JPH0581078A - マイクロプログラム異常走行検出方法およびマイクロコンピユータシステム並びにマイクロコンピユータ制御処理装置 - Google Patents

マイクロプログラム異常走行検出方法およびマイクロコンピユータシステム並びにマイクロコンピユータ制御処理装置

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JPH0581078A
JPH0581078A JP3239893A JP23989391A JPH0581078A JP H0581078 A JPH0581078 A JP H0581078A JP 3239893 A JP3239893 A JP 3239893A JP 23989391 A JP23989391 A JP 23989391A JP H0581078 A JPH0581078 A JP H0581078A
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JP
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microcomputer
program
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timing signal
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JP3239893A
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Kazuhiko Hobara
和彦 穂原
Takashi Mori
隆 森
Megumi Miyazaki
恵 宮崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロコンピュ−タシステムにおいて、マ
イクロプログラムの全ての処理の異常走行の検出を可能
とすること。 【構成】 マイクロプログラムの正常走行を監視するた
めに、入力タイマ回路3からの入力タイミング信号6検
出処理から、出力タイマ回路15へのリセット・タイミ
ング信号出力処理までのマイクロプログラムの処理を、
プログラムの構成に沿った形とするようにすれば、マイ
クロコンピュ−タ9のスル−プットを低下させることな
く、出力タイマ回路15からのタイムアウト信号の出現
を以て、プログラムの処理異常を検出することが可能と
なるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュ−タ
におけるマイクロプログラム異常走行検出方法に係わ
り、特に、例えばマイクロプログラムが異常走行に陥っ
たことをより確実に検出し得るマイクロプログラム異常
走行検出方法、更にはそのマイクロプログラム異常走行
検出方法を実施するのに好適とされたマイクロコンピュ
ータシステム、更にはまた、そのマイクロコンピュータ
システムを装置の一部として少なくとも含むマイクロコ
ンピュータ制御処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりマイクロコンピュ−タシステム
でのマイクロプログラムの異常走行を検出する方法/方
式については、そのシステム全体に与える影響度の大き
さより各種検討されているのが実情である。そのうち、
代表的、かつ一般的なものとしては、「情報・通信・マ
イクロコンピュ−タ辞典」(昭和61年1月20日、丸
善株式会社発行、第26頁における項目「ウォッチドッ
グタイマ」に示されているように、与えられた一定時間
間隔にプログラムに割込をかけるが、プログラム走行が
正常時にあってはそのプログラムにより外部タイマがリ
セットされる一方では、障害発生時にはその外部タイマ
がリセットされないことを以て、プログラムの異常走行
が検出されるようになっている。因みに、本方式を用い
た具体例としては、例えば特開昭56−159738公
報が挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に係るウォッチドッグタイマ方式においては、外部か
らのタイミング入力信号によってマイクロコンピュ−タ
に対して割込が発生した場合、それまで行われていたプ
ログラム処理が強制的に一時中断され、その間に出力タ
イマ部がリセットされていることから、割込に対する処
理の即応性の点では優れたものとなっている。ところ
で、通常、割込プログラムはマイクロコンピュ−タにお
いて上位プログラムに位置していることから、その割込
プログラムによって出力タイマ部をリセットすること
は、例えばプログラム的に下位に位置するレベルのプロ
グラム内で無限ル−プなどの異常走行に陥った場合であ
っても、出力タイマ部に対するリセット処理は外部割込
によって強制的に行われてしまう結果、マイクロプログ
ラム全体でのプログラム異常走行を確実に検出し得ない
ものとなっている。
【0004】本発明の第1の目的は、下位レベルのマイ
クロプログラムが異常走行に陥った場合であっても、そ
の異常走行を検出可能とし、マイクロコンピュ−タシス
テムでの信頼性向上が図れるマイクロプログラム異常走
行検出方法を供するにある。本発明の第2の目的は、そ
のようなマイクロプログラム異常走行検出方法を実施す
るのに好適とされたマイクロコンピュータシステムを供
するにある。本発明の第3の目的は、そのようなマイク
ロコンピュータシステムを少なくとも一部具備してなる
マイクロコンピュータ制御処理装置を供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的は、基本
的には、外部からの一定周期のマイクロプログラム異常
走行検出用タイミング信号に対する処理が、少なくとも
マイクロコンピュータ内部でウェイティング・ループ方
式で実行されるに際し、該マイクロプログラム異常走行
検出用タイミング信号各々に対する処理の実行/不実行
がマイクロコンピュータ外部にて監視検出され、該処理
の一定時間内での不実行を以てマイクロコンピュータ内
部でのマイクロプログラムの異常走行が検出されること
で達成される。上記第2の目的は、基本的には、内部に
各種外部入力の検出を行う入力プログラム、該入力プロ
グラムで検出された有効な入力が入力イベントとして順
次登録される待ち行列、入力イベント対応の出力プログ
ラム、および上記待ち行列より随時引き出される入力イ
ベントに応じて該イベント対応の出力プログラムを起動
する制御プログラムを含むマイクロコンピュータと、該
コンピュータ外部には少なくとも一定周期のマイクロプ
ログラム異常走行検出用タイミング信号を発生する入力
タイマ回路と、該マイクロプログラム異常走行検出用タ
イミング信号に係る出力プログラムが実行された際にリ
セットされる出力タイマ回路とを具備せしめることで達
成される。上記第3の目的は、基本的には、内部に各種
外部入力の検出を行う入力プログラム、該入力プログラ
ムで検出された有効な入力が入力イベントとして順次登
録される待ち行列、入力イベント対応の出力プログラ
ム、および上記待ち行列より随時引き出される入力イベ
ントに応じて該イベント対応の出力プログラムを起動す
る制御プログラムを含むマイクロコンピュータと、該コ
ンピュータ外部には少なくとも一定周期のマイクロプロ
グラム異常走行検出用タイミング信号を発生する入力タ
イマ回路と、該マイクロプログラム異常走行検出用タイ
ミング信号に係る出力プログラムが実行された際にリセ
ットされる出力タイマ回路とが具備されてなるマイクロ
コンピュータシステムを、装置の一部として少なくとも
含ませることで達成される。
【0006】
【作用】外部からの一定周期のマイクロプログラム異常
走行検出用タイミング信号に対する処理が、少なくとも
マイクロコンピュータ内部でウェイティング・ループ方
式で実行される場合は、マイクロプログラムの正常な走
行を監視するためのマイクロプログラムによる処理が、
本来制御すべき処理と全く同一の処理ル−トを辿ること
が可能となる結果、マイクロプログラムの異常走行が如
何なる箇所で発生してもその検出が外部にて可能となる
ものである。
【0007】
【実施例】以下、本発明を図1から図3によりに説明す
る。先ず本発明によるマイクロコンピュータシステムに
ついて説明すれば、図1はその一例でのシステム構成を
示したものである。これによる場合、入力回路4,5各
々からはマイクロコンピュ−タ9内のマイクロプログラ
ムに対し、各種制御に関する入力信号7,8が通知され
るが、その際、入力タイマ回路3からは発振回路1から
のクロック信号2にもとづき、一定周期Tにて、他の2
つの入力回路4,5各々からのものと同一の信号形式に
て、マイクロコンピュ−タ9内のマイクロプログラムに
対し入力タイミング信号6が通知されるものとなってい
る。その際でのマイクロコンピュ−タ9への通知方法と
しては、割込制御、あるいは周期的スキャンの何れを採
用してもよいものである。
【0008】さて、マイクロコンピュ−タ9内の構成と
しては種々考えられるが、本例でのものは一般的な制御
プログラムの構成が採用されたものとなっている。入力
プログラム10では入力タイミング信号6や入力信号
7,8の検出が行われており、有効な入力(タイミン
グ)信号が検出された場合には、入力イベントとして待
ち行列11に順次登録されるが、その際、本来の制御対
象となる入力信号7,8と、マイクロプログラム走行監
視用の入力タイミング信号6の区別は意識されることな
く登録処理が行われるものとなっている。一方、制御プ
ログラム12では待ち行列11に登録されている入力イ
ベントを随時引き出した上、それに対応する出力プログ
ラム14が起動されるものとなっている。この結果、入
力信号7に対しては出力回路16への制御が、また、入
力信号8に対しては出力回路17への制御が各々実行さ
れるものである。その際、入力タイミング信号6対応の
入力イベントに対しては同様な処理によって、出力タイ
マ回路15には処理結果としてリセット・タイミング信
号19が出力されるものとなっている。出力タイマ回路
15は初期設定時にリセットされる以外は、リセット・
タイミング信号19が得られた時点でリセットされてい
るものである。
【0009】したがって、ここで、例えば出力プログラ
ム14内において異常があり、プログラムの走行が停止
したような場合を想定すれば、入力タイミング信号6は
周期的に入力され入力プログラム10の動作によって待
ち行列11に登録されているにも拘わらず、出力プログ
ラム14自体の異常により制御プログラム12に復帰し
得ず、リセット・タイミング信号19の出力タイマ回路
15への出力は停止されることになるものである。この
結果、出力タイマ回路15は予め設定された一定時間内
にリセットされることはなく、やがて、出力タイマ回路
15からはタイムアウト信号18を出力されるが、この
タイムアウト信号18を出現を以てマイクロプログラム
走行異常として検出すればよいものである。
【0010】従来にあっては、入力タイミング信号6発
生時、入力プログラム10によって即、出力タイマ回路
がリセットされていたことから、他のプログラムが異常
となった場合にプログラムの走行異常を検出し得なかっ
たが、以上の説明からも判るように、入力プログラム1
0自体のみならず、プログラムでの殆どの処理異常が検
出可能となるものである。因みに、ここで、入力タイミ
ング信号6の周期について簡単ながら説明すれば、この
周期はマイクロコンピュ−タシステム全体としてのスル
−プットに応じて適当に決定されるが、これに対応する
出力プログラムの処理としては、実際上、出力タイマ回
路15に対するリセット処理だけであるから、事実上1
stepとすることが可能であり、システム全体のスル
−プットに与える影響が少ないことは明らかである。
【0011】次に、図2に示す他の例での本発明による
マイクロコンピュータシステムについて説明すれば、本
例での基本構成はほぼ図1に示すものに同様である。図
1での構成では、単にプログラムの走行異常が検出され
ているだけであるが、本例では出力タイマ回路15から
のタイムアウト信号18が積極的にマイクロコンピュー
タ9自体での動作を制御するのに利用されたものとなっ
ている。即ち、出力タイマ回路15からタイムアウト信
号18があった場合、ホ−ルト回路20による制御下
に、マイクロコンピュ−タ9はその動作が停止(ホール
ト)状態におかれることによって、マイクロコンピュ−
タ9での誤動作が防止され得るものである。一方、これ
とは別に、タイムアウト信号18によりマイクロコンピ
ュ−タ9に対し初期化処理を行うことも可能となってい
る。初期化処理を行うには、ホ−ルト回路20を単にリ
セットパルス発生回路に置換すればよいものである。
【0012】最後に、図3に示す、更に異なる他の例で
の本発明によるマイクロコンピュータシステムについて
説明すれば、本例でのものの基本構成はほぼ図1に示す
ものに同様である。本例では図示のように、計時回路2
1では入力タイミング信号6とタイムアウト信号18と
にもとづき、入力タイミング信号6とタイムアウト信号
18の時間間隔が計測されるものとなっている。その測
定結果22はマイクロコンピュ−タ9の処理能力の指標
として外部でモニタ可能となっている。
【0013】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1〜4による
場合、下位レベルのマイクロプログラムが異常走行に陥
った場合であっても、その異常走行を検出可能とし、マ
イクロコンピュ−タシステムでの信頼性向上が図れ、ま
た、請求項5〜8による場合には、そのようなマイクロ
プログラム異常走行検出方法を実施するのに好適とされ
たマイクロコンピュータシステムが、更に請求項9〜1
2による場合は、そのようなマイクロコンピュータシス
テムを少なくとも一部具備してなるマイクロコンピュー
タ制御処理装置がそれぞれ得られるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明によるマイクロコンピュータシ
ステムの一例でのシステム構成を示す図
【図2】図2は、本発明によるマイクロコンピュータシ
ステムの他の例でのシステム構成を示す図
【図3】図3は、本発明によるマイクロコンピュータシ
ステムの、更に異なる他の例でのシステム構成を示す図
【符号の説明】
1・・・発振回路、2…クロック信号、3・・・入力タイマ回
路、4,5・・・入力回路、6・・・入力タイミング信号、
7,8・・・入力信号、9・・・マイクロコンピュ−タ、10
・・・入力プログラム、11・・・待ち行列、12・・・制御プ
ログラム、13・・・出力プログラム起動信号、14・・・出
力プログラム、15・・・出力タイマ回路、16,17・・・
出力回路、18・・・タイムアウト信号、19・・・リセット
・タイミング信号、20・・・ホ−ルト回路、21・・・計時
回路

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部からの一定周期のマイクロプログラ
    ム異常走行検出用タイミング信号に対する処理が、少な
    くともマイクロコンピュータ内部でウェイティング・ル
    ープ方式で実行されるに際し、該マイクロプログラム異
    常走行検出用タイミング信号各々に対する処理の実行/
    不実行がマイクロコンピュータ外部にて監視検出され、
    該処理の一定時間内での不実行を以てマイクロコンピュ
    ータ内部でのマイクロプログラムの異常走行が検出され
    るようにしたマイクロプログラム異常走行検出方法。
  2. 【請求項2】 外部からの一定周期のマイクロプログラ
    ム異常走行検出用タイミング信号に対する処理が、少な
    くともマイクロコンピュータ内部でウェイティング・ル
    ープ方式で実行されるに際し、該マイクロプログラム異
    常走行検出用タイミング信号各々に対する処理の実行/
    不実行がマイクロコンピュータ外部にて監視検出され、
    該処理の一定時間内での不実行を以てマイクロコンピュ
    ータ内部でのマイクロプログラムの異常走行が検出され
    た場合には、該異常走行検出出力をして上記マイクロコ
    ンピュータの動作が停止されるようにしたマイクロプロ
    グラム異常走行検出方法。
  3. 【請求項3】 外部からの一定周期のマイクロプログラ
    ム異常走行検出用タイミング信号に対する処理が、少な
    くともマイクロコンピュータ内部でウェイティング・ル
    ープ方式で実行されるに際し、該マイクロプログラム異
    常走行検出用タイミング信号各々に対する処理の実行/
    不実行がマイクロコンピュータ外部にて監視検出され、
    該処理の一定時間内での不実行を以てマイクロコンピュ
    ータ内部でのマイクロプログラムの異常走行が検出され
    た場合には、該異常走行検出出力をして上記マイクロコ
    ンピュータの動作が初期化設定されるようにしたマイク
    ロプログラム異常走行検出方法。
  4. 【請求項4】 外部からの一定周期のマイクロプログラ
    ム異常走行検出用タイミング信号に対する処理が、少な
    くともマイクロコンピュータ内部でウェイティング・ル
    ープ方式で実行され、該マイクロプログラム異常走行検
    出用タイミング信号各々に対する処理の実行/不実行が
    マイクロコンピュータ外部にて監視検出され、該処理の
    一定時間内での不実行を以てマイクロコンピュータ内部
    でのマイクロプログラムの異常走行が検出されるに際
    し、マイクロプログラム異常走行検出用タイミング信号
    各々のマイクロコンピュータへの入力から、該タイミン
    グ信号に対する処理実行終了までの時間がマイクロコン
    ピュータ外部にて検出された上、マイクロコンピュータ
    システムの処理能力指標としてモニタ表示されようにし
    たマイクロプログラム異常走行検出方法。
  5. 【請求項5】 内部に各種外部入力の検出を行う入力プ
    ログラム、該入力プログラムで検出された有効な入力が
    入力イベントとして順次登録される待ち行列、入力イベ
    ント対応の出力プログラム、および上記待ち行列より随
    時引き出される入力イベントに応じて該イベント対応の
    出力プログラムを起動する制御プログラムを含むマイク
    ロコンピュータと、該コンピュータ外部には少なくとも
    一定周期のマイクロプログラム異常走行検出用タイミン
    グ信号を発生する入力タイマ回路と、該マイクロプログ
    ラム異常走行検出用タイミング信号に係る出力プログラ
    ムが実行された際にリセットされる出力タイマ回路とが
    具備されてなるマイクロコンピュータシステム。
  6. 【請求項6】 内部に各種外部入力の検出を行う入力プ
    ログラム、該入力プログラムで検出された有効な入力が
    入力イベントとして順次登録される待ち行列、入力イベ
    ント対応の出力プログラム、および上記待ち行列より随
    時引き出される入力イベントに応じて該イベント対応の
    出力プログラムを起動する制御プログラムを含むマイク
    ロコンピュータと、該コンピュータ外部には少なくとも
    一定周期のマイクロプログラム異常走行検出用タイミン
    グ信号を発生する入力タイマ回路と、該マイクロプログ
    ラム異常走行検出用タイミング信号に係る出力プログラ
    ムが実行された際に、タイムアップ前にリセットされる
    出力タイマ回路と、該出力タイマ回路からのタイムアッ
    プ信号にもとづき上記マイクロコンピュータの動作を停
    止せしめるホールト回路とが具備されてなるマイクロコ
    ンピュータシステム。
  7. 【請求項7】 内部に各種外部入力の検出を行う入力プ
    ログラム、該入力プログラムで検出された有効な入力が
    入力イベントとして順次登録される待ち行列、入力イベ
    ント対応の出力プログラム、および上記待ち行列より随
    時引き出される入力イベントに応じて該イベント対応の
    出力プログラムを起動する制御プログラムを含むマイク
    ロコンピュータと、該コンピュータ外部には少なくとも
    一定周期のマイクロプログラム異常走行検出用タイミン
    グ信号を発生する入力タイマ回路と、該マイクロプログ
    ラム異常走行検出用タイミング信号に係る出力プログラ
    ムが実行された際に、タイムアップ前にリセットされる
    出力タイマ回路と、該出力タイマ回路からのタイムアッ
    プ信号にもとづき上記マイクロコンピュータを初期化設
    定せしめるリセット回路とが具備されてなるマイクロコ
    ンピュータシステム。
  8. 【請求項8】 内部に各種外部入力の検出を行う入力プ
    ログラム、該入力プログラムで検出された有効な入力が
    入力イベントとして順次登録される待ち行列、入力イベ
    ント対応の出力プログラム、および上記待ち行列より随
    時引き出される入力イベントに応じて該イベント対応の
    出力プログラムを起動する制御プログラムを含むマイク
    ロコンピュータと、該コンピュータ外部には少なくとも
    一定周期のマイクロプログラム異常走行検出用タイミン
    グ信号を発生する入力タイマ回路と、該マイクロプログ
    ラム異常走行検出用タイミング信号に係る出力プログラ
    ムが実行された際に、タイムアップ前にリセットされる
    出力タイマ回路と、マイクロプログラム異常走行検出用
    タイミング信号各々の発生時点から、上記出力タイマが
    リセットされるまでの時間を検出表示する計時回路とが
    具備されてなるマイクロコンピュータシステム。
  9. 【請求項9】 内部に各種外部入力の検出を行う入力プ
    ログラム、該入力プログラムで検出された有効な入力が
    入力イベントとして順次登録される待ち行列、入力イベ
    ント対応の出力プログラム、および上記待ち行列より随
    時引き出される入力イベントに応じて該イベント対応の
    出力プログラムを起動する制御プログラムを含むマイク
    ロコンピュータと、該コンピュータ外部には少なくとも
    一定周期のマイクロプログラム異常走行検出用タイミン
    グ信号を発生する入力タイマ回路と、該マイクロプログ
    ラム異常走行検出用タイミング信号に係る出力プログラ
    ムが実行された際にリセットされる出力タイマ回路とが
    具備されてなるマイクロコンピュータシステムを、装置
    の一部として少なくとも含むマイクロコンピュータ制御
    処理装置。
  10. 【請求項10】 内部に各種外部入力の検出を行う入力
    プログラム、該入力プログラムで検出された有効な入力
    が入力イベントとして順次登録される待ち行列、入力イ
    ベント対応の出力プログラム、および上記待ち行列より
    随時引き出される入力イベントに応じて該イベント対応
    の出力プログラムを起動する制御プログラムを含むマイ
    クロコンピュータと、該コンピュータ外部には少なくと
    も一定周期のマイクロプログラム異常走行検出用タイミ
    ング信号を発生する入力タイマ回路と、該マイクロプロ
    グラム異常走行検出用タイミング信号に係る出力プログ
    ラムが実行された際に、タイムアップ前にリセットされ
    る出力タイマ回路と、該出力タイマ回路からのタイムア
    ップ信号にもとづき上記マイクロコンピュータの動作を
    停止せしめるホールト回路とが具備されてなるマイクロ
    コンピュータシステムを、装置の一部として少なくとも
    含むマイクロコンピュータ制御処理装置。
  11. 【請求項11】 内部に各種外部入力の検出を行う入力
    プログラム、該入力プログラムで検出された有効な入力
    が入力イベントとして順次登録される待ち行列、入力イ
    ベント対応の出力プログラム、および上記待ち行列より
    随時引き出される入力イベントに応じて該イベント対応
    の出力プログラムを起動する制御プログラムを含むマイ
    クロコンピュータと、該コンピュータ外部には少なくと
    も一定周期のマイクロプログラム異常走行検出用タイミ
    ング信号を発生する入力タイマ回路と、該マイクロプロ
    グラム異常走行検出用タイミング信号に係る出力プログ
    ラムが実行された際に、タイムアップ前にリセットされ
    る出力タイマ回路と、該出力タイマ回路からのタイムア
    ップ信号にもとづき上記マイクロコンピュータを初期化
    設定せしめるリセット回路とが具備されてなるマイクロ
    コンピュータシステムを、装置の一部として少なくとも
    含むマイクロコンピュータ制御処理装置。
  12. 【請求項12】 内部に各種外部入力の検出を行う入力
    プログラム、該入力プログラムで検出された有効な入力
    が入力イベントとして順次登録される待ち行列、入力イ
    ベント対応の出力プログラム、および上記待ち行列より
    随時引き出される入力イベントに応じて該イベント対応
    の出力プログラムを起動する制御プログラムを含むマイ
    クロコンピュータと、該コンピュータ外部には少なくと
    も一定周期のマイクロプログラム異常走行検出用タイミ
    ング信号を発生する入力タイマ回路と、該マイクロプロ
    グラム異常走行検出用タイミング信号に係る出力プログ
    ラムが実行された際に、タイムアップ前にリセットされ
    る出力タイマ回路と、マイクロプログラム異常走行検出
    用タイミング信号各々の発生時点から、上記出力タイマ
    がリセットされるまでの時間を検出表示する計時回路と
    が具備されてなるマイクロコンピュータシステムを、装
    置の一部として少なくとも含むマイクロコンピュータ制
    御処理装置。
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