用于运行计算设备的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行计算设备(5)的方法，该计算设备具有至少两个并行运行的处理器(10、20)。根据本发明专利技术设置为，所述计算设备(5)的第一和第二处理器(10、20)在结构上相同，并且分别具有至少两个处理器内核，以及第一处理器(10)的处理器内核和第二处理器(20)的处理器内核分别安全地运行，即基于达到或者超过预先给定的安全等级的安全操作系统(SOS)运行，并且分别安全地、即在达到预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序(APP1、APP2)，其中，所述第一处理器(10)的所提到的处理器内核和所述第二处理器(20)的所提到的处理器内核分别安全地执行同一个应用程序或者多个相同的应用程序(APP1、APP2)，其中，所述第一处理器(10)的其余的处理器内核要么关闭，要么同样基于所述安全操作系统(SOS)或者一个或多个另外的安全操作系统，并且在安全地执行相同的应用程序和/或不同的应用程序的情况下，安全地运行，其中，在所述第二处理器(20)中，至少一个处理器内核不安全地运行，即基于没有达到预先给定的安全等级的不安全的操作系统(OS)运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序(APP3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行计算设备的方法
本专利技术涉及一种用于运行计算设备的方法，该计算设备具有至少两个并行运行的处理器。
技术介绍
具有并行运行的处理器的计算设备特别是用于控制和监视必须保证特别安全的设备运行的技术设备，例如在铁路领域中是这种情况。对于铁路领域，在此，例如标准EN50128和EN50129视为是相关的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，给出一种用于运行计算设备的方法，所述方法可以特别安全地执行，并且在此也使得能够执行不安全的应用程序。根据本专利技术，上述技术问题通过具有根据权利要求1的特征的方法来解决。在从属权利要求中给出了根据本专利技术的方法的有利的设计方案。据此，根据本专利技术设置为，计算设备的第一和第二处理器在结构上相同，并且分别具有至少两个处理器内核，以及第一处理器的处理器内核和第二处理器的处理器内核分别安全地运行，即基于达到或者超过预先给定的安全等级的安全操作系统运行，并且分别安全地、即在达到预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序，其中，第一处理器的所提到的处理器内核和第二处理器的所提到的处理器内核分别安全地执行同一个应用程序或者多个相同的应用程序，其中，第一处理器的其余的处理器内核要么关闭，要么同样基于安全操作系统或者一个或多个另外的安全操作系统，并且在安全地执行相同的应用程序和/或不同的应用程序的情况下，安全地运行，其中，在第二处理器中，至少一个处理器内核不安全地运行，即基于没有达到预先给定的安全等级的不安全的操作系统运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序。根据本专利技术的方法的主要的优点在于，可以以非常简单的方式识别由不安全地运行的应用程序产生的错误。因为在第一处理器中，不安全的应用程序根本不运行，因此不安全的应用程序在那里也不会引起错误；在两个处理器的情况下，在任何情况下，不安全的应用程序或者不安全的操作系统的错误都可能发生在第二处理器中，因此例如通过比较两个处理器的工作方式，可以以简单的方式检测到错误。相应的内容在多于两个的处理器的情况下同样适用，因为根据本专利技术，至少仅第一处理器安全地运行，因此总是可以与其工作方式进行比较。视为有利的是，比较所提到的两个相同地运行的处理器内核的存储内容，并且如果存储内容全部或者部分，特别是考虑到安全的应用程序的运行数据，在两个安全地运行的处理器内核中相对于彼此有偏差，或者相对于彼此的偏差超过预先给定的度量，那么推断出第二处理器的不安全地运行的处理器内核对第二处理器的安全地运行的处理器内核的有错误的反作用。在视为特别有利的一个变形方案中设置为，计算设备的第一处理器具有至少三个处理器内核，其中的选择的第一处理器内核利用安全操作系统、即达到或者超过预先给定的安全等级的操作系统运行，并且安全地、即在达到预先给定的安全等级的情况下执行第一应用程序，选择的第二处理器内核利用安全操作系统或者另外的安全操作系统运行，并且安全地执行第二应用程序，并且选择的第三处理器内核关闭。第二处理器优选同样具有至少三个处理器内核，下面将其称为第四、第五和第六处理器内核，其中的第四处理器内核利用与第二处理器内核相同的安全操作系统运行，并且安全地执行第二应用程序，第五处理器内核利用与第一处理器内核相同的安全操作系统运行，并且安全地执行第一应用程序，并且第六处理器内核利用不安全的操作系统、即没有达到预先给定的安全等级的操作系统运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行第三应用程序。关于最后提到的两个设计方案视为有利的是，第五处理器内核关于处理器结构，是与第一处理器中的第一处理器内核不同的处理器内核，并且在第二处理器内位于与第一处理器中的第一处理器内核不同的位置，并且第四处理器内核关于处理器结构，是与第一处理器中的第二处理器内核不同的处理器内核，并且在第二处理器内位于与第一处理器中的第二处理器内核不同的位置。通过处理器内核或者应用程序与处理器的处理器结构的这种不同的关联，可以以简单的方式识别处理器的硬件错误或者硬件偏差。有利的是，将第一处理器的一个或多个安全地运行的应用程序的工作结果，与第二处理器的一个或多个对应的安全地运行的应用程序的工作结果进行比较，并且当工作结果有偏差，或者相对于彼此的偏差超过预先给定的度量时，产生警告信号。替换地或者附加地有利的是，将第一和第五处理器内核的存储内容并且第二和第四处理器内核的存储内容相互进行比较，并且如果存储内容全部或者部分，特别是考虑到安全的应用程序的运行数据，相对于彼此有偏差，或者相对于彼此的偏差超过预先给定的度量，那么推断出第二处理器的不安全地运行的处理器内核对第二处理器的安全地运行的处理器内核的有错误的反作用。在视为有利的另一个变形方案中设置为，第一处理器的至少一个处理器内核关闭，并且第一处理器的至少一个处理器内核运行，其中，第一处理器的所有运行的处理器内核仅安全地运行，第一处理器的每个运行的处理器内核相应地刚好与第二处理器的一个处理器内核相关联，其利用与相关联的第一处理器的处理器内核相同的安全操作系统工作，并且执行与相关联的第一处理器的处理器内核相同的一个或多个应用程序，并且第二处理器中的至少一个处理器内核利用不安全的操作系统、即没有达到预先给定的安全等级的操作系统运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行应用程序。第二处理器的安全地运行的处理器内核关于处理器结构，优选在空间上在第二处理器内位于与第一处理器中的相关联的处理器内核不同的位置。优选技术设备的部件、特别是轨道车辆的轨道车辆侧的部件或者线路侧的部件、特别是控制站或者集控站，利用计算设备运行。此外，本专利技术涉及一种计算设备，其具有至少两个并行运行的处理器。根据本专利技术，关于这种计算设备设置为，计算设备的第一和第二处理器在结构上相同，并且分别具有至少两个处理器内核，第一处理器的处理器内核和第二处理器的处理器内核分别安全地运行，即基于达到或者超过预先给定的安全等级的安全操作系统运行，并且分别安全地、即在达到预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序，其中，第一处理器的所提到的处理器内核和第二处理器的所提到的处理器内核分别安全地执行同一个应用程序或者多个相同的应用程序，其中，第一处理器的其余的处理器内核要么关闭，要么同样基于安全操作系统或者一个或多个另外的安全操作系统，并且在安全地执行相同的应用程序和/或不同的应用程序的情况下，安全地运行，并且其中，在第二处理器中，至少一个处理器内核不安全地运行，即基于没有达到预先给定的安全等级的不安全的操作系统运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序。关于根据本专利技术的计算设备的优点，参考上面结合根据本专利技术的方法的描述。计算设备优选具有比较装置，比较装置将所提到的相同地运行的处理器内核的存储内容相互进行比较，并且如果存储内容全部或者部分，特别是考虑到安全的应用程序的运行数据，在两个安全地运行的处理器内核中相对于彼此有偏差，或者偏差超过预先给定的度量，那本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运行计算设备(5)的方法，所述计算设备具有至少两个并行运行的处理器(10、20)，/n其特征在于，/n-所述计算设备(5)的第一和第二处理器(10、20)在结构上相同，并且分别具有至少两个处理器内核，以及/n-第一处理器(10)的处理器内核和第二处理器(20)的处理器内核分别安全地运行，即基于达到或者超过预先给定的安全等级的安全操作系统(SOS)运行，并且分别安全地、即在达到预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序(APP1、APP2)，/n-其中，所述第一处理器(10)的所提到的处理器内核和所述第二处理器(20)的所提到的处理器内核分别安全地执行同一个应用程序或者多个相同的应用程序(APP1、APP2)，/n-其中，所述第一处理器(10)的其余的处理器内核要么关闭，要么同样基于所述安全操作系统(SOS)或者一个或多个另外的安全操作系统，并且在安全地执行相同的应用程序和/或不同的应用程序的情况下，安全地运行，/n-其中，在所述第二处理器(20)中，至少一个处理器内核不安全地运行，即基于没有达到预先给定的安全等级的不安全的操作系统(OS)运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序(APP3)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180730 DE 102018212686.01.一种用于运行计算设备(5)的方法，所述计算设备具有至少两个并行运行的处理器(10、20)，
其特征在于，
-所述计算设备(5)的第一和第二处理器(10、20)在结构上相同，并且分别具有至少两个处理器内核，以及
-第一处理器(10)的处理器内核和第二处理器(20)的处理器内核分别安全地运行，即基于达到或者超过预先给定的安全等级的安全操作系统(SOS)运行，并且分别安全地、即在达到预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序(APP1、APP2)，
-其中，所述第一处理器(10)的所提到的处理器内核和所述第二处理器(20)的所提到的处理器内核分别安全地执行同一个应用程序或者多个相同的应用程序(APP1、APP2)，
-其中，所述第一处理器(10)的其余的处理器内核要么关闭，要么同样基于所述安全操作系统(SOS)或者一个或多个另外的安全操作系统，并且在安全地执行相同的应用程序和/或不同的应用程序的情况下，安全地运行，
-其中，在所述第二处理器(20)中，至少一个处理器内核不安全地运行，即基于没有达到预先给定的安全等级的不安全的操作系统(OS)运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行至少一个应用程序(APP3)。


2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
比较所提到的两个相同地运行的处理器内核的存储内容，并且如果存储内容全部或者部分，特别是考虑到安全的应用程序的运行数据，在两个安全地运行的处理器内核中相对于彼此有偏差，或者相对于彼此的偏差超过预先给定的度量，那么推断出第二处理器(20)的不安全地运行的处理器内核对第二处理器(20)的安全地运行的处理器内核的有错误的反作用。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述计算设备(5)的第一处理器(10)具有至少三个处理器内核(11、12、13)，其中的
-选择的第一处理器内核(11)利用安全操作系统(SOS)、即达到或者超过预先给定的安全等级的操作系统运行，并且安全地、即在达到预先给定的安全等级的情况下执行第一应用程序(APP1)，
-选择的第二处理器内核(12)利用所述安全操作系统或者另外的安全操作系统(SOS)运行，并且安全地执行第二应用程序(APP2)，以及
-选择的第三处理器内核(13)关闭，
-第二处理器(20)同样具有至少三个处理器内核(14、15、16)，下面将其称为第四、第五和第六处理器内核，其中的
-第四处理器内核(14)利用与第二处理器内核(12)相同的安全操作系统(SOS)运行，并且安全地执行第二应用程序(APP2)，
-第五处理器内核(15)利用与第一处理器内核(11)相同的安全操作系统(SOS)运行，并且安全地执行第一应用程序(APP1)，以及
-第六处理器内核(16)利用不安全的操作系统、即没有达到预先给定的安全等级的操作系统运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行第三应用程序(APP3)。


4.根据权利要求3所述的方法，
其特征在于，
-第五处理器内核(15)关于处理器结构，是与第一处理器(10)中的第一处理器内核(11)不同的处理器内核，并且在第二处理器(20)内位于与第一处理器(10)中的第一处理器内核(11)不同的位置，以及
-第四处理器内核(14)关于处理器结构，是与第一处理器(11)中的第二处理器内核(12)不同的处理器内核，并且在第二处理器(20)内位于与第一处理器中的第二处理器内核(12)不同的位置。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
将第一处理器(10)的一个或多个安全地运行的应用程序(APP1、APP2)的工作结果，与第二处理器(20)的一个或多个对应的安全地运行的应用程序(APP1、APP2)的工作结果进行比较，并且当工作结果有偏差，或者相对于彼此的偏差超过预先给定的度量时，产生警告信号。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
将第一(11)和第五处理器内核(15)的存储内容以及第二(12)和第四处理器内核(14)的存储内容相互进行比较，并且如果存储内容全部或者部分，特别是考虑到安全的应用程序(APP1、APP2)的运行数据，相对于彼此有偏差，或者相对于彼此的偏差超过预先给定的度量，那么推断出第二处理器(20)的不安全地运行的处理器内核(16)对第二处理器(20)的安全地运行的处理器内核(14、15)的有错误的反作用。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
-第一处理器(10)的至少一个处理器内核关闭，并且第一处理器(10)的至少一个处理器内核运行，其中，第一处理器(10)的所有运行的处理器内核仅安全地运行，
-第一处理器(10)的每个运行的处理器内核相应地刚好与第二处理器(20)的一个处理器内核相关联，其利用与相关联的第一处理器(10)的处理器内核相同的安全操作系统(SOS)工作，并且执行与相关联的第一处理器(10)的处理器内核相同的一个或多个应用程序，以及
-第二处理器(20)中的至少一个处理器内核利用不安全的操作系统(OS)、即没有达到预先给定的安全等级的操作系统运行，并且不安全地、即在低于预先给定的安全等级的情况下执行应用程序。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
第二处理器(20)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：HH施韦斯塔尔，JP斯坦巴赫，
申请(专利权)人：西门子交通有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE