JPH10198584A - アプリケーションソフトウェアの異常監視装置 - Google Patents
アプリケーションソフトウェアの異常監視装置Info
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- JPH10198584A JPH10198584A JP9004240A JP424097A JPH10198584A JP H10198584 A JPH10198584 A JP H10198584A JP 9004240 A JP9004240 A JP 9004240A JP 424097 A JP424097 A JP 424097A JP H10198584 A JPH10198584 A JP H10198584A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 汎用パソコンでのリアルタイム制御システム
において、ＡＰタスクの異常を自動検出し、その障害を
断ち切るのに加えてシステムの機能レベルを維持してノ
ンストップで運用を継続。機械設備への設定処理も所定
の時間以内に確実に行う。 【解決手段】 異常監視対象のＡＰタスク起動時の時刻
をタスク管理記憶装置に記録し、ＡＰタスク終了時にこ
れをクリアする処理をＡＰタスクプログラム本体に付加
し、異常時の代替ＡＰタスクを用意しておく。異常監視
対象ＡＰタスクの担う機能が許容できる最悪応答時間，
代替ＡＰタスクの最大処理時間をあらかじめ記憶するタ
スク管理記憶装置と、定周期で監視対象ＡＰタスクの起
動開始からの経過時間を監視し、所定のアルゴリズムを
用い異常を検出した場合は、該当ＡＰタスクを強制終了
させ、代替ＡＰタスクを自動的に起動するＡＰ異常監視
処理部から構成されるアプリケーションソフトウェアの
異常監視装置。
において、ＡＰタスクの異常を自動検出し、その障害を
断ち切るのに加えてシステムの機能レベルを維持してノ
ンストップで運用を継続。機械設備への設定処理も所定
の時間以内に確実に行う。 【解決手段】 異常監視対象のＡＰタスク起動時の時刻
をタスク管理記憶装置に記録し、ＡＰタスク終了時にこ
れをクリアする処理をＡＰタスクプログラム本体に付加
し、異常時の代替ＡＰタスクを用意しておく。異常監視
対象ＡＰタスクの担う機能が許容できる最悪応答時間，
代替ＡＰタスクの最大処理時間をあらかじめ記憶するタ
スク管理記憶装置と、定周期で監視対象ＡＰタスクの起
動開始からの経過時間を監視し、所定のアルゴリズムを
用い異常を検出した場合は、該当ＡＰタスクを強制終了
させ、代替ＡＰタスクを自動的に起動するＡＰ異常監視
処理部から構成されるアプリケーションソフトウェアの
異常監視装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチタスクオペ
レーティングシステムを用いたリアルタイム制御システ
ムに於ける、アプリケーション（以下ＡＰ）タスクの異
常監視装置とその方法に関するものである。
レーティングシステムを用いたリアルタイム制御システ
ムに於ける、アプリケーション（以下ＡＰ）タスクの異
常監視装置とその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、マルチタスクオペレーティングシ
ステムを用いたリアルタイム制御システムにおいては、
ハードウェアでプログラムの実行を監視するシステム全
体で一個のタイマー、いわゆるＷatch Ｄog timer を用
いる方式や、特開平７−１９１７１８号公報で述べられ
ているような、監視動作指令手段，動作時間指定手段，
指定時間計測手段から構成され、最長動作時間内に次の
監視動作指令が来たかを判定することにより、ＡＰタス
クが無限ループに陥ったことや一定時間に終了すべき処
理が終了しないことをオペレーティングシステム側の機
能で検出する技術があった。
ステムを用いたリアルタイム制御システムにおいては、
ハードウェアでプログラムの実行を監視するシステム全
体で一個のタイマー、いわゆるＷatch Ｄog timer を用
いる方式や、特開平７−１９１７１８号公報で述べられ
ているような、監視動作指令手段，動作時間指定手段，
指定時間計測手段から構成され、最長動作時間内に次の
監視動作指令が来たかを判定することにより、ＡＰタス
クが無限ループに陥ったことや一定時間に終了すべき処
理が終了しないことをオペレーティングシステム側の機
能で検出する技術があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方式では、異常
となったＡＰタスクが強制的に終了させられ、そのＡＰ
タスクが担っていた機能が死んでしまうので、継続して
制御システムを運用することは困難で、実際上は直ちに
システムを停止させ、手動で原因を取り除くか、異常Ａ
Ｐタスクの不具合を修正後、手動で立ち上げ直す必要が
あった。
となったＡＰタスクが強制的に終了させられ、そのＡＰ
タスクが担っていた機能が死んでしまうので、継続して
制御システムを運用することは困難で、実際上は直ちに
システムを停止させ、手動で原因を取り除くか、異常Ａ
Ｐタスクの不具合を修正後、手動で立ち上げ直す必要が
あった。
【０００４】本発明は、専用計算機や特殊なハードウェ
ア装置を使用しなくても、汎用パソコンに簡単な異常監
視機能を組み込むだけで、ＡＰタスクの異常が生じた場
合でもその状態を自動的に検出し、その障害を断ち切る
だけではなく、システムの機能レベルを損なわず維持し
たままでノンストップで運用を継続し、かつ機械設備へ
の設定処理も所定の時間以内に確実に行うことを課題と
する。
ア装置を使用しなくても、汎用パソコンに簡単な異常監
視機能を組み込むだけで、ＡＰタスクの異常が生じた場
合でもその状態を自動的に検出し、その障害を断ち切る
だけではなく、システムの機能レベルを損なわず維持し
たままでノンストップで運用を継続し、かつ機械設備へ
の設定処理も所定の時間以内に確実に行うことを課題と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、異常監視の
対象となるアプリケーションソフトウェアの処理の基本
単位であるタスクに対して、システム立ち上げ時に一度
だけ実行されるＡＰタスク情報設定処理と、ＡＰタスク
起動時に最初に実行されるＡＰタスク起動前処理と、最
後で実行されるＡＰタスク起動後処理を付加した、異常
監視の対象となるアプリケーションタスクのプログラム
と、異常監視モード，異常監視対象ＡＰタスク名，異常
監視対象ＡＰタスクの担う機能が許容できる最悪応答時
間，代替ＡＰタスク名，代替ＡＰタスクの最大処理時間
をあらかじめ記憶するタスク管理記憶装置と、定周期で
監視対象ＡＰタスクの起動開始からの経過時間を監視
し、所定のアルゴリズムを用い異常を検出した場合は、
該当ＡＰタスクを強制終了させ、代替ＡＰタスクを起動
し、異常監視結果表示装置にアラームを出力するＡＰ異
常監視処理部から構成されるアプリケーションソフトウ
ェアの異常監視装置により解決される。
対象となるアプリケーションソフトウェアの処理の基本
単位であるタスクに対して、システム立ち上げ時に一度
だけ実行されるＡＰタスク情報設定処理と、ＡＰタスク
起動時に最初に実行されるＡＰタスク起動前処理と、最
後で実行されるＡＰタスク起動後処理を付加した、異常
監視の対象となるアプリケーションタスクのプログラム
と、異常監視モード，異常監視対象ＡＰタスク名，異常
監視対象ＡＰタスクの担う機能が許容できる最悪応答時
間，代替ＡＰタスク名，代替ＡＰタスクの最大処理時間
をあらかじめ記憶するタスク管理記憶装置と、定周期で
監視対象ＡＰタスクの起動開始からの経過時間を監視
し、所定のアルゴリズムを用い異常を検出した場合は、
該当ＡＰタスクを強制終了させ、代替ＡＰタスクを起動
し、異常監視結果表示装置にアラームを出力するＡＰ異
常監視処理部から構成されるアプリケーションソフトウ
ェアの異常監視装置により解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、広く普及しているＷindo
ws ＮＴオペレーティングシステムを搭載した汎用パソ
コンでの実施例である。システム立ち上げ時に一度だけ
実行されるＡＰタスク情報設定処理１で、各監視対象Ａ
Ｐタスクのユニークな識別子であるウインドウハンドラ
とプロセスＩＤの両者を取得し、タスク管理記憶装置５
にセットする。タスク起動と切り替えにはウインドウハ
ンドラを、タスクの強制終了ではプロセスＩＤを使い分
けることにより、高速なタスク起動と切り替えと同時
に、タスクの強制終了を可能とした。
ws ＮＴオペレーティングシステムを搭載した汎用パソ
コンでの実施例である。システム立ち上げ時に一度だけ
実行されるＡＰタスク情報設定処理１で、各監視対象Ａ
Ｐタスクのユニークな識別子であるウインドウハンドラ
とプロセスＩＤの両者を取得し、タスク管理記憶装置５
にセットする。タスク起動と切り替えにはウインドウハ
ンドラを、タスクの強制終了ではプロセスＩＤを使い分
けることにより、高速なタスク起動と切り替えと同時
に、タスクの強制終了を可能とした。
【０００７】次に、異常監視用タスク情報設定４では、
異常監視モード，異常監視対象ＡＰタスク名，異常監視
対象ＡＰタスクの担う機能が許容できる最悪応答時間，
代替ＡＰタスク名，代替ＡＰタスクの最大処理時間を、
タスク管理記憶装置５に対して設定する。異常監視モー
ドは２種類設け、モード１の場合、異常タスクの強制終
了のみ行い、モード２の場合、異常ＡＰタスクの強制終
了と代替ＡＰタスクの自動起動の選択を可能としてあ
る。
異常監視モード，異常監視対象ＡＰタスク名，異常監視
対象ＡＰタスクの担う機能が許容できる最悪応答時間，
代替ＡＰタスク名，代替ＡＰタスクの最大処理時間を、
タスク管理記憶装置５に対して設定する。異常監視モー
ドは２種類設け、モード１の場合、異常タスクの強制終
了のみ行い、モード２の場合、異常ＡＰタスクの強制終
了と代替ＡＰタスクの自動起動の選択を可能としてあ
る。
【０００８】タスク管理記憶装置５では、監視対象ＡＰ
タスクが起動された直後に、ＡＰタスク起動前処理２に
よりその時の時刻が設定される。つぎに起動要求処理が
終了した時、ＡＰタスク起動後処理３により、起動直後
に設定された時刻がクリアされる。複数の起動要求が発
生しても、起動要求はオペレーティングシステムの方で
キューイングされるため、タスク管理記憶装置５は、各
ＡＰタスク毎に一つのエントリーのみをもつだけでよ
い。
タスクが起動された直後に、ＡＰタスク起動前処理２に
よりその時の時刻が設定される。つぎに起動要求処理が
終了した時、ＡＰタスク起動後処理３により、起動直後
に設定された時刻がクリアされる。複数の起動要求が発
生しても、起動要求はオペレーティングシステムの方で
キューイングされるため、タスク管理記憶装置５は、各
ＡＰタスク毎に一つのエントリーのみをもつだけでよ
い。
【０００９】一方、定周期で監視しているＡＰ異常監視
処理部６が、タスク管理記憶装置５に設定された情報
と、現在時刻より、異常監視対象のＡＰタスクが起動時
の時刻がクリアされていなければ、以下のアルゴリズム
で異常を判定する。
処理部６が、タスク管理記憶装置５に設定された情報
と、現在時刻より、異常監視対象のＡＰタスクが起動時
の時刻がクリアされていなければ、以下のアルゴリズム
で異常を判定する。
【００１０】異常監視対象ＡＰタスクの担う機能が許容
できる最悪応答時間をＴmax、代替ＡＰタスクの最大処
理時間をＴalt、ＡＰ異常監視装置の監視周期をＴcyc、
異常監視対象のＡＰタスクが起動された時刻をＣstar
t、現在時刻をＣnowとすると、 Ｃnow−Ｃstart＋Ｔalt＋Ｔcyc＞Ｔmax ・・・(1) となったＡＰタスクを異常と検出することにより、必ず
Ｔmax以内に該当機能の処理が完了することが保証でき
る。例えば、機械設備１，２への設定値の計算を、複雑
なアルゴリズムである最適制御計算で行う場合、その機
能を実行するＡＰタスクの不具合もしくはパラメータの
異常などで、計算結果が出なかった時、代替のテーブル
ルックアップ方式のＡＰタスクに自動的に切り替え、最
悪応答時間Ｔmax以内に設定計算を終えることができ
る。なお、テーブルルックアップという単純なアルゴリ
ズムにしておけば、Ｔaltは容易に算出できる。
できる最悪応答時間をＴmax、代替ＡＰタスクの最大処
理時間をＴalt、ＡＰ異常監視装置の監視周期をＴcyc、
異常監視対象のＡＰタスクが起動された時刻をＣstar
t、現在時刻をＣnowとすると、 Ｃnow−Ｃstart＋Ｔalt＋Ｔcyc＞Ｔmax ・・・(1) となったＡＰタスクを異常と検出することにより、必ず
Ｔmax以内に該当機能の処理が完了することが保証でき
る。例えば、機械設備１，２への設定値の計算を、複雑
なアルゴリズムである最適制御計算で行う場合、その機
能を実行するＡＰタスクの不具合もしくはパラメータの
異常などで、計算結果が出なかった時、代替のテーブル
ルックアップ方式のＡＰタスクに自動的に切り替え、最
悪応答時間Ｔmax以内に設定計算を終えることができ
る。なお、テーブルルックアップという単純なアルゴリ
ズムにしておけば、Ｔaltは容易に算出できる。
【００１１】ＡＰ異常監視処理部６における、異常ＡＰ
タスクの強制終了の方法としては、Ｗindows ＮＴのオ
ペレーティングシステムのサービスＷin３２ＡＰＩの一
つであるＴerminate Ｐrocess を用い、異常ＡＰタスク
のプロセスＩＤの識別子を指定して強制終了を行う。こ
の時、ＡＰタスクで占有していたファイルなどの資源
は、強制終了された時点でＷindows ＮＴのオペレーテ
ィングシステムの方で正常に解放される。代替タスクの
起動は、Ｗin３２ＡＰＩの一つで本来メッセージ通信機
能であるＰostＭessage を用い、代替タスクのウインド
ウハンドラを指定して、高速なタスク起動を行う。タス
クの起動要求毎にタスクの生成削除を行うのではなく、
各ＡＰタスクに付加されたＡＰタスク起動前処理２でメ
ッセージ待ちの状態で待機しているため、高速なタスク
切り替えが可能である。異常監視結果表示装置７に対し
ては、ＰostＭessageを用い、アラーム表示を高速に表
示する。
タスクの強制終了の方法としては、Ｗindows ＮＴのオ
ペレーティングシステムのサービスＷin３２ＡＰＩの一
つであるＴerminate Ｐrocess を用い、異常ＡＰタスク
のプロセスＩＤの識別子を指定して強制終了を行う。こ
の時、ＡＰタスクで占有していたファイルなどの資源
は、強制終了された時点でＷindows ＮＴのオペレーテ
ィングシステムの方で正常に解放される。代替タスクの
起動は、Ｗin３２ＡＰＩの一つで本来メッセージ通信機
能であるＰostＭessage を用い、代替タスクのウインド
ウハンドラを指定して、高速なタスク起動を行う。タス
クの起動要求毎にタスクの生成削除を行うのではなく、
各ＡＰタスクに付加されたＡＰタスク起動前処理２でメ
ッセージ待ちの状態で待機しているため、高速なタスク
切り替えが可能である。異常監視結果表示装置７に対し
ては、ＰostＭessageを用い、アラーム表示を高速に表
示する。
【００１２】上記で説明したように、タスクの強制終
了，代替タスクの起動，アラーム表示といったオペレー
ティングシステムに依存する機能を、汎用的で種々のパ
ソコンや計算機に搭載されているＷin３２ＡＰＩでのみ
実現することにより、汎用的な種々のパソコンや計算機
上で実現可能としている。
了，代替タスクの起動，アラーム表示といったオペレー
ティングシステムに依存する機能を、汎用的で種々のパ
ソコンや計算機に搭載されているＷin３２ＡＰＩでのみ
実現することにより、汎用的な種々のパソコンや計算機
上で実現可能としている。
【００１３】
【発明の効果】アプリケーションソフトウェアの不具合
により、無限ループやデッドロックが生じてもその状態
を自動的に切り離し、代替ＡＰタスクによりシステムの
連続運転が可能で、システム全体の信頼性を高めること
ができる。また、ＡＰタスク本体に異常監視用の処理を
共通機構として付加して、監視対象のＡＰタスクを該Ａ
Ｐタスクの再リンクなしで随時変更できるため、不具合
の原因を迅速に検出でき、システム立ち上げ工期を短縮
できる。
により、無限ループやデッドロックが生じてもその状態
を自動的に切り離し、代替ＡＰタスクによりシステムの
連続運転が可能で、システム全体の信頼性を高めること
ができる。また、ＡＰタスク本体に異常監視用の処理を
共通機構として付加して、監視対象のＡＰタスクを該Ａ
Ｐタスクの再リンクなしで随時変更できるため、不具合
の原因を迅速に検出でき、システム立ち上げ工期を短縮
できる。
【図１】 リアルタイム制御システムにおける、広く普
及しているＷindowsＮＴマルチタスクオペレーティング
システムを搭載した汎用パソコンでの、異常監視装置の
基本機能構成を示すブロック図である。
及しているＷindowsＮＴマルチタスクオペレーティング
システムを搭載した汎用パソコンでの、異常監視装置の
基本機能構成を示すブロック図である。
１：ＡＰタスク情報設定手段 ２：ＡＰタスク
起動前処理手段 ３：ＡＰタスク起動後処理手段 ４：異常監視用
タスク情報設定手段 ５：タスク管理記憶装置 ６：ＡＰ異常監
視処理部 ７：異常監視結果表示装置
起動前処理手段 ３：ＡＰタスク起動後処理手段 ４：異常監視用
タスク情報設定手段 ５：タスク管理記憶装置 ６：ＡＰ異常監
視処理部 ７：異常監視結果表示装置
Claims (2)
- 【請求項１】 マルチタスクオペレーティングシステム
上で走行するアプリケーションソフトウェアの異常監視
装置に於いて、異常監視の対象となるアプリケーション
ソフトウェアの処理の基本単位であるタスクに対して、
システム立ち上げ時に一度だけ実行されるアプリケーシ
ョンタスク情報設定処理と、アプリケーションタスク起
動時に最初に実行されるアプリケーションタスク起動前
処理と、最後で実行されるアプリケーションタスク起動
後処理を付加した、異常監視の対象となるアプリケーシ
ョンタスクのプログラムと、 異常監視モード，異常監視対象アプリケーションタスク
名，異常監視対象アプリケーションタスクの担う機能が
許容できる最悪応答時間，代替アプリケーションタスク
名，代替アプリケーションタスクの最大処理時間をあら
かじめ記憶するタスク管理記憶装置と、定周期で監視対
象アプリケーションタスクの起動開始からの経過時間を
監視し、所定のアルゴリズムを用い異常を検出した場合
は、該当アプリケーションタスクを強制終了させ、代替
アプリケーションタスクを起動し、異常監視結果表示装
置にアラームを出力するアプリケーション異常監視処理
部から構成されるアプリケーションソフトウェアの異常
監視装置。 - 【請求項２】 システム立ち上げ時に、あらかじめ監視
対象と指定されたタスクの識別子をタスク管理記憶装置
に登録し、監視対象アプリケーションタスクが起動され
た直後にその時刻をタスク管理記憶装置に設定し、起動
要求処理が終了した時、タスク管理記憶装置に設定され
た時刻をクリアし、定周期で動作しているアプリケーシ
ョン異常監視処理部が、現在時刻とタスク管理記憶装置
にセットされた時刻との差を計算し、あらかじめ設定し
た代替アプリケーションタスクの最大処理時間とアプリ
ケーション異常監視装置の監視周期を加えた値が、監視
対象アプリケーションタスクの担う機能が許容できる最
悪応答時間より大きければ異常と判定し、代替アプリケ
ーションタスクに処理を自動切り替えするアプリケーシ
ョンソフトウェアの異常監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004240A JPH10198584A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アプリケーションソフトウェアの異常監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004240A JPH10198584A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アプリケーションソフトウェアの異常監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10198584A true JPH10198584A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11579034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004240A Pending JPH10198584A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | アプリケーションソフトウェアの異常監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10198584A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-01-14 JP JP9004240A patent/JPH10198584A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030707 |