JPS6010663B2

JPS6010663B2 - 機能モジユ−ルの切替方法

Info

Publication number: JPS6010663B2
Application number: JP54002404A
Authority: JP
Inventors: 和光松澤; 勉石川; 登大西
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1979-01-14
Filing date: 1979-01-14
Publication date: 1985-03-19
Also published as: JPS5595156A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、機能モジュールの切替方法、すなわち同一構
成で必要数以上の機能モジュールの中から、正常モジュ
ールのみを切替え接続する方法に関するものである。

従釆より、障害あるいは製造欠陥を救済するため、機能
的に同等なモジュールを幾つか用意しておき、１個のア
クティブ・モジュールを除き、他はアクティブ・モジュ
ールの故障時にアクティブに切替わるべく待機する方法
が用いられている。

このような待機型冗長系のモジュール切替方法としては
、本釆必要とするｋ個のアクティブ・モジュールのうち
不良モジュールを切離し、ｎ−ｋ個の予備モジュールの
うちの任意のものを切離した数だけ組込むことが行われ
ている。しかし、この切替方法をハードウェアで行う場
合、切替えの自由度、つまり１個の不良モジュールと切
替えられる予備モジュールの個数が１より大きいと、具
体的にどの予備モジュールと切替えるかを決定する切替
え制御回路が複数となり、それに伴って金物量が多くな
る欠点がある。また、この場合、必要なアクティブ・モ
ジュールの数をｋ、予備モジュールを含めた全モジュー
ル数をｎとすると、ｋとｎの値によって切替え制御回路
の構成が異なるため、ｋを一定値にした場合には、追加
する予備モジュールの数を任意に増減することはできず
、融通性に欠ける。本発明の目的は、これらの欠点を解
消するため、簡単な回路と少し、金物量で切替え制御回
路を構成でき、かつ本来必要なモジュール数に対して予
備モジュール数を自由に増減することができる融通性の
あるモジュール切替方法を提供することにある。

本発明は、装置を構成する各モジュール間に各モジュー
ルの役割を指定するモジュール講殴り信号を伝達し、該
モジュール識別信号と各モジュ−ル内で発生される良、
不良表示信号とにより、自モジュールが不良のときには
切離し、良のときには役割に応じて接続するとともに、
次のモジュール識別信号を発生することによって前記の
目的を達成するものである。

以下、本発明の実施例を、図面により説醸すＺる。

第１図は、本発明によるモジュール切替方法を概念的に
示すブロック図である。

第１図において、１は演算、記憶あるいはその他の処理
機能を有する装置であり、ｎ個の機館モＺジュール２か
ら構成される。

そして、ｎ個のうちｋ個以上のモジュール２が正常動作
すれば、袋鷹本来の機能を発揮することができる。例え
ば、ｋ本のデータ線３の１本に１個のモジュール２を対
応させて、ｋ個のモジュール２をデータ線３と接続する
ことにより、それらの間でデータ信号を入出力させる。
１個のモジュール２は、切替え制御部４、機能部５、お
よび切替回路６を備えている。

切替え制御部４は、信号線７からモジュール識別信号を
受信すると、切替回路６に制御線８を介して切替え制御
信号を送ると同時に、隣接のモジュール２に対して信号
線７にモジュール識別信号を送出する。機能部５は、装
置１の本来の機能を果す部分であって、ここで処理され
、あるいは伝送された信号は入出力線９から切替え回路
６を介してデータ線３に送出される一方、データ線３か
ら切替え回路６、入出力線９を介して入力信号が受信さ
れる。

入出力線９とデータ線３との接続か切替え回路６により
制御されるが、切替え回路６はそのモジュール２がモジ
ュール識別信号により指定された役割を果すように、制
御線８の切替え制御信号にしたがって制御する。第２図
は、第１図における切替え制御部の詳細ブロック図であ
る。

切替え制御部４は、フラグ１１と演算回路１４と選択回
路１５を備えている。

モジュール識別信号が信号線７を介して演算回路１４と
選択回路Ｉ５に入力すると、演算回路１４は信号線７の
モジュール識別信号と信号線１２の固定情報との間で演
算を行い、次のモジュール２のモジュール識別信号を発
生して選択回路１５に送る一方、選択回路１５はフラグ
１１の出力により入力されたモジュール認懐Ｕ信号と、
演算結果のモジュール識別信号のいずれか一方を選択し
て隣接モジュール２に送出する。フラグ１１は、そのモ
ジュール２の「良一，「不良」を表示し、例えば、「良
一のときはｒｌ」、「不良」のときは「０」の故障信号
を出力線１０に与え、選択回路１５に対して、「良一の
ときには演算結果を、また「不良」のときには入力され
たモジュール認賜Ｕ信号を選択させる。さらに、信タ号
線７のモジュール識別信号と出力線１０の故障信号は、
切替え制御信号となって制御線８を介し切替え回路６に
送られる。そして、前述のように、切替回路６は、故障
信号がｒ良一のときには、機能部５の入出力信号を、信
号線７のモジュ０−ル識別信号により指定されたデータ
線３中の１本に切替え接続するが、故障信号が「不良」
のときには、すべてのデータ線３より功雛す。なお、第
２図の演算回路１４は、第１図の装置１が本来必要とす
る「良一モジュールに対応したモジュータル識別信号を
各々相異なるＡｏ，Ａ，，ん・・・・・・ＡＫ−・とし
たとき、任意のＡｉと固定情報との演算結果がＡｉ＋，
となるような演算を行うものである。この例としては、
後述するｋを法とする１の加算等がある。以下、第１図
、第２図に従い、いかにｎｏ個のモジュール２の中から
「良一モジュールｋ個だけが選択され、装置１が構成さ
れるかを説明する。第１図の装置１において、最左端の
モジュール（ＭＩ）２が「不良」、その隣り（Ｍ２）が
「良一のタ場合を仮定して説明すると、まず最左端のモ
ジュール（ＭＩ）２では信号線７のモジュール識別信号
にＡｏを設定する。

なお、ＡＫ‐，に対する演算結果がＡｏであれば、任意
のＡｉを設定してよい。このモジュール（ＭＩ）は「不
良」であるため、フ０ラグ１１は「０」を出力し、切替
え回路６により入出力信号はデータ線３より初離される
。また、演算回路１４はＡ，なる演算結果を出力するが
、故障信号が「０」であるため、次へのモジュール識別
信号はＡｏのままである。次のモジュール（Ｍ２）２で
は入力されたモジュール識別信号がんであるため、これ
に対応したデータ線３と入出力信号とが切替え回路６に
より接続されるので、このモジュール（Ｍ２）２は最左
端のモジュール（ＭＩ）の役割を果すことになる。さら
に、次のモジュール（Ｍ３）２へのモジュール識別信号
はＡ，となり、果すべき役割をそのモジュール（Ｍ３）
に伝える。他のモジュールも、その「良い「不良」に従
って以上と同じ動作を行い、結果的に第１図において最
左端からｋ個の「良一モジュールが選択され、装置１が
構成されることになる。なお、以上の構成では、ｎ個中
ｋ個だけ「１」となるようにフラグ１１を設定する必要
があるが、モジュール識別信号がＡＫ‐，で、かつその
モジュールのフラグ１１が「１」を出力している場合に
、次じ汎降のモジュールの故障信号を強制的に「０」と
する回路を各モジュールに追加すれば、ｋ個以上「１」
を設定してもさしつかえないことは容易に推定される。
このような構成のため、「不良」モジュールの切離し、
予備モジュールの組込みが自動的、かつ少し、金物量で
実現できる。さらに、ｋが一定であれば、予備モジュー
ルの数（ｎ−ｋ）によらず、各モジュールの構成、特に
切替え制御部４の構成は全く同一であるから、モジュー
ル数ｎは自由に選べることになる。また、以上の説明で
は、各モジュールの果すべき役割が、各々がモジュール
識別信号に対応するデータ線と接続されることである場
合について示したが、役割としては他のどのような場合
でも、本発明の方法を適用できることは勿論である。次
に、演算としてｋを法とする１の加算を選んだ場合の、
より具体的な実施例について説明する。

一例として、本発明の切替方法を４ビット・スライスの
ＡＬＵ（ＡｒｉｔｈｍｅｔｉｃａｎｄＬｏｇｃＵｎｉｔ
）４個からなるデータ幅１６ビットの演算装置に適用し
た場合について、第３図にｋ＝４，ｎ＝６のときの装置
全体の構成を、また、第４図にモジュ−ルの具体的構成
例を示す。また、第３図では、鮫左端（ＭＩ）および左
から４番目（Ｍ４）モジュ−ルが「不良」の場合のモジ
ュール識別信号を示している。ここでモジュール識別信
号としては、へ〜んに対応して正の整数０〜３を２ビッ
トの２進数で表示したものを用いており、第４図の排池
的論理和回路１６，１７および論理積回路１８は第２図
の演算回路１４および選択回路１５として機能する。す
なわち、フラグ１１が「１」を出力しているときはモジ
ュール識別信号に「１」を加算し、フラグがｒｃ」のと
きは「０」を加算して、その演算結果を次のモジュール
Ｍ…への信号線７のモジュール識別信号とする構成にな
っている。また、論理和回路１９．論理積回路２０〜２
３，および２４〜２７は各々ＡＬＵ２８の入力信号線２
９，出力信号線３０とデータ線３１〜３４との接続を制
御する。すなわち、ＡＬＵ２８はフラグ１１が「１」の
ときモジュール識別信号の値Ａ。〜Ａ３に各々対応した
データ線３１〜３４のどれか１つと接続され、フラグ１
１が「０」のときは切り離される。なお、ここではＡｏ
，Ａ，，ん，んに対してデータ線３１，３２，３３，３
４がそれぞれ接続される。また、入力信号２９、出力信
号線３０、データ線３１〜３４の各々は４ビットの信号
であるが、第３図、第４図ではこれを１本の信号線で代
表させて示した。第３図に示すような×印の位置のモジ
ュールＭ１，Ｍ４が「不良」のとき、各モジュールへの
モジュール識別信号は、第．４図の切替え制御部４によ
り、、左から「０」．「０レ「１リ「２レ「２」，「３
」となる。

×印で示した「不良」モジュールＭ１，Ｍ４は各々のフ
ラグ１１が「０」であり、データ線３１〜３４からは切
離される。従って、この演算装置では、左から２番目の
モジュールＭ２がデータ線３１と、３番目Ｍ３がデータ
線３２と、５番目Ｍ５がデータ線３３と、さらに最後の
モジュールＭ６がデータ線３４と、各々モジュール内の
ＡＬＵ２８とを接続し、全体としてデータ線３１〜３４
に対するＡＬＵとして機能することになる。以上、ＡＬ
Ｕ２８の入出力信号とデータ線３１〜３４の接続につい
て説明したが、この他の信号についても同様に処理でき
る。

例えば、この演算装置において、１ビットのシフトを行
う場合、第５図に示すように、各ＡＬＵ２８から次のモ
ジュールＭＭのＡＬＵ２８へ１ビット・シフト信号を信
号線３５に送出する必要がある。この１ビット・シフト
信号については、第５図に示すように論理穣回路３６，
３７、論理和回路３８によって、フラグ１１が「１」
のときはＡＬＵ２８からの信号を、フラグ１１が「０」
のときは前のモジュールＭｉ‐，からの１ビット・シフ
ト信号を、次のモジュールＭＭへの１ビット・シフト信
号として送出するようにする。これによって「不良」モ
ジュールのシフト信号を切離すことができる。さらに、
本発明の功替方法が、ここで説明した演算装置以外にも
、例えば、ビット方向に予備を付加したメモリ装置等に
適用できることは容易に推定される。本発明における最
も有効な方法は、モジュール識別信号に施す演算に、固
定情報として「１」を選んだ「Ｋ」を法とする加算を用
い、ビット方向に分割されて数ビット単位の演算または
処理を行うモジュール複数個からなる演算装置の場合で
あって、フラグが「良一を表示しているモジュールでは
それに入力されたモジュール識別信号によりその役割が
規定され、該モジュールに入出力される信号がモジュー
ル識別信号によりモジュール外部の信号から選択され、
またフラグが「不良」を表示しているモジュールでは、
該モジュールに入出力される信号をフラグの出力により
モジュール外部の信号から切離すことを特徴としている
。

以上説明したように、本発明によれば、必要数以上の同
一構成の機能モジュールから必要数を選択する場合、各
モジュール間で順次各モジュールの役割を指定するモジ
ュール識別信号を伝達することにより、「不良」モジュ
ールの切離し、および予備モジュールの組込みがモジュ
ール識別信号により制御されるので、切替え制御用の金
物量は少くてすみ、また切替えの自由度が大きく、かつ
必要数が一定の場合でも、予備モジュールの数を任意に
することができ、しかも切替え制御部の構成を変える必
要がなく固定できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるモジュール切替方法を予既念的
に示すブロック図、第２図は第１図における切替え制御
部の詳細ブロック図、第３図は第１図において、Ｋ＝４
，ｎ＝６のときの実施例を示すブロック図、第４図は本
発明を４ビット・スライスのＡＬＵからなる演算菱贋に
適用した場合のモジュールの構成図、第５図は本発明で
１ビット・シフト信号の切替えを行う場合のモジュール
の構成図である。１：装置、２：モジュール、３，３１，３２，３３，３
４：データ線、４：切替え制御部、５：機能部、６：切
替え回路、７：モジュール識別信号線、８：切替え制御
信号線、９：入出力信号線、１０：故障信号線、１１：
フラグ、１２：固定情報線、１３：演算結果信号線、１
４：演算回路、１５：選択回路、１６，１７：排他的論
理和回路、１８，２０，２１，２２，２３，２４，２５
，２６，２７，３６，３７：論理積回路、１９，３８：
論理和回路、２８：ＡＬＵ、２９：入力信号線、３０：
出力信号線、３５：１ビット・シフト信号線。第１図第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

１同一構成の機能モジユールを必要個数以上備えた装
置において、各機能モジユール間に各機能モジユールの
役割を指定するモジユール識別信号を順次伝達させ、か
つ各機能モジユール内に自モジユールの「良」，「不良
」を表示する手段と入力したモジユール識別信号に対し
演算を行って、自モジユールに至るまでに生じたどの信
号とも異なる信号を発生する演算手段を設け、上記表示
手段が「良」を表示しているときには、上記演算手段の
出力を次のモジユール識別信号として送出するとともに
、自モジユールの機能を遂行し、上記表示手段が「不良
」を表示しているときには、入力したモジユール識別信
号をそのまま次に送出するとともに、自モジユールを切
離すことを特徴とする機能モジユールの切替方法。