[发明专利]一种适用于机载计算机的双余度热备份CPU系统

说明书

本发明属于计算机应用技术领域，涉及一种为提高机载计算机任务可靠性而设计的双余度热备份CPU系统。所述的系统包括双余度CPU；系统启动后，双余度CPU均保持空闲状态；当软件初始化完成后，两个CPU均开始通过写入特定地址的主控指令来使能CPU输出控制，主控指令中包括决定两个CPU启动顺序的延时处理控制逻辑；先启动的CPU模块的使能信号被设置为有效且取得输出控制权，同时将使能信号连接至后启动CPU的通道逻辑故障电路，后启动的CPU被先启动的CPU模块使能信号钳制处于无效状态。提供一种高可靠、可协调运作的适用于机载计算机的双余度热备份CPU系统。

技术领域

本发明属于计算机应用技术领域，涉及一种为提高机载计算机任务可靠性而设计的双余度热备份CPU系统。

背景技术

随着机载电子设备综合化程度的不断提高，机载计算机工作的任务可靠性将直接关系飞机飞行安全，机载计算机一旦运行错误，将造成巨大的生命财产损失。

当前，机载计算机集成度越来越高，例如飞机上重要的机电管理系统集成了环控、燃油、供电、液压等实时性要求很高的子系统，这样就要求机电管理计算机具有很高的实时处理能力。CPU是整个机电管理计算机的控制核心和运算核心，CPU在运行过程中一旦发生故障或错误，将导致灾难性的后果，所以在提高CPU处理数据能力的同时，对CPU的余度设计方面也提出了新的要求。

传统的机电管理计算机，通常以多机、多通道的方式解决余度问题，本机本通道的运行状态只能通过他机他通道来监控，未能实现单机单通道的CPU多核处理策略。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种高可靠、可协调运作的适用于机载计算机的双余度热备份CPU系统。

本发明的技术方案：一种适用于机载计算机的双余度热备份CPU系统，所述的系统包括双余度CPU；

系统启动后，双余度CPU均保持空闲状态；

当软件初始化完成后，两个CPU均开始通过写入特定地址的主控指令来使能CPU输出控制，主控指令中包括决定两个CPU启动顺序的延时处理控制逻辑；

先启动的CPU模块的使能信号被设置为有效且取得输出控制权，同时将使能信号连接至后启动CPU的通道逻辑故障电路，后启动的CPU被先启动的CPU模块使能信号钳制处于无效状态。

优选地，两个CPU模块主动切换控制权时，由后启动CPU修改控制自身使能信号的地址数据，使自身的使能信号有效；然后先启动CPU模块再将自身的使能信号修改为无效。

优选地，若先启动的CPU模块由于硬件故障需要转移控制权，先启动的CPU主动将自身的使能信号置为无效，先启动的CPU模块对后启动CPU的钳制作用消失，后启动CPU的通道逻辑故障电路根据先启动CPU的状态信息将自身使能信号置为有效，后启动CPU接管输出控制权。

优选地，当两个CPU都放弃控制权时，由上层应用软件裁决对某一CPU进行重启。

本发明的有益效果：本发明提出了一种单机双余度热备份CPU处理机制，主CPU在处理系统任务时，从CPU能够实时监控主CPU的运行状态，当主CPU发生故障时，从CPU能够及时抢占系统控制权，从而接管系统任务，提高机电管理计算机的任务可靠性。

附图说明

图1为本发明原理示意图。

具体实施方式