[发明专利]用于运行计算单元的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于运行计算单元的方法、计算单元、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

已知不同的方法用于提高电子控制系统或例如可以应用在车辆中的电子控制设备的安全性。除了协调或投票方法（其中计算的结果由多数决定构成）之外，还存在所谓的比较方法，其中将两个计算单元的结果相互比较并且在不同的情况下切断控制设备。在后一种情况下应认为的是，控制设备通过切断在每种情况下采取安全的状态。在迄今的比较方法中，附加地使用硬件。计算单元以所定义的恒定的时钟偏移或者时钟相同地工作，所述计算单元的结果应该被比较。附加的比较逻辑比较所有数据，所述数据经由作为总线构造的网络离开计算单元，在此考虑可能的时钟偏移。

发明内容

以此为背景介绍一种具有独立权利要求的特征的方法和计算单元以及具有并列权利要求的特征的计算机程序和计算机程序产品。本发明的其他扩展方案从从属权利要求和说明书中得出。

此外利用本发明提供与至少两个MISR（多输入移位寄存器）或MIS寄存器或多输入签名寄存器和因此具有多个输入的至少两个签名寄存器的异步比较。

在本发明的范围中规定，在计算单元的至少两个计算内核或处理器中的至少两个（通常两个计算内核）上分别开始作业或任务或者过程，其中两个任务在一种实施形式中计算相同的算法并且在使用所分配的MISR的情况下存储中间结果。接着，对分配给至少两个作业的至少两个MISR的内容进行比较。至少两个计算内核中的至少两个一般不时钟准确地被同步，其中所述至少两个计算内核也可以称为内核（Core）并且在所述至少两个计算内核上计算作业。

计算单元包括多个组件，也即至少两个计算内核，其被构造用于典型地冗余地执行任务或作业。作业通常是软件作业。作为计算单元的其他组件，设置签名寄存器，其中至少两个计算内核中的至少两个被分配给这种签名寄存器。此外，计算单元可以具有硬件模块，例如目标硬件或存储单元。组件的功能此外通过执行任务或作业来实施。在本发明的范围中，任务例如包括应用作业、比较作业和写作业。

在具有所定义的恒定的时钟偏移的专用比较逻辑情况下规定，至少两个计算内核中的至少两个一般执行相同的程序代码。典型地不进行不同程序的暂时并行处理。这样的系统的性能相应于单处理器系统的性能。如果存在以下可能性：例如在DCSL系统中，暂时切断比较器或比较器装置，所述DCSL系统具有在运行模式和比较模式之间的转换装置，则必须耗费地对计算内核或处理器进行同步，如果应该将所述计算内核或处理器切换到比较模式的话。

这里所述的发明能够在设计上实现冗余计算的参量的比较，而计算内核不必时钟相同地或以恒定的时钟偏移地工作。不使用专用比较逻辑，其连接到计算内核上。代替地，为此目的使用在至少两个计算内核中的至少两个中所包含的比较运算符。该方法不检验所有结果（通常中间结果）的正确性，而是仅检验特别有关的结果。为了最小化待比较参量的数量，使用两个MISR（多输入移位寄存器）。

本发明计算单元被构造用于执行所介绍的方法的所有步骤。在此，也可以由计算单元的各个组件执行该方法的各个步骤。此外，计算单元的功能或计算单元的各个组件的功能可以被实施为该方法的步骤。此外，可能的是，该方法的步骤被实现为计算单元的至少一个组件或整个计算单元的功能。

本发明此外涉及具有程序代码装置的计算机程序，以便当在计算机上、尤其是在本发明计算单元中执行计算机程序时执行所述方法的所有步骤。

具有存储在计算机可读的数据载体上的程序代码装置的本发明计算机程序产品被构造用于当在计算机上、尤其是在本发明计算单元中执行计算机程序时执行所述方法的所有步骤。

本发明的其他优点和扩展方案由说明书和附图得出。

不言而喻，前述的和下面仍要阐述的特征可以不仅以分别所说明的组合的方式、而且以其他组合的方式或者单独地被使用，而不偏离本发明的范围。

附图说明

图1以示意图示出用于执行本发明方法的第一实施形式的本发明计算单元的第一实施形式。

图2以示意图示出用于执行本发明方法的第二实施形式的本发明计算单元的第二实施形式。

图3以示意图示出用于执行本发明方法的第三实施形式的本发明计算单元的第三实施形式。

具体实施方式

本发明根据实施例在附图中示意性地示出并且下面参照附图详尽地予以描述。

所述图相关联地和全面地被描述，相同的附图标记表示相同的组件。