DE3105254A1

DE3105254A1 - Verfahren zum ueberpruefen von in speichern abgelegten daten

Info

Publication number: DE3105254A1
Application number: DE19813105254
Authority: DE
Inventors: Herbert 7120 Bietigheim Lang
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1982-09-09

Description

Verfahren zum Überprüfen von in Speichern abgelegten
Daten Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Überprüfen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Verfahren zur Überprüfung von Rechenprogrammen sind bereits bekannt. In einem bekannten Verfahren wird jeweils nach einem Teilprogramm durch einen Speicherbefehl eine Information in einem Register eingespeichert, das während des weiteren Programmdurchlaufs mit einem Normregisterinhalt oder einem Festwert verglichen wird.
Sind die Registerinhalte verschieden, wird das Programm von neuem gestartet. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß ein zusätzlicher Speicherplatz belegt wird. Weiterhin können Änderungen in Festwertspeichern, beispielsweise ROMS oder EPROMS nicht erkannt werden. Fehler in anderen Speicherplätzen sind ebenfalls nicht feststellbar.
Ein weiteres bekanntes Verfahren arbeitet mit redundanten Recheneinrichtungen. Hierbei sind zwei gleichartige Rechner mit den dazugehörigen Speichern aufgebaut.
Beide Rechner haben das gleiche Programm und verarbeiten die gleichen Daten. Die Ergebnisse beider Rechner werden in einer Auswerteschaltungl überprüft Dieses Verfahren erlaubt zwar die Überprüfung sämtlicher in den Speichern abgelegten Daten, hat jedoch den Nachteil, daß sämtliche Rechen- und Speichereinrichtungen doppelt vorhanden sein müssen. Insbesondere bei größeren Rechenanlagen führt dies zu einem nicht vertretbaren Aufwand.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß nur ein Rechensystem erforderlich ist, das neben dem Abarbeiten von Programmen eine Überprüfung aller Speicherplätze ermögli#ht. Sowohl das beispielsweise in ROMS oder EPROMS gespeicherte Programm als auch in RAMS abgelegte Daten sind ständig überprüfbar.
Somit sind sowohl Fehler im Programm als auch Datenübertragungsfehler erkennbar.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Soll eine große Anzahl von Speicherplätzen und Daten überprüft werden, ist es vorteilhaft, nicht alle Daten gleichzeitig zu überprüfen, sondern nur eine Teilmenge der Daten aufzuaddieren und zwischenzuspeichern. Danach wird das Hauptprogramm weiterbearbeit-et. Danach wird die nächste Gruppe aufgearbeitet und zur zuvor ermittelten Zahl addiert. Insbesondere bei veränderlichen Speicherinhalten ist es vorteilhaft, die Komplementiermethode anzuwenden. Hierbei wird der Inhalt einer Speicherzelle zweimal komplementiert und mit dem ursprünglichen Ergebnis auf Übereinstimmung verglichen. Um die Anzahl der für die Überprüfung notwendigen Speicherplätze gering zu halten, ist es vorteilhaft, den bei der Addition auftretenden Überlauf zu unterdrücken.
Weiterhin i-st es günstig, beim Auftreten eines Fehlers und dem Fehlen eines Erledigungssignals den Rechner ganz oder teilweise abzuschalten oder ein Notprogramm abzuarbeiten. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß der Rechner fehlerhafte Befehle abgibt. Insbesondere wenn die Überprüfung noch nicht vollständig abgeschlossen ist, ist es vorteilhaft, eine Verwertung der von dem Rechner ermittelten Signale zu verhindern, bevor nicht die Überprüfung der Speicher vollständig abgeschlossen ist. Auch diese Maßnahme dient zur Verhinderung der Abgabe falscher Befehle.
Beschreibung der Erfindung Die Erfindung soll anhand der Prüfung eines Mikroprozessorprogramms auf Funktion beschrieben werden.
Das Programm selbst sei in einem ROM oder EPROM von 1 kbyte abgelegt, das in vier Seiten zu je 250 byte organisiert ist. In einem ersten Verfahrensschritt werden nun die binär verschlüsselten Befehle der ersten Seite aufaddiert, wobei ein etwaiger Überlauf nicht berücksichtigt wird und die Summe in einem separaten Register abgelegt. Danach wird das Programm weiter abgearbeitet. Bei einem zweiten Programmablauf wird die zweite Seite des ROMS aufaddiert und zum Ergebnis der ersten Seite addiert. Das Ergebnis überschreibt die zuvor in einem separaten Register gespeicherte Summe. Bei den nun folgenden Programindurchläufen werden die Seiten 3 und 1o wie zuvor beschrieben addiert und die Summe gebildet. Das Additionsergebnis aller vier Seiten wird jetzt mit einer im Miroprozes#ur abgelegten Prüfzahl verglichen. Wird diese Prüfzahl wegen falscher Bits nicht erreicht, so wird kein Erledigungssignal abgegeben und der Mikroprozessor wird ganz oder teilweise abgeschaltet oder es wird ein Notprogramm abgearbeitet. Stimmt die aufaddierte Zahl mit der gespeicherten Zahl überein, so wird ein Erledigungssignal abgegeben, das signalisiert, daß das System einwandfrei arbeitet.
Dieses Verfahren eignet sich insbesondere zur Prüfung fest eingegebener Daten oder solcher Daten, deren Quersumme beständig konstant ist. Da insbesondere bei fest eingegebenen Daten die Wahrscheinlichkeit der Änderung von Bits sehr gering ist, ist eine Berücksichtigung des Überlaufs nicht notwendig. Zwar besteht dann die Möglichkeit, daß zwei Bitfehler sich gerade aufheben, diese Wahrscheiplichkeit ist jedoch sehr gering. Soll auch dies verhindert werden, so ist es zweckmäßig den gesamten aufaddierten Wert zu speichern und mit einem Referenzwert zu vergleichen. Sind die gespeicherten Programme nur kurz, so kann das Prüfverfahren bereits mit dem ersten Prüfergebnis abgeschlossen werden. Bei längerem Programm ist jedoch eine Unterbrechung zweckmäßig, damit das Hauptprogramm abgearbeitet werden kann. Eine Unterbrechung des Prüfverfahrens ist auch durch eine Interrupt Routine möglich, wenn dem Mikroprozessor wesentliche Daten übermittelt werden sollen. In diesem Falle wird die Überprüfung der Speicherplätze dort aufgenommen, wo sie unterbrochen wurde.
Insbesondere bei der Uberprüfung von veränderlicnen Daten, die in RAM-Speichern abgelegt sind, hat sich ein anderes Verfahren als vorteilhaft erwiesen. Der zufällige Speicherinhalt einer Speichergruppe wird ierei in den Akkumulator eines Mikroprozessors gebracht und gleichzeitig auf einen Hilfsspeicherplatz gerettet. Das im Akkumulator befindliche Signal wird komplementiert und wieder in den gleichen Speicher zurückgebracht. Anschließend wird der Speicherinhalt nochmals in den Akkumulator gelesen, wiederum komplementiert und mit dem ursprünglichen, vorher geretteten Speicherinhalt verglichen. Bei einer Übereinstimmung der Speicherinhalte wird der folgende RAM-Speicher überprüft, bis alle Speicherplätze geprüft sind. Ist kein Fehler aufgetreten, wird anschließend ein Erledigungsimpuls vom Mikroprozessor abgegeben. Bei einem Programmdurchlauf können ein oder mehrere Speicherplätze überprüft werden. Die Anzahl der überprüften Plätze ist abhängig von der zur Verfügung stehenden Zeit, die vom Mikroprozessor für die Überprüfung zur Verfügung gestellt wird.

Claims

Ansprüche Verfahren zum Überprüfen von in Speichern abgelegten Daten und von Rechnern, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer vorgegebenen Anzahl von Speicherplätzen aufaddiert wird, die aufaddierte Zahl mit einer vorgegebenen Referenz zahl verglichen wird und bei Übereinstimmung ein Erledigungssignal abgegeben wird.
2. Verfahren zum Überprüfen von in Speichern abgelegten Daten und von Rechnern, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt einer vorgegebenen Anzahl von Speicherp#at#eR aufaddiert wird, zwischengespeichert wird, zumindest der Inhalt einer weiter vorgegebenen Anzahl von Speicherplätzen aufadddiert wird, die gesamte Summe gebildet wird und die Gesamtsumme mit einer vorgegebenen Referenz zahl verglichen wird und bei Übereinstimmung ein Erledigungssignal abgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Addition ein auftretender Überlauf unterdrückt wird.
4. Verfahren zur Überprüfung von in Speichern abgelegten Daten und von Rechnern, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt einer Speicherzelle ausgelesen und gerettet wird, komplementiert und zurückgespeich#ert wird, wiederum ausgelesen, komplementiert, mit dem geretten Speicherinhalt verglichen wird und bei Übereinstimmung ein Erledigungssignal abgegeben wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen ÜberprüSungsschritten Programme abgearbeitet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fehlen eines Erledigungssignals der Rechner abgeschaltet wird oder ein Notprogramm abgearbeitet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Überprüfung der Speicher eine Verwertung der vom Rechner zu gebenden Befehle unterbleibt.