stops the operation of the input/output circuit 11 in order to prevent data from being sent to the data bus 22. Control as follows. In this manner, the CPU device 2 and data bus 21 continue operating.

(4)−8データバス22が故障し、続いてCPU装置
1が故障した場合 データバス22が故障した時点ではCPU装置は両系が
正常であり、CPU装置2は入出力回路11を介してデ
ータバス22を駆動する様に初期設定されているが、デ
ータバス22が故障しているので、CPU装置2は入出
力回路11の出力を抑止する。一方、CPU装置1は初
期設定通り、入出力回路8を介してデータバス21にデ
ータを送出している。この状態で、片系のCPU装置1
に故障がさらに発生した場合、動作中のCPU装置2が
CPU装置1の故障発生を故障情報通知線23で受は取
ると、CPU装置2のCPU制御回路10は、CPU装
置装置式わりデータバス21にデータの送出を行うため
に、停止している入出力回路12の動作を開始するよう
に制御する。この様にして、CPU装置2とデータバス
21とで運転を続行する。
(4)-8 When the data bus 22 fails and then the CPU device 1 fails At the time when the data bus 22 fails, both systems of the CPU device are normal, and the CPU device 2 is connected via the input/output circuit 11. Although it is initially set to drive the data bus 22, since the data bus 22 is out of order, the CPU device 2 inhibits the output of the input/output circuit 11. On the other hand, the CPU device 1 is sending data to the data bus 21 via the input/output circuit 8 as initially set. In this state, the single-system CPU device 1
When another failure occurs in the CPU device 1, the CPU device 2 in operation receives the failure occurrence in the CPU device 1 via the failure information notification line 23, and the CPU control circuit 10 of the CPU device 2 uses the data bus In order to send data to the input/output circuit 21, the input/output circuit 12, which has been stopped, is controlled to start operating. In this manner, the CPU device 2 and data bus 21 continue operating.

次に、第1図に示す本発明の実施例による二重化された
計算機のメモリ装置と二重化されたデータバスに着目し
、それぞれの組み合わせについて第9図〜第11図を用
いて説明する。メモリ装置、データバス共に2系統ある
ので、前述したCPU装置、データバスと同様に動作可
能な組み合わせは表2に示すように9種類ある。
Next, focusing on the dual computer memory device and the dual data bus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, respective combinations will be explained using FIGS. 9 to 11. Since there are two systems for both the memory device and the data bus, there are nine types of operable combinations as shown in Table 2, similar to the aforementioned CPU device and data bus.

表ま ただし、$o軍メモリ装置3、 $1国メモリ装置4@
0冨データバス21、@1諺データバス22×は異常 (1)メモリ装置、データバス両系正常な場合のバス駆
動 第9図にメモリ装置3,4は、データバス21゜22の
両系とも正常な場合の動作説明図を示す。
As shown, $0 military memory device 3, $1 country memory device 4 @
0 Data bus 21, @1 Data bus 22x is abnormal (1) Bus drive when memory device and data bus both systems are normal In Figure 9, memory devices 3 and 4 are An explanatory diagram of the operation when both are normal is shown.

CPU装置と同様に、メモリ装置はデータバスに対して
、データの送信または受信を行うが、ここでは説明を簡
単にするため、データを送信(駆動)する場合について
説明する。
Similar to the CPU device, the memory device transmits or receives data to or from the data bus, but to simplify the explanation, a case where data is transmitted (driven) will be described here.

両系正常な場合には、メモリ装置3は入出力回路16を
介してデータバス21を駆動し、メモリ装置4は入出力
回路19を介してデータバス22を駆動するように、二
重化されたメモリ装置と駆動データバスの組み合わせを
初期設定する。このように、データバスを駆動する場合
、メモリ装置毎に駆動データバスを予め定めておき、同
一のデータバスに接続された二重化された2個の入出力
回路によるデータバスの同時駆動を行わない。即ち、ワ
イヤード○R動作を行わない。
When both systems are normal, the memory device 3 drives the data bus 21 through the input/output circuit 16, and the memory device 4 drives the data bus 22 through the input/output circuit 19. Initialize the combination of device and drive data bus. In this way, when driving a data bus, a driving data bus is determined in advance for each memory device, and the data bus is not driven simultaneously by two duplex input/output circuits connected to the same data bus. . That is, the wired ○R operation is not performed.

(2)メモリ片系正常、データバス両系正常な場合のバ
ス駆動 第1o図はメモリ装置3が正常でメモリ装置4が故障、
データバス21.22が両系正常な場合の動作説明図で
ある。メモリ17の故障を検出したメモリ制御回路18
は、故障したメモリ装置4から誤ったデータがデータバ
ス22に送出されないように入出力回路19を抑止する
とともに、故障情報通知線24で、自メモリ装置4が故
障した事をメモリ装置3のメモリ制御回路14に通知す
る。一方、故障情報通知線24の故障の通知を受は取っ
たメモリ制御回路14は、正常な自メモリ装置3の2個
の入出力回路15.16が2本のデータバス21.22
を駆動するよう制御する。即ち、入出力回路16はデー
タバス21.入出力回路15はデータバス22を駆動す
る。
(2) Bus drive when one memory system is normal and both data bus systems are normal. In Figure 1o, memory device 3 is normal and memory device 4 is faulty.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation when both data buses 21 and 22 are normal. Memory control circuit 18 that detected a failure in memory 17
This prevents the input/output circuit 19 from sending erroneous data from the failed memory device 4 to the data bus 22, and also sends information to the memory device 3 through the failure information notification line 24 indicating that the memory device 4 has failed. The control circuit 14 is notified. On the other hand, the memory control circuit 14 that has received the failure notification of the failure information notification line 24 connects the two input/output circuits 15 and 16 of the normal memory device 3 to the two data buses 21 and 22.
control to drive. That is, the input/output circuit 16 is connected to the data bus 21. The input/output circuit 15 drives the data bus 22.

第11図はメモリ装置4が正常でメモリ装置3が故障、
データバス21.22が同系正常な場合の動作説明図で
ある。メモリ13の故障を検出したメモリ制御回路14
は、故障したメモリ装置3から誤ったデータがデータバ
ス21に送出されないように入出力回路16を抑止する
。一方、正常なメモリ装置4の2個の入出力回路19.
20は2本のデータバス21.22を駆動する。即ち、
故障情報通知線24でメモリ装置3の故障を受は取った
メモリ制御回路18は、入出力回路19がデータバス2
2を、入出力回路20はデータバス21を駆動するよう
に制御する。
FIG. 11 shows that memory device 4 is normal and memory device 3 is faulty.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation when the data buses 21 and 22 are normal in the same system. Memory control circuit 14 detecting failure of memory 13
prevents the input/output circuit 16 from sending erroneous data from the failed memory device 3 to the data bus 21. On the other hand, the two input/output circuits 19. of the normal memory device 4.
20 drives two data buses 21 and 22. That is,
The memory control circuit 18 receives the failure of the memory device 3 through the failure information notification line 24, and the input/output circuit 19 connects to the data bus 2.
2, the input/output circuit 20 controls the data bus 21 so as to drive the data bus 21.

データバス片系が故障している場合の、メモリ装置両系
正常、片系正常の各組み合わせの動作は第6図〜第8図
で説明したデータバス片系が故障している場合の対応す
るCPU装置の動作と同様であるので、説明は省略する
The operation of each combination of memory device both systems normal and one system normal when one data bus system is out of order corresponds to the case where one data bus system is out of order as explained in Figures 6 to 8. Since the operation is similar to that of the CPU device, the explanation will be omitted.

以上、二重化計算機の動作の理解を容易にするために、
CPU装置とデータバス、メモリ装置とデータバスとに
分けて説明した。これまでの説明から分かるように、二
重化されたCPU装置、メモリ装置間で故障情報通知線
を介し、故障を相互に通知し、かつ、データバスの動作
状態をバスエラー信号線等により監視する事によって、
二重化された同種の装置が同時に両方とも故障しない限
り、正常な装置を再構成して処理を続行する計算機を実
現することが出来る。
In order to make it easier to understand the operation of the redundant computer,
The description has been made separately for the CPU device and data bus, and the memory device and data bus. As can be seen from the above explanation, failures are notified to each other between the redundant CPU device and memory device via the failure information notification line, and the operating status of the data bus is monitored using the bus error signal line, etc. By,
Unless both duplicated devices of the same type fail at the same time, it is possible to realize a computer that continues processing by reconfiguring normal devices.

なお、第1図ではCPU装置、メモリ装置、バスがそれ
ぞれ二重化された構成について本発明の実施例を示した
が、CPU性能の向上、メモリ容量の増大のために、C
PU装置、メモリ装置をバスに複数台接続する事が可能
である。その場合には、複数のCPtJPt間、メモリ
装置間でのバス使用獲得の制御は、従来の並列計算機等
で用いられているバス使用権調停方法と本発明とを組み
合わせる事により対応できる。
Although FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which the CPU device, memory device, and bus are each duplicated, in order to improve CPU performance and increase memory capacity,
It is possible to connect multiple PU devices and memory devices to the bus. In that case, control of bus usage acquisition between a plurality of CPtJPts and between memory devices can be handled by combining the bus usage right arbitration method used in conventional parallel computers and the like with the present invention.

また、第1図においては、計算機をcpui置、メモリ
装置、データバスだけで模式的に図示したが、IO装置
も同様に二重化する事が出来る。この場合、IO装置の
データバスに対する動作はCPU装置、メモリ装置と同
様に考える事が出来るので、説明は省略する。
Further, in FIG. 1, the computer is schematically illustrated with only a CPU, a memory device, and a data bus, but the IO device can also be duplicated in the same way. In this case, the operation of the IO device on the data bus can be considered in the same way as that of the CPU device and the memory device, so a description thereof will be omitted.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、多重
化計算機において、多重化したCPU装置やメモリ装置
などがすべて正常、一部だけが正常な場合等、動作条件
が異なる場合でも、データバス駆動能力の変化の生じな
いバス駆動を可能にする計算機構成を実現できる効果が
ある。具体的には、2台のCPU装置でデータバスを従
来のワイヤードOR接続で駆動する場合には、バスの転
送グロックが高速になると、駆動能力、駆動タイミング
設計が困難であったが、本発明によりワイヤードOR接
続が回避出来るので、設計が容易になると同時に、デー
タバス動作クロックの高速化限界を高める事が可能とな
る。
As is clear from the above description, according to the present invention, even if operating conditions differ, such as when all multiplexed CPU devices, memory devices, etc. are normal, and only some are normal, in a multiplexed computer, data This has the effect of realizing a computer configuration that enables bus driving without any change in bus driving ability. Specifically, when driving a data bus using a conventional wired OR connection between two CPU devices, the higher the speed of the bus transfer clock, the more difficult it is to design the drive capacity and drive timing. Since the wired OR connection can be avoided, the design becomes easier and at the same time, it becomes possible to increase the speed limit of the data bus operation clock.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例による二重化計算機の構成図
、第2図は従来の二重化計算機の構成図、第3図乃至第
8図は第1図におけるCPU装置とデータバスの組み合
わせの本発明による動作説明図、第9図乃至第11図は
第1図におけるメモリ装置とデータバスの組合せの本発
明による動作説明図である。 1.2・・・CPU装置、  3,4・・・メモリ装置
、5.9・・・マイクロプロセッサ、  6,1o・・
・CPU制御回路、 7,8,11.12・・・入出力
回路、13.17・・・メモリ、  14.18・・・
メモリ制御回路、  15,16,19.20・・・入
出力回路、21.22・・・データバス、  23.2
4・・・故障情報通知線。 第3図 第6図 第4図 第5図 第7図 第8図 第9図 第10図
FIG. 1 is a configuration diagram of a duplex computer according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional duplex computer, and FIGS. 3 to 8 are illustrations of combinations of the CPU device and data bus in FIG. FIGS. 9 to 11 are explanatory diagrams of the operation of the combination of the memory device and data bus in FIG. 1 according to the present invention. 1.2...CPU device, 3,4...Memory device, 5.9...Microprocessor, 6,1o...
・CPU control circuit, 7, 8, 11.12... Input/output circuit, 13.17... Memory, 14.18...
Memory control circuit, 15, 16, 19.20... Input/output circuit, 21.22... Data bus, 23.2
4... Failure information notification line. Figure 3 Figure 6 Figure 4 Figure 5 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)CPU装置、メモリ装置、及びこれらを接続する
バス等がそれぞれ多重化された構成の多重化計算機にお
いて、 各装置は、多重化された各バスとそれぞれデータの送受
信を行うための各バス対応の入出力手段と、自装置及び
各バスの動作状態を判定する手段を具備し、 多重化された装置同士の間にはそれぞれ、当該多重化装
置同士の動作状態を相互に通知する手段を設け、 多重化された装置それぞれが、自装置及び多重化された
他装置、各バスの動作状態に対応して、常に当該多重化
装置同士で一つのバスを重複して使用しないように各バ
ス対応の入出力手段を制御することを特徴とする多重化
計算機制御方式。
(1) In a multiplexed computer in which a CPU device, a memory device, and a bus connecting these devices are multiplexed, each device has a bus for transmitting and receiving data with each multiplexed bus. It is equipped with corresponding input/output means and means for determining the operating status of its own device and each bus, and means for mutually notifying each other of the operating status of the multiplexed devices. Each multiplexed device is configured to control each bus so that the multiplexed devices do not use the same bus redundantly, depending on the operating status of the own device, other multiplexed devices, and each bus. A multiplexed computer control method characterized by controlling corresponding input/output means.
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