JPH07503565A - 計算機システム - 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】 計算機システム 本発明は、互いに接続されている複数個のプロセッサを有し、それらのプロセッ サにそれぞれ１つのメモリが付設されており、その際にメモリがそれぞれ共通の メモリ範囲を有し、それにプロセッサがアクセスする計算機システムに関する。

たとえばバスを介して互いに通信しまた種々の課題を共通に処理する複数個のプ ロセンサを有する計算機システムでは、処理を同期化することが必要である。

このことは、他のプロセッサ状態へのプロセッサ作動状態の切換および／または プロセッサによるシステムまたはユーザージョブの処理が同期して行われなけれ ばならないことを意味する。

ドイツ特許出願公開第３９１１４０７号明細書から、それぞれ１つのメモリを有 する複数個のプロセッサを存する冗長性計算機システムが公知である。各メモリ において各計Ｔｅｌに１つのメモリ範囲が対応付けられており、そのなかに当該 の計算機がデータを書込む、各計算機はそれに対応付けられているそのメモリ範 囲のデータを読出し、また読出されたデータをポーターに与え、このポーターが 多数決決定を行い、また与えられたデータの場合によっては起こり得る偏差を誤 りとして報知する。障害のない作動中は等しいデータが九重に存在し、またメモ リデバイス上の導線は三重に布設されている。

本発明の課題は、冒頭に記載した種類の計算機システムをプロセッサの作動状態 切換の同期化および／またはプロセッサジョブの同期処理に関して簡単化するこ とにある。

この課題は、プロセッサの作動状態切換の同期化のためにおよび／またはプロセ ス処理の間にとりあえず予め定められた同期点に達しているプロセッサのプロセ ッサジョブの同期処理のためにデータレコードをメモリ範囲内に書込み、またプ ロセッサに対応付けられている中断装置がデータレコードの変化を認識し、中断 信号を発生しこれをプロセッサに与え、それによってプロセッサの作動状態切換 および／またはプロセッサジョブの同期処理が開始されることにより解決され本 発明のを利な実施Ｕ様は従属請求項にあげられている。

図面に示されている実施例により本発明の実施例ならびに利点を一層詳細に説明 する。

図１は計算機システムのブロック回路図、図２はプロセッサの作動状態および同 期点、また図３図は共通のメモリ範囲の構成を示す。

図１中で符号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を付されているのは計算機システムの中央ユニッ トのプロセッサであり、それらにそれぞれ１つのメモリｓ１、ｓ２、ｓ３が対応 付けられている。これらのプロセッサＰＩ、Ｐ２、Ｐ３はそれ自体は公知のデー タ、アドレスおよび制御線を設けられているシステムバスＳＹＢを介して互いに 接続されている。メモリｓ１、ｓ２、ｓ３はそれぞれ共通のメモリ範囲ＳＢを有 し、それにプロセッサＰ１、Ｐ２、Ｐ３がそれぞれ導線Ｌ１、Ｕ２、Ｕ３を介し て続出しアクセスを行い、他方において書込みアクセスはシステムバスＳＹＢを 介して行われる。符号ＩＣＩ、ＩＣ２、ＩＣ３を付されているのはそのつどのプ ロセッサＰ１、Ｐ２、Ｐ３に付設された３つのプログラム可能な中断装置であり 、これらの中断装置はメモリ範囲ＳＢ内に格納されているデータレコードの変化 を書込みアクセスの間に認識し、中断信号を発生し、また対応付けられているプ ロセッサＰ１、Ｐ２、Ｐ３に導線Ｕ１、Ｃ２、Ｕ３を介して与える。そのプロセ ス処理の間に同期点に達するプロセッサＰ２、Ｐ３がデータレコードをメモリ範 囲に書込み、それによって既に格納されたデータレコードが変更されると、中断 装置が中断信号を発生する。プロセッサはそれにより現在の作動状態を切換え、 および／または同時にシステムまたはユーザージョブの処理を開始する。

作動状態の切換の同期化を明らかにするため図２はプロセッサの作動状ｆｉＢＺ Ｏ１ＢＺＩ、ＢＺ３およびいわゆる報知点ＭＰＩ、ＭＰ２および待ち点ＷＰＩ、 ＷＦ２、ＷＦ２（７）形態テノ同期点を示す０作動状態ＢＺＯ，ＢＺＩ、ＢＺ３ はたとえば“停止”、“保持“、”開始”または“ラン”を示し得る。すべての プロセッサを同時に実行する臨界時間的な作動状態切換は待ち点ＷＰＩ・・・Ｗ Ｆ２により、また最小時間に行われる臨界時間的な作動状態切換は報知点ＭＰＩ 、ＭＰ２により示されている。すべてのプロセッサＰ１、Ｐ２、Ｐ３が作動状態 ＢＺ２に位置し、またプロセス処理の間にプロセッサＰ１が報知点ＭＰＩに達す る場合には、これは共通のメモリ範囲ＳＢ内のデータレコードを変更する。この 変更を中断装置ＩＣＩ、［Ｃ２，ＩＣ３が認識し、これらの中断装置がそれに基 づいてプロセッサＰ１、Ｐ２、Ｐ３に中断信号を与え、それによってプロセッサ はそれらの現在のプロセス処理を命令グラニエラーに中断し、また作動状態ＢＺ Ｉに切換わる。すなわち作動状態切換の要求はいまの例ではプロセッサＰ１から 発せられ、他方において残りのプロセッサＰ２およびＰ３はこの要求に直ちに追 随する。

たとえばユーザープログラムを開始するための臨界時間的な作動状態切換の場合 には、この切換はすべてのプロセッサにより同時に実行される。たとえばすべて のプロセッサが作動状態ＢＺＯに位置し、またプロセッサＰ２が待ち状態ＷＰ１ に達するならば、このプロセッサはメモリ範囲ＳＢ内に格納されたデータレコー ドを変更し、またこうして、作動状１１ＢＺｏからＢＺ２への作動状態切換が行 われるべきであることを指示する。プロセッサＰ２はそのプロセスを引き続き処 理し、また作動状態ＢＺ２への切換は、プロセッサＰ１およびＰ３もそれらのプ ロセス処理の間にこの待ち点ＷＰＩに達するときに初めて実行される。

図３は共通のメモリ範囲の構成を示す、アドレスＡＤＨによりプロセッサＰ１、 Ｐ２、Ｐ３はメモリ範囲ＳＢ（図１）にアクセスする。この範囲は同期点がコー ド化された形態で書込まれている第１の部分範囲ＫＮと、プロセッサの識別番号 がコード化された形態で書込まれている第２の部分範囲ＰＫとから成っている。

部分範囲ＫＮ、ＰＫはいまの例ではそれぞれ４ビット幅に編成されている。アド レスＡＤＲにより応答可能なメモリ範囲が臨界時間的な同期点に対して、すなわ ち報知点ＭＰＩ、ＭＰ２に対して設けられており、またプロセッサＰ１がそのプ ロセス処理の間に報知点ＭＰＩに達していることが仮定される。このプロセスＰ １は部分範囲ＫＮの第１の個所に報知点ＭＰＩに対するコードを“ｌ”の形態で 書込み、また部分範囲ＰＫの第１の個所にそのプロセス識別番号を同じく“１″ の形態で書込む、プロセッサＰ１、Ｐ２、Ｐ３が現在の作動状１１ＢＺ２を占め る場合には、いまこの書込みは中断装置の助けをかりて、プロセッサＰ１、Ｐ２ 、Ｐ３が作動状ｊｉｌｉＢＺ１に切換わる（図２）ように作用する。この切換が 実行された後に、プロセッサＰ２およびＰ３はデータレコードをそのそのつどの メモリ範囲ＳＢから続出し、また書込まれたプロセッサ識別番号により、計蒐機 システムに接続されているすべてのプロセンサが作動状態切換を実行し終わって いるか否かを検査する。たとえばプロセッサＰ２がメモリ範囲ＳＢに格納された データレコードを読出すと、これはプロセッサＰ１のみが報知点ＭＰＩに達して いることを認識する。それに基づいてプロセッサＰ２がその識別番号を部分範囲 ＰＫに“ｌ”の形態で範囲ＰＫの第２の個所に書込み、またこの作動状態ＢＺＩ に対して処理すべきプロセスを処理する。プロセッサＰ３は同じくデータレコー ドを読出し、またいまプロセッサＰ１およびＰ２が報知点ＭＰＩに達し、また切 換を実行し終わっていることを認識する。それに基づいてプロセッサＰ３がこれ らのデータレコードを消去し、またメモリ範囲ＳＢは新たな作動状態切換に対し て書込まれ得る。中断袋Ｗ、　Ｉ　Ｃ１、ＩＣ２、ＩＣ３はすべてのデータレコ ードの消去の際には、または部分範囲ＰＫの内容の変化の際には作動状態の切換 のための中ｆＴ信号を発生しない。

臨界時間的な作動状態切換が実行される場合、たとえばプロセッサＰ１、Ｐ２、 Ｐ３が作動状ＭＢＺＯに位置し、またプロセッサＰ３が待ち点ＷＰＩに達する場 合、直接には作動状態ＢＺ２への切換は実行されない、プロセッサＰ３は先ず、 臨界時間的な作動状態切換の例で説明したように、メモリ範囲ＳＢのアドレス指 定の後に部分範囲ＫＮに、また追加的にその識別番号を部分範囲ＰＫに書込む。

残りのプロセッサは、それらが同じくこの待ち点に達した後に、このデータレコ ードを読出し、また既に格納されたプロセッサ識別番号を手掛りにして、システ ムを構成しているすべての他のプロセッサがこの待ち点ＷＰＩに達していること を検査する。すべてのプロセッサが待ち点ＷＰＩに達していない場合には、まさ にメモリ範囲ＳＢにアクセスするプロセッサがそのプロセッサ識別番号を書込み 、中断装置による中断信号の形態の切換レリーズを待ち、また場合によっては作 動状１１ＢＺＯでの命令グラニュラ−に中断可能なプロセス処理を引き続き実行 する。

システムを構成しているすべての他のプロセッサが既にこの待ち点ＷＰＩに達し ている場合には、最後にメモリ範囲にアクセスするプロセッサがこの範囲の内容 を消去する０時間臨界的な作動状態切換とは異なり、データレコードの消去によ り作動状！１ＢＺ２へのすべてのプロセ１すおよび同時の切換が実行される。

システムジョブもユーザージョブも同時に開始されるべき場合には、ジップを出 力するプロセッサが部分範囲ＫＮにコード化された形態で開始すべきジップのジ ップ番号を書込み、また同様に第２の部分範囲ＰＫ内のジップの処理終了後にそ のプロセッサ識別番号を書込む０部分範囲ＫＮ内のジョブ出力の形態でのデータ レコードのこの変化はまさに進行しているプログラムの停止および相応のシップ の開始のために各プロセッサ内の作動状態の既に説明された臨界時間的な切換と 類（すの仕方で行われる。

プロセッサの臨界時間的または非臨界時間的な作動状態切換の同期化を実行すべ きか、またはプロセッサジョブの同期処理を実行すべきかを区別するため、メモ リ範囲ＳＢに格納されるデータレコードは同期化情報をコード化するための別の ２進ポジシヨンを有する。同期化の種々の形態に対して３つの共通のメモリ範囲 を設け、それらに相い異なるアドレスによりアクセスし得るように構成すると有 利である。中断袋ｆｉｌｅ１、ＩＣ２、ＩＣ３は、システムバスＳＹＢ上に与え られているアクセスアドレスを手掛りにして、必要な中断信号を適時に発生する ため、どのような仕方で同期化を実行すべきかを認識するため、相応にプログラ ムされている。その他の点では種々の同期化形態は相い異なる優先性を与えられ ており、また臨界時間的な作動状態切換に最高の優先性が対応付けられている。

１ａｉｌ ＩＧ３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．互いに接続されている複数個のプロセッサ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）を有し、そ れらにそれぞれ１つのメモリ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が対応付けられており、その 際にメモリがそれぞれ１つの共通のメモリ範囲（ＳＢ）を有し、それにプロセッ サ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）がアクセスする計算機システムにおいて、プロセッサ（ Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の作動状態切換（ＢＺ０、ＢＺ１、ＢＺ２）の同期化のため およびまたはプロセス処理の間に最初に予め定められた同期点（ＭＰ１、ＭＰ２ ；ＷＰ１…ＷＰ３）に達しているプロセッサのプロセッサジョブの同期処理のた めにデータレコードをメモリ範囲（ＳＢ）に書込み、またプロセッサ（Ｐ１、Ｐ ２、Ｐ３）に対応付けられている中断装置（ＩＣ１、ＩＣ２、ＩＣ３）がデータ レコードの変化を認識し、中断信号を発生し、またプロセッサ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ ３）に与え、それによってプロセッサの作動状態切換および／またはプロセッサ ジョブの同期処理が開始されることを特徴とする計算機システム。
2. ２．臨界時間的な作動状態切換および／またはプロセッサジョブの同期処理が開 始の直後に実行されることを特徴とする請求項１記載の計算機システム。
3. ３．臨界時間的な作動状態切換がその開始の後に、すべてのプロセッサ（Ｐ１、 Ｐ２、Ｐ３）がそのプロセス処理の間に相応の同期点（ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３ ）に達しているときに同時に実行されることを特徴とする請求項１記載の計算機 システム。