(57)【要約】【課題】中央処理プロセッサの負荷を低減させ、接続機器の多様化に対応しやすくする産業用計算機システムを得る。【解決手段】接続する機器３１、３２、３３の入出力データを処理する入出力処理プログラム１１、１２、１３を有する中央処理プロセッサ０１にはドライバプログラムを代行させる中央処理プロセッサＩＦエミュレーションプログラム０４を設け、システムバスを介して中央処理プロセッサ０１と接続される汎用入出力プロセッサ０２には、中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３を設けて、この上でドライバプログラム２１、２２、２３を動作させて、機器３１、３２、３３との間で入出力を行い、中央処理プロセッサＩＦエミュレーションプログラム０４を介して入出力処理プログラム１１、１２、１３に入出力データを渡すようにする。【選択図】図１
2013120512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入出力データを処理して機器を制御する中央処理プロセッサ、
及びこの中央処理プロセッサとシステムバスを介して接続され、上記機器との間で入出力を行う汎用入出力プロセッサを備え、
上記汎用入出力プロセッサは、
上記中央処理プロセッサをエミュレーションする中央処理プロセッサエミュレーションプログラムと、
この中央処理プロセッサエミュレーションプログラム上で動作し、上記機器との間で入出力を実行するドライバプログラムとを有し、
上記中央処理プロセッサは、
上記ドライバプログラムによって入出力される上記機器との間の入出力データを処理する入出力処理プログラムと、
この入出力処理プログラムと上記ドライバプログラムとの間の上記入出力データのやりとりを上記ドライバプログラムが上記中央処理プロセッサ内にあるかのように行わせる中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラムとを有することを特徴とする産業用計算機システム。
【請求項２】
入出力データを処理して機器を制御する中央処理プロセッサ、
及びこの中央処理プロセッサとシステムバスを介して接続され、上記機器との間で入出力を行う上記中央処理プロセッサと同型の汎用入出力プロセッサを備え、
上記汎用入出力プロセッサは、
上記機器との間で入出力を実行するドライバプログラムを有し、
上記中央処理プロセッサは、
上記ドライバプログラムによって入出力される上記機器との間の入出力データを処理する入出力処理プログラムと、
この入出力処理プログラムと上記ドライバプログラムとの間の上記入出力データのやりとりを上記ドライバプログラムが上記中央処理プロセッサ内にあるかのように行わせる中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラムとを有することを特徴とする産業用計算機システム。
【請求項３】
上記システムバスに接続された主記憶装置を備え、
上記ドライバプログラムは、上記機器からの入力データを一旦上記主記憶装置に格納するとともに、上記入出力処理プログラムが上記中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラムを介して上記主記憶装置から読み出すことを特徴とする請求項１または請求項２記載の産業用計算機システム。
【請求項４】
機器を制御する中央処理プロセッサ、
及びこの中央処理プロセッサとシステムバスを介して接続され、上記機器との間で入出力を行う汎用入出力プロセッサを備え、
上記汎用入出力プロセッサは、
上記中央処理プロセッサをエミュレーションする中央処理プロセッサエミュレーションプログラムと、
この中央処理プロセッサエミュレーションプログラム上で動作し、上記機器との間で入出力を実行するドライバプログラムと、
上記中央処理プロセッサエミュレーションプログラム上で動作し、上記ドライバプログラムによって入出力される上記機器との間の入出力データを処理する入出力処理プログラムとを有することを特徴とする産業用計算機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発電所などで使用される産業用計算機システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の産業用計算機システムでは、低機能の汎用入出力インターフェースカードに機器を接続し、機器に対応する処理は中央処理プロセッサが実施していた。汎用入出力インターフェースカードは、主に接続機器との電気的インターフェースをとり、あるいはデータ入出力の役割を担うこともあるが、高度な処理は行っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２８５５６５号公報（第３〜５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の産業用計算機システムに機器を接続した場合、機器の入出力に対応するドライバプログラムと、入出力データを実際に処理するプログラムとを開発し、計算機の中央処理プロセッサが全てを実行している。
ドライバプログラムによる負荷は、接続する機器の多様化により増加し、中央処理プロセッサの処理を圧迫する。一方、中央処理プロセッサの負荷を軽減させるため、ドライバプログラムを他の低機能プロセッサに実行させるためには低機能プロセッサ専用のドライバプログラムを開発する必要があり、別のアーキテクチャの計算機での実行はそのままではできないため、ドライバプログラムを再開発しなくてはならない。
さらに上記の専用のドライバプログラムの開発および再開発は、接続機器の種類ごとに行わなくてはならないため、労力を要するという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、中央処理プロセッサの負荷を低減させ、接続機器の多様化に対応しやすくする産業用計算機システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる産業用計算機システムにおいては、入出力データを処理して機器を制御する中央処理プロセッサ、及びこの中央処理プロセッサとシステムバスを介して接続され、機器との間で入出力を行う汎用入出力プロセッサを備え、汎用入出力プロセッサは、中央処理プロセッサをエミュレーションする中央処理プロセッサエミュレーションプログラムと、この中央処理プロセッサエミュレーションプログラム上で動作し、機器との間で入出力を実行するドライバプログラムとを有し、中央処理プロセッサは、ドライバプログラムによって入出力される機器との間の入出力データを処理する入出力処理プログラムと、この入出力処理プログラムとドライバプログラムとの間の入出力データのやりとりをドライバプログラムが中央処理プロセッサ内にあるかのように行わせる中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラムとを有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、入出力データを処理して機器を制御する中央処理プロセッサ、及びこの中央処理プロセッサとシステムバスを介して接続され、機器との間で入出力を行う汎用入出力プロセッサを備え、汎用入出力プロセッサは、中央処理プロセッサをエミュレーションする中央処理プロセッサエミュレーションプログラムと、この中央処理プロセッサ
エミュレーションプログラム上で動作し、機器との間で入出力を実行するドライバプログラムとを有し、中央処理プロセッサは、ドライバプログラムによって入出力される機器との間の入出力データを処理する入出力処理プログラムと、この入出力処理プログラムとドライバプログラムとの間の入出力データのやりとりをドライバプログラムが中央処理プロセッサ内にあるかのように行わせる中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラムとを有するので、専用のドライバプログラムを開発することなく、汎用入出力プロセッサ上でドライバプログラムを動作させ、中央処理プロセッサの負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による産業用計算機システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２による産業用計算機システムを示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３による産業用計算機システムを示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４による産業用計算機システムを示す構成図である。
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による産業用計算機システムを示す構成図である。
図１において、産業用計算機システムを構成する中央処理プロセッサ０１と汎用入出力プロセッサ０２とは、システムバスにより接続されている。
中央処理プロセッサ０１は、産業用計算機システムに接続された機器３１、３２、３３との間の入出力データをそれぞれ処理する入出力処理プログラム１１、１２、１３と、ドライバプログラムの代行をする中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラム０４とを有し、産業用計算機システムに接続された機器３１、３２、３３を制御する。
【００１０】
汎用入出力プロセッサ０２は、中央処理プロセッサ０１をエミュレーションした中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３を有し、中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３は、機器３１、３２、３３との間でそれぞれ入出力を行うドライバプログラム２１、２２、２３を動作させる。
機器３１、３２、３３は、産業用計算機システムにより制御される機器であり、それぞれドライバプログラム２１、２２、２３により、入出力を実行される。ドライバプログラム２１、２２、２３は、中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラム０４を介して、それぞれ入出力処理プログラム１１、１２、１３と連携して動作する。
このため、中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラム０４は、ドライバプログラム２１、２２、２３があたかも中央処理プロセッサ０１内にあるかのように、ドライバプログラム２１、２２、２３とそれぞれ対応する入出力処理プログラム１１、１２、１３との間で入出力データをやりとりするように形成されているプログラムである。
なお、入出力処理プログラム１１は、ドライバプログラム２１及び機器３１に対応し、入出力処理プログラム１２は、ドライバプログラム２２及び機器３２に対応し、入出力処理プログラム１３は、ドライバプログラム２３及び機器３３に対応している。
【００１１】
次に、実施の形態１の動作について説明する。
中央処理プロセッサ０１が実行するプログラムとして、接続機器用のドライバプログラム２１、２２、２３が登録された時点で、ドライバプログラム２１、２２、２３を汎用入出力プロセッサ０２の中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３上で動作させる対象に登録し直し、中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラム０４に、代行するドライバプログラム２１、２２、２３の情報を登録する。
この処理により、ドライバプログラム２１、２２、２３の実行を、中央処理プロセッサ
０１から汎用入出力プロセッサ０２に移すことができ、中央処理プロセッサ０１の負担を軽減することができるようになる。
【００１２】
図１において、機器３１、３２、３３は、産業用計算機システムの外部に接続する機器であり、入出力処理プログラム１１、１２、１３はそれぞれ対応する機器３１、３２、３３の入出力データに応じて動作する。
ドライバプログラム２１、２２、２３は、それぞれ対応する機器３１、３２、３３の入出力仕様に合わせて動作し、対応する入出力処理プログラム１１、１２、１３の要求に従って、機器３１、３２、３３に対して入出力を実行する。
【００１３】
このドライバプログラム２１、２２、２３は、本来、中央処理プロセッサ０１上で動作するプログラムであるが、実施の形態１では、中央処理プロセッサの代わりに中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３がドライバプログラム２１、２２、２３を動作させる。
また、ドライバプログラム２１、２２、２３は、それぞれ対応する入出力処理プログラム１１、１２、１３との間で要求やデータの授受等を行い、連携して動作するが、入出力処理プログラム１１、１２、１３とドライバプログラム２１、２２、２３との間の連携部分は、中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラム０４が模擬を行い、動作するようになっている。
【００１４】
実施の形態１によれば、汎用入出力プロセッサ上で動作する中央処理プロセッサエミュレーションプログラムでドライバプログラムを動作させ、その結果を中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラムを介して中央処理プロセッサに受け渡すことによって、プロセッサを選ばずにドライバプログラムを実行することができる。
これにより、専用のドライバプログラムを開発することなく、汎用入出力プロセッサ上でドライバプログラムを動作させ、中央処理プロセッサの負荷を低減させるとともに、接続する機器の多様化に対応しやすくなる効果を奏する。
【００１５】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２による産業用計算機システムを示す構成図である。
図２において、０１、０４、１１〜１３、２１〜２３、３１〜３３は図１におけるものと同一のものである。図２では、汎用入出力プロセッサ０５は、中央処理プロセッサと同型のプロセッサであり、ドライバプログラム２１、２２、２３を有している。
【００１６】
実施の形態２は、実施の形態１の汎用入出力プロセッサ０２と中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３の代わりに、図２に示すように、中央処理プロセッサと同型の汎用入出力プロセッサ０５を設けている。
この汎用入出力プロセッサ０５は、中央処理プロセッサ０１と同型なので、図１のような中央処理プロセッサエミュレーションプログラム無しに、ドライバプログラム２１、２２、２３を動作させることができる。
【００１７】
実施の形態２によれば、上記の構成により、システムの構成を簡略化して、実施の形態１と同じ効果を奏することが可能となる。
【００１８】
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３による産業用計算機システムを示す構成図である。
図３において、０１〜０４、１１〜１３、２１〜２３、３１〜３３は図１におけるものと同一のものである。図３では、システムバスに主記憶０６（主記憶装置）が接続され、入出力データを一旦格納するようになっている。
【００１９】
実施の形態３は、実施の形態１に加えて、図３に示すように、主記憶０６をシステムバスに接続している。
この主記憶０６に対して、ドライバプログラム２１、２２、２３が機器３１、３２、３３からの入力データを一旦格納し、入出力処理プログラム１１、１２、１３が中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラム０４を介して、主記憶０６から入力データをアクセスする構成にしている。
これにより、中央処理プロセッサ０１は、自身の負荷状況に応じて、入力データを主記憶０６から取得し、処理することができるようになる。
【００２０】
実施の形態３によれば、上記の構成により、中央処理プロセッサの負荷をさらに軽減することが可能になる。
【００２１】
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４による産業用計算機システムを示す構成図である。
図４において、０１〜０３、１１〜１３、２１〜２３、３１〜３３は図１におけるものと同一のものである。図４では、入出力処理プログラム１１、１２、１３は、汎用入出力プロセッサ０２の中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３上で動作する。中央処理プロセッサ０１は、入出力処理以外の処理を行うプログラム１４、１５、１６を有している。
【００２２】
実施の形態４は、図４に示すように、実施の形態１の入出力処理プログラム１１、１２、１３を中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３に転送し、中央処理プロセッサエミュレーションプログラム０３上で実行させるようにした。
これにより、中央処理プロセッサ０１の負荷をさらに軽減させ、入出力処理以外の機器の制御に関する処理を行うプログラム１４、１５、１６を実行する余裕を生むことができるようになる。
【００２３】
実施の形態４によれば、上記の構成により、中央処理プロセッサの負荷をさらに軽減させることができる。
【００２４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
０１  中央処理プロセッサ
０２  汎用入出力プロセッサ
０３  中央処理プロセッサエミュレーションプログラム
０４  中央処理プロセッサインターフェースエミュレーションプログラム
０５  汎用入出力プロセッサ（中央処理プロセッサと同型）
０６  主記憶
１１，１２，１３  入出力処理プログラム
１４，１５，１６  入出力処理プログラム以外のプログラム
２１，２２，２３  ドライバプログラム
３１，３２，３３  機器
【図１】
2013120512.tif 000003
【図２】
2013120512.tif 000004
【図３】
2013120512.tif 000005
【図４】
2013120512.tif 000006