JPS6243232B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合計算機装置に係り、特に同一内容
を演算処理する複数の計算機からの制御情報を複
数の二重系出力装置にそれぞれ取り込み、これら
二重系出力装置からの一致制御情報のうちの一つ
を制御対象に供給するようにした複合計算機装置
に関する。

従来この種の複合計算機装置は、同一内容を演
算処理する複数の計算機と、これら計算機からの
制御情報を比較照合し、それが一致したときに出
力する複数の二重系出力装置と、これら二重系出
力装置からの制御情報出力を選択的（あるいは排
他的に）に切り換える切換装置とから構成されて
いるのが一般的である。このような従来の複合計
算機装置においては、計算機、二重系出力装置な
どを二重化、三重化して、複合計算機装置全体の
信頼性の向上を図ろうとしているが、切換装置の
み多重化されておらず、このため切換装置の信頼
性が該計算装置全体に大きく影響することになる
という欠点があつた。

第１図は、上述した複合計算機装置の一例を示
すブロツク図である。この図において、複合計算
機装置１は、同一内容の演算処理をする複数の計
算機（以下、CPUという）２ないし５をそなえ
るとともに、これらCPU２ないし５の処理結果
としての制御情報のうちCPU２および３からの
制御情報を二重系出力装置（以下、DSCとい
う）６に取り込み、またCPU４および５からの
制御情報をDSC７に取り込み、前記DSC６また
は７からの制御情報出力を切換装置８によつて切
り換えて制御対象９に出力するように構成されて
いる。

このように構成された複合計算機装置によれ
ば、前記DSC７において該CPU４および５から
取り込んだ制御情報を比較照合し、その内容が一
致したときに、その制御情報を切換装置８を介し
て制御対象９に出力する。このとき、切換装置８
はDSC７側に接続されているものとする。

一方、DSC７に取り込んだ制御情報を比較照
合した結果が不一致のときは、該切換装置８は前
記DSC６側に切り換えられ、DSC６において
CPU２および３から取り込んだ制御情報を比較
照合した結果を、切換装置８を介して制御対象に
出力する。

上記のような複合計算機装置１において、前記
切換装置８は、多重系を構成していないので、冗
長性がなく、切換装置８に障害が発生すると制御
情報を制御対象９に出力できなくなるという欠点
があつた。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消
し、切換装置の故障により制御対象に誤まつた制
御信号を出力することなく、かつ装置全体のダウ
ンを発生させないようにして装置全体の信頼性を
向上させた複合計算機装置を提供するにある。

本発明は、複数の二重系出力装置の出力を、そ
れら出力に対応して設けた多重化した切換スイツ
チを介して得るようにした切換装置と、この切換
装置を切り換えするとともに、その切換状態を各
計算機に読み込み、これに基づいて前記二重系出
力装置の使用可否状態を管理するようにしてなる
切換制御監視装置とを備えたものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

まず、本発明の基礎となつた切換装置の構成に
ついて、第２図を参照しながら説明し、次いで、
前記切換装置を切り換えるとともに、その切換状
態を読み込んで、二重系出力装置の使用可否状態
を管理する切換制御監視装置について、第３図を
参照しながら説明する。

第２図は、本発明の基礎となる切換装置の構成
を示すブロツク図である。この図において、従来
例と同一構成要素には同一の符号を付して説明す
ると、DSC６および７からの制御情報出力は、
切換装置８０において、各々二つの切換スイツチ
８１または８２を介して制御対象９に多重化され
て供給されるようになつている。さらに説明すれ
ば、前記DSC６の制御情報出力は、スイツチ８
１Ａおよび８１Ｂを介して制御対象９に出力さ
れ、また前記DSC７の制御情報出力は、スイツ
チ８２Ａおよび８２Ｂを介して制御対象９に出力
されるようになつている。もちろん、切換スイツ
チ８１が選択されているときは、該切換スイツチ
８２は非選択状態となるようになつている。ま
た、切換スイツチは、二つ以上いくつあつてもよ
いことはいうまでもない。

このような切換装置８０によれば、各DSC６
および７に対応して当該切換スイツチ８１および
８２が独立に設けられているので、多重化が可能
となり、かつ切換装置８０に障害が発生しても冗
長化されているために、装置全体がダウンするこ
となく極めて信頼性を高くすることができる。

第３図は、本発明に係る複合計算機装置におけ
る切換制御監視装置の一実施例を示すブロツク図
である。この図において、前述と同一構成要素に
は、同一の符号を付して説明する。図の実施例に
おいて、同一内容を処理する複数のCPU１１，
１２および１３は、各CPU１１〜１３から任意
にアクセスできる共有記憶装置１４に接続される
とともに、共有バス１５および１６を介して
DSC６の各入力端子に接続され、かつ共有バス
１７および１８を介してDSC７の各入力端子に
接続されており、また共有バス１９を介して切換
装置８０を排他的に切り換えせしめる切換指令を
出力する切換指令出力装置２０に接続されてい
る。前記切換指令出力装置２０は、その指令を切
換装置８０に供給するように接続されており、切
換指令により切換装置８０は、複数のDSCのう
ちの一つの制御情報出力を出力するようになつて
いる。前記切換指令出力装置２０から切換指令が
発せられた後に、切換装置８０の切換状態は、切
換状態読込装置２１，２２および２３を介して
各々CPU１１，１２および１３に読み込まれる
ようになつており、また、各CPU１１，１２お
よび１３は、切換装置８０が切換指令通りに切り
換えられていないと判断したときに、その系統の
DSCを強制的に切り離すとともに、その情報を
共有記憶装置１４に記憶せしめ、以後、この記憶
情報に基づいて異常系統のDSCの使用を禁止す
るようになつている。なお、符号９は制御対象で
あり、切換装置８０に接続されている。

上記のように構成された複合計算機装置におけ
る切換制御監視装置について説明する。

まず、制御情報を出力するCPU１１，１２あ
るいは１３が切換指令出力装置２０を介して切換
装置８０に排他的な切換指令（複数のDSCの系
統のうちの一つの系統だけを接続する）を出力す
る。この結果、切換装置８０の切換状態を切換状
態読込装置２１，２２または２３を介してCPU
１１，１２または１３に読み込み、切換状態が異
常であると判断されると、その異常のあつた系統
のDSCを強制的に切り換すと同時に、異常のあ
つた系統の使用可否状態を、各CPU１１，１２
および１３から任意にアクセス可能な共有記憶装
置１４に記憶せしめ、以後、この記憶情報に基づ
いて異常系統のDSCの使用を禁止するように監
視するものである。

そして異常系統のDSCが切り離し不可能であ
れば、異常系統のDSCに接続されたCPU１１，
１２または１３を構成制御により切り離すもので
ある。つまり、異常系統のDSCの制御情報出力
を完全にしや断することにより誤制御情報が制御
対象９に供給されないようにしたものである。

さらに、その動作を具体的に説明すると、い
ま、CPU１１，１２が、それぞれ共有バス１
７，１８を占有し、DSC７を使つてデユアルを
構成する場合を考える。各計算機（CPU１１，
１２）の計算結果（制御情報）は、DSC７にて
比較照合され、一致したならば切換装置８０を介
して制御対象９へ出力される。切換装置８０は、
第２図に示す構造とする。そして、CPU１１，
１２のうちの構成制御を行うCPU（通常、デユ
アル主系計算機）が共有バス１９を占有し、
DSC７の出力系統側の切換スイツチ８２をオ
ン、DSC６の出力系統側の切換スイツチ８１を
オフとする。次に自系の切換状態読取装置２１，
２２により切換状態を確認し、正常であれば制御
情報の出力を行う。また異常であつても（DSC
６の出力系統の切換スイツチ８１がオンとなつて
いる）DSC６を接続している共有バス１５，１
６を強制的に切離すと同時に、共有記憶装置１４
に管理されているDSC６の使用可否状態を使用
禁止にして、他の計算機（CPU１３）からのア
クセスを抑止することにより誤制御情報を出力す
ることがない。

上記のことを第４図に示すフローチヤートを用
いて簡単に説明する。

ステツプ３０において、複合計算機装置１をス
タート（START）させ、ステツプ３１において
切換指令出力装置２０から切換装置８０に切換指
令を発する。ステツプ３２において、切換装置８
０が指令通り正常に切り換つたか否かを判定する
ために、切換装置８０の切り換え状態を切換状態
読取装置２１，２２および２３を介してCPU１
１，１２および１３に読み込み、正常と判定され
ると、ステツプ３３に移行してDSC６または７
の制御情報出力を出力し、ステツプ３４で停止
（END）となる。

また、ステツプ３２において、異常と判定され
ると、ステツプ３５に移行し、共有記憶装置１４
に異常DSCの使用を禁止する情報を記憶せし
め、ステツプ３６において異常系統のDSCを強
制的に切り離す。次いで、ステツプ３７におい
て、異常DSCの切り離しが成功か否かを判定
し、成功したときには、ステツプ３３に移行し、
成功しなかつたときにはステツプ３８に移行す
る。ステツプ３８においては、異常CPUをダウ
ンさせて、以後、このCPUから制御情報が出力
されないので誤制御情報が出力されないことにな
り、ステツプ３３に移り、他の正常な系統の
DSCからの制御情報を出力することになる。

上述したように切換装置の故障があつても装置
全体がダウンすることがないものである。

ここで、上述の複合計算機装置の信頼度につい
て検討する。装置全体の信頼度は、多重化されて
いない部分の信頼度に大きく影響されることは、
既に述べた。このように多重化されていない部分
を有する装置全体の信頼度MTBF（Ｔ）は、次
式で与えられる。

MTBF（Ｔ）＝ＭＴＢＦ（Ｒ）・ＭＴＢＦ（Ｓ）／ＭＴＢ
Ｆ（Ｒ）＋ＭＴＢＦ（Ｓ）…(1) ただし、MTBF（Ｒ）：冗長化部分の信頼度 MTBF（Ｓ）：多重化していない部
分の信頼度 つまり、高信頼度を有する装置とするためには
多重化していない部分（一重化部分）の信頼度を
できるかぎり高くする必要があり、また冗長化部
分をできるかぎり多くすることが必要であること
が、上記(1)式によつても理解できる。本発明は、
多重化していない部分の多重化を図つた切換装置
を用いて、上記(1)式におけるMTBF（Ｓ）の改
善を図り、全体的に高信頼度の複合計算機装置を
得たものである。

第５図は、切換装置８０の他の実施例を示すブ
ロツク図である。この図において、第２図と同一
構成要素には同一の符号を付してその説明を省略
する。

この図の実施例が、第２図の実施例と異なると
ころは、切換スイツチ８１Ｃおよび８２Ｃを各々
設け、各スイツチ８１Ａおよび８２Ａの二次側を
共通にしてライン８３Ａを介して制御対象９に接
続するとともに、各スイツチ８１Ｂおよび８２Ｂ
の二次側を共通にしてライン８３Ｂを介して制御
対象９に接続し、かつ各スイツチ８１Ｃおよび８
２Ｃの二次側を共通にしてライン８３Ｃを介して
制御対象９に接続した点にある。

このような構成によれば、切換スイツチ８１お
よび８２が三重化されており、それぞれのスイツ
チ８１または８２からの制御情報出力を制御対象
９において、論理和をとり得るものである。な
お、制御対象９側において、三つのライン８３Ａ
〜８３Ｃのうちの二つの制御情報出力を有効とす
る多数決論理をとつてもよい。このように二つの
制御情報が一致したものの論理をとるようにした
場合は、仮りに一つの切換スイツチ８１に異常が
発生し、かつ、その制御情報の出力系統から誤ま
つた制御情報が出力されたとしても、制御対象９
において正常な制御情報を抽出することができる
利点がある。また、切換スイツチは、三以上の奇
数個設け、制御対象において多数決論理をとるよ
うにしてもよい。

なお、本発明は、制御出力を切り換えるように
構成した複合計算機装置にすべて適要できるもの
であることはいうまでもない。

以上述べたように、本発明によれば、多重化し
た切換装置に計算機から切換指令を発し、その後
当該切換装置の切換状態を計算機に読み込み、そ
の切換状態が指令通りでないときに、その系統の
二重系出力装置を強制的に切り離すと同時に、そ
の異常系統の使用可否状態を共有記憶装置に記憶
せしめ、この記憶情報に基づいて当該系統の二重
系出力装置の使用を禁止するようにしてなるの
で、誤制御情報の出力がなく、装置全体の信頼性
を著しく向上させ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図は従来の複合計算機装置の一例を示すブ
ロツク図、第２図は本発明の基礎となる切換装置
の構成を示すブロツク図、第３図は本発明に係る
複合計算機装置における切換制御監視装置の一実
施例を示すブロツク図、第４図は複合計算機装置
における切換制御監視装置の動作を説明するため
に示すフローチヤート、第５図は切換装置の他の
実施例を示すブロツク図である。 ６，７……二重系出力装置（DSC）、９……制
御対象、１１，１２，１３……計算機（CPU）、
１４……共有記憶装置、２０……切換指令出力装
置、２１，２２，２３……切換状態読込装置、８
０……切換装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同一内容を演算処理する複数の計算機からの
   制御情報を取り込み、それぞれの計算機からの制
   御情報を比較照合し、その一致した制御情報を出
   力する二重系出力装置を複数有し、これら二重系
   出力装置からの制御情報出力のうちの一つを多重
   化した切換スイツチを有する切換装置を介して制
   微対象に供給するようにした複合計算機装置にお
   いて、 前記各計算機が任意にアクセスできる共有記憶
   装置と、 前記切換装置を切り換える切換指令出力装置
   と、 この切換指令出力装置からの切換指令により切
   り換えられた切換装置の切換情態を前記各計算機
   に読み込む切換状態読込装置と、を備え、 前記切換状態読込装置を介して読み込んだ切換
   状態が切換指令出力装置から発した切換指令と異
   なるときは、当該二重系出力装置を計算機装置か
   ら切り離すとともに、前記共有記憶装置にその異
   常二重系出力装置の使用の可否状態を記憶せしめ
   てなる複合計算機装置。 ２ 前記切換装置は、前記二重系出力装置の出力
   系統ごとに少なくとも二以上の切換スイツチを設
   けて多重化し、前記切換スイツチの制御対象側で
   論理和接続してなる特許請求の範囲第１項記載の
   複合計算機装置。 ３ 前記切換装置は、前記二重系出力装置の出力
   系統ごとに少なくとも三以上の奇数個切換スイツ
   チを設けて多重化し、該各切換スイツチを介した
   前記二重系出力装置からの出力を前記制御対象に
   おいて多数決論理をとるようにしてなる特許請求
   の範囲第１項記載の複合計算機装置。