JP2591684B2 - Execution confirmation device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 信頼性を高めるために複数の処理装置を内蔵させた情
報処理装置の実行確認方式に関し、 CPU内にキャッシュを有する場合であっても、比較回
路の端子数を減少させてコストを下げ、しかも処理の実
時間的な信頼性保証ができるようにすることを目的と
し、 命令アドレスレジスタ(45)の出力側に接続して、前
記命令アドレスレジスタの内容を実行確認用信号として
プロセッサ外部に出力する外部端子(31a)、演算器(4
8)のフラッグ出力側に接続して、前記演算器(48)か
ら演算結果のデータの状態を示すフラッグを実行確認用
信号としてプロセッサ外部に出力する外部端子(31
a)、または、演算器(48)のフラッグ出力側に接続し
て、前記演算器(48)から演算結果の1つであるフラッ
グを実行確認用信号としてプロセッサ外部に出力する外
部端子(31a)を設けるように構成するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] The present invention relates to an execution confirmation method of an information processing device having a plurality of built-in processing devices in order to improve reliability, and relates to a terminal of a comparison circuit even when a cache is provided in a CPU. The purpose of the present invention is to reduce the number to reduce the cost and to guarantee the real-time reliability of the processing, and to connect to the output side of the instruction address register (45) to read the contents of the instruction address register. An external terminal (31a) that outputs to the outside of the processor as an execution confirmation signal,
An external terminal (31) which is connected to the flag output side of (8) and outputs a flag indicating the state of the data of the operation result from the operation unit (48) to the outside of the processor as an execution confirmation signal.
a) or an external terminal (31a) connected to the flag output side of the computing unit (48) and outputting a flag, which is one of the computation results, from the computing unit (48) to the outside of the processor as an execution confirmation signal Is provided.
本発明は、信頼性を高めるために複数の処理装置を内
蔵させた情報処理装置の実行確認方式に関する。The present invention relates to an execution confirmation method for an information processing device incorporating a plurality of processing devices to improve reliability.
従来、情報処理装置で実施されている実行確認方式
は、第5図に示すように、それぞれがマイクロプロセッ
サからなる2つのCPU(中央処理装置)1,2と、同CPU1,2
に同期をとらせるためのクロック3と、両CPU1,2から制
御信号、アドレス、およびデータ等を入力して両CPU1,2
の処理が一致するか否かをチェックするデータバイパス
機能を有する比較回路4とを備え、両CPU1,2にはシステ
ムバス5を介してデータが入力される。CPU2へのデータ
入力の際には、比較回路4を介するが比較機能を使用せ
ずに、データバイパス機能を利用して直接にCPU2側へデ
ータを伝送する。Conventionally, as shown in FIG. 5, an execution confirmation method implemented in an information processing apparatus includes two CPUs (central processing units) 1 and 2 each including a microprocessor and the same CPUs 1 and 2.
And a control signal, address, data, etc. from both CPUs 1 and 2 to synchronize the
And a comparison circuit 4 having a data bypass function for checking whether or not the processings of the CPUs 1 and 2 match each other. When data is input to the CPU 2, the data is directly transmitted to the CPU 2 through the comparison circuit 4 but using the data bypass function without using the comparison function.
CPU1,または2は、第6図に示すように、制御信号、
アドレス、およびデータ等をシステムバス5や比較回路
4に伝送する外部インタフェース11と、外部インタフェ
ース11を介して入力した命令を記憶する命令キャッシュ
12と、外部インタフェース11を介して入力するオペラン
ドを記憶するオペランドキャッシュ13と、命令キャッシ
ュ12から読み出した命令をデコードする命令デコーダ14
と、命令デコーダ14からの出力をストアする命令アドレ
スレジスタ15と、命令デコーダ14によりデコードされた
命令を実行する実行制御部16と、実行制御部16により制
御されてオペランドキャッシュ13と汎用レジスタ17との
間でデータを入出力しながら演算を実行する演算器18と
を備えている。As shown in FIG. 6, the CPU 1 or 2 receives control signals,
An external interface 11 for transmitting addresses, data, and the like to the system bus 5 and the comparison circuit 4, and an instruction cache for storing instructions input via the external interface 11
12, an operand cache 13 for storing operands input via the external interface 11, and an instruction decoder 14 for decoding instructions read from the instruction cache 12.
An instruction address register 15 for storing an output from the instruction decoder 14, an execution control unit 16 for executing the instruction decoded by the instruction decoder 14, an operand cache 13 and a general-purpose register 17 controlled by the execution control unit 16, And an arithmetic unit 18 for executing an operation while inputting / outputting data between them.
この情報処理装置における実行確認方式は、CPU1およ
びCPU2をクロック3の出力に同期させて同じ処理を実行
させ、その同時刻に実行させた出力結果を比較回路4に
より比較して、両出力結果が一致するか否かをチェック
し、処理が正確に行われているかどうかについて確認さ
せている。In the execution confirmation method in this information processing apparatus, the same processing is executed by synchronizing the CPU 1 and the CPU 2 with the output of the clock 3, and the output results executed at the same time are compared by the comparison circuit 4. It checks whether they match or not, and confirms whether the processing is performed correctly.
上記従来の実行確認方式では、2つのCPU1,2が同じ処
理結果を出すことを確認することによって処理の信頼性
を保証するようにするため、外部に出ているバス(を構
成している信号線)だけを比較回路4に接続して、バス
上の動作が一致するかどうかを比較している。In the above-mentioned conventional execution confirmation method, in order to assure the reliability of the processing by confirming that the two CPUs 1 and 2 give the same processing result, the bus (which constitutes an external bus) Line) is connected to the comparison circuit 4 to compare whether the operations on the bus match.
このため、アドレスバスやデータバスの信号線の数が
多いことから比較回路4の端子数が多くなり、コストが
高くなる。また、CPU1,2が命令キャッシュ12あるいはオ
ペランドキャッシュ13を備えている装置では、命令のア
クセスあるいはオペランドのアクセスが外部に出るため
のタイムラグに影響され、その処理の内容について比較
回路4で実時間的な比較ができない、特にオペランドキ
ャッシュがライトバックあるいはコピーバックの場合に
は、ストアデータでさえも外部に出てくるのにかなり時
間がかかる場合があり、比較サイクルが遅くなる。Therefore, since the number of signal lines of the address bus and the data bus is large, the number of terminals of the comparison circuit 4 is increased, and the cost is increased. Further, in a device in which the CPUs 1 and 2 have the instruction cache 12 or the operand cache 13, the access of the instruction or the operand is affected by the time lag for going outside, and the content of the processing is compared with the comparison circuit 4 in real time. If the comparison cannot be performed, especially when the operand cache is write-back or copy-back, it may take a considerable time for even the stored data to come out to the outside, and the comparison cycle becomes slow.
従って、このような構成上の要因があるため、CPU二
重化構成にして高い信頼性を持たせた情報処理装置を構
成させた場合でも、システムコストが高く、処理の実時
間的な信頼性保証ができないという問題点があった。Therefore, due to such structural factors, even when an information processing device having a high reliability is configured in a CPU redundant configuration, the system cost is high and the real-time reliability of the process is guaranteed. There was a problem that it was not possible.
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、
その解決を目的として設定される技術的課題は、CPU内
にキャッシュを有する場合であっても、比較回路の端子
数を減少させてコストを下げ、しかも処理の実時間的な
信頼性保証ができるようにした実行確認装置を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above problems,
The technical problem set to solve the problem is that even if the CPU has a cache, the number of terminals of the comparison circuit can be reduced to reduce the cost and to guarantee the real-time reliability of the processing. An object of the present invention is to provide an execution confirmation device as described above.
本発明は、上記課題を解決するための具体的な手段と
して、情報処理装置の実行確認装置を構成するにあた
り、第1図の実施例図に示すように、実行すべき命令を
記憶する命令キャッシュ(42)と、この命令キャッシュ
(42)から読み出した命令をデコードする命令デコーダ
(44)と、この命令デコーダ(44)からの出力を格納し
命令の実行に従いアドレスを更新して前記命令キャッシ
ュ(42)に出力する命令アドレスレジスタ(45)と、命
令実行を制御する実行制御部(46)と、この実行制御部
(46)の制御に従い演算する演算器(48)と、演算結果
を格納する汎用レジスタ(47)とを有するマイクロプロ
セッサ(31)において、前記命令アドレスレジスタ(4
5)の出力側に接続して、前記命令アドレスレジスタの
内容を実行確認用信号としてプロセッサ外部に出力する
外部端子(31a)を設けたことを特徴とするものであ
る。The present invention, as a specific means for solving the above-mentioned problems, comprises an instruction cache for storing an instruction to be executed as shown in an embodiment of FIG. (42), an instruction decoder (44) for decoding the instruction read from the instruction cache (42), and storing the output from the instruction decoder (44), updating the address in accordance with the execution of the instruction, and updating the instruction cache (44). An instruction address register (45) to be output to the instruction control unit (42), an execution control unit (46) for controlling instruction execution, an operation unit (48) for performing an operation according to the control of the execution control unit (46), and storing the operation result. A microprocessor (31) having a general-purpose register (47);
5) An external terminal (31a) connected to the output side for outputting the contents of the instruction address register to the outside of the processor as an execution confirmation signal is provided.
そしてこれは、第1図、または第2図の実施例図に示
すように、前記命令アドレスレジスタ(45)の出力側と
外部端子(31a)の入力側との間に接続して、前記命令
アドレスレジスタ(45)からの信号を入力された信号よ
りもビット数の少ない信号に縮退させる信号縮退手段
(49bまたは52)を設け、この信号縮退手段(49bまたは
52)により前記命令アドレスレジスタの内容の全部また
は一部のビット数をそれよりも少ないビット数に縮退さ
せた信号を実行確認用信号として前記外部端子(31a)
を介して出力するものが望ましい。This is connected between the output side of the instruction address register (45) and the input side of the external terminal (31a), as shown in the embodiment of FIG. 1 or FIG. A signal degenerating means (49b or 52) for degenerating a signal from the address register (45) into a signal having a smaller number of bits than the input signal is provided.
52), a signal obtained by reducing the number of bits of all or part of the contents of the instruction address register to a smaller number of bits is used as an execution confirmation signal as the external terminal (31a).
It is desirable to output the data via a.
また、第3図の実施例図に示すように、実行すべき命
令を記憶する命令キャッシュ(42)と、命令の実行に必
要なデータを記憶するオペランドキャッシュ(43)と、
前記命令キャッシュ(42)から読み出した命令をデコー
ドする命令デコーダ(44)と、この命令デコーダ(44)
からの出力を格納し命令の実行に従いアドレスを更新し
て前記命令キャッシュ(42)に出力する命令アドレスレ
ジスタ(45)と、命令実行を制御する実行制御部(46)
と、この実行制御部(46)の制御に従い演算する演算器
(48)と、演算結果を格納する汎用レジスタ(47)とを
有するマイクロプロセッサ(31)において、前記演算器
(48)のフラッグ出力側に接続して、前記演算器(48)
から演算結果の1つであるフラッグを実行確認用信号と
してプロセッサ外部に出力する外部端子(31a)を設け
たことを特徴とするものである。As shown in the embodiment of FIG. 3, an instruction cache (42) for storing an instruction to be executed, an operand cache (43) for storing data necessary for executing the instruction,
An instruction decoder (44) for decoding an instruction read from the instruction cache (42);
An instruction address register (45) for storing the output from the CPU and updating the address according to the execution of the instruction and outputting the updated address to the instruction cache (42); and an execution control unit (46) for controlling the execution of the instruction
And a computing unit (48) that performs an operation according to the control of the execution control unit (46), and a general-purpose register (47) that stores the operation result. Side, the computing unit (48)
And an external terminal (31a) for outputting a flag, which is one of the calculation results, to the outside of the processor as an execution confirmation signal.
さらにまた、第4図に示すように、実行すべき命令を
記憶する命令キャッシュ(42)と、命令の実行に必要な
データを記憶するオペランドキャッシュ(43)と、前記
命令キャッシュ(42)から読み出した命令をデコードす
る命令デコード(44)と、この命令デコード(44)から
の出力を格納し命令の実行に従いアドレスを更新して前
記命令キャッシュ(42)に出力する命令アドレスレジス
タ(45)と、命令実行を制御する実行制御部(46)と、
この実行制御部(46)の制御に従い演算する演算器(4
8)と、演算結果を格納する汎用レジスタ(47)とを有
するマイクロプロセッサ(31)において、前記実行制御
部の出力側に接続して、分岐命令の実行によってプログ
ラムシーケンスが変わったか否かを示す分岐指示信号
を、前記実行制御部から実行確認用信号としてプロセッ
サ外部に出力する外部端子(31a)を設けたことを特徴
とするものである。Further, as shown in FIG. 4, an instruction cache (42) for storing an instruction to be executed, an operand cache (43) for storing data necessary for executing the instruction, and a read-out instruction from the instruction cache (42). An instruction decode (44) for decoding the instruction, an instruction address register (45) for storing an output from the instruction decode (44), updating an address according to the execution of the instruction, and outputting the updated address to the instruction cache (42); An execution control unit (46) for controlling instruction execution;
An arithmetic unit (4) that performs an operation according to the control of the execution control unit (46)
8) and a microprocessor (31) having a general-purpose register (47) for storing an operation result, connected to the output side of the execution control unit to indicate whether the execution of a branch instruction has changed the program sequence. An external terminal (31a) for outputting a branch instruction signal from the execution control unit to the outside of the processor as an execution confirmation signal is provided.
本発明は上記構成により、同時刻における各マイクロ
プロセッサの何れかの処理が誤りを犯していれば、直接
に各外部端子31a,32aから出力された信号を比較回路で
比較検討した結果により、その処理の誤りであることを
見出し、誤りであればエラー検出信号を出力し、各マイ
クロプロセッサ31,32がそれぞれの外部端子31a,32aから
エラー検出信号を入力してそれぞれ各マイクロプロセッ
サ31,32の実行を止め、その停止に伴ない、データ等の
伝送を中断させる。これにより各マイクロプロセッサ3
1,32のそれぞれについて処理が正確に行われていること
を実時間で直接に確認することができ、高い信頼性を保
証できるようになる。また、必要最小限のデータによっ
て各マイクロプロセッサ31,32における処理の確認がで
きるようになるため、接続端子の数が減少し、経費の削
減に貢献する。According to the configuration described above, if any processing of each microprocessor at the same time has an error, the present invention compares the signals directly output from the external terminals 31a and 32a by the comparison circuit, and It is found that the processing is an error, and if it is an error, an error detection signal is output, and each of the microprocessors 31 and 32 inputs an error detection signal from each of the external terminals 31a and 32a, and outputs the The execution is stopped, and the transmission of data or the like is interrupted with the stop. This allows each microprocessor 3
It is possible to directly confirm in real time that the processing is correctly performed for each of 1, 32, and high reliability can be guaranteed. In addition, since the processing in each of the microprocessors 31 and 32 can be confirmed with the minimum necessary data, the number of connection terminals is reduced, which contributes to cost reduction.
以下、本発明の実施例として、各マイクロプロセッサ
の実行中に出力される信号に、命令アドレスまたはその
縮退信号、演算結果の1つであるフラグ、または分岐指
示信号を使用する場合について図示説明する。Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a case where an instruction address or its degeneration signal, a flag which is one of operation results, or a branch instruction signal is used as a signal output during execution of each microprocessor will be described. .
第1実施例を第1図に示す。ここで、31,32はそれぞ
れがワンチップのマイクロプロセッサからなるCPUであ
り、一方が必要な処理を実行させるためのもので、他方
がその処理の確認用に同じ処理を実行させるためのもの
である。FIG. 1 shows a first embodiment. Here, 31 and 32 are CPUs each composed of a one-chip microprocessor, one for executing necessary processing, and the other for executing the same processing for confirming the processing. is there.
このCPU31,32には、それぞれ外部インタフェース41を
介さずに処理中のデータを直接に出力させる外部端子31
a,32aを備え、この外部端子31a,32aを介して取り出した
同時刻に生成されたデータによって、一方の装置31また
は32の処理と他方の装置32または31の処理が一致してい
ることを確認できるようにする。The CPUs 31 and 32 each have an external terminal 31 for directly outputting the data being processed without passing through the external interface 41.
a, 32a, and that the processing of one device 31 or 32 matches the processing of the other device 32 or 31 with the data generated at the same time taken out through the external terminals 31a and 32a. Be able to confirm.
CPU31(または32)の内部構成としては、制御信号、
アドレス、およびデータ等をシステムバス(図示せず)
から入力する外部インタフェース41と、外部インタフェ
ース41を介して入力した命令を記憶する命令キャッシュ
42と、外部インタフェース41を介して入力するオペラン
ドを記憶するコピーバック型のオペランドキャッシュ43
と、命令キャッシュ42から読み出した命令をデコードす
る命令デコーダ44と、命令デコーダ44からの出力をスト
アする命令アドレスレジスタ45と、命令デコーダ44によ
りデコードされた命令を実行する実行制御部46と、実行
制御部46により制御されてオペランドキャッシュ43と汎
用レジスタ47との間でデータを入出力しながら演算を実
行する演算器48と、処理中に生成されたデータを比較用
として直接に比較装置34側へ出力するとともに、その比
較結果が不一致のときに出される比較装置34側からのエ
ラー検出信号を入力させる外部端子31a(または32a)を
備えている。The internal configuration of the CPU 31 (or 32) includes control signals,
System bus (not shown) for address and data
And an instruction cache for storing instructions input through the external interface 41
42, a copy-back type operand cache 43 for storing operands input via the external interface 41
An instruction decoder 44 for decoding the instruction read from the instruction cache 42, an instruction address register 45 for storing an output from the instruction decoder 44, an execution control unit 46 for executing the instruction decoded by the instruction decoder 44, An arithmetic unit 48 controlled by the control unit 46 to execute an operation while inputting / outputting data between the operand cache 43 and the general-purpose register 47, and the data generated during processing are directly used for comparison by the comparison device 34 side. And an external terminal 31a (or 32a) for inputting an error detection signal from the side of the comparison device 34, which is output when the comparison result is inconsistent.
命令アドレスレジスタ45の出力側と外部端子31a(ま
たは32a)とを内部バス49aにより接続し、命令アドレス
の全てを外部端子31a(または32a)から出力できるよう
にするか、またはその内部バス49aに信号縮退手段とし
ての排他的OR回路49bを介装して、隣り合うビットのデ
ータの排他的ORを出力していくことにより、出力データ
のビット数を減少させたデータ(縮退データ)を出力す
ることができるようにする。The output side of the instruction address register 45 and the external terminal 31a (or 32a) are connected by an internal bus 49a so that all the instruction addresses can be output from the external terminal 31a (or 32a), or the internal bus 49a The exclusive OR circuit 49b as signal degeneration means is interposed to output exclusive OR of adjacent bit data, thereby outputting data (degeneration data) with a reduced number of output data bits. Be able to do it.
実行制御部46と外部端子31a(または32a)との間を信
号線49cにより接続して、実行制御部46が入力したエラ
ー検出信号をホルト信号として受けられるようにし、以
後の処理を中断させることができるようにする。The execution control unit 46 and the external terminal 31a (or 32a) are connected by a signal line 49c so that the error detection signal input by the execution control unit 46 can be received as a halt signal, and the subsequent processing is interrupted. To be able to
このように構成したCPU31,32の一致チェックをする
と、つぎのような手順になる。When the CPUs 31 and 32 configured as described above are checked for coincidence, the following procedure is performed.
各CPU32,32は、実行制御部46からの指令によって演算
器48が処理を進める場合、命令アドレスレジスタ45から
その内容を、内部バス49aおよび外部端子31a,または32a
を介して、それぞれ同時刻に比較装置(図示せず)へ送
信する。Each of the CPUs 32, 32 transmits the contents from the instruction address register 45 to the internal bus 49a and the external terminal 31a or 32a when the arithmetic unit 48 proceeds with the processing according to the instruction from the execution control unit 46.
, Respectively, to the comparison device (not shown) at the same time.
比較装置では、両CPU31,32から入力したそれぞれの内
容が一致した場合には信号を出さず、不一致の場合には
1ビットのエラー検出信号を各CPU31,32へ送信する。The comparison device does not output a signal when the contents input from both CPUs 31 and 32 match, and transmits a 1-bit error detection signal to each CPU 31 and 32 when they do not match.
各CPU31,32では、エラー検出信号を外部端子31a,32a
および信号線49cを介して実行制御部46に入力させ、そ
の実行制御部46によって演算器48の処理を止める。In each of the CPUs 31 and 32, the error detection signal is supplied to the external terminals 31a and 32a.
And input to the execution control unit 46 via the signal line 49c, and the execution control unit 46 stops the processing of the arithmetic unit 48.
また、エラー検出信号が入力すると、入出力系の中断
機構(図示せず)を作動させて制御信号、アドレス、デ
ータ等の入出力を中断させる。When an error detection signal is input, an input / output system interrupt mechanism (not shown) is operated to interrupt input / output of control signals, addresses, data, and the like.
このように第1実施例では、各外部端子31a,32aを介
して命令アドレスレジスタ45の内容を直接に取り出すこ
とができ、その出力データを比較装置34により比較でき
るようにしたことによって、各CPU31,32の同一時刻にお
ける処理の正しさを外部装置(比較装置)により実時間
で確認することができる。As described above, in the first embodiment, the contents of the instruction address register 45 can be directly taken out via the external terminals 31a and 32a, and the output data can be compared by the comparison device 34. , 32 at the same time can be confirmed in real time by an external device (comparator).
また、命令アドレスレジスタ45からの出力またはその
縮退データを外部装置に入力させることによって、外部
装置の端子数を減少させることができ、従来よりもCPU
外部の比較装置を安価な装置にすることができ、LSIに
まとめ易く、組み込み用のパッケージが簡素化でき、プ
リント配線が容易になって、諸経費が削減でき、高信頼
性を有する情報処理装置の低価格化ができる。Further, by inputting the output from the instruction address register 45 or its degenerated data to an external device, the number of terminals of the external device can be reduced, and the CPU
An external comparison device can be made inexpensive, easy to assemble into an LSI, simplifies the package for incorporation, facilitates printed wiring, reduces overhead, and has high reliability. Can be reduced in price.
第1実施例(CPU31または32)の別態様としては、第
2図に示すように、命令アドレスの下位桁の一部を伝送
するように構成する。As another mode of the first embodiment (CPU 31 or 32), as shown in FIG. 2, a part of the lower digits of the instruction address is transmitted.
命令アドレスレジスタ45の下位桁出力側と外部端子31
a(または32a)とを内部バス51により接続し、命令アド
レスの下位桁の一部を外部端子31a(または32a)から出
力できるようにするか、またはその内部バス51に信号縮
退手段としての排他的OR回路52を介装して縮退データを
出力できるようにし、その他の部分については前記CPU3
1(または32)の構成と同じ様に構成する。The lower digit output side of the instruction address register 45 and the external terminal 31
a (or 32a) is connected by the internal bus 51 so that a part of the lower digits of the instruction address can be output from the external terminal 31a (or 32a), or the internal bus 51 can be exclusively used as signal compression means. The degenerate data can be output through a logical OR circuit 52, and the rest of the CPU 3
The configuration is the same as the configuration of 1 (or 32).
一般にプログラムの実行はシーケンシャルに進むた
め、下位桁のみの比較でも充分に実用的であり、これに
より、さらに端子数が減少でき、容易に外部装置によっ
て内部動作が確認できるようになる。In general, since the execution of a program proceeds sequentially, it is sufficiently practical to compare only the lower digits, whereby the number of terminals can be further reduced and the internal operation can be easily confirmed by an external device.
第2実施例としては、第3図に示すように、演算器48
における演算結果の1つであるフラグを出力する信号線
53を外部端子31a(または32a)に接続し、その他の部分
については前記CPU31(または32)と同様に構成する。In the second embodiment, as shown in FIG.
Signal line that outputs a flag that is one of the operation results in
53 is connected to the external terminal 31a (or 32a), and the other parts are configured similarly to the CPU 31 (or 32).
これにより演算途中における種々のフラグが出力でき
るようになり、外部装置が内部の実行シーケンスを確認
できるようになる。As a result, various flags can be output during the operation, and the external device can check the internal execution sequence.
第3実施例としては、第4図に示すように、実行制御
部46から分岐信号を出力する信号線54を外部端子31a
(または32a)に接続し、その他の部分については前記C
PU31(または32)の構成と同様に構成する。In the third embodiment, as shown in FIG. 4, a signal line 54 for outputting a branch signal from the execution control unit 46 is connected to the external terminal 31a.
(Or 32a), and the other parts
The configuration is the same as the configuration of the PU 31 (or 32).
これにより実行制御部46が分岐命令を実行するために
プログラムシーケンスを変えると、そのたびに実行制御
部46から分岐信号が出力され、外部装置によって内部動
作が確認できるようになる。Thus, every time the execution control unit 46 changes the program sequence to execute the branch instruction, a branch signal is output from the execution control unit 46 each time, and the internal operation can be confirmed by the external device.
これらCPU31(または32)の多様な実施例の態様によ
っても、両CPU31および32について、実時間で処理の正
しさをチェックすることができ、しかもそのチェック装
置としての比較装置では端子数を減少させることがで
き、その結果として製造上の諸経費が削減できる。According to the various embodiments of the CPU 31 (or 32), the correctness of the processing can be checked in real time for both CPUs 31 and 32, and the number of terminals is reduced in the comparison device as the checking device. As a result, manufacturing costs can be reduced.
以上のように本発明では、命令アドレスレジスタ(4
5)の出力側に接続して、前記命令アドレスレジスタの
内容を実行確認用信号としてプロセッサ外部に出力する
外部端子(31a)、または演算器(48)のフラッグ出力
側に接続して、前記演算器(48)から演算結果のデータ
の状態を示すフラッグを実行確認用信号としてプロセッ
サ外部に出力する外部端子(31a)、または実行制御部
の出力側に接続して、分岐命令の実行によってプログラ
ムシーケンスが変わったか否かを示す分岐指示信号を、
前記実行制御部から実行確認用信号としてプロセッサ外
部に出力する外部端子(31a)を設けたことにより、内
蔵キャッシュを備えたことによって外部メモリをアクセ
スするためのバス等を観測していても観測できない内部
動作を、別途内部状態を確認するための信号を外部端子
(31a)から出力させて、その出力信号に基づき外部装
置が容易にマイクロプロセッサ(31)の処理の正しさを
チェックできるようにしたり、二重化動作などで比較す
ることにより誤動作を検出することができ、また、内蔵
された複数のマイクロプロセッサ(31,32)に設けられ
た外部端子(31a,32a)から出力させた信号を比較検討
することにより各マイクロプロセッサ(31,32)間にお
ける同期ずれを検出することができる。As described above, in the present invention, the instruction address register (4
5) is connected to an external terminal (31a) for outputting the contents of the instruction address register to the outside of the processor as an execution confirmation signal or to a flag output side of a computing unit (48), Connects to the external terminal (31a) that outputs the status of the data of the operation result from the unit (48) as an execution confirmation signal to the outside of the processor, or to the output side of the execution control unit, and executes the branch sequence to execute the program sequence. A branch instruction signal indicating whether or not
By providing the external terminal (31a) for outputting from the execution control unit as an execution confirmation signal to the outside of the processor, even when observing a bus or the like for accessing the external memory due to the provision of the built-in cache, it cannot be observed For the internal operation, a signal for separately confirming the internal state is output from the external terminal (31a) so that the external device can easily check the correctness of the processing of the microprocessor (31) based on the output signal. Malfunctions can be detected by comparing with the dual operation, and the signals output from the external terminals (31a, 32a) provided in the built-in microprocessors (31, 32) can be compared and examined. By doing so, it is possible to detect a synchronization shift between the microprocessors (31, 32).
このため、その処理の誤りが見出された場合には、そ
のエラー検出信号を受けて、各マイクロプロセッサ(3
1,32)の処理を適時に止めさせることができ、制御信
号、アドレス、データ等の二毛を出力系の伝送を中断さ
せることができる。これにより各マイクロプロセッサ
(31,32)のそれぞれについて、処理が正確に行われて
いることを実時間で直接に確認することができるととも
に、高い信頼性を保証できる。Therefore, when an error in the processing is found, each microprocessor (3
1, 32) can be stopped in a timely manner, and transmission of control signals, addresses, data, etc., to the output system can be interrupted. As a result, it is possible to directly confirm in real time that the processing is correctly performed for each of the microprocessors (31, 32), and it is possible to guarantee high reliability.
また、必要最小限のデータを利用して複数のマイクロ
プロセッサ(31,32)における処理の確認ができるた
め、構成上、接続端子数を最小にすることができ、情報
処理装置の設計および製造における諸経費が削減でき
る。In addition, since the processing in the plurality of microprocessors (31, 32) can be confirmed using the minimum necessary data, the number of connection terminals can be minimized in the configuration, and the number of connection terminals can be minimized. Costs can be reduced.
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明における第1実施例の構成説明図、 第2図は、第1実施例における別態様を示す構成説明
図、 第3図は、第2実施例の構成説明図、 第4図は、第3実施例の構成説明図、 第5図は、従来の情報処理装置における実行確認方式を
示す構成図、 第6図は、従来におけるマイクロプロセッサの構成説明
図。 31,32……マイクロプロセッサ(CPU) 31a,32a……外部端子 42……命令キャッシュ 43……オペランドキャッシュ 44……命令デコーダ 45……命令アドレスレジスタ 46……実行制御部 47……汎用レジスタ 48……演算器 49a,51……内部バス 49b,52……信号縮退手段(排他的OR回路) 49c,53,54……信号線BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural explanatory view of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a structural explanatory view showing another embodiment of the first embodiment, and FIG. FIG. 4 is a structural explanatory diagram of a third embodiment, FIG. 5 is a structural diagram showing an execution confirmation method in a conventional information processing apparatus, and FIG. 6 is a conventional microprocessor configuration. FIG. 31, 32: Microprocessor (CPU) 31a, 32a: External terminal 42: Instruction cache 43: Operand cache 44: Instruction decoder 45: Instruction address register 46: Execution control unit 47: General purpose register 48 … Calculators 49a, 51… Internal buses 49b, 52… Signal degeneration means (exclusive OR circuit) 49c, 53, 54… Signal lines
Claims (4)
(42)と、この命令キャッシュ(42)から読み出した命
令をデコードする命令デコーダ(44)と、この命令デコ
ーダ(44)からの出力を格納し命令の実行に従いアドレ
スを更新して前記命令キャッシュ(42)に出力する命令
アドレスレジスタ(45)と、命令実行を制御する実行制
御部(46)と、この実行制御部(46)の制御に従い演算
する演算器(48)と、演算結果を格納する汎用レジスタ
(47)とを有するマイクロプロセッサ(31)において、 前記命令アドレスレジスタ(45)の出力側に接続して、
前記命令アドレスレジスタの内容を実行確認用信号とし
てプロセッサ外部に出力する外部端子(31a)を設けた
ことを特徴とする実行確認装置。An instruction cache for storing an instruction to be executed, an instruction decoder for decoding an instruction read from the instruction cache, and an output from the instruction decoder. An instruction address register (45) for updating the address in accordance with the execution of the instruction and outputting the updated address to the instruction cache (42); an execution control unit (46) for controlling the execution of the instruction; In a microprocessor (31) having an operation unit (48) for performing an operation and a general-purpose register (47) for storing an operation result, the microprocessor is connected to an output side of the instruction address register (45).
An execution confirmation device, comprising an external terminal (31a) for outputting the contents of the instruction address register to the outside of the processor as an execution confirmation signal.
と外部端子(31a)の入力側との間に接続して、前記命
令アドレスレジスタ(45)からの信号を入力された信号
よりもビット数の少ない信号に縮退させる信号縮退手段
(49bまたは52)を設け、この信号縮退手段(49bまたは
52)により前記命令アドレスレジスタの内容の全部また
は一部のビット数をそれよりも少ないビット数に縮退さ
せた信号を実行確認用信号として前記外部端子(31a)
を介して出力することを特徴とする請求項1記載の実行
確認装置。2. A signal between the instruction address register (45) and an input terminal of an external terminal (31a) is connected between an output side of the instruction address register (45) and an input terminal of an external terminal (31a). A signal degenerating means (49b or 52) for degenerating a small number of signals is provided.
52), a signal obtained by reducing the number of bits of all or part of the contents of the instruction address register to a smaller number of bits is used as an execution confirmation signal as the external terminal (31a).
2. The execution confirmation device according to claim 1, wherein the output is outputted via a communication terminal.
(42)と、命令の実行に必要なデータを記憶するオペラ
ンドキャッシュ(43)と、前記命令キャッシュ(42)か
ら読み出した命令をデコードする命令デコーダ(44)
と、この命令デコーダ(44)からの出力を格納し命令の
実行に従いアドレスを更新して前記命令キャッシュ(4
2)に出力する命令アドレスレジスタ(45)と、命令実
行を制御する実行制御部(46)と、この実行制御部(4
6)の制御に従い演算する演算器(48)と、演算結果を
格納する汎用レジスタ(47)とを有するマイクロプロセ
ッサ(31)において、 前記演算器(48)のフラッグ出力側に接続して、前記演
算器(48)から演算結果のデータの状態を示すフラッグ
を実行確認用信号としてプロセッサ外部に出力する外部
端子(31a)を設けたことを特徴とする実行確認装置。3. An instruction cache (42) for storing an instruction to be executed, an operand cache (43) for storing data necessary for executing the instruction, and an instruction for decoding an instruction read from the instruction cache (42). Decoder (44)
And stores the output from the instruction decoder (44), updates the address in accordance with the execution of the instruction, and updates the instruction cache (4
(2) an instruction address register (45) to be output to an execution control unit (46) for controlling instruction execution;
6) A microprocessor (31) having a computing unit (48) for performing a calculation according to the control and a general-purpose register (47) for storing a calculation result, wherein the microprocessor (31) is connected to a flag output side of the computing unit (48). An execution confirmation device, comprising: an external terminal (31a) for outputting a flag indicating a state of data of an operation result from an operation unit (48) as an execution confirmation signal to the outside of the processor.
(42)と、命令の実行に必要なデータを記憶するオペラ
ンドキャッシュ(43)と、前記命令キャッシュ(42)か
ら読み出した命令をデコードする命令デコード(44)
と、この命令デコード(44)からの出力を格納し命令の
実行に従いアドレスを更新して前記命令キャッシュ(4
2)に出力する命令アドレスレジスタ(45)と、命令実
行を制御する実行制御部(46)と、この実行制御部(4
6)の制御に従い演算する演算器(48)と、演算結果を
格納する汎用レジスタ(47)とを有するマイクロプロセ
ッサ(31)において、 前記実行制御部の出力側に接続して、分岐命令の実行に
よってプログラムシーケンスが変わったか否かを示す分
岐指示信号を、前記実行制御部から実行確認用信号とし
てプロセッサ外部に出力する外部端子(31a)を設けた
ことを特徴とする実行確認装置。4. An instruction cache (42) for storing an instruction to be executed, an operand cache (43) for storing data required for executing the instruction, and an instruction for decoding an instruction read from the instruction cache (42). Decoding (44)
And stores the output from the instruction decode (44), updates the address according to the execution of the instruction, and updates the instruction cache (4
(2) an instruction address register (45) to be output to an execution control unit (46) for controlling instruction execution;
6) A microprocessor (31) having an operation unit (48) for performing an operation according to the control and a general-purpose register (47) for storing an operation result, wherein the microprocessor (31) is connected to an output side of the execution control unit to execute a branch instruction. An execution terminal for outputting a branch instruction signal indicating whether or not a program sequence has been changed by the execution control unit to the outside of the processor as an execution check signal from the execution control unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058057A JP2591684B2 (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Execution confirmation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058057A JP2591684B2 (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Execution confirmation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03260843A JPH03260843A (en) | 1991-11-20 |
| JP2591684B2 true JP2591684B2 (en) | 1997-03-19 |
Family
ID=13073284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2058057A Expired - Lifetime JP2591684B2 (en) | 1990-03-12 | 1990-03-12 | Execution confirmation device |
Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6358539A (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Nec Corp | Microprocessor |
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-
1990
- 1990-03-12 JP JP2058057A patent/JP2591684B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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