JPH0380342A - 演算処理装置 - 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］ この発明は、プログラム制御に用いられる演算処理装置
、特にプログラムの処理異常を検出するプログラム処理
診断手法に関するものである。

［従来の技術］ 一般にＣＰ　Ｕ　（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉ
ｎｇ　Ｕｎｉｔ）やＲＡ　Ｍ　（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃ
ｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）の様に高密度化されたディジタ
ル素子は、外的要因２例えば放射線などの高エネルギー
の粒子が入射するとゲイジタル回路素子の論理を変化さ
せるソフトエラーと呼ばれる現象を引き起こす。特にＣ
ＰＵやＲＡＭに上記の様なソフトエラーガ発生すると、
プログラム制御に重大な支障を引き起こすことになる。

上記のようなソフトエラー等により、プログラム処理異
常が発生した場合、異常の検出方法として、プログラム
をタスク等の単位で分割し、１つのタスクが終了するた
びに、タスク処理終了を示すカウンタをソフトウェアで
インクリメントし。

プログラム終了時点に上記のタスク処理終了を示すカウ
ンタ値が正常かどうかを比較して、プログラム処理の異
常を検出する方法が用いられていた。

第４図は、従来の演算処理装置を示す構成図であり１図
において、（１）はＣＰＵ１２）はこのＣＰ　Ｕ　（１
）から出力したアドレス信号を合せたアドレスバス、（
３）はこのＣＰ　Ｕ　（１）から入出力するデータ信号
を合せたデータバス、（４）はこのＣＰ　Ｕ　（１）か
ら入出力する制御信号を合せたコントロールバス、　（
１６１はプログラムを記憶して上記アドレスバス（２）
のアドレス信号を入力し上記データバス（３）のデータ
信号を出力し上記コントロールバス（３）の制御信号入
力したプログラムＲＯＭ　（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅ
ｍｏｒｙ）、　（６Ｊはデータを一時記憶するために用
い上記アドレスバス（２）のアドレス信号を入力し上記
データバス（３）のデータ信号を入出力し上記コントロ
ールバス（３）の制御信号を入力したデータＲＡＭ、（
７）はプログラム処理した信号を入出力するために用い
上記アドレスバス（２）のアドレス信号を入力し上記デ
ータバス（３）のデータ信号を入出力し上記コントロー
ルバス（３）の制御信号を入出力した入出力回路である
。

第５図は従来の演算処理装置のプログラム流れ図であり
２図において、　　（１１）はプログラム処理の１構成
単位を示すタスクのタスク１処理、　（１７）はこのタ
スクｌ処理が終了した後タスクカウンタをソフトウェア
でインクリメントするタスクカウンタインクリメント、
　（１２）は上記タスク１処理（１１とは別の処理を実
行するタスク２処理、　（１３）は上記タスクｌ処理（
１）とは別の処理を実行するタスクのｎ処理＋　　（ｎ
は自然数）　、　（１１１１１は上記（１）。

（２）　、　（３１のタスク処理終了後に実行される上
記タスクカウンタインクリメント（１７）のカウント数
が正常か異常かを判断するタスクカウンタチエツク２．
　（１５）は上記タスクカウンタチエツク２　（１８）
で異常を検出したとき処理する異常処理である。

第６図は、従来の演算処理装置のプログラムＲＯＭの内
容を説明するプログラムＲＯＭ２（１６）のアドレスマ
ツプ図である。

従来の演算処理装置は上記のように構成されている。次
に動作について説明する。ＣＰ　Ｕ　（１）が処理を開
始するとアドレス信号をアドレスバス（２）に出力し、
制御信号のプログラムＲＯＭ　（１６）のデータ読出し
信号をコントロールバス（４）に出力する。プログラム
ＲＯＭ　（１６）は上記のＣＰＵ（１）の制御によりプ
ログラムデータをデータバス（３）に出力する。

このようにしてプログラム処理を開始する。第６図に示
すプログラムＲＯＭ　（１６）のアドレスマツプ図によ
り、順次処理を実行して行く。このプログラムの処理手
順を第５図に示すプログラム流れ図で説明する。第５図
のタスク１処理（ＩＩ）が終了すると、タスクカウンタ
を示すデータをカウントアツプするタスクカウンタイン
クリメント（１２）の処理を実行する。

この処理は第４図のデータＲＡ　Ｍ　（６）の任意のア
ドレスをＣＰ　Ｕ　（１）からアドレスバス（２）で指
定し、データをインクリメントした値をデータバス（３
）に出力し制御信号のデータＲＡＭ書込み信号をコント
ロールバス（４）に出力することでデータＲＡ　Ｍ　（
６）にタスクカウンタ値がインクリメントされる。同様
にタスク２処理が終了したときも第５図のタスクカウン
タインクリメント（１７）を実行し、タスクｎ処理（ｎ
は自然数）が終了するまでインクリメントする。インク
リメントされたタスクカウンタは、タスクカウンタチエ
、ツク（１４）により、全タスクが終了したか否かを判
定する。このとき第４図のＣＰ　Ｕ　（１）はデータＲ
Ａ　Ｍ　（６）のタスクカウンタに指定したアドレス値
をアドレスバス（２）に出力し、またデータＲＡ　Ｍ　
（６）を読出し制御を行なう制御信号をコントロールバ
ス（４）に出力することでデータＲＡＭ（６）からタス
クカウンタ値をデータバス（３）に出力される。このデ
ータ（３）の信号をＣＰ　Ｕ　（１）のプログラムで判
断することで異常を検出するものである。異常が検出さ
れたときは第５図の異常処理（Ｉｓ）を実行して、終了
する。ここで、第４図のデータＲＡＭ（ｉ６）及び入出
力回路（６）は、各タスク内の処理要求によりＣＰ　Ｕ
　（１）がアドレスバス（２）とデータバス（３）とコ
ントロールバス（４）を制御して動作するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の演算処理装置は以上のように構成されているので
、タスク処理後プログラムによりタスクカウンタをイン
クリメントしなければならず、処理に余分な時間と命令
を追加することが必要で、また、プログラムによるソフ
トウェア処理であるためデータＲＡＭを必要とすること
から、ＣＰＵやＲＡＭのソフトエラーによりタスクカウ
ンタチエツク時に二重に異常を来たす可能性があるなど
の課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、プログラムにタスクカウンタインクリメントの
命令を使用しないでも異常検出できるとともに、ＣＰＵ
やＲＡＭのソフトエラーによる二重異常を来たすことの
ない演算処理装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る演算処理装置は、タスク処理終了アドレ
スにタスクマーカデータを記憶したＲＯＭを使用し、タ
スクカウンタインクリメント処理をなくすとともに、タ
スクカウンタをハードウェアで構成したものである。

［作用］ この発明における演算処理装置は、タスクマークＲＯＭ
によりタスク終了アドレスのマーク数をハードウェアで
構成したタスクカウンタでカウントされ、全タスク終了
後に、タスクカウンタ値をＣＰＵにより比較され、プロ
グラム処理が正常か異常かを判定する。

［実施例］ 第１図は、この発明による演算処理装置の一実施例の全
体構成図である。この実施例において（１）〜（４）と
（６）〜（７）は上記従来の演算処理装置と全く同一な
ものである。（５）は、従来のプログラムＲＯＭの内容
から、タスクカウンタインクリメント処理を削除したプ
ログラムが記憶したプログラムＲＯＭ、（８）はプログ
ラムＲＯＭ、（５）の分割したタスクの終了アドレス部
にタスク終了のマークデータを記憶したタスクマークＲ
ＯＭ。

（９）はタスクマークＲＯＭ　（８）から出力したマー
クデータ信号、　（１０）はマーカデータ信号（９）を
入力してマーカ数をカウントするタスクカウンタである
。

第２図は、この発明による演算処理装置のプログラム流
れ図である。こ、のプログラム流れ図において（１１）
〜（１３）、　（１５）は従来の演算処理装置と全く同
一なものである。（１４）はタスクカウンタ［ｌＢ）の
カウント値とタスク数を判断する処理でタスクカウンタ
チエツクｌである。

第３図は、この発明による。演算処理装置のプログラム
ＲＯＭ　（５）のアドレスマツプ図とタスクマークＲＯ
Ｍのアドレスマツプ図とを対応させた説明図である。

上記のように構成された演算処理装置において、ＣＰＵ
（１）が処理開始すると上記従来の演算処置装置と同様
に処理を開始する。第１図でプログラムＲＯＭ　（５）
の内容である第３図のプログラムＲＯＭのアドレスマツ
プ図から、タスク１プログラムを処理を実行する。この
とき、第１図において、プログラムＲＯＭ　　（５）と
同一のアドレスバス（２）のアドレス信号と、同一のコ
ントロールバス（４）の制御信号を入力したタスクマー
クＲＯＭ（８）は、第３図に示すタスクマークＲＯＭ　
（８）のアドレスマツプ図から、マークデータを第１図
のマークデータ信号（９）として出力する。マークデー
タ信号（９）は、ハードウェアで構成しているタスクカ
ウンタ（１０）によりカウントアツプする。

上記動作をタスクｎ（ｎは自然数）まで繰返す。

タスクｎまで処理を実行すると、ＣＰｔ［１）は。

ハードウェアで構成したタスクカウンタ（１０）にタス
クカウンタ（ｌＯ）を指示するアドレス信号をアドレス
バス（２）に、タスクカウンタ（ｌＯ）読出し信号をコ
ントロールバス（４）に出力し、タスクカウンタ（１０
）はタスクカウント値をデータバス（３）に出力する。

ＣＰ　Ｕ　（１）はこのタスクカウント値を比較判定し
、プログラム処理の正常または異常を判定する。上記の
動作の流れを第２図のプログラム流れ図に示す。その他
の動作は上記従来の演算処理装置と同一である。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によればタスクマークデータを
記憶したＲＯＭによりマークデータをハードウェアのタ
スクカウンタでカウントするように構成したので、タス
ク数をカウントするプログラムが必要なく、処理時間が
速くでき、またＣＰＵやＲＡＭのソフトエラーによるチ
エツク処理に対する異常が発生しないものが得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による演算処理装置を示す
構成図、第２図はこの発明のプログラム流れ図、第３図
はこの発明のプログラムＲＯＭとタスクマークＲＯＭの
アドレスマツプ図、第４図は従来の演算処理装置を示す
構成図、第５図は従来のプログラム流れ図、第６図は従
来のプログラムＲＯＭのアドレスマツプ図である。 （１）はＣＰＵ１２）はアドレスバス、（３）はデータ
バス、（４）はコントロールバス、（５）はプログラム
ＲＯＭ、（６）はデータＲＡＭ、（７）は入出力回路、
（８）はタスクマークＲＯＭ、（９）はマークデータ信
号、　（１０）はタスクカウンタ、　（１１）はタスク
ｌ処理、　（１２）はタスク２処理、　（１３）はタス
クｎ処理、　（１４）はタスクカウンタチエツク１．（
１５）は異常処理、　（１６）はプログラムＲＯＭ、（
１７）はタスクカウンタインクリメント、　（１８）は
タスクカウンタチエツクである。 なお９図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アドレスバスにアドレス信号を出力しデータバスからデ
   ータ信号を入出力し、コントロールバスから制御信号を
   入出力するＣＰＵ（ＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎ
   ｇＵｎｉｔ）と、処理プログラムをあらかじめ記憶して
   上記アドレスバスからアドレス信号を入力し上記データ
   バスにデータ信号を出力しかつ上記コントロールバスか
   ら制御信号を入出力するプログラムＲＯＭ（ＲｅａｄＯ
   ｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）と、上記アドレスバスからアドレ
   ス信号を入力し、データバスからデータ信号を入出力し
   、かつコントロールバスから制御信号を入力する。デー
   タＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）と
   、上記アドレスバスからアドレス信号を入力し、上記デ
   ータバスからデータを入出力し、かつ上記コントロール
   バスから制御信号を入出力する入出力回路と、上記ＲＯ
   Ｍに対して処理プログラムのタスクに応じたマーカを記
   憶してアドレスバスから上記プログラムＲＯＭと同一の
   アドレス信号を入力しコントロールバスから上記プログ
   ラムＲＯＭと同一の制御信号を入力し記憶したマークデ
   ータ信号を出力するタスクマークＲＯＭと、上記タスク
   マークＲＯＭから出力したデータ信号を入力し上記アド
   レスバスからアドレス信号を入力し上記データバスにマ
   ーカのカウントデータ信号を出力し上記コントロールバ
   スから制御信号を入力するタスクカウンタとを備えた演
   算処理装置。