在用于执行程序（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）的带有至少两个执行单元（ＡＫＵＡ、ＡＬＵＢ）的处理器单元（１００、１０１）的至少两个工作模式（ＳＭ、ＬＭ）之间进行切换的方法和装置，其中，至少向所述程序（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）配属至少一个识别码（Ｋ２），所述识别码使得能够在至少两个工作模式（ＳＭ、ＬＭ）中进行区分，并且依据所述识别码（Ｋ１－Ｋ４、ＫＢ）在工作模式之间切换，从而所述处理器单元（１００、１０１）对应于所配属的工作模式执行程序（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】现有技术本专利技术的出发点是在根据独立权利要求的前序部分所述的处理器的至少两个工作模式之间切换的方法和装置以及对应的处理器单元，所述处理器单元带有至少两个用于执行程序的执行单元。这种带有至少两个集成的执行单元的处理器单元也公知为双芯结构或者说多芯结构。根据现有技术，主要出于两个原因提出这样的双芯结构或者说多芯结构在一个方面从而可以提升性能，也就是达到一种性能的提高，其中把所述两个执行单元或者说芯看作在一个半导体装置上的两个计算单元。在这样的配置中两个执行单元或者说芯执行对应不同的任务对应程序。由此达到一种性能提高，因此这种配置称为性能模件或者说性能模块。除了用作超级标量处理器以外，第二个原因是实现一种提高安全性的双芯结构或者说多芯结构，其中两个执行单元冗余地执行相同的程序。比较这两个执行单元的结果，然后通过比较相符性识别出错。下面把这种配置称为安全性模式或者安全模式。一般地这两个所述的配置唯一地只包含双芯或者多芯配置，就是说，有至少两个执行单元的计算机原则上只用一个模式工作要么是性能模式要么是安全模式。这样本专利技术的任务是，使这样的双芯或者多芯处理器单元在至少两个工作方式方面能够有一种组合的工作，并且从而达到在至少两个工作模式之间的一种优化的切换策略，也就是特别地达到在安全模式和性能模式之间的一种优化的切换策略。专利技术的优点在一个方面出于安全性原因希望一种对应任务程序的冗余实施，还有任务程序、程序部分，也就是代码字组或者还有单个指令的冗余实施，而在另一个方面出于成本的原因不值得去追求在实施非严格安全性功能时让全部冗余的硬件随时待命。这种目标冲突根据本专利技术通过一种在一个处理器单元中至少两个工作模式之间的优化切换得以解决。从而本专利技术涉及在一个带有至少两个执行单元的处理器单元的至少两个工作模式之间切换的方法和一种装置以及对应的处理器单元。在此所述处理器单元可以在一个方面是完整的芯，也就是完整的CPU，然而在一个优选的实施例中只把运算器加倍。其优点是如果只加倍运算器(ALU)，而通过其它的出错检测机构使CPU的其它部件工作安全，所要考虑到的电路就附加地比完全双芯结构需要的芯片面积少。虽然用根据本专利技术的方法可以同样地对于双CPU或者说双ALU用安全模式达到一种足够的出错防护，但是在非安全性相关的计算时用性能模式达到明显的性能提高。也就是，本专利技术从在带有至少两个执行单元用于执行程序的一个处理器单元的两个工作模式之间的切换的一种方法和一种装置着手，在此有利的方式是给所述程序配属至少一个识别码，所述识别码使得能够在至少两个工作模式中进行区分，也就是特别地能够至少区分安全模式和性能模式，并且根据所述识别码进行工作模式之间的切换，从而，处理器单元对应于配属的工作模式执行所述程序。在此，术语程序还包含程序部分，也就是代码字组，所述代码字组经多个程序完整地扩展或者经任务程序以增加方式扩展直到对之分别配属了一个识别码的一个单元的程序指令，所述程序指令包含在单个的程序中或者由所述程序构成。在此，这样的单个工作模式之间切换用的识别码配属可以用在功能层面上，特别是用在车辆的运行流程的控制上。另一个方面还可以以有利的方式把从属于处理器单元的一个操作系统或者表现该操作系统的程序或者对应的任务程序、程序部分或者程序指令通过这样的识别码配属给对应的工作模式。以适当的方式，在执行程序时按照相符性比较在此出现的状态或者结果，由此在偏离时识别为出错。在此，同步地执行所述程序是适当的。以有利的方式所述识别码至少构成一个比特，在此以适当的方式通过一个程序指令，特别是通过一个设置在处理器单元的指令组中的指令，例如写指令，产生一个这样的识别码。该识别码一方面可以配属给对应的程序、程序部分、实施程序或者程序指令，然而也可以存储在一个专门的，预设的存储区中。从而可以依据所述识别码在两个工作模式之间，特别是在一个双芯结构或者在一个只双倍运算器的结构也就是一个双ALU的性能模式和安全模式之间进行优化的切换。其它的优点和有利的扩展在具体实施方式说明和权利要求的特征中给出。 附图说明下面参照附图详细地说明本专利技术。其中，图1和图2分别示出一个带有可以实施根据本专利技术的切换带有加倍的运算器的处理器单元。图3示出从安全模式切换成性能模式而图4示出从性能模式切换成安全模式。图5借助于多个代码行500示出对程序、程序部分、任务程序或者指令的识别码配属。实施例说明在图1和图2中除非另有说明相同的以及功能相同的元件用相同的标号指代。为了表达清楚，根据本专利技术的受程序控制的单元以及其部件，譬如微控制器(CPU)、存储器单元、外围单元等等在图1和图2中没有直接示出。然而，在本专利技术的范畴内两个运算器ALU A和ALU B同样地可以对应于完整的芯，也就是CPU，从而本专利技术也可以用于完整的双芯结构。但是，优选的是，只加倍运算器，而CPU的其它部件通过其它的出错检测机构得到保障。在图1和图2中用标号1和标号2相应地指代作为执行单元的算法逻辑单元(ALU)。各个ALU单元1、2具有两个输入端和一个输出端。在一个检测运行中为实施设置的操作数(Operand)可以直接地从总线3耦连到ALU单元1、2的输入端，或者在此前寄存在专门为此设置的操作数寄存器8、9中。这些操作数寄存器8、9直接与数据总线3。也就是从相同的操作数寄存器8、9供给这两个ALU单元。附加地可以规定，各操作数已经经过总线备有寄存在寄存区域8a、9a中的ECC编码。在图1和图2所示的其中指出了ECC的所有位置上可以通过使用一种ECC代码(纠错代码)对数据加以保障。这样的出错识别是多种多样的，其中基本前提表明用一种出错识别码或者说纠错代码安全性，也就是用一种特征标记，表现安全性。在最简单的情况下，这种特征标记只由一个特征标记比特组成，例如由一个奇偶性比特组成。其它方面上述的保障还可以通过复杂的ED代码(出错检测)，譬如一个贝尔格(Berger)代码或者一个博斯林代码等等实现，或者还通过一种复杂的ECC代码，譬如一个汉明代码等等实现，以能够通过对应的比特数有一个较安全的出错识别。然而还可以采用代码发生器，例如一个发生器列表(固定地布线或者用软件)，以在地址的范围内对所述比特的确定的输入样式配属一个所希望的任意长的代码样式。从而能够，特别是通过纠错功能保证数据安全性。尽管如此，在安全紧要的模式中，也就是在安全模式SM中在两个执行单元中还进行安全紧要程序的一种冗余的执行，在此两个执行单元也就是两个ALU1和ALU2，由此根据本专利技术在它们中通过比较相符性发现出错。非安全性相关的或者说非安全性紧要的程序或者任务对应的程序部分或者代码字组或者指令可以分布在两个执行单元中计算，由此提高执行量并且从而提高性能。这用所谓的性能模式或者性能模式LM进行。相应的操作数耦连进ALU单元1、2必须特别注重放在正确的数据输入端上。例如，如果把同样出错的操作数耦连进两个ALU单元1、2中，在ALU单元1、2的输出端就不能够识别出错。因此必须保证至少ALU单元1或2之一得到正确的数据输入值，或者还可以两个ALU单元1、2得到不同的、尽管是错误的数据输入值。由此保证，至少一个ALU单元1、2的一个输入值构成一个检验和数，也就是一个ECC代码，如前所述。在一个专门设本文档来自技高网...
【技术保护点】
在用于执行程序（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）的带有至少两个执行单元（ＡＬＵＡ、ＡＬＵＢ）的处理器单元（１００、１０１）的至少两个工作模式（ＬＭ、ＳＭ）之间切换的方法，其特征在于，至少向所述程序（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）配属至少一个识别码（Ｋ２），所述识别码使得能够在至少两个工作模式（ＳＭ、ＬＭ）中进行区分，并且依据所述识别码（Ｋ１－Ｋ４、ＫＢ）进行所述工作模式之间的切换，从而，处理器单元（１００、１０１）对应于所配属的工作模式执行所述程序（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-10-24 103 49 581.91.在用于执行程序(P1、P2、P3)的带有至少两个执行单元(ALUA、ALUB)的处理器单元(100、101)的至少两个工作模式(LM、SM)之间切换的方法，其特征在于，至少向所述程序(P1、P2、P3)配属至少一个识别码(K2)，所述识别码使得能够在至少两个工作模式(SM、LM)中进行区分，并且依据所述识别码(K1-K4、KB)进行所述工作模式之间的切换，从而，处理器单元(100、101)对应于所配属的工作模式执行所述程序(P1、P2、P3)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述程序(P1、P2、P3)包含任务程序(AP)或者构成所述任务程序(AP)，并且对各个任务程序(AP)分别配属识别码(K1)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述程序(P1、P2、P3)由单个程序部分(CB)组成或者包含单个程序部分，并且对各个程序部分(CB)分别配属识别码(K3)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述程序(P1、P2、P3)由单个程序指令(PB)组成，并且对各个程序指令(PB)分别配属识别码(K4)。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述程序(P1、P2、P3)从属于处理器单元(100、101)的一个操作系统，或者表示该操作系统。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述程序(P1、P2、P3)用于控制车辆的运行过程。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，规定对应于一种安全模式(SM)的第一工作模式，其中两个执行单元(ALUA、ALUB)冗余地执行同一程序(AP、AP2)。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在执行所述程序(AP、AP2)时，比较对应的状态或者结果(Result A、Result B)的相符性(14)，并且在偏离时识别为出错。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，同步地执行所述程序(AP、AP2)。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对应于一种性能模式(LM)的第二工作模式中，每个执行单元(ALUA、ALUB)执行不同的程...
【专利技术属性】
技术研发人员：R韦伯勒，T科特克，A施泰宁格尔，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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