JPH08255087A - 例外処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチタスク・オペレーティングシステムで
動作するコンピュータ・システムにおいて、故障発生時
にシステム毎に要求が異なる事後処理を柔軟に設定する
こと。 【構成】 ハードウェアの故障またはソフトウェアの例
外を基本ソフト側で検出した場合、関連する情報を携え
て応用ソフト側の例外処理タスクへ例外・故障の発生を
通知する。通知を受けた応用ソフト側の例外処理タスク
は、プラント独自の例外処理を実行後、処理完了を基本
ソフト側へ応答する。応用ソフト側の例外処理タスクが
正常に処理完了できない場合、基本ソフト側は、例外処
理完了応答にタイムリミットを設け、あらかじめ決めら
れた事後処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチタスク・オペレ
ーティングシステムの下で動作するコンピュータ・シス
テムにおける例外処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラントを監視及び制御するプラント監
視制御システムにおいて、その監視制御機能が増大する
につれ、機能単位に分割された複数のタスクをマルチタ
スク・オペレーティングシステムの下で並行に動作させ
ることが要求されている。

【０００３】プラント監視制御システムは、プラントか
らの周期的なデータ入出力、入力データ処理、オペレー
タ監視画面への周期的な表示、オペレータ操作端からの
不定期な操作指示に対する処理、プラントからの異常通
知、さらに何らかのイベント入力に対する応答処理、等
の複雑な処理を複数のタスクで分担して実行させてい
る。

【０００４】プラント運用中にハード的な故障やソフト
的な処理例外が発生した場合、リアルタイムに検出して
回復処理や異常通報を行う必要がある。その為に、オペ
レーティング・システム等の基本ソフトは、ハード故障
やソフト例外の発生を割り込みによって認識し、例外・
故障処理ルーチンへ制御を移す機構を備えている。

【０００５】例外・故障処理は、例外・故障の原因究明
に役立てる為の各種情報のログ、外部への通報、例外・
故障の程度によってシステムの継続、再試行、リセット
再起動、システム停止、等のレベルに分けた処理動作を
行なう。

【０００６】例外・故障が発生した場合に要求される処
置としては、プラントの運用形態や例外・故障の程度に
大きく依存する場合がある。例えば、プラント制御シス
テムにおけるプロセス入出力の状態を例外処理において
現状保持するか、特定の出力値にシフトさせるか、等は
プラントの運用上重要な要素であり、プラント毎に要求
が異なり得るものである。

【０００７】基本ソフトは、より汎用性を持たせてどん
なプラントにも適用できることが要求される為、上記の
様なプラント毎に異なり得る処理要求は応用ソフト側で
吸収することが必要である。

【０００８】従来の監視制御方式においては、基本ソフ
ト側で検出し得る例外・故障に関しては、基本ソフト側
の例外・故障処理の中で、例外・故障の種類によって一
律に事後処理内容を決めている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】プラントによってはそ
うした基本ソフト側の例外・故障処理で充分に要求を満
たす場合もあるが、プラント仕様の多様化や更なるフェ
ールセーフ設計、故障解析の迅速化等の要求が強まるに
従い、基本ソフト側の例外・故障処理だけでは充分に対
応することが困難になる場合が増えてきた。

【００１０】プラント毎に応用ソフトを持ち、例外・故
障処理を実行させても、基本ソフトとの協調性に欠け、
無限ループに突入したり、基本ソフト側の一律処理がプ
ラントの様々な故障に対応できない場合がある。

【００１１】すなわち、基本ソフト側で検出され得る例
外や故障に対してもプラント毎に異なる最適な例外処理
を応用ソフト側で実装するか、または応用ソフト側から
設定指示できる様な柔軟な例外処理システムが望まれる
様になってきた。

【００１２】本発明の目的は、例外・故障発生時にコン
ピュータ・システム毎に要求が異なり得る事後処理を柔
軟かつ容易に設定でき、コンピュータ・システムの信頼
性を向上させる事のできる例外処理方法を得ることにあ
る。

【００１３】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明においては、マルチタスク・オペレ
ーティングシステムで動作するコンピュータ・システム
の例外処理方法において、基本ソフトで検出する例外・
故障情報を応用ソフト例外処理タスクに通知する手段
と、通知を受けた前記応用ソフト例外処理タスクから前
記基本ソフトへ例外処理完了応答を通知する手段とを備
えた例外処理方法を提供する。

【００１４】請求項２の発明においては、マルチタスク
・オペレーティングシステムで動作するコンピュータ・
システムの例外処理方法において、基本ソフトで検出す
る例外・故障情報を応用ソフト例外処理タスクに通知す
る手段と、通知を受けた前記応用ソフト例外処理タスク
から前記基本ソフトへ例外処理完了応答を通知する手段
と、前記例外・故障情報の前記通知の必要有無を判断す
る手段とを備えた例外処理方法を提供する。

【００１５】請求項３の発明においては、マルチタスク
・オペレーティングシステムで動作するコンピュータ・
システムの例外処理方法において、基本ソフトで検出す
る例外・故障情報を応用ソフト例外処理タスクに通知す
る手段と、通知を受けた前記応用ソフト例外処理タスク
から前記基本ソフトへ例外処理完了応答を通知する手段
と、前記例外処理完了応答の前記通知の必要有無を判断
する手段とを備えた例外処理方法を提供する。

【００１６】請求項４の発明においては、マルチタスク
・オペレーティングシステムで動作するコンピュータ・
システムの例外処理方法において、基本ソフトで検出す
る例外・故障情報を応用ソフト例外処理タスクに通知す
る手段と、通知を受けた前記応用ソフト例外処理タスク
から前記基本ソフトへ例外処理完了応答を通知する手段
と、前記例外処理完了応答後の前記基本ソフト側の事後
処理内容を応用ソフト側から通知する手段とを備えた例
外処理方法を提供する。

【００１７】請求項５の発明においては、前記例外・故
障情報の通知から所定の時間経過しても前記例外処理完
了応答の通知が無い場合、前記基本ソフトは、予め決め
られた処理を行なう例外処理方法を提供する。

【００１８】

【作用】請求項１のような方法は、マルチタスク・オペ
レーティングシステムで動作するコンピュータ・システ
ムの例外処理方法において、基本ソフトで検出する例外
・故障情報を応用ソフト例外処理タスクに通知し、通知
を受けた前記応用ソフト例外処理タスクから前記基本ソ
フトへ例外処理完了応答を通知する。

【００１９】請求項２のような方法は、マルチタスク・
オペレーティングシステムで動作するコンピュータ・シ
ステムの例外処理方法において、基本ソフトで検出する
例外・故障情報を応用ソフト例外処理タスクに通知し、
通知を受けた前記応用ソフト例外処理タスクから前記基
本ソフトへ例外処理完了応答を通知し、前記例外・故障
情報の前記通知の必要有無を判断する。

【００２０】請求項３のような方法は、マルチタスク・
オペレーティングシステムで動作するコンピュータ・シ
ステムの例外処理方法において、基本ソフトで検出する
例外・故障情報を応用ソフト例外処理タスクに通知し、
通知を受けた前記応用ソフト例外処理タスクから前記基
本ソフトへ例外処理完了応答を通知し、前記例外処理完
了応答の前記通知の必要有無を判断する。

【００２１】請求項４のような方法は、マルチタスク・
オペレーティングシステムで動作するコンピュータ・シ
ステムの例外処理方法において、基本ソフトで検出する
例外・故障情報を応用ソフト例外処理タスクに通知し、
通知を受けた前記応用ソフト例外処理タスクから前記基
本ソフトへ例外処理完了応答を通知し、前記例外処理完
了応答後の前記基本ソフト側の事後処理内容を応用ソフ
ト側から通知する。

【００２２】請求項５のような方法は、前記例外・故障
情報の通知から所定の時間経過しても前記例外処理完了
応答の通知が無い場合、前記基本ソフトは、予め決めら
れた処理を行なう。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図８を参照
して説明する。第１実施例は、ハードウェアの故障また
はソフトウェアの例外を基本ソフト側で検出した場合、
関連する情報を携えて応用ソフト側の例外処理タスクへ
例外・故障の発生を通知する。一方、例外・故障の通知
を受けた応用ソフト側の例外処理タスクは、プラント独
自の例外処理を実行後、処理完了を基本ソフト側へ応答
する。

【００２４】ここで、例外・故障の要因によっては応用
ソフト側の例外処理タスクが正常に処理完了できない場
合もあり得ることを想定して、基本ソフト側では、例外
処理完了応答にタイムリミットを設け、タイムオーバ時
にはデフォルト（あらかじめ決められた標準処理）の事
後処理を実行できる機構とする。

【００２５】図１は、第１実施例のソフト構成を表わす
ブロック図である。何らかの例外または故障に対する処
理を行なうソフト構成として、基本ソフト側の例外処理
ルーチン１と、応用ソフト側の例外処理タスク２とがあ
り、前者は通常割り込みによって起動され、後者は前者
から起動されて処理完了後に前者へ応答を返す相互通知
のしくみから成っている。

【００２６】図２は、それぞれの例外処理の動作アルゴ
リズムのフローチャートである。応用ソフト稼働中に何
らかの例外または故障が発生した場合、通常、割り込み
によって基本ソフト側の例外処理が起動される。

【００２７】基本ソフト側の例外処理ルーチンでは、例
外要因を判定し(S11) 、関連する情報を収集してエラー
ログ等のどんなプラントにでも要求され得る共通の処理
を実行する(S12) 。その後、応用ソフト側の例外処理タ
スクへ例外発生を通知する(S13) 。

【００２８】応用ソフト側の例外処理タスクでは、通
常、基本ソフト側の例外処理から起動されるのを待って
おり(S17) 、起動されると例外・故障の内容に応じた所
定の処理を実行し(S18) 、その後、処理完了したことを
応答メッセージによって基本ソフト側へ通知する(S19)
。

【００２９】応用ソフト側からの処理完了通知を受ける
と(S14) 、基本ソフト側では、事後処理として例外・故
障の種類に応じてシステム停止、システムリセット、シ
ステム継続等の処理を実行する(S16) 。

【００３０】ここで、基本ソフト側において、応用ソフ
ト側の例外処理タスクからの応答がある一定時間経って
も返って来ない場合は、事後処理を強行するという時間
監視も備え(S15) 、その監視すべきリミット時間はプラ
ントシステムによって予め設定可能とする。

【００３１】第１実施例によれば、プラントシステム毎
に異なり得る例外・故障時の回復処置を応用ソフトによ
って柔軟に設定できる為、応用ソフト側の独自の終了処
理や必要データ保存処理を実装することができる。これ
により、プラントに対するフェールセーフ処置を確実に
行うことが可能になると共に事後の応用ソフト側からの
故障解析を容易にできる。

【００３２】例外処理方法の第２実施例を説明する。第
２実施例の基本的な構成・作用は、第１実施例と同様で
あるが、基本ソフト側から応用ソフト側例外処理タスク
へ通知する際、設定テーブルに予め登録された例外発生
通知の必要有無の情報を参照する。これにより、通知す
るか通知せずに事後処理へ移るかを判断する。

【００３３】図３は、第２実施例のソフト構成を表わす
ブロック図である。構成要素としては、第１実施例に、
例外処理管理テーブル３を追加する。図４は、第２実施
例の基本ソフト側、及び応用ソフト側それぞれの例外処
理の動作アルゴリズムのフローチャートである。

【００３４】第１実施例と異なるのは、基本ソフト側の
例外処理ルーチンから応用ソフト側の例外処理タスクを
起動するか否かの判定(S21) を例外処理管理テーブルの
参照によって行なう点にある。

【００３５】すなわち、例外処理管理テーブル３には例
外・故障の種類毎に応用ソフト側の独自の処理が必要か
否かを応用ソフト設計者が予め登録するしくみにしてお
き、基本ソフト側の例外処理ルーチンでは、その設定さ
れた内容に従って応用ソフト側の例外処理タスクへ通知
が必要であるか否かを判断処理する。

【００３６】第２実施例によれば、第１実施例が得てい
る効果の他に、応用ソフト側では対処不可能な例外・故
障や処理不要な場合に無駄な通知処理をサプレス（省
略）して例外・故障処理のより迅速な対応が可能にな
る。

【００３７】例外処理方法の第３実施例を説明する。第
３実施例の基本的な構成・作用は第１実施例と同様であ
るが、応用ソフト側例外処理タスクからの処理完了応答
が必要か否かはある設定テーブルに予め登録された応答
通知の必要有無の情報を参照することにより判断して事
後処理を行なう。

【００３８】図５は、第３実施例のソフト構成を表わす
ブロック図である。図６は、第３実施例の基本ソフト
側、及び応用ソフト側それぞれの例外処理の動作アルゴ
リズムのフローチャートである。

【００３９】第１実施例と異なるのは、基本ソフト側の
例外処理ルーチンから起動通知を受けた応用ソフト側の
例外処理タスクが処理を完了した後、基本ソフト側へ処
理完了応答通知をするか否かの判定(S32) を例外処理管
理テーブルの参照によって行なう点にある。

【００４０】すなわち、例外処理管理テーブル３には、
例外・故障の種類毎に応用ソフト側から基本ソフト側へ
の処理完了通知が必要か否かを応用ソフト設計者が予め
登録するしくみにしておく。

【００４１】基本ソフト側の例外処理ルーチンでは、応
用ソフト側の例外処理タスクを起動させた後に例外処理
管理テーブルに設定された内容に従って、応用ソフト側
からの応答を待つかそのまま事後処理を実行するかを判
断する(S31) 。

【００４２】第３実施例によれば、第１実施例で得た効
果の他に、応用ソフト側の例外処理の内容が基本ソフト
側の事後処理と同期を必要とせずに並行して実施できる
様な場合に、基本ソフト側の例外・故障処理のより迅速
な対応が可能になる。

【００４３】これにより、応用ソフト側が例外処理して
いる最中でも、基本ソフト側での例外処理ルーチンは、
より緊急度の高い例外・故障の発生に迅速に対応するこ
とが可能となる。

【００４４】例外処理方法の第４実施例を以下に説明す
る。第４実施例の基本的な構成・作用は第１実施例と同
様であるが、応用ソフト側例外処理タスクからの処理完
了応答の中に基本ソフト側の事後処理の内容を指示する
ことができ、基本ソフト側はその指示に基づいて事後処
理を実行する。

【００４５】図７は、第４実施例のソフト構成を表わす
ブロック図である。構成要素としては、第１実施例の構
成に加えて事後処理選択メッセージ４を追加する。

【００４６】図８は、第４実施例の基本ソフト側、及び
応用ソフト側それぞれの例外処理の動作アルゴリズムの
フローチャートである。第１実施例と異なるのは、応用
ソフト側の例外処理タスクが処理を完了して基本ソフト
側へ処理完了通知をする際に基本ソフト側の事後処理の
内容を選択し(S42) 、指示する点である。

【００４７】すなわち、基本ソフト側の事後処理として
は、そのままシステム動作継続リターンするか、システ
ムをリセット再起動させるか、システムをその場で停止
させるか、プロセス入出力状態をどんな状態にシフトさ
せるか、外部へどんな警報を出させるか、等の選択肢が
考えられるが、いかなる事後処理をすべきかを応用ソフ
ト側から指示を受け、それに基づいて事後処理を実行す
る(S41) 。

【００４８】第４実施例によれば、第１実施例で得られ
る効果の他に、例外・故障発生時の処理における最終段
階の事後処理をプラントシステムの要求に応じて柔軟に
選択することにより、フェールセーフ設計、稼働率維
持、および故障解析情報収集の面からより適切な例外・
故障処理を実現できる。

【００４９】しかも、この実施例では、事後処理内容を
予め設定しておくだけでなく、応用ソフト側の例外処理
の結果を鑑みて動的に選択することもできる。例えば、
応用ソフト側の例外処理が正常に実行できた時は事後処
理としてシステムを継続させ、例外処理が正常に行われ
なかった場合は事後処理としてシステムリセットを選択
する、といった判断処理を加えることも可能であり、最
適な例外・故障処理を実現できる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、例外処理システムにお
いて、例外や故障が発生した場合に、フェールセーフ設
計、稼働率重視の設計、原因究明に必要な情報収集を考
慮した保守性向上の設計等、コンピュータ・システム毎
に重点の異なり得る例外処理の要求に柔軟に対応できる
例外・故障処理を実装したコンピュータ・システムを構
築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のソフト構成を表わすブロック図で
ある。

【図２】第１実施例の基本ソフト側、及び応用ソフト側
それぞれの例外処理の動作アルゴリズムのフローチャー
トである。

【図３】第２実施例のソフト構成を表わすブロック図で
ある。

【図４】第２実施例の基本ソフト側、及び応用ソフト側
それぞれの例外処理の動作アルゴリズムのフローチャー
トである。

【図５】第３実施例のソフト構成を表わすブロック図で
ある。

【図６】第３実施例の基本ソフト側、及び応用ソフト側
それぞれの例外処理の動作アルゴリズムのフローチャー
トである。

【図７】第４実施例のソフト構成を表わすブロック図で
ある。

【図８】第４実施例の基本ソフト側、及び応用ソフト側
それぞれの例外処理の動作アルゴリズムのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１…基本ソフト側例外・故障処理ルーチン、２…応用ソ
フト側例外処理タスク、３…例外処理管理テーブル、４
…事後処理選択メッセージ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチタスク・オペレーティングシステ
   ムで動作するコンピュータ・システムの例外処理方法に
   おいて、基本ソフトで検出する例外・故障情報を応用ソ
   フト例外処理タスクに通知する手段と、通知を受けた前
   記応用ソフト例外処理タスクから前記基本ソフトへ例外
   処理完了応答を通知する手段とを備えた例外処理方法。
2. 【請求項２】 マルチタスク・オペレーティングシステ
   ムで動作するコンピュータ・システムの例外処理方法に
   おいて、基本ソフトで検出する例外・故障情報を応用ソ
   フト例外処理タスクに通知する手段と、通知を受けた前
   記応用ソフト例外処理タスクから前記基本ソフトへ例外
   処理完了応答を通知する手段と、前記例外・故障情報の
   前記通知の必要有無を判断する手段とを備えた例外処理
   方法。
3. 【請求項３】 マルチタスク・オペレーティングシステ
   ムで動作するコンピュータ・システムの例外処理方法に
   おいて、基本ソフトで検出する例外・故障情報を応用ソ
   フト例外処理タスクに通知する手段と、通知を受けた前
   記応用ソフト例外処理タスクから前記基本ソフトへ例外
   処理完了応答を通知する手段と、前記例外処理完了応答
   の前記通知の必要有無を判断する手段とを備えた例外処
   理方法。
4. 【請求項４】 マルチタスク・オペレーティングシステ
   ムで動作するコンピュータ・システムの例外処理方法に
   おいて、基本ソフトで検出する例外・故障情報を応用ソ
   フト例外処理タスクに通知する手段と、通知を受けた前
   記応用ソフト例外処理タスクから前記基本ソフトへ例外
   処理完了応答を通知する手段と、前記例外処理完了応答
   後の前記基本ソフト側の事後処理内容を応用ソフト側か
   ら通知する手段とを備えた例外処理方法。
5. 【請求項５】 前記例外・故障情報の通知から所定の時
   間経過しても前記例外処理完了応答の通知が無い場合、
   前記基本ソフトは、予め決められた処理を行なう請求項
   １、２、３、または４記載の例外処理方法。