JPS63273942A - 論理演算装置 - Google Patents
論理演算装置Info
- Publication number
- JPS63273942A JPS63273942A JP62108393A JP10839387A JPS63273942A JP S63273942 A JPS63273942 A JP S63273942A JP 62108393 A JP62108393 A JP 62108393A JP 10839387 A JP10839387 A JP 10839387A JP S63273942 A JPS63273942 A JP S63273942A
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- JP
- Japan
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- logic operation
- output
- operation section
- circuit
- logic
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/1629—Error detection by comparing the output of redundant processing systems
- G06F11/1641—Error detection by comparing the output of redundant processing systems where the comparison is not performed by the redundant processing components
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- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/57—Arithmetic logic units [ALU], i.e. arrangements or devices for performing two or more of the operations covered by groups G06F7/483 – G06F7/556 or for performing logical operations
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
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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。
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、大規模集積回路で形成される論理演算14t
ff!に関し、特に、ダイナミック回路を使用して高速
動作を行うと共に信頼性の高い、大規模集積回路に好適
な論理演算装置に関するものである。
ff!に関し、特に、ダイナミック回路を使用して高速
動作を行うと共に信頼性の高い、大規模集積回路に好適
な論理演算装置に関するものである。
大規模集積回路に於ける回路動作の高速化方式としては
、従来より、プリチャージ方式のダイナミック回路で論
理回路を構成することが知られている0例えば、この種
の技術に関連する公知例として、CMO8多段ダイナミ
ック論理回路が記載された特開昭58−111436号
公報が挙げられる。
、従来より、プリチャージ方式のダイナミック回路で論
理回路を構成することが知られている0例えば、この種
の技術に関連する公知例として、CMO8多段ダイナミ
ック論理回路が記載された特開昭58−111436号
公報が挙げられる。
しかしながら、大規模集積回路上のダイナミック回路は
、そのパッケージに含まれるウラン等から放射されるα
線によって誘起された電荷がプリチャージ状態の電荷を
反転させて、ソフトエラーが発生し、誤動作する場合が
ある。この様な誤動作はデータベースの破壊といった重
大障害を引起こすことも考えられ、対策を講じなれけば
ならない。すなわち、ダイナミック回路で構成された論
理回路はスタティック回路で構成された論理回路に比べ
て、高速動作が可能である反面、前記のような原因によ
る誤動作により信頼性が低下するという問題点がある。
、そのパッケージに含まれるウラン等から放射されるα
線によって誘起された電荷がプリチャージ状態の電荷を
反転させて、ソフトエラーが発生し、誤動作する場合が
ある。この様な誤動作はデータベースの破壊といった重
大障害を引起こすことも考えられ、対策を講じなれけば
ならない。すなわち、ダイナミック回路で構成された論
理回路はスタティック回路で構成された論理回路に比べ
て、高速動作が可能である反面、前記のような原因によ
る誤動作により信頼性が低下するという問題点がある。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。
ある。
本発明の目的は、論理演算部をダイナミック回路を使用
して高速動作を可能にすると共に、信頼性の高いスタテ
ィック回路による論理演算部を加えて論理演算部を二重
化して、高速化と同時に信頼性の高い論理演算装置を提
供することにある。
して高速動作を可能にすると共に、信頼性の高いスタテ
ィック回路による論理演算部を加えて論理演算部を二重
化して、高速化と同時に信頼性の高い論理演算装置を提
供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は1本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
前記の目的を達成するために本発明は、ダイナミック回
路により構成された第1の論理演算部と、該第1の論理
演算部と等しい機能を有するスタティック回路により構
成された第2の論理演算部と。
路により構成された第1の論理演算部と、該第1の論理
演算部と等しい機能を有するスタティック回路により構
成された第2の論理演算部と。
前記第1の論理演算部からの出力値と前記第2の論理演
算部からの出力値とを比較する比較器と、前記第1の論
理演算部と前記第2の論理演算部とに対して共通のデー
タを入力する入力レジスタと、前記比較器により、前記
第1の論理演算部からの出力値と前記第2の論理演算部
からの出力値との比較で、不一致状態を検出した時に、
前記第1の論理演算部からの出力を受けそ処理を行って
いる引続く次段以降の処理部の動作を抑止する制御手段
とを有するものである。
算部からの出力値とを比較する比較器と、前記第1の論
理演算部と前記第2の論理演算部とに対して共通のデー
タを入力する入力レジスタと、前記比較器により、前記
第1の論理演算部からの出力値と前記第2の論理演算部
からの出力値との比較で、不一致状態を検出した時に、
前記第1の論理演算部からの出力を受けそ処理を行って
いる引続く次段以降の処理部の動作を抑止する制御手段
とを有するものである。
前記手段によれば、高速動作可能なダイナミック回路の
第1の論理演算部とスタティック回路の第2の論理演算
部とに対して共通のデータが入力され、前記第1の論理
演算部からの出力値と前記第2の論理演算部からの出力
値とを比較する比較器が不一致状態を検出した時には、
速い動作で既に出力が決定している前記第1の論理演算
部からの出力を受けて処理を行っている引続く次段以降
の処理部の動作を、比較出力を受けた制御手段によって
抑止する。すなわち、第1の論理演算部からの出力は次
段に加えられると共に比較器に加えられ、第2の論理演
算部からの出力は前記比較器にのみ入力される。比較器
による出力が一致を示す時、速い動作で既に出力が決定
している第1の論理演算部からの出力を受けて処理を行
っている引続く次段以降の処理部の動作を続行する。一
方、比較器による出力が不一致状態を示す時、前記第1
の論理演算部からの出力を引続く次段以降の処理部の動
作は抑止される。このように、ダイナミック回路の論理
演算部により高速動作を可能とすると共に、スタティッ
ク回路による信頼性の高い論理演算部を加えて、論理演
算部を二重化し比較演算処理を行い演算動作をチェック
しているので。
第1の論理演算部とスタティック回路の第2の論理演算
部とに対して共通のデータが入力され、前記第1の論理
演算部からの出力値と前記第2の論理演算部からの出力
値とを比較する比較器が不一致状態を検出した時には、
速い動作で既に出力が決定している前記第1の論理演算
部からの出力を受けて処理を行っている引続く次段以降
の処理部の動作を、比較出力を受けた制御手段によって
抑止する。すなわち、第1の論理演算部からの出力は次
段に加えられると共に比較器に加えられ、第2の論理演
算部からの出力は前記比較器にのみ入力される。比較器
による出力が一致を示す時、速い動作で既に出力が決定
している第1の論理演算部からの出力を受けて処理を行
っている引続く次段以降の処理部の動作を続行する。一
方、比較器による出力が不一致状態を示す時、前記第1
の論理演算部からの出力を引続く次段以降の処理部の動
作は抑止される。このように、ダイナミック回路の論理
演算部により高速動作を可能とすると共に、スタティッ
ク回路による信頼性の高い論理演算部を加えて、論理演
算部を二重化し比較演算処理を行い演算動作をチェック
しているので。
高速動作を可能にすると共に、信頼性の高い論理演算装
置となってい、る。
置となってい、る。
以下1図面を用いて本発明の一実施例を詳細に説明する
。
。
第1図は1本発明の一実施例の論理演算装置の概略構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
第1図に於て、1は論理演算部へ一方のデータを入力す
るA入力レジスタ、2は論理演算部へ他方のデータを入
力するB入力レジスタであり、これらの六入力レジスタ
およびB入力レジスタから、それぞれ2つの論理演算部
へ共通の入力データが与えられる。3はダイナミック回
路により構成された第1の論理演算部(以下ALUDと
称す)、4はスタティック回路により構成された第2の
論理演算部(以下ALUSと称す)、5はダイナミック
回路のALUD3へのプリチャージクロック6を発生す
る回路である。六入力レジスタl及びB入力レジスタ2
の内容は、それぞれ共通にALUD3及びALUS4に
入力される。7はΔLUD3の出力値に対してチェック
ピットを付加するパリティ発生回路(PC)である、8
はALUD3の出力値とALUS4の出力値とを比較す
る比較器であり、9は比較器8からの不一致信号である
。10は出力レジスタであり、パリティ発生回路7を経
由してチェックピットを付加されて出力されるALUD
3の出力データを保持する・11はローカルストレージ
(LS)であり、12はローカルストレージ11への書
込み信号である・13はローカルストレージllの制御
回路であり。
るA入力レジスタ、2は論理演算部へ他方のデータを入
力するB入力レジスタであり、これらの六入力レジスタ
およびB入力レジスタから、それぞれ2つの論理演算部
へ共通の入力データが与えられる。3はダイナミック回
路により構成された第1の論理演算部(以下ALUDと
称す)、4はスタティック回路により構成された第2の
論理演算部(以下ALUSと称す)、5はダイナミック
回路のALUD3へのプリチャージクロック6を発生す
る回路である。六入力レジスタl及びB入力レジスタ2
の内容は、それぞれ共通にALUD3及びALUS4に
入力される。7はΔLUD3の出力値に対してチェック
ピットを付加するパリティ発生回路(PC)である、8
はALUD3の出力値とALUS4の出力値とを比較す
る比較器であり、9は比較器8からの不一致信号である
。10は出力レジスタであり、パリティ発生回路7を経
由してチェックピットを付加されて出力されるALUD
3の出力データを保持する・11はローカルストレージ
(LS)であり、12はローカルストレージ11への書
込み信号である・13はローカルストレージllの制御
回路であり。
14は書込み信号12を生成するANDゲートである。
15はインバータである。16は比較器8からの不一致
信号9を保持する不一致フラグレジスタである。
信号9を保持する不一致フラグレジスタである。
第2図は、第1図の動作を説明するためのタイミング図
である。
である。
本実施例では、ローカルストレージ11から八人力レジ
スタ1及びB入力レジスタ2にデータ読出しを行い、A
LUD3により演算を行い、その演算出力結果にチェッ
クピットを付加し、その結果をローカルス1−レージ1
1に書込むまでを1サイクルとする。1サイクルに要す
る時間はTである。
スタ1及びB入力レジスタ2にデータ読出しを行い、A
LUD3により演算を行い、その演算出力結果にチェッ
クピットを付加し、その結果をローカルス1−レージ1
1に書込むまでを1サイクルとする。1サイクルに要す
る時間はTである。
このlサイクル■の動作は以下の如くである。
まず時刻t。でA入力レジスタ1及びB入力レジスタ2
の値が決定し、A入力レジスタ及びB入力レジスタの内
容はそれぞれ、ALUD3及びALUS4の両方に入力
される。ダイナミック回路で構成されたALUD3はス
タティック回路で構成されたALUS4に比べ高速に動
作し1時刻t、で演算結果を出力する。この出力結果は
パリティ発生回路7及び比較器8へ入力される。パリテ
ィ発生回路7の出力は時刻t3で決定し、出力レジスタ
10に保持される。一方、スタティック回路で構成され
たALUS4による演算結果の決定は、ダイナミック回
路で構成されたALtJD3よりも遅れて時刻tg&で
ある。モしてALUS4の演算結果は比較器8へ入力さ
れる。比較器8に於て、ALUD3の演算結果とALU
S4の演算結果との比較が時刻t2より始まり、比較結
果は時刻t4で決定する。サイクル■では比較結果が一
致状態であるため不一致信号9は出力されない。
の値が決定し、A入力レジスタ及びB入力レジスタの内
容はそれぞれ、ALUD3及びALUS4の両方に入力
される。ダイナミック回路で構成されたALUD3はス
タティック回路で構成されたALUS4に比べ高速に動
作し1時刻t、で演算結果を出力する。この出力結果は
パリティ発生回路7及び比較器8へ入力される。パリテ
ィ発生回路7の出力は時刻t3で決定し、出力レジスタ
10に保持される。一方、スタティック回路で構成され
たALUS4による演算結果の決定は、ダイナミック回
路で構成されたALtJD3よりも遅れて時刻tg&で
ある。モしてALUS4の演算結果は比較器8へ入力さ
れる。比較器8に於て、ALUD3の演算結果とALU
S4の演算結果との比較が時刻t2より始まり、比較結
果は時刻t4で決定する。サイクル■では比較結果が一
致状態であるため不一致信号9は出力されない。
したがって不一致フラグレジスタ16は4101#とな
り、書込み信号12が出力されて出力レジスタ10の値
がローカルストレージ11に書込まれる。
り、書込み信号12が出力されて出力レジスタ10の値
がローカルストレージ11に書込まれる。
そして1時刻t4から次のサイクル■の時刻t。
までの期間(斜線で示す部分)を利用してダイナミック
回路で構成された論理演算部ALtJD3はプリチャー
ジされる。
回路で構成された論理演算部ALtJD3はプリチャー
ジされる。
次のサイクル■は、ソフトエラー等によりALtJD3
が誤動作して、ALUS4との比較結果が不一致になる
場合を示しており、動作は以下の如くである。
が誤動作して、ALUS4との比較結果が不一致になる
場合を示しており、動作は以下の如くである。
時刻t。からt3まではサイクル■と全く同様に動作す
る。比較器8の出力もサイクル■と同様に時刻t4で決
定するが、不一致状態であるため不一致信号9が出力さ
れ、不一致フラグレジスタ16は1“1”となる、この
ためANDゲート14により書込み信号12が出力され
なくなり1次のサイクル以降の動作は抑止さ九る。
る。比較器8の出力もサイクル■と同様に時刻t4で決
定するが、不一致状態であるため不一致信号9が出力さ
れ、不一致フラグレジスタ16は1“1”となる、この
ためANDゲート14により書込み信号12が出力され
なくなり1次のサイクル以降の動作は抑止さ九る。
このようにして本実施例では、ローカルストレージ11
に対しては誤ったデータ書込みは行われない、このため
サイクル■では、不一致フラグレジスタ16を″0”に
リセットして、再度、時刻t。から実行を試みることが
できる。この再丙行で不一致が検出されなければ次のサ
イクルが実行され、以降の動作が続行される。
に対しては誤ったデータ書込みは行われない、このため
サイクル■では、不一致フラグレジスタ16を″0”に
リセットして、再度、時刻t。から実行を試みることが
できる。この再丙行で不一致が検出されなければ次のサ
イクルが実行され、以降の動作が続行される。
したがって1本実施例では、ダイナミック回路の論理演
算部でエラーが発生しても誤演算のままで演算処理を続
行することがないので、極めて信頼性の高い論理演算装
置を提供し得る。また、スタティック回路だけで論理演
算部を構成した場合に比べて、実質的にtz ttの
時間だけ1サイクル時間を短縮できるため高速な論理演
算装置を実現し得ることになる。
算部でエラーが発生しても誤演算のままで演算処理を続
行することがないので、極めて信頼性の高い論理演算装
置を提供し得る。また、スタティック回路だけで論理演
算部を構成した場合に比べて、実質的にtz ttの
時間だけ1サイクル時間を短縮できるため高速な論理演
算装置を実現し得ることになる。
なお、一般的に論理演算装置を1チツプの大規模集積回
路で形成する場合、動作チェックのために論理演算部の
データを外部に引き出す複数の信号線を設け“る必要が
あるが、この実施例による論理演算装置においては、論
理演算部を2系統持ち。
路で形成する場合、動作チェックのために論理演算部の
データを外部に引き出す複数の信号線を設け“る必要が
あるが、この実施例による論理演算装置においては、論
理演算部を2系統持ち。
2つの演算部からのデータを比較する比較器を設けてい
るので、動作チェックのためのデータとしは比較器から
のデータを用いれば、集積回路からの信号引き出し線と
しては比較出方データの1本の信号線ですみ、動作チェ
ックのための信号出力ビン数を減少することができる。
るので、動作チェックのためのデータとしは比較器から
のデータを用いれば、集積回路からの信号引き出し線と
しては比較出方データの1本の信号線ですみ、動作チェ
ックのための信号出力ビン数を減少することができる。
以上1本発明を前記実施例に基づき具体的に説明したが
1本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形し得ること
は勿論である。
1本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形し得ること
は勿論である。
以上、説明したように、本発明によれば、ダイナミック
回路の論理演算部を使用して高速動作を可能にする一方
、信頼性の高いスタティック回路の論理演算部を加えて
、論理演算部を二重化して比較しチェックしているので
、ダイナミック回路の特有の誤動作が発生しても、それ
による障害、例えば、データベース1i!IIMJ等を
未然に防ぐ事が可能であり、信頼度の高い装置を提供で
きる効果がある。
回路の論理演算部を使用して高速動作を可能にする一方
、信頼性の高いスタティック回路の論理演算部を加えて
、論理演算部を二重化して比較しチェックしているので
、ダイナミック回路の特有の誤動作が発生しても、それ
による障害、例えば、データベース1i!IIMJ等を
未然に防ぐ事が可能であり、信頼度の高い装置を提供で
きる効果がある。
第1図は1本発明の一実施例の論理演算装置の概略構成
を示すブロック図、 第2図は、第1図に示す論理演算装置の動作タイミング
を説明した説明図である。 図中、1・・・六入力レジスタ、2・・・B入力レジス
タ、3・・・ダイナミック回路により構成された論理演
算部、4・・・スタティック回路により構成された論理
演算部、S・・・プリチャージクロツタ発生回路。 7・・・パリティ発生回路、8・・・比較器、9・・・
不一致信号、10・・・出力レジスタ、11・・・ロー
カルス1−レージ、12・・・書込み信号、13・・・
ローカルストレージ制御回路、16・・・不一致フラグ
レジスタである。
を示すブロック図、 第2図は、第1図に示す論理演算装置の動作タイミング
を説明した説明図である。 図中、1・・・六入力レジスタ、2・・・B入力レジス
タ、3・・・ダイナミック回路により構成された論理演
算部、4・・・スタティック回路により構成された論理
演算部、S・・・プリチャージクロツタ発生回路。 7・・・パリティ発生回路、8・・・比較器、9・・・
不一致信号、10・・・出力レジスタ、11・・・ロー
カルス1−レージ、12・・・書込み信号、13・・・
ローカルストレージ制御回路、16・・・不一致フラグ
レジスタである。
Claims (1)
- 1、ダイナミック回路により構成された第1の論理演算
部と、該第1の論理演算部と等しい機能を有するスタテ
ィック回路により構成された第2の論理演算部と、前記
第1の論理演算部からの出力値と前記第2の論理演算部
からの出力値とを比較する比較器と、前記第1の論理演
算部と前記第2の論理演算部とに対して共通のデータを
入力する入力レジスタと、前記比較器により、前記第1
の論理演算部からの出力値と前記第2の論理演算部から
の出力値との比較で不一致状態を検出した時に、前記第
1の論理演算部からの出力を受けて処理を行っている引
続く次段以降の処理部の動作を抑止する制御手段とを有
することを特徴とする論理演算装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62108393A JPH0833842B2 (ja) | 1987-05-01 | 1987-05-01 | 論理演算装置 |
| US07/188,375 US4916696A (en) | 1987-05-01 | 1988-04-29 | Logic operation device |
| KR1019880004997A KR920001100B1 (ko) | 1987-05-01 | 1988-04-30 | 논리연산장치 |
| DE3814875A DE3814875A1 (de) | 1987-05-01 | 1988-05-02 | Logische verknuepfungseinrichtung und logisches verknuepfungsverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62108393A JPH0833842B2 (ja) | 1987-05-01 | 1987-05-01 | 論理演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63273942A true JPS63273942A (ja) | 1988-11-11 |
| JPH0833842B2 JPH0833842B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=14483624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62108393A Expired - Fee Related JPH0833842B2 (ja) | 1987-05-01 | 1987-05-01 | 論理演算装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4916696A (ja) |
| JP (1) | JPH0833842B2 (ja) |
| KR (1) | KR920001100B1 (ja) |
| DE (1) | DE3814875A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5170401A (en) * | 1988-06-02 | 1992-12-08 | Rockwell International Corporation | High integrity single transmission line communication system for critical aviation information |
| DE3936334A1 (de) * | 1989-10-30 | 1991-05-02 | Siemens Ag | Datentransfer-verfahren |
| US5251321A (en) * | 1990-06-20 | 1993-10-05 | Bull Hn Information Systems Inc. | Binary to binary coded decimal and binary coded decimal to binary conversion in a VLSI central processing unit |
| US5195101A (en) * | 1990-06-28 | 1993-03-16 | Bull Hn Information Systems Inc. | Efficient error detection in a vlsi central processing unit |
| US5175847A (en) * | 1990-09-20 | 1992-12-29 | Logicon Incorporated | Computer system capable of program execution recovery |
| JPH04178580A (ja) * | 1990-11-14 | 1992-06-25 | Ando Electric Co Ltd | 半導体メモリの故障自己診断装置 |
| US5253349A (en) * | 1991-01-30 | 1993-10-12 | International Business Machines Corporation | Decreasing processing time for type 1 dyadic instructions |
| US5381361A (en) * | 1993-05-14 | 1995-01-10 | California Institute Of Technology | Method and apparatus for real-time constraint solution |
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