JP2924732B2 - 情報処理装置の自己診断方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報処理装置の自己
診断方法に関し、特にオペレーションシステムを備える
情報処理装置の自己診断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、現代社会においては、情報処理
装置は、種々のシステムにおける枢要な構成要素として
運用されており、その機能障害により致命的な大損害を
も引き起しかねない重要な役割を果してきている。従っ
て、当該情報処理装置の高信頼性化を図り、システムの
機能を正常に維持するためには、当該情報処理装置に対
する自己診断機能は必要不可欠な要素である。従来の情
報処理装置の自己診断方法の例としては、例えば、何ら
かの要因によりタスク（独立して動作するプログラムの
最小単位）が永久ループに陥った時の異常について自己
診断を行う「特開昭６０−１７１５４４号公報」と、メ
モリの故障を専用ハードウェアにより自己診断する「ソ
フトウェア技術者のためのハードウェア基礎（小野瀬一
志著、オーム社）」に記述されている二つの方法が知ら
れている。以下に、これらの二つの自己診断方法につい
て説明する。

【０００３】図８は、前述の特開昭６０−１７１５４４
号公報に記述されている自己診断装置の構成を示すブロ
ック図であり、オペレーションシステム１に対応して、
複数のレベル動作診断モジュール２（Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3
，Ｃ4 ，Ｃ5 ，Ｃ6 ，Ｃ7 ，Ｃ8 ，…………，Ｃi ）
と、同じく複数の動作監視タイマ３（Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ
3，Ｔ4 ，Ｔ5 ，Ｔ6 ，Ｔ7 ，Ｔ8 ，…………，Ｔi ）
と、レベル動作監視レジスタ４と、タスク動作時間メモ
リ５と、システム診断装置６と、異常表示装置７とを備
えて構成される。図８に示されるように、オペレーショ
ンシステム１の制御下において、全タスクの動作レベル
ごとに、レベル動作診断モジュール２と動作監視タイマ
３が設けられており、レベル動作診断モジュール２はオ
ペレーションシステム１の制御によって周期的に起動さ
れ、これにより、所定の一定時間がそれぞれ対応する動
作監視タイマ３にセットされる。動作監視タイマ３がタ
イムアップされると、レベル動作監視レジスタ４には異
常が記憶される。オペレーションシステム１においては
各タスクの動作時間が監視されており、この値は、タス
ク動作時間メモリ５にセットされる。システム診断装置
６は周期的に動作状態となり、上記の異常状態が解析さ
れて、その故障の直接的な原因が探索され、オペレーシ
ョンシステム１に対しては、当該タスクの停止要求が発
行される。また、外部の異常表示装置７に対しては、異
常状態となった故障の内容が表示されて、自己診断が行
われる。一方、レベル動作診断モジュール２はタスクと
同等の動作を行うように構成されており、動作待ち行列
に接続される。また各レベルにおける動作可または動作
不可の状態は、動作監視タイマ３により検出される。

【０００４】また「ソフトウェア技術者のためのハード
ウェア基礎」に記述されている情報処理装置のメモリの
自己診断方法においては、誤り訂正符号（以下、ＥＣＣ
と云う）を使用することにより実施される。この自己診
断方法においては、メモリに対する書込みの際に、検査
ビット発生回路において、ＥＣＣに基づいて情報ビット
より検査ビットを作成し、これらの情報ビットと検査ビ
ットをメモリ内に書込む。そして、これらの情報ビット
および検査ビットの当該メモリからの読出しに際して、
前記検査ビット発生回路において、ＥＣＣに基づいて情
報ビットより更にもう一つの検査ビットを作成し、既に
メモリに書込まれている検査ビットとともにシンドロー
ム発生回路に入力して、シンドロームを作成する。この
ようにして得られたシンドロームより、シンドローム解
析回路において故障判定が行われ、前記メモリから読出
された情報ビットに誤りが存在する場合には、誤り訂正
回路において誤った情報ビットが訂正される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の情報処
理装置の自己診断方法において、特開昭６０−１７１５
４４号公報に記述されている自己診断方法においては、
オペレーションシステムにより監視されている動作監視
タイマは、タスクごとにこれを設けることが必要とな
り、対応するオペレーションシステムの処理内容が煩雑
化するという欠点がある。

【０００６】また、異常なタスクが実行された状態から
自己診断機能が開始されるので、未然に故障を診断する
ことができないという欠点がある。

【０００７】更に、当該自己診断においては、故障の修
復に関しては無為であるという欠点がある。

【０００８】そして、「ソフトウェア技術者のためのハ
ードウェア基礎」に記述されている情報処理装置のメモ
リの自己診断方法においては、自己診断を行う際に、故
障検出用および誤り訂正用として、特別な専用回路を設
けることが必要となり、ハードウェアに要するコストが
増大するという欠点がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の情報処理装置の
自己診断方法は、オペレーションシステムを具備する情
報処理装置の自己診断方法として、前記情報処理装置に
より前記オペレーションシステムの制御を介してユ−ザ
プロセスを実行する第１のステップと、前記第１のステ
ップの過程において、情報処理装置により逐次実行され
ているユーザプロセス数がｎ（任意の正整数）個以下に
減少したか否かを判定する第２のステップと、前記第２
のステップの判定結果において、情報処理装置により逐
次実行されているユーザプロセス数がｎ個以下に減少し
た場合に、前記オペレーションシステムの管理下におい
て、自己診断プログラムをプロセスとして実行すること
により、前記情報処理装置に含まれるメモリの自己診断
を実行する第３のステップとを有しており、前記第２の
ステップにおいて、逐次実行されているユーザプロセス
数がｎ個以下に減少してはいないものと判定された場
合、および前記第３のステップにおけるメモリの自己診
断終了後においては、前記第１のステップに戻ることを
特徴としている。

【００１０】

【００１１】なお、本発明において、前記第３のステッ
プにおける前記情報処理装置に含まれるメモリの自己診
断方法としては、当該メモリに故障が存在するか否かの
検出を行う第４のステップと、前記第４のステップにお
いて前記メモリに故障が検出された場合に、当該故障の
検出されたことを前記オペレーションシステムに伝達す
る第５のステップと、当該故障メモリのブロックが、実
行中のプロセスのメモリの占有領域内に含まれているか
否かを判定する第６のステップと、前記第６のステップ
の判定結果において、故障しているメモリのブロック
が、実行中のプロセスのメモリの占有領域内に含まれて
いる場合に、該当する故障メモリのブロックを占有して
いる実行プロセスを強制的に終了させる第７のステップ
と、前記第６のステップの判定結果において、故障メモ
リのブロックが、実行中のプロセスのメモリの占有領域
内に含まれていない場合、および前記第７のステップに
おける実行プロセスを強制的に終了させた後において、
故障したメモリブロックにおけるデータを訂正して修復
を行い、修復完了か否かを判定する第８のステップと、
前記第８のステップの判定結果において、故障したメモ
リブロックが修復完了である場合には、その修復完了を
前記オペレーションシステムに伝達する第９のステップ
と、前記第８のステップの判定結果において、故障した
メモリブロックが修復不可能である場合に、当該メモリ
の修復不可能箇所を前記オペレーションシステムに伝達
する第１０のステップとを有しており、前記第４のステ
ップの終了後または前記第９のステップの終了後、或は
また前記第１０のステップの終了後に、前記メモリの自
己診断を終了するようにしてもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。

【００１３】図１は本発明の１実施形態における情報処
理装置のメモリに対する自己診断方法の手順を示すフロ
ーチャートである。図１において、まず情報処理装置が
起動開始され、オペレーションシステムの制御によりユ
−ザプロセスが実行される（ステップ１１）。次いで、
情報処理装置により実行されているユーザプロセス数が
ｎ（任意の正整数）個以下に減少したか否かが判定され
て（ステップ１２）、ｎ個以下に減少していない場合に
は再度ステップ１１に戻り、また減少しているものと判
定される場合には、オペレーションシステムにより、自
己診断プログラムをプロセスとして実行することによ
り、メモリの自己診断が行われる（ステップ１３）。そ
してステップ１３の自己診断プログラムの実行終了に伴
って、再度ステップ１１に復帰する。

【００１４】図２は、図１に示されるフローチャートの
ステップ１３におけるメモリの自己診断手順を示すフロ
ーチャートである。当該メモリの自己診断の開始に伴な
い、まずメモリの故障の有無の検出が行われる（ステッ
プ２１）。ステップ２１において故障がないものと判定
される場合には、当該メモリの自己診断は終了となる。
またステップ２１においてメモリの故障が検出される場
合には、故障が検出されたことがオペレーションシステ
ムに伝達される（ステップ２２）。次いで、故障してい
るメモリのブロックが、実行中のプロセスのメモリの占
有領域内に含まれているか否かが判定されて（ステップ
２３）、当該実行中のプロセスのメモリの占有領域内に
含まれている場合には、該当する故障メモリブロックを
占有している実行プロセスは強制終了される（ステップ
２４）。また、ステップ２３において、故障メモリブロ
ックが実行中のプロセスのメモリの占有領域内に含まれ
ていない場合、およびステップ２４の手順終了後におい
ては、故障したメモリブロックにおけるデータを訂正し
て修復を行い、修復完了したか否かが判定されて（ステ
ップ２５）、故障したメモリブロックが修復完了と判定
される場合には、当該修復完了の旨がオペレーションシ
ステムに伝達されて（ステップ２６）、メモリの自己診
断は終了する。また一方、ステップ２５において、故障
メモリブロックの修復が不可能であるものと判定される
場合には、当該メモリの修復不可能箇所がオペレーショ
ンシステムに伝達されて（ステップ２７）、メモリの自
己診断は終了する。

【００１５】図３は、本発明を適用しない場合におい
て、メモリの故障によりユーザプロセスが故障プロセス
として実行され、これにより、情報処理装置において異
常動作が発生した状態を示す図である。図３において、
縦軸にはプロセスの実行レベル（本例においては、８レ
ベルに設定）が示され、横軸には経過時間が示されてい
る。時刻ｔ₀ 〜ｔ₄ の時間帯においては、ユーザプロセ
ス１０１〜１０４は正常に実行されており、より高位の
レベル（若いサフィックス番号のレベルを高位とする。
即ち、Ｌ₁ ，Ｌ₂ ，………，Ｌ₈ と順次レベル値が低下
する。）のユーザプロセスが優先的に実行されている。
そして時刻ｔ₅ よりユーザプロセス１０５が実行され
る。このユーザプロセスにより占有されているメモリブ
ロックの一部または全部の領域において、何らかの要因
により故障が生じ、ユーザプロセス１０５が永久ループ
状態となって、故障プロセスが実行される。その後、ユ
ーザプロセス１０９は、故障したユーザプロセス１０５
よりも高位レベルのユーザプロセスであるために正常動
作が継続されるが、ユーザプロセス１０６〜１０８と、
ユーザプロセス１１０〜１１３は、故障したユーザプロ
セス１０５よりも低位レベルのユーザプロセスであるた
めに待ち状態となり、情報処理装置は異常動作状態とな
る。また、時刻ｔ₁₂から実行されるユーザプロセス１０
８も、メモリの故障により永久ループの故障プロセスの
状態に置かれている。

【００１６】図４は、図３に示される情報処理装置の異
常動作状態を、前述の第１の実施形態における処理手順
により正常動作状態に復帰させた状態を示す図である。
なおここでは、メモリの自己診断の実行開始条件とし
て、ユーザプロセスの減少個数を３個（ｎ＝３の場合）
以下と設定する。図４において、時刻ｔ₅ より、故障し
た永久ループ状態のユーザプロセス１０５が実行され
る。時刻ｔ₆ においてはユーザプロセス１０４が終了と
なり、時刻ｔ₇ においてユーザプロセス１０３が終了す
ると、実行ユーザプロセス数が３個（自己診断の実行開
始条件）となり、時刻ｔ_a において、オペレーションシ
ステムの制御により、自己診断プログラムが自己診断プ
ロセス２０１として実行され、メモリの自己診断が開始
される。この自己診断プロセス２０１により、永久ルー
プ状態に置かれているユーザプロセス１０５により占有
されていたメモリブロックにおける故障が検出され、当
該故障の検出がオペレーションシステムに伝達される。

【００１７】また、この自己診断プロセス２０１によ
り、ユーザプロセス１０８により占有されているメモリ
ブロックに故障が生じている場合にも、同時にその故障
が検出されて、当該故障メモリブロックの修復が行われ
る。自己診断プロセス２０１の終了後における時刻ｔ_b
より、図３において待ち状態に置かれていたユーザプロ
セスも順次実行に移され、メモリの故障により永久ルー
プ状態となっていたユーザプロセス１０８も、時刻ｔ_d
において正常に終了し、これにより情報処理装置は正常
動作状態となる。また、時刻ｔ_c 〜ｔ_e においても、実
行ユーザプロセスが３個以下の状態となるので自己診断
プロセス２０２が実行される。

【００１８】即ち、上述の第１の実施形態における自己
診断方法においては、情報処理装置に対して自己診断の
ための特別なハードウェアを設けることなく、自己診断
プログラムを用いることにより、オペレーションシステ
ムにより、実行ユーザプロセス数が３個以下に減少した
際には、自動的にメモリの自己診断が実行され、故障に
よる情報処理装置の異常状態の未然防止、異常状態の復
旧および故障箇所の修復等を含む機能が有効に実行され
る。

【００１９】次に、本発明の関連技術の自己診断方法に
ついて説明する。

【００２０】図５は本発明の関連技術の情報処理装置の
メモリに対する自己診断方法の手順を示すフローチャー
トである。図５において、まず情報処理装置が起動開始
され、オペレーションシステムの制御によりユ−ザプロ
セスが実行される（ステップ３１）。次いで、情報処理
装置により実行されているユーザプロセス数が０個の状
態において、所定の指定時間が経過したか否かが判定さ
れて（ステップ３２）、当該指定時間が経過していない
場合には再度ステップ３１に戻り、また前記指定時間が
既に経過している場合には、オペレーションシステムに
より、自己診断プログラムをプロセスとして実行するこ
とにより、メモリの自己診断が行われる（ステップ３
３）。そしてステップ３３の自己診断プログラムの実行
終了に伴って、再度ステップ３１に復帰する。即ち、こ
の自己診断方法は、ステップ３２における判定処理手順
の内容において、前述の第１の実施形態による自己診断
方法とは異なっている。

【００２１】図６は、本関連技術を適用しない場合にお
いて、メモリの故障によりユーザプロセスが故障プロセ
スとして実行され、これにより、情報処理装置において
異常動作が発生した状態を示す図である。図３の場合と
同様に、縦軸にはプロセスの実行レベルが示され、横軸
には経過時間が示されている。時刻ｔ1 より、順次ユー
ザプロセスが実行される。時刻ｔ7 においてはユーザプ
ロセス１１４が終了し、その後は、ユーザプロセス数が
０個の状態が継続している。また、時刻ｔ8 よりユーザ
プロセスが実行されるが、時刻ｔ10において実行される
ユーザプロセス１１９は、メモリの故障により永久ルー
プ状態の故障プロセスとなっている。以後においては、
ユーザプロセス１２０とユーザプロセス１２１が待ち状
態となり、情報処理装置には異常状態が生じる。

【００２２】図７は、図６に示される情報処理装置の異
常動作状態を、上述の関連技術の自己診断方法により正
常動作状態に復帰させる状態を示す図である。図７にお
いて、時刻ｔ7 においてユーザプロセス１１４が終了
し、ユーザプロセス数が０となる状態が継続する。時刻
ｔf において、本関連技術の自己診断方法において規定
される指定時間が経過したものとすると、当該時刻ｔf
において、オペレーションシステムの制御により、自己
診断プログラムが自己診断プロセス２０３として実行さ
れ、メモリの自己診断が開始される。この自己診断プロ
セス２０３により、永久プール状態に置かれていたユー
ザプロセス１１９により占有されていたメモリブロック
における故障が検出される。当該故障の検出はオペレー
ションシステムに伝達された後に、当該故障メモリブロ
ックの修復が行われ、その修復完了がオペレーションシ
ステムに伝達されて、時刻ｔ8 において自己診断プロセ
ス２０３は終了する。その後、時刻ｔ10において、永久
ループ状態に置かれていたユーザプロセス１１９が実行
され、時刻ｔh において正常に終了する。これに伴な
い、待ち状態に置かれていたユーザプロセス１２０とユ
ーザプロセス１２１も正常に実行されて、これにより情
報処理装置は正常動作状態となる。

【００２３】即ち、上述の関連技術の自己診断方法にお
いては、第１の実施形態の場合と同様に、情報処理装置
に対して自己診断のための特別なハードウェアを設ける
必要がなく、自己診断プログラムを用いることにより、
オペレーションシステムにより、実行ユーザプロセス数
が０個の状態で指定時間経過した時点において、自動的
にメモリの自己診断が実行され、故障による情報処理装
置の異常状態の未然防止、異常状態の復旧および故障箇
所の修復等を含む機能が有効に実行される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、オペレ
ーションシステムの制御作用により、プロセッサの稼働
状況に対応して、所定の診断条件を介して自動的に故障
の有無を含む自己診断を行うことができるために、オペ
レーションシステムによる割込み処理を介して自己診断
を行う必要がないという効果がある。

【００２５】また、プロセッサの稼働状況が高い状態に
おいては、自己診断プロセスが実行されることがなく、
従って、ユーザプロセスの実行状況を悪化させることが
ないという効果がある。

【００２６】更に、情報処理装置が異常状態に陥る以前
の状態において自己診断が行われるので、未然に当該情
報処理装置の異常状態を防止することが可能になるとと
もに、自己診断により当該故障の修復を行うことができ
るという効果がある。

【００２７】また、自己診断プログラムにより、自動的
に自己診断を行うことができ、自己診断専用のハードウ
ェアを特別に設ける必要がなく、当該ハードウェアの設
備に要するコストを排除することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の自己診断方法の処理
手順のフローチャートを示す図である。

【図２】第１の実施形態の自己診断方法における、メモ
リの自己診断実行の処理手順のフローチャートを示す図
である。

【図３】異常状態時の情報処理装置における各プロセス
の動作状態を示す図である。

【図４】第１の実施形態による自己診断方法により、情
報処理装置を正常動作状態に復帰させる際の各プロセス
の動作状態を示す図である。

【図５】本発明の関連技術の自己診断方法の処理手順の
フローチャートを示す図である。

【図６】異常状態時の情報処理装置における各プロセス
の動作状態を示す図である。

【図７】図５による自己診断方法により、情報処理装置
を正常動作状態に復帰させる際の各プロセスの動作状態
を示す図である。

【図８】従来の自己診断方法における診断システムの構
成を示す図である。

【符号の説明】

１ オペレーションシステム ２ レベル動作診断モジュール ３ 動作監視タイマ ４ レベル動作監視レジスタ ５ タスク動作時間メモリ ６ システム診断装置 ７ 異常表示装置 １１〜１３、２１〜２７、３１〜３３ ステップ １０１〜１２１ ユーザプロセス ２０１、２０２、２０３ 自己診断プロセス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 11/22 - 11/26 G06F 9/46 - 9/46 360

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オペレーションシステムを具備する情報
   処理装置の自己診断方法として、 前記情報処理装置により前記オペレーションシステムの
   制御を介してユ−ザプロセスを実行する第１のステップ
   と、 前記第１のステップの過程において、情報処理装置によ
   り逐次実行されているユーザプロセス数がｎ（任意の正
   整数）個以下に減少したか否かを判定する第２のステッ
   プと、 前記第２のステップの判定結果において、情報処理装置
   により逐次実行されているユーザプロセス数がｎ個以下
   に減少した場合に、前記オペレーションシステムの管理
   下において、自己診断プログラムをプロセスとして実行
   することにより、前記情報処理装置に含まれるメモリの
   自己診断を実行する第３のステップと、 を有しており、前記第２のステップにおいて、逐次実行
   されているユーザプロセス数がｎ個以下に減少してはい
   ないものと判定された場合、および前記第３のステップ
   におけるメモリの自己診断終了後においては、前記第１
   のステップに戻ることを特徴とする情報処理装置の自己
   診断方法。
2. 【請求項２】 前記第３のステップにおける前記情報処
   理装置に含まれるメモリの自己診断方法として、 当該メモリに故障が存在するか否かの検出を行う第４の
   ステップと、 前記第４のステップにおいて前記メモリに故障が検出さ
   れた場合に、当該故障の検出されたことを前記オペレー
   ションシステムに伝達する第５のステップと、 当該故障メモリのブロックが、実行中のプロセスのメモ
   リの占有領域内に含まれているか否かを判定する第６の
   ステップと、 前記第６のステップの判定結果において、故障している
   メモリのブロックが、実行中のプロセスのメモリの占有
   領域内に含まれている場合に、該当する故障メモリのブ
   ロックを占有している実行プロセスを強制的に終了させ
   る第７のステップと、 前記第６のステップの判定結果において、故障メモリの
   ブロックが、実行中のプロセスのメモリの占有領域内に
   含まれていない場合、および前記第７のステップにおけ
   る実行プロセスを強制的に終了させた後において、故障
   したメモリブロックにおけるデータを訂正して修復を行
   い、修復完了か否かを判定する第８のステップと、 前記第８のステップの判定結果において、故障したメモ
   リブロックが修復完了である場合に、その修復完了を前
   記オペレーションシステムに伝達する第９のステップ
   と、 前記第８のステップの判定結果において、故障したメモ
   リブロックが修復不可能である場合に、当該メモリの修
   復不可能箇所を前記オペレーションシステムに伝達する
   第１０のステップと、 を有しており、前記第４のステップの終了後または前記
   第９のステップの終了後、或は前記第１０のステップの
   終了後に、前記メモリの自己診断を終了することを特徴
   とする請求項１記載の情報処理装置の自己診断方法。