JPH05127935A

JPH05127935A - 二重系計算機装置

Info

Publication number: JPH05127935A
Application number: JP3285995A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shiomi; 健治塩見; Misako Yoshikawa; 民佐子吉川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】運用中の系について外部記憶装置のアクセス
による性能低下を防ぎ高速処理が行えるようにすると共
に、待機中の系についてもデータの同一性の保証あるい
は高速処理が行えるようにしたものである。【構成】処理装置１０ａ、１０ｂ内部に外部記憶装置
２２ａ、２２ｂと同一の内容を記憶するためのキャッシ
ュメモリ１１ａ、１１ｂと二重書き中か否かを示す二重
書きフラグ１２ａ、１２ｂを備え、運用中の系は常にキ
ャッシュメモリを使用し、待機中の系は二重書きフラグ
の状態に従いキャッシュメモリを使用するか否かを判断
する。【効果】運用中の系の高速処理が常に可能になると共
に、待機中の系においても二重書き中かのシステム状態
に合わせた高速処理が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２台の処理装置によ
り二重系を構成し、それぞれ通常の運用系（主系）、待
機系（従系）として使い分ける二重系計算機装置に関す
るものであり、二重計算機装置における外部記憶装置の
読み書きに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】計算機業務において、高い連続処理性が
要求される場合は、二重化した計算機の一方を主系、他
方を従系として二重系システムを構成させている。これ
らの二重系システムでは、主系を運用系として主な業務
を実行させながら、従系は待機系として常に主系に代わ
って業務を継続できるように、主系と同等なデータを保
持する必要がある。また、主系、従系いずれかの故障後
の復旧においては、保持すべきデータに差が生ずること
となるため、その後の信頼性の確保のためにこれらのデ
ータを正常系から復旧した系へコピーすることが必要で
ある。

【０００３】図９は、例えば従来の二重系システムの構
成例であり、図において１０ａ、１０ｂはそれぞれ主系
及び従系の処理装置、２０は各系に接続するための伝送
路、２２ａ、２２ｂは主系及び従系のそれぞれの処理装
置１０ａ、１０ｂに接続される外部記憶装置である。こ
れらの外部記憶装置（２２ａ、２２ｂ）はそれぞれ図１
０に示すように各系の中央処理装置（１０ａ、１０ｂ）
のいずれからもアクセス（読みだし／書き込み）可能な
共用部分２１ａ、２１ｂと自系の中央処理装置からのみ
アクセス可能な専用部分２３ａ、２３ｂに分けられてお
り、これらへのアクセスは各系の中央処理装置（１０
ａ、１０ｂ）内に設けられている外部記憶装置制御部２
４ａ、２４ｂにより制御される。

【０００４】次に動作について説明する。主系の処理装
置１０ａにおいて、外部記憶装置２２ａへの書き込みが
生じた場合、処理装置１０ａは外部記憶装置２２ａにデ
ータを書き込む。次に、該データを二重書きする必要が
ある場合は、伝送路２０を経由して従系の外部記憶装置
２２ｂの共用部分２１ｂに同一データを書き込む。次
に、主系の処理装置１０ａにおいて、外部記憶装置２２
ａからデータを読み出す場合、処理装置１０ａは外部記
憶装置２２ａからのみデータを読み出す。このようにし
て、外部記憶装置１０ａと１０ｂの内容は同一に保た
れ、主系及び従系の何れの系からも各々の外部記憶装置
１０ａまたは１０ｂに対して、同一内容のデータの読み
出しが保証される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の二重系計算機装
置は以上のように構成されているので、主系および従系
の処理装置は常に外部記憶装置に対して書き込み読み出
しを行う必要があるため、一般的に処理装置内部のメモ
リよりアクセス速度の遅い外部記憶装置の使用による性
能の低下をまねく等の問題があった。また、例えば、主
系の外部記憶装置と従系の外部記憶装置が共通の伝送路
で接続されているため、主系および従系が伝送路獲得の
ための調停を行うための時間を必要とするなどの問題が
あった。さらに、主系が自系及び従系の外部記憶装置の
共用部分に書き込みを行っている最中に従系が上記共用
部分を読み込むと内容の同一性が保証されないなどの問
題点があった。

【０００６】この発明は、上記のような従来の問題点を
解消するためになされたもので、主系、従系にそれぞれ
の外部記憶装置がデータの同一性を保持すると共に、処
理装置が外部記憶装置のデータを利用する場合でも高速
に読み出しができる二重系計算機装置を得ることを目的
とする。また、主系及び従系の外部記憶装置のそれぞれ
に設けた主系及び従系の処理装置のいずれからも読み出
し及び書き込み可能な共用部分について、主系が書き込
みを行っている最中に従系が読み込みを行った場合につ
いても、内容の同一性を保持することを可能にする二重
系計算機装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる二重
系計算機装置では、主系（第１）および従系（第２）の
各々の処理装置内部に高速アクセスが可能なキャッシュ
メモリを設ける（主系だけに設けてもよい）と共に、自
系が運用中の場合にキャッシュメモリを使用し、自系が
待機中の場合にキャッシュメモリを使用しないような制
御をするようにしたものである。そして、二重書き中か
否かを示す二重書きフラグを設け該フラグの状態によっ
てもキャッシュメモリを使用するか否かの制御をするよ
うにすることが望ましい。

【０００８】第２の発明に係わる二重系計算機装置は、
主系（第１）及び従系（第２）の処理装置とこれら処理
装置の入出力バスに接続され、両系の処理装置から読み
出し及び書き込み可能な共有部分を備えた両系の外部記
憶装置を伝送路により接続して二重系を構成するととも
に、従系の処理装置に上記両系の共用部分の読み込み後
に内容の比較を行う外部記憶装置データ比較部を設ける
ことにより内容の同一性を確認するようにしたものであ
る。更に、共用部分を読み込む際書き込みの順と逆の外
部記憶装置の共用部分から読み込みを行い、内容の同一
性を保持する。

【０００９】

【作用】第１の発明に係わる処理装置は、自系が運用中
の場合はキャッシュメモリを使用し、待機中の場合はキ
ャッシュメモリを使用しないようにすることにより、運
用中の系が外部記憶装置へ二重書きを行っている場合
の、外部記憶装置と待機中の系のキャッシュメモリの不
一致による影響をなくすと共に、運用中の系においては
キャッシュメモリを使用することによる高速アクセスを
可能としている。また、二重書きフラグが二重書きを示
していない場合は、待機中の系においてもキャッシュメ
モリを使用することにより高速アクセスを可能としてい
る。

【００１０】第２の発明に係わる二重系計算機装置は、
従系の処理装置により両系の外部記憶装置の共用部分が
書き込みの順と逆の外部記憶装置の共有部分から読み込
まれ、内容の比較が行われるため、両系の上記共用部分
への同時アクセスの場合でも、内容の同一性が保持され
る。

【００１１】

【実施例】

実施例１．以下、第１の発明の一実施例を図について説
明する。図１において１０ａ、１０ｂは処理装置、２２
ａ、２２ｂは外部記憶装置、２０は共通伝送路、１１
ａ、１１ｂは処理装置１０ａ、１０ｂ内に設けられたキ
ャッシュメモリである。また、図２は図１におけるキャ
ッシュメモリ１１ａ、１１ｂと外部記憶装置２２ａ、２
２ｂとの間でのデータ転送を示すものである。

【００１２】次に動作について説明する。なお、動作
は、主系、従系とも同様であるので、主系の動作につき
説明する。また、主系が運用系、従系が待機系として説
明する。

【００１３】図１および図２において、主系の処理装置
１０ａから外部記憶装置２２ａへデータ３０ａの書き込
みが生じた場合、主系は運用系であるので共通伝送路２
０を介して従系の外部記憶装置２２ｂへもデータ３０ａ
の書き込みを行う。またこの時、主系は処理装置１０ａ
内のキャッシュメモリ１１ａへもデータ３０ａの書き込
みを行う。次に、主系の処理装置１０ａが外部記憶装置
２２ａからデータを読み出す場合、読み出すデータがデ
ータ３０ａであれば、処理装置１０ａは外部記憶装置２
２ａではなくキャッシュメモリ１１ａからデータを読み
出す。次に、主系の処理装置１０ａが外部記憶装置２２
ａから読み出すデータがデータ３０ａ以外のデータ例え
ばデータ３０ｂであれば、処理装置１０ａは外部記憶装
置２２ａからデータ３０ｂを読み出す。この時、処理装
置１０ａはキャッシュメモリ１１ａへデータ３０ｂを書
き込む。次に、処理装置１０ａが外部記憶装置２２ａか
ら読み出すデータがデータ３０ｂであれば、処理装置１
０ａは外部記憶装置２２ａではなくキャッシュメモリ１
１ａからデータを読み出す。これらにより、主系は高速
アクセスが可能となる。

【００１４】次に、従系の処理装置１０ｂが外部記憶装
置２２ｂからデータを読み出す場合、待機系である従系
は、常に外部記憶装置２２ｂよりデータを読み出すこと
により、主系により更新された最新のデータを読み出す
ことができる。この時、従系は外部記憶装置２２ｂから
の読み出しのため、キャッシュメモリからの読み出しと
くらべて性能が落ちるが、従系は待機系のため、アクセ
ス速度が遅くなることは大きな問題とはならない。

【００１５】以上により、運用中である主系は高速アク
セスによる高速処理が行え、待機中である従系はデータ
の不一致を生じる事なく最新のデータが取り扱える。

【００１６】なお、上記実施例１では、従系の処理装置
１０ｂにもキャッシュメモリ１１ｂを設ける場合を示し
たが、この実施例１では、キャッシュメモリ１１ｂは使
用しないので、なくてもよい。キャッシュメモリ１１ｂ
を使用する場合は実施例２において述べる。

【００１７】実施例２．図３において１２ａ、１２ｂは
二重書きフラグである。また、図４および図５は図３に
おけるキャッシュメモリ１１ａ、１１ｂと外部記憶装置
２２ａ、２２ｂとの間でのデータ転送を示すものであ
る。図３において、二重書きフラグ１２ａ、１２ｂが二
重書きに設定されている場合は、図１および図２と同様
の動作となる。ここで、二重書きフラグ１２ａ、１２ｂ
が二重書きを示していない場合の説明を行う。最初に、
図４にて主系のデータの流れの説明を行う。主系の処理
装置１０ａから外部記憶装置２２ａへデータ３０ｃの書
き込みが生じた場合、主系は運用系であるが二重書きフ
ラグ１２ａが二重書きを示していないので従系の外部記
憶装置２２ｂへの書き込みは行わない。但し、主系は処
理装置１０ａ内のキャッシュメモリ１１ａへはデータ３
０ｃの書き込みを行う。次に、主系の処理装置１０ａが
外部記憶装置２２ａからデータを読み出す場合、読み出
すデータがデータ３０ｃであれば、処理装置１０ａは外
部記憶装置２２ａではなくキャッシュメモリ１１ａから
データを読み出す。次に、主系の処理装置１０ａが外部
記憶装置２２ａから読み出すデータがデータ３０ｃ以外
のデータ例えばデータ３０ｄであれば、処理装置１０ａ
は外部記憶装置２２ａからデータ３０ｄを読み出す。こ
の時、処理装置１０ａはキャッシュメモリ１１ａへデー
タ３０ｄを書き込む。次に、処理装置１０ａが外部記憶
装置２２ａから読み出すデータがデータ３０ｄであれ
ば、処理装置１０ａは外部記憶装置２２ａではなくキャ
ッシュメモリ１１ａからデータを読み出す。

【００１８】次に、図５にて従系のデータの流れの説明
を行う。従系の処理装置１０ｂが外部記憶装置２２ｂか
らデータ３０ｅを読み出す場合、待機系である従系は二
重書きフラグ１２ｂが二重書きを示していないので従系
の処理装置１０ｂ内のキャッシュメモリ１１ｂにデータ
３０ｅがあれば、処理装置１０ｂは外部記憶装置２２ｂ
ではなくキャッシュメモリ１１ｂからデータを読み出
す。次に、従系の処理装置１０ｂが外部記憶装置２２ｂ
から読み出すデータがデータ３０ｅ以外のデータ例えば
データ３０ｆであれば、処理装置１０ｂは外部記憶装置
２２ｂからデータ３０ｆを読み出す。この時、処理装置
１０ｂはキャッシュメモリ１１ｂへデータ３０ｆを書き
込む。次に、処理装置１０ｂが外部記憶装置２２ｂから
読み出すデータがデータ３０ｆであれば、処理装置１０
ｂは外部記憶装置２２ｂではなくキャッシュメモリ１１
ｂからデータを読み出す。この時、システムは二重書き
中ではないので、従系のキャッシュメモリ１１ｂおよび
外部記憶装置２２ｂと主系の外部記憶装置２２ａの内容
が異なることは問題とならない。これにより、二重書き
処理中でないときの従系つまり待機中の系は高速アクセ
スが可能となる。

【００１９】以上、この実施例では、二重系計算機装置
において、処理装置が両系の外部記憶装置への書き込み
を行うか否かの判断を行う二重書きフラグを設け、前記
フラグが二重書きを行うように設定されている時は両系
の外部記憶装置へ書き込み、前記フラグが二重書きを行
わないように設定されている時は自系の外部記憶装置へ
のみ書き込むようにしたことを特徴とした二重系計算機
装置を説明し、また、前記二重書きフラグが二重書きを
行わないように設定されている場合、自系が待機中であ
ってもキャッシュメモリを使用するようにした事を特徴
とする二重系計算機装置を説明した。

【００２０】実施例３．以下、第２の発明の一実施例を
図について説明する。図６は第２の発明の一実施例によ
る二重系計算機装置の構成を示すブロック図である。実
施例１による二重系計算機装置の構成を示す図１と同一
あるいは相当の部分については、同一符号で示す。図に
おいて、１０ａは、主系の処理装置、１０ｂは従系の中
央処理装置、２０は各系を接続するための伝送路、２２
ａ、２２ｂは主系及び従系のそれぞれの処理装置１０
ａ、１０ｂに接続される外部記憶装置である。これら外
部記憶装置２２ａ、２２ｂは各系の処理装置１０ａ、１
０ｂのいずれからもアクセス（読み出し及び書き込み）
可能な共有部分２１ａ、２１ｂを備える。又、従系の処
理装置１０ｂは、両系の共用部分２１ａ、２１ｂの内容
を比較する外部記憶装置データ比較部１１０ｂを備え
る。

【００２１】次に動作について説明する。ここでは主系
（処理装置１０ａ、外部記憶装置２２ａ）で業務を行い
従系（処理装置１０ｂ、外部記憶装置２２ｂ）を待機系
とし、従系の処理装置１０ｂの動作を図７のフローチャ
ートに従って説明する。主系の処理装置１０ａは、自系
の外部記憶装置の共用部分２１ａ、他系の外部記憶装置
の共用部分２１ｂの順にデータを書き込むものとする。
従系の処理装置１０ｂは、自系の外部記憶装置の共用部
分２１ｂに対して読み込みを行った後（ＳＴ２１）、他
系の外部記憶装置の共用部分２１ａに対して読み込みを
行う（ＳＴ２２）。それら両系の共用部分のデータの比
較を行い、一致していれば、共用部分の読み込みを終了
し、不一致の場合は、再度、共用部分の読み込みを行う
（ＳＴ２３）。以上により両系の共用部分に対する同時
アクセスの場合においても内容の同一性を保持すること
を可能とする。

【００２２】実施例４．次に発明の動作について、図８
のフローチャートを用いて説明する。図８は従系の処理
装置１０ｂの動作を示す。実施例３で説明した図７の動
作と同じ部分については同一の符号をもって示す。両系
の処理装置に共通なフラグを設け、そのフラグにより両
系の外部記憶装置２２ａ、２２ｂに対して、二重書きの
場合にのみ共用部分の比較を行うようにする。主系の処
理装置において、両系の外部記憶装置に対して二重書き
の場合は前記フラグに１をセットし、１重書きの場合は
０をセットするものとする。従系の処理装置１０ｂは、
前記フラグの値が０か１かを比較し（ＳＴ３１）、０で
あれば自系の外部記憶装置（１０ｂ）の読み込みを行
う。（ＳＴ３２）、フラグの値が１であれば、両系の外
部記憶装置２２ａ、２２ｂの共用部分２１ａ、２１ｂの
読み込みを行い（ＳＴ２１、ＳＴ２２）、両系の共用部
分のデータ比較を行う。（ＳＴ２３）、以上により１重
書きの場合は共用部分のデータ比較がないため、処理時
間を削減するという効果を奏する。

【００２３】以上のように、この実施例では、主系の処
理装置が両系の外部記憶装置の共用部分に書き込みを行
うモードか主系、従系が各々の外部記憶装置の専用部分
にのみ書き込みを行うモードかを示すフラグを設け、二
重書きの場合のみ従系の処理装置の共用部分内容の比較
を行うようにすることにより処理時間の削減を図ること
を特徴とする二重系計算機装置を説明した。

【００２４】このように、この実施例の二重系計算機装
置は、従系の処理装置により、両系の外部記憶装置に対
して二重書きか一重書きかを示すフラグの判定がされ、
二重書きの場合のみ従系の処理装置は前記両系の内容比
較を行うため処理時間の削減がはかれる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、処
理装置内に設けたキャッシュメモリを使用するか否か
を、自系か待機中かあるいは運用中かにより判断するよ
うにしたので、運用中の系は常にキャッシュメモリによ
る高速処理が可能になると共に、待機中の系は、二重書
き中の時は常にデータの同一性が保証されるという効果
がある。

【００２６】第２の発明によれば、従系となった処理装
置が、両系の外部記憶装置の共用部分に対して、主系が
書き込みを行った順と逆の外部記憶装置の共用部分から
読み込みを行い、内容の比較を行うように構成したの
で、両系の共用部分への同時アクセスの場合でも、内容
の同一性の保持を可能とする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例による二重系計算機装置
の構成図である。

【図２】図１のデータの流れを示す説明図である。

【図３】第１の発明の他の実施例による二重系計算機装
置の構成図を示す。

【図４】図３での主系のデータの流れを示す説明図であ
る。

【図５】図３での従系のデータの流れを示す説明図であ
る。

【図６】第２の発明の一実施例による二重系計算機装置
の構成を示すブロック図である。

【図７】第２の発明の一実施例による二重系計算機装置
における従系の処理装置の動作を説明するフローチャー
ト図である。

【図８】第２の発明の一実施例による二重系計算機装置
における従系の処理装置の動作を説明するフローチャー
ト図である。

【図９】従来の二重系計算機装置を示す構成図である。

【図１０】従来の二重系計算機装置における処理装置お
よび外部記憶装置の具体的構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０ａ主系処理装置１０ｂ従系処理装置１１ａ主系キャッシュメモリ１１ｂ従系キャッシュメモリ１２ａ主系二重書きフラグ１２ｂ従系二重書きフラグ２０共通伝送路２２ａ外部記憶装置２２ｂ外部記憶装置１１０ｂ外部記憶装置データ比較部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１および第２の処理装置と、少なくと
も第１の処理装置の内部に設けられたキャッシュメモリ
と、前記第１と第２の処理装置の入出力バスに接続され
る第１と第２の外部記憶装置と、前記第１と第２の外部
記憶装置間を接続する共通伝送路を有し、第１の処理装
置から第１外部記憶装置への書き込みは少なくとも第２
の外部記憶装置に書き込みを行うとともに第１の処理装
置のキャッシュメモリへも同一内容を書き込み、第１の
処理装置が第１の外部記憶装置から読み出す場合には第
１の処理装置のキャッシュメモリから読み出し、第２の
処理装置が外部記憶装置から読み出す場合は、第２の処
理装置にキャッシュメモリがある場合でも第２の外部記
憶装置から読み出すようにした事を特徴とする二重系計
算機装置。
【請求項２】第１及び第２の処理装置と、これら処理
装置の入出力バスにそれぞれ接続される第１及び第２の
外部記憶装置とを伝送路により接続して二重系を構成す
るとともに、前記第２の処理装置に、第１と第２の外部
記憶装置の内容を比較する外部記憶装置データ比較部を
備え、第２の処理装置にて、第１の処理装置が第１と第
２の外部記憶装置へデータを書き込む順とは逆順で第１
と第２の外部記憶装置から読み込みを行い、外部記憶装
置データ比較部で該第１と第２の外部記憶装置の内容を
比較することを特徴とする二重系計算機装置。