JPH083796B2 - 二重化装置内の通信方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 アクティブ状態の装置とスタンバイ状態の装置との通
信を行う二重化装置内の通信方法に関し、 少ないレジスタでデータをアクティブ装置とスタンバ
イ装置間で転送できるようにすることを目的とし、 アクティブ状態とスタンバイ状態とを有する二重化装
置において、外部装置からアクティブ状態の装置へ第１
のデータが加わると、前記アクティブ状態の装置は第１
のデータを取り込むと共に、スタンバイ状態の装置へ転
送し、前記データの返送を確認して前記転送の正常を認
識し、前記外部装置からアクティブ状態の装置にスタン
バイ状態の装置に加えるべき第２のデータが加わると、
前記アクティブ状態の装置は該第２のデータを前記スタ
ンバイ状態の装置へ転送し、スタンバイ状態の装置から
のレスポンスパターンを確認してスタンバイ状態の装置
へレスポンスパターンを返送し、 該レスポンスパターンによってスタンバイ状態の装置
から送られる前記第１のデータを確認して前記第２のデ
ータを再送するようにしてなるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、コンピュータシステムをアクティブ状態と
スタンバイ状態とによって二重化する二重化装置に係
り、更に詳しくはアクティブ状態の装置とスタンバイ状
態の装置との通信を行う二重化装置内の通信方法に関す
る。

〔従来の技術〕

コンピュータシステムにおいては、１台のシステムで
運用するとそのシステムのハード障害が発生した時はシ
ステムがダウンしてしまう。これを防止するためシステ
ムを２台で構成し、二重化構造としている。すなわち、
現用と予備なる２台のコンピュータで１システムとし、
現用のコンピュータがダウンしても予備のコンピュータ
によって動作ができるようにしている。

このような二重化構造のシステムにおいては、一般的
にアクティブ装置（現用装置）とスタンバイ装置（予備
装置）との間をレジスタで接続し前記レジスタを介して
データを伝送できる。

第５図は二重化装置の構成図である。上位装置１とア
クティブ装置（＃０）２はアクティブリンク（Actリン
ク）で接続されており、スタンバイ装置（＃１）３はス
タンバイリンク（Sbyリンク）として接続されている。
例えばここで、アクティブ装置２が何らかの状態でダウ
ンした場合、スタンバイリンクである接続がアクティブ
リンクとなり、現在のアクティブリンクがスタンバイリ
ンクとなる。そして、同様にスタンバイ装置３がアクテ
ィブ装置となり、アクティブ装置２がスタンバイ装置と
なる。前述のような二重化構造の装置においては、上位
装置１から伝送されるデータ等の処理を行っている間に
アクティブ装置２がダウンすることもありうるので、一
般的にはアクティブ装置２とスタンバイ装置３はレジス
タ4,5を介して相互に接続する。そして、上位装置１か
らアクティブ装置２へそのアクティブ装置２に対するデ
ータが加わった場合、このデータをアクティブ装置２は
レジスタ4,5を介してスタンバイ装置３に送る。また、
上位装置１からスタンバイ装置３にデータが送られるよ
うな場合であっても、アクティブ装置２を介してスタン
バイ装置３にデータが伝送される。このようなデータの
伝送によってアクティブ装置２とスタンバイ装置３とは
いつでもその状態を逆とすることができる。

前述のデータの転送はそれぞれ一方のシステムがダウ
ンしても、他方がそのデータを読み込めるように構成さ
れている。

第６図は従来方式の説明図である。ここで、アクティ
ブ装置２に上位装置１より設定するデータをａ、スタン
バイ装置３に設定するデータをｂ、スタンバイ装置３よ
り上位装置１に通知（送出）しなければならないデータ
をｃ、アクティブ装置２からのデータをｄとして、４種
類のデータa,b,c,dがある。そして、上位装置１から例
えばアクティブ装置２に対し、a0なるデータが加わった
場合、アクティブ装置２は自装置へのデータであるとし
て装置内でのデータをa1として取り込む。なお、後述す
るが、ａからｄまでの記号に添付した数字1,2・・・５
は順番を表わしているものであり、同一の英文字、たと
えばａのデータは、例えばa1〜a5の間で変化していな
い。

アクティブ装置２は現在得られたデータa1をスタンバ
イ装置３に通知するため、データa2としてレジスタ４に
格納する。レジスタ４とレジスタ５は接続されており、
データa2がレジスタ４に格納されることによってレジス
タ５にもその値が加わり、スタンバイ装置３はその値を
データa3として取り込む。スタンバイ装置３がデータa3
を取り込んだことをアクティブ装置２に通知するため、
スタンバイ装置３はレジスタ５に対しデータa4を書き込
む。この書き込みによってレジスタ４にその値が加わ
り、アクティブ装置２はその値をデータa5として受信す
る。すなわち、アクティブ装置２がデータa2を送ること
によってデータa5が返送されるので、これによってスタ
ンバイ装置３がアクティブ装置２に対するデータを確認
したことをアクティブ装置２が認識する。すなわち、デ
ータａに対する処理を正常終了する。

一方、上位装置１からスタンバイ装置３へのデータ送
信の要求も加わる。この場合には、データa0と同様に上
位装置１が加えたデータb0をアクティブ装置２はレジス
タ４にデータb1として格納し、そのデータb1をレジスタ
５を介してスタンバイ装置３がデータb2として確認し、
データb3を取り込む。更にスタンバイ装置３はレジスタ
５にデータb4を加え、続いてこれによってレジスタ４か
らデータb5がアクティブ装置２に読み取られ同様にアク
ティブ装置２はスタンバイ装置３がデータb0を取り込ん
だことを確認することができる。

前述したデータの転送は上位装置１からの転送であ
る。この他にスタンバイ装置３からアクティブ装置２へ
送るようなデータc0はレジスタ5,4を介してデータc1、
データc3となってアクティブ装置２に加わる。また、ア
クティブ装置２内において、上位装置１にデータを転送
するような場合、アクティブ装置２から発生するデータ
d0を上位装置１にデータd1として加える。

前述したアクティブ装置２並びにスタンバイ装置３の
データ転送において、レジスタ4,5に関係して転送され
るデータはデータan,bn,cn（ｎ＝1,2,3・・・）であ
る。これをレジスタ単位で考えると、第７図の構成とな
る。レジスタ4,5はそれぞれ送信レジスタ（レジスタA,
B,C）、受信レジスタ（レジスタＡ′,B′,C′）を有し
ており、データa2はレジスタA41に加わり更にはレジス
タＡ′50に送信されデータa3として出力される。またレ
ジスタB42に加わったデータb1はレジスタＢ′51に送信
されてデータb2として出力される。またこれに対するレ
スポンスとしてデータb4がレジスタA47にスタンバイ装
置３側から加わると、レジスタＡ′44にデータが格納さ
れてデータb5として出力される。また同様にアクティブ
装置２に対応するレスポンスであるデータa4もレジスタ
B48〜レジスタＢ′45に加わってデータa5としてアクテ
ィブ装置に転送される。

また同様にデータc1はレジスタC49〜レジスタＣ′46
に伝達されてデータc2となってアクティブ装置に入る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような二重化システムにおいてはアクティブ装
置がスタンバイ装置にスタンバイ装置がアクティブ装置
になりうるので、両者は双対でなくてはならない。すな
わちアクティブ装置が例えばダウンまたは他の条件によ
ってスタンバイ装置となることがあり、またそれと同様
にスタンバイ装置もこのような時にアクティブ装置とな
ることがある。従って、それぞれの装置には前述したデ
ータa,データb,データｃを考えただけでも送信レジスタ
を３個、受信レジスタを３個設けなくてはならない。

一方がアクティブ装置であり、他方がスタンバイ装置
であった場合アクティブ装置は送信レジスタC43が使わ
れず、またスタンバイ装置においては受信レジスタＣ′
52が使用されていない。またこれが逆になった場合も同
様である。このように現用・予備を考えた装置において
は、一方がアクティブ側であり、他方がスタンバイ側で
あった場合に使用されないレジスタがあり、レジスタの
使用効率が低いという問題を有している。

本発明の目的は、上記従来の欠点に鑑み、少ないレジ
スタでデータをアクティブ装置とスタンバイ装置間で転
送できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明は、アクティブ状態とスタンバイ状態とを有す
る二重化装置の系間データ通信において、マイクロプロ
セッサ間をレジスタを介して通信する際、プログラムを
工夫して少ないハードレジスタ量にデータを多重して通
信を行う方法を提供する。外部装置である上位装置から
アクティブ状態の装置へアクティブ装置への第１のデー
タが加わると、前記アクティブ状態の装置はその第１の
データを取り込むとともにスタンバイ状態の装置へも伝
送し、スタンバイ装置から返送される前記第１のデータ
を確認して転送の正常を認識する。また上位装置からス
タンバイ状態の装置への第２のデータがアクティブ状態
の装置に加わると、前記アクティブ状態の装置は前記第
２のデータをスタンバイ状態の装置へまず転送する。続
いてこの第２のデータが伝送されるとスタンバイ状態の
装置はレスポンスパターンをアクティブ状態の装置へ返
送する。アクティブ状態の装置はこのレスポンスパター
ンを確認してスタンバイ状態の装置へ同様のレスポンス
パターンを転送する。これによってスタンバイ状態の装
置へ上位装置からのデータが転送される。そして、アク
ティブ状態の装置からスタンバイ状態の装置へレスポン
スパターンが送られたことをスタンバイ状態の装置が確
認すると、第１のデータをアクティブ装置に返送する。
この送られたことを確認してアクティブ装置はスタンバ
イ装置に対し、第２のデータをレジスタを介して送る。

前述した送受信はレジスタを介して行われているの
で、アクティブ状態の装置へのデータとスタンバイ装置
へのデータは全てスタンバイ装置に加わり、またスタン
バイ装置からの返送によってアクティブ装置へのデータ
が同様にアクティブ装置に返送される。これによって例
えばアクティブ装置がダウンしてもスタンバイ装置には
アクティブ装置へのデータとスタンバイ装置のデータを
知り得ることができ、アクティブ状態の装置への切り換
えが可能となる。そして、このとき必要とするレジスタ
の数は返送に使われるレジスタが１個であるのでレジス
タの数を少なくすることができる。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の動作説明図である。なお、第１図は
前述した従来方式の第６図に対応する転送の手順のみを
表わしている。アクティブ装置側へのデータであるデー
タa2は送信レジスタA53に加わる。そしてそのデータは
受信レジスタＡ′59に加わり、データa3としてスタンバ
イ装置に取り込まれる。それに対応して送信レジスタB5
8にデータa4が書き込まれ、この書込によって受信レジ
スタＢ′56にデータa5が加わる。

以上のような動作によってアクティブ装置へのデータ
がスタンバイ装置へ転送され、またスタンバイ装置から
返送されることによってアクティブ装置はそのデータの
伝送が確実に行われことを確認できる。

またスタンバイ装置へのデータb0がアクティブ装置に
加わった場合には送信レジスタB54にデータb1が書き込
まれ、これによって受信レジスタＢ′60にデータが伝送
されてデータb2としてスタンバイ装置に取り込まれる。
スタンバイ装置はこのデータb2を受けるとレスポンスパ
ターンbxをを送信レジスタB58に書き込む。この書込に
より受信レジスタＢ′56にレスポンスパターンbxが転送
され、アクティブ装置はスタンバイ装置がデータb2を受
けたことを確認する。このとき送信レジスタB58から受
信レジスタＢ′56に転送されて加わるデータはレスポン
スパターンbxであるので、このレスポンスパターンbxを
受信したことをアクティブ装置側はスタンバイ装置に知
らせるため、送信レジスタB54にレスポンスパターンbx
を書き込む。この書込みよってスタンバイ装置側の受信
レジスタＢ′60にレスポンスパターンbxが転送されスタ
ンバイ装置はレスポンスパターンが受けられたことを確
認する。そしてこの確認が成されたときにスタンバイ装
置は受信レジスタＡ′59に加わっているデータa3をデー
タa4として送信レジスタB58に再度格納する。この格納
によってレジスタＢ′56にデータa4は伝送されてデータ
a5としてアクティブ装置側に転送される。

データaxはスタンバイ装置を経由してアクティブ装置
に常に加わっていなくてはならない。例えばアクティブ
装置で電源ダウンとなり、再度実行しようとしたような
場合であってもデータa5がアクティブ装置側のレジスタ
Ｂ′56に加わっていれば再度そのデータを使用して何ら
かの処理を実行することが可能となる。

一方、データｂにおいては、スタンバイ装置に転送す
るのみでよく、一度転送を確認できた後はそれを転送の
レジスタ間から失っても問題は発生しない。すなわち、
一時的に送信レジスタB58でアクティブ状態の装置で使
用するデータａが変化しレスポンスパターンbxとなる
が、そのレスポンスパターンbxの確認によって直ちにデ
ータa4となり、送信レジスタB58にデータa4が格納され
るので、このデータa4はアクティブ装置にデータa5とし
て最終的には再度格納（伝送）され、アクティブ装置は
受信レジスタＢ′56を読み取ることによって前述したよ
うに例えば電源ダウンが発生しても再度このデータを用
いた何らかの処理を実行することができる。また、受信
レジスタＢ′56でアクティブ状態の装置がデータa5を受
信した時、送信レジスタB54にスタンバイ装置側へのデ
ータがあるときデータb1を格納するので、レスポンスが
終了した時にはスタンバイ装置はレジスタＢ′60からデ
ータb2を読み取ることができ、スタンバイ装置に対する
データが失われることはない。

前述した動作によってアクティブ状態の装置へのデー
タ並びにスタンバイ装置へのデータがスタンバイ装置側
に全て伝送される。また、スタンバイ装置からアクティ
ブ装置へ送られるデータｃは従来の同様に送信レジスタ
A57へ加えられて送信レジスタA57はデータc1を格納し、
これによってアクティブ装置へレジスタＡ′55からデー
タc2が読み取られ転送される。

以上では、データの転送の手順について説明した。次
に、アクティブ装置並びにスタンバイ装置の動作につい
て説明する。

第２図はアクティブ装置の動作フローチャートであ
る。上位装置からデータを受信するとアクティブ装置は
まず自系のデータであるかを確認する。すなわち、アク
ティブ装置へのデータであるかスタンバイ装置へのデー
タであるかを判別する（S1）。判別S1において、自系の
データ（YES）であった時には、自系レジスタすなわ
ち、アクティブ状態の装置で使用すべきデータa1をレジ
スタにセットする（S2）。続いてスタンバイ装置に送信
するため、レジスタA53にデータa2をセットする（S
3）。

一方、判別S1において自系データでない（NO）、すな
わち他系データであると判別された時にはアクティブ装
置はレジスタB54にデータb1をセットし（S4）、更にフ
ラグｘをセットする処理S5を行う。処理S3並びに処理S5
の後にはスタンバイ装置から転送されるデータをスキャ
ンし（S6）、受信レジスタＢ′56からデータを受信した
時には、そのデータがa5であるか否かを判別する（S
7）。受信したデータがデータa5であるとき（YES）には
アクティブ装置はフラグがセットされているかを判別す
る（S8）データa1を送ってデータa5が返送された場合に
は正常であるのでフラグがセットされてなければ終了
（END）する。一方、フラグがセットされていた場合（Y
ES）は異常であるのでNO GOODとなり、図示しないが異
常処理を行う。

一方、判別S7において受信したデータがデータa5でな
い（NO）と判別された時には、続いて受信したデータが
データbx（レスポンスパターン）であるかを判別する
（S9）。受信レジスタＢ′56から受信するデータはデー
タa5あるいはデータbxである。すなわち処理S6によって
得られるデータはデータa5がデータbxであるので判別S9
においてデータbxでない（NO）のときにはNO GOODとな
り、異常処理を行う。

一方、判別S9においてデータbxであった時には（YE
S）、送信レジスタB54にbxをセットする処理を行う。す
なわち、アクティブ装置に対しスタンバイ装置からレス
ポンスパターンbxが返送されたのでそのレスポンスパタ
ーンbxを返送するため、送信レジスタB54にデータbx
（レスポンスパターン）を格納する（S10）。これによ
ってスタンバイ装置にはレスポンスパターンbxが転送さ
れる。

続いて、処理S10の後に受信レジスタＢ′60よりデー
タを受信する処理S11を行い、受信された場合そのデー
タがa5であるか否かを判別する（S12）。この判別S12は
上位装置からスタンバイ装置へのデータが加わった場合
であり、更にレスポンスパターンを返送した後であるの
でデータa5以外にあり得ない。もし仮にあった場合は、
例えば誤動作等によってデータa5以外がくる場合があ
り、判別S12においてこれを判別し、データa5でないと
き（NO）は異常であるので、NO GOODとなり異常処理を
行う。

一方、判別S12において、データa5を受信したと判別
した（YES）時には、送信レジスタB54にb1をセットする
処理S13を行い、全処理を終了する。この処理S13によっ
て送信レジスタB54から受信レジスタＢ′60にはデータb
1が加わることとなり、スタンバイ装置はレジスタＢ′6
0を読み取ることによってデータb2をすなわち、上位装
置からスタンバイ装置へのデータを読み取ることが常に
できる。

第３図は前述したアクティブ装置の動作に対応するス
タンバイ装置の動作フローチャートである。

受信レジスタＡ′59がデータを受信した場合、すなわ
ち、送信アクティブ装置の動作の判別S1においてYESと
なり、送信レジスタA53にデータa2を格納した場合に、
スタンバイ装置はこの処理を行う。すなわち、スタンバ
イ装置はデータa3をレジスタＡ′59から読み取り（S1
4）、送信レジスタB58にデータa4をセットする処理S15
を行う。このセットによってアクティブ装置にデータa4
が返送され、アクティブ装置は転送が正常に終了したこ
とを認識する。

また、スタンバイ装置に対するデータｂが加わる場合
もある。第４図はスタンバイ装置へのデータbxが加わっ
た時のスタンバイ装置の動作フローチャートであり、第
３図はアクティブ装置へのデータをスタンバイ装置へ転
送した場合のスタンバイ装置の動作フローチャートであ
るが、第４図はスタンバイ装置へのデータであった場合
のスタンバイ装置の動作である。この場合、まず受信レ
ジスタＢ′60からデータが受信された場合であるので、
まず受信レジスタＢ′60からデータb2を読み出す処理S1
6を行い、スタンバイ装置へのデータb3であるとして、
そのデータb3を自系のレジスタにセットする処理S17を
行う。続いて、レスポンスパターンbxを送るため、送信
レジスタB58にデータbx（レスポンスパターン）を格納
する（S18）。この格納によってアクティブ装置はスタ
ンバイ装置がデータb2を受信したことを確認できる。そ
して、レスポンスパターンbxが返送されたことを確認す
るため、レジスタＢ′60をスキャンする処理S19を行
い、レジスタＢ′60で何らかのデータを受信するとその
受信したデータがデータbxであるかを判別する（S2
0）。

スタンバイ装置からレスポンスパターンbxをアクティ
ブ装置に送信した場合、戻されるデータはレスポンスパ
ターンbxであるので、判別S20においてbxでない（NO）
の時はNO GOODであり異常処理を行う。

一方、判別S20において受信したデータがレスポンス
パターンbxである（YES）の時には送信レジスタB58にデ
ータa4をセットする処理を行う（S21）。これはアクテ
ィブ装置に対応するデータがレジスタＡ′59にすでに格
納されているので、このレジスタＡ′59を読み取ること
によってデータa4を送信レジスタB58にセットして、そ
のデータをアクティブ装置に返送することができる。

処理S21に対し、アクティブ装置からは前述した様に
元に戻した値、すなわちデータb1が返送されるはずであ
る。よって処理S21の後には受信レジスタＢ′60をスキ
ャンしそのデータを受信する（S22）。そして、データ
が受信されると受信したデータがデータb2であるかを判
別する（S23）。

前述したやりとりにおいて、最終的には受信レジスタ
Ｂ′60にはデータb2が読み出される。よって判別S23に
おいて、データb2でないと判別したとき（NO）には、何
らかの異常が発生した場合であり、NO GOODとして異常
処理を行う。

一方、判別S23において受信したデータがデータb2で
ある（YES）ときには、この処理を終了する。

前述した動作においてアクティブ装置へのデータ（上
位装置から加わるデータ）であるような場合データa2に
対しスタンバイ装置からデータa4を返送し、アクティブ
装置はこのデータをデータa5として受信するが、データ
a2とデータa5は同じものであり、この同じであるか否か
の判別によって転送に例えばエラーが発生したとしても
そのエラーを認識することができる。また、一度データ
b1を送信レジスタB54に格納しスタンバイ装置でレジス
タＢ′60を読み取ることによってそのデータb2が転送さ
れたことを確認する。そして、スタンバイ装置はそのデ
ータb2を取り込んでいる。更にスタンバイ装置はレスポ
ンスパターンbxをアクティブ装置に返送し、そのレスポ
ンスパターンbxがアクティブ装置から再び返送されたと
きに、続いて受信レジスタＡ′59の値（a4）を返送し、
アクティブ装置がそのデータをレジスタＢ′56から読み
取ってそれがデータa5であるか判別し、データa5である
なら更に送信レジスタb54にデータb1を格納し受信レジ
スタＢ′60にデータb2として出力する。この２回の転送
によってスタンバイ装置側のデータが転送異常かどうか
を判別することが可能となる。また、最終的にはデータ
b1がスタンバイ装置に送られ受信レジスタＢ′60に格納
されるので、前述したデータa,bがスタンバイ装置に加
わり、このスタンバイ装置がアクティブ装置となっても
スタンバイ装置はアクティブ装置として動作することが
できる。

以上前述したように、本発明によれば、レジスタＢ′
には常に自身に設定されるデータを保ちながら同時にレ
ジスタＢ′で２つの異質のデータのレスポンスをとるこ
とができ、更にデータc1をレジスタＡからレジスタＡ′
（スタンバイ装置からアクティブ装置へ）において活用
でき、従って、送信またはライトレジスタ及び受信また
はリードレジスタ１個づつ、両系で計２個づつハードレ
ジスタを削除できる。本件ではa,b,c,dの４通りのデー
タをそれぞれ１個づつとして述べたがデータ量が増えれ
ばそれだけ削減量も増し、ハードレジスタ量を相当量削
減することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スタンバイ装置は常に確実なデータ
を受信することができ、更にレジスタを少なくするとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動作説明図、 第２図はアクティブ装置の動作フローチャート、 第３図はスタンバイ装置の動作フローチャート、 第４図はスタンバイ装置の動作フローチャート、 第５図は二重化装置の構成図、 第６図及び第７図は従来方式の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクティブ状態とスタンバイ状態とを有す
   る二重化装置において、 外部装置からアクティブ状態の装置へ第１のデータ（a
   0）が加わると、前記アクティブ状態の装置は第１のデ
   ータを取り込む（a1）と共に、スタンバイ状態の装置へ
   転送し（a2）、前記データの返送を確認して前記転送の
   正常を認識し、 前記外部装置からアクティブ状態の装置にスタンバイ状
   態の装置に加えるべき第２のデータ（b0）が加わると、
   前記アクティブ状態の装置は該第２のデータを前記スタ
   ンバイ状態の装置へ転送し（b1）、スタンバイ状態の装
   置からのレスポンスパターン（bx）を確認してスタンバ
   イ状態の装置へレスポンスパターン（bx）を返送し、 該レスポンスパターン（bx）によってスタンバイ状態の
   装置から送られる前記第１のデータ（a4）を確認して前
   記第２のデータ（b1）を再送するようにしてなることを
   特徴とする二重化装置内の通信方法。
2. 【請求項２】前記スタンバイ装置は前記レスポンスパタ
   ーンがアクティブ状態の装置から返送されることを確認
   して、前記アクティブ状態の装置から加わる前記第１の
   データをアクティブ状態の装置へ返送することを特徴と
   する請求項１記載の二重化装置内の通信方法。