JPS603658B2 - デイジタル保護制御装置 - Google Patents
デイジタル保護制御装置Info
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- JPS603658B2 JPS603658B2 JP52111220A JP11122077A JPS603658B2 JP S603658 B2 JPS603658 B2 JP S603658B2 JP 52111220 A JP52111220 A JP 52111220A JP 11122077 A JP11122077 A JP 11122077A JP S603658 B2 JPS603658 B2 JP S603658B2
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- memory
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ディジタル計算機によりプロセスの保護制御
を行なうディジタル保護制御装置に関する。
を行なうディジタル保護制御装置に関する。
近年、ミニコンピュータやマイクロコンピュータの発達
によって、これらの小型ディジタル計算機はプロセスの
保護制御用に広範囲に使われ始めている。
によって、これらの小型ディジタル計算機はプロセスの
保護制御用に広範囲に使われ始めている。
このような保護制御用に用いられる小型ディジタル計算
機においては、保護制御の面から高速処理を要求される
ことが多い。この要求に答えるためには、中央演算処理
装置(以下CPUと呼ぶ)の処理速度を上げると共に、
周辺装置、とりわけ記憶装置(メモリ)の応答速度を上
げる必要がある。CPUの処理速度は、NチャンネルM
OS型やバィポーラ型ICの採用によって数1皿s〜数
10伍ものオーダーであるのに対し、メモリの応答速度
は、半導体メモリを例に採ると、その種類に応じて数1
仇S〜数仏sと幅広い範囲にある。このようなCPUと
メモリを組み合わせてディジタル計算機を構成するとき
、保護制御装置の機能や用途によっては応答速度の遅い
種類のメモリを使わざるを得ない場合がある。
機においては、保護制御の面から高速処理を要求される
ことが多い。この要求に答えるためには、中央演算処理
装置(以下CPUと呼ぶ)の処理速度を上げると共に、
周辺装置、とりわけ記憶装置(メモリ)の応答速度を上
げる必要がある。CPUの処理速度は、NチャンネルM
OS型やバィポーラ型ICの採用によって数1皿s〜数
10伍ものオーダーであるのに対し、メモリの応答速度
は、半導体メモリを例に採ると、その種類に応じて数1
仇S〜数仏sと幅広い範囲にある。このようなCPUと
メモリを組み合わせてディジタル計算機を構成するとき
、保護制御装置の機能や用途によっては応答速度の遅い
種類のメモリを使わざるを得ない場合がある。
このような場合、ディジタル計算機の処理速度は自ずと
、メモリの応答速度に支配されることになり、高速のC
PUを用いたとしてもその高速性を充分に発揮できずデ
ィジタル計算機の処理速度をCPUの性能以下に落して
いるのが現状である。このような例のいくつかを以下に
述べる。通常、ディジタル計算機においては保護制御用
に組まれたプログラムは変更の必要がないので、読み出
し専用メモリ(ROM)に、そして、可変データは読み
出し、書き込みを自由に行なえるように読み書きの自由
なメモリ(RAM)に記憶される。
、メモリの応答速度に支配されることになり、高速のC
PUを用いたとしてもその高速性を充分に発揮できずデ
ィジタル計算機の処理速度をCPUの性能以下に落して
いるのが現状である。このような例のいくつかを以下に
述べる。通常、ディジタル計算機においては保護制御用
に組まれたプログラムは変更の必要がないので、読み出
し専用メモリ(ROM)に、そして、可変データは読み
出し、書き込みを自由に行なえるように読み書きの自由
なメモリ(RAM)に記憶される。
プログラムの記憶用にROMを使用する理由は、電源が
喪失しても記憶内容を失なわないためであってRAMに
記憶させた場合は、電源の喪失によって記憶内容が失な
われるからである。このROMには、メモリー製造時に
記憶内容を確定させるもの(マスクROM)とユーザー
によるプログラム可能なもの(PROM)があり、更に
、PROMには、記憶内容の消去可能なもの(EPRO
M)と、そうでないものとがある。
喪失しても記憶内容を失なわないためであってRAMに
記憶させた場合は、電源の喪失によって記憶内容が失な
われるからである。このROMには、メモリー製造時に
記憶内容を確定させるもの(マスクROM)とユーザー
によるプログラム可能なもの(PROM)があり、更に
、PROMには、記憶内容の消去可能なもの(EPRO
M)と、そうでないものとがある。
これらのROMのうち、消去不可能なROMを使用する
場合は記憶内容の変更が必要になったとすると、新たな
ROMに書き込まねばならず非常に不経済である。しか
し、EPROMを使用した場合、記憶内容の変更は、通
常、紫外線または電気的に全記憶内容を消去したのち、
再度書き込むことにより可能である。この変更は何度も
可能であるので素子にむだがなく経済的である。しかし
ながらEPROMの応答速度は、通常、消去不可能なR
OMのそれより遅く、高度のCPUを用いる場合には、
CPUの処理速度をおとして用いなければならない。ま
た、データは読み出し、書き込みとも可能なようにRA
Mに記憶されるが、RAMは電源の喪失により記憶内容
を失なう。
場合は記憶内容の変更が必要になったとすると、新たな
ROMに書き込まねばならず非常に不経済である。しか
し、EPROMを使用した場合、記憶内容の変更は、通
常、紫外線または電気的に全記憶内容を消去したのち、
再度書き込むことにより可能である。この変更は何度も
可能であるので素子にむだがなく経済的である。しかし
ながらEPROMの応答速度は、通常、消去不可能なR
OMのそれより遅く、高度のCPUを用いる場合には、
CPUの処理速度をおとして用いなければならない。ま
た、データは読み出し、書き込みとも可能なようにRA
Mに記憶されるが、RAMは電源の喪失により記憶内容
を失なう。
それ故、通常、ディジタル計算機はバックアップ用の電
源をもつが、これは装置が大掛りとなる。この電源喪失
時の揮発性を解決するRAMとして、不揮発性RAMと
呼ばれるものがある。この不揮発性RAMは、通常は普
通のRAMと全く同じ働きをするが、電源が喪失した場
合でも、内容を記憶しておくことができ、電源が回復す
れば、電源喪失前の状態にもどることが可能である。し
かしながら現状ではこの不揮発性RAMの応答速度は遅
く、高速のCPUを用いる場合は処理速度を落して用い
なければならない。以上のように、応答速度の遅いメモ
リを「高速処理の可能なCPUと組み合わせてディジタ
ル計算機を構成するときには、CPUの処理速度を落と
さねばならず、CPUの高速処理の性能が十分発揮でき
ない。
源をもつが、これは装置が大掛りとなる。この電源喪失
時の揮発性を解決するRAMとして、不揮発性RAMと
呼ばれるものがある。この不揮発性RAMは、通常は普
通のRAMと全く同じ働きをするが、電源が喪失した場
合でも、内容を記憶しておくことができ、電源が回復す
れば、電源喪失前の状態にもどることが可能である。し
かしながら現状ではこの不揮発性RAMの応答速度は遅
く、高速のCPUを用いる場合は処理速度を落して用い
なければならない。以上のように、応答速度の遅いメモ
リを「高速処理の可能なCPUと組み合わせてディジタ
ル計算機を構成するときには、CPUの処理速度を落と
さねばならず、CPUの高速処理の性能が十分発揮でき
ない。
それゆえ、高速処理を必要とする保護制御装置では、応
答速度の遅いメモリは使用できなかった。本発明は、以
上の点を鑑み、応答速度の遅いメモリを使用する場合で
も、演算処理装置の処理速度をおとすことなく、高速処
理可能なディジタル保護制御装置を提供することを目的
とする。
答速度の遅いメモリは使用できなかった。本発明は、以
上の点を鑑み、応答速度の遅いメモリを使用する場合で
も、演算処理装置の処理速度をおとすことなく、高速処
理可能なディジタル保護制御装置を提供することを目的
とする。
第1図は本発明の一実施例を示す。第1図において、保
護制御対象プロセスの状態量は、入力レジスタ5を介し
てRAM3に直接、一定周期で書き込まれる。このRA
M3は応答速度が遠く、CPUIの処理速度に追従可能
なメモリである。また、前記書き込みは、入力制御回路
4によって制御される。保護制御用のプログラムはEP
ROMIOに記憶されるが、このEPROMI川ま紫外
線による消去が可能な応答速度の遅いメモリである。E
PROMIOの内容はメモリ転送制御回路9の制御によ
って前記RAM3に書き込まれる。CPUIは前詐取A
M3に記憶されているプロセス状態量とプログラムをコ
モンバス6を介して取り入れ、保護制御を行なうが、R
AM3の読み出し、書き込みの制御は、CPUIからの
制御信号により制御されるメモリコントロールユニット
(MCU)2によって行なわれる。以上、MCU2,R
AM3、メモリ転送制御回路9、EPROMIOがメモ
リ部20を構成する。CPUIのプログラム処理結果は
前記コモンバス6を介して、出力レジスタ8に入力され
る。この出力レジスタ8はCPUIからの制御信号によ
り制御されるデバイスコント。−ルユニット(DOU)
7により制御される。プログラム処理結果は、出力レジ
スタ8から外部出力装置に出力されるとともに、出力デ
コーダ12に入力される。この出力デコーダー2はプロ
グラム処理結果をデコードして、このプログラム処理結
果が保護制御対象プロセスの定常状態を示すときは“0
”を、又、異常状態を示すときは“1”を出力し、フリ
ツプフロツプ(F・F)11のセット端子Sに入力する
。このF・FIIのリセット端子Rは、保護制御対象プ
ロセスが異常状態になり、その異常状態を保護制御装置
が処置をして、定常状態にもどったとき外部装置からの
制御終了信号“1”を入力し、その他のときは“0”を
入力している。F・FIIは、S入力及びR入力が“0
”から“1”の変化により、各々Q及びQ出力が“1”
となる。F・FIIのQ出力は、タイミングジエネレー
タ13の出力C2とともにORゲート15に入力し、O
Rゲート15の出力は、CPUIのクロック駆動信号と
して、CPUIに入力する。このクロック駆動信号は“
1”のときクロックを駆動する。F・FIIのQ出力は
、タイミングジェネレータ13の出力CIとともにAN
Dゲート1 4に入力しかつ、タイミングジエネレータ
13の出力C3とともにANDゲート16に入力する。
ANDゲート14と16の出力は、各々前記入力制御回
路4と前記メモリ転送制御回路9の制御を行ない、出力
“1”でイネーブルとなる。ここで、保護制御対象プロ
セスが定常状態にあるときの第1図の実施例の応動説明
を第2図を用し、て行なう。
護制御対象プロセスの状態量は、入力レジスタ5を介し
てRAM3に直接、一定周期で書き込まれる。このRA
M3は応答速度が遠く、CPUIの処理速度に追従可能
なメモリである。また、前記書き込みは、入力制御回路
4によって制御される。保護制御用のプログラムはEP
ROMIOに記憶されるが、このEPROMI川ま紫外
線による消去が可能な応答速度の遅いメモリである。E
PROMIOの内容はメモリ転送制御回路9の制御によ
って前記RAM3に書き込まれる。CPUIは前詐取A
M3に記憶されているプロセス状態量とプログラムをコ
モンバス6を介して取り入れ、保護制御を行なうが、R
AM3の読み出し、書き込みの制御は、CPUIからの
制御信号により制御されるメモリコントロールユニット
(MCU)2によって行なわれる。以上、MCU2,R
AM3、メモリ転送制御回路9、EPROMIOがメモ
リ部20を構成する。CPUIのプログラム処理結果は
前記コモンバス6を介して、出力レジスタ8に入力され
る。この出力レジスタ8はCPUIからの制御信号によ
り制御されるデバイスコント。−ルユニット(DOU)
7により制御される。プログラム処理結果は、出力レジ
スタ8から外部出力装置に出力されるとともに、出力デ
コーダ12に入力される。この出力デコーダー2はプロ
グラム処理結果をデコードして、このプログラム処理結
果が保護制御対象プロセスの定常状態を示すときは“0
”を、又、異常状態を示すときは“1”を出力し、フリ
ツプフロツプ(F・F)11のセット端子Sに入力する
。このF・FIIのリセット端子Rは、保護制御対象プ
ロセスが異常状態になり、その異常状態を保護制御装置
が処置をして、定常状態にもどったとき外部装置からの
制御終了信号“1”を入力し、その他のときは“0”を
入力している。F・FIIは、S入力及びR入力が“0
”から“1”の変化により、各々Q及びQ出力が“1”
となる。F・FIIのQ出力は、タイミングジエネレー
タ13の出力C2とともにORゲート15に入力し、O
Rゲート15の出力は、CPUIのクロック駆動信号と
して、CPUIに入力する。このクロック駆動信号は“
1”のときクロックを駆動する。F・FIIのQ出力は
、タイミングジェネレータ13の出力CIとともにAN
Dゲート1 4に入力しかつ、タイミングジエネレータ
13の出力C3とともにANDゲート16に入力する。
ANDゲート14と16の出力は、各々前記入力制御回
路4と前記メモリ転送制御回路9の制御を行ない、出力
“1”でイネーブルとなる。ここで、保護制御対象プロ
セスが定常状態にあるときの第1図の実施例の応動説明
を第2図を用し、て行なう。
第2図のaはタイミングジェネレータ13のCI端子出
力波形bはC2端子出力波形、cはC3端子出力波形で
ある。タイミングジェネレータ13は、例えばシリアル
イン・パラレルアウト用のIC素子で構成でき、周期T
は保護制御対象プロセスの制御の必要性から決まってく
る。プロセスの定常状態では出力デコーダ12の出力が
“0”、制御終了の信号も“0”であるので、F・FI
IのQ出力は“0”、Q出力は“1”である。故に、A
NDゲート14の出力とANDゲート16の出力は、各
々aとcの出力波形と同じになる。従って入力制御回路
とメモリ転送制御回路の制御は各々aとcのタイミング
で行なわれ、プロセス状態量のRAM3への書き込みは
ら〜しの期間、又、EPROMIOからRAM3へのプ
ログラムの転送はt2〜上3の期間行なわれる。又、O
Rゲート15の出力はbの波形となり、クロック駆動信
号が“1”のときクロック駆動のため、CPUIはbの
タイミングでt,〜t2の期間、保護制御用プログラム
の処理を行なう。このように、プロセスの定常状態では
、プロセス状態量のRAM3への書き込みとRAM3に
記憶されたプログラムの処理によるRAM3の使用時間
外のRAM3の空き時間を利用して、低速のEPROM
IOから高速のRAMに一定周期でプログラムを転送す
る。
力波形bはC2端子出力波形、cはC3端子出力波形で
ある。タイミングジェネレータ13は、例えばシリアル
イン・パラレルアウト用のIC素子で構成でき、周期T
は保護制御対象プロセスの制御の必要性から決まってく
る。プロセスの定常状態では出力デコーダ12の出力が
“0”、制御終了の信号も“0”であるので、F・FI
IのQ出力は“0”、Q出力は“1”である。故に、A
NDゲート14の出力とANDゲート16の出力は、各
々aとcの出力波形と同じになる。従って入力制御回路
とメモリ転送制御回路の制御は各々aとcのタイミング
で行なわれ、プロセス状態量のRAM3への書き込みは
ら〜しの期間、又、EPROMIOからRAM3へのプ
ログラムの転送はt2〜上3の期間行なわれる。又、O
Rゲート15の出力はbの波形となり、クロック駆動信
号が“1”のときクロック駆動のため、CPUIはbの
タイミングでt,〜t2の期間、保護制御用プログラム
の処理を行なう。このように、プロセスの定常状態では
、プロセス状態量のRAM3への書き込みとRAM3に
記憶されたプログラムの処理によるRAM3の使用時間
外のRAM3の空き時間を利用して、低速のEPROM
IOから高速のRAMに一定周期でプログラムを転送す
る。
この転送によって、CPU1は高速のRAM3に記憶さ
れたプログラムを使い、プ。
れたプログラムを使い、プ。
グラム処理を高速に行なうことが可能であると同時にR
AMの記憶内容が雑音などによって変化しても常に正し
く書き変えられるので、高信頼度のディジタル保護制御
装置にすることができる。次に、保護制御対象プロセス
が異常状態になったときの第1図の実施例の応動説明を
第3図で行なう。第3図のdはANDゲート14の出力
波形であり、入力制御回路4の制御波形である。
AMの記憶内容が雑音などによって変化しても常に正し
く書き変えられるので、高信頼度のディジタル保護制御
装置にすることができる。次に、保護制御対象プロセス
が異常状態になったときの第1図の実施例の応動説明を
第3図で行なう。第3図のdはANDゲート14の出力
波形であり、入力制御回路4の制御波形である。
eはタイミングジェネレータ13のC2出力波形、f‘
ま出力デコーダ12の出力波形、gはF・FIIのQ出
力波形hはORゲート15の出力波形であり、CPUI
の制御波形、iは制御終了信号の波形、そしてiはAN
Dゲート1 6の出力波形であり、メモリ転送制御回路
の制御波形である。第3図においてdに示すし〜Lの期
間、プロセスの状態量はRAM3に書き込まれる。続い
てeに示すt,〜t4の期間CPUIは、ら〜t,にR
AM3に書き込まれたプロセスの状態量を、RAM3に
記憶されているプログラムを用いて処理する。この処理
の結果、プロセスの状態が異常と判定されると、CPU
Iの処理結果が外部出力装置に出力されて、外部制御装
置により必要な措置がとられるが、更に詳細なプロセス
状態の判定や、引き続いて取られるべき必要な措置の判
定のために、CPUIは引き続きプログラム処理を行な
う。この様子を第3図のf〜hに示す。CPUIの処理
結果は外部出力装置に出力されるとともに出力デコーダ
12に入力されて、デコードされる。そしてプロセスの
異常のために、fに示す上2〜t3の期間出力デコーダ
12は“1”を出力する。この出力はF・FIIのS端
子に入力し、その結果Q出力はgに示すように“1”に
なり、Q出力は“0”となる。F・FIIのこの状態は
R端子に“1”が入力するまで続く。Q出力が“1”で
あるために、ORゲート15の出力は、時刻L‘こおい
てC2出力が“0”になるにもかかわらず、hに示すよ
うに“1”を出し続けるので、CPUはプログラム処理
を続けることができる。一方、Q出力は“0”の状態を
続けることになるのでANDゲート14と16の出力は
それぞれdとjに示すように“0”の状態を続ける。従
って、入力制御回路4及びメモリ転送制御回路9はその
期間働くことができない。プロセスの異常状態に必要な
措置が全てとられ、プロセスが定常状態にもどると、制
御装置から制御終了信号がiに示す時刻t5において出
力される。この制御終了信号は、F・FIIのR端子に
入力してQ出力を“0”、Q出力を“1”にする。その
結果、hに示すように、ORゲート15の出力が“0”
となり、CPUIのプログラム処理は終了し、又Q出力
が“1”となったのでANDゲート16出力は、C3端
子からの入力に依ることになりiに示すように時刻t5
において“1”となって、プログラム転送を開始する。
このように、プロセスが異常状態になったときは、プロ
セス状態量のRAM3への書き込みも又低速のROMか
ら高速のRAMへのプログラム転送も行なわずに、処理
プログラムを高速のRAMを用いて行なうことにより、
プロセスの保護制御を高速に行なうことができ、プロセ
スの定常化によりプログラム転送を開始する。
ま出力デコーダ12の出力波形、gはF・FIIのQ出
力波形hはORゲート15の出力波形であり、CPUI
の制御波形、iは制御終了信号の波形、そしてiはAN
Dゲート1 6の出力波形であり、メモリ転送制御回路
の制御波形である。第3図においてdに示すし〜Lの期
間、プロセスの状態量はRAM3に書き込まれる。続い
てeに示すt,〜t4の期間CPUIは、ら〜t,にR
AM3に書き込まれたプロセスの状態量を、RAM3に
記憶されているプログラムを用いて処理する。この処理
の結果、プロセスの状態が異常と判定されると、CPU
Iの処理結果が外部出力装置に出力されて、外部制御装
置により必要な措置がとられるが、更に詳細なプロセス
状態の判定や、引き続いて取られるべき必要な措置の判
定のために、CPUIは引き続きプログラム処理を行な
う。この様子を第3図のf〜hに示す。CPUIの処理
結果は外部出力装置に出力されるとともに出力デコーダ
12に入力されて、デコードされる。そしてプロセスの
異常のために、fに示す上2〜t3の期間出力デコーダ
12は“1”を出力する。この出力はF・FIIのS端
子に入力し、その結果Q出力はgに示すように“1”に
なり、Q出力は“0”となる。F・FIIのこの状態は
R端子に“1”が入力するまで続く。Q出力が“1”で
あるために、ORゲート15の出力は、時刻L‘こおい
てC2出力が“0”になるにもかかわらず、hに示すよ
うに“1”を出し続けるので、CPUはプログラム処理
を続けることができる。一方、Q出力は“0”の状態を
続けることになるのでANDゲート14と16の出力は
それぞれdとjに示すように“0”の状態を続ける。従
って、入力制御回路4及びメモリ転送制御回路9はその
期間働くことができない。プロセスの異常状態に必要な
措置が全てとられ、プロセスが定常状態にもどると、制
御装置から制御終了信号がiに示す時刻t5において出
力される。この制御終了信号は、F・FIIのR端子に
入力してQ出力を“0”、Q出力を“1”にする。その
結果、hに示すように、ORゲート15の出力が“0”
となり、CPUIのプログラム処理は終了し、又Q出力
が“1”となったのでANDゲート16出力は、C3端
子からの入力に依ることになりiに示すように時刻t5
において“1”となって、プログラム転送を開始する。
このように、プロセスが異常状態になったときは、プロ
セス状態量のRAM3への書き込みも又低速のROMか
ら高速のRAMへのプログラム転送も行なわずに、処理
プログラムを高速のRAMを用いて行なうことにより、
プロセスの保護制御を高速に行なうことができ、プロセ
スの定常化によりプログラム転送を開始する。
以上説明したように、本構成によれば、応答速度の遅い
メモリをプログラム記憶用に使用したとしても、応答速
度の速いRAMが使用されていない時に、この高速のR
AMにプログラムを書き込むことによって、CPUの実
質の処理速度をおとすことなく、ディジタル保護制御装
置の高速処理が可能である。
メモリをプログラム記憶用に使用したとしても、応答速
度の速いRAMが使用されていない時に、この高速のR
AMにプログラムを書き込むことによって、CPUの実
質の処理速度をおとすことなく、ディジタル保護制御装
置の高速処理が可能である。
次に、本発明の他の実施例について説明する。
第4図は第1図におけるメモリ部20の他の実施例であ
り、保護制御用ディジタル計算機の他の構成要素は第1
図に同じであるので説明を省略する。第4図において、
保護制御対象プロセスの状態量は応答速度の速いRAM
3に直接書き込まれ、保護制御用のプログラムは応答速
度の遠いROMIO′に記憶される。
り、保護制御用ディジタル計算機の他の構成要素は第1
図に同じであるので説明を省略する。第4図において、
保護制御対象プロセスの状態量は応答速度の速いRAM
3に直接書き込まれ、保護制御用のプログラムは応答速
度の遠いROMIO′に記憶される。
これらのRAM3とROMIO′はMCU2によって制
御される。不揮発性RAM3′は、応答速度は遅いが電
源喪失時にもその内容を矢なわないRAMであり、プロ
セスの保護制御上の設定値を記憶する。この不揮発性R
AM3′の内容はメモリ転送制御回路9の制御によって
前記RAM3に書き込まれる。本構成例のディジタル計
算機の制御は、第2図及び第3図に示すタイミングと全
く同一のタイミングで制御を行なうことができるので、
第4図におけるメモリ転送制御回路9の制御は第2図に
おけるc及び第3図におけるiのように行なわれる。従
って、プロセスの定常状態ではプロセス状態量のRAM
3への書き込みとRAM3′に記憶されたプログラム処
理とによるRAM3の使用時間外のRAM3の空き時間
を利用して、低速の不揮発性RAM3′の内容が高速の
RAM3に転送される。そしてプロセスの異常状態では
この転送を行なわない。以上説明したように、本構成に
よれば、応答速度の遅いメモリを設定値記憶用に使用し
たとしても、応答速度の速いRAMが使用されていない
時にこの高速のRAMに設定値を書き込むことによって
CPUの実質の処理速度をおとすことなく、ディジタル
保護制御装置の高速処理が可能である。
御される。不揮発性RAM3′は、応答速度は遅いが電
源喪失時にもその内容を矢なわないRAMであり、プロ
セスの保護制御上の設定値を記憶する。この不揮発性R
AM3′の内容はメモリ転送制御回路9の制御によって
前記RAM3に書き込まれる。本構成例のディジタル計
算機の制御は、第2図及び第3図に示すタイミングと全
く同一のタイミングで制御を行なうことができるので、
第4図におけるメモリ転送制御回路9の制御は第2図に
おけるc及び第3図におけるiのように行なわれる。従
って、プロセスの定常状態ではプロセス状態量のRAM
3への書き込みとRAM3′に記憶されたプログラム処
理とによるRAM3の使用時間外のRAM3の空き時間
を利用して、低速の不揮発性RAM3′の内容が高速の
RAM3に転送される。そしてプロセスの異常状態では
この転送を行なわない。以上説明したように、本構成に
よれば、応答速度の遅いメモリを設定値記憶用に使用し
たとしても、応答速度の速いRAMが使用されていない
時にこの高速のRAMに設定値を書き込むことによって
CPUの実質の処理速度をおとすことなく、ディジタル
保護制御装置の高速処理が可能である。
以上、第1図および第4図に示した本発明の実施例にお
いては、プロセス状態量の高速RAMへの書き込みがC
PUのプログラム処理の間には行なわれない、いわゆる
バーストモードでのダイレクトメモリアクセス(DMA
)で説明した。
いては、プロセス状態量の高速RAMへの書き込みがC
PUのプログラム処理の間には行なわれない、いわゆる
バーストモードでのダイレクトメモリアクセス(DMA
)で説明した。
このバーストモードは大量の入力を処理する場合に使わ
れるが通常はCPUの処理能力をあげるためにプロセス
状態の高速RAMへの書き込みと、CPUのプログラム
処理を並行して行なうサイクルスチールモ−ドでDMA
が使われる。次に、このサイクルスチールモードでのD
MAを行なう場合の実施例を示す。第5図に本発明の他
の実施例を示す。
れるが通常はCPUの処理能力をあげるためにプロセス
状態の高速RAMへの書き込みと、CPUのプログラム
処理を並行して行なうサイクルスチールモ−ドでDMA
が使われる。次に、このサイクルスチールモードでのD
MAを行なう場合の実施例を示す。第5図に本発明の他
の実施例を示す。
第5図において、第1図と同一番号に該当するものは、
第1図に同一の構成要素を示すので、以下の説明では省
略する。入力制御回路4′はサイクルスチールモードで
のDMAを行なう制御回路であって、CPUIからRA
M3を使用しているかどうかの信号を受けて、入力レジ
スタ5、RAM3及びMCU2を制御する。このDMA
は、一定周期で行なわれようとするが、CPUがRAM
3を使用しているときは、その終了までDMA起動は待
たされる。逆に、DMAが行なわれているときに、CP
UIからRAM3使用の要求が出たときは、DMA起動
中に出されるMCU2のインヒビツト信号によって、C
PUIは待たされる。このように、先行優先の形でサイ
クルスチールモードのDMAを行なうことができる。タ
イミングジエネレータ13′は、第6図に示す周期Tの
タイミング波形を出力し、前記入力制御回路4′とCP
UIとメモリ転送制御回路9を制御する基本信号を発生
する。このタイミングジェネレータ13′のCI出力端
子の出力はF・FIIのQ出力とともにORゲート15
に入力し、ORゲート15の出力が前記入力制御回路4
′とCPUIの制御信号になる。また、タイミングジェ
ネレータ13のC2出力端子の出力はF・FIIのQ出
力とともにANDゲート16に入力し、ANDゲート1
6の出力がメモリ転送制御回路9の制御信号になる。こ
こで、保護制御対象プロセスが定常状態にあるときの第
5図の実施例の応動説明を第6図を用いて行なう。
第1図に同一の構成要素を示すので、以下の説明では省
略する。入力制御回路4′はサイクルスチールモードで
のDMAを行なう制御回路であって、CPUIからRA
M3を使用しているかどうかの信号を受けて、入力レジ
スタ5、RAM3及びMCU2を制御する。このDMA
は、一定周期で行なわれようとするが、CPUがRAM
3を使用しているときは、その終了までDMA起動は待
たされる。逆に、DMAが行なわれているときに、CP
UIからRAM3使用の要求が出たときは、DMA起動
中に出されるMCU2のインヒビツト信号によって、C
PUIは待たされる。このように、先行優先の形でサイ
クルスチールモードのDMAを行なうことができる。タ
イミングジエネレータ13′は、第6図に示す周期Tの
タイミング波形を出力し、前記入力制御回路4′とCP
UIとメモリ転送制御回路9を制御する基本信号を発生
する。このタイミングジェネレータ13′のCI出力端
子の出力はF・FIIのQ出力とともにORゲート15
に入力し、ORゲート15の出力が前記入力制御回路4
′とCPUIの制御信号になる。また、タイミングジェ
ネレータ13のC2出力端子の出力はF・FIIのQ出
力とともにANDゲート16に入力し、ANDゲート1
6の出力がメモリ転送制御回路9の制御信号になる。こ
こで、保護制御対象プロセスが定常状態にあるときの第
5図の実施例の応動説明を第6図を用いて行なう。
第6図のけまタイミングジェネレータ13′のCI端子
出力波形、1はC2端子出力波形である。
出力波形、1はC2端子出力波形である。
プロセスの定常状態では、第1図で説明したように、出
力デコーダ12の出力が“0”、制御終了の信号も“0
”であるので、F・FIIのQ出力は“0”、Q出力は
“1”になっている。故に、この状態では、ORゲート
15の出力波形は第6図のkの、そしてANDゲート1
6の出力波形は第6図の1の波形と同じになる。従って
、前記入力制御回路4′とCPU1はkのタイミングで
制御されることになり、to〜t,の期間にプロセス状
態量をRAM3に書き込むDMAとCPUIのプログラ
ム処理が並行して行なわれ、サイクルスチールモードで
のDMAが行なわれることになる。又、メモリ転送制御
回路9は1のタイミングで制御されることになり、ち〜
らの期間に、低速のEPROMIOから高速のRAM3
へのプログラム転送が行なわれる。次に、保護制御対象
プロセスが異常状態になったときの第5図の応動説明を
第7図で行なう。
力デコーダ12の出力が“0”、制御終了の信号も“0
”であるので、F・FIIのQ出力は“0”、Q出力は
“1”になっている。故に、この状態では、ORゲート
15の出力波形は第6図のkの、そしてANDゲート1
6の出力波形は第6図の1の波形と同じになる。従って
、前記入力制御回路4′とCPU1はkのタイミングで
制御されることになり、to〜t,の期間にプロセス状
態量をRAM3に書き込むDMAとCPUIのプログラ
ム処理が並行して行なわれ、サイクルスチールモードで
のDMAが行なわれることになる。又、メモリ転送制御
回路9は1のタイミングで制御されることになり、ち〜
らの期間に、低速のEPROMIOから高速のRAM3
へのプログラム転送が行なわれる。次に、保護制御対象
プロセスが異常状態になったときの第5図の応動説明を
第7図で行なう。
第7図のmはタイミングジェネレータ13′のCI出力
波形、nは出力デコーダー2の出力波形、oはF・FI
IのQ出力波形、pはORゲ−ト15の出力波形であり
、入力制御回路4′とCPUIの制御波形、qは制御終
了信号の波形、そしてrはANDゲート1 6の出力波
形であり、メモリ転送制御回路9の制御波形である。第
3図において、mに示すt,〜t4の期間、CPUIが
プログラム処理を行なうのと並行してサイクルスチール
モードでのDMAを行なうが、CPUIのプログラム処
理の結果、プロセスの状態が異常と判定されて、nにお
ける時刻t2に出力ヂコーダ12の出力が“1”に立ち
上がる。そして出力デコード12の出力“1”がF・F
I1のS端子に入力されるとF・FIIのQ出力はoに
示すように“1”となる。このQ出力“1”はORゲー
ト15に入力されるので、時刻t4において、タイミン
グジェネレータ13′のCI出力は“0”になるにもか
かわらず、ORゲート15の出力はpに示すように“1
”であり続ける。従って、CPUIと入力制御回路4′
は働き続けることができて、プロセスの異常状態の状態
量を用いて、プロセスの異常状態に必要な措置や更に詳
細なプロセスの異常状態の判定を行なうことができる。
一方、出力デコード12の出力“1”がF・FIIのS
端子に入力すると、Q出力は“0”になる。その結果、
タイミングジェネレータ13′のC2出力の如何にかか
わらずANDゲート16の出力はrに示すように“0”
になる。従って、プロセスの異常状態中はプログラム転
送は行なわれない。このプロセスの異常状態に必要な全
ての措置がとられ、プ。セスが定常状態にもどると、制
御装置からqに示す時刻t5において制御終了信号が出
力される。この制御終了信号はF・FI1のR端子に入
力してQ出力を“0”、Q出力を“1”にする。その結
果、pに示すように、ORゲート1 5の出力が“0”
となり、CPUIのプログラム処理とプロセス状態量の
DMAは終了する一方、Q出力が‘‘1”となって、A
NDゲート16の出力がC2出力に依ることになり、r
に示すようにANDゲート16の出力が“1”になるの
で、プログラム転送が開始される。以上のように、プロ
セスの定常状態にあってはプロセスの状態量のサイクル
スチールモードでのDMAを行なうことで、CPUIの
プログラム処理能力を高めることができるとともに、R
AMの空き時間を利用してプログラム転送を行なうこと
で、RAM内容が雑音などにより変化しても常に正しく
書きかえられるので、高信頼度のプログラムメモリとし
てRAMを使用することができる。
波形、nは出力デコーダー2の出力波形、oはF・FI
IのQ出力波形、pはORゲ−ト15の出力波形であり
、入力制御回路4′とCPUIの制御波形、qは制御終
了信号の波形、そしてrはANDゲート1 6の出力波
形であり、メモリ転送制御回路9の制御波形である。第
3図において、mに示すt,〜t4の期間、CPUIが
プログラム処理を行なうのと並行してサイクルスチール
モードでのDMAを行なうが、CPUIのプログラム処
理の結果、プロセスの状態が異常と判定されて、nにお
ける時刻t2に出力ヂコーダ12の出力が“1”に立ち
上がる。そして出力デコード12の出力“1”がF・F
I1のS端子に入力されるとF・FIIのQ出力はoに
示すように“1”となる。このQ出力“1”はORゲー
ト15に入力されるので、時刻t4において、タイミン
グジェネレータ13′のCI出力は“0”になるにもか
かわらず、ORゲート15の出力はpに示すように“1
”であり続ける。従って、CPUIと入力制御回路4′
は働き続けることができて、プロセスの異常状態の状態
量を用いて、プロセスの異常状態に必要な措置や更に詳
細なプロセスの異常状態の判定を行なうことができる。
一方、出力デコード12の出力“1”がF・FIIのS
端子に入力すると、Q出力は“0”になる。その結果、
タイミングジェネレータ13′のC2出力の如何にかか
わらずANDゲート16の出力はrに示すように“0”
になる。従って、プロセスの異常状態中はプログラム転
送は行なわれない。このプロセスの異常状態に必要な全
ての措置がとられ、プ。セスが定常状態にもどると、制
御装置からqに示す時刻t5において制御終了信号が出
力される。この制御終了信号はF・FI1のR端子に入
力してQ出力を“0”、Q出力を“1”にする。その結
果、pに示すように、ORゲート1 5の出力が“0”
となり、CPUIのプログラム処理とプロセス状態量の
DMAは終了する一方、Q出力が‘‘1”となって、A
NDゲート16の出力がC2出力に依ることになり、r
に示すようにANDゲート16の出力が“1”になるの
で、プログラム転送が開始される。以上のように、プロ
セスの定常状態にあってはプロセスの状態量のサイクル
スチールモードでのDMAを行なうことで、CPUIの
プログラム処理能力を高めることができるとともに、R
AMの空き時間を利用してプログラム転送を行なうこと
で、RAM内容が雑音などにより変化しても常に正しく
書きかえられるので、高信頼度のプログラムメモリとし
てRAMを使用することができる。
一方、プロセスの異常状態にあっては、CPUIのプロ
グラム処理が延長されて、サイクルスチールモードでD
MAされるプロセス状態量が高速に処理されて、プロセ
スの高速の保護制御が行なえる。以上説明したように、
本構成によれば、第1図の実施例と同様に、応答速度の
遅いメモリをプログラム記憶用に使用したとしても、応
答速度の遠いRAMが使用されていない時に、この高速
のRAMにプログラムを書き込むことによってCPUの
実質の処理速度を落すことなく、ディジタル保護制御装
置の高速処理が可能である。
グラム処理が延長されて、サイクルスチールモードでD
MAされるプロセス状態量が高速に処理されて、プロセ
スの高速の保護制御が行なえる。以上説明したように、
本構成によれば、第1図の実施例と同様に、応答速度の
遅いメモリをプログラム記憶用に使用したとしても、応
答速度の遠いRAMが使用されていない時に、この高速
のRAMにプログラムを書き込むことによってCPUの
実質の処理速度を落すことなく、ディジタル保護制御装
置の高速処理が可能である。
第5図のメモリ部20に対して第4図に示すメモリ部2
0を使用しても、第1図で行なったと同様に第6図及び
第7図に示すタイミングで制御することが可能である。
0を使用しても、第1図で行なったと同様に第6図及び
第7図に示すタイミングで制御することが可能である。
従って、プロセス状態量のサイクルスチールモードでの
DMAを行なう場合でも、応答速度の遅いメモリを設定
値記憶用に使用したとしても応答速度の速いRAMが使
用されていない時に、この高速のRAMに設定値を書き
込むことによって、CPUの実質の処理速度をおとすこ
とがなく、ディジタル保護制御装置の高速処理が可能で
ある。以上の本発明の構成例では、応答速度の遅いメモ
リとして紫外線消去可能なEPROMと不揮発RAMを
取りあげたが、応答速度の遅いメモリ全てに本発明が適
用できる。
DMAを行なう場合でも、応答速度の遅いメモリを設定
値記憶用に使用したとしても応答速度の速いRAMが使
用されていない時に、この高速のRAMに設定値を書き
込むことによって、CPUの実質の処理速度をおとすこ
とがなく、ディジタル保護制御装置の高速処理が可能で
ある。以上の本発明の構成例では、応答速度の遅いメモ
リとして紫外線消去可能なEPROMと不揮発RAMを
取りあげたが、応答速度の遅いメモリ全てに本発明が適
用できる。
又、本発明の構成例では、応答速度の遅いメモリから高
速のRAMへの内容転送に専用バスを用いたが、コモン
バスを使用しても制御可能なことは明らかである。
速のRAMへの内容転送に専用バスを用いたが、コモン
バスを使用しても制御可能なことは明らかである。
また、以上の説明では命令とデータが同一バスを介して
転送されるュニバス方式のディジタル計算機を例にあげ
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、データ
と命令が各々独立したバスを介し転送されるものでもよ
い。
転送されるュニバス方式のディジタル計算機を例にあげ
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、データ
と命令が各々独立したバスを介し転送されるものでもよ
い。
以上の説明では、応答速度の遅いメモリから高速RAM
への内容転送を停止し、CPUがプログラム処理時間を
延長する場合として、保護制御対象プロセスの異常状態
を例にとっているが、本発明におけるCPUのプログラ
ム処理時間の延長は上述のような異常状態の処理を行う
だけに限るものではなく、例えば定常状態とはわずかに
状態が変化したとき、単に警報を出すだけのプログラム
処理を行なう場合や、プロセス状態量を記録するため、
出力装置にこの状態量を出力するためのプログラム処理
を行なう場合のように、プロセスの定常状態において保
護制御に必要な機能を果すためにCPUのプログラム処
理時間の延長を行なう場合にも、明らかに、本発明は適
用できる。
への内容転送を停止し、CPUがプログラム処理時間を
延長する場合として、保護制御対象プロセスの異常状態
を例にとっているが、本発明におけるCPUのプログラ
ム処理時間の延長は上述のような異常状態の処理を行う
だけに限るものではなく、例えば定常状態とはわずかに
状態が変化したとき、単に警報を出すだけのプログラム
処理を行なう場合や、プロセス状態量を記録するため、
出力装置にこの状態量を出力するためのプログラム処理
を行なう場合のように、プロセスの定常状態において保
護制御に必要な機能を果すためにCPUのプログラム処
理時間の延長を行なう場合にも、明らかに、本発明は適
用できる。
また、プログラム処理時間が長くなって、次の制御サイ
クルに入るような場合には、タイミングの発生をクリア
‐して制御サイクルの最初から始めるようにすることも
可能である。以上説明したように、本発明によれば、応
答速度の遅いメモリを使用する場合でもCPUの処理速
度をおとす必要がなく、ディジタル保護制御装置の高速
処理が可能である。
クルに入るような場合には、タイミングの発生をクリア
‐して制御サイクルの最初から始めるようにすることも
可能である。以上説明したように、本発明によれば、応
答速度の遅いメモリを使用する場合でもCPUの処理速
度をおとす必要がなく、ディジタル保護制御装置の高速
処理が可能である。
第1図は本発明のディジタル保護制御装置の一実施例を
示す図、第2図及び第3図は第1図の応動を示すタイミ
ングチャート、第4図、第5図は本発明の他の実施例を
示す図、第6図及び第7図は第5図の応動を示すタイミ
ングチャートである。 3…・・・RAM、9及び9′・・・・・・メモリ転送
制御回路、1 0・・・・・・EPROM、10′・・
・・・・ROM、1 1・・・…Dーフリツプフロツブ
、13,13′……タイミングジェネレータ、20……
メモリ部。 第2図 第1図 第3図 図 寸 船 図 山 ,舵 図 ○ 舷 図 ト 舷
示す図、第2図及び第3図は第1図の応動を示すタイミ
ングチャート、第4図、第5図は本発明の他の実施例を
示す図、第6図及び第7図は第5図の応動を示すタイミ
ングチャートである。 3…・・・RAM、9及び9′・・・・・・メモリ転送
制御回路、1 0・・・・・・EPROM、10′・・
・・・・ROM、1 1・・・…Dーフリツプフロツブ
、13,13′……タイミングジェネレータ、20……
メモリ部。 第2図 第1図 第3図 図 寸 船 図 山 ,舵 図 ○ 舷 図 ト 舷
Claims (1)
- 1 演算処理装置と、この演算処理装置の処理速度に追
従可能な応答速度をもつ高速ランダムアクセスメモリと
、これに比し遅い応答速度をもつ低速メモリとを備え、
前記演算処理装置による保護制御のためのプログラム処
理と、前記低速メモリの内容の前記高速ランダムアクセ
スメモリへの転送とを時分割的に実行し、前記プログラ
ム処理の量に応じて前記転送の量を制御することを特徴
とするデイジタル保護制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52111220A JPS603658B2 (ja) | 1977-09-17 | 1977-09-17 | デイジタル保護制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52111220A JPS603658B2 (ja) | 1977-09-17 | 1977-09-17 | デイジタル保護制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5445550A JPS5445550A (en) | 1979-04-10 |
| JPS603658B2 true JPS603658B2 (ja) | 1985-01-30 |
Family
ID=14555563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52111220A Expired JPS603658B2 (ja) | 1977-09-17 | 1977-09-17 | デイジタル保護制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603658B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198553A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58133521A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-09 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 燃焼器のデジタル温度調節装置 |
| DE3410082A1 (de) * | 1984-03-20 | 1985-09-26 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuergeraet fuer kraftfahrzeuge |
-
1977
- 1977-09-17 JP JP52111220A patent/JPS603658B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198553A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5445550A (en) | 1979-04-10 |
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