JPH07281915A - 集積回路モジュール同期２重系情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常データ処理機能に必要十分な障害処理機
能内蔵の集積回路モジュール同期２重系を実現する。 【構成】 ２重系各集積回路をモジュール１でモード指
令１０５に従いチェッカモード（比較監視状態）時、各
経路切替手段６と７と８を介し２重系各ＣＰＵ２からの
データとアドレスと制御各信号９０と９１と９２を比較
処理手段３で比較する。不一致検出信号１００に従い２
重系各誤検出処理手段４で動作を停止しログ情報を記録
し正常状態に復帰をする各指令１０１と１０２と１０３
をする。復帰指令１０３に従い再起動手段４でＣＰＵ２
の初期化をする再起動指令１０４をする。状態記憶手段
９で２重系各集積回路モジュール１をメインモード（通
常処理状態）またはチェッカモードに予め設定しモード
の指令１０５をする。 【効果】 外部割込み制御の機能分散を図り、完成同一
品種で使用モードを選択できるから、開発効率を向上し
柔軟かつ高信頼システムを構築できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は通常のデータ処理機能
に必要十分な障害処理機能を内蔵し同期二重系を構成す
る集積回路モジュール同期２重系情報処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば特開昭５９−４５５５８号公報
に示す従来例の集積回路モジュール同期２重系情報処理
装置は図１６のように、集積回路モジュール１ａと１ｂ
は、単一の半導体回路チップから成り、互いに同じ外部
入出力端子同士を接続し同期２重系を構成する。論理回
路２２ａと２２ｂは、並列複数ｎビットの同一入力信号
９４ａと９４ｂに対し、出力信号９５ａと９５ｂを導電
的に接続しないように構成する双方向信号９６線上で、
出力信号９５ａと９５ｂの論理和（ＥＣＬ論理のとき）
または論理積（ＴＴＬ論理のとき）を施す。比較器３３
ａおよび３３ｂは、論理回路２２ａと２２ｂおよび２２
ｂと２２ａからの出力信号９５ａと９５ｂおよび９５ｂ
と９５ａをそれぞれ比較し不一致なら、不一致検出信号
１１４ａおよび１１４ｂを生成する。論理和ゲート４４
ａおよび４４ｂは、比較器３３ａと３３ｂおよび３３ｂ
と３３ａからの不一致検出信号１１４ａと１１４ｂおよ
び１１４ｂと１１４ａにそれぞれ論理和を施し、出力信
号９５ａと９５ｂが不一致のとき動作停止指令１１５ａ
と１１５ｂを論理回路２２ａと２２ｂに出力する。

【０００３】上記従来例の集積回路モジュール同期２重
系情報処理装置は、２重系論理の比較対象信号群を双方
向端子群を介し集積回路モジュール外で結線論理を施
し、相互補間的に誤検出をし同期２重系を構成する方式
（誤検出機能内蔵同期２重系方式）を採る。

【０００４】上記のような従来の集積回路モジュール同
期２重系情報処理装置では、集積回路モジュールの内蔵
誤検出機能で例外／異常処理の契機を与えるだけの同期
２重系方式を採るから、システムを安定し連続運転をす
るためには外部から一連の高度な制御を必要とする問題
点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、集積回路モジュール同期２重系情報処理
装置で集積回路モジュール内蔵論理回路規模の費用対効
果比を考慮し効率的に論理回路資源を分散し、通常のデ
ータ処理機能に必要十分な障害処理機能を集積回路モジ
ュールに内蔵し同期２重系を構成する方式（障害処理機
能内蔵同期２重系方式）を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の集積回路モジ
ュール同期２重系情報処理装置は、単一の半導体回路チ
ップから成る集積回路モジュールの互いに同じ外部入出
力端子同士を接続し同期２重系を構成するもので、上記
課題を解決するためつぎの手段を設け、障害処理機能内
蔵同期２重系方式を採ることを特徴とする。

【０００７】ＣＰＵは、集積回路モジュールで通常の計
算機基本機能を実行し汎用方式で構成する。または誤検
出処理後の初期化処理（チェックリセット）時まで外部
の動作を混乱しないようにする待機時、ワイアードロジ
ックで動作を停止する代わりにファームウェア（マイク
ロプログラム）やソフトウェア（機械語プログラム）で
非動作（ＮＯＰ）命令の無限ループ処理を継続するか、
もしくは別途設けるバスインタフェース部で外部アクセ
スに関係する動作だけ待機するように外部バスへのアク
セス要求を抑止する。またはチェックリセット時、内部
資源（レジスタやキャッシュメモリ）の内容を初期デー
タや有効エントリがない状態に設定し再起動するか、も
しくは再起動処理手段内に別途設ける再ロード処理手段
から正常な当該ログ情報だけを内部資源に再ロードし再
起動する。

【０００８】比較処理手段は、集積回路モジュールで状
態記憶手段からのモード指令に従い比較監視状態（チェ
ッカモード）時だけ、２重系各ＣＰＵからの各データと
アドレスと制御信号をそれぞれ比較し不一致なら検出す
る。または比較対象の入力信号（データとアドレスと制
御各信号）に対し各対応ビットごとの排他的論理和各出
力信号に施す論理和出力信号と別途設ける比較制御手段
からの各対応ビット一括の比較制御信号との論理積出力
信号を不一致検出信号として生成する。または比較対象
の入力信号に対し各対応ビットごとの排他的論理和各出
力信号と別途設ける比較制御手段からの各対応ビット個
別の比較制御信号との論理積各出力信号に施す論理和出
力信号を不一致検出信号として生成する。

【０００９】誤検出処理手段は、集積回路モジュールで
２重系各比較処理手段のいずれかからの不一致検出信号
または異常割込み制御手段からの異常割込み信号に従
い、集積回路モジュール内部の通常処理状態（メインモ
ード）動作を停止し、各内部ログ情報を記録し、ログア
ウト処理完了後に正常状態に復帰するように指令をす
る。

【００１０】再起動処理手段は、集積回路モジュールで
誤検出処理手段からの復帰指令に従い、ＣＰＵを再起動
するように指令をする。または別途設ける再ロード処理
手段で復帰指令のタイミングで故障が検出されていない
集積回路モジュールの当該ログ情報をＣＰＵ内部資源に
再ロードする。

【００１１】データ、アドレスおよび制御各経路切替手
段は、集積回路モジュールで状態記憶手段からのモード
指令に従いチェッカモード時だけ、２重系各ＣＰＵから
の各データをアドレスと制御信号をそれぞれ比較処理手
段に導くように経路の切替えをする。

【００１２】状態記憶手段は、集積回路モジュールで予
めチェッカモードとメインモードのいずれかを書込んで
おきモードの指令をする。

【００１３】異常割込み制御手段は、集積回路モジュー
ルの外部で２重系各比較処理手段のいずれかからの不一
致検出信号の代わりに、外部からのハードウェア障害検
出信号とともにログアウト処理のための同期通信制御を
し異常割込み信号を生成する。または別途設けるログア
ウトタイマ手段で不一致検出時にタイマカウンタをリセ
ットし誤検出処理中動作させ、バスアクセス競合を避け
るように２重系各集積回路をモジュールごとに予め設定
するログアウト開始時刻のタイミングで各ログ情報を書
出す。または別途設ける書込みアドレス指定手段でログ
情報格納領域アドレスを順番にアドレスバスに供給す
る。

【００１４】状態指定端子は、集積回路モジュールで状
態記憶手段の代わりに、チェッカモードとメインモード
のいずれかを高電位状態と低電位状態のいずれかに定義
しモードの指令をする。

【００１５】状態指定手段は、集積回路モジュールの外
部でチェッカモードとメインモードを動的に変換するよ
うに状態指定端子にモードの指令をする。

【００１６】比較制御手段は、集積回路モジュールで別
途設定する切替指令に従い、比較対象の全ビット信号に
対し一括してまたは個別に比較機能設定をする単数また
は複数ビット切替情報を制御レジスタに保持し、各対応
ビット一括のまたは個別の比較制御信号を生成する。

【００１７】ログ情報記録手段は、集積回路モジュール
の外部で各集積回路モジュールのログ情報ごとにチェッ
カモードとメインモードのいずれかを識別し、格納領域
を割付ける。またはワード構成外部データバスの上位と
下位のハーフワード領域にワードアドレスを一致させレ
ジスタログ情報を分けて格納する。

【００１８】バス調停手段は、集積回路モジュールの外
部で２重系各集積回路モジュール間でログアウト処理を
調停しいずれかだけにバス使用権を与え他を待機させて
おく。

【００１９】ログアウトタイマ手段は、集積回路モジュ
ールで不一致検出時にタイマカウンタをリセットし誤検
出処理中動作させ、バスアクセス競合を避けるように二
重系各集積回路モジュールごとに予め設定するログアウ
ト開始時刻のタイミングで各ログ情報を書出す。

【００２０】アドレス監視手段は、集積回路モジュール
で異常割込み制御手段内に別途設ける書込みアドレス指
定手段からのアドレスバス上のログ情報格納領域アドレ
スを参照する。

【００２１】ログ情報書出し制御手段は、集積回路モジ
ュールでバスアクセス競合を避けるように、アドレス監
視手段で当該書出しアドレス参照時、当該ログ情報をデ
ータバスに書出す。

【００２２】接続分離手段は、集積回路モジュールの外
部で内部動作だけ継続するように外部バスとの接続を切
り離す。

【００２３】

【作用】この発明の集積回路モジュール同期２重系情報
処理装置は上記手段で、まず２重系各集積回路モジュー
ル内部もしくは外部の固定的または外部の動的なモード
指令に従いチェッカモード時、各ＣＰＵからのアドレス
とデータと制御各信号をそれぞれ比較しまたは一括して
もしくは個別に制御比較し、不一致なら検出する。つぎ
にメインとチェッカ両モードで不一致検出信号または異
常割込み信号に従い誤検出処理をし、各ＣＰＵの動作停
止とログアウト処理とログアウト完了後の復帰各指令を
する。さらに復帰指令に従い各集積回路モジュールのチ
ェックリセットをする。ログアウト処理時、各集積回路
をモジュールのログ情報ごとにメインとチェッカモード
のいずれかを識別しまたは外部データバスの上位と下位
のハーフワード領域に一致するワードアドレスに領域を
割付け格納する。また各集積回路モジュール間でログア
ウト処理を調停しまたは各集積回路モジュールごとにロ
グアウト開始時刻を予め設定しまたはアドレスバス上の
当該書出しアドレス参照時当該ログ情報を書出すように
しバスアクセス競合を避ける。待機時、ストアドロジッ
ク（マイクロプログラムや機械語プログラム）で内部動
作を停止しまたは外部アクセスに関係する動作だけ外部
バスへのアクセス要求を抑止しまたは内部動作だけ継続
するように外部バスとの接続を切離す。チェックリセッ
ト時、内部資源の内容を初期データの有効エントリがな
い状態に設定しまたは正常な当該ログ情報だけを内部資
源に再ロードし再起動する。

【００２４】

【実施例】この発明を示す一実施例の集積回路モジュー
ル同期２重系情報処理装置は図１のように、集積回路モ
ジュール１ａと１ｂは、単一の半導体回路チップから成
り、互いに同じ外部入出力端子同士を接続し同期２重系
を構成する。ＣＰＵ（中央処理装置）２ａと２ｂは、通
常の計算機基本機能を実行しＡＬＵ（算術論理演算部）
や作業レジスタ、制御レジスタなどのレジスタ群、キャ
ッシュメモリ、命令デコーダ、実行制御シーケンサなど
の汎用方式で構成する。比較処理手段３ａおよび３ｂ
は、状態記憶手段９ａおよび９ｂからのモード指令１０
５ａおよび１０５ｂに従いチェッカモード（比較監視状
態）時だけ、ＣＰＵ２ａと２ｂおよび２ｂと２ａからの
データ信号９０ａと９０ｂおよび９０ｂと９０ａ、アド
レス信号９１ａと９１ｂおよび９１ｂと９１ａならびに
出力制御信号９２ａと９２ｂおよび９２ｂと９２ａをそ
れぞれ比較し不一致なら、不一致検出信号１００ａおよ
び１００ｂを生成する。誤検出処理手段４ａと４ｂは、
比較処理手段３ａまたは３ｂと３ｂまたは３ａからの不
一致検出信号１００ａまたは１００ｂと１００ｂまたは
１００ａに従い、集積回路モジュール１ａと１ｂのメイ
ンモード（通常処理状態）またはチェッカモードの動作
を停止するように動作停止指令１０１ａと１０１ｂをす
る。さらに集積回路モジュール１ａと１ｂ内各部のログ
情報（ハードウェア故障検知に関する情報）を記録する
ようにログアウト指令１０２ａと１０２ｂをする。ログ
アウト処理を完了すると正常状態を復帰するように復帰
指令１０３ａと１０３ｂをする。再起動処理手段５ａと
５ｂは、誤検出処理手段４ａと４ｂからの復帰指令１０
３ａと１０３ｂに従い、ＣＰＵ２ａと２ｂのチェックリ
セット（誤検出処理後の初期化処理）をするように再起
動指令１０４ａと１０４ｂをする。データ、アドレスお
よび制御経路切替手段６ａと６ｂ，７ａと７ｂおよび８
ａと８ｂは、状態記憶手段９ａと９ｂからのモード指令
１０５ａと１０５ｂに従いチェッカモード時だけ、ＣＰ
Ｕ２ａと２ｂおよび２ｂと２ａからのデータ信号９０ａ
と９０ｂおよび９０ｂと９０ａ、アドレス信号９１ａと
９１ｂおよび９１ｂと９１ａ、ならびに出力制御信号９
２ａと９２ｂおよび９２ｂと９２ａをそれぞれ比較処理
手段３ａと３ｂに導くように経路の切替えをする。状態
記憶手段９ａと９ｂは、たとえば組込時に予めメインモ
ードとチェッカモードのいずれかをＰＲＯＭ（プログラ
ム可能読出し専用メモリ）かＥＰＲＯＭ（消去可能ＰＲ
ＯＭ）に書込んでおき、集積回路モジュール１ａと１ｂ
のモード変更をするようにモード指令１０５ａと１０５
ｂをする。

【００２５】上記実施例の集積回路モジュール同期２重
系情報処理装置は、通常のデータ処理機能に必要十分な
障害処理機能を集積回路モジュール１ａと１ｂに内蔵し
同期２重系を構成する方式（障害処理機能内蔵同期２重
系方式）を採る。

【００２６】誤検出処理手段４ａと４ｂは、比較処理手
段３ａまたは３ｂから不一致検出信号１００ａまたは１
００ｂを受信し、集積回路モジュール１ａまたは１ｂの
メインモードに対してもチェッカモードと同じに互いに
通信を執りながら同期して誤検出処理をする。

【００２７】なお上記実施例で誤検出処理手段４ａと４
ｂは、比較処理手段３ａまたは３ｂから不一致検出信号
１００ａまたは１００ｂを直接受信するとして説明した
が、図２のように外部に別途設ける異常割込み制御手段
１０で、比較処理手段３ａまたは３ｂからの不一致検出
信号１００ａまたは１００ｂの代わりに外部からのハー
ドウェア障害検出信号１０６とともに、ログアウト処理
のための同期通信制御をし生成する異常割込み信号１０
７ａと１０７ｂを受信するようにしてもよい。障害処理
機能を共通化できる。

【００２８】また上記実施例が状態記憶手段９ａと９ｂ
は、組込時に予め所定モードを設定するとして説明した
が、図３のように別途設ける状態指定端子で、高電位状
態と低電位状態をメインモードとチェッカモードのいず
れに定義しモード指令１０５ａと１０５ｂとしてもよ
い。

【００２９】また上記実施例で状態指定端子は、モード
機能の役割を固定的に逆指定するとして説明したが、図
４のように外部に別途設ける状態指定手段１１で、モー
ド機能の役割を動的に、たとえば交互に周期的に変換す
るように状態指定をしてもよい。２重系の比較処理手段
３ａと３ｂの両方を使うことになり、回路部品の利用上
対称性がよく資源を有効利用できる。また比較処理手段
３ａと３ｂのいずれかの故障時など、集積回路モジュー
ル１ａまたは１ｂの障害の方をメインモードに限定使用
し、正常の方をチェッカモードとして使用するようにす
れば、暫定的にシステムを継続運転できる。

【００３０】また上記実施例で比較処理手段３ａと３ｂ
は、図５のように別途設ける比較制御手段１２ａと１２
ｂで、ＣＰＵ２ａと２ｂ（または外部）からの切替指令
１０８ａと１０８ｂに従い、比較対象の全ビット信号に
対し一括して比較機能設定をする単数ビット切替情報を
制御レジスタに保持し、各対応ビット一括の比較制御信
号１０９ａと１０９ｂを生成し、たとえば一度検出した
ら後続の不一致検出を抑止するようにしてもよい。誤検
出処理を順調に継続できる。上記比較処理手段３ａと３
ｂは図６（ａ）のように、比較対象の入力信号たとえば
ＡとＢに対し各対応ビットごとの排他的論理和各出力信
号に施す論理和出力信号と比較制御手段１２ａと１２ｂ
からの各対応ビット一括の比較制御信号１０９ａと１０
９ｂとの論理積出力信号を不一致検出信号１００ａと１
００ｂとして生成する。たとえば比較制御信号１０９ａ
と１０９ｂの論理が“１”なら比較機能動作をし、
“０”なら常に不一致検出信号１００ａと１００ｂの論
理を“０”にし比較機能動作を抑止する。図６（ｂ）の
回路構成でも全く同じに比較機能動作を切替える。

【００３１】また上記実施例で比較制御手段１２ａと１
２ｂは、比較対象の全ビット信号に対し一括して比較機
能設定をする単数ビット切替情報を保持し各対応ビット
一括の比較制御信号１０９ａと１０９ｂを生成するとし
て説明したが、図７（ａ）のように個別に比較機能設定
をする複数ビット切替情報を保持し各対応ビット個別の
比較制御信号１０９ａ−１〜ｘと１０９ｂ−１〜ｘを生
成するようにしてもよい。各対応ビット個別に比較機能
動作を切替えられる。上記による比較処理手段３ａと３
ｂは図７（ｂ）のように、比較対象の入力信号たとえば
ＡとＢに対し各対応ビットごとの排他的論理和各出力信
号と比較制御手段１２ａと１２ｂからの各対応ビット個
別の比較制御信号１０９ａ−１〜ｘと１０９ｂ−１〜ｘ
との論理積各出力信号に施す論理和出力信号を不一致検
出信号１００ａと１００ｂとして生成する。なお上記比
較制御手段１２ａと１２ｂは、各対応ビット個別に比較
機能設定をする複数ビット切替情報を保持するとして説
明したが、データとアドレスと制御各信号に対し２グル
ープごとに比較機能設定をする、たとえば６ビット切替
情報を保持するようにしてもよいのはいうまでもない。
各グループごとに比較機能動作を切替えられる。

【００３２】また上記実施例で集積回路モジュール１ａ
と１ｂは図８のように、外部に別途設けるログ情報記憶
手段１３で、各集積回路モジュール１ａと１ｂごとにメ
インモードとチェッカモードのいずれかを識別し、ログ
情報格納領域を割付けるようにしてもよい。また各集積
回路モジュール同士で個別にやりとりしないで、たとえ
ば外部の異常割込み制御手段１０で、メインモードの次
にチェッカモードのログ情報を書出すなどの逐次書出し
制御をするようにしてもよい。各集積回路モジュール１
ａと１ｂはモードの自己認識をしているから、採取時点
で当該ログ情報に識別子を付加し、異なるアドレスの連
続または離散領域を格納場所として事前に指定できる。
上記ログ情報記録手段１３は、誤検出処理に伴うシステ
ムの急激な停止可能性に対処するため、誤検出処理中と
後に採取するログ情報を消失しない構成を採る記憶方式
であれば、一般的な主記憶装置や磁気ディスク装置など
でよい。

【００３３】また上記実施例でログ情報記録手段１３は
図９のように、たとえば３２ビット構成外部データバス
のビット０から１５までとビット１６から３１までとに
メインモードとチェッカモードの各ＣＰＵ２ａと２ｂ内
レジスタログ情報を同期してレジスタログ領域のワード
アドレスを一致させ、メインモード用とチェッカモード
用を上位と下位のハーフワード領域内に分けて格納する
ようにしてもよい。多重駆動を回避できる。なおログア
ウト指令１０２ａと１０２ｂの同期を執る駆動信号とし
て、直接に不一致検出信号１００ａまたは１００ｂを得
る方式と異常割込み制御手段１０を介し異常割込み信号
１０７ａと１０７ｂを得る方式がある。

【００３４】また上記実施例で集積回路モジュール１ａ
と１ｂは図１０のように、書込み信号１１２ａと１１２
ｂでログ情報記録手段１３に各ログ情報を個別にアクセ
スしようとするとき、外部に別途設けるバス調停手段１
４で、各集積回路モジュール１ａと１ｂ間の調停をしい
ずれかだけにバス使用権を与え他を待機させておくよう
にしてもよい。バス調停手段１４は、まず集積回路モジ
ュール１ａと１ｂのいずれかからバス使用要求信号１１
０ａまたは１１０ｂを受信し、バス使用承認信号１１１
ａまたは１１１ｂを返信する。返信のある方だけが当該
バスを占有して接続し当該ログ情報を書出す。終了後バ
ス使用要求信号１１０ａまたは１１０ｂを取下げ、当該
バスとの接続を切断する。つぎにバス調停手段１４側も
バス使用承認信号１１１ａまたは１１１ｂを取下げ、後
続のバス使用要求信号１１０ｂまたは１１０ａを送信中
の集積回路モジュール１ｂまたは１ａと同じに受返信処
理を繰返す。さらにバス使用要求信号１１０ａと１１０
ｂを同時に受信すると、予め決める優先順位で各集積回
路モジュール１ａと１ｂのいずれかだけにバス使用承認
信号１１１ａまたは１１０ｂを返信する。バス使用要求
信号１１０ａと１１０ｂ、バス使用承認信号１１１ａと
１１１ｂ、および書込み信号１１２ａと１１２ｂの各タ
イミング関係を図１１に示す。

【００３５】また上記実施例で集積回路モジュール１ａ
と１ｂは外部に別途設けるバス調停手段１４に従いログ
アウト処理をするとして説明したが、図１２のように別
途設けるログアウトタイマ手段１５ａと１５ｂで、不一
致検出時にタイマカウンタをリセットし誤検出処理中動
作させ、各集積回路モジュール１ａと１ｂごとに予め設
定するログアウト開始時刻に論理回路で各ログ情報書出
しタイミング信号１１３ａと１１３ｂを生成し、バスア
クセス競合を避けるようにしてもよい。各集積回路モジ
ュール１ａと１ｂのログ情報書出し用時間帯を予め決め
ておけば、互いに邪魔しないでバスを使い分けられる。
なお上記ログアウトタイマ手段１５ａと１５ｂは、各集
積回路モジュール１ａと１ｂ内に設ける代わりに、たと
えば外部の異常割込み制御手段１０内に設け、各ログ情
報書出しタイミング信号１１３ａと１１３ｂを各集積回
路モジュール１ａと１ｂのいずれにも出力するようにし
てもよいし、予めメインモード用とチェッカモード用の
いずれかに固定し各集積回路モジュール１ａと１ｂのい
ずれかに出力するようにしてもよい。各集積回路モジュ
ール１ａと１ｂに各自の出力タイミングを個別に指示さ
れるから、ログアウト処理でバスアクセスが衝突するこ
とはない。

【００３６】また上記実施例で集積回路モジュール１ａ
と１ｂは別途設けるログアウトタイマ手段１５ａと１５
ｂに従いログアウト処理をするとして説明したが、図１
３のように別途設けるアドレス監視手段１６ａと１６ｂ
およびログ情報書出し制御手段１７ａと１７ｂで、たと
えば外部の異常割込み制御手段１０内に別途設ける書込
みアドレス指定手段から順番にアドレスバスに供給する
ログ情報格納領域アドレスを参照し、当該書出しアドレ
スのとき当該ログ情報をデータバスに書出し、バスアク
セス競合を避けるようにしてもよい。各集積回路モジュ
ール１ａと１ｂは各自の出力タイミングを個別に判断す
るから、ログアウト処理でバスアクセスが衝突すること
はない。なお上記アドレス監視手段１６ａと１６ｂは、
外部の異常割込み制御手段１０内に別途設けるログアウ
トタイマ手段から各ログ情報書出しタイミング信号１１
３ａまたは１１３ｂが入力されるとき参照しないで上記
書込みアドレス指定手段から直接アドレスバスにログ情
報格納領域アドレスを供給すれば、上記ログ情報書出し
制御手段１７ａと１７ｂが当該ログ情報をデータバスに
出力するようにしてもよい。

【００３７】また上記実施例で集積回路モジュール１ａ
と１ｂは、チェックリセット時まで外部の動作を混乱し
ないようにする待機時、図１４のようにたとえばマイク
ロプログラム制御方式のＣＰＵ２ａと２ｂで、マイクロ
プログラム制御記憶部からのパスを固定的に非動作（Ｎ
ＯＰ）命令コードを記憶するＲＯＭからマイクロプログ
ラム命令レジスタに供給するようにし、再起動指令１０
４ａと１０４ｂのタイミングまでＮＯＰ命令の無限ルー
プ処理を継続し、各集積回路モジュール１ａと１ｂ内の
動作を一切停止するようにしてもよい。なお上記実施例
で待機時各集積回路モジュール１ａと１ｂ内の動作を一
切停止するとして説明したが、図１４のようにＣＰＵ２
ａと２ｂ内に別途設けるバスインタフェース部で、制御
処理部からのバス使用要求信号１１０ａと１１０ｂに対
しバス使用承認信号１１１ａと１１１ｂを返さないで外
部バスへのアクセス要求を抑止するようにし、外部アク
セスに関係する動作だけ待機するようにしてもよい。外
部アクセスに無関係な内部レジスタやキャッシュメモリ
だけのアクセス処理を継続実行できる。また上記実施例
で集積回路をモジュール１ａと１ｂは待機時、図１５の
ように外部に別途設ける接続分離手段１８ａと１８ｂ
で、外部バスとの接続を切離しておき、内部動作だけ継
続するようにしてもよい。

【００３８】また上記実施例で集積回路モジュール１ａ
と１ｂはチェックリセット時、図１４のように制御処理
部からの制御信号で作業用レジスタやキャッシュメモリ
の有効ビットには零値を設定し、特殊な制御レジスタに
は適当な初期値や有効エントリがない状態を設定するよ
うにしてもよい。各集積回路モジュール１ａと１ｂがリ
セット状態、すなわちシステム立上げ時のクリア状態に
あれば初期化ソフトウェアなどの動作を開始できる。な
お上記実施例でチェックリセット時、たとえば再起動処
理手段５ａと５ｂ内に別途設ける再ロード処理手段で、
復帰指令１０３ａと１０３ｂのタイミングで故障が検出
されていない集積回路モジュール１ａまたは１ｂの当該
ログ情報を作業用レジスタやキャッシュメモリなどの内
部資源に再ロードし、不一致検出の原因を解消する以降
の全体動作をそのまま継続実行するようにしてもよい。
正しいログ情報を確認し各内部資源に再ロードすれば、
停止時点に戻り処理を継続実行でき、初期化ソフトウェ
アなどを動作させる必要はなくなる。また、上記実施例
で再ロード時、異常割込み制御手段１０内に別途設ける
書込みアドレス指定手段から、ログ情報格納領域アドレ
スをアドレスバスに供給すると同時に当該ログ情報を再
ロードするようにしてもよい。各集積回路モジュール１
ａと１ｂの内部資源に書込む値は全く同じであり別々に
再ロードする必要はない。

【００３９】

【発明の効果】上記のようなこの発明の集積回路モジュ
ール同期２重系情報処理装置では、通常のデータ処理機
能に必要十分な障害処理機能を集積回路モジュールに内
蔵し同期２重系を構成する方式を採るから、従来の誤検
出機能内蔵同期２重系方式に比べ、つぎの効果がある。 （１）比較処理と誤検出処理の各機能を内蔵しており、
外部割込み制御の機能分散を図れ、設計・検証上の作業
効率と製造コスト面の効率を向上できる。 （２）同一品種で通常処理状態にも比較監視状態にも使
用でき、信頼性要求水準に応じ選択でき、開発コストを
低減できる。 （３）完成ハードウェアに対し役割を変更でき、柔軟で
高信頼のシステム構築をできる。 （４）ログアウト処理機能を内蔵しており、エラー解析
時の作業効率を向上できる。 （５）２重系が同時にまたは交互に識別状態で同期して
高速にログアウト処理できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を示す一実施例の集積回路モジュール
同期２重系情報処理装置の機能ブロック図。

【図２】この発明を示す他の一実施例の機能ブロック
図。

【図３】この発明を示す他の一実施例の機能ブロック
図。

【図４】この発明を示す他の一実施例の機能を説明する
図。

【図５】この発明を示す他の一実施例の機能ブロック
図。

【図６】図５に示す比較処理手段の一実施例の機能ブロ
ック図。

【図７】図５に示す比較制御手段の制御レジスタに保持
する複数ビット切替情報を説明する図と図５に示す比較
処理手段の他の一実施例の機能ブロック図。

【図８】この発明を示す他の一実施例の機能ブロック
図。

【図９】図８に示すログ情報記録手段の一実施例の機能
を説明する図。

【図１０】この発明を示す他の一実施例の機能ブロック
図。

【図１１】図１０に示すバス調停手段の関連各信号関係
を説明するタイミング図。

【図１２】この発明を示す他の一実施例の機能ブロック
図。

【図１３】この発明を示す他の一実施例の機能ブロック
図。

【図１４】この発明を示す一実施例の各ＣＰＵで待機時
とチェックリセット時の動作を説明する図。

【図１５】この発明を示す他の一実施例の機能ブロック
図。

【図１６】従来例の集積回路モジュール同期２重系情報
処理装置の機能ブロック図。

【符号の説明】

１ 集積回路モジュール ２ ＣＰＵ ３ 比較処理手段 ４ 誤検出処理手段 ５ 再起動処理手段 ６ データ経路切替手段 ７ アドレス経路切替手段 ８ 制御経路切替手段 ９ 状態記憶手段 １０ 異常割込み制御手段 １１ 状態指定手段 １２ 比較制御手段 １３ ログ情報記録手段 １４ バス調停手段 １５ ログアウトタイマ手段 １６ アドレスバス監視手段 １７ ログ情報書出し制御手段 １８ 接続分離手段 ９０ データ信号 ９１ アドレス信号 ９２ 出力制御信号 ９３ 入力制御信号 １００ 不一致検出信号 １０１ 動作停止指令 １０２ ログアウト指令 １０３ 復帰指令 １０４ 再起動指令 １０５ モード指令 １０６ ハードウェア異常検出信号 １０７ 異常割込み信号 １０８ 切替指令 １０９ 比較制御信号 １１０ バス使用要求信号 １１１ バス使用承認信号 １１２ 書込み信号 １１３ ログ情報書出しタイミング信号 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 孝夫 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社情報システム研究所内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一の半導体回路チップから成る集積回
   路モジュールの互いに同じ外部入出力端子同士を接続し
   同期２重系を構成する集積回路モジュール同期２重系情
   報処理装置において、前記集積回路モジュールで通常の
   計算機基本機能を実行し汎用方式で構成するＣＰＵと、
   状態記憶手段からのモード指令に従い比較監視状態時だ
   け該２重系各ＣＰＵからの各データとアドレスと制御信
   号をそれぞれ比較し不一致なら検出する比較処理手段
   と、該２重系各比較処理手段からの不一致検出信号のい
   ずれかに従い前記集積回路モジュール内部の通常処理状
   態動作を停止し各内部ログ情報を記録しログアウト処理
   完了後に正常状態に復帰するように指令をする誤検出処
   理手段と、該誤検出処理手段からの復帰指令に従い前記
   ＣＰＵを再起動するように指令をする再起動処理手段
   と、前記状態記憶手段からのモード指令に従い比較監視
   状態時だけ前記２重系各ＣＰＵからの各データとアドレ
   スと制御信号をそれぞれ前記比較処理手段に導くように
   経路の切替えをするデータ、アドレスおよび制御各経路
   切替手段と、予め前記比較監視状態と通常処理状態のい
   ずれかのモードを書込んでおきモードの指令をする前記
   状態記憶手段とを備える集積回路モジュール同期２重系
   情報処理装置。
2. 【請求項２】 集積回路モジュールの外部に２重系各比
   較処理手段のいずれかからの不一致検出信号の代わりに
   外部からのハードウェア障害信号とともにログアウト処
   理のための同期通信制御をし異常割込み信号を生成し誤
   検出処理手段に送信する異常割込み制御手段を設けるこ
   とを特徴とする請求項１記載の集積回路モジュール同期
   ２重系情報処理装置。
3. 【請求項３】 集積回路モジュールに状態記憶手段の代
   わりに状態指定端子を設け、比較監視状態と通常処理状
   態のいずれかのモードを高電位状態と低電位状態のいず
   れかに定義しモードの指令をすることを特徴とする請求
   項１または２記載の集積回路モジュール同期２重系情報
   処理装置。
4. 【請求項４】 集積回路モジュールの外部に比較監視状
   態と通常処理状態の各モードを動的に変換するように状
   態指定端子にモードの指令をする状態指定手段を設ける
   ことを特徴とする請求項３記載の集積回路モジュール同
   期２重系情報処理装置。
5. 【請求項５】 集積回路モジュールで別途設定する切替
   指令に従い比較対象の全ビット信号に対し一括して比較
   機能設定をする単数ビット切替情報を制御レジスタに保
   持し各対応ビット一括の比較制御信号を生成する比較制
   御手段と、比較対象の入力信号に対し各対応ビットごと
   の排他的論理和各出力信号に施す論理和出力信号と前記
   比較制御手段からの各対応ビット一括の比較制御信号と
   の論理積出力信号を不一致検出信号として生成する比較
   処理手段とを設けることを特徴とする請求項１，２，３
   または４記載の集積回路モジュール同期２重系情報処理
   装置。
6. 【請求項６】 比較制御手段で比較対象の全ビット信号
   に対し個別に比較機能設定をする複数ビット切替情報を
   制御レジスタに保持し各対応ビット個別の比較制御信号
   を生成し比較処理手段で比較対象の入力信号に対し各対
   応ビットごとの排他的論理和各出力信号と前記比較制御
   手段からの各対応ビット個別の比較制御信号との論理積
   各出力信号に施す論理和出力信号を不一致検出信号とし
   て生成することを特徴とする請求項５記載の集積回路モ
   ジュール同期２重系情報処理装置。
7. 【請求項７】 集積回路モジュールの外部に各集積回路
   モジュールのログ情報ごとに比較監視状態と通常処理状
   態のいずれかのモードを識別し、格納領域を割付けるロ
   グ情報記憶手段を設けることを特徴とする請求項１，
   ２，３，４，５または６記載の集積回路モジュール同期
   ２重系情報処理装置。
8. 【請求項８】 ログ情報記録手段でワード構成外部デー
   タバスの上位と下位のハーフワード領域にワードアドレ
   スを一致させレジスタログ情報を分けて格納することを
   特徴とする請求項７記載の集積回路モジュール同期２重
   系情報処理装置。
9. 【請求項９】 集積回路モジュールの外部に２重系各集
   積回路モジュール間でログアウト処理を調停しいずれか
   だけにバス使用権を与え他を待機させておくバス調停手
   段を設けることを特徴とする請求項１，２，３，４，
   ５，６，７または８記載の集積回路モジュール同期２重
   系情報処理装置。
10. 【請求項１０】 集積回路モジュールで不一致検出時に
    タイマカウンタをリセットし誤検出処理中動作させ、バ
    スアクセス競合を避けるように２重系各集積回路モジュ
    ールごとに予め設定するログアウト開始時刻のタイミン
    グで各ログ情報を書出すログアウトタイマ手段を設ける
    ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７ま
    たは８記載の集積回路モジュール同期２重系情報処理装
    置。
11. 【請求項１１】 集積回路モジュールの外部に別途設け
    る異常割込み制御手段内にログアウトタイマ手段を設け
    ることを特徴とする請求項１０記載の集積回路モジュー
    ル同期２重系情報処理装置。
12. 【請求項１２】 集積回路モジュールの外部に別途設け
    る異常割込み制御手段内にログ情報格納領域アドレスを
    順番にアドレスバスに供給する書込みアドレス指定手段
    を設け、集積回路モジュールで前記書込みアドレス指定
    手段からのアドレスバス上のログ情報格納領域アドレス
    を参照するアドレス監視手段とバスアクセス競合を避け
    るように該アドレス監視手段で当該書出しアドレス参照
    時当該ログ情報をデータバスに書出すログ情報書出し制
    御手段とを設けることを特徴とする請求項２，３，４，
    ５，６，７または８記載の集積回路モジュール同期２重
    系情報処理装置。
13. 【請求項１３】 集積回路モジュールで誤検出処理後の
    初期化機能時まで外部の動作を混乱しないようにする待
    機時、ワイアードロジックで動作を停止する代わりにフ
    ァームウェアやソフトウェアで非動作（ＮＯＰ）命令の
    無限ループ処理を維持するか、もしくは外部アクセスに
    関係する動作だけ待機するようにＣＰＵ内に外部バスへ
    のアクセス要求を抑止するバスインタフェース部を設け
    るか、または内部動作だけ継続するように集積回路モジ
    ュールの外部に外部バスとの接続を切離す接続分離手段
    を設けるかのいずれかを特徴とする請求項１，２，３，
    ４，５，６，７，８，９，１０，１１または１２記載の
    集積回路モジュール同期２重系情報処理装置。
14. 【請求項１４】 集積回路モジュールで誤検出処理後の
    初期化機能時、ＣＰＵ内部資源の内容を初期データの有
    効エントリがない状態に設定し再起動するか、または再
    起動処理手段内に復帰指令のタイミングで故障が検出さ
    れていない集積回路モジュールの正常な当該ログ情報だ
    けをＣＰＵ内部資源に再ロードする再ロード処理手段を
    設け再起動するかのいずれかを特徴とする請求項１，
    ２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２ま
    たは１３記載の集積回路モジュール同期２重系情報処理
    装置。