JPH06337834A

JPH06337834A - ネットワークからのデータをオープン・システムへ転送するためにインターフェイスを得る方法

Info

Publication number: JPH06337834A
Application number: JP5168431A
Authority: JP
Inventors: David L Phillips; デビッド・エル・フィリップス; Wayne C Kahn; ウェイン・シイ・カーン; Tina Marie Rodrigo; ティナ・マリー・ロドリゴ; Lawrence Arthur Clawson; ローレンス・アーサー・クラウソン; Kevin Paul Staggs; ケヴィン・ポール・スタッグズ
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1994-12-06
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: EP0575144A1; DE69328132T2; US5530844A; CA2097564C; JP3293073B2; AU657223B2; AU4014093A; EP0575144B1; DE69328132D1; CA2097564A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】オープン・システムを、それの所属するネッ
トワークへ結合する方法を得る。【構成】ネットワークは少なくとも１つの中央処理装
置（ＣＰＵ）と、この中央処理装置に組合わされ、その
ネットワークへ作動的に接続されるモジュール・メモリ
とを含む。共用メモリがネットワークとオープン・シス
テムの間に介在してデータ経路を形成する。オープン・
システムからネットワークに対するデータ要求を受けつ
ける機構を備える。ネットワークで要求されたデータが
得られ、オープン・システムが理解できる態様でモジュ
ール・メモリの所定の場所に置かれる。インタフェース
の共用メモリにポインタ値が置かれ、そのポインタはモ
ジュール・メモリの所定の場所を指す。共用メモリは仮
想メモリ技術を用いて共用メモリのアドレス可能なメモ
リ空間にマップされる。要求されたデータに対応するポ
インタ値を用いてデータがモジュール・メモリから直接
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分散デジタル・システム
に関するものであり、更に詳しく言えば、複数のノード
の間で通信するためのネットワークへ結合される前記複
数のノードを有し、閉じられた（または専用）ネットワ
ークが開かれて種々のノードをネットワークへ結合する
ことを許す分散デジタル・システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】バスまたはネットワークへ作動的に接続
される複数のノードを有するシステムが現在存在する。
そのシステムにおいては、それらのノードの設計と、そ
れらのノードにより実行すべき機能とに対して厳密な制
御を行わせる単一の製造者によりノードが開発される。
更に、所定のプロトコルがネットワークにより利用され
る。その結果として「閉じられた」環境がもたらされ
る。別の製造者により製造された異なるプロトコルを有
する装置をユーザーが選択できるようにし、かつそれに
よりそれらのシステムの性能および機能性を拡張できる
ようにするためには、異なる設計の別の製造者のそれら
の装置を他の装置のネットワークへ（直接にまたは間接
に）ユーザーが接続できるようにする「開放」環境を持
つ事が望ましい。それらの装置へシステムを開放するこ
とにより、システムの信頼性は、システムの製造者の制
御下にない付加された新しい装置の様々な誤り（バグ、
ウィルス等）の影響を受けやすい。

【０００３】したがって、本発明は、別の製造者のネッ
トワーク、コンピュータ・プラットフォーム．．．を含
んでいるオープン・システムが、環境を開放する以前に
有していた高い信頼度を維持しながら、オープン・シス
テムを専用ネットワークへ結合する方法を提供するもの
である。システムを開放することにより、市販されてい
るユーティリティ・ソフトウェアをオープン・システム
で利用でき、それによりシステムのソフトウェア機能性
を向上させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的はオープン・システムを専用ネットワークへ結合す
る方法を得ることである。本発明の別の目的は、専用ネ
ットワークのデータをアクセスするオープン・システム
を、その専用ネットワークへ結合する方法を得ることで
ある。本発明の別の目的は、専用ネットワークのデータ
を直接アクセスするオープン・システムを、その専用ネ
ットワークへ結合する方法を得ることである。本発明の
別の目的は、専用ネットワークのデータを実時間で直接
アクセスするオープン・システムを、その専用ネットワ
ークへ結合する方法を得ることである。本発明の更に別
の目的は、専用ネットワークのデータを直接アクセスす
るオープン・システムを、専用ネットワークの一貫性を
維持しながら、その専用ネットワークへ結合する方法を
得ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】したがって、オープン・
システムを専用ネットワークへ結合する方法が本発明に
より得られる。専用ネットワークからのデータをオープ
ン・システムへ転送するための経路がインターフェイス
により構成される。専用ネットワークは、少なくとも１
つのモジュール中央処理装置（ＣＰＵ）と、この中央処
理装置に組合わされて、専用ネットワークへ作動的に接
続されるモジュール・メモリとを含む。専用ネットワー
クとオープン・システムの間に共用されるメモリおよび
共用されるメモリ論理が介在させられて、データ経路を
構成する。本発明の方法は、モジュールＣＰＵ内の寄生
的な機能により、オープン・システムからのデータに対
する要求を受ける過程を含む。専用ネットワークの要求
されたデータを得て、そのデータをオープン・システム
が理解できるフォームでモジュール・メモリの所定の場
所に置く。モジュール・メモリの所定の場所の値を含む
ポインタ値を共用されるメモリに置く。共用されるメモ
リは、仮想メモリ技術を用いて、共用されるメモリ論理
のアドレス可能なメモリ空間にマップされる。要求され
たデータに対応するポインタ値を用いてデータをモジュ
ール・メモリから直接得る。それにより、専用ネットワ
ークの一貫性を維持しながら、オープン・システムが専
用ネットワークをアクセスすることを許す。

【０００６】

【実施例】本発明の方法を説明する前に、本発明を利用
するシステム環境を理解することが助けになるであろ
う。まず、本発明を見出すことができる好適な実施例の
プロセス制御装置１０のブロック図が示されている図１
を参照する。プロセス制御装置１０はプラント制御ネッ
トワーク１１を含む。このプラント制御ネットワークへ
データ・ハイウエイ１２が接続される。そのデータ・ハ
イウエイによりプロセス制御器２０′を接続できる。現
在のプロセス制御装置１０においては、付加プロセス制
御器２０′を、対応するハイウエイ・ゲート・ウエイ６
０１および対応するデータ・ハイウエイ１２を介してプ
ラント制御ネットワーク１１へ作動的に接続できる。プ
ロセス制御器２０、すなわち、プロセス制御器２０′よ
り多くの新規な付加、改良および特徴を含むプロセス制
御器２０、すなわちインターフェイス装置がユニバーサ
ル制御ネットワーク（ＵＣＮ）１４を介してプラント制
御ネットワーク１１のネットワーク・インターフェイス
・モジュール（ＮＩＭ）６０２へ作動的に接続される。
プロセス制御装置１０の好適な実施例においては、付加
プロセス制御器２０を対応するＵＣＮ１４および対応す
るＮＩＭ６０２を介してプラント制御ネットワーク１１
へ作動的に接続できる。プロセス制御器２０、２０′
は、制御されているプロセスの種々の現場装置（図示せ
ず）からのアナログ入力信号（Ａ／Ｉ）と、アナログ出
力信号（Ａ／Ｏ）と、デジタル入力信号（Ｄ／Ｉ）と、
デジタル出力信号（Ｄ／Ｏ）とをプロセス制御装置１０
へインターフェイスする。それらの現場装置には弁、圧
力スイッチ、圧力計、熱電対・・・が含まれる。

【０００７】プラント制御ネットワーク（または単にネ
ットワーク）１１は被制御プロセスをプラント・オペー
レータと共に全体的に監視し、監視機能を実行するため
に必要な全ての情報を得る。プラント制御ネットワーク
１１はオペーレータに対するインターフェイスと、複数
の物理的モジュールを含む。それらの物理的モジュール
にはユニバーサル・オペーレータ・ステーション（Ｕ
Ｓ）１２２と、アプリケーション・モジュール（ＡＭ）
１２４と、履歴モジュール（ＨＭ）１２６と、コンピュ
ータ・モジュール（ＣＭ）１２８と、被制御プロセスの
求められている制御／監視機能を実行するために必要な
それらのモジュール（および付加される種類のモジュー
ル（図示せず））と全く同じモジュール（バックアップ
または予備）とを含む。それらの各物理的モジュールは
ローカル制御ネットワーク（ＬＣＮ）１２０へ作動的に
接続される。そのＬＣＮ１２０により各モジュールは必
要に応じて相互に通信できる。ＮＩＭ６０２はＬＣＮ１
２０とＵＣＮ１４の間のインターフェイスを行い、ＨＧ
６０１はＬＣＮ１２０とデータ・ハイウエイ１２の間の
インターフェイスを行う。

【０００８】好適な実施例のネットワーク１１の物理的
モジュール１２２、１２４、１２６・・・は各種の特殊
化された機能型のものである。各物理的モジュールは、
データをネットワーク１１の別の物理的モジュールへ送
るために、ネットワークの通信媒体、すなわち、ＬＣＮ
１２０、に対するアクセス権に関して別の物理的モジュ
ールと対等である。

【０００９】ネットワーク１１のユニバーサル・オペー
レータ・ステーション・モジュール（ＵＳ）１２２は、
１人または複数のプラント・オペーレータのためのワー
クステーションである。それはオペーレータ・コンソー
ルを含む。そのオペーレータ・コンソールはプラント・
オペーレータと、オペーレータが責任を持つプラントの
プロセスとの間のインターフェイスである。各ユニバー
サル・オペーレータ・ステーション・モジュール１２２
はＬＣＮ１２０へ接続され、ユニバーサル・オペーレー
タ・ステーション・モジュール１２２と、ネットワーク
１１の他の任意の物理的モジュールの間の全ての通信は
ＬＣＮ１２０を介して行われる。ユニバーサル・オペー
レータ・ステーション・モジュール１２２はＬＣＮ１２
０に存在するデータと、ネットワーク１１の任意の他の
物理的モジュールを介して、またはそれらの物理的モジ
ュールから、入手できる資源およびデータをアクセスす
る。ユニバーサル・オペーレータ・ステーション・モジ
ュール１２２は陰極線管表示装置（ＣＲＴ）（図示せ
ず）を含む。このＣＲＴ表示装置はビデオ表示発生器
（図示せず）と、オペーレータ・キーボード（ＫＢ）
（図示せず）と、プリンタ（ＰＴ）（図示せず）とを含
み、かつたとえば、カートリッジ・ディスク・データ記
憶装置と、トレンド・ペン・レコーダと、状態表示装置
と（いずれも図示せず）を含むことができる。

【００１０】履歴モジュール（ＨＭ）１２６は大容量デ
ータ記憶性能を提供する。履歴モジュール１２６はウィ
ンチェスター・ディスクのような通常のディスク大容量
記憶装置を少なくとも含む。そのディスク記憶装置は大
量の２進データを不揮発性で記憶できる。そのような大
容量記憶装置に記憶されるデータの型は典型的には傾向
履歴、事象履歴、・・・またはそれらの履歴を決定する
ために利用するデータ、ＣＲＴ型表示を構成するデー
タ、物理的モジュールのためのプログラムのコピーであ
る。

【００１１】アプリケーション・モジュール（ＡＭ）１
２４は、プロセス制御補助装置２０、２０′に組合わさ
れている制御器により実行されるプロセス制御機能のサ
ポートにおける、データ獲得、警報発生、一括履歴収集
のような付加データ処理性能を提供するとともに、必要
がある時は連続制御計算機能を提供する。アプリケーシ
ョン・モジュール１２４のデータ処理性能は、このモジ
ュールに組合わされるプロセッサおよびメモリ（いずれ
も図示せず）により提供される。

【００１２】コンピュータ・モジュール（ＣＭ）１２８
は、媒体−大規模汎用データ処理装置が、ＬＣＮ１２０
を介してネットワーク１１の他の物理的モジュールおよ
びそれらのモジュールのユニットと通信し、プロセス制
御器２０のユニットとハイウエイ・ゲートウエイ・モジ
ュール６０１を介して通信し、およびプロセス制御器２
０′のユニットとＮＩＭ６０２を介して通信することが
できる標準又は共通の全て物理的モジュールを使用す
る。監視と、最適化と、汎用化されたユーザー・プログ
ラムの作成と、より高いプログラム言語でのそのプログ
ラムの実行とを行うためにコンピュータ・モジュール１
２８のデータ処理装置が用いられる。典型的には、コン
ピュータ・モジュール１２８のデータ処理装置は通信プ
ロセッサおよび通信線により別のそのような装置と通信
できる。

【００１３】ローカル制御ネットワーク（ＬＣＮ）１２
０は、プラント制御ネットワーク１１の全ての物理的モ
ジュールを相互に接続する高速の、ビット直列二重冗長
性通信ネットワークである。ＬＣＮ１２０はハイウエイ
・ゲートウエイ・モジュール６０１、アプリケーション
・モジュール１２４、および履歴モジュール１２６のよ
うな主データ・ソースと、ユニバーサル・オペーレータ
・ステーション・モジュール１２２、コンピュータ・モ
ジュール１２８、アプリケーション・モジュール１２４
のようなそのデータの主ユーザーとの間のデータ転送経
路だけを提供する。ＬＣＮ１２０は通信媒体も提供す
る。その通信媒体を介してメモリ画像のような大きいデ
ータ・ブロックを、履歴モジュール１２６のような１つ
の物理的モジュールからユニバーサル・オペーレータ・
ステーション・モジュール１２２へ移動させることがで
きる。ＬＣＮ１２０は、２本のケーブルを介して２進周
波数を直列伝送できるようにする２本の同軸ケーブルで
構成されるから、二重冗長性である。

【００１４】次に、ネットワーク１１またはプロセス制
御装置１０の各物理的モジュールの共通素子のブロック
図が示されている図２を参照する。各物理的モジュール
はモジュール中央処理装置３８と、モジュール・メモリ
４０と、ランダム・アクセス・メモリ（図示せず）と、
その型のモジュール、すなわち、たとえば、ユニバーサ
ル・オペーレータ・ステーション・モジュール１２２の
希望の機能を提供するために構成されたそのような付加
制御装置（図示せず）とを含む。各モジュールのＣＰＵ
３８およびモジュール・メモリ４０のデータ処理性能
は、ネットワーク１１およびプロセス制御装置１０の信
頼度および性能を高くする分散処理環境を提供する。ネ
ットワーク１１およびプロセス制御装置１０の信頼度が
高くなる理由は、ネットワーク１１の１つの物理的モジ
ュールが故障したとしても、他の物理的モジュールが動
作を継続するためである。その結果、集中化された装置
の場合に１つの物理的モジュールの故障により装置が動
作不能になるのとは異なり、ネットワーク１１は１つの
物理的モジュールが故障したとしても全体として動作不
能になることがない。この分散環境により性能が向上す
る。したがって、コンピュータの処理資源の増加と、装
置のデータ処理の同時性および並行性によりスループッ
トが増大し、オペーレータの応答時間が短縮される。

【００１５】先に述べたように、各物理的モジュールは
バス・インターフェイス装置、ＢＩＵ３２を含む。この
ＢＩＵはトランシーバ３４によりＬＣＮ１２０へ接続さ
れる。各物理的モジュールにはモジュール・バス３６も
設けられる。好適な実施例においては、そのモジュール
・バスはＣＰＵ３８とモジュール・メモリ４０との間で
１６ビットのデータを並列に送ることができる。各型の
物理的モジュールの機能的な要求を満たすために、各型
の物理的モジュールを調整するために利用される他の装
置がモジュール・バス３６へ作動的に接続されて、その
ような各装置がモジュール・バス３６を介して物理的モ
ジュールの他の装置と通信できるようにする。物理的モ
ジュールのＢＩＵ３２はＬＣＮ１２０を介するデータの
伝送を開始する。好適な実施例においては、ＢＩＵ３２
による全ての伝送は同軸ケーブルを介して行われる。好
適な実施例においては、それらの同軸ケーブルはＬＣＮ
１２０を形成する。

【００１６】次に、プラント制御ネットワーク１１の典
型的な物理的モジュール１２２、１２４、１２６、１２
８の機能的なブロック図が示されている図３を参照す
る。この図にはバス・インターフェイス装置（ＢＩＵ）
３２とトランシーバ３４も示されている。トランシーバ
３４はＢＩＵ３２をＬＣＮ１２０へ接続する。ＢＩＵ３
２は２進データをＬＣＮ１２０を介して送ることがで
き、かつデータをＬＣＮ１２０から受けることができ
る。好適な実施例においては、トランシーバ３４はＬＣ
Ｎ１２０へ結合されるトランスである。好適な実施例に
おいては、ＬＣＮは二重冗長性同軸ケーブルであって、
ビット直列データを送ることができる。ＢＩＵ３２は非
常に高速のマイクロエンジン５６が設けられる。好適な
実施例においては、そのマイクロエンジン５６が８ビッ
トを並列に処理でき、かつそれのプログラム可能な読出
し専用メモリ（ＰＲＯＭ）５８からの２４ビット・マイ
クロ命令を実行できるように、マイクロエンジン５６は
ビット・スライス部品で構成される。

【００１７】ＬＣＮ１２０から受けた信号がトランシー
バ３４および受信回路５２により受信ＦＩＦＯレジスタ
５４へ送られる。マイクロエンジン５６はＦＩＦＯレジ
スタ５４に保存されているデータを検査し、情報がその
物理的モジュールへ宛てられているかどうかを判定す
る。データが情報フレームであるとすると、受けられた
データは通常の直接メモリ・アクセス（ＤＭＡ）技術に
従って、ＤＭＡ書込み回路６６によりモジュール・バス
３６を介して物理的モジュール記憶装置（ＭＭＵ）４０
へ送られる。

【００１８】ＭＣＰＵプロセッサ６８と、ＭＣＰＵ３８
の別の機能素子の間の通信がローカル・マイクロプロセ
ッサ・バス３９を介して行われる。好適な実施例におい
ては、ＭＣＰＵプロセッサ６８はモトローラ（Ｍｏｔｏ
ｒｏｌａ）６８０２０マイクロプロセッサである。モジ
ュール・バス・インターフェイス素子４１はローカル・
バス３９とモジュール・バス３６の間の通信リンクを提
供する。プロセッサ６８は、そのローカル・メモリ４
３、好適な実施例においてはＥＰＲＯＭ、またはＭＭＵ
４０から取り出された命令を実行する。プロセッサ６８
は水晶制御クロック４５を有する。そのクロックはクロ
ック・パルス、すなわちタイミング信号を発生する。入
力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート４９がＭＣＰＵ３８と物理的
モジュールの外部の装置との間の通信を行い、たとえ
ば、プログラムのローディング、誤りまたは障害の診断
を行えるようにする。

【００１９】各ＭＣＰＵ３８はタイミング・サブシステ
ム４８を含む。このタイミング・サブシステムはモジュ
ール・クロック４５からのクロック信号に応答して高分
解能の同期化および実時間タイミング信号を発生する。
タイミング・サブシステム・ドライバ５０が設けられて
いる任意のタイミング・サブシステム４８が、タイミン
グ情報をＬＣＮ１２０を介して他の物理的モジュールへ
送ることができる。各タイミング・サブシステム４８へ
の別の入力は対みんんぐ情報であって、ＬＣＮ１２０を
介して送られ、かつトランシーバ３４と、タイミング受
信器５５と、ＢＩＵ３２のタイミング・ドライバ５７と
を介して受けられる。モジュール電源５９からのタイミ
ング・パルスは、電源５９へ供給される交流電力の周波
数の関数であって、クロック４５により発生されたクロ
ック・パルスの長時間周波数ドリフトを修正するため
に、タイミング・サブシステム４８により利用される。

【００２０】ＢＩＵ３２についての詳細については米国
特許第４，５５６，９７４号明細書を参照されたい。プ
ロセス制御装置１０についての詳細は米国特許第４，６
０７，２５６号明細書を参照されたい。物理的モジュー
ルの個々の機能ブロックおよび共通機能ブロックについ
ての詳細は米国特許第４，７０９，３４７号明細書を参
照されたい。それらの米国特許は本願出願人が所有す
る。プロセス制御器２０′についての詳細は米国特許第
４，２９６，４６４号明細書を参照されたい。

【００２１】次に、別のシステム（すなわち、オープン
・システムまたは外部装置）を前記プロセス制御装置１
０へインターフェイスし、異なる設計のノードがネット
ワーク１２０と通信できるようにするインターフェイス
装置の付加について説明する。また、既存のシステム、
とくに図形インターフェイス、を開放するＵＳ１２２内
のグラフィックス発生器の変更についてとくに説明す
る。

【００２２】ここで、既存のシステムおよびオープン
（または開放された）装置の部分的機能ブロック図が示
されている図４を参照する。ユニバーサル・オペーレー
タ・ステーション（ＵＳ）モジュール１２２がコプロセ
ッサ２００へ結合され、そのコプロセッサはオープン・
システム、すなわち、設計の異なるインターフェイス／
プロトコルへ結合される。そのオープン・システムは伝
送制御プロトコル、インターネット・プロトコル（ＴＣ
Ｐ／ＩＰ）と、オープン・システム・インターフェイス
（ＯＳＩ）と、ＤＥＣｎｅｔ（アメリカ合衆国マサチュ
ーセッツ州メイナード（Ｍａｙｎａｒｄ）所在のデジタ
ル・イクイップメント社（ＤｉｇｉｔａｌＥｑｕｉｐｍ
ｅｎｎｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の製品である）
と、ヒューレット・パッカード（ＨｅｗｌｅｔｔＰａ
ｃｋａｒｄ）パーソナル・コンピュータとを含む。ユニ
バーサル・オペーレータ・ステーション１２２は前記の
ようにＬＣＮ１２０へも結合される。したがって、新し
いユニバーサル・オペーレータ・ステーション（オープ
ンＵＳ）１２３は上記ＵＳ１２２をコプロセッサ２００
とともに含む。オープンＵＳ１２３の目的はオープン・
システムに対する図形インターフェイスを開放し、閉じ
られているＵＳからの情報をオープン・システムへ供給
することである。コプロセッサ２００は他のシステム、
すなわち、既存のシステムの一貫性を損なうおそれのな
いオープン・システム、に対するインターフェイスを行
うことを許すように構成されている。好適な実施例のコ
プロセッサ２００は、ＵＮＩＸオペレーティングシステ
ムを実行するモトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）６８０４
０マイクロプロセッサであり、ＵＮＩＸコプロセッサと
呼ばれることがある（ＵＮＩＸはアメリカ電話電信会社
（ＡｍｅｒｉｃａｎＴｅｌｅｐｈｏｎｅａｎｄＴ
ｅｌｅｇｒａｐｈＣｏｍｐａｎｙ）、ＡＴＴ、のオペ
レーティングシステムであって、容易に利用できる周知
のものである）。

【００２３】次に、好適な実施例のオープン・オペーレ
ータ・システム１２３の機能ブロック図が示されている
図５を参照する。前記オペーレータ・ステーション１２
２は、モジュール・バス３６へ接続されるＢＩＵ３２
と、モジュール・バス３６へ接続されるモジュール・メ
モリ４０と、モジュール・バス３６へ接続されるモジュ
ールＣＰＵ３８とを含む。それらの基本的な機能ブロッ
クは全ての物理的モジュールに含まれる。物理的モジュ
ールへ付加される追加の機能ブロックは、他のどのよう
な物理的モジュールとも異なるその個性を物理的モジュ
ールを与えるようなものである。オペーレータ・ステー
ション１２２は図形カード１５０を含む。この図形カー
ドは表示装置（ＣＲＴ）１５１およびキーボード１５３
とのインターフェイスを行う。

【００２４】共用されるメモリ２０２が含まれる。その
メモリもメモリ・バス３６へ接続される。そのメモリ・
バスはコプロセッサ２００とＵＳ物理的モジュール１２
２の間の通信を行うためのものである（それによりモジ
ュールＣＰＵ３８を介するプロセス制御装置１０の残り
の部分との通信を行う）。モジュールＣＰＵ３８とコプ
ロセッサの間の通信方法は、オープン・システムを専用
ネットワークへ結合するようにする本発明の方法を本質
的に実現するものであって、したがって、コプロセッサ
２００はモジュールＣＰＵ３８のサービス（たとえば、
点の値、ファイルの中心・・・またはプロセス制御装置
１０の任意の情報）を共用されているメモリ２０２を介
して要求する。それからモジュールＣＰＵ３８は適切な
モジュールと通信して、求められているサービスを正常
なやり方で行う。応答がひとたび得られると、情報が共
用されているメモリ２０２を介してコプロセッサ２００
へ送られる。モジュールＣＰＵ３８はＬＣＮ１２０を介
して通信するから、ＬＣＮ（すなわち、システム）の一
貫性が維持され、同時にモジュール４０をコプロセッサ
２００により破壊できない。

【００２５】共用されるメモリ２０２はＵＳ１２２の破
線（破線Ａ）内部に示されているが、共用されるメモリ
２０２はコプロセッサ２００の一部とすることもでき、
あるいはＵＳ１２２とコプロセッサ２００の間に介在さ
せられる（破線Ｂ）自立ユニットとすることもできるこ
とを等業者はわかるであろう。そのような構成は本質的
には「パッケージング」構成であって、供給される機能
とは本質的には関係がない。共用されるメモリ２０２
（および関連する回路（図示せず））はオープン・シス
テム・プロセッサ（すなわち、ＤＥＣ、ＨＰ、．．．）
をプロセス制御装置１０へ直接結合することにより、オ
ープン・システム・プロセッサがネットワーク１２０の
別の物理的モジュールまたはノードの均等物として実効
的に機能できるようにする。この環境においては、コプ
ロセッサはデータのアクセスと修正の少なくとも一方を
実時間で行うことができる。（規約により、コプロセッ
サ２００はモジュール・メモリ４０内のデータを修正す
ることを許されない。）しかし、モジュールＣＰＵ３８
はインターフェイスを行い、専用ＬＣＮデータをオープ
ン・システムとコプロセッサ２００の少なくとも一方が
使用できる態様へ翻訳する。

【００２６】図５にはオープン・システム（または外部
装置）の一例が示されている。そのオープン・システム
は、たとえば、デジタル・イクイップメント・コーポレ
ーション（ＤｅｇｉｔａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ
ｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のシステムであって、ＤＥＣｎ
ｅｔネットワークと、プロトコルと、ＤＥＣｎｅｔネッ
トワークへ取り付けられるＤＥＣプロセッサ３００とを
含む。好適な実施例においては、ＤＥＣオープン・シス
テムとコプロセッサ２００の間の通信は、情報の図形的
表示のためのＸ−ウィンドウズ・プロトコル（Ｘ−ウィ
ンドウズはマサチューセッツ工科大学により製作された
プロトコルである）を介して行われ、データ交換のため
に他のオープン・システム規格が用いられる。外部装置
からＬＣＮに対するどのような要求もコプロセッサ２０
０と共用されるメモリ２０２を介して上記のようにモジ
ュールＣＰＵ３８へ行われる。

【００２７】上記のように、物理的モジュールは共通素
子を含む。しかし、物理的モジュールへの付加モジュー
ルはその物理的モジュールの「個性」を備えている。物
理的モジュールの個性は、オープン・システムの付加に
よりプロセス制御装置１０の強化および向上のための基
本的な環境を提供する。たとえば、プロセス制御装置１
０のアプリケーション・モジュール１２４は、ユーザー
のプログラムによりプロセス・データの複雑な制御を行
う個性を示す。この個性はコプロセッサ２００がオープ
ン・システムおよびコプロセッサ２００の計算性能を利
用することにより強化するための基礎を提供して、スプ
レッド・シート、データベース・マネジャー、．．．の
ような市販されているソフトウェアによりプログラムを
更に拡張する。ＵＳ１２２の場合には、個性は図形カー
ド１５０を基にしている。好適な実施例においては、コ
プロセッサ２００は、マルチ表示ウィンドウのような、
コプロセッサの進歩した表示性能を利用することによ
り、ＵＳ１２２の表示を強化する（およびそれによりプ
ロセス制御装置１０の個性を強化する）。

【００２８】次に、専用ネットワークと、オープン・シ
ステムへ結合するためのインターフェイスとのブロック
図が示されている図６を参照する。オープン・システム
への結合はコプロセッサ２００Ａと共用されるメモリ２
０２Ａを用いて行われる。この経路を介して、第１のチ
ャネル１５７とコプロセッサ２０２Ａはモジュール・メ
モリ４０Ｎと共用されるメモリ２０２Ａを見ることがで
きる。各モジュールＣＰＵ３８は実行され、それの対応
するモジュール・メモリ４０内のデータを修正する。モ
ジュールＣＰＵ３８は、データが存在する場所を指示す
ることにより、そのデータを他のデータの間で通信す
る。プロセス制御装置１０（またはＬＣＮ環境）におい
ては、各モジュールＣＰＵはＬＣＮプロトコルを知り、
したがってデータ構造を知る。他のモジュールの間また
は同じモジュールＣＰＵ内のタスクの間で、データが存
在する場所を示す本質的にポインタであるメッセージを
介してデータ交換が行われる。データ値自体を実際に送
ることによりデータを別のノードへ送ることができる。
オープン・システムを専用ネットワークへ接続するプロ
セスにおいては、目的は専用ネットワークの高い信頼度
を維持することである。オープン・システムからコプロ
セッサ２００Ａを介しての要求に応答して、データをオ
ープン・システムへ送ることができる。しかし、元の要
求がデータの最後の値を常に有しない、すなわち、デー
タが変化する、ようにデータを後で変えることができ
る。オープン・システムがデータ場所を直接アクセスで
きるように共用されるメモリが利用される。データ場所
は、それによりオープン・システムが最後のデータ値を
常にアクセスできるようにするデータの唯一のコピーで
ある。

【００２９】物理的モジュール、とくにモジュールＣＰ
Ｕ３８、の構造は、オープン・システムの制御の下で種
々のタスクを実行するようなものである。物理的モジュ
ールに対する影響を最小にし、それにより潜在的に導入
される新しい誤りを最少にして信頼度低下を最小にする
ために、寄生機能を実行する新しいタスクをモジュール
ＣＰＵ３８へ付加することにより、インターフェイス通
信が行われる。新たに付加されたタスクはタスクの間ま
たはノードの間でデータを奪って、最初に意図したその
データの受け手がそのデータをアクセスする前にそのデ
ータをオープン・システムへ送る。このようにして、オ
ープン・システムはデータを使用／修正でき、それから
そのデータを最初に意図したそのデータの受け手へ送る
（またはそのデータに関して意図する受け手の役割を演
ずる）。コプロセッサ２００によるモジュール・メモリ
４０の直接アクセスは共用されるメモリを用いることに
より行われ、コプロセッサは共用されるメモリをそれの
アドレス可能なメモリ場所へマッピングする。したがっ
て、コプロセッサは、共用されるメモリ２０２内のポイ
ンタによってモジュール・メモリ内の存在する場所が判
明しているデータをアクセスするだけである。コプロセ
ッサのマッピングは周知の仮想メモリ・マッピング技術
により行われる。新たに付加されたタスクが共用される
メモリへのポインタのローディングと、オープン・シス
テムにとってデータが意味を持つようにモジュール・メ
モリ内のデータの翻訳とを行う。

【００３０】コプロセッサ２００は、コプロセッサ２０
０と共用されるメモリ２０２の間の通信とほぼ同じよう
に、直接経路、第２のチャネル１５９、により図形カー
ド１５０との直接通信も行う。インターフェイスは、カ
ード１５０において共用されるメモリ１５８を介して結
合される２つの異なる素子で構成される。通信機能を行
う第１の論理素子またはタスクは、カード・バス１５２
へ接続されているコプロセッサ２００により実行され
る。第１の論理素子は図形カード、すなわち、図形プロ
セッサ１６０で実行する。第２の論理素子がスタートさ
せられた時に、共用されるメモリ１５８は第２の素子ア
ドレス範囲のアドレス範囲へメモリ・マップされる。コ
プロセッサ２００で実行する第２の素子は、図形カード
１５０がスタートさせられた後で、コプロセッサ２０に
保存されている必要なプログラム機能を図形プロセッサ
１６０にロードする。コプロセッサ２００で実行する第
２の素子は、メッセージを図形カード１５０の共用され
るメモリ１５８を介して図形プロセッサ１６０へ送る。
それらのメッセージはポインタを用いて送られる。ポイ
ンタは共用されるメモリ１５８の構造内にコプロセッサ
２００および図形プロセッサ１６０のアドレスとともに
保持されている。送りメッセージを使用することによ
り、各種の制御情報と、コード情報と、妥当性検査また
は状態検査を含めて、表示装置の制御が行われる。それ
らの検査および妥当性検査は、スタッグス（Ｋ．Ｓｔａ
ｇｇｓ）により行われた「オープン・システム／ウィン
ドウズ感興においてウィンドウ表示を制御する方法（Ａ
ＭｅｔｈｏｄｆｏｒＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＷ
ｉｎｄｏｗＤｉｓｐｌａｙｓｉｎａｎＯｐｅｎ
ＳｙｓｔｅｍＷｉｎｄｏｕｗｓＥｎｖｉｒｏｎｍ
ｅｎｔ）」という名称の関連する米国特許出願Ｓｅｒ．
Ｎｏ．明細書に記載されている。

【００３１】本発明の要旨および範囲を理解することに
より種々の構成を実現できることが当業者には理解され
るであろう。たとえば、コプロセッサ２００はオープン
・システムに対する追加チャネルを持つことができる。
対応する共用されるメモリ２０２Ｂを有する付加コプロ
セッサ２００Ｂはどの物理的モジュールに対してもイン
ターフェイスできる。更に、先に説明したように、モジ
ュールＣＰＵ３８はＬＣＮ１２０における他の任意の物
理的モジュールと通信できるために、そのモジュールＣ
ＰＵ３８はＬＣＮ１２０を介して他の任意の物理的モジ
ュールと通信できるから、コプロセッサ２００および共
用されるメモリ２０２に対するインターフェイスは不必
要である。コプロセッサ２００Ａが物理的モジュールＮ
へインターフェイスしている様子が示されている。その
物理的モジュールはユニバーサル・オペーレータ・ステ
ーション・モジュール１２２である。これはモジュール
・バス３６Ｎへ取り付けられている図形カード１５０に
より示されている。前記のように、図形カードは個性を
物理的モジュールへ与える。コプロセッサ２００Ａはオ
ープン・システム・プロトコルを介してオープン・シス
テムに対してインターフェイスする。特定の例および好
適な実施例においては、そのオープン・システム・プロ
トコルはＸウィンドウズ・プロトコルである。同様にし
て、コプロセッサ２００Ｂは所定の利用可能なプロトコ
ルを用いてオープン・システム、この場合にはＨＰコン
ピュータ・プラットフォームに対してインターフェイス
する。コプロセッサ内と種々のモジュールＣＰＵへ付加
される新たに付加されたタスク内に論理を設けることに
より、専用ＬＣＮネットワークのインターフェイスが行
われる。

【００３２】モジュールＣＰＵ３８はオペレーティング
システムの下で１組のタスクを実行する。それらのタス
クは種々のタスクを実行し、プロセス制御装置１０内の
データの場所および動きをアクセスするために既存のイ
ンターフェイスを利用する。それらのタスクの主な機能
は、物理的モジュールの個性と一致する所定の機能を供
給することである。また、本発明は本発明の方法を実行
するためのタスクを付加する。それらのサービスはコプ
ロセッサ２００によりデータを要求する。また、新たに
付加されたタスクは、コプロセッサ２００により使用で
きるプロセス制御装置データ（またはＬＣＮデータ）を
変換する。新たに付加されたタスクは、モジュールＣＰ
Ｕ３８において要求されているサービスを実行し、コプ
ロセッサがデータのコピーを待つ必要なしに、ポインタ
を共用されるメモリ２０２によりコプロセッサへ送る。
これによって、モジュールＣＰＵ３８により、またはプ
ロセッサ制御装置１０の他の任意の物理的モジュールに
よりデータがダイナミックに維持されている時に、デー
タの単一のコピーを用いることにより独自性が確保され
る。コプロセッサ２００へ送られたポインタ値は、モジ
ュール・メモリ４０がマップされる仮想メモリ場所を指
す。このようにして、コプロセッサ２００はポインタ値
を用いてモジュール・メモリ４０を直接アクセスでき
る。データは、モジュールＣＰＵ３８により、コプロセ
ッサ２００に適合し、かつそのコプロセッサが使用でき
るフォームへ変換されている。コプロセッサ２００に対
して、オープン・システムの２つ以上の要求者からの２
つ以上の要求を行うことができる。その場合には、共用
されるメモリ２０２は仮想メモリ・フォーマットへマッ
プされて、仮想メモリ空間を種々の要求者へ割り当て
る。コプロセッサ２００は、モジュールＣＰＵ３８の新
たに付加されたタスクとインターフェイスおよび通信す
る論理を含む。コプロセッサ２００の論理は、商用ソフ
トウェアにより認識されている工業規格インターフェイ
スを制定し、かつそのインターフェイスに適合するため
に機能する。このインターフェイスにおいては、ソフト
ウェアは、それのサービスを要求するオープン・システ
ムの各プログラムのためにモジュールＣＰＵ３８のため
の独特のインターフェイス経路を提供するサーバとして
機能する。コプロセッサ２００で実行するアプリケーシ
ョン・ソフトウェア・パッケージが市販のツールと、ソ
フトウェア・ユーティリティと、データ・ライブラリイ
を用いて設計され、実行される。プロセス制御装置１０
で使用できないサービスを実行するために、アプリケー
ションは市販のソフトウェアにより提供される性能を利
用する。そのサービスは、プロセス制御装置１０の環境
に適合しない外部システム環境内の多数のオープン・シ
ステム・コンピュータにおけるデータのアクセスを含む
ことができる。それらのサービスは、アプリケーション
を実行するために必要なプロセス制御装置データをアク
セスする性能に組合わされる。機能的には、各アプリケ
ーション・ソフトウェア・プログラムは、プロセス制御
装置のデータおよび機能をアクセスするために、汎用要
求の定められたセットを利用する。それらの要求は、市
販のソフトウェア・プログラムと容易に交換でき、かつ
それら市販のソフトウェア・プログラムにより容易に取
り扱える工業規格データ・フォーマット表現を利用す
る。コプロセッサ２００のインターフェイス機能によ
り、それらの要求をプロセス制御装置の物理的モジュー
ルへ送るサービスを行う。物理的モジュールＮｏモジュ
ールＣＰＵ３８はサービスをその専用ＬＣＮフォームへ
変換し、要求を実行する。応答が、アプリケーション・
ソフトウェアが通訳できるフォームで、コプロセッサ２
００により要求するオープン・システムへ戻される。

【００３３】ＬＣＮにない表示をＵＳ１２２のＣＲＴ１
５１で表示できるように、図形インターフェイスを開放
することも望ましい。これはコプロセッサ２００から図
形カード１５０に対するインターフェイスにより行われ
る。ここで、オープン・システムを構成するための好適
な実施例の図形カードのブロック図が示されている図７
を参照する。この図形カードはカード・バス１５２を含
む。カード・バス１５２へデータ・メモリ１５４が取り
付けられる。そのデータ・メモリはＣＲＴで表示する情
報と、ある制御情報を含む。マイクロプロセッサ１５６
はカード・バス１５２とモジュール・バス３６へも結合
される。図形プロセッサ１６０がカード・バス１５２へ
結合され、データ・メモリ１５４に記憶されていて、あ
る制御機能を含んでいる情報を開発するための全ての処
理を実行する。共用されるメモリ１５８がカード・バス
１５２へ結合される。カード・バス１５２からコプロセ
ッサ２００へ接続が行われることにより、コプロセッサ
２００から図形カード１５０へのインターフェイスを前
記したようにして行う。好適な実施例のマイクロプロセ
ッサ１５６はモトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）６８０２
０プロセッサである。図形カード１５０は２ポート図形
カードである。１つのポートはモジュール・バス３６へ
結合される。それは表示がＬＣＮからどのようにしてド
ライブされるかを示す。ＬＣＮ１２０は「単一のウィン
ドウをプロセスへ」供給する、すなわち、プロセス／プ
ロセス制御装置が行っているもののスクリーン表示を行
う。第２のポートはコプロセッサ２００へ結合され、ユ
ニバーサル・オペーレータ・ステーション・モジュール
１２２に対するウィンドウズ・インターフェイスを行
う。ウィンドウズ・インターフェイスは周知のＸ−ウィ
ンドウズである（このインターフェイスはアメリカ合衆
国マサチューセッツ州ケンブリッジ（Ｃａｍｂｒｉｄｇ
ｅ）所在のＭＩＴにより開発されたものである）。全て
のウィンドウ表示［すなわち、オープン・システムのス
クリーン表示］と、ウィンドウズ制御が実行されるのは
コプロセッサ２００からのインターフェイスを介してで
ある。それはプロセスに対する１つのウィンドウをＣＲ
Ｔ１５１のスクリーンのどこに置くかを指定する、図形
カード１５０へのコマンドを含む。図形カード１５０と
コプロセッサ２００の間のインターフェイスはフルウィ
ンドウズ・インターフェイスである。ウィンドウズの１
つは、先に「プロセッサに対する１つのウィンドウ」と
呼んだ表示である（ＬＣＮウィンドウズと呼ばれること
もある）。コプロセッサ２００は、ＬＣＮウィンドウズ
をＣＲＴ１５１の上に置くべき場所と、表示装置におけ
るその相対的な寸法を図形カード１５０へ指令する。Ｘ
ウィンドウズは、図形カード１５０（または任意の図形
カード）および表示装置とどのようにして通信するかに
ついての良く定められたプロトコルであって、コンピュ
ータは多くのウィンドウズを表示することを許す。これ
はＬＣＮからの少なくとも１つのウィンドウと、オープ
ン・システム３００からの少なくとも１つのウィンドウ
との少なくとも一方を表示することを含む。このシステ
ムにおいては、Ｘウィンドウズにおいてサーバが表示装
置をドライブするマシン（またはコプロセッサ２００の
うち図形カード１５０とインターフェイスする部分）と
して定義され、クライアントはアプリケーション・プロ
グラム、この実施例においてはＤＥＣプロセッサ３００
である。

【００３４】クライアント３００は表示することを希望
されるデータを持つことができる。クライアント３００
は、コプロセッサ２００のサーバ部分と、データを表示
すべきことを指示するＸウィンドウズ・プロトコルを介
して通信する。コプロセッサ２００のサーバ部分は、装
置依存層（ＤＤＬ）を介して図形カード１５０と通信
し、図形カードの供給者により行われ、またはＸウィン
ドウズにおいてはＤＤＸプロトコルを介して行われる。
マイクロプロセッサ１５６はカード・バスのデータ・メ
モリへの一貫性を維持する。ＣＲＴ１５１で表示すべき
データの処理は図形プロセッサ１６０により行われる。
所定のデータ・スクリーンを表示する時は、マイクロプ
ロセッサ１５６（これは要求モジュール・バス３６を介
してＬＣＮ１２０から受ける）はデータを共用されてい
るメモリ１５８に置く。そのデータは後で図形プロセッ
サ１６０により処理されてから、データ・メモリ１５４
に記憶される。オープン・システム３００が（クライア
ントを介して）ある情報を表示することを希望すると、
その情報はコプロセッサ２００のサーバ部分へ送られ
る。それからそのコプロセッサはその情報を共用されて
いるメモリ１５８に記憶させる。それから図形プロセッ
サ１６０はその情報を処理し、表示のためにその情報を
データ・メモリ１５４に記憶させる。このようにして、
図形プロセッサ１６０の制御の下に、複数の表示、すな
わち、ウィンドウズ、がＣＲＴ１５１で表示される。

【００３５】Ｘウィンドウ・プロトコルは本質的にはオ
ープン・インターフェイス規格である。Ｘウィンドウ・
プロトコルは容易に利用できる、当業者に周知のもので
ある。好適な実施例においては、ＵＮＩＸオペレーティ
ングシステムは市販されている多くのプロセッサで実行
できる。ＵＳ１２２の好適な実施例の図形カード１５０
の好適な実施例についての詳細については、米国特許第
４，４９０，７９７号および米国特許第４，６６３，６
１９号の各明細書を参照されたい。もっとも、任意の図
形カードを上記のようにして利用できることが分かるで
あろう。本発明の好適な実施例の図形プロセッサ１６０
はテキサス・インスツルメンツ（ＴｅｘａｓＩｎｓｔ
ｒｕｍｅｎｔｓ）（ＴＩ）製のＴＭＳ３４０２０であ
る。マイクロプロセッサ１５６とモジュールＣＰＵ３８
は前記モトローラ６８０２０である。本発明の好適な実
施例のコプロセッサ２００は前記モトローラ６８０４０
であって、システムの他のマイクロプロセッサに対する
バス性能を有する。多くの製造者のうちとくにヒューレ
ット・パッカード（ＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄ）
から入手できる縮小命令セットプロセッサを含めた各種
のプロセッサを利用できることがわかるであろう。

【００３６】好適な実施例はＵＮＩＸオペレーティング
システムを利用しているが、任意のオペレーティングシ
ステムを利用できることは当業者はわかるであろう。そ
のオペレーティングシステムはアメリカ合衆国マサチュ
ーセッツ州ケンブリッジ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ）所在の
オープン・システム財団（ＯｐｅｎＳｙｓｔｅｍＦｏ
ｕｎｄａｔｉｏｎ）のＯＳＦ１を含む。好適な実施例に
おいてはコプロセッサ２００は表示を制御するが、図形
カードは表示制御を行うこともできる。Ｘウィンドウは
容易に利用でき、希望の表示制御機能を行うから、希望
の制御機能の使用性を利用するためにＸウィンドウを利
用した。本発明の実現はＸウィンドウズに限定されるも
のではないこと、および任意のプロトコルを利用できる
ことを当業者はわかるであろう。

【００３７】したがって、プロセス制御装置１０は、他
の装置がプロセス制御装置のＬＣＮへインターフェイス
できるようにするオープン・システムであることがわか
る。というのは、前記通信スキームのためにプロセス制
御装置１０の一貫性が維持されるからである。

【００３８】更に、コプロセッサ２００が動作して、表
示装置１５１（とくに表示装置１５１のスクリーン上の
実際の表示）を制御し、かつコプロセッサ２００に機能
異常またはその他の何らかの異常が生じたとすると、図
形カード１５０の機能が、プロセス制御装置の単一のビ
ューが維持されることを保障する。先に説明したよう
に、コプロセッサＵＳ１２２へ接続され、表示装置１５
１とキーボード１５３を介する図形インターフェイスを
有し、かつその図形インターフェイスを制御する。

【００３９】次に、表示装置１５１の２つの表示の例が
示されている図８Ａと図８Ｂからなる図８を参照する。
図８Ａは典型的な正常な表示を示し、図８Ｂは、コプロ
セッサ２００に異常が生じた時の表示、すなわち、フォ
ールバック表示を示す。たとえば、図８Ａは表示できる
ウィンドウを示す。ウィンドウは「プロセスのビュ
ー」、すなわち、プロセス制御装置１０からの制御ビュ
ーを常に含む。たとえば、プロセス制御装置アプリケー
ションを実行する外部装置、たとえば、図５に示されて
いるＤＥＣコンピュータ装置３００、から来る事象履歴
（プロセス制御装置アプリケーション）を示すウィンド
ウも含むことができる。別のウィンドウは、たとえばア
ップル・コンピュータのような、別の外部コンピュータ
装置（図示せず）からのデータとすることができる。そ
のコンピュータ装置はドキュメンテーションと呼ばれる
別のアプリケーション・プログラムで動作できる（プロ
セス制御装置の好適な実施例においては、プロセス制御
装置のドキュメンテーションはアップル・コンピュータ
で作成される）。更に別のウィンドウ、たとえば、前記
ヒューレット・パッカードのコンピュータ装置からくる
ラブデータを表示できる。このウィンドウは、制御ビュ
ーを除き、表示装置１５１の単一のスクリーンに表示さ
れ、それらのウィンドウのための表示情報はコプロセッ
サ２００へ接続されているいくつかの外部コンピュータ
装置からくる。コプロセッサ２００で誤りが検出された
とすると、本発明の方法は、外部装置からの表示ウィン
ドウが禁止され、制御ビューが唯一の表示で、表示装置
１５１のスクリーン全体にズームされることを保障す
る。この観察は、外部装置とのインターフェイスに機能
異常が生じたことをオペーレータへ指示するものとして
も役立つ。

【００４０】図形カード１５０は前記のように２つの通
信チャネルを有する。第１のチャネルはマイクロプロセ
ッサ１５６／モジュール・バス３６を介してのＬＣＮ１
２０へのためのものであり、第２のチャネルはマイクロ
プロセッサ１５６／カード・バス１５２を介してのコプ
ロセッサ２００へのためのものである。第１のチャネル
はフェイルセーフ・チャネルであって、ＬＣＮ１２０に
より使用される機構と同じ機構を利用する。図形カード
１５０のマイクロプロセッサ１５６は、第１のチャネル
（すなわち、ＬＣＮ１２０へのチャネル）の通信へ第２
のチャネルの通信よりも高い優先権を与える。第１のチ
ャネルから受けたデータをコプロセッサ２００が破壊で
きないようにするために、すなわち、コプロセッサ２０
０がモジュール・メモリ４０とデータ・メモリ１５４を
直接アクセスしないように、そのデータは図形カード１
５０により確実に維持される。

【００４１】第２のチャネルは、本発明の好適な実施例
においては、Ｘウィンドウ環境、すなわち、オープン・
システムＯＳＦ（オープン・システム財団規格）を提供
する。また、前記のように、Ｘウィンドウは、異なるコ
ンピュータ装置が表示装置へ接続されている任意のコン
ピュータから表示することを許し、それにより図８を参
照して以下に説明するように、ウィンドウ表示を行うこ
とができるようにするために、それらのコンピュータ装
置の間のプロトコルを定める規格である。

【００４２】プロセス制御装置１０の一貫性を維持する
ために、プロセス制御装置は制御ビューが常に維持され
ることを保障するような機能を含む。したがって、コプ
ロセッサ２００の機能を異常にさせる（すなわち、Ｘウ
ィンドウをクラッシュさせる）何らかの機能異常がネッ
トワークの外部装置に生じたとすると、制御ビューはオ
ペーレータにとっては主な（またはフォールバック）ビ
ューである。プロセス制御装置１０（すなわち、プロセ
ス制御装置１０のモジュールとくにユニバーサル・オペ
ーレータ・ステーション・モジュール１２２）はグラフ
ィックスを制御し、制御ビューを表示する。プロセス制
御装置の信頼度は非常に高いから制御ビューを常に表示
できることはきわめて確実である。制御ビュー表示デー
タはオープン・システム・ネットワークのコプロセッサ
２００とは完全に独立に、ＬＣＮから来る。しかし、表
示装置におけるそのほかの全てはオープン・システム・
ネットワークから来る。Ｘウィンドウ環境の好適な実施
例においては、コプロセッサ２００はウィンドウを制御
する。コプロセッサ２００は図形カード１５０と通信す
る、すなわち、オープン・システム・ネットワークから
集められた全てのデータと制御表示情報を送って、表示
を制御する。しかしコプロセッサ２００は制御ビューを
描かず、スクリーン上の制御ビューが表示される場所を
制御する。

【００４３】図８の表示の例は、図形カード１５０のデ
ータ・メモリ１５４に記憶されている表示情報と制御情
報の全てを有する。制御ビュー・データは、ＬＣＮ１２
２からモジュール・バス３６とマイクロプロセッサ１５
６を介して、図形カード１５０のデータ・メモリ１５４
へ入力される。他のビューの全ての表示データはコプロ
セッサ２００から図形カード１５０へ入力される。その
データはカード・バス１５２と、共用されるメモリ１５
８と、図形プロセッサ１６０を介してデータ・メモリ１
５４に記憶される。図形プロセッサ１６０は入力を処理
し、その処理結果を、コプロセッサ２００からの制御コ
マンドに適合する所定のフォーマット、および表示装置
１５１により予測される情報に適合するフォーマットで
データ・メモリ１５４に記憶する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を利用できる好適な実施例のプロセス制
御装置のブロック図を示す。

【図２】図１のプロセス制御装置の各物理的モジュール
の共通素子のブロック図を示す。

【図３】プロセス制御装置の典型的な物理的モジュール
の機能ブロック図を示す。

【図４】既存の装置と、および好適な実施例のオープン
・システムとの部分的な機能ブロック図を示す。

【図５】好適な実施例のオープン・オペーレータ・ステ
ーションの機能ブロック図を示す。

【図６】所有ネットワークと、オープン・システムへ結
合するためのインターフェイスとのブロック図を示す。

【図７】好適な実施例の図形カードのブロック図を示
す。

【図８】プロセス制御装置の表示装置のスクリーン表示
の例を示す。

【符号の説明】

３２バス・インターフェイス装置３６モジュール・バス３８モジュールＣＰＵ４０モジュール・メモリ１５０図形カード１５１表示装置２００コプロセッサ２０２Ａ、２０２Ｂ共用されるメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウェイン・シイ・カーンアメリカ合衆国 85022 アリゾナ州・フィーニックス・イーストベックレイン・910 (72)発明者ティナ・マリー・ロドリゴアメリカ合衆国 85234 アリゾナ州・ギルバート・ウエストパロヴェルデストリート・714 (72)発明者ローレンス・アーサー・クラウソンアメリカ合衆国 85331 アリゾナ州・ケイヴクリーク・ピイオーボックス 4205・（番地なし) (72)発明者ケヴィン・ポール・スタッグズアメリカ合衆国 85345 アリゾナ州・ペオリア・ウエストサニーサイドドライブ・7417

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】専用ネットワークとオープン・システム
との間に共用されるメモリおよび共用されるメモリ論理
が挿入されていて、専用ネットワークへ接続される少な
くとも１つのモジュール中央処理装置（ＣＰＵ）と、こ
の中央処理装置に関連したモジュール・メモリとを備え
ている専用ネットワークからデータをオープン・システ
ムへ転送するためのインターフェイスを得る方法におい
て、ａ）モジュールＣＰＵ内の寄生的な機能により、オープ
ン・システムからのデータに対する要求を受ける過程
と、ｂ）要求されたデータを得る過程と、ｃ）そのデータをオープン・システムが理解できるフォ
ームでモジュール・メモリの所定の場所に置く過程と、ｄ）モジュール・メモリの所定の場所の値を含むポイン
タ値を前記共用されるメモリ論理のアドレス可能なメモ
リ空間にマップされる共用されるメモリに置く過程と、ｅ）要求されたデータに対応するポインタ値を用いてデ
ータをモジュール・メモリから直接得る過程と、を備え
た専用ネットワークからのデータをオープン・システム
へ転送するためのインターフェイスを得る方法。