JPH05233375A - マイクロ・プロセッサ - Google Patents

マイクロ・プロセッサ

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Publication number
JPH05233375A
JPH05233375A JP4033473A JP3347392A JPH05233375A JP H05233375 A JPH05233375 A JP H05233375A JP 4033473 A JP4033473 A JP 4033473A JP 3347392 A JP3347392 A JP 3347392A JP H05233375 A JPH05233375 A JP H05233375A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microprocessor
monitoring
frm
comparison
execution mode
Prior art date
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Pending
Application number
JP4033473A
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English (en)
Inventor
Koichi Suzuki
晃一 鈴木
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NEC Ibaraki Ltd
Original Assignee
NEC Ibaraki Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Ibaraki Ltd filed Critical NEC Ibaraki Ltd
Priority to JP4033473A priority Critical patent/JPH05233375A/ja
Publication of JPH05233375A publication Critical patent/JPH05233375A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高信頼化コンピュータ・システムを構築した
ときマイクロ・プロセッサ内部の故障診断および故障時
の解析を容易にできるようにする。 【構成】 マイクロ・プロセッサ11には比較監視専用
端子18が設けられていて、通常実行モードに設定され
ているときには内部バス15の信号が入力・出力制御ブ
ロック16を介して、監視実行モードに置かれた他のマ
イクロ・プロセッサに入力され、その内部バスの信号と
比較できるようになっている。また、自己が監視実行モ
ードに置かれているときには、比較監視専用端子18か
ら通常実行モードのマイクロ・プロセッサの内部バスの
信号が入力され、比較監視ブロック17で比較されるよ
うになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ・プロセッサに
係わり、特に複数個を相互接続することでマイクロ・プ
ロセッサの故障を検出することができるマイクロ・プロ
セッサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から高信頼化コンピュータ・システ
ムには故障検出のためにFRM(Functional Redundanc
y Monitor )機能が採用されている。ここでFRM機能
とは、コンピュータ・システムを構成する複数のマイク
ロ・プロセッサにおける通常動作に必要な端子を相互に
接続して、1つのマイクロ・プロセッサを通常実行モー
ドで、他のマイクロ・プロセッサを監視実行モードで並
列的に動作させるようにして、監視実行モードのマイク
ロ・プロセッサが通常実行モードのマイクロ・プロセッ
サの動作と一致しているかどうかをチェックする機能を
いう。
【0003】このようなFRM機能を実現するために、
従来のマイクロ・プロセッサは、通常実行モードあるい
は監視実行モードの設定や、FRM機能での故障検出報
告およびマイクロ・プロセッサの動作を即時停止させる
機能を外部から制御する機能を有している。そして、通
常動作で使用する出力信号を比較監視対象としている。
【0004】このようなマイクロ・プロセッサを複数使
用した高信頼化コンピュータ・システムでは、FRM機
能が動作するようにFRM機能を制御する端子以外を複
数のマイクロ・プロセッサで相互に接続し、各マイクロ
・プロセッサのFRM機能を制御するようになってい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、このような高信
頼化コンピュータ・システムでは、マイクロ・プロセッ
サのFRM機能として通常動作で使用するマイクロ・プ
ロセッサの出力信号だけが故障検出の比較監視対象とな
っている。このため、このようなマイクロ・プロセッサ
を使用してFRM機能を利用した高信頼化コンピュータ
・システムを構築すると、故障時のマイクロ・プロセッ
サの動作やマイクロ・プロセッサ内部の故障箇所の判定
ができないという問題があった。また、マイクロ・プロ
セッサ内部で処理を完了してしまう命令があるので、い
つ故障が発生したかを解析することができず、マイクロ
・プロセッサの故障解析が困難であるという問題もあっ
た。
【0006】そこで本発明の目的は、高信頼化コンピュ
ータ・システムでプロセッサ内部の故障診断および故障
時の解析を容易にできるようにしたマイクロ・プロセッ
サを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)外部から入力される信号に基づいて通常の動
作を行う通常実行モードと、他のマイクロ・プロセッサ
の監視を行う監視実行モードの2つのモードのいずれか
に自己を設定するモード設定手段と、(ロ)他のマイク
ロ・プロセッサの比較監視専用線と接続する比較監視専
用端子と、(ハ)通常実行モード設定時にはこの比較監
視専用端子に対して自己の内部バス信号を出力する内部
バス信号出力手段と、(ニ)監視実行モー設定ド時には
通常実行モードに設定された他のマイクロ・プロセッサ
の前記した比較監視専用線から入力される内部バス信号
と自己の内部バス信号との比較監視を行う比較監視手段
とをマイクロ・プロセッサに具備させる。
【0008】すなわち請求項1記載の発明では、マイク
ロ・プロセッサに比較監視専用端子を用意し、このマイ
クロ・プロセッサが通常実行モードに設定されていると
きには自己の内部バス信号をここから比較監視専用線を
介して他のマイクロ・プロセッサの比較監視専用端子に
入力させる。また、監視実行モードに設定されていると
きには他の通常実行モードに設定されたマイクロ・プロ
セッサの比較監視専用端子から出力された内部バス信号
を自己の内部バス信号と比較監視手段で比較して、故障
解析を容易にする。
【0009】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0010】図1は本発明の一実施例におけるマイクロ
・プロセッサの要部についてその機能的な構成を表わし
たものである。このマイクロ・プロセッサ11はすでに
説明した従来のFRM機能の他に、追加FRM機能を備
えている。追加FRM機能は、演算実行ユニット(EX
U)12と、プリフェッチ・ユニット(PFU)13お
よびバス制御ユニット(BCU)14をそれぞれ接続し
た内部バス15を比較監視対象とするものである。内部
バス15は、入力・出力(I/O)制御ブロック16お
よび比較監視ブロック17とも接続されている。入力・
出力制御ブロック16は比較監視専用端子18と接続さ
れている。
【0011】このようなマイクロ・プロセッサ11で入
力・出力制御ブロック16は、次の図2で説明するFR
M制御ブロックからの指示によって、マイクロ・プロセ
ッサ11が通常実行モードのときには内部バス15の内
容を比較監視専用端子18へ出力する。また、監視実行
モード時には、比較監視専用端子18からの信号を比較
監視ブロック17に対して出力するようになっている。
【0012】比較監視ブロック17は、監視実行モード
時のみ内部バス15の内容と入力・出力制御ブロック1
6からの外部入力信号とを比較し、その結果をFRM制
御ブロックへ報告する。FRM制御ブロックは、外部か
らの指示によってマイクロ・プロセッサ11の通常実行
あるいは監視実行モードの制御と、比較監視ブロック1
7および他の信号の比較監視結果からマイクロ・プロセ
ッサ11外部へのFRMの結果報告と、外部からの指示
によってマイクロ・プロセッサ11の動作を停止する制
御機能とを持ち、これによりFRM機能を実現する。
【0013】図2は、図1に示したマイクロ・プロセッ
サを2つ使用した高信頼化コンピュータ・システムにお
けるマイクロプロセッサの故障検出システムを表わした
ものである。第1および第2のマイクロ・プロセッサ1
1 、112 は、FRM機能が動作するようにそれぞれ
の比較監視専用端子(図1参照)を比較監視専用線21
で接続されている。また、通常動作に必要な入力信号線
22、出力信号線23および双方向信号線24も相互に
接続されている。FRM制御ブロック25は、マイクロ
・プロセッサのFRM制御を行い、第1のFRM制御線
26で第1のマイクロ・プロセッサ111 を通常実行モ
ードに設定し、第2のFRM制御線27で第2のマイク
ロ・プロセッサ112 を監視実行モードに設定するよう
になっている。第2のマイクロ・プロセッサ112 とF
RM制御ブロック25の間には故障報告線28が接続さ
れている。
【0014】第1のマイクロ・プロセッサ111 が通常
実行モードに、また第2のマイクロ・プロセッサ112
が監視実行モードに設定された状態では、第2のマイク
ロ・プロセッサ112 は故障の監視を行っている。そし
て比較監視専用線21あるいは出力信号線23、更にま
た双方向信号線24に故障を検出すると、故障報告線2
8にこれを報告するようになっている。
【0015】FRM制御ブロック25は第2のマイクロ
・プロセッサ112 からこの報告を受けると、FRM制
御線26、27を介してこれらのマイクロ・プロセッサ
11 1 、112 を即時停止させる。その後、FRM制御
ブロック25は故障報告線28によって故障の報告を受
けた故障情報を採取する回路部分(図示せず)を動作さ
せて第1および第2のマイクロ・プロセッサ111 、1
2 の情報を採取し、故障解析を行う。
【0016】第1の変形例
【0017】図3は図2に示したマイクロプロセッサの
故障検出システムに使用することのできるマイクロ・プ
ロセッサの第1の変形例を表わしたものである。この変
形例で図1に示したマイクロ・プロセッサ11と同一部
分には同一の符号を付し、これらの説明を適宜省略す
る。
【0018】さて、この第1の変形例のマイクロ・プロ
セッサ11Aも、図示しない回路部分によってFRM機
能を有しており、追加FRM機能として演算実行ユニッ
ト(EXU)12が内部バス15に出力する制御信号を
比較監視対象としている。内部バス15は、入力・出力
(I/O)制御ブロック16および比較監視ブロック1
7とも接続されている。入力・出力制御ブロック16は
比較監視専用端子18と接続されている。この第1の変
形例のマイクロ・プロセッサ11Aでは、入力・出力制
御ブロック16と比較監視ブロック17および図2に示
したFRM制御ブロック25とがFRM機能を実現する
ようになっている。
【0019】第2の変形例
【0020】図4は図2に示したマイクロプロセッサの
故障検出システムで使用することのできるマイクロ・プ
ロセッサの第2の変形例を表わしたものである。この変
形例で図1に示したマイクロ・プロセッサ11と同一部
分には同一の符号を付し、これらの説明を適宜省略す
る。
【0021】さて、この第2の変形例のマイクロ・プロ
セッサ11Bも、図示しない回路部分によってすでに説
明したFRM機能の他に、追加FRM機能を備えてい
る。追加FRM機能は、演算実行ユニット(EXU)1
2と、プリフェッチ・ユニット(PFU)13およびバ
ス制御ユニット(BCU)をそれぞれ接続した内部バス
31に接続されたパリティ生成ブロック(PG)32が
生成したパリティ信号を出力する信号線33を比較監視
対象としている。信号線33は、入力・出力(I/O)
制御ブロック16および比較監視ブロック17と接続さ
れている。入力・出力制御ブロック16は比較監視専用
端子18と接続されている。この第2の変形例のマイク
ロ・プロセッサ11Bでは、入力・出力制御ブロック1
6と比較監視ブロック17および図2に示したFRM制
御ブロック25とがFRM機能を実現するようになって
いる。ただし、比較監視ブロック17はパリティ信号の
比較を行う。
【0022】第3の変形例
【0023】図5は図2に示したマイクロプロセッサの
故障検出システムで使用することのできるマイクロ・プ
ロセッサの第3の変形例を表わしたものである。この変
形例で図1あるいは図4に示したマイクロ・プロセッサ
11と同一部分には同一の符号を付し、これらの説明を
適宜省略する。
【0024】さて、この第3の変形例のマイクロ・プロ
セッサ11Cも、図示しない回路部分によってすでに説
明したFRM機能の他に、追加FRM機能を備えてい
る。追加FRM機能は、演算実行ユニット(EXU)1
2を接続した内部バス31に接続されたパリティ生成ブ
ロック(PG)32が生成したパリティ信号を出力する
信号線33を比較監視対象としている。信号線33は、
入力・出力(I/O)制御ブロック16および比較監視
ブロック17と接続されている。入力・出力制御ブロッ
ク16は比較監視専用端子18と接続されている。この
第3の変形例のマイクロ・プロセッサ11Cでは、入力
・出力制御ブロック16と比較監視ブロック17および
図2に示したFRM制御ブロック25とがFRM機能を
実現するようになっている。
【0025】第4の変形例
【0026】図6は図2に示したマイクロプロセッサの
故障検出システムで使用することのできるマイクロ・プ
ロセッサの第4の変形例を表わしたものである。この変
形例で図1あるいは図4に示したマイクロ・プロセッサ
11と同一部分には同一の符号を付し、これらの説明を
適宜省略する。
【0027】さて、この第4の変形例のマイクロ・プロ
セッサ11Dも、図示しない回路部分によってすでに説
明したFRM機能の他に、追加FRM機能を備えてい
る。追加FRM機能は、図3および図4で示したマイク
ロ・プロセッサ11A、11Bの両方の機能を持ってい
る。そして、演算実行ユニット(EXU)12と、プリ
フェッチ・ユニット(PFU)13およびバス制御ユニ
ット(BCU)をそれぞれ接続した内部バス31に接続
されたパリティ生成ブロック(PG)32が生成したパ
リティ信号と、演算実行ユニット12から出力される制
御信号とを出力する信号線41を比較監視対象としてい
る。この第4の変形例では、入力・出力制御ブロック1
6と比較監視ブロック17および図2に示したFRM制
御ブロック25とがFRM機能を実現するようになって
いる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、本
来のFRM機能を有するマイクロ・プロセッサにその追
加的な機能として内部状態を表わす信号を出力する端子
を用意したので、マイクロ・プロセッサの出力信号だけ
でなく、内部状態の監視も行うことができる。したがっ
て、このマイクロ・プロセッサを使用してFRM機能を
利用した高信頼化コンピュータ・システムを構築する
と、プロセッサ内部の故障診断が可能になるばかりでな
く、故障時のマイクロ・プロセッサの解析を簡単に行う
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のマイクロ・プロセッサの機能構成の
要部を示すブロック図である。
【図2】本実施例のマイクロ・プロセッサを複数使用し
た高信頼化コンピュータ・システムの要部を示すブロッ
ク図である。
【図3】本発明の第1の変形例のマイクロ・プロセッサ
についてその機能構成の要部を示すブロック図である。
【図4】本発明の第2の変形例のマイクロ・プロセッサ
についてその機能構成の要部を示すブロック図である。
【図5】本発明の第3の変形例のマイクロ・プロセッサ
についてその機能構成の要部を示すブロック図である。
【図6】本発明の第4の変形例のマイクロ・プロセッサ
についてその機能構成の要部を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 マイクロ・プロセッサ 12 演算実行ユニット 13 プリフェッチ・ユニット 14 バス制御ユニット 15、31 内部バス 16 入力・出力制御ブロック 17 比較監視ブロック 18 比較監視専用端子 21 比較監視専用線 25 FRM制御ブロック 26 第1のFRM制御線 27 第2のFRM制御線 32 パリティ生成ブロック 33、41 信号線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部から入力される信号に基づいて通常
    の動作を行う通常実行モードと、他のマイクロ・プロセ
    ッサの監視を行う監視実行モードの2つのモードのいず
    れかに自己を設定するモード設定手段と、 他のマイクロ・プロセッサの比較監視専用線と接続する
    比較監視専用端子と、 通常実行モード設定時にはこの比較監視専用端子に対し
    て自己の内部バス信号を出力する内部バス信号出力手段
    と、 監視実行モー設定ド時には通常実行モードに設定された
    他のマイクロ・プロセッサの前記比較監視専用線から入
    力される内部バス信号と自己の前記内部バス信号との比
    較監視を行う比較監視手段とを具備することを特徴とす
    るマイクロ・プロセッサ。
JP4033473A 1992-02-20 1992-02-20 マイクロ・プロセッサ Pending JPH05233375A (ja)

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JP4033473A JPH05233375A (ja) 1992-02-20 1992-02-20 マイクロ・プロセッサ

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JPH05233375A true JPH05233375A (ja) 1993-09-10

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JP4033473A Pending JPH05233375A (ja) 1992-02-20 1992-02-20 マイクロ・プロセッサ

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