[发明专利]在具有至少两个处理单元的计算机系统中进行模式转换和信号比较的方法和设备

说明书

本发明申请是申请日为2005年10月25日、申请号为200580036577.7 的同名专利申请的一个分案申请。

背景技术

在WO 01/46806 A1中描述了一种用于在比较模式中识别错误的方 法。在此，数据在具有两个处理单元ALU的处理单元中并行地被处理和 比较。在错误(软错误，瞬时错误)的情况下，在那里两个ALU一直彼 此独立地工作，直到有错误的数据被去除并且可以进行重新的(部分重复 的)冗余处理。这以两个ALU能够彼此同步地工作并且结果能够时钟精 确地被比较为前提。

在现有技术中公开了这样的方法，即如何能够在用于错误识别的比较 模式和用于实现更高的效率的性能模式之间转换，其中在比较模式中冗余 地执行任务。在此前提是，处理单元针对比较模式相互被同步。为此必要 的是，两个处理单元能够被停止并且时钟精确地同步工作，以便能够在写 入存储器中时将结果数据相互比较。为此对硬件的干预是必要的，提出各 个解决方案。

在专利文献EP 0969373 A2中，与此相对地，即使处理单元彼此异步 地工作，即不是时钟相同地或者以未知的时钟偏移工作，也保证冗余地工 作的处理单元的结果的比较。

由飞机工业公开了表决系统，这些系统可以使用标准计算机的输入并 且通过多数决定法(Mehrheitsentscheid)可靠地处理这些输入，并且由此 可以触发安全性相关的动作。将内部处理单元和内部控制单元通信彼此结 合的系统是FME系统，其中由于高的冗余度，即使在单个或者甚至多个 错误的情况下，系统仍然保持能够工作，并且是由DASA针对宇宙航行所 开发的(Urban等人所著的：A survivable avioncs system for space applications， Int.Symposium on Fault-tolerant Computing，FTCS-28(1998)，第372—381页)。 该系统甚至可以容忍拜占庭式(byzantinische)错误(即特别糟糕的错误， 其中不是所有的部件都获得相同的信息，而是由阴谋者甚至“故意地”将 不同错误的信息分发给不同的部件)。这种系统由于高昂的开销而在商业 上可用于特别紧要的系统，这些系统以非常少的件数被制造。一种能够以 大的件数来制造并且附加地还具有转换可能性的成本有利的解决方案未 被公开。因此本发明的任务在于，实现一种转换和比较单元，其允许转换 两个或者更多个处理单元的运行模式，并且在此无需对这些处理单元的结 构的干预也能完成，并且也无需用于该目的的附加的信号。在此应该可以 将不同处理单元的不同的数字或者模拟信号在比较模式中进行相互比较。 在此，当处理单元以不同的时钟信号来驱动并且彼此不同步地工作时，该 比较应该也许也是可能的。此外，本发明的任务是，提供装置和方法，通 过该装置和该方法，所述比较也可以利用不同的时钟来进行。

优点

有利地使用一种用于在具有至少两个处理单元的计算机系统中进行 转换以及进行数据比较的方法，这些处理单元分别以预先给定的时钟处理 数据，其中设置有转换装置，并且在至少两个运行模式之间进行转换，其 中设置有比较装置，并且第一运行模式对应于比较模式并且第二运行模式 对应于性能模式，其特征在于，设置有同步装置，这些同步装置根据处理 单元将时钟信息分配给可预先给定的数据，并且至少该比较装置在相应的 数据时考虑该时钟信息。

有利地使用一种方法，在该方法中，同步装置至少包含存储装置，并 且在该存储装置中存储可预先给定的数据和被分配给这些数据的时钟信 息。

有利地使用一种方法，在该方法中，根据被分配给可预先给定的数据 的时钟信息进行这些数据的进一步处理。

有利地使用一种方法，在该方法中，以被分配给可预先给定的数据的 时钟信息实现这些数据的提供。

有利地使用一种方法，在该方法中，数据在输入到比较装置之前被缓 冲。

有利地使用一种方法，在该方法中，这样来设置握手接口，使得数据 接收被确认。

有利地使用一种方法，在该方法中，通过比较信号来实现下一个输出 数据应该被比较的预先给定。

有利地使用一种方法，在该方法中，应该被比较的数据被分配标识， 通过该标识来触发比较。