JPH0423152A - 演算処理装置における診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は演算処理装置における診断装置に関し、特に、
システム全体を制御・管理する中央制御装置（ＣＰ　Ｕ
）に接続され、このＣＰＵの制御の下に所定の演算を行
い且つデータを記憶する演算処理装置においてデータ転
送用ローカルバスの転送状態及び演算処理装置の動作状
態を診断する診断装置に関するものである。

〔従来の技術〕

システム全体を制御・管理するＣＰＵに接続され、諸デ
ータの演算及び記憶を実行する演算処理装置において、
当該装置の構成要素回路の間を接続するローカル演算バ
スの正常・異常を診断する従来の回路構成及び診断方法
を第３図を参照して説明する。

第３図において、１はシステム全体を制御するＣＰＵで
あり、これに接続された２が演算処理装置である。演算
処理装置２は、ＣＰＵ接続装置３と演算用制御装置４と
演算装置５と演算用記憶装置６とを含む。ＣＰＵ接続装
置３はメインバス７でＣＰＵＩに接続され、ＣＰＵ１と
の間でデータのやり取りを行う機能を有する。演算用制
御装置４はＣＰＵＩから演算処理プログラムをロードさ
れ、演算処理装置２の全体を制御する機能を有する。演
算装置５は四則演算や論理積和等を実行し、演算された
結果は演算用記憶装置６に記憶される。

演算処理装置２の前述の構成回路は、演算のデータを転
送するローカル演算バス２ａ、２ｂ、２ｃ。

２ｄ、２ｅと、前記ＣＰＵＩとの間でデータを転送する
データ転送バスｌａ、ｌｂとで接続されている。以上の
構成を有した演算処理装置２では、演算用制御装置４の
制御の下に演算及びその繰り返し、更に演算結果の記憶
を一定の周期で連続的に実行し、これによって所定演算
と演算結果の記憶が周期的に実行される。

次に上記構成を有する演算処理装置２のローカル演算バ
ス２ａ〜２ｅのデータ伝送状態を診断する方法を説明す
る。従来の診断方法では、これらのローカル演算バスを
段階的にチエツクする。先ず、ローカル演算バス２ａに
ついて、ＣＰＵ１が演算用制御装置４を介して演算用記
憶装置６にデータを書き込み、その後書き込んだデータ
を読み出し、バス２ａを経由してデータが正しく転送さ
れた否かを調べることによりバス２ａを診断する。

ローカル演算バス２ｂ、２ｄ、２ｅは、ＣＰＵＩが演算
用制御装置４とバス２ｂを介して演算装置５にデータを
送り、バス２ｅを用いてデータの変化が生じない演算を
実行し、演算された当該データをバス２ｄを介して演算
用記憶装置６に記憶する。記憶したデータをバス２ａを
利用してＣＰＵ１が読み出し、送ったデータが正しく処
理されたか否かを調べることにより、バス２ｂ、２ｄ、
２ｅを一括して診断する。従ってローカル演算バス２ｂ
、２ｄ、２ｅの診断を行うためには、ローカル演算バス
２ａが正常であることが条件である。

最後に、ローカル演算バス２Ｃについては、ＣＰＵ１が
演算用制御装置４とバス２ａを用いてデータを一旦演算
用記憶装置６に書き込み、その後バス２ｃで演算装置５
に当該データを送り、演算装置５でデータ変化の生じな
い演算を実行し、次にバス２ｄを介して演算用記憶装置
６に転送し、前述の場合とは異なるアドレスに当該デー
タを記憶する。その後、バス２ａを利用してＣＰＵＩが
記憶したデータを読み出し、最初に書き込んだデータが
正しく処理されたか否かを調べることによりバス２ｃを
診断する。従って、ローカル演算バス２ｃを診断するた
めにはローカル演算バス２ａ。

２ｄが正常であることが条件となる。

以上の手順を経ることによって演算処理装置２における
すべてのローカル演算バス２ａ〜２ｅのデータ伝送状態
を診断することが可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の従来の演算処理装置２における複数のローカル演
算バスを診断する方法では、特定のローカル演算バスの
正常・異常を診断するに当たって、他のローカル演算バ
スを利用することが必要となり、診断を所定の順序で段
階的に行わなければならず、手間がかかると共に、診断
に要する時間が長くなるという不具合があった。加えて
、途中で異常なローカル演算バスが発見されると、それ
以後のローカル演算バスについては正常・異常の診断を
行うことができない。

また例えば前記のローカル演算バス２ｂ、２ｄ。

２ｅの診断で明らかなように、複数のローカル演算バス
を同時に診断するため、結果として正常と診断された場
合には、すべてのローカル演算バスが正常と判断できる
が、これに反して、結果として異常と診断された場合に
はどのローカル演算バスが異常であるのかを知ることが
できないという問題が生じる。

更に従来の診断方法では、演算処理装置２におけるロー
カル演算バス２ａ〜２ｅのデータ伝送能力しか診断でき
ず、演算処理装置２自体の動作を調べることはできなか
った。一方、従来において、演算処理装置が一定周期で
動作しているか否かを診断する目的で、演算処理装置内
に動作をトレースするためのトレース装置を設けるよう
に構成したものが存在するが、このトレース装置によれ
ば、演算の結果から診断を行うように構成しているため
、ローカル演算バスの不良であるのか、又は構成回路要
素の同期クロックの不良であるのかを判断できないとい
う不具合を有していた。

本発明の目的は、上記の問題に鑑み、ローカル演算バス
の診断を短時間に、容易に且つ正確に行うことができ、
各ローカル演算バスごとに同時に診断結果を得ることが
できると共に、演算処理装置における諸動作が一定の周
期で実行されているか否かを診断できる演算処理装置に
おける診断装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る第１の演算処理装置における診断装置は、
システム全体を制御する中央制御装置に接続され、中央
制御装置との間でデータのやり取りを行う接続装置と、
この接続装置を経由して中央制御装置から演算処理プロ
グラムをロードされ、このプログラムに従い演算処理を
制御する演算用制御装置と、演算処理を実行する演算装
置と、演算結果を記憶する演算用記憶装置と、前記の各
装置の間を接続し、データの演算・記憶を実行するため
のデータ転送用の複数のローカル演算バスとからなる演
算処理装置において、複数のローカル演算バスを入力側
に接続する演算バストレース装置を設け、この演算バス
トレース装置が所定のタイミングで各ローカル演算バス
上のデータを入力して記憶し、中央処理装置が演算バス
トレース装置に記憶されたデータを読出し当該データに
基づき診断を行うようにしたことを特徴とする。

本発明に係る演算処理装置における診断装置は、前記の
構成において、前記演算バストレース装置の代わりにレ
ジスタ装置を用いることも可能である。

本発明に係る演算処理装置における診断装置は、前記の
各装置構成において、演算用制御装置が診断を行い、そ
の診断結果を前記中央処理装置に転送するように構成す
ることも可能である。

本発明に係る演算処理装置における診断装置は、前記の
各装置構成において、演算バストレース装置と、中央処
理装置又は演算用制御装置とに基づく診断処理は、中央
処理装置及び演算処理装置が本来の作業処理を実行する
直前に実行されることを特徴とする。

〔作用〕

本発明による演算処理装置おける診断装置では、演算処
理装置の内部に演算バストレース装置を設け、この演算
バストレース装置は、演算用制御装置の制御に基づき、
演算処理装置内の複数のローカル演算バスに関し当該バ
ス上を伝送される演算データをバスごとに所定のタイミ
ングでフェッチし、記憶する。従って１回のフェッチ動
作ですべてのローカル演算バスの演算データを同時に取
り込むと共に、このデータの取り込みを診断プログラム
の開始時から演算処理装置の演算の周期に同期させて行
い、これによりすべてのローカル演算バスのデータを逐
次記憶する。こうして演算バストレース装置によって得
られたデータを用いて中央処理装置又は演算用制御装置
が各ローカル演算バスのデータ伝送と演算処理装置の動
作について診断を行う。演算バストレース装置の代わり
に同様な機能を発揮するように構成されたレジスタ装置
を用いることも可能である。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明に係る演算処理装置における診断装置の
構成例を示し、第２図は演算バストレース装置の詳細回
路を示す。第１図及び第２図において前述の第３図で説
明した同一の要素には同一の符号を付している。第１図
において、１はシステム全体を制御・管理するＣＰＵ、
２はＣＰＵＩによって制御され、且つ本発明に係る診断
装置が適用された演算処理装置である。３はＣＰＵ接続
装置、４は演算用制御装置、５は演算装置、６は演算用
記憶装置であり、これらは第３図で既に説明した回路要
素である。これらの回路は、メインバス７とデータ転送
バスｌａ、ｌｂとローカル演算バス２ａ〜２ｅによって
接続されている。

上記演算処理装置２では、更に演算バスト−レス装置８
が設けられる。演算バストレース装置８では、その入力
側にローカル演算バス２８〜２ｅのそれぞれから分岐さ
れたバス部分が接続され、その出力側にはＣＰＵ接続装
置３とつながるデータ転送バスＩＣが接続されている。

従って、入力側の接続関係に基づき、演算バストレース
装置８は各ローカル演算バス２ａ〜２ｅ上を伝送される
演算データを適当なタイミングで読み込み、記憶するこ
とができる。第２図に示されるように、演算バストレー
ス装置８には分岐されたローカル演算バス２ａ〜２ｅが
それぞれ接続されている。演算バストレース装置８の内
部にはローカル演算バス２ａ〜２ｅのそれぞれに対応し
てトレース装置８１〜８５が設けられ、これらのトレー
ス装置８１〜８５に、対応するローカル演算バス２８〜
２ｅのデータが所定のタイミングでフェッチされ記憶さ
れる。なお第２図に示されるように、各トレース装置８
１〜８５がデータを取り込みフェッチするタイミングは
演算用制御装置４の制御によって決定される。また各ト
レース装置８１〜８５からデータを取り出すタイミング
はＣＰＵ接続装置３の制御によって決定される。

上記の演算バストレース装置８における各トレース装置
８１−〜８５は、メモリ機能を有し、所定の時間間隔で
周期的に読み込み、フェッチした演算データを時間順序
に従って記憶する機能を有している。

次に演算バストレース装置８に基づく本実施例の診断方
法について説明する。ローカル演算バス２ａ〜２ｅを診
断するためのプログラムはＣＰＵ１のメモリに蓄えられ
ている。ＣＰＵＩが演算処理装置２のローカル演算バス
２８〜２ｅの診断を行う場合には診断プログラムをＣＰ
Ｕ接続装置３を介して演算用制御装置４にロードする。

次に、ＣＰＵＩのＲＵＮ命令により演算用制御装置４が
診断動作を開始する。この場合、演算用制御装置４が演
算処理装置２を制御し、演算装置５に四則演算や論理積
和等の算術を行わせ、演算用記憶装置１６が演算結果又
は演算途中の一時退避のデータを記憶する。演算バスト
レース装置８は、データの演算又は記憶に用いられるデ
ータ転送用のローカル演算バス２８〜２ｅをトレースす
る。

四則演算や論理積和等の算術は演算装置５において実行
されるが、演算装置５へのデータの入力は、演算用制御
装置４からローカル演算バス２ｂを介して直接に入力さ
れるか、又はローカル演算バス２ａと演算用記憶装置６
とローカル演算バス２ｃを介して入力されるか、又は演
算の繰り返しにより演算装置５で得た結果をローカル演
算バス１ｅを介して入力される。演算の結果は演算装置
５からローカル演算バス２ｅを介して演算用記憶装置６
に記憶される。演算用記憶装置６に記憶されたデータは
、その後ＣＰＵＩがデータ転送バス１ｂ及びＣＰＵ接続
装置３を経由して読み取る。

上記の演算等が演算処理装置２で行われている時に、演
算バストレース装置８は所定のタイミングでローカル演
算バス２ａ〜２ｅのそれぞれのデータを対応するトレー
ス装置８１〜８５にトレースする。演算バストレース装
置８は、ローカル演算バス２ａ〜２ｅのそれぞれが演算
データを正確に伝送しているか否か、及び演算処理装置
５の演算・その繰り返し・記憶の動作が一定周期で実行
されているか否か、を診断することを目的とする。

上記の演算において、演算装置５のデータフエツチ及び
演算、記憶は一定の周期で行われる。演算の繰り返しで
は、初期データのフェッチ、その演算と結果のフェッチ
、最後に演算と記憶、というように複数の動作が同時に
行われる。従って演算バストレース装置８は、診断プロ
プラムの開始から演算の周期に同期させてローカル演算
バス２ａ〜２ｅのすべてのデータを逐次記憶する。この
ようにして、演算用制御装置４の制御の下に演算バスト
レース装置８に記憶されたデータは、ＣＰＵ接続バス２
Ｃ及びＣＰＵ接続装置３を介してＣＰＵ１に読み取られ
、ＣＰＵＩにおいてその後各ローカル演算バスのデータ
伝送、演算処理装置２の動作が正常であるか否かが診断
される。

以上の如くして、演算バストレース８の機能によって演
算処理装置２のローカル演算バス２ａ〜２ｅのデータ伝
送動作及び演算処理装置２全体の演算動作の診断が行わ
れるが、診断を行うタイミングとしては、通常ＣＰＵＩ
が実行すべき本来の仕事、例えば画像演算処理等を実行
する直前に行われる。従って、診断のための動作は可能
な限り短時間で行われる必要がある。

また演算バストレース装置８の代わりに、単にローカル
演算バスのそれぞれのデータをフェッチするレジスタ装
置を用いることができる。この場合のデータをフェッチ
するタイミングは、診断プログラムに基づき演算処理装
置２でデータのフェッチ、演算、記憶の動作を実行し、
すべてのローカル演算バスが有効な状態となるときにレ
ジスタでフェッチする。これを複数回繰り返すことによ
り前記演算バストレース装置８と同等の機能を発揮させ
ることができる。

また前記実施例では、診断を行う主体はＣＰＵ１である
が、その代わりに演算用制御装置４に診断を行わせるよ
うに構成することもできる。この場合には、画像処理等
の演算が行われていないときに演算用制御装置４に自己
診断を行わせ、画像処理動作の直前にＣＰＵＩが診断結
果を確認するように構成されるのが望ましい。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように本発明によれば、演算処理
装置に演算バストレース装置を設けるようにしたため、
１回の診断動作を実行するだけで演算処理装置の複数の
ローカル演算バスのいずれにおいて不具合が発生したか
を容易に、迅速に且つ正確に発見することができる。ま
た演算処理装置が診断のための演算処理を行っている時
に、演算バストレース装置が、所定のタイミングで、す
なわち演算の周期に同期させて周期的にすべてのローカ
ル演算バスの演算データを記憶するようにしたため、こ
れらのデータに基づき演算処理装置の動作内容の異常原
因を詳細に且つ正確に診断することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る診断装置の実施例を示すブロック
構成図、第２図は演算バストレース装置の詳細回路図、
第３図は従来の診断方法を説明するための回路図である
。 〔符号の説明〕 １・・・・・・中央処理装置（ＣＰ　Ｕ）２・・・・・
・演算処理装置 ２　ａ〜２ｅ ３　・　・　・　− ４・　φ　φ　・ ５　・　・　・　・ ６　・　・　・　・ ８　・　・　・　・ ８１〜８５ ・ローカル演算バス ・ＣＰＵ接続装置 ・演算用制御装置 ・演算装置 ・演算用記憶装置 ・演算バストレース装置 ・トレース装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）システム全体を制御する中央制御装置に接続され
   、前記中央制御装置との間でデータのやり取りを行う接
   続装置と、この接続装置を経由して前記中央制御装置か
   ら演算処理プログラムをロードされ、このプログラムに
   従い演算処理を制御する演算用制御装置と、前記演算処
   理を実行する演算装置と、演算結果を記憶する演算用記
   憶装置と、前記の各装置の間を接続し、データの演算・
   記憶を実行するためのデータ転送用の複数のローカル演
   算バスとからなる演算処理装置において、複数の前記ロ
   ーカル演算バスを入力側に接続する演算バストレース装
   置を設け、この演算バストレース装置が所定のタイミン
   グで前記各ローカル演算バス上のデータを入力して記憶
   し、前記中央処理装置が前記演算バストレース装置に記
   憶されたデータを読出し当該データに基づき診断を行う
   ようにしたことを特徴とする演算処理装置における診断
   装置。
2. （２）請求項１記載の演算処理装置における診断装置に
   おいて、前記演算バストレース装置の代わりにレジスタ
   装置を用いたことを特徴とする演算処理装置における診
   断装置。
3. （３）請求項１又は２記載の演算処理装置における診断
   装置において、前記演算用制御装置が診断を行い、その
   診断結果を前記中央処理装置に転送するように構成した
   ことを特徴とする演算処理装置における診断装置。
4. （４）請求項１〜３のいずれか１項に記載の演算処理装
   置における診断装置において、前記演算バストレース装
   置と、前記中央処理装置又は前記演算用制御装置とに基
   づく診断処理は、前記中央処理装置及び前記演算処理装
   置が本来の作業処理を実行する直前に実行されることを
   特徴とする演算処理装置における診断装置。