JP3346670B2 - 中央処理装置の切り替え方法及び切り替えシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高信頼性を要求される
電子交換機や情報処理システム等の現用系と予備系の二
重化構成を有するシステムにおける中央処理装置の切り
替え方法及び切り替えシステムに係り、特に、装置の故
障発生に対し故障部位の特定に必要な高速かつ確実な中
央処理装置の切り替え方法及び切り替えシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より上記二重化構成を有するシステ
ムにおいて故障検出時に故障部位を特定する方法として
ローテーション法が周知である。ローテーション法と
は、故障検出に対して各種の装置構成パターンを順次再
構成し、最終的に正常系構成に組み込むことのできなか
った装置を故障部位として特定する方法である。

【０００３】図１は、ローテーション法による故障部位
の特定方法を説明する図である。運用時における正常系
構成では、中央処理装置＃０と、入出力装置＃０と、入
出力装置＃１とが現用装置であり、中央処理装置＃１は
熱予備状態である。ここで、故障が検出されると、最初
に、例えば、中央処理装置＃０が熱予備状態に切り替え
られ、熱予備状態にあった中央処理装置＃１が現用装置
に切り替えられ、異常時系構成＃１が構成される。かか
る異常時系構成＃１において、一定時間内に故障が発生
した場合に、別の異常時系構成＃２に遷移する。例え
ば、現用状態にあった入出力装置＃１を非現用状態に切
り替える。かかる異常時系構成＃２においても、一定時
間内に故障が発生した場合には、例えば、入出力装置＃
０を現用状態から非現用状態に切り替え、入出力装置＃
１を非現用状態から現用状態に切り替え、異常時系構成
＃３を構成する。かかる異常時系構成＃３において、一
定時間経過の後に故障が発生していない場合に、この時
の系構成において非現用装置である入出力装置＃０が故
障装置であるとみなし、かかる系構成を準正常系構成と
呼ぶ。

【０００４】上記ローテーション法において故障装置を
より正確かつ速やかに特定するためには、故障装置の攪
乱を受けない高速な中央処理装置の切り替えが必要とさ
れる。従来、高信頼性を要求される電子交換機や情報処
理システムにおける中央処理装置の切り替え方法として
二つの方法が知られている。第１の方法は、回路内のタ
イマを自律減算しタイマアンダーフロー時にソフトウェ
アの異常と判断し中央処理装置の現用系と予備系とを切
り替える回路を使用して、かかる回路を駆動してソフト
ウェアを固定点から再開する固定点再開方法である。上
記回路による系の切り替えは、ソフトウェアの走行に異
常が生じたことを意味するため、切り替え後の新しい現
用系では、メモリ上のプログラムの再初期設定を行な
う。

【０００５】従来の中央処理装置の切り替えの第２の方
法は、ソフトウェアの初期設定を経由しない中断点再開
方法である。中断点再開方法によれば、中央処理装置内
のレジスタ情報等を現用系中央処理装置から予備系中央
処理装置に受け継ぎ、予備系中央処理装置を現用化し、
現用中央処理装置を予備系化する等の切り替え処理をソ
フトウェアで行なう。かかる中断点再開方法において、
ソフトウェアによって制御される上記の切り替え処理
は、例えば、現用系のバスと予備系のバスを接続するバ
ス交差装置等の故障被疑装置（故障が発生している可能
性のある装置）を駆動して行なう必要があるため、処理
の確実性の観点で問題がある。そこで、かかる確実性の
問題点を解決するために、中断点切り替えに必要となる
現用／予備系の属性の切り替えと、中断点アドレスの引
き継ぎとを行なう専用の交差回路が中央処理装置間に設
けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記固定点再開方法で
は、ソフトウェアの全初期設定が必要となるため、切り
替え時にサービスの中断が長時間に及ぶという欠点があ
る。一方、上記中断点再開方法では、専用の交差回路を
設けることにより中央処理装置のハードウェア部品点数
が増加するため、中央処理装置自体の故障発生確率が高
まりシステムとしての信頼性が損なわれる。

【０００７】本発明は、上記従来方法による問題点に鑑
み、サービスの中断時間の短い、専用の交差回路を必要
としない、確実性のある中央処理装置の切り替え方法の
提供を目的とする。本発明は他の面において、より信頼
性の高い中央処理装置の切り替え方法の提供を目的とす
る。

【０００８】本発明の他の目的は、専用の交差回路を必
要とすることなく、短時間に確実な中央処理装置の切り
替えを行なう中央処理装置の切り替えシステムの提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図２は本発明の原理を説
明するための切り替えシステムの略構成図である。本発
明の中央処理装置の切り替え方法は、現用系の第１の中
央処理装置１０と；予備系の第２の中央処理装置１０’
と；第１の中央処理装置１０と第２の中央処理装置１
０’とに接続され、第１の中央処理装置１０と第２の中
央処理装置１０’との間で情報を伝達する情報伝達部３
０と；ソフトウェア的に制御されて第１の中央処理装置
を予備系に切り替え第２の中央処理装置を現用系に切り
替える切り替え回路２０とからなる２重化システムにお
ける切り替え方法である。

【００１０】図３は本発明の原理説明図である。本発明
の中央処理装置の切り替え方法は、第１の中央処理装置
１０において走行中のソフトウェアを中断して所定の切
り替えソフトウェアを起動する段階（ステップ１０）
と、第１の中央処理装置１０のレジスタ情報を情報伝達
部３０に退避するレジスタ情報退避段階（ステップ２
０）と、第２の中央処理装置を現用系に切り替え、第１
の中央処理装置を予備系に切り替えるよう切り替え回路
２０を駆動する段階（ステップ３０）と、中断されたソ
フトウェアを継続的に起動させるよう退避されたレジス
タ情報を情報伝達部３０から第２の中央処理装置１０’
にロードする継続起動段階（ステップ４０）とからな
る。

【００１１】本発明の中央処理装置の切り替え方法の他
の面において、上記レジスタ情報退避段階は、第１の中
央処理装置１０の第１の識別情報を第２の中央処理装置
１０’に引き継ぐため第１の識別情報を情報伝達部３０
に退避する段階を更に有し、上記継続起動段階は、レジ
スタ情報を情報伝達部３０から第２の中央処理装置１
０’にロードする前に情報伝達部３０に引き継がれた第
１の識別情報と第２の中央処理装置１０’の第２の識別
情報とを比較し、第１の識別情報と第２の識別情報が一
致していない場合に上記ソフトウェアを継続的に起動さ
せるよう情報伝達部３０に引き継がれたレジスタ情報を
情報伝達部３０から第２の中央処理装置１０’にロード
し、第１の識別情報と第２の識別情報が一致している場
合に切り替え時にソフトウェア的なエラーが発生したこ
とを表わすエラー発生情報を設定しレジスタ情報を情報
伝達部３０から復帰させる。

【００１２】その上、本発明の中央処理装置の切り替え
方法の他の面において、上記レジスタ情報退避段階は、
中央処理装置の切り替え中であるかどうかを表わす切り
替え情報を第２の中央処理装置１０’に引き継ぐため切
り替え情報を情報伝達部３０に退避する段階を更に有
し、上記継続起動段階は、レジスタ情報を情報伝達部３
０から第２の中央処理装置１０’にロードする前に情報
伝達部３０に引き継がれた切り替え情報によって中央処
理装置の切り替え中であるかどうかを判定し、切り替え
中である場合に上記ソフトウェアを継続的に起動させる
よう情報伝達部３０に引き継がれたレジスタ情報を情報
伝達部３０から第２の中央処理装置１０’にロードし、
切り替え中ではない場合に上記ソフトウェアを含むソフ
トウェア全体の初期設定を行なう。

【００１３】

【作用】本発明の中央処理装置の切り替え方法によれ
ば、走行中のソフトウェアが中断されて所定の中央処理
装置の切り替えソフトウェアが起動され（ステップ１
０）、かかる切り替えソフトウェアによって、上記中断
された走行中ソフトウェアの状態を含む現用系中央処理
装置１０の状態を表わす現用系中央処理装置１０のレジ
スタ情報が情報伝達部３０に退避され（ステップ２
０）、予備系中央処理装置１０’はレジスタ情報を情報
伝達部３０からロードすることができるので（ステップ
４０）、専用の交差回路を設けることなく中断点アドレ
スの引き継ぎを行なうことができる。更に、上記切り替
えソフトウェアは、切り替え回路２０を駆動する（ステ
ップ３０）ので、現用／予備系の属性を切り替えるため
の専用の交差回路を用いる必要はない。

【００１４】本発明の中央処理装置の切り替え方法はそ
の他の面において、旧現用系の中央処理装置１０を表わ
す第１の識別情報と、新現用系の中央処理装置１０’を
表わす第２の識別情報とを比較する。かかる比較の結
果、第１及び第２の識別情報が一致している場合に、上
記切り替えソフトウェアによる切り替え処理中に、上記
切り替え回路２０が別の要因で再度作動したことを検出
し、上記中断されたソフトウェアにその旨を通知し、中
断されていたソフトウェア側で適当な処理を行なうこと
ができるようになるので、切り替え処理の信頼性が向上
する。

【００１５】更に、本発明の中央処理装置の切り替え方
法は、旧現用系の中央処理装置１０において上記切り替
えソフトウェアによる切り替え中であるかどうかを表わ
す切り替え情報を情報伝達部３０に退避し、新現用系の
中央処理装置１０において引き継がれた切り替え情報に
よって中央処理装置の切り替え中であるかどうかを判定
し、上記切り替えソフトウェア以外の要因によって上記
切り替え回路２０が駆動された場合を検出し、中断され
たソフトウェアを含むソフトウェアの全体を初期設定す
ることができるので、切り替え処理の信頼性が向上す
る。

【００１６】

【実施例】以下に図面と共に本発明の中央処理装置の切
り替え方法及び切り替えシステムについて詳細に説明す
る。図４は本発明の中央処理装置の切り替えシステムの
構成図である。切り替えシステムは、現用系の第１の中
央処理装置１０と、予備系の第２の中央処理装置１０’
と、ソフトウェアの走行状態の異常を検知し第１の中央
処理装置１０を予備系に切り替え第２の中央処理装置１
０’を現用系に切り替える切り替え回路２０とを有す
る。

【００１７】上記切り替えシステムは、第１の中央処理
装置１０と第２の中央処理装置１０’に接続されて第１
の中央処理装置１０から第２の中央処理装置１０’に引
き継がれる情報を記憶する記憶部３０を更に有する。第
１の中央処理装置１０はレジスタ情報、例えば、中央処
理装置１０内のＬＳＩのレジスタ情報を記憶部３０に退
避し、第１の中央処理装置１０を予備系に切り替え、第
２の中央処理装置１０’を現用系に切り替える切り替え
回路２０を駆動する退避・回路駆動部１２を有する。上
記切り替え回路２０によって予備系から現用系に切り替
えられた第２の中央処理装置１０’は、記憶部３０に退
避されたレジスタ情報をロードするロード部１４を有す
る。

【００１８】以下に、上記記憶部３０をより詳細に説明
する。図４に示す如く、記憶部３０は、第１の中央処理
装置１０がアクセスする第１のメモリ３２と、第２の中
央処理装置１０’がアクセスする第２のメモリ３４と、
第１の中央処理装置１０によって第１のメモリ３２に書
き込まれるデータを第２のメモリ３４に書き込むための
書込み回路３６とからなる。上記書込み回路３６は、第
１のメモリ３２と第２のメモリを常に同一に保つ機能を
有する回路であることが好ましく、例えば、現用系であ
る第１のメモリ３２の内容を熱予備状態にある第２のメ
モリ３６に複写する機能と、プロセッサから現用系メモ
リ３２への書込みを熱予備状態メモリ３６に書き込む機
能を具備する回路（以下では、メモリ交差回路と呼
ぶ。）である。

【００１９】上記切り替え回路２０は、ソフトウェア的
に制御されて第１の中央制御装置１０を現用系から予備
系に切り替え、第２の中央制御装置１０’を予備系から
現用系に切り替える回路であり、例えば、ソフトウェア
から一定時間内にアクセスが無い場合に切り替えを行な
う回路が好ましい。切り替え回路２０は、特に、自律的
に減算するタイマを有し、タイマがタイマアンダーフロ
ーする際にソフトウェアの走行状態の異常を検知し、現
用系装置を予備系に切り替え予備系装置を現用系に切り
替え、現用系に切り替えられる中央処理装置をメモリの
固定番地から起動させる回路（以下では、ＥＭＡ回路と
呼ぶ。）であることが好ましい。

【００２０】上記の説明では、第１の中央処理装置１０
は退避・回路駆動部１２からなり、第２の中央処理装置
１０’はロード部１４からなるものとして説明している
が、第１の中央処理装置１０と第２の中央処理装置１
０’は、退避・回路駆動部１２とロード部１４の両方を
有していてもよい。この場合の構成において、最初に、
第２の中央処理装置１０’が現用系であり、第１の中央
処理装置１０は予備系である。

【００２１】図５は本発明の一実施例による中央処理装
置の切り替えシステムのハードウェア構成図である。現
用系側装置は、中央処理装置１０と、入出力装置５０
と、中央処理装置１０と入出力装置５０とが接続される
バス５２とから構成され、予備系側装置は、中央処理装
置１０’と、入出力装置５０’、中央処理装置１０’と
入出力装置５０’とが接続されるバス５２’とから構成
される。中央処理装置１０は、マイクロプロセッサ（Ｍ
ＰＵ）１００と、メモリ（ＭＭ）１０２と、マイクロプ
ロセッサ１００とメモリ１０２との間に接続されメモリ
１０２へのアクセスを行なうメモリアクセス回路（ＭＡ
Ｃ）１０４と、メモリ１０２と予備系側装置とを接続す
るメモリ交差回路（ＭＸＣ）１０６と、マイクロプロセ
ッサ１００と予備系側装置との間に接続され現用系と予
備系とを切り替える切り替え回路（ＥＭＡ）１０８と、
バス５２とのインタフェースを果たすバスインタフェー
ス制御回路（ＢＩＣ）１１０とから構成される。ここ
で、メモリ交差回路とは、上記の如く、現用系と予備系
の両方の系のメモリ内容を常に同一にするよう、現用系
メモリの内容を熱予備状態メモリに複写する機能と、マ
イクロプロセッサからのメモリ書込みに応じて熱予備状
態メモリに書込み機能を具備する回路である。同様に、
中央処理装置１０’は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
１００’と、メモリ（ＭＭ）１０２’と、メモリアクセ
ス回路（ＭＡＣ）１０４’と、メモリ交差回路（ＭＸ
Ｃ）１０６’と、切り替え回路（ＥＭＡ）１０８’と、
バスインタフェース制御回路（ＢＩＣ）１１０’とから
構成される。

【００２２】以下に、本発明の一実施例におけるアプリ
ケーションプログラムの中断点再開方法について図６を
参照して説明する。上記中央処理装置１０及び１０’に
は、ハードウェアの制御手段をアプリケーションプログ
ラムに提供するオペレーティングシステム（ＯＳ）が組
み込まれている。アプリケーションプログラムは、中央
処理装置の切り替えシステムコールを起動することによ
り、中央処理装置の切り替えを要求する。以下に詳細に
説明するかかるシステムコールは、中央処理装置の切り
替えを行ない、中断点再開方法に基づいてアプリケーシ
ョンプログラムを再起動する。即ち、上記システムコー
ルは、システムコールの発生前の中央処理装置の状態を
旧現用系中央処理装置１０から新現用系中央処理装置１
０’に引き継ぎ、システムコール起動直後の命令に復帰
することにより、アプリケーションプログラムの中断点
再開を実現する。

【００２３】次いで、本発明の一実施例における切り替
えシステムコールの動作を図７に示すシステムコールの
フローチャートを参照して説明する。最初に、中央処理
装置内情報の引き継ぎのためにレジスタ情報をメモリ上
にコピーする（ステップ１００）。上記のメモリ交差回
路１０６，１０６’を用いることにより、予備系のメモ
リ１０２’は常に現用系メモリ１０２と同一の内容を保
持している。即ち、現用系メモリ１０２へのライトアク
セスによって熱予備系メモリ１０２’へのライトが行な
われる。系の切り替えの前に現用系中央処理装置１０に
おいて、中央処理装置１０内のレジスタ情報を現用系メ
モリ１０２にセーブすることにより、かかるレジスタ情
報が熱予備系メモリ１０２’に書き込まれ、現用系メモ
リ１０２と同一の内容が反映される。ここで、中央処理
装置１０内のＬＳＩのレジスタ情報のセーブは、ＭＰＵ
のプログラムカウンタ（ＰＣ）を除いて、レジスタのリ
ードの結果をメモリ上の特定領域にセーブすることによ
り行なわれる。一方、プログラムカウンタについては、
切り替えシステムコールを正常に終了させるプログラム
の先頭アドレスをセーブする。

【００２４】次いで、ＥＭＡ回路１０８を起動する（ス
テップ１１０）。ＥＭＡ回路１０８の起動は、一定時間
ＥＭＡ回路１０８内のタイマリセットを行なわずにルー
プ処理すること（スピンウェイト）により実現される。
一定時間を超過してもＥＭＡ回路が起動されない場合、
即ち、ループ処理直後のプログラムが実行される場合に
は、システムコールプログラムをエラー終了させること
が好ましい。

【００２５】ＥＭＡ回路１０８，１０８’の起動により
中央処理装置の切り替えがハードウェア及びファームウ
ェアによって行なわれる（ステップ１２０）。この時点
で、メモリの２重書き、即ち、現用系メモリへのライト
アクセスによる予備系メモリへのライトを停止状態にす
る（ステップ１３０）。かかる中央処理装置の切り替え
によって、予備系から現用系に切り替えられた新現用系
中央処理装置１０’はそのメモリ１０２’の固定番地か
ら起動され、実行を開始する（ステップ１４０）。

【００２６】最後に新現用系中央処理装置１０’におい
て、上記ステップ１００でセーブされた旧現用系中央処
理装置１０のレジスタ情報を復帰する（ステップ１５
０）。即ち、メモリ１０２’にセーブされたレジスタ情
報を新現用系中央処理装置１０’内ＬＳＩの対応するレ
ジスタにロードする。系が切り替えられた後に旧予備系
メモリの内容を中央処理装置内レジスタにロードするこ
とにより、中央処理装置内情報の引き継ぎが行なわれ
る。上記ステップ１３０で中断されたメモリの２重書き
は、メモリ交差回路１０６’のＬＳＩの各レジスタを再
ロードすることによって再開される。プログラムカウン
タに関しては、ステップ１３０で先頭アドレスのセーブ
された切り替えシステムコールの正常終了プログラムを
起動して、切り替えシステムコールを発行したアプリケ
ーションプログラムへ復帰する。

【００２７】以上の説明の如く、本発明の一実施例によ
れば、専用の交差回路を用いることなく、走行中のアプ
リーケーションプログラムが中断されて所定の中央処理
装置の切り替えシステムコールが起動され、かかる切り
替えシステムコールによって、中断されたアプリケーシ
ョンプログラムの状態を含む現用系中央処理装置１０の
状態を表わす現用系中央処理装置１０のレジスタ情報が
切り替え後の新現用系中央処理装置１０’に引き継が
れ、中断されたアプリケーションプログラムが再開され
る。

【００２８】図８は本発明の他の一実施例による切り替
えシステムコールの動作フローチャートを示す図であ
る。かかる本発明の他の一実施例による切り替えシステ
ムコールは、切り替えシステムコールの起動に基づく中
央処理装置の切り替えであるかどうかを判定し、さら
に、切り替えシステムコールによる中央処理装置の切り
替えが成功したかどうかを判定する。同図において、図
７に示す動作フローチャートのステップに付けられた参
照番号と同じ参照番号を付けられたステップは、図７の
ステップと同じ機能を果たしている。

【００２９】最初に、中央処理装置内情報の引き継ぎの
ためにレジスタ情報をメモリ上にコピーする（ステップ
１００）。次いで、現用系中央処理装置１０の識別情
報、即ち、いずれの装置が現用系であるかを表わす情
報、例えば、装置番号をメモリ１０２上の特定アドレス
にセーブする（ステップ１０２）。メモリ１０２にセー
ブされた情報と同一の内容は、前述した如く、メモリ１
０２’に書き込まれる。

【００３０】切り替えシステムコールが起動されたこと
を示す系切り替え中データをメモリ１０２上の特定アド
レスに設定する（ステップ１０４）。この系切り替え中
データは、前述の如く、メモリ１０２’に反映される。
次いで、一定時間ＥＭＡ回路１０８内のタイマリセット
を行なわずにループ処理すること（スピンウェイト）に
よりＥＭＡ回路１０８を起動する（ステップ１１０）。

【００３１】ＥＭＡ回路１０８，１０８’の起動により
中央処理装置の切り替えがハードウェア及びファームウ
ェアによって行なわれる（ステップ１２０）。この時点
で、メモリの２重書きを停止状態にする（ステップ１３
０）。かかる中央処理装置の切り替えによって、予備系
から現用系に切り替えられた新現用系中央処理装置１
０’はそのメモリ１０２’の固定番地から起動され、実
行を開始する（ステップ１４０）。

【００３２】上記ステップ１０４でセーブされた系切り
替え中データを読み出し、切り替えシステムコールによ
る中央処理装置切り替えであるか、ソフトウェアの走行
時の異常に起因する切り替えであるかを判定する（ステ
ップ１４２）。切り替えシステムコールに起因する場
合、上記の系切り替え中データを非系切り替え中状態に
再設定してステップ１４６に進む。ソフトウェアの異常
に起因する切り替えである場合には、オペレーティング
システムの初期化を起動（固定点再開）して切り替えシ
ステムコールの処理を終了する（ステップ１４４）。

【００３３】中央装置の切り替えが切り替えシステムコ
ールに起因する場合には、上記ステップ１０２でセーブ
された旧現用系中央処理装置の装置番号と、切り替え後
の新現用系中央処理装置の装置番号とを比較する（ステ
ップ１４６）。旧現用系中央処理装置と切り替え後の新
現用系中央処理装置の装置番号が一致している場合は、
ステップ１４４に進む。一致していない場合は、ステッ
プ１５０に進む。

【００３４】旧現用系中央処理装置と新現用系中央処理
装置の装置番号が一致している場合、前述のＥＭＡ回路
の起動（ステップ１１０）から系切り替えの判定（ステ
ップ１４２）までの処理の間に、ＥＭＡ回路が起動され
て中央処理装置の切り替えが行なわれ、切り替えシステ
ムコールによる中央処理装置の切り替えが正常に行なわ
れなかったと判断し、切り替えシステムコールがエラー
終了した旨のエラー情報を設定し（ステップ１４８）、
旧中央処理装置のレジスタ情報を復帰する（ステップ１
５０）。

【００３５】旧現用系中央処理装置と新現用系中央処理
装置の装置番号が一致していない場合、切り替えシステ
ムコールによる中央処理装置の切り替えが正常に行なわ
れたと判断し、旧中央処理装置のレジスタ情報を復帰す
る（ステップ１５０）。上記本発明の他の一実施例によ
れば、旧現用系の中央処理装置を表わす装置番号と、新
現用系の中央処理装置を表わす装置番号とを比較し、切
り替えシステムコールによる切り替え処理中に、ＥＭＡ
回路が別の要因で再度作動したかどうかを判定し、判定
結果をアプリケーションプログラムに通知することがで
きるので、切り替えシステムコールに基づく切り替え処
理の信頼性が向上する。

【００３６】更に、切り替えシステムコールによる切り
替え中であることを示す情報を旧現用系の中央処理装置
から新現用系の中央処理装置に引き継ぐことによって、
上記切り替えシステムコール以外の要因によって上記Ｅ
ＭＡ回路が駆動された場合を検出し、中断されたアプリ
ケーションプログラムを含むソフトウェアの全体を初期
設定することができるので切り替え処理の信頼性が向上
する。

【００３７】尚、上記本発明の他の実施例において、切
り替えシステムコールの動作は、現用系中央処理装置の
レジスタ情報、装置番号、系切り替え中データの順にメ
モリにセーブする場合について説明しているが、レジス
タ情報、装置番号、系切り替え中データをセーブする順
序はかかる例に示された順序に限定されるものではな
い。

【００３８】

【発明の効果】上記の如く、本発明によれば、ソフトウ
ェアの走行時の異常を検出する切り替え回路を利用して
中央処理装置を切り替えることによって専用の交差回路
を追加する必要がなくなり、中央処理装置以外の装置の
故障に起因する切り替えを行なう際に、切り替え処理に
失敗する可能性が低減され、切り替えの確実性が向上す
る。従って、高速なローテーション法による故障装置の
特定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】故障装置を特定するローテーション法の説明図
である。

【図２】本発明の原理を説明するための切り替えシステ
ムの略構成図である。

【図３】本発明の原理説明図である。

【図４】本発明の中央処理装置の切り替えシステムの構
成図である。

【図５】本発明の一実施例による中央処理装置の切り替
えシステムの構成図である。

【図６】本発明の一実施例による中断点再開法の概念を
説明する図である。

【図７】本発明の一実施例による切り替えシステムコー
ルの動作フローチャートである。

【図８】本発明の他の一実施例による切り替えシステム
コールの動作フローチャートである。

【符号の説明】

１０，１０’ 中央処理装置 １２ 退避・回路駆動部 １４ ロード部 ２０ 切り替え回路 ３０ 情報伝達部 ３２，３６，１０２，１０２’ メモリ ３４ 書込み回路 ５０，５０’ 入出力装置 ５２，５２’ バス １００，１００’ マイクロプロセッサ １０４，１０４’ メモリアクセス回路 １０６，１０６’ メモリ交差回路 １０８，１０８’ ＥＭＡ回路 １１０，１１０’ バスインタフェース回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 11/16 - 11/20 G06F 15/16 - 15/177 H04M 3/22

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現用系の第１の中央処理装置と、予備系
   の第２の中央処理装置と、該第１の中央処理装置と該第
   ２の中央処理装置との情報伝達部と、ソフトウェア的に
   制御されて該第１の中央処理装置を予備系に切り替え該
   第２の中央処理装置を現用系に切り替える切り替え回路
   と、を含む２重化システムにおける中央処理装置の切り
   替え方法において、 該第１の中央処理装置において走行中のソフトウェアを
   中断して所定の切り替えソフトウェアを起動する段階
   と、 該第１の中央処理装置のレジスタ情報を該情報伝達部に
   退避するレジスタ情報退避段階と、 該第２の中央処理装置を現用系に切り替え、該第１の中
   央処理装置を予備系に切り替えるよう該切り替え回路を
   駆動する段階と、 該中断されたソフトウェアを継続的に起動させるよう該
   退避されたレジスタ情報を該情報伝達部から該第２の中
   央処理装置にロードする継続起動段階と、 を有し、 該レジスタ情報退避段階は、該第１の中央処理装置の第
   １の識別情報を該情報伝達部に退避する段階を含み、 該継続起動段階は、該レジスタ情報を該情報伝達部から
   該第２の中央処理装置にロードする前に該情報伝達部に
   引き継がれた該第１の識別情報と該第２の中央処理装置
   の第２の識別情報とを比較し、該第１の識別情報と該第
   ２の識別情報が一致していない場合に前記ソフトウェア
   を継続的に起動させるよう該情報伝達部に引き継がれた
   該レジスタ情報を該情報伝達部から該第２の中央処理装
   置にロードし、該第１の識別情報と該第２の識別情報が
   一致している場合に切り替え時にソフトウェア的なエラ
   ーが発生したことを表わすエラー発生情報を設定し該レ
   ジスタ情報を該情報伝達部から復帰させる、 中央処理装置の切り替え方法。
2. 【請求項２】 現用系の第１の中央処理装置と、予備系
   の第２の中央処理装置と、該第１の中央処理装置と該第
   ２の中央処理装置との情報伝達部と、ソフトウェア的に
   制御されて該第１の中央処理装置を予備系に切り替え該
   第２の中央処理装置を現用系に切り替える切り替え回路
   と、を含む２重化システムにおける中央処理装置の切り
   替え方法において、 該第１の中央処理装置において走行中のソフトウェアを
   中断して所定の切り替えソフトウェアを起動する段階
   と、 該第１の中央処理装置のレジスタ情報を該情報伝達部に
   退避するレジスタ情報退避段階と、 該第２の中央処理装置を現用系に切り替え、該第１の中
   央処理装置を予備系に切り替えるよう該切り替え回路を
   駆動する段階と、 該中断されたソフトウェアを継続的に起動させるよう該
   退避されたレジスタ情報を該情報伝達部から該第２の中
   央処理装置にロードする継続起動段階と、 を有し、 該レジスタ情報退避段階は、中央処理装置の切り替え中
   であるかどうかを表わす切り替え情報を該情報伝達部に
   退避する段階を含み、 該継続起動段階は、該レジスタ情報を該情報伝達部から
   該第２の中央処理装置にロードする前に該情報伝達部に
   引き継がれた該切り替え情報によって中央処理装置の切
   り替え中であるかどうかを判定し、切り替え中である場
   合に該ソフトウェアを継続的に起動させるよう該情報伝
   達部に引き継がれた該レジスタ情報を該情報伝達部から
   該第２の中央処理装置にロードし、切り替え中ではない
   場合に該ソフトウェアを含むソフトウェア全体の初期設
   定を行う、 中央処理装置の切り替え方法。
3. 【請求項３】 前記レジスタ情報退避段階は、前記第１
   の中央処理装置の第１の識別情報を前記情報伝達部に退
   避する段階を更に含み、 前記継続起動段階は、前記レジスタ情報を前記情報伝達
   部から前記第２の中央処理装置にロードする前に前記情
   報伝達部に引き継がれた該第１の識別情報と前記第２の
   中央処理装置の第２の識別情報とを比較し、該第１の識
   別情報と該第２の識別情報が一致していない場合に前記
   ソフトウェアを継続的に起動させるよう前記情報伝達部
   に引き継がれた前記レジスタ情報を前記情報伝達部から
   前記第２の中央処理装置にロードし、前記第１の識別情
   報と前記第２の識別情報が一致している場合に切り替え
   時にソフトウェア的なエラーが発生したことを表わすエ
   ラー発生情報を設定し前記レジスタ情報を前記情報伝達
   部から復帰させる、 請求項２記載の中央処理装置の切り替え方法。
4. 【請求項４】 現用系と予備系に２重化された中央処理
   装置、入出力装置及びシステムバスを有し、 各中央処理装置は、タイマを自律減算しタイマアンダー
   フロー時にソフトウェアエラーが発生したと判断し現用
   系と予備系を切り替える切り替え回路を具備している、 システムであって、 現用系中央処理装置の故障検出時に起動され、該切り替
   え回路を作動させて現用系と予備系を切り替えさせる切
   り替え手段を更に有し、 該切り替え手段は、 現用系のメモリと、 予備系のメモリと、 現用系中央処理装置のレジスタ情報を該現用系のメモリ
   に退避させ、退避された該レジスタ情報を該予備系のメ
   モリへ引き継ぐ手段と、 該切り替え回路のタイマを一定時間リセットさせないこ
   とによりタイマアンダーフローを発生させて該切り替え
   回路を駆動する手段と、 該予備系のメモリへ引き継がれた該レジスタ情報を、切
   り替え後の新しい現用系中央処理装置へロードする手段
   と、 を有し、 前記切り替え手段は、さらに、切り替え前の現用系中央
   処理装置の装置番号を前記切り替え後の新しい現用系中
   央処理装置へ渡す手段を含み、 前記切り替え後の新しい現用系中央処理装置は、該切り
   替え前の現用系中央処理装置の装置番号と切り替え後の
   現用系中央処理装置の装置番号を比較し、一致している
   場合には、該切り替え前の現用系中央処理装置にエラー
   発生を通知する手段を含み、 これにより、故障が検出された中央処理装置で走行中の
   ソフトウェアが新しい現用系中央処理装置で継続起動さ
   れることを特徴とする、システム。