JPH0713656A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スレーブデバイスの内部クロックを監視し、内
部クロックに異常が発生しても異常デバイスの不動を防
止し、またマスタデバイスから、どのスレーブデバイス
が異常であるかを検知する。 【構成】共通メモリ４と制御部５と内部クロック６とを
有するスレーブデバイス３において、クロック監視部11
とクロック切替制御部12を備え、内部クロック６の異常
をクロック監視部11が検知すると、クロック切替制御部
12でシステムバス１よりのシステムバスクロック21に切
替え、制御部５の動作環境を維持し、クロック状態情報
23で制御部５への割込み動作を行う、あるいはクロック
状態情報23をレジスタ13に書込み、内部クロック６異常
を共通メモリ４に書込み、マスタデバイスは異常検知を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、システムバスを有する
情報処理装置の異常処理に関し、特にシステムバスに接
続されるデバイス内部のクロック異常処理とその異常要
因の記録方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多くの情報処理装置のデバイス
は、マスタデバイスに共通のクロックを有し、各スレー
ブデバイスはシステムバスに接続され、個別のクロック
を有することなく、例えば、マスタデバイスのレジス
タ、あるいはメモリの一部として動作していた。しか
し、近年、情報処理装置の性能、能力の向上化ととも
に、システムの大規模化に伴い、マスタデバイスの機能
の一部をスレーブデバイスに機能分散を図り、システム
バスを介して相互に接続し、以てマスタデバイスの負荷
を軽減し、全体として高機能・高性能を発揮する情報処
理装置が多くなっている。このような情報処理装置でシ
ステムバスに接続されるスレーブデバイスは、一般的に
マイクロプロセッサを内蔵し、スレーブデバイス内部に
自分自身の動作用の専用クロックを内蔵しているものが
多くなっている。

【０００３】図６は従来より構成されているマイクロプ
ロセッサを利用した一般的な情報処理装置の一例を示し
たものであり、マイクロプロセッサを内蔵したマスタデ
バイス２はシステムバス１を介してスレーブデバイス3A
〜3Dと接続されている。従来の情報処理装置では、スレ
ーブデバイス3A〜3Dはマスタデバイスのレジスタ、メモ
リの一部あるいは入出力装置I/O として動作し、単機能
なスレーブデバイスではマイクロプロセッサを内蔵する
ことなく、従って、専用クロックを有することなく構成
されている。また、機能分散された高機能なスレーブデ
バイスではマイクロプロセッサや専用クロックを内蔵
し、図７のように構成されている。

【０００４】図７において、スレーブデバイス３は、共
通メモリ４と、マイクロプロセッサを内蔵した制御部５
と、このマイクロプロセッサを作動させる内部クロック
６と、内部バス8Bを経由してデータ交換が行われるメモ
リやI/O と、から構成されている。マスタデバイス２と
スレーブデバイス３とのデータ交換は共通メモリ４を介
して行われる。即ち、共通メモリ４に記録されたデータ
は、システムバス１および内部バス8Aを介してマスタデ
バイス２およびスレーブデバイス３からアクセスするこ
とができる。制御部５はこのスレーブデバイス３のメモ
リやI/O と協動して、このスレーブデバイス３に分担さ
れた機能を果たす。尚、内部バス8A、8Bは同一バスで構
成される場合が多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、システ
ムの大規模化に伴い、この様なインテリジェンシ性を有
するスレーブデバイス３は、近年益々増加する傾向にあ
る。そのため、各スレーブデバイスはマイクロプロセッ
サを内蔵し、その動作源となるクロックの重要性も一段
と増してきた。マスタデバイスの負荷を軽減するため
に、マスタデバイスの機能の一部を各スレーブデバイス
毎に機能を分散し、インテリジェンシ性を向上させる傾
向は強く、スレーブデバイス内部に個別にクロックを内
蔵するデバイスが多くなってきている。しかし、万一、
この内部クロックが停止した場合は、スレーブデバイス
は動作環境が保てず、処理不能となる。この様な事象が
発生した場合、異常となったスレーブデバイスはシステ
ム上、不動デバイスとなり、また、マスタデバイスから
はこの異常となったスレーブデバイスの異常要因も判ら
ない。

【０００６】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、スレー
ブデバイスの内部クロックを監視し、内部クロックに異
常が発生しても、異常デバイスの不動状態を防止し、マ
スタデバイスから、どのスレーブデバイスが異常である
かを検知する手段を有する情報処理装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、システムバスクロックを有するシステムバスと、こ
のシステムバスに接続され、内部に内部クロックを有す
るデバイスと、からなる情報処理装置において、デバイ
スは、自デバイスの内部クロックの動作状態を監視する
クロック監視部と、このクロック監視部からの信号に基
づき、内部クロックからシステムバスクロックに切り替
えるクロック切替制御部と、を備え、システムバスに接
続されるデバイスの内、内部クロックに異常が発生した
デバイスは、クロック切替制御部により、内部クロック
からシステムバスクロックに切り替え、デバイスが不動
状態に入ることを防止するものとする。

【０００８】また、上記構成の情報処理装置において、
内部クロックに異常が発生したデバイスは、クロック監
視部から割込信号を発生し、制御部に内部クロック異常
を通知するものとする。また、上記構成の情報処理装置
において、内部クロック異常を記録するレジスタを備え
るものとする。

【０００９】

【作用】上記構成により、システムバスに接続されるデ
バイスの内、内部クロックに異常が発生した異常デバイ
スは、自デバイスのクロック監視部で内部クロックの動
作状態を監視し、このクロック監視部からの信号に基づ
き、クロック切替制御部により、内部クロックからシス
テムバスクロックに切り替え、デバイス内のマイクロプ
ロセッサにシステムバスからのシステムバスクロックを
与えて、マイクロプロセッサの動作環境を維持し、マイ
クロプロセッサが不動状態に入ることを防止する。

【００１０】また、内部クロックに異常が発生した異常
デバイスは、クロック監視部から割込信号を発生し、制
御部のマイクロプロセッサに割込信号を与え、マイクロ
プロセッサの割込処理を行い、共通メモリに内部クロッ
ク異常を記録し、マスタデバイスに内部クロック異常の
通知を可能とし、このデバイスのマイクロプロセッサは
待機状態に入る。

【００１１】また、内部クロック異常を記録するレジス
タを備えることにより、内部クロックに異常が発生した
異常デバイスは、クロック監視部からの信号により、レ
ジスタに内部クロック異常を記録する。制御部のマイク
ロプロセッサはレジスタに記録されたこのデータを共通
メモリに記録し、マスタデバイスに内部クロック異常の
通知を可能とするものである。

【００１２】

【実施例】図１は本発明による一実施例の内部クロック
異常処理機能を備える情報処理装置の概念を示すブロッ
ク回路図、図２はクロック監視部の機能ブロック回路
図、図３はクロック監視部の動作を説明する説明図、図
４はクロック切替え制御部の回路図、図５はクロック異
常が発生したときのクロック切替え動作を説明する説明
図であり、図６、図７に対応する同一部材には同じ符号
が付してある。

【００１３】図１において、スレーブデバイス３は、共
通メモリ４と、マイクロプロセッサを内蔵する制御部５
と、内部クロック６と、クロック監視部11と、クロック
切替制御部12と、必要に応じて、レジスタ部13と、およ
び、ここでは図示されていないスレーブデバイス３とし
て分担機能を果たすメモリや必要とするI/O と、から構
成される。共通メモリ４はシステムバス１および内部バ
ス8Aを介して制御部５と接続され、マスタデバイス２お
よび制御部５からのアクセスを受ける。制御部５は内部
バス8Bを介してレジスタ13、およびここでは図示されて
いないスレーブデバイス３として分担機能を果たすメモ
リや必要とするI/O と内部バスで接続されている。

【００１４】内部クロック６のクロック信号22は、クロ
ック監視部11に入力され、クロック監視部11は内部クロ
ック信号22を監視し、内部クロック信号22が異常のと
き、クロック状態情報23を出力する。クロック切替制御
部12は、クロック信号22と、システムバスからのシステ
ムバスクロック信号21と、が入力され、前記クロック監
視部11からのクロック状態情報23により、内部クロック
が正常時は内部クロック信号22を制御部５のクロック信
号28として供給し、内部クロックが異常時はシステムバ
スクロック信号21を制御部５のクロック信号28として供
給する。さらに、クロック監視部11のクロック状態情報
23は目的により、制御部５への割込み信号26あるいはレ
ジスタ部13への内部クロック異常信号27として入力され
る。

【００１５】上記構成において、まず、スレーブデバイ
ス３が正常に本来の機能分担を実行している場合を説明
する。スレーブデバイス３は、内部クロック６からのク
ロック信号22をクロック切替制御部12を介して、制御部
５のクロック信号28として入力され、制御部５はこの内
部クロック６のクロック信号22で作動する。スレーブデ
バイス３としての機能は、ここには図示されていないメ
モリや必要とするI/Oと協動して、その分担機能を実行
し、マスタデバイス２とのデータ交換は共通メモリ４を
介して交信される。

【００１６】次に、内部クロック６のクロック信号22が
異常の場合は、クロック監視部11のクロック状態情報23
により、クロック切替制御部12を制御し、システムバス
クロック信号21がクロック信号28として出力され、制御
部５はこのシステムバスクロック信号21で作動し、制御
部５のマイクロプロセッサの動作環境を維持し、マイク
ロプロセッサが不動状態に入ることを防止する。

【００１７】さらに、クロック監視部11のクロック状態
情報23は、マスタデバイス２に内部クロック異常の通知
を可能とするために、制御部５あるいはレジスタ部13に
入力される。第一の手段は、クロック監視部11のクロッ
ク状態情報23を制御部５のマイクロプロセッサに割込信
号26として入力する手段である。即ち、内部クロック22
が異常であるというクロック状態情報23により、マイク
ロプロセッサに割込処理を行わせ、内部クロック22の異
常信号を共通メモリ４に書込み、マイクロプロセッサは
待機状態に入る。尚、この場合レジスタ部13は不要とな
る。マスタデバイス２は共通メモリ４の内容を読取るこ
とにより、スレーブデバイス３の異常要因を知ることが
できる。この手段の特徴は、内部クロックの異常処理対
策が素早く実行できることと、マイクロプロセッサの負
担を軽減することができることである。

【００１８】第二の手段は、クロック監視部11のクロッ
ク状態情報23を内部クロック異常信号27としてレジスタ
部13に書込む。制御部５のマイクロプロセッサは、常時
あるいは一定周期ごとにレジスタ部13に書込まれたデー
タをポーリングすることにより、クロック状態情報23を
共通メモリ４に書込む。この手段の特徴は、マスタデバ
イス２が、スレーブデバイス３の内部クロック22が正常
時に内部クロック22に異常が発生していない、ことを確
認しながら制御動作をすることができることである。

【００１９】図２はクロック監視部11の一実施例の機能
ブロック回路図であり、図３はクロック監視部の動作を
説明する説明図である。図２において、クロック監視部
11はクロックエッジ検出部14とアナログタイマ15とから
なり、内部クロック22はクロックエッジ検出部14でクロ
ックの立上がりおよび立下がり部分の変化部分でタイマ
リセットパルス24を発生し、アナログタイマ15に入力す
る。アナログタイマ15は、一定期間タイマリセットパル
ス24が入力されないと、内部クロック異常としてのクロ
ック状態情報23を出力する。図３は図２の各部の波形を
示し、例えば、内部クロック22の波形が正常波形から、
周期が長くなり、最後にクロック停止するものとする。
クロックエッジ検出部14でクロックの変化部分でタイマ
リセットパルス24が発生し、内部クロック22の周期に対
応して、このパルス間隔も長くなる。25で示される波形
は図２には図示されていないが、アナログタイマ15の内
部のコンデンサの充電電圧であり、タイマリセットパル
ス24によって、この内部のコンデンサの充電電圧がリセ
ットされる。タイマリセットパルス24が所定期間発生し
ないと、内部のコンデンサの充電電圧が増加し、アナロ
グタイマ15の内部のコンパレータの閾値電圧を越える
と、クロック異常信号としてのクロック状態情報23を出
力する。

【００２０】図４はクロック切替制御部12の回路図、図
５はクロック異常が発生したときのクロック切替動作を
説明する説明図である。図４において、クロック切替制
御部12は、ここでは簡明化のため、接点構成で示す。こ
の接点は内部クロック状態情報23の出力で切り替わり、
内部クロック異常で、内部クロック22の出力が断路さ
れ、システムバスクロック21が制御部５へのクロック信
号28として出力される。内部クロック正常では、内部ク
ロック22が制御部５のクロック信号28として出力され
る。図５において、システムバスクロック21は安定し
て、一定の周期でクロックが送信されているものとす
る。今、内部クロック22が時刻t1でクロック停止したと
する。クロック監視部11のクロック状態情報23は時刻t2
で出力し、クロック切替制御部12が作動し、制御部５の
クロック信号28が内部クロック22からシステムバスクロ
ック21へと切り替る。時刻t2の直後のパルスはクロック
状態情報23の出力とシステムバスクロック21とのタイミ
ングの関係に依存し、図５の例では、切り替り直後のパ
ルスが短くなった例である。

【００２１】尚、図４のクロック切替制御部12の回路構
成を接点で示したが、半導体スイッチで構成してもよ
い。また、図２のアナログタイマ15は、例えば、LS123
などの型式で示されるモノステーブル・マルチバイブレ
ータが利用される。さらにまた、図１の説明では、スレ
ーブデバイス３は共通メモリ４を介して、マスタデバイ
ス２と交信すると説明したが、システムバス１に接続さ
れるデバイスがｎ：ｎ通信可能なデバイス構成の場合
は、マスタデバイス２とかスレーブデバイス３とかの区
分はなく、デバイス間での交信が可能である。この場合
はオペレータからのアクセスが容易なディスプレイ機能
を有するデバイスがマスタデバイス２の役割とするのが
情報処理装置の運転上、好都合であろう。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の構成によれ
ば、システムバスクロックを有するシステムバスに接続
されるデバイスが、自デバイスの内部クロックを監視
し、内部クロック異常が発生したとき、内部クロックか
らシステムバスクロックに切り替えることにより、制御
部５のマイクロプロセッサの動作環境を維持し、デバイ
スが不動状態に入ることを防止する。

【００２３】また、この内部クロック異常が発生したと
き、クロック監視部から割込信号を発生し、制御部のマ
イクロプロセッサに入力し、マイクロプロセッサに割込
処理を行わせ、内部クロック異常信号を共通メモリに書
込み、マイクロプロセッサを待機状態にする。また、内
部クロック異常を記録するレジスタを備えることによ
り、マイクロプロセッサはこのレジスタを常時あるいは
定周期ごとにポーリングすることにより、クロック状態
情報を共通メモリに書込む。マスタデバイスは、異常と
なったデバイスの検知と、その異常要因を検知する手段
を有し、異常処置対策が容易な情報処理装置として動作
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の内部クロック異常処理
機能を示すブロック回路図

【図２】クロック監視部の機能ブロック回路図

【図３】クロック監視部の動作を説明する説明図

【図４】クロック切替制御部の回路図

【図５】クロック異常が発生したときのクロック切替動
作を説明する説明図

【図６】従来技術の情報処理装置の機能ブロック回路図

【図７】機能分散されたスレーブデバイスの機能ブロッ
ク回路図

【符号の説明】

１ システムバス ２ マスタデバイス ３、3A〜3D スレーブデバイス ４ 共通メモリ ５ 制御部 ６ 内部クロック 8A,8B 内部バス 11 クロック監視部 12 クロック切替制御部 13 レジスタ部 14 クロックエッジ検出部 15 アナログタイマ 21 システムバスクロック 22 内部バスクロック 23 クロック状態情報 24 タイマリセットパルス 25 タイマ内部のコンデンサ充電電圧 26 割込み信号 27 内部クロック異常信号 28 クロック信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 芳幸 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 新井 健司 東京都日野市富士町１番地 富士ファコム 制御株式会社内 (72)発明者 平本 伸一 東京都日野市富士町１番地 富士ファコム 制御株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】システムバスクロックを有するシステムバ
   スと、 このシステムバスに接続され、内部に内部クロックを有
   するデバイスと、からなる情報処理装置において、 前記デバイスは、自デバイスの内部クロックの動作状態
   を監視するクロック監視部と、 このクロック監視部からの信号に基づき、前記内部クロ
   ックから前記システムバスクロックに切り替えるクロッ
   ク切替制御部と、を備え、 前記システムバスに接続される前記デバイスの内、前記
   内部クロックに異常が発生した前記デバイスは、前記ク
   ロック切替制御部により、前記内部クロックから前記シ
   ステムバスクロックに切り替える、 ことを特徴とする情報処理装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の情報処理装置において、
   内部クロックに異常が発生したデバイスは、クロック監
   視部から割込信号を発生し、制御部に内部クロック異常
   を通知する、ことを特徴とする情報処理装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の情報処理装置において、
   内部クロック異常を記録するレジスタを備える、ことを
   特徴とする情報処理装置。