JPS62175840A - マルチレベル・ウオツチドツグ・タイマ−方式 - Google Patents

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】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、データ処理システムにおける障害発生の検出
に使用されるウォッチトング・タイマ一方式に関するも
のである。

従来の技術 電子計算機を主体とするデータ処理システムのうち、実
時間処理用のプロセス制御システムや電子交換システム
などは、処理の即時性とｍ続性が要求される。

処理の即時性に関しては、タイマ割込みで起動される最
高レベルの処理プログラムによってプロセス状態データ
の収集など即時性の要求が特に厳しい処理内容を実行し
、その合間に、収集データの加工など即時性の要求がそ
れほどでもない各種の処理を、実行優先順位（レベル）
の異なる複数の処理プログラムに分けて実行するという
レベル構成の方策が講じられている。

また、処理のｍ続性に関しては、処理装置を現用と予備
の多重化構成とし、現用側の障害を検出すると直ちに予
備側に切替えて処理を続行する止いう多重化構成の方策
が講じられている。この多重化構成において、現用側装
置の障害発生を検出するための典型的な手法として、ウ
ォッチドッグ・タイマ一方式が採用される。

すなわち、特定の処理プログラムの実行が終了するたび
にリセット処理プログラムを実行させてウォッチドッグ
・タイマーをリセットし、ハードウェア上あるいはソフ
トウェア上のなんらかの障害から処理がループ状態に陥
るなどによってリセットが所定期間行われなくなると、
ウォッチドッグ・タイマーのオバーフローに基づき障害
の発生が検出される。このようなウォッチドッグ・タイ
マーのオバーフローは、周辺装置の障害発生に伴って処
理プログラムが無意味な待ち状態に陥っていつまでも実
行が終了しないような場合にも発生する。

発明が解決しようとする問題点 上述した従来のウォッチドッグ・タイマ一方式では、ウ
ォッチドッグ・タイマーのリセットプログラムをどのレ
ベルの処理プログラムの後に実行させるかを決めること
は、障害の検出範囲と検出応答時間との兼ね合い上相当
離しい問題である。

すなわち、極端な例として最高レベルの処理プログラム
の実行後にリセットプログラムを実行させるものとすれ
ば、この処理プログラムの起動周期程度の短い応答時間
で障害の発生を検出できる。

しかしながらこの例では、低レベルの処理プログラムの
実行時に発生しているかも知れないループなどを検出で
きなくるという欠点がある。

他方の極端な例として、最低レベルの処理プログラムの
実行終了後にリセットプログラムを実行させるものとす
れば、全てのレベルの処理プログラムで生じるループな
どの障害の検出が可能となる。しかしながらこの例では
、最低レベルの処理プログラムの実行間隔が負荷の増減
によって大幅に変動することを考慮してウォッチドッグ
・タイマーのオバーフロー値を予め十分大きな値に設定
しておく必要があり、障害発生から検出までの応答速度
がそれだけ低下するという欠点がある。

このように、二律背排反の関係にある検出範囲と応答速
度の調和を図ることは相当難しい問題である。

発明の構成 問題点を解決するための手段 上記従来技術の問題点を解決する本発明のマルチレベル
・ウォッチドッグ・タイマー方式は、処理プログラムの
レベルに応じた異なるオバーフロー値を有しかつ対応の
レベルの処理プログラムの実行の終了後にリセ７）され
るウォッチドッグ・タイマーを複数設置し、これら複数
のウォッチドッグ・タイマーのいずれか一つに発生した
オバーフローに基づきデータ処理システムの障害発生を
検出することにより、障害検出範囲を広汎なレベルの処
理プログラムに拡大しつつ、検出応答時間の短縮を実現
するように構成されている。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

実施例 本発明の一実施例のマルチレベル・ウォッチドッグ・タ
イマー方式の方式概念図を、第１図に示す。

第１図において、１はマルチレベル構造の処理プログラ
ムであり、これは最高レベルの処理プログラムＡ２次レ
ベルの処理プログラムＢ及び最低レベルの処理プログラ
ムＣと、これら各処理プログラムの実行後に実行される
リセットプログラムａ、ｂ及びＣとから構成されている
。２は、最高レベルの処理プログラムＡを所定周期で起
動するタイマ、３ａ、３ｂ及び３Ｃはリセットプログラ
ムａ、ｂ及びＣによってリセットされるウォッチドッグ
・タイマー９，４はオアゲート、５は障害発生検出回路
である。

第２図は、第１図のマルチレベル構造の処理プログラム
の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。

最高レベルの処理プログラムＡは、タイマ２から所定周
期Ｔで起動される。時刻Ｔ０でタイマ２から処理プログ
ラムＡが起動され、その実行が時刻ｔｏ＋で終了すると
、リセットプログラムａによってウォッチドッグ・タイ
マー３ａがリセットされたのち、次レベルの処理プログ
ラムＢの実行が開始される。この処理プログラムＢの実
行が時刻ｔ０２で終了すると、リセットプログラムｂに
よってウォッチドッグ・タイマー３ｂがリセットされた
のち、最低レベルの処理プログラムＣの実行が開始され
る。この処理プログラムＣの実行が時刻ｔａｃ＋で終了
すると、リセットプログラムＣによってウォッチドッグ
・タイマー３０がリセットされたのち、処理装置はアイ
ドル状態に移行する。

こののち、時刻Ｔ、でタイマ２から再び起動された処理
プログラムＡの実行が時刻ｔｌ＋で終了すると、リセッ
トプログラムａによってウォッチドッグ・タイマー３ａ
がリセットされ、次レベルの処理プログラムＢの実行が
開始される。この処理プログラムＢの実行が時刻ｔ１□
で終了すると、リセットプログラムｂによってウォッチ
ドッグ・タイマー３ｂがリセットされたのち、最低レベ
ルの処理プログラムＣの実行が開始される。この処理プ
ログラムＣの実行中に時刻Ｔ２でタイマ２からの起動が
かかると、処理プログラムＣの実行が中断され、処理プ
ログラムへの実行が直ちに開始される。この場合、ウォ
ッチドッグ・タイマー３０のりセットは行われない。

処理プログラムＡの実行が時刻ｔｚ＋で終了するとウォ
ッチドッグ・タイマー３ａがリセットされ、処理プログ
ラムＢの実行が時刻ｔ２□で終了するとウォッチドッグ
・タイマー３ｂがリセットされる。

こののち、前回中断されていた処理プログラムＣの実行
が再開され、時刻ｔｕｆｆでこれが終了するとりセント
プログラムＣによってウォッチドッグ・タイマー３０が
リセットされる。

こののち、アイドル状態を経て時刻Ｔ３から処理プログ
ラムＡの実行が開始され、時刻ｔａ１１でウォッチドッ
グ・タイマー３３がリセットされ、処理プログラムＢの
実行が開始される。この処理プログラムＢの実行中に時
刻Ｔ４でタイマ２からの起動がかかると、処理プログラ
ムＢの実行が中断され、処理プログラムＡの実行が直ち
に開始される。この場合、ウォッチドッグ・タイマー３
ｂのリセットは行われず、のちに再開される処理プログ
ラムＢの実行の終了を待ってリセットが行われる。

上述のように、ウォッチドッグ・タイマー３ａは、最高
レベルの処理プログラムＡの正常動作のもとではタイマ
２による起動周期Ｔにほぼ等しい間隔でリセットされる
ので、そのオバーフロー値は負荷変動に基づく実行時間
のばらつきを考慮して例えば１．５Ｔ程度の値に設定さ
れる。同様に、ウォッチドッグ・タイマー３ｂと３０の
オバーフロー値は、処理プログラムＢとＣのレベルと負
荷変動に基づくりセント間隔のばらつきを考慮して、例
えばそれぞれ３Ｔ、６工程度の値に設定される。

ウォッチドッグ・タイマー３ａ、３ｂ及び３Ｃのいずれ
かにオバーフローが発生すると、これがオアゲート４を
経て障害発生検出回路５に通知され、警報の発生や予備
装置への切替えが行われる。

このように、異なるレベルの処理プログラムの全てが障
害発生の検出対象になると共に、レベルの高い重要な処
理プログラムはど短い応答時間のもとて障害の発生が検
出されることになる。

以上、処理プログラムのレベルが３の場合を例にとって
本発明の一実施例を説明したが、勿論、このレベルは２
以上の任意な数でよい。

また、最高優先順位のプログラムがタイマにより周期的
に起動される構成を例示したが、割込みになどによって
所定の頻度で非周期的に起動されるような場合にも、本
発明の効果が奏される。

さらに、処理プログラムの各レベルごとにリセットプロ
グラムを配置する構成を例示したが、一般には、複数レ
ベルについて１個のリセットプログラムを配置する構成
とすることができる。

発明の効果 以上詳細に説明したように、本発明のマルチレベル・ウ
ォッチドッグ・タイマー方式は、処理プログラムのレベ
ルに応じた異なるオバーフロー値を有しかつ対応のレベ
ルの処理プラグラムの実行終了後にリセットさ耗るウォ
ッチドッグ・タイマーを複数設置し、これら複数のウォ
ッチドッグ・タイマーのいずれか一つに発生したオバー
フローによりこの制御システムの障害発生を検出する構
成であるから、障害検出範囲を広汎なレベルの処理プロ
グラムに拡大しつつ、応答時間の短縮が実現できるとい
う効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のマルチレベル・ウォッチド
ッグ・タイマー方式の方式概念図、第２図は第１図の実
施例の動作を例示するためのタイミング・チャートであ
る。 １・・レベル構造の処理プログラム、２・・タイマ、３
８〜３Ｃ・・各レベルの処理プログラムの実行終了後の
リセットプログラムによってリセットされるウォッチド
ッグ・タイマー、５・・障害発生検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 最高レベルの処理プログラムの実行の合間に、他の１又
   は複数の処理プログラムをレベルに応じた優先順位のも
   とで実行するデータ処理システムにおいて、 処理プログラムのレベルに応じた異なるオバーフロー値
   を有しかつ対応の処理プログラムの実行の終了後にリセ
   ットされるウォッチドッグ・タイマーを複数設置し、 これら複数のウォッチドッグ・タイマーのいずれか一つ
   に発生したオバーフローに基づきこのデータ処理システ
   ムの障害発生を検出することを特徴とするマルチレベル
   ・ウォッチドッグ・タイマー方式。