JPH0430245A - マルチプロセッサ制御方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のプロセッサにより構成されるマルチプ
ロセッサシステムの制御方式に関する。

（従来の技術） マルチプロセッサシステムとは、複数のプロセッサを備
え、各プロセッサが別個の処理を実行できるようにした
ものである。

第２図は、従来の計算機システム構成例のブロック図で
ある。

図示のシステムは、システム制御装置２１と、システム
バス２２と、プロセッサ（：１．）２３と、プロセッサ
（：２）２４と、プロセッサ（：ｎ）２５と、メモリ（
＃１）２６と、メモリ（：２）２７と、メモリ（：：　
ｍ　）　２８と、入出力装置（：１）２９と、入出力装
置（＃２）３０と、入出力装置（＃ρ）３１とから成る
。

システム制御装置２１は、システムバス２２を制御する
ものである。

システムバス２２は、各プロセッサと、メモリ及び入出
力装置とを接続する。

プロセッサ（＃１）２３、プロセッサ（＃２）２４及び
プロセッサ（＃ｎ）２５は、各種のデータ処理や制御を
行なうものである。

メモリ（＃１）２６、メモリ（＃２）２７及びメモリ（
：：ｍ）２８は、各プロセッサで実行されるプログラム
や処理結果を一時的に格納するものである。これらのメ
モリ２６．２７．２８には、それぞれ構成情報設定手段
３２．３３．３４か設けられている。構成情報設定手段
３２．３３．３４には、メモリ２６．２７．２８がプロ
セッサ２３．２４．２５のいずれに接続されるかを示す
情報が格納される。

入出力装置（＃１）２９、入出力装置（＃２）３０及び
入出力装置（＃β）３１は、磁気ディスク装置やライン
プリンタ等から成る。これらの入出力装置２９．３０．
３１には、それぞれ構成情報設定手段３５．３６．３７
が設けられている。

構成情報設定手段３５．３６．３７には、入出力装置２
９．３０．３１がプロセッサ２３．２４．２５のいずれ
に接続されるかを示す情報が格納される。

次に、上述した装置の動作を説明する。

上述したマルチプロセッサシステムにおいて、１つのプ
ロセッサがプログラムの異常を検出して停止した場合、
あるいはプロセッサ自身やプログラムが格納されるメモ
リの故障を発見した場合、他のプロセッサがその処理を
継続して引き継ぎシステムがダウンしないようにした運
用方式がある。

プロセッサの停止やメモリの異常を検出する方式として
は、プロセッサ間で定期的にメツセージ通信を行ない、
メツセージ通信がとぎれたことによって、相手のプロセ
ッサの停止や異常を検出する方法がある。

プロセッサの停止及び異常を検出して、他のプロセッサ
がその処理を引き継ぐ場合、故障したプロセッサのプロ
グラムやデータが格納されているメモリや、故障したプ
ロセッサが制御し、使用していた入出力装置を、処理を
引き継ぐプロセッサが自分の制御下に接続する必要があ
る。

それぞれのメモリや入出力装置をどのプロセッサがその
制御下において使用するかといったシステム全体の構成
を制御及び管理する方法とじては、ある１つのプロセッ
サをシステムの構成を制御及び管理するプロセッサとし
て決める方法がある。即ち、あるプロセッサを制御権を
持つプロセッサ（以下、特権プロセッサと呼ぶ）として
決める。そして、この特権プロセッサが他のプロセッサ
に使用してよいメモリや入出力装置を割り当てる。これ
により、他のプロセッサは、割り当てられたメモリや入
出力装置により処理を実行する。

しかしながら、どのプロセッサからも別のプロセッサの
メモリや入出力装置をアクセスすることができると、本
来使用していたプロセッサの動作に影響を与えてしまう
という不具合がある。

そこで、制御権を持つ特権プロセッサが、ハードウェア
によりプロセッサとメモリや入出力装置との接続構成を
決定する構成情報設定手段を設定する方法か採られる。

この構成情報設定手段は、特権プロセッサが設定する。

設定が一旦行なわれた後は、設定を行なったプロセッサ
以外からはアクセスてきないため、他のプロセッサから
操作されることばない。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の技術には、次のような問
題があった。

即ち、特権プロセッサ以外のプロセッサが誤って特権プ
ロセッサ系のメモリや入出力装置、及び他のプロセッサ
系のメモリや入出力装置の接続を換えてしまった場合、
特権プロセッサや他のプロセッサが正しく動作てきなく
なった。従って、システム全体がダウンしてしまうこと
もあった。

また、特権プロセッサが別のプロセッサ系の立ち上げを
行なうようなシステムでは、非特権プロセッサが誤って
特権プロセッサを操作し、特権プロセッサか正しく動作
できなくなることがある。

即ち、プロセッサ間で他のプロセッサのプログラムのス
タート及びストップ、プログラムカウンタのセットなど
も制御し、さらに故障を検出して停止したプロセッサの
停止原因を調べ、それがハードウェアの故障でなければ
、当該プロセッサ系を初期化し、再びスタートさせるよ
うなシステムでは、非特権プロセッサの誤操作により特
権プロセッサが正しく動作できなくなることがあった。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、複数のプ
ロセッサを備えたマルチプロセッサプロセッサシステム
において、あるプロセッサの誤操作により他のプロセッ
サ系に誤った操作をし、他のシステムの誤操作やシステ
ムダウンを起こさないようにし、稼動率が高く、高信頼
のマルチプロセッサ制御方式を提供することを目的とす
るものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のマルチプロセッサ制御方式は、システム制御装
置によって制御されるバスに接続された、プロセッサと
、メモリ及び入出力装置とを備え、前記各メモリ及び入
出力装置は、前記プロセッサとの接続状態を決め、シス
テムの構成を決定するための情報を設定する構成情報設
定手段を有し、前記システム制御装置は、特権プロセッ
サを決定するプロセッサ情報を有し、当該特権プロセッ
サのみが前記構成情報設定手段に設定された情報を変更
できることを特徴とするものである。

（作用） 本発明のマルチプロセッサ制御方式においては、まず、
システム制御装置がプロセッサ情報により特権プロセッ
サを選択する。そして、各プロセッサと、メモリ及び入
出力装置との接続状態を各構成情報設定手段に設定する
。１度設定された構成情報設定手段は、特権プロセッサ
のみが変更することができる。従って、各プロセッサが
誤操作することを防出することができる。この結果、シ
ステムダウンの発生を少なくすることができ、稼動率及
び信頼性の向上を図ることができる。

（実施例） 第１図は、本発明の方式による計算機システム構成例の
ブロック図である。

図示のシステムは、システム制御装置１と、システムバ
ス２と、プロセッサ（＃１）３と、プロセッサ（＃２）
４と、プロセッサ（ａｎ）５と、メモリ（＃１）６と、
メモリ（＃２）７と、メモリ（９ｍ）８と、入出力装置
（＃１）９と、入出力装置（＃２）１０と、入出力装置
（＃β）１１とから成る。

システム制御装置１は、システムハス２を制御するもの
で、プロセッサ情報１８を有する。プロセッサ情報１８
は、プロセッサ（＄：１）３、プロセッサ（：２）４、
プロセッサ（ａｎ）５のいずれか特権プロセッサである
かを示す情報である。即ち、プロセッサ（＃１）３、プ
ロセッサ（＃２）４、プロセッサ（ａｎ）５に対応して
、１ビツトの情報が設けられている。この１ビツトの情
報が例えば、“１”であるとき、特権プロセッサである
ことを示す。この１ビツトの情報は１つのプロセッサの
みが“１”とされる。一方、この１ビツトの情報は、“
○”であるとき、特権プロセッサでないことを示す。

システムバス２は、各プロセッサと、メモリ及び入出力
装置とを接続する。

プロセッサ（＃１）３、プロセッサ（＃２）４及びプロ
セッサ（ａｎ）５は、各種のデータ処理や制御を行なう
ものである。

メモリ（＃１）６、メモリ（＃２）７及びメモリ（９ｍ
）８は、各プロセッサで実行されるプログラムや処理結
果を一時的に格納するものである。これらのメモリ６．
７．８には、それぞれ構成情報設定手段１２．１３．１
４が設けられている。構成情報設定手段１２．１３．１
４には、メモリ６、ア、８がプロセッサ３．４．５のい
ずれに接続されるかを示す情報が格納される。

入出力装ｆｉｔ（４：１）９、入出力装置（＃２）１０
及び入出力装置（＃β）１１は、磁気ディスク装置やラ
インプリンタ等から成る。これらの入出力装置９．１０
．１１には、それぞれ構成情報設定手段１５．１６．１
７が設けられている。構成情報設定手段１５．１６．１
７には、入出力装置９．１０．１１がプロセッサ３．４
．５のいずれに接続されるかを示す情報が格納される。

次に、上述した装置の動作を説明する。

システム制御装置１は、プロセッサ３を制御権を持つ特
権プロセッサとする。即ち、第１図に示すように、シス
テム制御装置１のプロセッサ情報１８のプロセッサ＃１
のところに特権プロセッサを示す“１”を書き込む。次
に、メモリ＃１と入出力装置＃１をプロセッサ＃１のみ
が使用できるようにするために、構成情報設定手段１２
及び１５にプロセッサ＃１のみがアクセスできる旨を示
すデータを設定する。これにより、プロセッサ＃１の系
が構成され、プロセッサ＃１の動作が開始される。

その後、プロセッサ＃１は、プロセッサ＃２の系を構築
するため、メモリ＃２と入出力装置＃２に対して、プロ
セッサ＃２の構成情報の設定依頼をシステム制御装置１
に行なう。システム制御装置１は、依頼もとのプロセッ
サ＃１が制御権を持つプロセッサか否かをプロセッサ情
報１８を参照して判定する。図示の場合には、プロセッ
サ＃１が特権プロセッサであることから、メモリ＃２と
入出力装置＃２とのそれぞれの構成情報設定手段１３及
び１６にプロセッサ＃２と接続する旨の情報を設定する
。このようにして、プロセッサ＃２の系が構築される。

プロセッサ＃１は、同様に他のメモリや入出力装置に対
しても、構成情報設定手段の設定をシステム制御装置１
に対して依頼し、システム制御装置１は各メモリ、入出
力装置の構成情報設定手段の設定を行なう。

プロセッサ＃１は、システム制御装置１に対して、プロ
セッサ＃２のスタートの指示を依頼する。これにより、
システム制御装置１がスタート指示を実行し、プロセッ
サ＃２系が動作を開始する。

この場合、プロセッサ＃１が誤って入出力装置＃２を操
作しても、入出力装置＃２はプロセッサ＃２からの命令
のみを有効とするため、この誤操作は無効となる。

次に、制御権を持つプロセッサ＃１がプロセッサ＃２が
使用している入出力装置＃２を自分で使用できるように
する場合は、プロセッサ＃２に入出力装置＃２を切り離
す旨を通知する。その後、プロセッサ＃１は入出力装置
＃２にプロセッサ＃２との接続を表わす構成情報設定手
段１６を設定するよう、システム制御装置１に依頼する
。システム制御装置１は、依頼元が特権プロセッサであ
ることから、それを実行する。その後、プロセッサ＃２
が誤って入出力装置＃２を操作しても、入出力装置＃２
はプロセッサ＃１からの命令のみを有効とするため、プ
ロセッサ＃２により誤操作されることはない。

一方、プロセッサ＃２は、特権プロセッサでないため、
入出力装置＃２の構成情報設定手段１６を書き換えるこ
とはできず、プロセッサ＃１との接続状態を表わす状態
に維持される。従って、プロセッサ＃２の誤操作により
プロセッサ＃１系がダウンするようなことはない。同様
に、プロセッサ＃２がプロセッサ＃１にスタート又はス
トップ等の指示を依頼しても、実行されることはなく、
プロセッサ＃１は正常に動作を継続できる。

また、プロセッサ＃１が停止したり、異常となったこと
をシステム制御装置１が検出した場合は、システム制御
装置１がプロセッサ情報１８を書き換え、プロセッサ＃
１を非特権プロセッサとし、プロセッサ＃２を特権プロ
セッサとする。その後、プロセッサ＃２は、プロセッサ
＃１系か実行していた処理を引き継ぐために、入出力装
置＃１やメモリ＃１を自系が使用できるようにする。こ
のため、プロセッサ＃２は、構成情報設定手段１２及び
１５の変更をシステム制御装置１に依頼する。すると、
システム制御装置１は、プロセッサ＃２が制御権を持つ
特権プロセッサであることから、メモリ＃１や入出力装
置＃１の構成情報設定手段１２及び１５の設定変更依頼
を実行する。これにより、プロセッサ＃２がメモリ＃ｌ
及び入出力装置＃１を使用できるようになる。また、故
障したプロセッサ＃１がメモリ＃１や入出力装置＃１を
誤って操作しようとしても、あるいは、それらの装置を
自系に接続しようとしても、これらの操作は無効となる
。従って、プロセッサ＃２は誤操作されることなく、正
しく運用を継続できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のマルチプロセッサ制御方
式によれば、１つのプロセッサが誤った操作をしても、
別のプロセッサのダウンや誤動作を最小限にとどめるこ
とができる。また、故障したり、異常となったプロセッ
サが誤った操作をしようとしても、正常なプロセッサは
、影響を受けず、正常な動作を継続できる。この結果、
稼動率の高い、高信頼のシステムを実現することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方式による計算機システム構成例のブ
ロック図、第２図は従来の計算機システム構成例のブロ
ック図である。 １・・・システム制御装置、２・・・システムバス、３
．４．５・・・プロセッサ、６．７．８・・・メモリ、
９．１０．１１・・・入出力装置、 １２〜１７・・・構成情報設定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 システム制御装置によって制御されるバスに接続された
   、プロセッサと、メモリ及び入出力装置とを備え、 前記各メモリ及び入出力装置は、前記プロセッサとの接
   続状態を決め、システムの構成を決定するための情報を
   設定する構成情報設定手段を有し、 前記システム制御装置は、特権プロセッサを決定するプ
   ロセッサ情報を有し、 当該特権プロセッサのみが前記構成情報設定手段に設定
   された情報を変更できることを特徴とするマルチプロセ
   ッサ制御方式。