(57)【要約】【課題】  リアルタイムで並列に動作しているマルチプロセッサシステム内の各プロセッサの動作状況を、簡易な手法で確実に同時表示するマルチプロセッサシステムの動作確認方法を得る。【解決手段】  一連の機能処理を実現する源機能処理プログラム２を、その処理手順に沿って複数に分割したそれぞれの処理プログラム２１〜２ｎ内の所定の処理パスに、表示器の点消灯を制御する簡素なプログラムを挿入するとともに、挿入後の処理プログラム３１〜３ｎをマルチプロセッサシステム１内の各プロセッサ１１〜１ｎで同時並列に実行させ、その動作状態を各プロセッサ毎に設けられた表示器１１ａ〜１ｎａに表示する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラム制御により点消灯が可能な表示器を有する複数のプロセッサと、
これら複数のプロセッサに対応させて、一連の機能処理が複数の処理に分割されるとともに、これら処理内の所定の処理パスに、あらかじめこの処理パスと対応させて前記表示器の点消灯を制御するプログラムが挿入された複数の処理プログラムとを備えるマルチプロセッサシステムの動作確認方法であって、
前記複数のプロセッサのそれぞれは、自プロセッサに割り当てられた前記処理プログラムを実行し、
この実行中に前記所定の処理パスを通過した際は、前記あらかじめプログラムされた制御に従って前記表示器を点消灯させることを特徴とするマルチプロセッサシステムの動作確認方法。
【請求項２】
前記表示器の点消灯の制御は、前記表示器の点灯、消灯、及び点滅を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチプロセッサシステムの動作確認方法。
【請求項３】
さらに、前記複数のプロセッサが自プロセッサに割り当てられた前記処理プログラムを実行中における前記各プロセッサの表示器の点消灯の状態を継続して映像記録する手段と、この映像記録を再生する手段とを有することを特徴とするマルチプロセッサシステムの動作確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロセッサにより構成されたマルチプロセッサシステムの動作確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一連の処理機能を複数のプロセッサに分散して処理する、マルチプロセッサシステムが知られている。マルチプロセッサシステムでは、複数のプロセッサのそれぞれに、比較的単一の処理を実現する処理プログラムを搭載し、各プロセッサは互いに処理結果を授受しながら動作して、全体としてまとまった機能を実現している。近年においては、特に、信号処理向けの演算を高速で実行可能なＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の入手が容易になってきたことから、これらＤＳＰを様々な形態に複数個組み合わせ、それぞれのＤＳＰには全体の処理機能を分割してファームウェア化した信号処理専用の処理プログラムを搭載したマルチプロセッサシステムも出現している。
【０００３】
例えば、レーダシステムにおける信号処理等、リアルタイム性や高速性を要求されるデジタル信号処理分野に応用されるマルチプロセッサシステムにおいては、実現すべき一連の処理機能としての信号処理アルゴリズムを、その処理の流れに沿って比較的単一の順次処理ブロックに分け、これら各ブロックにひとつのプロセッサを割り当てることによって、複数のプロセッサを直列型に配置する。また、特に処理負荷が高い処理ブロックについては、ひとつのプロセッサに替えて、複数個を並列型に配置する。そして、各プロセッサが、処理結果を順次後段のプロセッサに送出し、全体としてデータドリブンな形態で一連の処理機能を実現している。
【０００４】
このようなマルチプロセッサシステムが所期の機能を発揮しながら動作していることを確認するには、構成単位となっている各プロセッサ毎のハードウェア及び搭載されるソフトウェア（処理プログラム）の動作を確認することが必須となる。マルチプロセッサシステムの動作確認の方法の一例を図４に示す。
【０００５】
図４は、マルチプロセッサシステムの動作確認時における機器接続の一例を示す概念図である。この図４の事例では、ｎ個のプロセッサ６１１〜６１ｎで構成されるマルチプロセッサシステム６内に共有バス６２を設けている。この共有バス６２上には、すべてのプロセッサ６１１〜６１ｎと、例えば文字表示等が可能な表示器７が接続されている。また、それぞれのプロセッサ６１１〜６１ｎには、その動作確認に必要な、例えば各種のステータス等の動作状況を取得するための専用のプログラムを組み込んで動作させる。そして、動作中に取得したこれら動作状況を逐次共有バス６２を経由して表示器７に送り、表示器７はこれを表示する。表示結果は、操作員等により確認される。
【０００６】
また、分散処理計算機システムにソフトウェア監視装置を備えた事例も開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献に開示された事例では、複数の計算機をネットワーク上に接続して一連の処理を複数のアプリケーションプログラムに分けて実行する分散処理計算機システムにおいて、各アプリケーションプログラムの実行状況を監視するソフトウェア監視部を設け、各計算機の入出力データと同期させて各アプリケーションプログラム間の動作のつながりを把握することによって、実時間及び過去のアプリケーションプログラムの実行状況を確認している。
【特許文献１】特開２０００−２１５０８５号公報（第１７ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、マルチプロセッサシステムの動作を確認するにあたっては、上述したように、まず、マルチプロセッサシステムに動作確認のための専用の装置あるいはプログラム等を接続しておき、処理対象データの発生量やそのタイミング、あるいは処理結果の出力等について、実環境と同様な条件のもとでこのマルチプロセッサシステムを動作させる。また、全体として所期の処理機能を確認することはもちろん、各プロセッサ毎の単独動作及びプロセッサ間で連携した並列動作等についても確認される。そして、これら動作確認中の諸環境においても、このマルチプロセッサシステムで実現されるべき本来の処理速度や処理タイミング等は維持されなければならない。
【０００８】
しかしながら、デジタル信号処理分野など、特に高速かつリアルタイムな処理に対する動作の確認を、例えば、図４に例示した方法により行なう場合には、各プロセッサには本来の処理に対して、取得した各種ステータス等を表示器に出力するための外部出力処理の時間が加算され、異なった処理タイミングでの動作となっていた。
【０００９】
これに加えて、特に短い処理周期で動作するリアルタイム処理に対しては、取得した各種ステータス等の表示処理が処理周期内に完結しないことがあり、各プロセッサ単独あるいは全プロセッサの同時並列での動作状況のいずれも確認が不可能となる場合があった。また、この場合にも、動作確認に必要な情報は比較的単純な内容で足りることが多いため、その表示には、より簡潔な構成によるものが望まれていた。
【００１０】
さらに、リアルタイム処理中での異常データの処理や誤動作等、発生頻度の極めて低くかつ発生時の記録を残すことが困難な事象に対しても、その発生前後におけるそれぞれのプロセッサの動作状況を確認できることが望まれていた。
【００１１】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、リアルタイムで並列に動作しているマルチプロセッサシステム内の各プロセッサの動作状況を、簡易な手法で確実に同時表示するマルチプロセッサシステムの動作確認方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のマルチプロセッサシステムの動作確認方法は、プログラム制御により点消灯が可能な表示器を有する複数のプロセッサと、これら複数のプロセッサに対応させて、一連の機能処理が複数の処理に分割されるとともに、これら処理内の所定の処理パスに、あらかじめこの処理パスと対応させて前記表示器の点消灯を制御するプログラムが挿入された複数の処理プログラムとを備えるマルチプロセッサシステムの動作確認方法であって、前記複数のプロセッサのそれぞれは、自プロセッサに割り当てられた前記処理プログラムを実行し、この実行中に前記所定の処理パスを通過した際は、前記あらかじめプログラムされた制御に従って前記表示器を点消灯させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リアルタイムで並列に動作しているマルチプロセッサシステム内の各プロセッサの動作状況を、簡易な手法で確実に同時表示するマルチプロセッサシステムの動作確認方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係るマルチプロセッサシステムの動作確認方法を実施するための最良の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明に係るマルチプロセッサシステムの動作確認方法の第１の実施例を示す概念図である。なお、以下の説明では、マルチプロセッサシステムが一連の処理機能として、例えば、ビームを形成した方位からの雑音を含むレーダ反射波中から対象目標を検出するといった、リアルタイムでの信号処理を行う場合を取り上げている。
【００１６】
図１において、このマルチプロセッサシステムの動作確認方法は、マルチプロセッサシステム１と、このマルチプロセッサシステム１で所期の機能処理を実行するための源機能処理プログラム２内の所定の処理パスに表示器の点消灯を制御するプログラムが挿入された機能処理プログラム３により実現される。
【００１７】
マルチプロセッサシステム１は、ｎ個のプロセッサ１１〜１ｎから構成されている。各プロセッサ１１〜１ｎは、それぞれプログラム制御により点消灯が可能な、例えばＬＥＤ等の表示器１１ａ〜１ｎａを有しており、各プロセッサ間で互いに処理結果を授受しながら、後述する機能処理プログラム３に従って全体として所期の機能処理を実現する。
【００１８】
機能処理プログラム３は、複数の処理プログラム３１〜３ｎから構成されている。各処理プログラム３１〜３ｎは、一連の機能処理を実現する源機能処理プログラム２を、その処理手順に沿わせながら、マルチプロセッサシステム１を構成する複数のプロセッサ１１〜１ｎに対応させて分割したそれぞれの処理プログラム２１〜２ｎに対して、その処理内の所定の処理パスに、表示器の点消灯を制御するプログラムを挿入して再構成したものである。
【００１９】
上記したレーダ信号処理の場合、分割された処理プログラム２１〜２ｎには、そのデータ処理手順に沿って、例えばビーム形成処理、雑音除去処理、目標検出処理、目標追尾処理などの演算処理が対応する。さらに、これら各処理プログラム内の所定の処理パスに、表示器の点消灯を制御するプログラムを挿入したものが処理プログラム３１〜３ｎである。これらの処理プログラム３１〜３ｎは、マルチプロセッサシステム１内の対応するプロセッサ３１〜３ｎに搭載される。
【００２０】
次に、上述した機能処理プログラム３が搭載されたマルチプロセッサシステム１の動作について、図１の概念図及び図２のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
図２は、処理プログラム３１〜３ｎが搭載されたマルチプロセッサシステム１の動作を説明するためのフローチャートである。本実施例では、処理プログラム３１〜３ｎは、この番号順に処理手順に沿って分割されているものとし、この図２の中では、処理プログラム３１及び３２内のデータ処理フローを、表示器の点消灯制御を含めてモデル化し例示している。
【００２２】
すなわち、処理プログラム３１では、例えば、データ処理フロー中に条件判定処理を有し、この条件判定により複数の処理パスに分岐したそれぞれに表示器１１ａの点消灯処理が挿入されている場合をモデル化している。また、処理プログラム３２では、例えば、順次実行される３つの繰り返し演算処理のそれぞれの終了後の処理パスに、表示器１２ａの点消灯処理が挿入されている場合をモデル化している。さらに、処理対象データはリアルタイムにプロセッサ１１に入力され、処理プログラム３１による演算処理の後、その処理結果を中間データとして順次後段のプロセッサに送出するものとしている。
【００２３】
これらをレーダ信号処理に対応させると、例えば処理プログラム３１はビーム形成処理に相当し、処理プログラム３２は雑音除去処理に相当する。そして、それぞれの処理で表示器の点消灯が制御されるとともに、その演算結果が後段の処理プログラムを搭載したプロセッサに順次送られ、全体として前段からの演算結果によるデータドリブン的な形態で、一連のレーダ信号処理を実現するものとしている。
【００２４】
まず、各プロセッサ１１〜１ｎが動作を開始し、それぞれのプロセッサに搭載された処理プログラム３１〜３ｎが立ち上がり、リアルタイムに発生する処理対象データがプロセッサ１１に入力される。このデータは、プロセッサ１１に搭載された処理プログラム３１で受けとられる（ＳＴ１）。次に、この処理対象データに対して演算処理Ａが施され（ＳＴ２）、その結果により３つの処理パスに分岐するための判定がなされる（ＳＴ３）。
【００２５】
分岐後は、それぞれの分岐パスに対応して演算処理Ｂ、演算処理Ｃ、演算処理Ｄのいずれか１つが選択実行され（ＳＴ４）、これに続けて、各分岐パスに対応して挿入された表示器１１ａの点消灯処理が実行される。このフローチャートに示した事例では、演算処理Ｂ、演算処理Ｃ、及び演算処理Ｄの選択実行に対応して、表示器１１ａは、それぞれ点灯、消灯、あるいは点滅する（ＳＴ５）。このようにして、表示器１１ａの点消灯状態によって、処理プログラム３１内の通過した処理パスを知ることができ、プロセッサ１１の動作を確認することができる。そして、ＳＴ４のステップでの演算処理結果は、一次処理された中間データとして次段のプロセッサ１２に送出される（ＳＴ６）。
【００２６】
プロセッサ１２では、処理プログラム３２が立ち上がっており、前段のプロセッサ１１からの演算処理結果が読み取られて（ＳＴ７）、第１番目の繰り返し演算処理Ｅが実行される（ＳＴ８）。処理終了後は表示器１２ａの点灯処理が実行され、表示器１２ａは点灯する（ＳＴ９）。これに続けて第２番目の繰り返し演算処理Ｆが実行され（ＳＴ１０）、その終了後には表示器１２ａの消灯処理が実行されて、表示器１２ａは消灯する（ＳＴ１１）。さらに続けて第３番目の繰り返し処理Ｇが実行され（ＳＴ１２）、その終了後には表示器１２ａの点滅処理が実行されて、表示器１２ａは点滅する（ＳＴ１３）。そして、ＳＴ１２のステップでの演算処理結果は、さらに後段のプロセッサに送出される。
【００２７】
このようして、最終段のプロセッサ１ｎに搭載された処理プログラム３ｎまでの処理が順次実行されることによって一連の信号処理が実現されるとともに、マルチプロセッサシステム内の各プロセッサ１１〜１ｎの動作状態がそれぞれのプロセッサの表示器１１ａ〜１ｎａに表示される。
【００２８】
以上説明したように、本実施例でのマルチプロセッサシステムの動作確認方法においては、一連の機能処理を実現する源機能処理プログラムを、その処理手順に沿って複数に分割したそれぞれの処理プログラム内の所定の処理パスに、表示器の点消灯を制御するプログラムを挿入するとともに、これら処理プログラムをマルチプロセッサシステム内の各プロセッサで同時並列に実行させ、その動作状態を表示器に表示している。これら挿入したプログラムは、例えば、ＬＥＤ等の表示器を点消灯あるいは点滅させるための命令を実行するだけの簡易なものであり、その処理負荷は小さいため、本来の処理への負荷をほとんど増大させることがないので、リアルタイム性を要求される場合においても、確実にその動作状況を表示させ、確認することができる。
【００２９】
また、表示器には、例えばＬＥＤ等の簡易な表示器を用いるとともに、各プロセッサ毎にこの表示器を設けているので、並列に動作している各プロセッサの状況を簡易な手法で同時に確認することができる。
【実施例２】
【００３０】
図３は、本発明に係るマルチプロセッサシステムの動作確認方法の第２の実施例を示す概念図である。この第２の実施例の各部について、図１に示す第１の実施例の各部と同一の部分は同一の符号で示し、その説明は省略する。第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、第1の実施例に加え、さらに、マルチプロセッサシステムを構成する各プロセッサの表示器の点消灯の状態を継続して映像記録し、その映像記録を再生するようにした点である。以下、図３を参照して、その相違点のみを説明する。
【００３１】
図３に示すように、本実施例においては、図１に加え、各プロセッサの表示器１１ａ〜１ｎａの点消灯の状態を継続して記録する手段としての映像記録部４、及びこの映像記録を再生する手段としての記録再生部５を有している。映像記録部４は、マルチプロセッサシステム１の動作中における各プロセッサの表示器１１ａ〜１ｎａの点消灯の状態を継続して撮像し、映像として記録する。記録再生部５は、映像記録部４で記録された映像を再生し、表示する。
【００３２】
この図３に示す構成においては、マルチプロセッサシステム１を構成する各プロセッサ１１〜１ｎには、これらプロセッサに対応して分割されるとともに、所定の処理パスに表示器の点消灯を制御するプログラムが挿入された処理プログラム３１〜３ｎが搭載されている。そして、これら処理プログラム３１〜３ｎは、各プロセッサ１１〜１ｎ上で動作し、リアルタイムに発生し入力される処理対象データを処理しながら、その動作状態を各プロセッサ毎に設けられた表示器１１ａ〜１ｎａに同時表示する。
【００３３】
映像記録部４は、処理実行中における表示器１１ａ〜１ｎａを継続的に撮像し、その点消灯の状態を映像として記録する。そして、記録終了後にこの映像記録を記録再生部５により再生し、再生画像から表示器１１ａ〜１１ｎの点消灯状態を確認することによって、映像記録取得中におけるマルチプロセッサシステムの動作状態を確認する。
【００３４】
以上説明したように、本実施例においては、表示器１１ａ〜１ｎａの状態を映像に記録し、記録終了後に再生しているので、前述した実施例１の効果に加え、発生頻度が低くかつその発生前後の状況が残りにくいリアルタイム特有の事象も見逃すことなく捕捉でき、そのときのマルチプロセッサシステムの動作状態を繰り返し確認することができる。
【００３５】
なお、上述した２つの実施例の説明では、いずれも、図２のフローチャートにおいて、処理プログラム３１は、そのデータ処理フロー中に条件判定処理を含み、この条件判定により複数の処理パスに分岐する事例を、また、処理プログラム３２は、３つの繰り返し演算処理を順次実行する事例を、それぞれ示しているが、これらのデータ処理フローに限定されるものではない。データ処理フローとしては、順次処理、条件判定処理、及び繰り返し処理を様々に組み合わせた種々の形態をとることができ、またそのときにも、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るマルチプロセッサシステムの動作確認方法の第１の実施例を示す概念図。
【図２】処理プログラム３１〜３ｎが搭載されたマルチプロセッサシステム１の動作を説明するためのフローチャート。
【図３】本発明に係るマルチプロセッサシステムの動作確認方法の第２の実施例を示す概念図。
【図４】従来のマルチプロセッサシステムの動作確認方法における機器接続の一例を示す概念図。
【符号の説明】
【００３７】
１  マルチプロセッサシステム
２  源機能処理プログラム
３  機能処理プログラム
４  映像記録部
５  記録再生部
１１〜１１ｎ  プロセッサ
１１ａ〜１ｎａ  表示器
２１〜２ｎ、３１〜３ｎ  処理プログラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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