JP4087652B2 - Data processing system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データバスおよびデータ処理部を二重系としたデータ処理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
鉄道信号保安装置等、高い信頼性の要求されるデータ処理システムでは、データバスおよびデータ処理部を二重系として構築する場合が多い。
【0003】
ここで、二重系として構築された従来のデータ処理システムについて、図2〜図4を参照して説明する。図2は、従来のデータ処理システム40の回路構成を示す図、図3および図4は、データ処理システム40におけるデータ伝送の各段階について示す図である。
【0004】
図2に示すように、データ処理システム40では、データ処理部としてのCPU42a,42bが二個設けられ、また、これらCPU42a,42bに対するデータの入出力線として、二つの並列なデータバス44a,44bが設けられている。CPU42a,42bは、それぞれ、切替スイッチ46a,46bを介して、データバス44aまたは44bのいずれか一方に選択的に接続される。具体的には、切替スイッチ46aの可動接点がCPU42aに接続され、二つの固定接点のうちの一方がブランチデータバス44aaを介してデータバス44aに、また他方がブランチデータバス44abを介してデータバス44bに接続されている。同様に、切替スイッチ46bの可動接点がCPU42bに接続され、二つの固定接点のうちの一方がブランチデータバス44baを介してデータバス44aに、また他方がブランチデータバス44bbを介してデータバス44bに接続されている。CPU42a,42bは、取得したデータを対応して設けられるメモリ56a,56bに格納する。
【0005】
なお、各データバス44a,44bには、データを一時的に保持するラッチ48a,48bが設けられ、またブランチデータバス44aa,44ab,44ba,44bbには、それぞれ、バッファ50aa,50ab,50ba,50bbが設けられている。これら四つのバッファ50aa,50ab,50ba,50bbのうち、データバス44bに接続されるバッファ50ab,50bbのみに、インバータが設けられている。また、CPU42aおよび42bのデータ入出力ポート近傍にはバス照合回路52が接続されている。このバス照合回路52は、CPU42aおよび42bに対する入出力信号の一致/不一致を確認する。
【0006】
ここで、I/O装置54a,54bから、CPU42a,42bに、データバス44a,44bの間で対をなす対照データ(データA,データB)が入力される場合のデータの流れについて、図3および図4を参照して説明する。
【0007】
まず、図3に示すように、切替スイッチ46a,46bの双方がデータバス44a側に接続され、対をなす対照データ(データA,データB)のうちのデータAのみがCPU42aおよび42bに入力される。このとき、バス照合回路52において、CPU42aおよび42bに入力されたデータの一致/不一致が確認される。CPU42a,42bに入力されたデータAは、CPU42a,42bに対応するメモリ56a,56bに、それぞれ記憶される。一方、データBはデータAのメモリ56a,56bへの格納処理が終了するまでラッチ48bに保持される。
【0008】
次いで、図4に示すように、切替スイッチ46a,46bの双方がデータバス44b側に接続され、ラッチ48bに保持されていたデータBがCPU42aおよび42bに入力される。この場合も、バス照合回路52において、CPU42aおよび42bに入力されたデータの一致/不一致が確認される。CPU42a,42bに入力されたデータBは、CPU42a,42bに対応するメモリ56a,56bに、それぞれ記憶される。そして、CPU42a,42bは、それぞれ、対応するメモリ56a,56bに記憶された対をなす対照データ(データAおよびデータB)を比較し、それら(すなわちデータAおよびデータB)の一致/不一致を判別する。そして、双方のCPU42a,42bにおいてデータAおよびデータBが一致したときにのみ、各CPU42a,42bでデータA(=データB)に基づく所定の処理が行われる。一方、CPU42a,42bのうち少なくともいずれか一方でデータAとデータBとが一致しなかったときには、CPU42a,42bはデータA(またはデータB)に基づく所定の処理を行わず、取得したデータに異常があったことを示すデータ伝送や信号出力(例えば表示出力あるいは音声出力等)等を行う。このように対をなす対照データ(データA,データB)の照合が二つのCPU42a,42bでそれぞれ行われることにより、データ伝送およびデータ処理の信頼性の向上が図られている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したデータ処理システム40では、CPU42a,42bに対する割り込み処理が発生したときに、問題が生じる。これについて図5を参照して説明する。
【0010】
いま、データAのメモリ56a,56bへの格納処理が終了し、データBがラッチ48bに保持されている状況で、割り込み処理要求(割り込み要求に伴って入力される対をなす割り込み対照データを割り込みAiおよび割り込みBi(i=1,2,・・・,n)とする)が発生した場合について考える。メモリ56a,56bには、割り込み処理が開始される前の時点では、それぞれデータAのみが格納されている。
【0011】
データ処理システム40では、割り込み処理が優先的に行われる。このため、I/O装置54a,54bより対をなす割り込みA1および割り込みB1が入力されると、図3および図4を参照して説明したのと同様に、まず、切替スイッチ46a,46bがデータバス44a側に接続され、割り込みA1はCPU42a,42bに入力される。また、割り込みB1はラッチ48bに入力される。このとき、ラッチ48bでは、既に保持されていたデータBに替えて(上書きされて)割り込みB1が保持されることになり、データBが消失してしまう。次いで、図3および図4を参照して説明したのと同様に、切替スイッチ46a,46bがデータバス44b側に接続され、ラッチ48bに保持された割り込みB1がCPU42a,42bに入力される。以降、同様の手順により、合計n対の割り込みデータ(割り込みAiおよび割り込みBi)の取得および格納処理が完了すると、CPU42a,42bは、割り込み処理開始前のデータBをラッチ48bから取得しようとする。しかしながら、上述したように、データBは既に消失してしまっており、データBを取得することができない。上述したように、CPU42a,42bは、対をなす対照データを照合した結果、それらが一致しないと、そのデータに基づく処理を実行することができない。したがって、この場合、CPU42a,42bはその対照データに基づく処理を実行することができない。このように、従来のデータ処理システムでは、割り込み処理において割り込み処理開始前のデータが消失してしまい、当該割り込み処理開始前のデータに基づくデータ処理が行えなくなってしまう場合があった。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるデータ処理システムは、並列な二つのデータバスと、それぞれ前記二つのデータバスの双方に接続され、それらデータバスから該二つのデータバスの間で対をなす対照データを並行して取得可能な二つのデータ処理部と、データ処理部で取得された対照データを記憶する記憶部と、を備えたデータ処理システムであって、前記二つのデータ処理部は、前記対照データを、その一方を上位ビットとし他方を下位ビットとする結合データとしてそれぞれ対応する記憶部に格納させ、格納された結合データの上位ビットのデータと下位ビットのデータとの照合を行い、前記二つのデータ処理部は、その双方で結合データの上位ビットのデータと下位ビットのデータとの一致が確認されたときにのみ対照データを有効とし、データ処理部の双方で一致の確認された対照データに基づいて所定のデータ処理を行い、該二つのデータ処理部のうち少なくともいずれか一方で結合データの上位ビットのデータと下位ビットのデータとの一致が確認されなかったときには対照データを無効として所定のデータ処理を行わない。
【0013】
このデータ処理システムでは、データ処理部は、二つのデータバスから対をなす対照データを並行して取得してこれを記憶部に順次格納することができるので、上記従来システムのようにラッチを設ける必要がなくなる。すなわち、このデータ処理システムによれば、割り込み処理開始前にラッチで保持されていたデータが割り込み処理のデータによって上書きされるという問題を解消することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかるデータ処理システムについて図面を参照して説明する。図1は、本実施形態にかかるデータ処理システム10の回路構成図である。
【0015】
図1に示すように、データ処理システム10では、データ処理部としてのCPU12a,12bが二個設けられ、また、これらCPU12a,12bに対するデータの入出力線として、二つの並列なデータバス14a,14bが設けられている。CPU12a,12bは、それぞれ、データバス14aまたは14bの双方に接続される。具体的には、CPU12aの二つの入出力ポートのうち一方がブランチデータバス14aaを介してデータバス14aに、また他方がブランチデータバス14abを介してデータバス14bに接続されている。同様に、CPU12bの二つの入出力ポートのうち一方がブランチデータバス14baを介してデータバス14aに、また他方がブランチデータバス14bbを介してデータバス14bに接続されている。CPU12a,12bは、それぞれ、二つの入出力ポートから並行してデータの入出力を行うことができる。そしてCPU12a,12bは、各データバス14a,14bから取得したデータ(対をなす対照データ)を、それぞれ、記憶部としてのメモリ16a,16bに記憶し、記憶した対照データの照合を行う。なお、ブランチデータバス14aa,14ab,14ba,14bbには、それぞれ、バッファ18aa,18ab,18ba,18bbが設けられている。また、CPU12aおよび12bのデータ入出力ポート近傍にはバス照合回路20が接続されている。このバス照合回路20は、CPU12aおよび12bに対して同じデータバス14aまたは14bから入力されるデータ(データA同士またはデータB同士)の一致/不一致を確認する。
【0016】
次にこのデータ処理システム10の動作について説明する。上述したように、各CPU12a,12bは、データバス14aおよび14bに接続される入出力ポートを別個に備えており、二つのデータバス14a,14bから並行してデータを取得することができる。このため各CPU12a,12bは、対をなす対照データ(データAおよびデータB)が、同時に到来しても、あるいは到来時間がずれていたとしても、CPU12a,12bへの入力前に一時的に保持したり等することなく、それら対照データを到来した順に取り込むことができる。このため、従来システムのように(ラッチで)取り込み待機中のデータが上書きされ消失するのを防止することができる。
【0017】
CPU12a,12bは、それぞれ、取得した対照データを、対応するメモリ16a,16bの所定の記憶領域に格納する。この記憶領域は、データバス14a,14bの各々に対応して設定される。具体的には、例えば、データバス14aからのデータ(データA等)を上位ビット(例えば16ビット)、またデータバス14bからのデータ(データB等)を下位ビット(例えば16ビット)として結合したデータとして記憶してもよい。
【0018】
CPU12a,12bは、それぞれ、対応するメモリ16a,16bに記憶された対照データ(すなわちそれぞれ取得して記憶したデータAおよびデータB)についてそれらの一致/不一致を確認する(照合する)。
【0019】
そして、双方のCPU12a,12bにおいて対照データが一致している(例えばデータAとデータBとが一致している)ことが確認されたときは、それら双方において対照データは有効とされ、CPU12a,12bにおいて、それぞれ、対照データ(データAあるいはデータB)に対する所定のデータ処理が行われる。なお、CPU12aおよび12bは、全く同じデータ処理を行う。
【0020】
一方、CPU12a,12bのうちいずれか一方で対照データが不一致である(すなわちデータAとデータBとが不一致である)ことが確認されたときは、それら双方において対照データは無効とされ、CPU12a,12bにおいて、それぞれ、取得した対照データに異常があったことを示すデータの伝送や信号出力(例えば表示出力あるいは音声出力等)等を行う。
【0021】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明にかかるデータ処理システムによれば、データ処理部は、二つのデータバスから一対の対照データを並行して取得することができるので、従来システムのようにラッチを設ける必要がなくなる。すなわち、このデータ処理システムによれば、従来システムで生じていた問題、すなわちラッチで保持されていた割り込み処理前のデータが割り込み処理のデータによって上書きされるという問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態にかかるデータ処理システムの回路構成および対照データの流れを示す説明図である。
【図2】 従来のデータ処理システムの回路構成を示す図である。
【図3】 従来のデータ処理システムにおいて一方のデータバスからデータ処理部にデータが入力される場合のデータの流れを示す説明図である。
【図4】 従来のデータ処理システムにおいて他方のデータバスからデータ処理部にデータが入力される場合のデータの流れを示す説明図である。
【図5】 従来のデータ処理システムにおいて割り込み処理が発生したときの割り込みデータの流れ、および当該割り込み処理によるラッチ保持データの消失を示す説明図である。
【符号の説明】
10 データ処理システム、12a,12b データ処理部、14a,14bデータバス、14aa,14ab,14ba,14bb ブランチデータバス、16a,16b メモリ、18aa,18ab,18ba,18bb バッファ、20 バス照合回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a data processing system in which a data bus and a data processing unit are dual systems.
[0002]
[Prior art]
In a data processing system such as a railway signal security device that requires high reliability, the data bus and the data processing unit are often constructed as a dual system.
[0003]
Here, a conventional data processing system constructed as a dual system will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional
[0004]
As shown in FIG. 2, in the
[0005]
Each
[0006]
Here, the flow of data when reference data (data A, data B) paired between the
[0007]
First, as shown in FIG. 3, both of the
[0008]
Next, as shown in FIG. 4, both the
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described
[0010]
Now, when the storage processing of data A in the
[0011]
In the
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Data processing system according to the present invention, a parallel two data buses, connected to both of the previous SL two data buses, respectively, in parallel control data from their data bus pairs between the two data buses and two of the data processing unit capable of obtaining Te, a storage unit for storing control data obtained by the data processing unit, a data processing system having a prior SL two data processing unit, the control data , while it respectively is stored in the storage unit that corresponds to the other as the upper bits as binding data to lower bits of the row physician collated with the stored most significant bits of the combined data data and lower bit data , before Symbol two data processing unit, and enable only the control data when a match of the upper-bit data and lower bit data of the binding data were confirmed in both its data processing Both in based on a match confirmed control data performs predetermined data processing, consistent with at least either one upper-bit data and lower bit data of the binding data of the two data processing unit is confirmed when that was not in the disabled control data is not performed predetermined data processing.
[0013]
In this data processing system, the data processing unit can acquire the reference data paired from the two data buses in parallel and sequentially store them in the storage unit. Therefore, a latch is provided as in the conventional system. There is no need. That is, according to this data processing system, it is possible to solve the problem that the data held in the latch before the start of the interrupt process is overwritten by the data of the interrupt process.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A data processing system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a
[0015]
As shown in FIG. 1, in the
[0016]
Next, the operation of the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
When it is confirmed that the control data matches in both the
[0020]
On the other hand, when it is confirmed that either of the
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the data processing system of the present invention, the data processing unit can acquire a pair of reference data in parallel from the two data buses. There is no need to provide it. That is, according to this data processing system, it is possible to solve the problem that has occurred in the conventional system, that is, the problem that the data before the interrupt process held by the latch is overwritten by the data of the interrupt process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a circuit configuration of a data processing system and a flow of reference data according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional data processing system.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a data flow when data is input from one data bus to a data processing unit in a conventional data processing system.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a data flow when data is input from the other data bus to the data processing unit in the conventional data processing system.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the flow of interrupt data when interrupt processing occurs in a conventional data processing system, and the loss of latch held data due to the interrupt processing.
[Explanation of symbols]
10 data processing system, 12a, 12b data processing unit, 14a, 14b data bus, 14aa, 14ab, 14ba, 14bb branch data bus, 16a, 16b memory, 18aa, 18ab, 18ba, 18bb buffer, 20 bus verification circuit.
Claims (1)
それぞれ前記二つのデータバスの双方に接続され、それらデータバスから該二つのデータバスの間で対をなす対照データを並行して取得可能な二つのデータ処理部と、
データ処理部で取得された対照データを記憶する記憶部と、
を備えたデータ処理システムであって、
前記二つのデータ処理部は、前記対照データを、その一方を上位ビットとし他方を下位ビットとする結合データとしてそれぞれ対応する記憶部に格納させ、格納された結合データの上位ビットのデータと下位ビットのデータとの照合を行い、
前記二つのデータ処理部は、その双方で結合データの上位ビットのデータと下位ビットのデータとの一致が確認されたときにのみ対照データを有効とし、データ処理部の双方で一致の確認された対照データに基づいて所定のデータ処理を行い、該二つのデータ処理部のうち少なくともいずれか一方で結合データの上位ビットのデータと下位ビットのデータとの一致が確認されなかったときには対照データを無効として所定のデータ処理を行わないことを特徴とするデータ処理システム。Two data buses in parallel,
Two data processing units connected to both of the two data buses, respectively, and capable of acquiring in parallel the control data paired between the two data buses from the data buses;
A storage unit for storing the reference data acquired by the data processing unit;
A data processing system comprising:
The two data processing unit, the control data, while it respectively is stored in the storage unit that corresponds to the other as the upper bits as binding data to lower bits, the upper bits of the stored combined data There line verification of the data and the lower bits of the data,
The two data processing unit, and enable the control data only when a match with both at the data and the lower bits of the upper bits of the combined data data of that has been confirmed, the confirmation of the match both data processing unit Predetermined data processing is performed on the basis of the reference data , and when at least one of the two data processing units does not confirm the match between the upper bit data and the lower bit data of the combined data, data processing system, characterized in that it is carried out a predetermined data processing is disabled.
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