一种多通道计算机的通道同步方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种多通道计算机的通道同步方法及装置，以解决现有技术中不同通道间同步精度较低的问题；本申请实施例提供的通道同步方法，包括：通过调试电缆接收同步停止信号，使各通道中的应用同步停止，实现对任一中断应用的调试，其中，根据以下步骤使每一通道中的应用停止：确定同步停止信号到达通道内CPU板时，触发外部中断，中断通道中正在运行的应用，保存各中断应用的上下文信息；接收到同步运行指令时，使各通道中的应用同步运行，其中，根据以下步骤使每一通道中的应用运行：触发通道与其它通道进行同步，恢复通道中各中断应用的上下文信息，使各中断应用运行。

A channel synchronization method and device for multi-channel computers

The application relates to the field of computer technology, in particular to a channel synchronization method and device of a multi-channel computer to solve the problem of low synchronization accuracy between different channels in the prior art; the channel synchronization method provided in the embodiment of the application includes: receiving a synchronization stop signal through a debugging cable to enable the synchronization stop signal in each channel The application stops synchronously to debug any interrupt application. The application stops in each channel according to the following steps: when the synchronous stop signal reaches the CPU board in the channel, it triggers the external interrupt, interrupts the running application in the channel, saves the context information of each interrupt application, and receives the synchronous operation. Instruction, so that the application in each channel run synchronously, according to the following steps to make each channel application run: trigger channel and other channels to synchronize, restore the channel in the context of the interrupt application, so that the interrupt application run.

【技术实现步骤摘要】
一种多通道计算机的通道同步方法及装置
本申请涉及计算机
，尤其涉及一种多通道计算机的通道同步方法及装置。
技术介绍
在航空机载计算机领域，为了提高控制系统的可靠性及容错能力，通常采用多通道设计，且多通道计算机中每一通道均具有输出控制能力。现有技术中，针对多通道计算机，通常是通过软件的方式来对各通道中的应用进行调试，使用软件调试方式时，同步停止信号是以调试指令的形式发给各个通道，此时，调试指令到达各个通道的时间差会比较大，通常为毫秒级，而多通道计算机中不同通道中的应用都是周期性工作的，周期一般为几毫秒至几十毫秒，这样就可能导致停止时各通道之间的同步时间相差很远，后续各通道再一起运行时各通道之间的同步时间也可能相差很远。可见，现有技术中的多通道计算机不同通道之间难以达到真正意义上的同步。
技术实现思路
本申请实施例提供一种多通道计算机的通道同步方法及装置，用以解决现有技术中多通道计算机不同通道之间同步精度比较低的问题。第一方面，本申请实施例提供的一种多通道计算机的通道同步方法，多通道计算机中各通道中的CPU板均与调试电缆相连，多通道计算机通过调试电缆接收同步停止信号，包括，通过调试电缆接收同步停止信号，使各通道中的应用同步停止，以实现对任一中断应用的调试，其中，针对每一通道，根据以下步骤使该通道中的应用停止：确定同步停止信号到达该通道内的CPU板时，触发外部中断，该外部中断可使该通道中操作系统正在运行的应用中断，之后保存该通道中各中断应用的上下文信息，使该通道进入暂停状态，在调试完成之后，若接收到同步运行指令，则使各通道中的应用同步运行，其中，针对每一通道，根据以下步骤使该通道中的应用运行：触发该通道与其它通道进行同步，恢复该通道中中断应用的上下文信息，使该通道中各中断应用继续运行，这样，通过调试电缆来向各通道发送同步停止信号，同步停止信号到达各通道的时间相同，可以将各通道停止时相互之间的时间差控制在最小，后续再一起运行时也可以尽可能地提高各通道之间的同步运行精度。在一些可能的实施方式中，针对每一通道，多通道计算机确定同步停止信号到达该通道内的CPU板时，还可以中断该通道中操作系统使用的所有定时器，并记录中断时每一定时器的计数信息，之后，在恢复该通道中各中断应用的上下文信息之前，可以将该通道中主帧时钟的定时时间设置为同步周期大小，对除主帧时钟之外的每一定时器，根据记录的中断时该定时器的计数信息恢复该定时器的计时，便于后续可以更好地恢复中断应用。在一些可能的实施方式中，针对每一通道，触发该通道与其它通道进行同步，包括：指示该通道通过同步总线向其它通道发送第一同步信号，并在预设时长内接收其它通道通过同步总线反馈的第一同步信号；指示该通道通过同步总线向其它通道发送第二同步信号；若确定在预设时长内其它各通道均通过同步总线向该通道反馈第二同步信号，则确定各通道之间完成同步；其中，第一同步信号为高电平时，第二同步信号为低电平；第一同步信号为低电平时，第二同步信号为高电平。采用这种方式，利用两次高低电平的握手来进行通道同步，可以减小一次握手时的不确定性，并且，这里，是由硬件来实现操作系统级的通道同步，同步精度更高。在一些可能的实施方式中，多通道计算机指示每一通道通过同步总线向其它通道发送第二同步信号之前，可以延时预设时长，这是为了避免最后一个发出同步信号的通道在接收到其它通道的同步信号后，需要立刻输出相反的同步信号，减小同步错乱的可能。具体实施时，各通道之间的同步是周期性进行的，因此，在一些可能的实施方式中，多通道计算机还可以记录每一同步周期内同步失败的通道的信息；对任一通道，若确定该通道连续同步失败的次数达到预设次数，则确定该通道发生故障，切换掉该通道。可以及时发现故障通道，提高多通道计算机的可靠性和安全性。第二方面，本申请实施例提供的一种多通道计算机的通道同步装置，所述多通道计算机中各通道中的CPU板均与调试电缆相连，通过所述调试电缆接收使各通道中的应用同步停止的信号，包括：中断模块，用于通过所述调试电缆接收同步停止信号，使各通道中的应用同步停止，以实现对任一中断应用的调试，其中，针对每一通道，根据以下步骤使该通道中的应用停止：确定所述同步停止信号到达该通道内的CPU板时，触发外部中断，中断该通道中正在运行的应用，保存该通道中各中断应用的上下文信息；恢复模块，用于接收到同步运行指令时，使各通道中的应用同步运行，其中，针对每一通道，根据以下步骤使该通道中的应用运行：确定所述同步运行指令到达该通道内的CPU板时，触发该通道与其它通道进行同步，恢复该通道中各中断应用的上下文信息，使该通道中各中断应用继续运行。第三方面，本申请实施例提供的一种计算机，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述计算机执行上述多通道计算机的通道同步方法的步骤。第四方面，本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质，包括程序代码，当所述程序代码在计算机上运行时，使所述计算机执行上述多通道计算机的通道同步方法的步骤。另外，第二方面至第四方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。附图说明图1为本申请实施例提供的多通道计算机的示意性结构图；图2为本申请实施例提供的多通道计算机的通道同步方法流程图；图3为本申请实施例提供的又一多通道计算机的通道同步方法流程图；图4为本申请实施例提供的DeltaSVM操作系统的调度过程示意图；图5为本申请实施例提供的多通道计算机在进行通道同步时的示意图；图6为本申请实施例提供的一种多通道计算机的通道同步装置的示意图；图7为本申请实施例提供的用于实现多通道计算机的通道同步方法的计算机的硬件结构示意图。具体实施方式本申请实施例提供的多通道计算机的通道同步方法和装置，用以实现多通道计算机不同通道之间精确同步。首先，对本申请实施例中涉及的部分用语进行说明，以便于本领域技术人员理解。多通道计算机，又叫多余度计算机，计算机中的一个通道称为一个余度，不同通道执行同样的操作，完成相同的工作，主要用于对安全性和稳定性要求比较高的领域，如航空航天飞行控制、空中交通管制和核电站控制等。调试电缆，包括通信总线和用于传输同步停止信号的信号线。同步停止信号，为电平信号，用于使多通道计算机中各通道中的应用同步停止，其通过调试电缆到达任一通道中的CPU板时，触发外部中断，该中断会使运行在该通道的CPU上的操作系统暂停，在操作系统暂停的状态下，该通道中的应用同样处于暂停状态。同步运行指令：用于使多通道计算机中各通道中的应用同步运行，任一通道在接收到同步运行指令时，会触发自身与其它通道进行通道同步，在与其它各通道完成同步后，恢复运行在该通道的CPU上的操作系统，进而恢复承载在操作系统上的应用。高电平，与低电平相对，在逻辑电平中，保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入电平，当输入电平高于最小输入电平时，则认为输入电平为高电平。低电平，在逻辑电平中，低电平指的是保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平，当输入电平低于最大输入低电平时，则认为输入电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道计算机的通道同步方法，其特征在于，所述多通道计算机中各通道中的CPU板均与调试电缆相连，通过所述调试电缆接收用于指示使各通道中的应用同步停止的信号，包括：通过所述调试电缆接收同步停止信号，使各通道中的应用同步停止，以实现对任一中断应用的调试，其中，针对每一通道，根据以下步骤使该通道中的应用停止：确定所述同步停止信号到达该通道内的CPU板时，触发外部中断，中断该通道中正在运行的应用，保存该通道中各中断应用的上下文信息；接收到同步运行指令时，使各通道中的应用同步运行，其中，针对每一通道，根据以下步骤使该通道中的应用运行：触发该通道与其它通道进行同步，恢复该通道中各中断应用的上下文信息，使该通道中各中断应用继续运行。

【技术特征摘要】
1.一种多通道计算机的通道同步方法，其特征在于，所述多通道计算机中各通道中的CPU板均与调试电缆相连，通过所述调试电缆接收用于指示使各通道中的应用同步停止的信号，包括：通过所述调试电缆接收同步停止信号，使各通道中的应用同步停止，以实现对任一中断应用的调试，其中，针对每一通道，根据以下步骤使该通道中的应用停止：确定所述同步停止信号到达该通道内的CPU板时，触发外部中断，中断该通道中正在运行的应用，保存该通道中各中断应用的上下文信息；接收到同步运行指令时，使各通道中的应用同步运行，其中，针对每一通道，根据以下步骤使该通道中的应用运行：触发该通道与其它通道进行同步，恢复该通道中各中断应用的上下文信息，使该通道中各中断应用继续运行。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每一通道，确定所述同步停止信号到达该通道内的CPU板时，还包括：中断该通道中操作系统使用的所有定时器，并记录中断时每一定时器的计数信息；以及恢复该通道中各中断应用的上下文信息之前，还包括：将该通道中主帧时钟的定时时间设置为预设值，所述预设值等于各通道之间同步周期的大小；对除所述主帧时钟之外的每一定时器，根据记录的中断时该定时器的计数信息恢复该定时器的计时。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，触发该通道与其它通道进行同步，包括：指示该通道通过同步总线向其它通道发送第一同步信号，并在预设时长内接收其它通道通过同步总线反馈的第一同步信号；指示该通道通过同步总线向其它通道发送第二同步信号；若确定在预设时长内其它各通道均通过同步总线向该通道反馈第二同步信号，则确定各通道之间完成同步；其中，第一同步信号为高电平时，第二同步信号为低电平；第一同步信号为低电平时，第二同步信号为高电平。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，指示该通道通过同步总线向其它通道发送第二同步信号，包括：延时预设时长；指示该通道通过同步总线向其它通道发送第二同步信号。5.如权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，各通道之间的同步是周期性进行的，还包括：记录每一同步周期内同步失败的通道的信息；对任一通道，若确定该通道连续同步失败的次数达到预设次数，则确定该通道发生故障，切换掉该通道。6.一种多通道计算机的通道同步装置，其特征在于，所述多通道计算机中各通道中的CPU板均与调试电缆相连，通过所述调试电缆接收用于指示使各通道中的应用同步停止信号，包括：中断模块，用于通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾勇科，童强，熊继东，
申请(专利权)人：北京东土科技股份有限公司，北京科银京成技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11