JPH0283744A - ２重系同期処理方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２重系同期処理法方に係り、特にハードウェア
の簡素化を図り、かつ小型計算機でも２重系処理システ
ムを実現することができる２重系同期処理方法に関する
。

〔従来の技術〕

従来、データの信頼性や稼働率を重視するシステムにお
いては、２重系デュアル運転方式が多く採用されている
。２重系デュアル運転を実現するためのカーネルとなる
機能は、計算機間の同期機能およびデータの比較機能で
あり、大型制御用計算機システムにおいては、「鉄道サ
イバネティクス利用論文集」、日本サバイバネティクス
協議会、（１９８８年　２月）、第１４７頁から第１５
１頁に示されているように、２重系制御装置（ＤＳＣ）
というバー１へウェアにより実現していた。

しかし、近年のマイクロコンピュータ等による分散型複
合Ｈ１算機システムにおいては、小型化・低価格化の進
歩が目覚ましく、２重系を実現するための特殊ハードウ
ェアを使用せずに、汎用的な通信手段によって２重系を
実現するニーズが高くなっている。

ここで、２台の計算機間に汎用通信装置を設け、２重系
の同期・比較処理をソフトウェア論理て実現しようとし
た場合について述べる。第１．０図において、１０１，
１０２は２重系を構成する計算機、１０３は割算機１０
１で発生した同期・比較イベントを計算機１０２へ連絡
するための通信装置、１０４は、通信装置１．０３と同
様に、計算機１０２から計算機１０１へ連絡するための
通信装置である。ラフ１〜ウエアによる２重系同期処理
は。

自系計算機内で発生した同期要求を計算機間の通信装置
により相互に連絡を行ない、自系計算機内で発生した同
期要求と同じ要因の他系Ｈ１算機からの同期要求受信を
監視し、両計算機の同期要求が揃った時に同期完了を認
識する。また他系計算機からの同期要求が受信できない
場合、一定時間後、タイムアウトを検出し、単独運転へ
移行する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術では、一方の割算機で発生
した同期要求を他方の計算機が認識するまでの時間に、
別要因の同期要求が発生すると、両割算機においてタイ
１１アウ１〜の検出順序が異なり、構成制御処理上矛盾
が発生ずる。例えば、第１１図に示すように、計算機１
０１で同期・比較イベンＩ−Ａが発生し、計算機１０２
で同期・比較イベントＢがほぼ同じタイミングで発生し
た場合を考察する。割算機］−０１はイベンＩ−Ａの発
生を割算機１−０２へ通知し、計算機１０２はイベント
Ｂの発生を計算機１０１へ通知する。この時、計算機１
−Ｏ］がイベン１〜Ａ発生を通知してから、計算機１０
２がイベン１〜Ａ発生の通知を受信するまでの時間Δし
が存在するため、この時間ΔＬ内に計算機１０２がイベ
ントＢを検知すると、両計算機のイベントＡおよびイベ
ントＢのタイマ監視開始タイミングが異なり、タイムア
ラ１〜発生時の異常処理で、両計算機で互いに相手系計
算機の異常と認識し、構成制御上矛盾が発生する。具体
的には、計算機１０」、ではイベントＡの他系タイムア
ウトで単独運転へ移行し、計算機１０２ではイベンｌ−
Ｂの他系タイムアラ１へで単独運転へ移行する。

本来は、ある要因で他系タイムアウトを検出した場合、
相手系計算機では、同一要因で自系タイムアラ１〜を検
出させ、構成制御」−矛盾が発生しない様にしなければ
ならない。

本発明の目的は、特殊なハードウェアを必要とせずに、
構成制御上矛盾なく同期・比較処理を実現することがで
きる２重系同期処理方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の２重系同期処理方
法は、２重系を構成することができる複数の計算機の各
々に、同期１ノベルに対応した白系計算機の同期テーブ
ルおよび他系Ｍ１算機の同期テーブルを設定し、前記山
系計算機で同期要求が発生した場合、ネットワークを経
由して前記他系計算機へ同期要求情報を連絡するととも
に、前記山系計算機でも前記ネットワークを経由して一
巡した前記同期要求情報を取り込むことにより、前記自
系計算機と他系計算機の同期テーブルを更新し、その更
新結果により同期が完了したこと詮識別するようにした
ことである。

〔作用〕

ここで、２重系同期処理に関する基本思想について説明
する。

２重系デュアル運転方式の目的は、処理データの信頼性
向上およびシステム稼働率の向上が、その主な目的であ
る。したがって、その前提には２重系を構成する２台の
計算機の処理経過や、処理結果が一致していることを監
視し保障する機能が必要となる。従来、本機能は同期・
比較処理を通してＤＳＣハードウェアにより実現してい
た。この機能を、ＤＳＣハードウェアを使用せずに実現
しようとした場合、当該機能は、計算機内ソフトウェア
によって実現しなければならない。仮に、当該機能を２
重系を構成する一方の計算機のみで実行させることを想
定すると、その計算機間の２重系同期異常を監視すると
いう矛盾が発生し、２重系の監視機能そのものが保障で
きなくなる。

また当該機能を２重系を構成する両方の計算機で実行し
た場合には、前述した様に、計算機間の同期・比較に関
する評価結果が計算機間で異なる可能性があり、やはり
、２重系監視を保障することはできない。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を図面に従って説明する。

まず、本発明のポイントである計算機間の同期・比較処
理の評価結果を両計算機で一致させるアルゴリズムにつ
いて述べる。同期・比較処理をソフトで実現し、その評
価結果を一致させるには、同期・比較の要求イベントの
処理順序を一致させる必要がある。

第１図は、本発明を実現する代表的な構成例であり、同
期・比較イベントを相手系計算機に連絡する通信手段と
して、トークンリング式ブロードキャスト通信を採用し
た場合を示している。図において、１１．１２は２重系
を構成する計算機、１３はネットワークとしてのブロー
ドキャスト伝送路、１４は同期・比較イベントが発生し
た場合のデータ伝送経路を示している。

本実施例では、計算機内で同期・比較イベントが発生し
ても、ただちに同期処理を行なわずネットワークイベン
トを送出後、該データが一巡して山系計算機に戻った時
に同期処理を実行するようにしている。また第１１図と
同様に、イベントＡ。

Ｂが結合した場合のタイムチャートを第２図に示す。イ
ベント発生が統合しても、通信管理上、通信権を取るま
で処理待ちとなるため、各計算機におけるイベントＡ、
Ｂの受信順序は必ず一致し、両計算機での同期・比較を
可能とした。図は同期・比較のイベントＢが発生しても
、イベントＡが送信処理中のため待ち状態となり、イベ
ントＡが送信完了後、イベントＢの送信が行なわれた場
合を示している。図から分かるように、時間Δを内にイ
ベントＢが発生しても、両計算機のイベント処理順序は
Ａ、Ｈの順で一致している。

また、第３図は本実施例によるネットワーク送受信デー
タフォーマットを示している。図において、１はへラダ
ー情報で当該データが２重系同期処理に使用されるデー
タであることを表す。２は送信元ＣＰＵ番号で、システ
ムを構成する各計算機に対しユニークな番号を登録し、
２重系を構成する相手系計算機の認識と、自系計算機か
らの要求を認識するために付加される。３は本データ送
出による処理要求種別を表す。具体的には、同期要求、
比較要求、タイムアウト連絡の３種類がある。４は同期
・比較の多重処理を実現するために付加する同期レベル
で、アプリケーションプログラムからの処理内容により
ｎ個のレベルを定義する。ｎはシステム規模によって決
められる。５は同期タイムアウトを検出した時の異常処
理要否を表しており、通常は異常処理要で同期処理が行
なわれる。異常処理は２重系を構成する計算機間で処理
内容が異なり、同期要求タイムアウトを検出した場合、
異常検出系が単独運転へ移行する。異常処理不要とする
場合は、一方の計算機が相手系計算機の処理終了を意図
的に待つ場合に使用され、同期タイムアウトを検出して
も単独運転に移行することはない。６は同期タイムアウ
トを検出するまでの時間であり、同期レベルによって可
変とすることができる。７は比較処理を行なうときの対
象データである。

次に、同期・比較処理に対する具体的な処理の流れを第
４図を用いて説明する。アプリケーションプログラムか
ら同期要求、比較要求が発生すると、同期要求のリンケ
ージサブルーチン３１および比較要求のリンケージサブ
ルーチン３２を経由し、第３図に示す通信データを編集
して送信データ中間ファイル３３に登録するとともに、
ネットワークデータ送信プログラム３４を起動する。ネ
ットワークデータ送信プログラム３４では、送信データ
中間ファイル３３からデータを取出し、ネッＩ−ワーク
へデータを送出する。これまでの過程では、アプリケー
ションプログラムから同期・比較要求を、そのままネッ
トワークへ送出するだけで、具体的な同期・比較処理は
行なわない。送出されたデータはネットワークデータ受
信プログラム３５により受信処理が行なわれ、受信デー
タ中間ファイル３６に登録するとともに、同期・比較処
理プログラム３７を起動する。同期・比較処理プログラ
ム３７では、受信データ中間ファイル３６からデータを
取出し、当該要求データに従って同期テーブル、比較テ
ーブル、タイムアウトテーブルのメンテナンスと、同期
完了の判定を行なう。

以下にその具体的な処理について説明する。

■自系割算機の同期・比較要求を受信した場合第５図に
示すように、ステップ５１において他系同期テーブル３
９を参照し、該同期レベルにて他系同期要求の有無をチ
エツクする。同期要求が有りならば、ステップ５２にお
いて他系比較テーブル４１の比較データと受信データの
ＦＯＲ照合（排他的論理和）を取り、ステップ５３にお
いて同期完了をアプリケーションプリグラムへ報告する
。また同期要求が無しならば、ステップ５４において自
系同期テーブル３８の同期レベルにフラグをセットし、
ステップ５５においてタイムアウトテーブル４２の同期
レベルヘタイムアウト時間と監視要求フラグをセットす
る。

■他系計算機の同期・比較要求を受信した場合第６図に
示すように、ステップ６１において自系同期テーブル３
８を参照し、該同期レベルにて自系同期要求の有無をチ
エツクする。同期要求が有りならば、ステップ６２にお
いてタイムアラ１−テーブル４２の同期レベルの監視要
求フラグをリセットし、ステップ６３において自系比較
テーブル４０の比較データと受信データのＦＯＲ照合を
取り、ステップ６４において同期完了をアプリケーショ
ンプログラムへ報告する。また同期要求が無しならば、
ステップ６５において、他系同期テーブル３９の同期レ
ベルにフラグをセットする。

■タイムアウト通告を受信した場合 第７図に示すように、ステップ７１において受信データ
を参照し、ステップ７２において送信元ＣＰＵが自系か
他系かを判定する。白系であれば、ステップ７３におい
て受信データが異常処理要となっているかを判定し、さ
らにステップ７４において自系同期要求テーブルの同期
レベルにフラグがセットされているかどうかを判定する
。フラグがセラ１−されている場合、ステップ７５にお
いて同期・比較要求待ちの全アプリケーションプログラ
ムの待ち状態を解除する。そして、ステップ７６におい
て単独運転に移行し、ステップ７７で以後の同期・比較
処理が禁止される。またステップ７２において送信元Ｃ
ＰＵが他系であると判定された場合、ステップ７８にお
いてオペレータへアラーム報告を行い、処理を終了する
。

第４図に示すタイムアウト検出プログラム４３は定周期
で起動され、タイムアラ１〜テーブル４２の監視要求が
セットされている全周期レベルに対応したタイムアラＩ
・時間カウンタを遂次減算していき、カウンタＯでタイ
ムアラ１−発生と認識し、タイムアウト通告のデータフ
ォーマットを作成し、送信データ中間ファイルに登録す
る。

以」二の２重系処理プログラム群による計算機間データ
交換により、同期・比較処理を実現することができる。

第８図を用いて、同期成立した場合の計算機間相互の動
作について説明する。図では、計算機１１から同期要求
送信を行い、そのデータを計算機１２が受信し、他系同
期テーブルへフラグをセットする。その後計算機１１で
自らのデータを受信し、自系同期テーブルに同期要求フ
ラグをセラ１〜し、タイマ監視を開始する。次に計算機
１１で該同期レベルにてタイムアウト監視中に、計算機
１２で同期要求が送信され、該データを計算機１１が受
信し同期成立を認識する。その後計算機１２でも自らの
同期要求データを受信し同期成立を認識する。さらに、
比較要求がある場合には、同期完了後、比較データの排
他的論理和データを編集し、アプリケーションプログラ
ムへ報告する。

第９図は、計算機１１からの同期要求処理後、タイムア
ウトを検出した場合の動作を示しており、計算機１２の
同期要求より先にタイムアウト通告が受信された場合を
示している。計算機１１，１２共にタイムアウト処理を
先行して行い、計算機１１では単独運転へ移行し、計算
機１２では自系計算機の同期要求を無効としている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、２重系を実現す
るための同期・比較処理を、両針算機にて平等に実行さ
せて、同じ結果を得ることができるようにしているので
、特殊なハードウェアが不要となり、小型計算機でも容
易に２重系同期処理システムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２重系同期処理方法を説明する模
式図、第２図は第１図の動作を示すタイムチャート、第
３図はネットワーク送受信のデータフォーマット、第４
図は同期・比較処理の流れを示す図、第５図は自系計算
機の同期・比較要求を受信した場合のフローチャート、
第６図は他系計算機の同期・比較要求を受信した場合の
フローチャート、第７図はタイムアウト通告を受信した
場合のフローチャート、第８図は同期が成立した場合の
計算機間相互の動作を示すタイムチャート、第９図は同
期要求処理後タイムアウトを検出した場合の動作を示す
タイムチャート、第１０図は従来の２重系同期処理シス
テムを説明する模式図、第１１図は第１０図の動作を示
すタイムチャートである。 １１．１２・・計算機、 １３・・・ブロードキャスト伝送路、 １４・・・データ伝送経路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２重系を構成することができる複数の計算機の各々
   に、同期レベルに対応した自系計算機の同期テーブルお
   よび他系計算機の同期テーブルを設定し、前記自系計算
   機で同期要求が発生した場合、ネットワークを経由して
   前記他系計算機へ同期要求情報を送信するとともに、前
   記自系計算機でも前記ネットワークを経由して一巡した
   前記同期要求情報を受信することにより、前記自系計算
   機と他系計算機の同期テーブルを更新し、その更新結果
   を比較することにより同期が完了したことを識別する２
   重系同期処理方法。 ２、請求項１に記載の２重系同期処理方法において、前
   記各々の計算機にタイムアウトテーブルを設定し、ネッ
   トワークを経由して前記自系計算機で同期要求情報を受
   信すると同時に、同期レベルに対応したタイムアウトテ
   ーブルによってタイムアウトを監視し、タイムアウトが
   発生した場合には、前記ネットワークを経由して前記他
   系計算機にタイムアウト情報を送信するとともに、前記
   ネットワークを経由して前記自系計算機でも前記タイム
   アウト情報を受信することにより、前記自系計算機と他
   系計算機とで同時に同一要因で異常処理を行わせるよう
   にした２重系同期処理方法。 ３、請求項１に記載の２重系同期処理方法において、ネ
   ットワークを経由して出力される同期要求情報に比較デ
   ータを付加することにより、同期完了後に、自系および
   他系の比較データを照合し、その照合結果を参照できる
   ようにした２重系同期処理方法。