JPS605028B2 - 複合デ−タ処理ユニツト・デ−タ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複合データ処理ユニット・データ処理装置、
特に例えば複数台のマイクロプロセッサが１つの全体処
理を夫々分担して実行する如き複合データ処理ユニット
・データ処理装置において、各データ処理ユニットに分
散してスケジュ−ル・テーブルをもたせ、少なくとも１
つのデータ処理ユニットにおける障害発生時および／ま
たは障害復旧時に健全な各データ処理ユニットが夫々上
記スケジュール・ユニットの内容にもとづいて自己が実
行すべき処理を実行するようにした複合データ処理ユニ
ット・データ処理装置に関するものである。

いわゆるマイクロプロセッサが広く利用されるようにな
って、複数のマイクロプロセッサを並行運転して１つの
全体処理を実行する如き、複合データ処理ユニット・デ
ータ処理装置が考慮されつつある。

このようなデータ処理装置においては第１図図示Ａに示
す如く、例えば１つのマイクロ・プロセッサ＃ＩＭＰＵ
がデーテ入力に関する処理システムＡを実行し、他のマ
イクロ・プロセッサ＃狐仲Ｕが当該入力されたデータに
関する演算処理システムＢを実行し、更に他の１つのマ
イクロ・プロセッサ＃乳ＭＰＵがデータ出力に関する処
理システムＣを実行し、各マイクロ・フ。。セッサ＃Ｉ
ＭＰＵないし＃３ＭＰＵが夫々個々の処理システムを分
担して実行るようにされる。このようなデータ処理装置
において、例えばデータ入力に関する処理システムＡを
実行するマイクロ・プロセッサ＃ＩＭ円Ｕにおいて障害
が発生したとすると、第１図Ｂ図示の如く、マイクロ・
プロセッサ＃２Ｍ円Ｕと＃乳ＭＰＵとのみによる処理と
なる。

この場合、上記マイクロ・プロセッサ＃ＩＭ円山こよる
処理システムＡが全体処理を実行する上で重要な役割を
はたしているものとすると、場合によってはデータ処理
装置全体のダウンに通ずることになりかねない。このた
めに、例えば図示マイクロ・プロセッサ＃狐仲Ｕが分担
して実行している処理システムＣを一時中断しても処理
システムＡを実行することが望まれる。

このようなシステムの切換えを行なわせようとする場合
、一般にはシステム管理用のマイクロ・プロセッサをも
うけて上述の如きシステム切換えを行なわせることとな
るが、当該システム管理用のマイクロ・プロセッサに障
害が発生すると、全体装置のダウンとなる。本発明は、
上言己の点を解決することを目的としており、上記シス
テム切換に必要なスケジュール・テーブルを各マイクロ
・プロセッサ＃ＩＭＰＵないし＃靴岬Ｕ（第１図図示の
場合）に分散して保持せしめておき、第１図Ｃ図示ほ如
く、マイクロ・プロセッサ＃３ＭＰＵが自己にもってい
るスケジュール・テーブルにもとづいて処理システムＡ
を実行するようにすることを目的としている。

そしてそのため、本発明の複合データ処理ユニット・デ
ータ処理装置は、複数台のデータ処理ユニットが互に連
繋されると共に各データ処理ュニットに対応してシステ
ム・ファイルがもうけられてなり、かつ上各データ処理
ユニットに対応するシステム・ファイルはシステムに共
通なファイルから処理システムをロードされ、対応する
データ処理ユニットが当該処理システムを個々に実行す
ることによって上記個々の処理システムを含む全体処理
が上記複数台のデータ処理ユニットによって実行される
複合データ処理ユニット・データ処理装置において、上
記データ処理ユニットにおける個々の障害の発生を監視
する障害監視装置をそなえると共に、上記全体処理を実
行するに当って少なくとも１つのデータ処理ユニットに
おける障害発生時に、切離されるべき処理システムおよ
び／または障害復旧時に復旧されるべき処理システムを
指示するスケジュール・テーブルが上記各データ処理ユ
ニットに分散して保持されるよう構成されてなり、上記
少なくとも１つのデータ処理ユニットにおける障害発生
時および／または障害復旧時に、各健全データ処理ユニ
ットは上記スケジュール・テーブルの内容を索引し当該
内容にもとづいて自己が実行すべき処理システムを実行
するようにすることを特徴としている。以下図面を参照
しつつ説明する。第２図は本発明に用いるスケジュール
・テーフルを説明する説明図、第３図は１つのデータ処
理ユニットに障害を生じた場合における本発明のデータ
処理装置による対策を説明する説明図、第４図は１つの
障害データ処理ユニットが復旧した場合における本発明
のデータ処理装置による対策を説明する説明図、第５図
は本発明のデータ処理装置の一実施例構成を示す。

本発明においては、第２ヅヅ示スケジュール・テーブル
１を第１図Ａに示すマイクロ・プロセッサ＃ＩＭＰＵな
いし＃狐仲Ｕに分散して保持せしめておく。

スケジュール・テーブル１は、（ｉ）正常運用状態にお
いて１つのマイクロ・プロセッサが障害を生じた場合に
いずれの処理システム（図示の場合処理システムＣ）を
切離すかを指示する情報２ーー、（ｉｉ）１つのマイク
ロ・プロセッサがダウンしている運用状態において当該
マイクロ・プロセッサが復旧した場合にいずれの処理シ
ステム（図示の場合処理システムＣ）を復旧するかを指
示する情報２一２、Ｏｉｉ）１つのマイクロ・プロセッ
サがダウンしている運用状態において更に１つのマィク
ロ・プロセッサが障害生じた場合にいずれの処理システ
ム（図示の場合処理システムＢ）を切離すかを指示する
情報２−３、０の２つのマイクロ・プロセッサがダウン
している運用状態において１つのマイクロ・プロセッサ
が復旧した場合にいずれの処理システム（図示の場合処
理システムＣ）を切離すかを指示する情報２一４，・・
・・・・をそなえている。第３図は、１つのデータ処理
ユニット（図示の場合マイクロ・プロセッサ）に障害が
生じた場合の対策を説明している。

図中の符号１−ｉはスケジュール・テーブルであって各
マイクロ・プロセッサに対応して分散してもうけられる
もの、３一ｉはマイクロ・プロセッサ、４−ｉは障害監
視装置（以下ＲＡＣＡという）であって各マイクロ・プ
ロセッサ３−ｉに対応してもうけられるもの、５はシス
テムＭＴファイルであって第１図図示の各処理システム
Ａ，Ｂ，Ｃを格納しているものを表わしている。今第１
図Ａを参照して説明した如く、マイクロ・プロセッサ３
−１に障害が生じたとする。

図示ＲＡＣＡ４一ｉは、夫々対応するマイクロ・プロセ
ッサ３−ｉに対して例えば１秒間隔で診断信号を発する
よう構成され、例えば２５０のｓｅｃ待ってマイクロ・
プロセッサ３−ｉから応答がない場合、対応するマイク
ロ・プロセッサ３一ｉが障害であると判定する（図示■
）。障害を検出したＲＡＣＡ４−１Ｇま、示の場合ＲＡ
ＣＡ４−２および４一３に障害を通知し、健全な各マイ
クロ・プロセッサ３一２や３一３に割込みがかけられる
（図示■）。これによって障害原因の問合せが行なわれ
（図示■）、障害原因の応答が行なわれる（図示■）。
しかし、一般には該応答は無応答となることが多い。該
障害原因はすべてのマイクロ・プロセッサに通知される
。（図示■）。各健全なマイクロ・プロセッサ３−２と
３一３とにおいてスケジユーフ処理が起動される（図示
■）。このとき、マイクロ・プロセッサ３−３において
、自己に分散保持持されているスケジュール・テーブル
１一３を参照したとき自己が処理しつつある処理システ
ムＣが切離されるべきことを知り、処理システムＣの処
理を中断する（図示■）。マイクロ・プロセッサ３−３
は引続いてシステムＭＴファイル５から処理システムＡ
を自動的にローディングし、（図示■）、以後マイクロ
・プロセッサ３−３は処理システムＡを実行する（図示
■）。第４図は、１つの障害データ処理ユニット（図示
の場合マイクロ・プロセッサ）が復旧した場合における
対策を説明している。

図中の符号は第３図に対応している。今第３図Ａにおい
て障害を生じたマイクロ・プロセッサが復旧したとする
（図示■′）。

該復旧は、ＲＡＣＡ４−１から各ＲＡＣＡ４一２，４一
３に通知され、各マイクロ・プロセッサ３一２，３一３
に割込みがかけられる（図示■′）。これによって、必
要に応じてマイクロ・プロセッサ３−１に対してスケジ
ュール・テーブル１一１がセットされかつ現在の状態が
１つのマイクロ・プロセッサ障害の状態にあること（図
示Ｎｏ．２）が通知される（図示■′）。この状態で健
全状態となったマイクロ・プロセッサ３一において夫々
スケジューラ処理が起動さる（図示■′）。マイクロ・
プロセッサ３一１はスケジュール・テーブルーー１の内
容にもとづいて処理システムＣを実行すべきことを知り
（図示■′）、システムＭＴファイル５から処理システ
ムＣを自動的にローディングし（図示■′）、以後マイ
クロ・プロセッサ３一１は処理システムＣを実行する（
図示■′）。また必要に応じて処理システムＣが実行さ
る状態になったことは、他のマイクロ・プロセッサ３一
２や３−３に対してＲＡＣＡ４一２，４−３を介して通
知される。第５図は本発明のデータ処理装置の一実施例
構成を示す。

図中の符号１−ｉ，３一ｉ，４一ｉ，５は夫々第３図お
よび第４図に対応しており、６一ｉはユニット対応デー
タ・バスであって各マイクロ・プロセッサ３−ｉに対応
してもうけられるもの、７一ｉはシステム・ファイルで
あって夫々データ・バス６−ｉに接続されマイクロ・プ
ロセッサ３一ｉが実行する。プログラムが格納されるも
の、８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ・・・・・・は夫々共用分
岐バス、９Ａは処理システムＡ用チェック・ポイント・
ファイルであって処理システムＡの処理の進行に対応し
て進行状況をチェック・ポイントとして格納するもの、
１０Ａは処理システムＡ用データファイルを表わしてい
る。また１１−ＩＡ，１１−ＩＢ，・・・・・・１１一
３０・・…・は切換スイッチ手段、１２はＲＡＣ姉部く
スを表わしている。第１図Ａ図示の如く各マイクロ・プ
ロセッサが夫々分担し処理システムＡ，Ｂ，Ｃを実行し
ているものとする。この場合、システム・ファイル７一
１には処理システムＡが、システム・ファイル７一２は
処理システムＢが、システム・ファイル７−３には処理
システムＣが、夫々システムＭＴファイル５からロード
されて格納された状態にある。また、切換スイッチ手段
１１一１Ａ，１１−２Ｂ，１１−３Ｃが夫々オンされ、
マイクロ・プロセッサ３一１はバス６一１と８Ａとを介
してファイル９Ａや１０Ａと接続され、同様にマイクロ
・プロセッサ３一２はバス８Ｂと接続され、マイクロ・
プロセッサ３一３はバス８Ｃと接続された状態にある。
そして、マイク。・プロセッサ３一１はシステム・ファ
イル７−１に格納されている命令にもとづいて処理を進
め、その間のデータはデータ・ファイル１０Ａに格納さ
れ、処理の進歩の状況が所定のチェック・ポイント点が
到釆する毎にファイル９Ａに退避される。またマイクロ
・プロセッサ３−２や３一３についても同様である。更
に各ＲＡＣＡ４−１なし、し４−３は、夫々例えば１秒
間隔でマイクロ・プロセッサ３−１ないし３−３に対し
て診断を行なうべく診断信号を送出し、夫々対応すマイ
クロ・プロセッサから少なくとも例えば２５０のｓ以内
に応答があるか否かを調べている。勿論、スケジュール
・テーブル１一１，１−２，１−３は夫々マイクロ・プ
ロセッサ３一１，３−２，３一３に分散して保持される
（システム・ファイル７ーー，７−２，７一３上に保持
されていると考えてもよい）。この状態で、マイクロ・
プロセッサ３−１の障害をＲＡＣＡ４−１が検出したと
すると、ＲＡＣＡ４一１はバス１２を介して他のＲＡＣ
Ａ４−２や４−３に通知する。

これによって、第３図を参照して説明した如く、マイク
ロ・プロセッサ３−２や３−３に割込みがかけられる。
マイクロ・プロセッサ３−１，３一２，３一３のうちの
いずれか１つが仮の管理プロセッサとして指定されてお
り、該仮の管理プロセッサがマイクロ・プロセッサ３一
３であるとすると、マイクロ・プロセッサ３一３は、Ｒ
ＡＣＡ４一３、バス１２「ＲＡＣＡ４一１を介して、障
害発生マイクロ・プロセッサ３−１に対して障害原因を
間合わせたりする。このとき例えば障害発生以前に実行
してし、た処理システムが把握された状態になっている
ことは言うまでもない。上記仮の管理プロセッサは、所
定のマイクロ・プロセッサ例えば３一３に固定的に割当
てられているものではなく、健全なマイクロ・プロセッ
サの１つを適宜割当てるようにされる。即ち仮に今マイ
クロ・プロセッサ３一３が仮の管理プロセッサとして割
当ててあるとするときに、マイクロ・プロセッサ３一３
に害が発生すると、他のマイクロ・プロセッサ列えば３
一２に対して割当て変更を行なうようにされるものと考
えてよいｏ上記仮の管理プロセッサ例えば３−３による
上記障害原因の間合わせに対して、マイクロ・プロセッ
サ３一１がダウン状態にある場合、一般に無応答となる
。

このような障害原因の間合わせに対応する応答状態は、
ＲＡＣＡ４一３からバス１２を介してＲＡＣＡ４一２に
も通知される。マイクロ・プロセッサ３一１がダウン状
態にあるとすると、上記通知にもとづいて、各健全状態
にあるマイクロ・プロセッサ３一２と３一３とにおいて
上述の如くスケジューラ処理が起動される。

即ちマイクロ・プロセッサ３一２と３一３は夫々自己に
分散されているスケジュール・テーフル１−２と１−３
との内容にもとづいて、処理システムＡを実行している
マイクロ・プロセッサ３−１のダウン状態に対処する動
作を行なう。設定例の場合、処理システムＣを切離すこ
とがスケジュール・テーブルにおいて指示されているこ
とから、マイクロ・プロセッサ３一３が処理システムＣ
の処理を中断すべきことを知る。これによってマイクロ
・プロセッサ３一３は、例えば図示しないチェック・ポ
イント・ファイル９Ｃ（図示９Ａに対応するもの）に処
理システムＣの処理進捗状況をセットした上で、切換ス
イッチ手段１１−３Ｃをオフする。そして、切換スイッ
チ手段１１一３Ｄをオンし、システムＭＴファイル５か
ら処理システムＡをシステム・ファイル７−３上にロー
ドして、切換スイッチ手段１１−３Ｄをオフする。次い
でマイクロ・プロセッサ３−３は、例えば切換スイッチ
手段１１一ＩＡをオフした上で切換スイッチ手段１１一
３Ａをオンする。

そして、マイクロ・プロセッサ３−３は、処理システム
Ａ用のチェック・ポイント・ファイル９Ａの内容を講取
って、処理システムＡの処理をマイクロ・プロセッサ３
−１における障害発生前に戻すリカバリ処理を行ない、
その状態から処理システムＡの処理を再開する。障害マ
イクロ・プロセッサ３一１が復旧した場合の動作は第４
図を参照して説明した如きものであり、復旧したマイク
ロ・プロセッサ３一１は、システム・ファイル７一１上
に処理システムＣをロードし、切換スイッチ手段１１−
ＩＣをオンし、処理システムＣ用のチェック・ポイント
・ファイル９Ｃ（図示せず）の内容によって先に中断さ
れた処理システムＣに対するリカバリ処理を行なって、
処理システムＣを再開する。

以上説明した如く、本発明によれば各マイクロ・プロセ
ッサ３−ｉに夫々スケジュール・テーブル１一ｉが分散
保持されているため、いずれかのマイクロ・プロセッサ
の障害発生や復旧に対処して、各マイクロ・プロセッサ
が自己の行なうべき処理を独自で判断して、全体的にみ
て最も好ましい形で処理を行なうことが可能となる。

この場合、健全状態にあるいずれか１つのマイクロ・プ
ロセッサが仮の管理プロセッサとして働ら〈ことがある
が、該仮の管理プロセッサとっているマイクロ・プロセ
ッサ自体に障害が生じても、上記仮の管理フ。。セツサ
としての役割を健全なマイクロ・プロセッサに委譲する
ようになっており、全く問題はない。なお、第５図図示
の場合、各ＲＡＣＡ４−ｉが障害監視を行なうようにさ
れるが、各ＲＡＣＡ４−ｊは、ハードウェア回路によっ
て構成されかつ可能な限ぎり回路構成を簡単化しており
、ＲＡＣＡ４−ｉ自体に障害が起ることは実際上ないよ
うに配慮される。更に第５図図示の場合、ファイル９Ａ
がＩＱＡが１つの共用分岐データデータ・バス例えば８
Ａに接続されることとしたが、必要に応じて２つ以上の
共用分岐データ・バスに接続できるように配慮したり、
あるいはファイル９Ａや１０Ａ自体を多重化構成するよ
うに配慮したりすることは任意である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明の前提問題を説明する説明図
、第２図は本発明に用いるスケジュール・テーブルを説
明する説明図、第３図は１つのデータ処理ユニットに障
害を生じた場合における本発明のデータ処理装置による
対策を説明する説明図、第４図は１つの障害データ処理
ユニットが復旧した場合における本発明のデータ処理装
置による対策を説明する説明図、第５図は本発明のデー
タ処理装置の一実施例構成を示す。 図中、１はスケジュール・テーブル、３はデータ処理ユ
ニット、４は障害監視装置、５はシステムＭＴファイル
、６はユニット対応データ・バス、７はシステム・ファ
イル、８は共用分岐バス、９はチエツク・ポイント・フ
アイル、１０はデータ・ファイル、１ １は切換スイッ
チ手段、１２はバスを表わす。 矛丁図 矛２図 矛ろ図 矛４図 矛５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数台のデータ処理ユニツトが互に連繋されると共
   に各データ処理ユニツトに対応してシステム・フアイル
   がもうけられてなり、かつ上記各データ処理ユニツトに
   対応するシステム・フアイルはシステムに共通なフアイ
   ルから処理システムをロードされ、対応するデータ処理
   ユニツトが当該処理システムを個々に実行することによ
   って、上記個々の処理システムを含む全体処理が上記複
   数台のデータ処理ユニツトによって実行される複合デー
   タ処理ユニツト・データ処理装置において、上記データ
   処理ユニツトにおける個々の障害の発生を監視する障害
   監視装置をそなると共に、上記全体処理を実行するに当
   って少なくとも１つのデータ処理ユニツトにおける障害
   発生時に、切離されるべき処理システムおよび／または
   障害復旧時に復旧されるべき処理システムを指示するス
   ケジユール・テーブルが上記データ処理ユニツトに分散
   して保持されるよう構成されてなり、上記少なくとも１
   つのデータ処理ユニツトにおける障害発生時および／ま
   たは障害復旧時に、各健全データ処理ユニツトは上記ス
   ケジユール・テーブルの内容を索引し当該内容にもとづ
   いて自己が実行すべき処理システムを実行するようにす
   ることを特徴とする複合データ処理ユニツト・データ処
   理装置。 ２ 上記各データ処理ユニツトは、夫々自己に個有のユ
   ニツト対応データ・バスをもつと共に、複数個の上記ユ
   ニツト対応データ・バスと夫々交差する１つまたは複数
   の共用分岐データ・バスに対して切換スイツチ手段を介
   して分離可能に接続されてなり、上記健全データ処理ユ
   ニツトが、新しく実行する１つの処理システムを実行す
   るに当って、上記共用分岐データ・バスに接続されてい
   るフアイルの内容を利用するとを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の複合データ処理ユニツト・データ処理
   装置。 ３ 上記各データ処理ユニツトに対応して障害監視装置
   がもうけられ、該障害監視装置が上記自己に対応するデ
   ータ処理ユニツトの障害を監視するよう構成されてなり
   、障害を検出した障害監視装置が他の障害監視装置に障
   害発生を通知することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の複合データ処理ユニツト・データ
   処理装置。