JPH0926887A - オペレーティングシステム及びこれを用いるデータ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 事象対応処理を集中処理する縮退機構を実現
するリアルタイムオペレーティングシステムを得ること
を目的としている。 【解決手段】 ソフトウエア割込み発生部１２、外部ハ
ードウエア割込み発生部１３からの割込み処理起動要求
をカウントし、事象連続多発時即ち縮退モード時と通常
時を事象連続多発判断処理部１９で判断し、事象連続多
発時には、時系列変化の緩やかなデータを処理する定周
期プログラムの起動周期を延長させる定周期タスクスケ
ジューラ２１を備え、事象対応の割込み処理を優先処理
させる縮退機構を実現する。 【効果】 定周期プログラムの起動周期を延長し、事象
対応の割込み処理を優先処理させる縮退機構を実現した
ので、安定したリアルタイム処理機能を維持することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アプリケーションプ
ログラムを起動制御するオペレーティングシステム及び
これを用いるデータ処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、例えば特開平２−１８３３４３
号公報に示された従来のタイマ割込み通知階層化処理方
式（オペレーティングシステムの１つの処理）である。
図８において、１はインタバルタイマ、２はインタバル
タイマ１よりの割込みを処理する割込みハンドラ、３は
割込みハンドラ２内のタイマ割込み通知インタフェー
ス、４は割込み処理レベルでタイマ割込みに関する処理
を行う処理部Ａ、５は所定の周期で発生するタイマ割込
みにより、要求タイマ値分の時間が経過したタイムアウ
トを、タイムアウト通知要求元へ通知すると共にタスク
処理レベルで動作するタイマ処理タスク、６はタイマ割
込み通知インタフェース３からの通知により、タスク処
理レベルでタイマ割込みに関する処理を行う処理部Ｂ、
７はタイマ処理タスク５からの通知により、タスク処理
レベルでタイマ割込みに関する処理を行う処理部Ｃで、
複数設けられている。８は制御ブロックキュー、９は次
制御ブロックアドレス、完了情報、要求元タスク、要求
元ハンドラアドレス、タイマ値を持つ制御ブロックで、
制御ブロックキュー８内に複数ブロック設けられ、タイ
マ処理タスク５によって管理されている。１０はｃｐ
ｕ、メモリを有する処理装置である。

【０００３】次に動作について説明する。インタバルタ
イマ１が発生させる割込みを割込みハンドラ２が受付
け、割込みハンドラ２内のタイマ割込み通知インタフェ
ース３が、定周期割込み発生要求及びその通知を、処理
部Ａ４、タイマ処理タスク５、処理部Ｂ６へ行う。タイ
マ処理タスク５は、定周期起動アプリケーションプログ
ラムである処理部Ｃ７ａ、７ｂ…よりの起動要求を、制
御ブロックキュー８にエンキューし、順次キュー内の制
御ブロック９の情報を取り出し、定周期起動アプリケー
ションプログラムである処理部Ｃを通知起動する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のリアルタイムオ
ペレーティングシステムでは、プライオリティスケジュ
ーリングを行っており、定周期起動アプリケーション
（タスク）、事象発生時起動処理するアプリケーション
プログラム（タスク）の各々に、プライオリティ（優先
度）を付けて、プライオリティ順にプログラム実行する
ため、事象が連続多発した場合には、事象発生時起動処
理するアプリケーションプログラムよりプライオリティ
の低い定周期起動アプリケーションプログラムは、タイ
マ処理タスク５よりタイムアウト通知を受けても対応処
理が実行できず、制御ブロックキュー８内から対応制御
ブロック９を抜き出せず、デッドロック状態を発生させ
るという問題点があった。また、定周期起動アプリケー
ションのプライオリティを、事象発生時起動処理するア
プリケーションプログラムより高くすると、事象発生時
許容時間内に処理完了させねばならないリアルタイム性
が崩れるという問題点もあった。

【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、事象対応処理を集中処理す
る縮退機構を実現するオペレーティングシステム及びそ
れを用いるデータ処理装置を得ることを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるオペレ
ーティングシステムにおいては、一定周期毎に起動され
る定周期プログラムと割込み事象が発生したつど起動さ
れる事象処理プログラムがマルチタスク処理され、割込
み事象の発生状況に応じて、定周期プログラムの起動周
期を制御する定周期タスクスケジューラを備えたもので
ある。また、定周期プログラムは、タイマで起動される
ものである。また、割込み事象は、ソフトウェア割込み
と外部ハードウェア割込みのいずれか一方または両方で
あるものである。さらに、この発明に係わるデータ処理
装置においては、このようなオペレーティングシステム
を用いるものである。

【０００７】

【作用】上記のように構成されたオペレーティングシス
テム及びそれを用いるデータ処理装置においては、割込
み事象の発生状況に応じて、定周期プログラムの起動周
期を制御する定周期タスクスケジューラを備え、割込み
事象の多発時には起動周期を延長する。また、割込み事
象は、ソフトウェア割込みと外部ハードウェア割込みの
いずれか一方または両方であり、異常状態に対処でき
る。さらに、このようなオペレーティングシステムを用
いたデータ処理装置とし、割込み事象の多発時には起動
周期を延長し、異常状態にも対処できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】

実施例１．図１は、この発明の実施例１による電子計算
機の構成を示す図である。図１において、１０はデータ
処理装置としての電子計算機、１１はインタバルタイ
マ、１２はソフトウェア割込み発生部、１３は外部ハー
ドウェア割込み発生部、１４はインタバルタイマ１１か
らの割込みを処理する割込みハンドラＡ、１５はソフト
ウェア割込み発生部１２からの割込みを処理する割込み
ハンドラＢ、１６は外部ハードウェア割込み発生部１３
からの割込みを処理する割込みハンドラＣ、１７は割込
みハンドラＢ１５の割込み通知を受け、該当処理の起動
要求を発生させる該当処理起動要求発生部Ｂ、１８は割
込みハンドラＣ１６の割込み通知を受け、該当処理の起
動要求を発生させる該当処理起動要求発生部Ｃ、１９は
該当処理起動要求発生部Ｂ１７、Ｃ１８の起動要求をカ
ウントし、事象連続多発時即ち縮退モード時と通常時を
判断する事象連続多発判断処理部、２０は事象発生対応
処理タスクを起動する該当処理起動部、２１は割込みハ
ンドラＡ１４よりの通知を受け、定周期を作る定周期タ
スクスケジューラ、２２は通常時、縮退時の定周期情報
を有する定周期タスク起動管理テーブル、２３は定周期
タスクスケジューラ２１より起動される定周期タスク起
動部である。図２は、図１における事象連続多発判断処
理部の処理フローを示す図であり、図３は、図１におけ
る定周期タスクスケジューラの処理フローを示す図であ
る。

【０００９】次に動作について説明する。定周期起動タ
スク群は、インタバルタイマ１１より割込みを受けて、
割込みハンドラＡ１４が、定周期タスクスケジューラ２
１に時間積算を要求する。事象割込みとなるソフトウェ
ア割込み発生部１２、外部ハードウェア割込み発生部１
３は、割込みハンドラＢ１５、Ｃ１６にそれぞれ割込み
を通知する。通知を受けた該当処理起動要求発生部Ｂ１
７、Ｃ１８は、該当処理タスク起動要求を、事象連続多
発判断処理部１９にそれぞれ送る。事象連続多発判断処
理部１９は、図２のごとく、起動要求を内部テーブルに
格納してカウントし（Ｓ１）、過去Ｔ時間にＮ件発生し
たか否かを監視（Ｔ、Ｎはパラメータ）し（Ｓ２）、通
常モード（Ｓ３）か、縮退モード（Ｓ４）かを決定し、
起動要求を該当処理起動部２０へ送る（Ｓ５）。一方、
定周期タスクスケジューラ２１は、図３のごとく、割込
みハンドラＡ１４よりの割込みをカウントし、定周期間
隔を作成し（Ｓ１２）、次いで、モード状態（通常／縮
退）を参照し（Ｓ１３）、該当モード状態における定周
期情報を定周期タスク起動管理テーブル２３から得て
（Ｓ１４）、Ｓ１２で作成した定周期と一致する周期を
有するタスク群を選定し（Ｓ１５）、それらのタスク群
を起動する（Ｓ１６）。Ｓ１５で、作成した定周期と一
致する周期を有するタスクが無い場合は、Ｓ１２の定周
期間隔の作成に戻る。ここで、縮退モード時定周期期間
延長を許さないタスクに関しては、通常時と同一設定と
する。

【００１０】実施例２．実施例１では電子計算機につい
て述べたが、実施例２では、このオペレーティングシス
テムを用いたデータ処理装置であるプラントデータ収集
記録装置について述べる。図４はプラント監視システム
全体構成図である。図において、５１はプラントデータ
ウェイ、５２はプラント機器計装設備を制御する複数の
コントローラ、５５はプラントデータ収集記録装置で、
コントローラ５２からプラントデータウェイ５１を介
し、プラント状態信号を受信して、プラント状態変化信
号（故障、警報、運転、停止等）、センサー情報等のア
ナログデータ、電力計等のパルスデータなどのプラント
データを収集、保存、蓄積する。５６は、帳票操作出力
用ワークステーション、５７はＬＡＮ（ローカルエリア
ネットワーク）であり、データ収集記録装置５５は、Ｌ
ＡＮ５７を介して、帳票操作出力用ワークステーション
５６とデータ授受を行う。６０はプラントデータ監視制
御装置で、プラントデータウェイ５１を介し、コントロ
ーラ５２群から、プラント状態信号を受信している。６
１はプラントデータ監視制御装置６０へ、外部より機器
の故障信号等を入力する外部入力信号、６２は、プラン
ト監視制御用ワークステーションで、プラントデータ監
視制御装置６０とＬＡＮ５７を介して、データ授受を行
う。

【００１１】図５は、この発明の実施例２によるプラン
トデータ収集記録装置の内部構成を示す図である。図５
において、１１〜２３は図１と同一のものであり、その
説明を省略する。６５は、図４においてプラントデータ
ウェイ５１よりプラント状態変化信号を入力するプラン
ト状態変化検出ロジック部であり、状態変化をソフトウ
ェア割込み発生部１２に、割込み発生依頼として通知す
る。状態変化を事象発生として扱い、該当処理起動部２
０に事象対応処理プログラム（タスク）を登録してお
く。一方、帳票データ等のプラントデータ収集プログラ
ム（タスク）を定周期タスク起動管理テーブル２２に登
録しておく。以上のような構成をとるプラントデータ収
集記録装置５５により、プラントの異常状態（プラント
状態変化信号の連続多発状態）においては、異常対応処
理を優先し、時系列変化のゆるやかなプラントデータ収
集プログラムの収集周期を延長させて、データ収集させ
ることにより、プラント異常状態の状態アナウンス、保
存、通知をもれなく処理し、安定したデータ収集記録機
能を維持することができる。

【００１２】実施例３．実施例１では電子計算機につい
て述べたが、実施例３では、このオペレーティングシス
テムを用いたデータ処理装置であるプラントデータ監視
制御装置について述べる。図４におけるプラントデータ
監視制御装置６０は、コントローラ５２群からプラント
データウェイ５１を介し、プラント状態信号を受信し、
外部より機器の故障信号等を取り込む外部入力信号６
１、プラント状態変化信号（故障、警報、運転、停止
等）、センサー情報等のアナログデータ、電力計等のパ
ルスデータなどのプラントデータを収集、保存、蓄積
し、プラント監視制御用ワークステーション６２に対し
て、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）５７経由の
データ授受を行う。

【００１３】図６は、この発明の実施例３によるプラン
トデータ監視制御装置の内部構成を示す図である。図６
中、１１〜２３は図１におけるものと、６５は図５にお
けるものとそれぞれ同一のものであり、その説明を省略
する。６６は図４中の外部入力信号６１を受信し、外部
ハードウェア割込み発生部１３に割込み発生依頼を送信
する外部入力受付回路である。プラント状態変化検出ロ
ジック部６５、外部入力受付回路６６で検出する状態変
化を事象発生として扱い、該当処理起動部２０に事象対
応処理プログラム（タスク）を登録しておく。一方、ト
レンドデータ等のプラントデータ収集プログラム（タス
ク）を定周期タスク起動管理テーブル２２に登録してお
く。以上のような構成をとるプラントデータ監視制御装
置により、プラントの異常状態（事象の連続多発状態）
においては、異常対応処理を優先し、時系列変化のゆる
やかなプラントデータ収集プログラムの収集周期を延長
させてデータ収集させることにより、プラント異常状態
の警報メッセージ表示、ガイダンス表示、操作制御をも
れなく処理し、安定したプラント監視制御機能を維持す
ることができる。

【００１４】実施例４．実施例１では電子計算機につい
て述べたが、実施例４では、このオペレーティングシス
テムを用いたデータ処理装置であるトンネル内換気制御
装置について述べる。図７は、この発明の実施例４によ
るトンネル内換気制御装置の内部構成を示す図である。
図７中、１１〜２３は図１におけるものと同一であり、
その説明を省略する。６７はトンネル内計装設備（セン
サ等）より入力される火災時起動外部入力受付回路であ
る。この火災時起動外部入力受付回路６７より、外部ハ
ードウェア割込み発生部１３に割込み発生依頼として通
知する。この割込みを事象発生として扱い、該当処理起
動部２０に、事象対応プログラム（タスク）を登録して
おく。一方、トンネル内交通量カウント等の測量プログ
ラム（タスク）を定周期タスク起動管理テーブル２２に
登録しておく。

【００１５】以上のような構成をとるトンネル内換気制
御装置により、火災時（異常信号連続多発状態）におい
ては、火災時対応処理を優先し、時系列変化のゆるやか
な交通量カウント測量プログラムの収集周期を延長させ
て、データ収集させることにより、火災時の避難誘導処
理、消火制御、煙拡散防止換気制御処理等をもれなく実
施でき、安定した換気制御機能を維持することができ
る。

【００１６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。割込み
事象の発生状況に応じて、定周期プログラムの起動周期
を制御する定周期タスクスケジューラを備え、割込み事
象の多発時には、時系列変化の緩やかなデータを処理す
る定周期プログラムの起動周期を延長し、事象対応の割
込み処理を優先処理させる縮退機構を実現したので、安
定したリアルタイム処理機能を維持することができる。
また、割込み事象は、ソフトウェア割込みと外部ハード
ウェア割込みのいずれか一方または両方であり、異常状
態に対処でき、異常事象の優先処理を行うことができ
る。さらに、このようなオペレーティングシステムを用
いたデータ処理装置とし、割込み事象の多発時には起動
周期を延長し、事象対応の割込み処理を優先処理させる
縮退機構を実現したので、安定したリアルタイム処理機
能を維持することができるデータ処理装置とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１による電子計算機の構成
を示す図である。

【図２】 図１における事象連続多発判断処理部の処理
フローを示す図である。

【図３】 図１における定周期スケジューラの処理フロ
ーを示す図である。

【図４】 プラント監視システム全体構成図を示す図で
ある。

【図５】 この発明の実施例２によるプラントデータ収
集記録装置の内部構成を示す図である。

【図６】 この発明の実施例３によるプラントデータ監
視制御装置の内部構成を示す図である。

【図７】 この発明の実施例４によるトンネル内換気制
御装置の内部構成を示す図である。

【図８】 従来のタイマ割込み通知階層化処理方式を示
す図である。

【符号の説明】

１０ 電子計算機、１１ インタバルタイマ、１２ ソ
フトウェア割込み発生部、１３ 外部ハードウェア割込
み発生部、１９ 事象連続多発判断処理部、２１ 定周
期タスクスケジューラ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定周期毎に起動される定周期プログラ
   ムと割込み事象が発生したつど起動される事象処理プロ
   グラムをマルチタスク処理するオペレーティングシステ
   ムにおいて、上記割込み事象の発生状況に応じて、上記
   定周期プログラムの起動周期を制御する定周期タスクス
   ケジューラを備えたことを特徴とするオペレーティング
   システム。
2. 【請求項２】 定周期プログラムは、タイマで起動され
   ることを特徴とする請求項１記載のオペレーティングシ
   ステム。
3. 【請求項３】 割込み事象は、ソフトウェア割込みと外
   部ハードウェア割込みのいずれか一方または両方である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のオペレ
   ーティングシステム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項記
   載のオペレーティングシステムを用いるデータ処理装
   置。