JPS59202527A - バス制御方式 - Google Patents

バス制御方式

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Publication number
JPS59202527A
JPS59202527A JP58078086A JP7808683A JPS59202527A JP S59202527 A JPS59202527 A JP S59202527A JP 58078086 A JP58078086 A JP 58078086A JP 7808683 A JP7808683 A JP 7808683A JP S59202527 A JPS59202527 A JP S59202527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
signal
unit
memory
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP58078086A
Other languages
English (en)
Inventor
Chika Hashimoto
親 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Facom Corp, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP58078086A priority Critical patent/JPS59202527A/ja
Publication of JPS59202527A publication Critical patent/JPS59202527A/ja
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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】 発明の属する技術分野 本発明は、マルチマスク・システムにおけるバス制御方
式に関するものである。
従来技術とその問題点 複数のマスタユニットが共通のシステムバスに接続され
ているマルチマスク・システムの典互例トシて、プロセ
ス・コントロール・システムバスげられる。このような
プロセス・コントロール・システムは一般に第1図に示
すように、複数のマスタユニット(PIDコントロール
・ユニット3及ヒ4゜CPU5.伝送ユニット6)が共
通のシステムバス2を介して相互接続され、各マスクユ
ニットは6各のデータ格納領域としてメモリ8を共有し
ている。共通バス2に接続されたバス制御ユニット9は
、システムバス2にクロックを送出すると共に、各マス
クユニットがメモリ8へのアクセス等を目的としてバス
の使用を要求したときに、バス使用専の優先度を判定し
て最高の優先度を有するマスタユニットにバス使用権を
付与するというバス優先割当て制御を行なう。PiDコ
ントロール・ユニット3及び4は制御対象のプラントの
状態を発信器lOを介して収集し、これにPiD演算を
ほどこして、操作端11に制御信号を出力したシ、各種
のデータt−バス2経由でメモリ8に格納したり、ある
いはPiD演算に必要なデータをメモリ8からバス2経
由で読出したシする。このシステム全体を管理するCP
U 5は、P’iDコントロール・ユニット3及び4間
のデータリンケージ処理等を実行する。
伝送ユニット6は、データ伝送路7を介して他のプロセ
スコントロール・システムとのデータの授受を行なう。
上述したような従来のマルチマスク・システムにおいて
は、バス制御ユニット9に上記クロック送出機能及びバ
ス優先割当機能を付与すると共に、集中的なバス監視機
能をも付与していた。すなわちバス制御ユニット9は、
バスの使用権を獲得したマスクユニットが所定時間以上
バスを占有し続けた場合に、バスのロック状態と判定し
、その旨を割込み信号線等を介して全てのマスクユニッ
トに通知し、この通知を受けた各マスクユニットは自己
の処理を停止し、これによってシステム全体が停止(シ
ステム・ダウン)シていた。マスクユニットが異常に長
い時間バスを占有し続けるのは、バスの故障によるよシ
もマスタユニットの故障による場合が多い。即ちあるマ
スクユニットが何らかの故障を起こしてメモリ8の実装
アドレスの範西外をアクセスしたため、正常アクセス時
にメモリ8から返送されるべきデータ確立信号(レディ
信号)が返送されず、その故障したマスタユニットがバ
スを占有した1.まレディ信号の返送を待ち続けるとい
う場合が多い。
一方この種マルチマスク・システムでは、あるマスクユ
ニットが故障してもシステム全体が機能を停止すること
なく、他の健全なマスタユニットによる縮少された処理
能力のもとて動作を継続するという、いわゆる縮退動作
が望まれている。このようなシステムは一般にフェイル
ソフトなシステムと称され、特に実時間の処理が必要で
また処理の中断によるプロセスの暴走が危険な状態を招
き易いプロセス制御分野のコントローラにとって重要な
機能である。しかしながら上述の従来システムはバス制
御方式に起因してフェイルソフト機能を有せず、いずれ
か一台のマスタユニットが故障するとシステムダウンを
生じていた。このため従来システムでは各マスタユニッ
トに過大な信頼性が要求され、これが全システムのコス
ト低減全阻害してきた。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり
、その目的はフェイルソフト特性を有する安価なこの種
システムを実現できるバス制御方式を提供することにあ
る。
発明の要点 上記目的を達成する本発明は、各マスクユニットにおい
て自己のバス使用時間が所定値を超えたことを検出して
自己の異常とみなし、その旨をマスクユニットに通知す
ると共にバスを解放し、以後の制御を停止するように構
成されている。
発明の実施例 第2図は本発明の一実施例の構成ブロック図であり、第
1図と同一の構成要素には同一の参照符号を付している
。PiDコントロール・ユニット4゜メモリ8及びバス
制御ユニット9を連ねるシステムバス2は、慣用のアド
レスバス12.データバス13及びコントロールバス1
4に加えて本実施例に固有のRDY信号線15 、 B
SY信号線16及び1RT4信号線17を備えている。
PiDコントロールユニットやCPU等他のマスタユニ
ットは説明の便宜上図示が省略されている。PiDコン
トロール・ユニット4は、慣用のバスインタフェース部
20及び主制御部21に加えて本実施例に固有のバス監
視部19及びバス開放制御部18を備えている。バス監
視部19は従来バス制御ユニット9内に設置されていた
のと同等のものである。即ち本実施例においては、従来
バス制御ユニット9内に設置していたバス監視部ヲPi
Dコントロール・ユニット等容マスタユニットにも分散
配置した構成となっている。
第3図は、第2図のバス監視部19及びバス開放制御部
18の構成の一例を示すブロック図、第4図及び第5図
は第2図及び第3図の装置の動作を説明するための波形
図である。
PiDコントロール・システム4の主?)tll 御N
s 21 カメモリ8内の所定アドレスに格納されてい
るデータを読み出すものとして、まずとの読出しが正常
に行なわれる場合について、第4図の波形図を参照しつ
つ説明する。
主制御部21は、アクセスすべきメモリ8内のアドレス
値をバスインタフェース部20に転送し、このバスイン
タフェース部にメモリ8からのデータの読取りを指令す
る。この指令を受けたバスインタフェース部20ハ、コ
ントロールバス14ヲ介シテバス制御ユニツト9にバス
使用要求を送出する。
バス制御ユニット9は、慣用手法に基いて他のマスクユ
ニットからのバス使用要求との競合の有無及び競合する
場合の優先度の判定を行ない、最高優先度のマスクユニ
ットにバス使用権を付与する。
いま第2図に示すPiDコントローラ・ユニット4にバ
ス使用権が与えられたものとすれば、その旨がコントロ
ールバス14を介してバスインタフェース部20に通知
される。この通知を受けたバスインタフェース部加は、
バス使用中を表示するローレベル(負論理)のBAY信
号をBSY信号線16に出力する。このBSY信号は、
バス監視部19に供給されインバータ襲で反転されてハ
イレベルのBSY信号となってJ−にフリップフロップ
27のJ入力端子に供給される。これと同時にバスイン
タフェース部20は、アクセスすべきメモリ8のアドレ
ス及びデータバス13上のデータ転送方向を示す信号D
IR(第4図)をそれぞれアドレスパスル及びコントロ
ールバス14上に出力する。これと同時に、バスインタ
フェース部20は、信号線22を介してバス監視部19
にハイレベルの5TART信号を送出することによりバ
ス監視の開始を指令する。この5TART信号はバス監
視部19内の単安定マルチバイブレータスの入力端子l
に供給される。このマルチバイブレータスは、5TAR
T信号のハイからローへの立下シをトリガ条件としてコ
ンデンサCに抵抗Rで定められる所定期間τにわたって
、そのQ端子の出力q1をハイ状態に保つ。 この出力
q1はJ−にフリップフロップnのクロック入力端子C
Kに供給される。
メモリ8ij:、コントロールバス14上に出力されて
いるデータの転送方向を示す信号DIRが負であること
から(第4図)6読出し”が要求されていることを識別
し、アドレスバス12上のアドレスが冥装アドレス範囲
に存在する場合には、当該アドレス内の格納データをデ
ータバス13上に出力する。
メモリ8は所定のアクセス時間経過後、データバス13
上のデータが確立したことを表示するRDY信号をRD
Y信号線15上に出力する。バスインタフェース部20
は、この荘信号を受信すると、データバス13上の確定
したデータを読込み、これを主制御部21に転送する。
同時に、主制御部21は、BSY信号線16上のBSY
信号を立上げる。これに伴なってバス監視部19内のJ
−にフリップフロップγのJ入力端子に供給されている
BSY信号は第4図に示すようにハイからローに立下が
る。この後、前述した所定時間τの経過に伴なってJ−
にフリップフロップnのクロック入力端子CKへの入力
qが立下っても、J端子の入力が上述のように既にロー
に立下ってしまっているため、そのQ端子は依りにして
PiDコントロール・ユニット4からの正常なメモリア
クセス動作が終了する。即ち、ノくス監視部19内の単
安定マルチバイブレータスの時定数τで定められる所定
時間内にBSY信号の反転(バス使用の終了)が行なわ
れるときは、正常なアクセス動作として扱われる。
これに対して上記所定時間τ内にバス使用が終了しない
場合には、J−にフリップフロップ27のQ端子にAL
ARM信号が出力されて異常の通知及び所定のバス解放
制御が開始される。以下、第5図の波形図を参照しつつ
これを説明する。
何らかの原因によって主制御部21に障害が発生し、メ
モリ8の実装範囲外のアドレスを誤ってアクセスしたも
のとする。この場合においてもバスインタフェース部2
0は、前述した正常時の動作と同様に、バス使用権を獲
得したのち、BSY信号。
アドレス信号等をシステムバス2に出力すると共に、バ
ス監視開始信号5TARTをバス監視部19に出力する
。しかしながらこの場合、メモリ8は選択されず、従っ
てデータ確立信号RDYはメモリ8から出力されない。
この結果BSY信号線16はロー状態を保つ。従って、
バス監視部19内の単安定マルチパイプレーク24によ
って定められた所定時間τが経過して、J−にフリップ
フロップ27のクロッり入力端子CKへの入力q1がロ
ーに立下ったとき、そのJ入力端子には依然としてハイ
状態のBSY信号が供給されている。この結果、J−に
フリップフロップ2′7は入力q1の立下りと同時にそ
のQ端子にハイのALARM信号を出力する。 このA
LARM信号は信号線23を経て主制御部21に通知さ
れると共に、インバータ四及び1RT4バス17を経て
他のマスクユニットに割込みをかけ、自己が故障したこ
とを他のマスクユニットに通知する。
−万信号線n上のALARM信号は、バス開放制御部1
8内のDタイプ・フリップフロップ32のD入力端子に
も供給される。フリップフロップ32は、信号線あから
クロック入力端子CKに受けているクロック信号CLK
の次の立上シ時にD入力端子のI・可信号をQ端子に出
力する。このQ端子の出力q2は次段のDタイプ・フリ
ップフロップ33のD入力端子及び2人カアンドゲート
調の一方の入力端子に供給される。Dタイプ・フリップ
フロップおけ、信号線35からクロック入力端子CKに
受けているクロック信号CLKの次の立上り時にD入力
端子のハイ信号のコンブリメントであるロー信号をその
Q端子に出力する。このQ端子出力q3は2人カアンド
ゲートあの他方の入力端子に供給される。この結果2人
カアンドゲートuからは、第5図に示すような1クロッ
クパルス幅のRDY信号がRDY @号線15上に出力
される。このRDY信号を受けた主制御部21は、前述
した正常動作時と同様BSY信号線16上のBSY信号
を立上げることによってバス使用権を放棄する。引続き
主制御部21は既にバス監視部19から受けた警報信号
に基いて制御を停止する。
一方、バス制御ユニット9は上記RDY信号を受けるこ
とによってバスロック状態の発生という誤判断を回避す
ることができ、最終的にはシステムダウンが回避される
上記実施例においては、バス監視部を各マスクユニット
に分散配置すると共にこれをバス制御ユニット9内にも
設置したため故障ユニットからR−DY倍信号発生させ
たが、バス制御監視部をバス制御ユニット9内に設置し
ない構成においては、上記RDY信号の発生は不要とな
る。バス制御部等システムの共通部にもバス監視機能を
付与し、そのバス[吏用上の所定許容時間を、各マスタ
ユニットのそれよシも長く設定することにより1共通バ
ス、メモリ又は各マスクユニットのバス監視部の故障に
よって生ずるバスロックの検出誤多を有効に防止できる
上記実施例において、各マスクユニットの許容バス便用
時間をすべて等しくする必要はなく、マスタユニットご
とに適宜な値に設定できる。これによって、バス使用権
を放棄しないtま連続的にバスアクセスを繰返す、いわ
ゆる連続バスアクセスを行なうマスタユニットの許容バ
ス使用時間を□ 長く設定する等、マスクユニットのバスアクセス方式に
応じた多様なバス監視が可能となる。
上記実施例においては、所定時間経過後のBSY信号の
極性によってバス使用時間を検出したが、これに代えて
所定時間内のRDY信号の有無にょってバス使用時間が
許容値を超えたか否かを検出する構成とすることもでき
る。
さらに上記実施例においては、バス使用時間の監視及び
解放制御に専用のハードウェアを使用したが、これに代
えて、主制御部21による監視プログラム及び障害処理
プログラムの実行によりソフトウェア的に行なう構成と
することもできる。
発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明は、個々のマスタユ
ニットがバス開用状況を分散的に監視し、異常の場合に
は個々にバスの解放制御を行なう構成であるから、特定
のマスクユニットが故障してもシステムダウンを生じな
いというフェイルソフト特性を実現することができると
いう利点がある。
【図面の簡単な説明】 第1図はマルチマスク・システムの一般的な構成を示す
ブロック図、第2図は本発明の一実施例のブロック図、
第3図は第2図のバス監視部19及びバス開放制御部1
8の構成の一例を示すブロック図、第4図及び第5図は
、第2図及び第3図の装置の動作を説明するための波形
図である。 2・・・共通バス、3・・・CPU、4・・・PfDコ
ントロール°ユニット、6・・・伝送ユニット、8・・
・メモリ、9・・・バス制御ユニット、18・・・バス
開放制御部、19・・・ハス監視部、20・・・バスイ
ンタフェース部、21・・・主制御部。 特許出願人 富士電機製造株式会社(外1名)代理人弁
理士 玉  蟲  久 五 部(外1名)第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数のマスタユニットが共通バスに接続されているマル
    チマスク・システムにおいて、各マスタユニットは、自
    己のバス使用時間が所定の許容値を超えたことを検出し
    て自己の異常とみなし、その旨を他のマスクユニットに
    通知すると共にバスを解放し、以後の制御を停止するこ
    とを特徴とするバス制御方式。
JP58078086A 1983-05-02 1983-05-02 バス制御方式 Pending JPS59202527A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58078086A JPS59202527A (ja) 1983-05-02 1983-05-02 バス制御方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58078086A JPS59202527A (ja) 1983-05-02 1983-05-02 バス制御方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59202527A true JPS59202527A (ja) 1984-11-16

Family

ID=13652032

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58078086A Pending JPS59202527A (ja) 1983-05-02 1983-05-02 バス制御方式

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JP (1) JPS59202527A (ja)

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