处理装置多路转换方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及ＣＰＵ多路转换的方法及其装置．把表示ＣＰＵ作为常用系统正在动作的ＳＹＳＲＵＮ信号线用开路集电极的连接“或”门，连接到伙伴ＣＰＵ上，判别伙伴ＣＰＵ的状态，并根据本信号的状态，决定是否作常用系统．因此，取消了ＣＰＵ外部转换硬件，实现了小型的双路化，即使常用系统继续占有Ｉ／Ｏ，异常时也能迅速地向备用系统转换．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使处理装置(以下称CPU)双路化的多路转换处理方法及其装置。使数字控制器等的处理装置多路化，以避免无控制状态、提高运转率的方法，到目前为止已有种种方案，并已实际应用。例如众所周知的，在日本公开专利昭53-121544号公报上记载的一种，是在主CPU及后备CPU之外，再设置既向主CPU提供控制开始指令用的中断，同时又向后备CPU提供控制停止指令用的中断的主CPU动作指令装置，以及设置把主计算机的故障停止检测回路的输出作为控制开始指令用的中断提供给后备CPU而使用的中断回路等，当主CPU发生异常时，能转换到后备CPU继续进行控制。另外的传统例子有日本公开专利昭59-20056号公报上所记载的例子。这种方法是当现用(常用)系统发生故障时，现用系统、备用(待机)系统的装置能互相判别对方的故障程度、从而把正常的装置作为现用系统的方法，故障的检测由对方的装置进行，从而作为双路专用系统发挥作用。还有一种传统例子有日本公开专利昭55-110352号公报公布的、共用I/O(即输入/输出装置)的CPU双路方法。该方法是，设置根据相互的运转信号来决定控制权的硬件，仅让有控制权的CPU执行输出程序。但该方式对决定控制权的硬件的故障、及对随着来自I/O的信号输入而产生的两CPU间的输入/输出的竞争，未采取措施。上述的传统技术，对转换所需的中间硬件的故障，以及对因输入、输出处理是由两个CPU进行而导致的输入/输出的竞争，均未采取措施，因而存在中间硬件故障时的双路误动作及因输入/输出竞争引起控制性能下降之类的问题。本专利技术第1个目的在于，提供一种CPU双路转换方法，该方法取消了CPU外部转换硬件，能实现小型的双路化，虽然由常用系统继续不断占有I/O，但遇到异常时也能迅速转换到备用系统。鉴于前述存在的问题，本专利技术第2个目的在于，提供一种小型、能获得高运转率的双路转换处理方法及其装置，采用该方法及其装置，当现用系统发生尚能继续运转的轻故障时，能判别备用系统的状态，并能决定可否进行转换动作。本专利技术第3个目的在于提供一个系统，该系统的常用系统、备用系统均由完全相同的硬件构成，能确保维修保养的方便性，同时，CPU单独也能使用。本专利技术通过在CPU中设置一种装置，该装置把表示作为CPU常用系统正在动作的“系统运转”(以下称SYSRUN)信号线通过开路集电极的连接“或”门，连接到伙伴CPU上，判别伙伴CPU的状态，根据本信号的状态，决定成为常用系统，以及通过禁止备用系统CPU向I/O进行存取，并把备用系统的控制用数据由传送路从常用系统传送过来，通过这些数据使备用系统与常用系统进行同一的控制，从而实现上述第1个目的。本专利技术通过把表示2台处理装置中的任一台处于备用状态的“系统备用”(SYSBUP)信号线通过开路集电极的连接“或”门，连接到两CPU上，当故障发生时，仅在当本信号有输出时使备用处理装置动作，不能检测到本信号时，使现用系统根据其故障轻重决定是否继续运转，从而实现上述第2个目的。本专利技术是通过取消了2台CPU转换用的外部回路，做成仅以两CPU的SYSBUP信号线及SYSRUN信号线(有时仅用SYSRUN信号)的连接，便能实现双路转换的结构，从而能达到上述第3个目的。在本专利技术中，SYSRUN信号是表示伙伴CPU是否作为常用系统正在运转的信号。因此，当CPU趋向要运转时，CPU能作如下判断，即，SYSRUN信号为“ON”则作为备用系统，SYSRUN信号为“OFF”则作为常用系统。又因为已成为备用系统的CPU，由于其“系统基准”(SYSBEN)信号(表示CPU可否对I/O进行存取的信号)处于“OFF”状态，从而排除了与I/O的输入、输出处理，使输入输出门断开了，所以不会发生I/O的竞争。又因为经过传送路，把控制用信息从常用系统CPU提供给备用系统CPU，因此，备用系统不必使用I/O，便能以与常用系统进行相同运算的状态进行待机，转换时，不会对外部带来有矛盾的变动。SYSBUP信号表示备用系统处理装置可以动作。当发生异常时，如果备用系统处理装置可以动作，便转换到备用系统，如果不能动作，则不进行转换，常用系统处理装置或者继续动作，或者停止。即，在常用系统处理装置内部判断该异常(故障)是重故障还是轻故障，在重故障的情况下不得不停止，但如果是轻故障，因为常用系统处理装置内部能对付，所以继续运转，能提高运转率。还有，也可以作为从一开始即无备用系统的单独处理装置发挥作用。关于附图的说明。图1是图示本专利技术一实施例即CPU双路系统的图。图2是图示图1中CPU内部构成的图。图3、图4是分别说明图2的动作用的动作框图。在第1图中，CPU由CPUA1与CPUB1构成，它们分别与传送路(50)及系统总线(60)相连接。一般情况下，CPUA1为常用系统，从I/O(3)输入数据，用微处理器(以下称MPU)(4)进行运算，再向I/O(3)输出指令和数据。成为备用系统的CPUB1由于SYSBEN信号(113)处于OFF状态，所以对I/O(3)的存取(至少写入动作)被禁止。又，CPUB1经传送路(50)，从CPU A1接受数据，进行与CPU A1相同的运算，等待备用。一旦CPUA1停止，常用/备用判别回路(5)由于SYSRUN信号(101)已OFF，因此测出应变为常用系统，从而，使SYSBEN信号(113)ON，CPUB1开始向I/O写入。SYSRUN信号(101)是从CPUA1与CPUB1通过开路集电极输出的运转信号的连接“或”信号。图中40-A1、40-B1及40-A2、40-B2分别为连接“或”门。总线接口部20是与I/O(3)的输入输出控制部，处于备用状态时，由于来自常用/备用检测回路(5)的SYSBEN信号(113)，输出处于断开状态。信号线30(A、B、N)是接通电源后重新起动(reset start)时，决定到底应该变为常用系统还是备用系统用的信号线(以下记为M/S信号)。信号线102是指示CPU A1与CPU B1中的任一个处于备用状态的信号线(称为SYSBUP信号)，是从CPU A1，与CPU B1由开路集电极输出的备用信号的连接“或”信号。在本实施例中，信号线的意义与电平(高电平记为“H”，低电平记为“L”)的关系如下。信号名称 电平 信号的意义M/S “H” 重新起动时，表示成为常用系统。“L” 重新起动时，表示成为备用系统。SYSRUN “H” 表示2台CPU均未运转。“L” 表示其中有一台CPU作为常用系统在运转。SYSBEN “H” 表示允许CPU对I/O进行存取。“L” 表示禁止CPU对I/O进行存取。SYSBUP “H” 表示不存在备用CPU，或不能动作“L” 表示存在备用CPU，且能动作。以下，利用图2对CPU的内部构成进行说明。CPU的内部分为如下几部分由微处理器(MPU)(4)、存储器(MEM)(9)及对与MPU(4)的数据交换地址进行选择的选择回路(SEL)(8)构成的主机部，把M/S信号(30)、SYSRUN信号(101)、SYSBUP信号(102)、SYSBEN信号(113)取入MPU(4)用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理装置（ＣＰＵ）的多路转换方法，其特征是，多台处理装置由表示成为常用系统还是成为备用系统的第１信号线及至少表示其中任一台处理装置正在动作的第２信号线所连接，当各处理装置接通电源而重新起动时，包括如下两个动作步骤：如果第１信号线表示着常用系统，便向第２信号线输出表示正在动作的信号，并作为常用系统处理装置进行动作，此为１步骤，如果第１信号线表示着备用系统，则经过所定时间后，检测出第２信号线的输出停止了，便作为备用系统处理装置进行动作，此为又１步骤。

【技术特征摘要】
JP 1986-1-16 4928/86;JP 1986-1-16 4929/86;JP 1986-1.一种处理装置(CPU)的多路转换方法，其特征是，多台处理装置由表示成为常用系统还是成为备用系统的第1信号线及至少表示其中任一台处理装置正在动作的第2信号线所连接，当各处理装置接通电源而重新起动时，包括如下两个动作步骤如果第1信号线表示着常用系统，便向第2信号线输出表示正在动作的信号，并作为常用系统处理装置进行动作，此为1步骤，如果第1信号线表示着备用系统，则经过所定时间后，检测出第2信号线的输出停止了，便作为备用系统处理装置进行动作，此为又1步骤。2.按权利要求1所述的CPU多路转换方法，其特征是，上述第1信号线的一端接地，连接在其他处理装置上。3.按权利要求1所述的CPU多路转换方法，其特征为包括如下两个步骤上述常用系统处理装置发生异常时，中止第2信号线的输出的步骤，以及上述备用系统处理装置测出第2信号线的输出已停止了，向第2信号线输出表示正在动作的信号的步骤。4.按权利要求2所述的CPU多路转换方法，其特征是，上述第2信号线通过各处理装置输出的开路集电极控制极(gate)输出的线“或”而连接起来。5.按权利要求1所述的CPU多路转换方法，其特征为包括如下步骤上述常用系统处理装置确认第2信号线上没有输入信号后，便向第2信号线输出表示正在动作的信号的步骤，在第2信号线上已有信号输入的场合，一直等待到该输入停止，然后便向第2信号线输出信号的步骤，上述备用系统处理装置经过所定时间后，确认第2信号线上没有输入信号后，便向第2信号线输出表示正在动作的信号的步骤，在第2信号线上已有信号输入的场合，一直等待到输入停止，然后便将信号向第2信号线输出的步骤。6.一种双路转换处理装置，其特征为，2台处理装置被连接在表示成为常用系统或备用系统的第1信号线，以及至少表示其中任一方的处理装置正在动作的第2信号线上，前述处理装置中，分别设有根据第1信号线的状态判别是常用系统还是备用系统，且检测是否有信号向第2信号线输出的输入口，及设有在接通电源而重新起动时或发生异常时，根据从该输入口得到的第1信号线及第2信号线的状态，决定是否向第2信号线输出信号的输出口，前述处理装置既可作为常用系统也可作为备用系统而动作。7.按权利要求6所述的双路转换处理装置，其构成特征为，上述第1信号线的一端接地，连接在其他的处理装置上。8.按权利要求6所述的双路转换处理装置，其构成特征为，上述第2信号线通过各处理装置输出的开路集电极、控制极输出的连接“或”门而被连接。9.一种双路转换处理方法，其2台处理装置被连接在表示成为常用系统或备用系统的第1信号线，以及至少表示其中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：山冈弘昌，胁田章弘，齐藤纯寿，天日康博，下山和彦，木亘，山义德，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，日立工程株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]