DE2655827B2 - Datenverarbeitungssystem mit Konfigurationssteuerung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungssystem variabler Konfiguration mit mindestens einem zentralen Prozessor der mehrere Datenkanäle aufweist, mit einer Anzahl Eingabe/Ausgabe-Einheiten, einschließlich peripherer Speicher, und mit Bedienungsstationen.

Datenverarbeitur.gssysteme mit variabler Konfiguration sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Das USA-Patent 3812 468 beschreibt ein Multiprozessor-Datenverarbeitungssystem, dessen Funktionseinheiten zu Untersystemen zusammengefaßt sind. Jedes Untersystem weist eine zentrale Verarbeitungseinheit, eine Speichereinheit, mehrere Eingabe/Ausgabe-Einheiten und ggf. noch andere Anschlußeinheiten auf. Des weiteren ist jedes Untersystem mit einer Konfigurationsänderungsschaltung verbunden, die Fehlerzustände in den Funktionseinheiten des betreffenden Untersystems erfaßt. Die Konfigurations-Änderungsschaltungen sind mit einer übergeordneten Konfigurations-Steuerschaltung gekoppelt, die einen Konfigurations-Datenspeicher aufweist. Wenn eine der Konfigurations-Änderungsschaltungen einen Fehlerzustand in einem der Untersysteme festgestellt und der Steuerschaltung gemeldet hat, wählt diese aus dem Konfigurations-Datenspeicher einen Satz Konfigurationsdaten aus, der die Arbeitsfähigkeit des Systems durch Rekonfiguration der Funktionseinheiten innerhalb des betreffenden Untersystems sicherstellt. Diese Daten werden daraufhin zur betreffenden Konfigurations-Änderungsschaltung über- t>o tragen, welche die erforderlichen Umschaltungen vornimmt. Dieses bekannte Datenverarbeitungssystem hat den Nachteil, daß die vorhandenen Eingabe/Ausgabe-Einheiten nicht beliebig mit den vorhandenen zentralen Verarbeitungseinheiten verbunden werden können. Eine Rekonfiguration ist nur innerhalb der vorgegebenen Untersysteme möglich, die nur als Ganzes vom System abgetrennt werden können.

Ähnliche Datenverarbeitungssysteme mit der Möglichkeit der Rekonfiguration von Untersystemen sind in den USA-Patenten 32 53 262 und 34 13 613 beschrieben.

Es sind des weiteren Datenverarbeitungsanlagen bekannt, die aus Gruppen von identischen Funktionseinheiten bestehen, welche zu verschiedenen Konfigurationen zusammengeschaltet werden können (USA-Patent 36 41 505). Diese Anlagen können mit Vorteil an die Ausführung bestimmter Datenverarbeitungsaufgaben angepaßt werden, bei denen eine Vielzahl ähnlicher Grundoperationen gleichzeitig auszuführen sind. Ihr Einsatz als Mehrzweckrechner ist jedoch begrenzt, da die Funktionseinheiten nicht zur Ausführung der verschiedenen speziellen Verarbeitungsoperationen eingerichtet sind, zu deren Ausführung ein Mehrzweckrechner in der Lage sein muß.

Im USA-Patent 38 28 321 ist ein Datenverarbeitungssystem mit mehreren umschaltbaren Eingabe/Ausgabe-Kanälen beschrieben. Die Konfiguration bzw. Rekonfiguration dieses System wird unter Steuerung eines gespeicherten Programms vorgenommen, das vorausgehend entsprechend allen möglichen Konfigurationsänderungen und Änderungskriterien festgelegt wird. Nachteilig bei diesem System ist seine Empfindlichkeit gegen Programmfehler und Programmausführungsfehler. Etwaige Fehler im Programm oder in seiner Ausführung können weitreichende Folgen für die Funktionsfähigkeit des gesamten Systems haben und zu seinem vollständigen Ausfall führen.

Es ist auch ein Multiprozessor-Datenverarbeitungssystem mit dezentraler Konfigurations-Steuemng bekannt (DE-PS 12 79 980). Bei diesem System ist jeder Datenverarbeitungseinheit ein Konfigurations-Steuerregister zugeordnet, daß eine Kopie der Konfigurationsinformation enthält Sofern eine der Datenverarbeitungseinheiien ausfällt, ist die IConfigurationsinformation nach wie vor verfügbar. Diese geht nur dann verloren, wenn die Stromversorgung im ganzen System ausfällt

Es sind ferner zahlreiche Anordnungen bekannt, bei denen innerhalb eines Datenverarbeitungssystems im Falle eines Gerätefehlers das fehlerhafte Gerät abgeschaltet und ein gleichartiges Ersatzgerät eingeschaltet wird (z. B. USA-Patente 33 03 473, 34 09 877, 35 62 716, 36 23 014). Diese Anordnungen erfordern jedoch einen hohen Grad an Geräteredundanz.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der obengenannten Nachteile eine gegen Stromausfall unempfindliche Konfigurationssteuerung anzugeben, die weitgehend systemunabhängig ist, d. h. für Datenverarbeitungssysteme einsetzbar ist, die aus unterschiedlichen Zentraleinheiten und unterschiedlichen Ausschlußeinheiten bestehen (heterogenes System).

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst Verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung sind aus den übrigen Ansprüchen ersichtlich.

Im erfindungsgemäßen Datenverarbeitungssystem kann eine Konfigurations-Steuerung von jedem Rechner oder von jeder angeschlossenen Konsole aus veranlaßt werden. Es ist keine gemeinsame Sammelleitung netwendig, welche die Prozessoren bzw. Rechner untereinander verbindet. Alle Rechner des Systems können unabhängig arbeiten, ohne daß einer als Reserveeinheit bereitstehen muß. Außerdem muß keine angeschlossene Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit (EA-Steuereinheit) fest mit einem Rechner assoziiert sein, so

daß man in der Zusammenschaltung sehr flexibel ist. Im übrigen erlauben die erfindungsgemäßen Einrichtungen, daß ohne komplizierte Änderungen weitere Funktionseinheiten wie Rechner oder Eingabe/Ausgabe-Einheiten (EA-Einheiten), dem System hinzugefügt werden ■-, können. Nach einem Stromausfall, bei dem der Inhalt flüchtiger Speicher verloren ging, kann aus dem Inhalt des Langzeit-Konfigurationsspeichers die zuletzt bestehende Konfiguration wiederhergestellt werden. Schließlich wird auch die Initialisierung des Systems, ι ο d. h. Anfangsprogrammladen mit Einstellung der Anfangskonfiguration, durch die erfindungsgemäßen Einrichtungen erleichtert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anschließend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Datenverarbeitungssystems mit mehreren Prozessoren,

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel der Konfigurationsund Steuereinheit (KST-Einheit) der F i g. 1, 2α

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel des PWL-Adapters in der KST-Einheit in F i g. 2 mit einem Konfigurationsspeicher zur beständigen Speicherung,

F i g. 4A ein Ausführungsbeispiel für einen Außenmodem-Adapter RM, der an eine Zeitmultiplexleitung TML vom TML-Adapter der KST-Einheit in Fig.3 angeschlossen ist,

Fig.4B ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Außenmodem-Adapter mit einem beständigen Konfigurationsregister zur beständigen Speicherung,

F i g. 5 die innere Struktur eines konventionellen Kanal-Koordinatenschalters, wie er im System gemäß F i g. 1 verwendet werden kann,

F i g. 5A die Verbindung des Kanal-Koordinatenschalters K1 gemäß F i g. 1 mit dem PWL-M-Ausgang is des PWL-Adapters gemäß F i g. 3 und

F i g. 5B die Verbindung des Außenmodem-Adapters RM mit dem Koordinatenschalter M gemäß Fig. 1 (über den RM-Adapter Ausgang 441 gemäß Fig.4A oder 4B),

F i g. 6A bzw. 6B an Parallelleitungen PWL anschließbare zweikanalige bzw. vierkanalige Steuereinheitenschalter für eine EA-Steuereinheit,

F i g. 7A bzw. 7B einen zweikanaligen bzw. vierkanaligen Steuereinheitenschalter mit Außenmodem-Adapter,

F i g. 8 ein Steuerprozessorspeicher-Verzeichnis der Blöcke und Steuerprozessorprogramme, die zum Betrieb der KST Einheit verwendet werden,

F i g. 9 Prozessorbefehle im Prozessorhauptspeicher, mit denen jeder Prozessor im Mehrfachsystem der KST-Einheit Signale zur Steuerung der Konfiguration des Systems oder eines Teiles desselben geben kann,

F i g. 10 das Format der Außenmodem-Adapter-Befehle und

F i g. 11A, 11B und 1 IC Formate für eine Erweiterung des in Fig. 10 gezeigten RM-Befehlsformats zur Übermittlung der Konfigurationsinformation oder von Steuersignalen an einem Außenmodem-Adapter RM von der KST-Einheit. bo

F i g. 1 zeigt ein Multiprozessorsystem oder Mehrrechnersystem, das mehrere Prozessoren (oder Rechner bzw. Zentraleinheiten) Pi bis P N enthält, von denen jede einen oder mehrere eigene Eingabe/Ausgabe-Kanäle, im folgenden kurz Kanäle genannt, aufweist Die b5 Prozessoren brauchen nicht identisch zu sein, und es wird im Ausfuhrungsbeispiel angenommen, daß sie voneinander verschieden sind. Der Prozessor P1 hat die Kanäle A, Bund C, der Prozessor P2 die Kanäle A und B und der Prozessor N hat die Kanäle A und B. Die Prozessoren Pi und PI haben lokale Bedienungskonsolen 101 und 102, für den Prozessor PN wird jedoch angenommen, daß er diese nicht hat. Außerdem gehört zum Prozessor P2 ein Dienstprozessor 103, der über die Leitung 104 auch mit dem Prozessor P1 verbunden ist.

Eine Konfigurations- und Steuereinheit KST (KST-Einheit) ist mit einem Kanal eines jeden Prozessors so verbunden, daß ein Austausch von Systemkonfigurations-Information und von Befehlen zwischen allen Prozessoren und der KST-Einheit möglich ist. Aus Gründen der Zuverlässigkeit können auch zwei oder mehr Kanäle eines jeden Prozessors (nicht dargestellt) an den Kanaladapter 201 der KST-Einheit angeschlossen werden, so daß jeder Prozessor auch dann noch mit der KST-Einheit Informationen austauschen kann, wenn einer seiner Kanäle ausfällt. Der Kanaladapter 201 ist an die Schnittstelle der betreffenden Kanäle angeschlossen, welche zu den EA-Einheiten 15 führt Dies kann z. B. die Schnittstelle zwischen Kanal und EA-Steuereinheit sein, die sich in handelsüblichen Systemen findet. Die KST-Einheit hat eine eindeutige Adresse, die den Prozessoren als die Adresse einer EA-Steuereinheit erscheint

Weiterhin sind mehrere Koordinatenschalter K1 bis KN vorgesehen, deren Eingänge ebenfalls an die Kanäle der Prozessoren angeschlossen sind. Die Koordinatenschalter Ki bis KN brauchen keine gleichmäßige Größe zu haben. Zum Beispiel hat der Schalter K1 drei Eingänge und vier Ausgänge, während der Koordinatenschalter KM vier Eingänge und vier Ausgänge hat. Die Kanaleingänge eines jeden Koordinatenschalters können also mit jedem Kanal eines jeden Prozessors verbunden sein. Jeder Koordinatenschalter kann jeden seiner Kanaleingänge mit jedem seiner Ausgänge verbinden, die wie Kanalausgänge angeschlossen werden können, z. B. an eine EA-Steuei einheit oder an einen Steuereinheitenschalter 10 bis 13, (durch welchen mehrere Kanäle an eine Steuereinheit angeschlossen werden können). Der Koordinatenschalter Ki kann z.B. jeden der drei angeschlossenen Kanäle auf den Eingang C eines Steuereinheitenschalters 12 mit vier Kanälen schalten. In ähnlicher Weise ist der Ausgang L 2 des Koordinatenschalters K1 sowohl mit dem Eingang B des Zweikanal-Steuereinheitenschalters 11 als auch mit den EA-Steuereinheiten 53 und 55 verbunden. Der Ausgang L 3 des Koordinatenschalters K1 ist mit dem Eingang D des Vierkanal-Steuereinheitenschalters 12 verbunden, und der Ausgang L 4 des Koordinatenschalters Kl mit dem Eingang A des Zweikanal-Steuereinheitenschalters 13 Somit können die drei Kanäle, die mit den Eingänger des Koordinatenschalters K1 verbunden sind, gleichzeitig an je drei der folgenden Einheiten angeschlosser werden: (1) EA-Steuereinheit 56, (2) eine der EA-Steuereinheiten 53, 54 oder 55 und (3) EA-Steuereinheit 57. Wenn ein Kanal mehreren EA-Steuereinheiter verbunden ist, kann nur eine EA-Steuereinheit zu einerr gegebenen Zeitpunkt durch den Kanal gewählt werden indem eine EA-Steuereinheitenadresse auf den betreffenden Kanal gesendet wird.

In gleicher Weise kann jeder der vier Kanäle, die ar den Koordinatenschalter KN angeschlossen sind gleichzeitig verbunden werden mit: (1) EA-Steuerein heit 57 über Zweikanal-Steuereinheitenschalter 13 um (2) EA-Steuereinheit SK, Der Ausgang L1 de: Koordinatenschalters K Λ/ist nicht verbunden und steh

für einen zukünftigen Anschluß zur Verfügung. Die !Configurations- und Steuereinheit KSThat zwei Arten von Ausgangsverbindungen die Parallelleitungen PWL von einem Parallelleitungs-Adapter 230 (PL-Adapter) und die Zeitmultiplexleitungen TML von einem ■-, Zeitmultiplex-Adapter 240 (ZM-Adapter). Die Parallelleitungen PiVLl, PWL-2, ...,PWL-M sind mit den Steuereingängen der Koordinatenschalter Ki bis K N, der Vierkanal-Steuereinheitenschalter 10, 12 und der Zweikanal-Steuereinheitenschalter 11, 13 verbunden. Der Steuereingang zum Koordinatenschalter K1 in F i g. 1 ist mit den Parallelleitungen PWL-M des Adapters 230 verbunden, während der Steuereingang zum Koordinatenschalter RM mit der Zeitmultiplexleitung des Zeitmultiplex-Adapters 240 verbunden ist. Die ι *-,

Zeitmultiplexleitungen TML-i, 7ML-2 TML-Psind

mit je einem Außenmodem-Adapter AM verbunden, der an die zu steuernde Einheit angeschlossen ist.

Übersicht über die Konfigurations
und Steuereinheit (KST-Einheit)

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Die KST-Einheit ist mit jedem Prozessor im Mehrfachsystem verbunden, von dem sie Konfigurations- und Steuerbefehle sowie Daten empfangen kann. Die KST-Einheit hat zwei Arten von Ausgängen: (1) Parallelleitungs-Ausgänge (PL-Adapter) und (2) Zeitmultiplexleitungs-Ausgänge (ZM-Adapter), die mit anderen Einheiten im Multiprozessorsystem verbunden sind. Wenn eine Einheit an den ZM-Adapter 240 angeschlossen ist, ist an der Einheit ein Außenmodem-Adapter ÄMvorgesehen.

Eine mit dem PL-Adapter 230 verbundene Einheit empfängt nur Schaltsignale, aber keine Daten von der KST-Einheit. Eine an den ZM-Adapter 240 angeschlossene Einheit kann sowohl Schalt- oder Steuersignale als j5 auch Daten empfangen und Wartungsinformation an den ZM-Adapter 240 übertragen. Geräte mit hohen Datenübertragungs-Geschwindigkeiten können durch den PL-Adapter 230 oder den ZM-Adapter 240 über Koordinatenschalter Ki bis KW 4-Kanal-Steuereinheitenschalter, 2-Kanal-Steuereinheitenschalter usw. gesteuert werden, die Daten und Steuerbefehle direkt von den Kanälen empfangen, die primär für die System-EA-Geräte bestimmt sind.

Die Zeitmultiplexoperationen und die Steuerprozessor-Operationen in der KST-Einheit können die Datenübertragungs-Geschwindigkeiten durch diese Einheit begrenzen. Geräte mit niedriger Datenübertragungs-Geschwindigkeit können daher mit Dateneingängen/Ausgängen direkt an den ZM-Adapter 240 angeschlossen werden, ohne daß ein Kanalschalter für solche Geräte benutzt werden muß, so daß sie mit jedem Prozessor im Mehrfachsystem Information austauschen können.

Der PL-Adapter 230 kann also nur Konfigurationsschaltsignale abgeben. Der ZM-Adapter 240 kann sowohl Konfigurationssignale, Wartungssignale oder Steuersignale als auch Daten von und zur Konfigurations- und Steuereinheit /CSTübertragen.

Die KST-Einheit wirkt also als Kanalschalter für alle Einheiten, die ihre Daten durch den ZM-Adapter 240 empfangen, da die KST-Einheit die Daten von jedem angeschlossenen Kanal zu jedem ZM-Adapter-Ausgang und umgekehrt schalten kann. Auf diese Weise kann die KST-Einheit eine Datenverbindung zwischen einem b5 externen, über eine Zeitmultiplexleitung TML angeschlossenen Gerät und jedem Prozessor herstellen. Die Fernbedienungskonscle 105 kann beispielsweise so mit jedem Prozessor verbunden werden, ebenso wie der Dienslprozessor 103 und die lokale Bedienungskonsole 102.

Einzelheiten der Konfiguration
und Steuereinheit (KST-Einheit)

In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der KST-Einheit gezeigt. Die KST-Einheit enthält einen Kanaladapter 201, der aus mehreren Kanalschnittstellen-Anschlüssen KANAL-ANSi, 2... N besteht, die die KST-Einheit mit bis zu N Prozessoren über deren Kanäle verbinden können. Zu jedem Kanalschnittstellen-Anschluß gehört ein Stecker, an dem die Steuereinheitenschnittstelle eines Kanals auf bekannte Weise angeschlossen ist. Die Anschlüsse der Schnittstellenstecker sind mit den Eingängen einer konventionellen Kanal-Multiplexeinrichtung 210 verbunden, der die Signale eines gewählten Kanals auf die Leitungen einer Sammelleitung 211 gibt, die ein Zweig einer Daten-Sammelleitung 212 eines Steuerprozessors 216 der als Mikroprozessor ausgebildet ist Die Sammelleitung 212 und alle ihre Zweige liegen vollständig innerhalb der KST-Einheit. Die Sammelleitung 212 verbindet alle Signalverarbeitungseinrichtungen in der KST-Einheit mit dem Steuerprozessor 218 und einer mit diesem verbundenen Speichereinheit 217, die mit dem als Mikroprozessor ausgebildeten Steuerprozessor 216 auf einem gemeinsamen Chip angeordnet sein kann. Der PL-Adapter 230 ist über den Sammelleitungszweig 221 angeschlossen, der ZM-Adapter 240 über den Sammelleitungszweig 22, ein Magnetaufzeichnungsspeicher 223 und ein Konfigurationsprüfung-Zeitgeber 224 über einen Sammelleitungszweig 225. Ein Konfiguration-Wiederherstellungssignal-Codierer 250 ist über den Sammelleitungszweig 251 und ein Wartungsfeld 270 über den Sammelleitungszweig 271 angeschlossen.

Die Prozessorsteuerung der KST-Einheit erfolgt durch Prozessorbefehle an die KST-Einheit über einen Prozessorkanal und den Kanaladapter 201 sowie die zu dem Steuerprozessor 216 führenden Sammelleitungen 211 und 212. Das Format dieser Befehle ist in Fig.9 gezeigt. Diese Prozessorbefehle zeigen der KST-Einheit die erforderlichen Schalt- und Steueroperationen in dem in F i g. 1 gezeigten Mehrfachsystem an.

Alle an die Ausgänge der KST-Einheit angeschlossen Geräte können durch jeden Prozessor zur Bildung einer erwünschten Systemkonfiguration angesteuert werden, empfangen jedoch nicht alle Daten durch die KST-Einheit. Jede an eine EA-Steuereinheit 51, 52, ...SKm F i g. 1 angeschlossene MA-Einheit 15 kann an jeden Prozessor Pi, P2,...PN innerhalb der gezeigten Verfügbaren Verbindungsanordnung angeschlossen werden. Der Prozessor 1 kann somit an alle in F i g. 1 gezeigten EA-Geräte zwecks Datenübertragung angeschlossen werden, d. h. der Kanal A kann an die EA-Steuereinheiten 51 und 52 angeschlossen werden. Der Kanal B ist zur Steuerung verbindbar über den ZM-Adapter mit den EA-Steuereinheiten 52, 53, 54, 57 und SK und ist für Datenübertragung verbindbar mit den Bedienungskonsolen 105 und 102 sowie mit dem Dienstprozessor 103. Der Kanal Cist für Datenübertragung verbindbar über die Koordinatenschalter K i und KN mit den EA-Steuereinheiten 53, 54, 55, 56, 57 und SK. Der Prozessor P 2 ist für Datenübertragung verbindbar mit den Geräten an den EA-Steuereinheiten 5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7 und 5 K, den Bedienungskonsolen 102 und 105 und dem Dienstprozessor 103. In gleicher Weise ist der Prozessor N für Datenübertra-

gung verbindbar über die Koordinatenschalter K1 oder KN mit den Geräten an den EA-Steuereinheiten 53, 54, 55, 56, 57 und SK und den Bedienungskonsolen 102 und 105 sowie dem Dienstprozessor 103.

Aufgrund von Prozessorbefehlen liefert der Steuerprozessor 216 Konfigurations-Umschaltsteuersignale über die Sammelleitungszweige 221 oder 222 an den PL-Adapter 230 oder den ZM-Adapter 240, um bestimmte Ausgänge der KST-Einheit zu wählen. Ein gewählter PL-Ausgang gibt ein Gleichspannungs-Kon- κι figurationssignal an einen Koordinatenschalter oder einen Kanal-Steuereinheitenschalter, um die Verbindungen innerhalb des Schalters zu steuern. Ein gewählter ZM-Adapterausgang überträgt einen seriellen Impulssatz an einen Außenmodem-Adapter RM, der die Impulse aufnimmt und die Signale an alle angeschlossenen Schaltereinheiten liefert, (1) um die Verbindungen zu Kanälen durch die Schaltereinheit zu steuern und (2) um die Übertragung von Einheitenwartungsinformation vom RM- an die KST-Einheit zu steuern, (3) um Prozessordaten zwischen den an den RM angeschlossenen Datengeräten und der KST-Einheit zu übertragen oder (4) um Steuersignale an die EA-Steuereinheiten 51 bis SKöder Bedienungskonsolen 102,105 zu senden.

An den Sammelleitungszweig 271 der KST-Einheit ist ein konventionelles Wartungsfeld 270 angeschlossen, des die Standardschalter und Anzeigeelemente enthält, die bei einem Prozessor oder Mikroprozessor verwendet werden.

In dem in F i g. 2 gezeigten Magnetaufzeichnungsspeicher 223 (Floppy Disk) sind Mikroprogramme aufgezeichnet, die in die Speichereinheit 217 zum Betrieb des Steuerprozessors 216 geladen werden. Konfigurationsprüfung-Zeitgeber 224 gibt periodisch Signale an den Magnetaufzeichnungsspeicher 223 und den Steuerprozessor 216 über den Sammelleitungszweig 225, um den Inhalt der Speichereinheit 217 auf einen bezeichneten Bereich des Magnetaufzeichnungsspeichers 223 zu schreiben, der während jedes periodischen Prüfpunktes überschrieben werden kann. Der Magnetaufzeichnungsspeicher 223 hält also als stromunabhängig existierende Aufzeichnungen die gesamte Systemkonfigurationen an jedem Prüfpunkt in Blöcken in der Speichereinheit 217 fest. Wenn das Mehrfachsystem oder ein Teil davon durch Stromabschaltung oder aus anderen Gründen ausfällt, kann man die Systemkonfiguration wiedergewinnen, die zur Zeit des letzten Prüfpunktes existierte und gespeichert wurde. Diese Konfigurationsinformation entspricht jedoch nicht unbedingt der Konfiguration, die zu einem etwas späteren Zeitpunkt, nämlich beim Systemausfall, vorhanden ist, da Konfigurationsänderungen zwischen dem Ausfallzeitpunkt und dem vorangegangenen Prüf punkt vorgenommen worden sein können. Die zum Ausfallzeitpunkt vorhandene genaue Systemkonfiguration läßt sich jedoch aus dem Inhalt eines Konfigurationsspeichers 227 im PL-Adapter und aus dem Inhalt eines zusätzlichen Konfigurationsspeichers 427 im RM in F i g. 4B wiedergewinnen. Die beiden Konfigurations- b< > speicher 227 und 427 sind als »beständige« Speicher ausgebildet, d. h., sie besitzen einen solchen Aufbau, daß die gespeicherte Information auch bei Stromausfall erhalten bleibt (stromunabhängige Speicherfunktion). Durch die Prüfpunkte ist auf jeden Fall eine genaue b5 Aufzeichnung künftig nutzbarer Konfigurationsinformationen, d. h. eine Eintragung in den Blöcken BL1 und BL3in Fig.8,möglich.

Ein Konfigurations- Wiederherstellungssignal-Decodierer 250 in der KST-Einheit (Fig.2) kann so angeschlossen werden, daß er dem System Signale gibt zur Herbeiführung seiner letzten befohlenen Konfiguration. Dies geschieht:

a) Bei Stromeinschaltung, wenn ein Signal »Start Stromversorgung« von der Stromversorgungssteuerung 260/261 auf die Leitung 262 gegeben wird;

b) bei Auftreten eines Wiederherstellungsbefehls 917 (Fig.9) von einem Prozessor, durch den ein Wiederherstellungsbefehls-Signal auf Leitung 251 aktiviert wird; und

c) bei einer Maschinenfehler-Unterbrechung in der KST-Einheit.

Der Konfigurations-Wiederherstellungssignal-Codierer 250 liefert ein IPL-Startsignal (/PL=Anfangs-Programmladen) auf Leitung 252 an den Magnetaufzeichnungsspeicher 223, um den Inhalt der Speichereinheit 217 wieder in den letzten Prüfpunktzustand zurückzubringen. Der Konfigurations-Wiederherstellungssignal-Codierer 250 gibt ein Konfigurations-Wiederherstellungssignal auf die Leitung 253 zum PL-Adapter 230 und zum ZM-Adapter 240, um die Konfiguration wieder herbeizuführen, die der akuten Konfigurationsinformation im beständigen Speicher des PL-Adapters und des RM-Adapters entspricht. Beispielsweise können die Kanalschaltverbindungen und die Koordinatenschalterverbindungen während des Anfangs-Programmladen (IPL) am Morgen wieder in den Zustand gebracht werden, der bei der Systemabschaltung am Vortage existierte, ungeachtet der verstrichenen Zeit zwischen der Systemabschaltung und dem Anfangs-Programmladen.

ZM-Adapter 240 (Zeitmultiplex-Adapter)

Der ZM-Adapter 240 in F i g. 2 besteht aus mehreren konventionellen Modulator/Demodulatoreinheiten (Modems) M\ bis MP, die mit dem Sammelleitungszweig 222 über die Außenmodem-Multiplexeinrichtung (Sende/Empfangs-Zeitmultiplexer) 241 verbunden sind. Auch die Außenmodem-Multipiexeinrichtung 241 ist ein konventionelles Gerät, das parallele Signale vom und zum Sammelleitungszweig 22 in serielle Signale zu und von einer TNT-Leitung umwandelt, die an den gewählten KST-Modem angeschlossen ist.

PL-Adapter 230 (Parallelleitungs-Adapter)

F i g. 3 zeigt ein genaues Ausführungsbeispiel des PL-Adapters 230 in der KST-Einheit. Der PL-Adapter 230 enthält eine Schreib/Lese-Multipiexeinrichtung 226, die mehrere Schreib/Leseregister 320 mit je 16 Bitpositionen umfaßt, denen 16 Datenleitungen auf dem Sammelleitungszweig 221 des Steuerprozessors 216 entsprechen. Es gibt / Schreib/Leseregister 320 entsprechend J Zeitabschnitten (im Zeitmultiplexbetrieb) für einen Satz von Parallelleitungs-Konfigurationsdaten (PWL) vom Steuerprozessor 216, die einer Bitzelle in der Tabelle 1 in F i g. 8 entsprechen und die an den Konfigurationsspeicher 227 zu übertragen sind, dessen Speicherfunktion stromunabhängig ist.

Die Schreib/Lese-Multiplexeinrichtung 226 umfaßt ferner einen Zeitmultiplex-Steuerdecodierer 301, der mit einer Sammelleitung 221 verbunden ist, um das zeitmultiplexe Einschreiben in die Schreib/Leseregister 320 auf konventionelle Weise zu steuern. Der Decodierer 301 kann aus einen Zähler bestehen, der bei jedem empfangenen Sammelleitungstaktsignal um eine

Einheit weiter schaltet, um das nächste Schreib/Leseregister 320 anzusteuern, bis der Zähler einen vollen Zyklus durchlaufen hat, wenn alle Schreib/Leseregister 320 durch einen PWL-Konfigurationssatz belegt wurden. Die Decodiererausgangsleitung 302 zeigt das Ende des Empfangs des Konfigurationsdatensatzes einem Decodierer 311 an, der dafür sorgt, daß die in den Schreib/Leseregistern 320 empfangenen Daten übertragen werden und in den Konfigurationsspeicher 227 eingeschrieben werden. Der Konfigurationsspeicher 1« 227 hat eine stromabhängige Speicherfunktion; in diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß er aus konventionellen mechanisch bistabilen Relaisschaltern besteht, die ihre letzte Einstellung beibehalten, sobald der Strom abgeschaltet wird. Jedes Bit im Konfigurationsspeicher 227 wird in einem entsprechenden Relais gespeichert, das als PSD bezeichnet ist. Jedes PSD wird durch Betätigung eines UND-Gliedes 312 in den Eins-Zustand (AN) geschaltet oder durch Betätigung eines UND-Gliedes 313 in den Null-Zustand (AB), um den Binärwert des entsprechenden Bit in Schreib/ Leseregister darzustellen. Jedes Paar von UND-Gliedern 312 und 313 ist somit mit seinen Eingängen an den wahren bzw. Komplementausgang (über den Inverter I) für eine Bitposition im Schreib/Leseregister 320 angeschlossen, deren Positionsbezugszahl an die UND-Gliedbezugszahl angehägt wird. Der andere Eingang der UND-Glieder 312 und 313 ist mit dem Ausgang des Decodierers 311 verbunden, um die Übertragung von Bits aus den Schreib/Leseregistern in den Konfigurationsspeicher 227 zu takten. Wenn die Einheiten im Konfigurationsspeicher 227 einmal in einen bestimmten Zustand geschaltet sind, der eine bestimmte Konfiguration für die über Parallelleitungen PWL angeschlossenen Geräte darstellt, so wird diese Konfiguration kontinuierlich durch geschlossene Kontakte auf den Ausgangsleitungen vom Konfigurationsspeicher 227 angezeigt (Gleichspannungssignale).

Die Bitpositionen im Konfigurationsspeicher 227 sind nach der Schaltereinheit gruppiert, die sie steuern. Zwei Bitpositionen werden für einen Zweikanalschalter verwendet, wie z. B. PSD 1-1 und 2-1 in Fig.3, die mit dem Zweikanalschalter verbunden werden können, der in Fig.3A gezeigt ist. Für einen Vierkanalschalter werden vier Bitpositionen verwendet, wie z. B. PSD1-2, 2-2, 3-2 und 4-2, die mit dem in Fig.6B gezeigten Vierkanalschalter verbunden werden können. Acht Bitpositionen wie beispielsweise PSD 1-M bis 8-M, die mit dem in Fig.5A gezeigten Koordinatenschalter verbunden werden können, werden für einen Koordinatenschalter verwendet.

Jede PSD hat mehrere Ausgänge, von denen einer zurückgekoppelt ist, während die anderen die Signale N/O, C und N/C an die betreffende Schaltereinheit liefern, wie es in F i g. 6A und 6B zu sehen ist.

Koordinatenschalter gemäß F i g. 5 sind bekannt. Der Decodierer 301 wird zum Empfang der Steuersignale von der KST-Einheit zusätzlich eingebaut. Die F i g. 5A zeigt den Anschluß des Koordinatenschalters Ki in F i g. I an den in F i g. 3 gezeigten Ausgang PWL-M der «> Konfigurations- und Steuereinheit KST.

Die Fig.6A und 6B zeigen die Zweikanalschalter bzw. Vierkanalschalter 11 bzw. 10 und ihre Anschlüsse an die Bezeichneten PWL-Stecker in der KST-Einheit.

Für die PSD-RQckkopplungssignale ist ein Satz von ir, Wiederherstellung-Torschaltungen 321 bei den entsprechenden Schreib/Leseregister-Bitpositionen vorgesehen. Die Wiederherstellungs-Torschaltungen werden durch ein Wiederherstellungssignal auf der Leitung 253 vom Konfigurations-Wiederherstellungssignal-Codierer 250 betätigt, durch das die flüchtigen Schreib/Leseregister 320 in den Zustand zurückgestellt werden, der im Konfigurationsspeicher 227 vorgefunden wird.

Außenmodem-Aaapter (RM)

Die Fig.4A und 4B zeigen je einen anderen Typ eines Außenmodem-Adapters (RM). Ein RM ist ein Teil einer jeden externen Systemeinheit, die an den ZM-Adapter 240 der KST-Einheit angeschlossen ist.

Der in F i g. 4B gezeigte RM hat eine andere Basis für die Rekonfiguration der von ihm gesteuerten Schaltereinheiten als der in F i g. 4A gezeigte RM, der nicht über den Konfigurationsspeicher 427 verfügt, der sich in dem in F i g. 4B gezeigten /?Mfindet.

Der RM in Fig.4A dient zur Erhöhung der Zuverlässigkeit, wenn er von einer anderen Quelle als der KST-Einheit gespeist wird, so daß er nicht ausfällt, wenn die Stromversorgung der KST-Einheit ausfällt In diesem Fall wird die momentane (akute) Konfiguration von der nicht ausgefallenen Einheit, d. h. dem RM, an die andere Einheit übertragen, um diese Systemkonfiguration wiederherzustellen. (Im umgekehrten Fall, d. h. Ausfall des "AM, aber nicht der KST-Einheit, funktioniert die Wiederherstellung auch.) Wenn die KST-Einheit ausfällt und der RM nicht, dann wird die im Konfigurationsregister 420 des RM gespeicherte momentane (akute) Konfiguration über die Sammelleitung 434 in die KST-Einheit zurückübertragen, um die Konfiguration wiederherzustellen. Durch /PL(Anfangs-Programmladen) der Speichereinheit 217 werden die Steuerprozessorprogramme und Blöcke in der Form wiederhergestellt, in der sie am letzten Prüfpunkt vor dem Stillstand oder dem Ausfall der KST-Einheit existierten.

Die im Konfigurationsregister 420 gespeicherte Konfiguration (F i g. 4A) ist vorgesehen, um schaltbare Einheiten bei Bedarf zu unterstützen, wie beispielsweise die Verbindung zum Dienstprozessor 103 in Fig. 1, der auf den Prozessor Pi oder P 2 umschaltbar ist, auch wenn er räumlich beim Prozessor P 2 liegt.

Jeder AM enthält einen Außenmodem 411, bei dem es sich um einen konventionellen Modulator/Demodulator handelt, der Daten auf den Ausgangsleitungen 431 durch eine Zweirichtungs-Torschaltung 430 von und zu einer externen Einheit wie beispielsweise einer Steuereinheit, einem Dienstprozessor, einer Fernbedienungsstation usw. übertragen kann. Der Außenmodem 411 hat auch Eingänge 434,435 und Ausgänge 432,433, die mit einem Wartungsregister 416, einem Steuerregister 425 dem Konfigurationsregister 420 oder einem Steuerprozessor- Befehlsdecodierer 412 verbunden sind. Der Ausgang 431 überträgt Daten von und zu bestimmten, über Zeitmultiplexleitungen 7ML angeschlossenen Einheiten. Der Ausgang 432 liefert Befehlssignale an einen Steuerprozessor-Befehlsdecodierer 412, der die Übertragungen von und zu den Registern 416, 425 und 420 über ihre entsprechenden Eingangstorschaltungen 417, 415, 413, 422 und 421 und die entsprechenden Ausgangstorschaltungen 418, 414, 423 und 424 steuert. Außerdem ist in der in F i g. 4B gezeigten Schaltung eine Eingangstorschaltung 428 Für das Register 420 vorgesehen, um die bestehende Konfigurationsinformation vom zusätzlichen Konfigurationsspeicher 427 in das Konfigurationsregister 420 setzen zu können. Alle Modem-Eingänge und -Ausgänge konvergieren im Außenmodem 411 auf herkömmliche Weise zu einer Sammellei-

Ein RM-Befehl wird vom Steuerprozessor 216 an einen gewählten Außenmodem-Adapter RM gesendet, wenn der Steuerprozessor 216 eine Operation bezüglich der Daten-Ausgangsleitungen 431 oder eine:; der Register 416,425 oder 420 im RM ausgeführt haben will. Das RM-Befehlsformat ist in Fig. 10 gezeigt, wo die Bitpositionen 4 bis 7 den RM-Befehlsoperationscode enthalten.

Der Steuerprozessor-Befehlsdecoüierer 412 enthält einen nicht dargestellten Taktgeber, der bei jedem von Modem empfangenen Byte einen Zyklus beginnt, außer nach Feststellung eines Befehlscode durch den Steuerprozessor-Befehlsdecodierer412. In diesem Fall beginnt er für jeden der in der nachfolgenden RM-Befehlstabel-Ie aufgeführten Steuerbefehle Bl bis B10 ein Extrazyklus, jedoch zwei Extrazyklen nach der Feststellung des Datenbefehls 11 der untenstehenden Tabelle. Die Kombination der Bits 4, 5, 6 und 7, die vom Steuerprozessor-Befehlsdecodierer 412 empfangen wurden, aktiviert die Decodiererausgänge B1 bis B10 in der F i g. 4A und die Decodiererausgänge B1 bis B11 in Fig.4B entsprechend den ebenso numerierten Befehlscodes gemäß der folgenden Tabelle:

Befehl	Op-Code-	0	Bits des	1	RM-Operation
Nr.	Befehls
Sl	0	0	0	0	Von Wartungsreg. an
					Modem,
S2	0	0	1	1	an Wartungsreg. von
					EA-Steuereinheit,
S3	0	1	1	0	an Konfigurations-
					reg. von Modem,
S4	0		0		an Konfigurations-
		1		1	reg. von Steuer
					schaltern,
B5	0	1	0	0	von Konfigurations-
					reg. an Kanalschalter,
S6	0	1	1	1	von Konfigurations-
					reg. an Modem,
Bl	0	0	1	0	an Steuerreg, von
					Modem,
BS	1	0	0	1	von Steuerreg, an
					EA-Steuereinheit,
59	1	0	0	0	an Steuerreg, von
		0		1	Steuerschaltern,
ßlO	1		1		Daten durchgeben,
SIl	1	1	an Konfigurations-
			reg. von PSD.

20

40

45

50

55

Wenn einer der RM-Steuerbefehle Bi bis ß9 oder SIl während eines RM-Zyklus festgestellt wird, wird der Befehl während des nächsten Zyklus ausgedehnt durch Übertragung eines Bytes mit Konfigurations-, Steuer- oder Wartungsinformation vom Block BL 3 an t>o dem RM oder vom RM an den Block BL 4 gemäß Darstellung in den Fig. 11 A, B und C. Das Konfigurations- oder Steuerbit (KF/ST) im Block BL 3 wird nicht an den RM übertragen. Wenn der Datenbefehl 610 festgestellt wird, folgt der Übertragung des Befehls an b5 den RM sofort die Übertragung von zwei Daten-Bytes zwischen dem RM und der KST-Einheit während der folgenden beiden Zyklen (d. h. eine Bvte pro Zyklus).

Am Ausgang 433 erscheint jeweils eine Zeile der von der KST-Einheit empfangenen Bits, die entweder Konfigurationsinformation für eine Kanalschaltereinheit oder Steuerinformation für eine EA-Steuereinheit oder eine Prozessorkonsole darstellen. Ein vorhergehender Befehl auf der Ausgangsleitung 432 aktiviert die Leitung S3, wenn es sich um Konfigurationsinformation für das Konfigurationsregister 420 handelt, oder die Leitung 7, wenn es Steuerinformation (an eine EA-Steuereinheit oder eine Prozessorkonsole) für das Steuerregister 425 ist. Der Eingang 434 überträgt die Konfigurationsinformation des Konfigurationsregisters 420 zum Außenmodem 411 zur Rückübertragung an die KST-Einheit als Antwort auf einen Befehl 6. Der Eingang 435 überträgt den Inhalt des Wartungsregisters 416 an den Außenmodem 411 zur Übertragung an die KST-Einheit. Der Außenmodem 411 kann somit den Inhalt des Registers 416 oder 420 auf Befehl des Steuerprozessors 216 an die Speichereinheit 217 zurücksenden.

Mit dem Steuerregister 425 können Befehle wie IPL (Anfangs-Programmladen) oder Rückstellung (die normalerweise durch Drucktasten am Prozessor oder den Steuereinheiten he./vorgerufen werden) auch unter Steuerung der KST-Einheit veranlaßt werden. Wenn der Schalter 451 in der Stellung Lokalsteuerung steht, Steuerprocessor-Befehlsdecodierer 412 die Torschaltungen 415 und 414 so, daß die Stellung der Steuerschalter 455 an die EA-Steuereinheit 15 oder die Bedienungskonsole 102 auf den Leitungen 46M bis 4617V ausgegeben wird. Wenn der Schalter 451 auf Fernsteuerstellung steht, bewirkt der Steuerprozessor-Befehlsdecodierer 412 eine Übertragung der Steuerdaten vom Außenmodem 411 an das Steuerregister 425, wodurch dieselben Steuerschalterfunktionen elektronisch gesteuert werden, und zwar durch eine Folge: RM-Befehl S7/Daten/RM-Befehi S8 (siehe obige RM-Befehlstabelle), die von der KST-Einheit an der Außenmodem 411 gesendet wird.

Gemäß F i g. 4A hat das Konfigurationsregister 420 eine achtadrige Ausgangssammelleitung 426, die die acht Ausgänge vom Register 420 mit den drei RM-Ausgangsgruppen 441, 442 und 443 verbindet Die Ausgangsgruppe 441 (die ein Stecker sein kann) ist mil allen acht Adern der Sammelleitung 426 verbunden und kann an einen Koordinatenschalter angeschlosser werden, wie er in F i g. 5B gezeigt ist. F i g. 5B zeigt die acht Eingangsverbindungen zum Kanal-Kocrdinatenschalter M mit dem achtadrigen Ausgang des Adapter! RM in den F i g. 4A oder 4B. Die Ausgangsgruppe 442 ist für einen Vierkanalschalter bestimmt und angeschlossen an die vier Adern A, B, C und D dei Sammelleitung 426. Die Ausgangsgruppe 442 kann ar einen Vierkanal-Steuereinheitenschalter des in F i g. 7E gezeigten Typs angeschlossen werden. In ähnliche] Weise kann die Ausgangsgruppe 443 an einer Zweikanal-Steuereinheitenschalter des in Fig.7A ge zeigten Typs angeschlossen werden. Die F i g. 7A unc 7 B zeigen also die Anschlußmöglichkeiten eine; Zweikanal-Steuereinheitenschalters und eines Vierka nal-Steuereinheitenschalters mit Außenmodem-Adap ter RM an die Zeitmultiplexleitungen 77WL von dei Konfiguration- und Steuereinheit KST sowie derei interne Auslegung.

Das Wartungsregister 416 empfängt Wartungsinfor mation von einem oder mehreren angeschlossener externen Geräten wie beispielsweise einer EA-Steuer einheit 51 bis SK einer Fernbedienungskonsole 10;

oder einem Dienstpirozessor 103. Die Bits im Register stellen den Zustand von abnormen Betriebsbedingungen dar wie beispielsweise EA-Übertemperatur, Ea-Maschinenfehler, EA-Stromausfall usw. und sind von den normalen Zustandsbits getrennt, die von einer EA-Steuereinheit an ein konventionelles Datenverarbeitungssystem übertragen werden.

In Fig.4A ist bei dem Außenmodem-Adapter RM auch ein lokales Steuerfeld vorgesehen, das mehrere Wartungsanzeiger 456 enthält, die den Inhalt der Bitpositionen im Wartungsregister 416 anzeigen. Außerdem enthält das lokale Steuerfeld mehrere Konfigurationsschalter und Steuerschalter 455, deren Einstellungen in die Register 420 und 425 eingegeben werden können, wenn ein Schalter 451 von Hand auf »Lokalsteuerung« gestellt wird, wodurch der Steuerprozessor-Befehlsdecodierer 412 seine Ausgänge 4 und 9 aktiviert zur öffnung der Torschaltungen 422 und 415 zwecks Übertragung der Stellungen der !Configurations- und Steuerschalter 453 und 455.

In F i g. 4B ist ein zusätzlicher beständiger Konfigurationsspeicher 427 der in F i g. 4A gezeigten Grundstruktur eines Außenmodem-Adapters RM hinzugefügt. Der Konfigurationsspeicher 427 enthält acht beständige Speichereinheiten PSD-i ... PSD-S, die den acht Bitpositionen im Konfigurationsregister 420 entsprechen. Als beständige Speicher können dieselben Elemente benutzt werden wie im Konfigurationsspeicher 227 im PL-Adapter 230 in F i g. 3. In diesem Fall besteht der Konfigurationsspeicher 427 aus acht bistabilen Relais. Genauso können für jedes PSD-Element jedoch andere nichtflüchtige Speicherelemente wie Ferritkerne verwendet werden.

In F i g. 4B sind die Ausgangsleitungen des Konfigurationsregisters 420 (die der Sammelleitung 426 in F i g. 4A entsprechen) verbunden mit den Eingängen des Konfigurationsspeichers 427. Jedes Bit im Konfigurationsspeicher 427 wird auf die entsprechenden Eingänge des Konfigurationsregisters 420 über eine Eingangstorschaltung 428 zurückgekoppelt aufgrund des Modem-Befehls 11 (siehe obige Tabelle), der durch die KST-Einheit jedesmal abgegeben werden kann, wenn sie den Inhalt des flüchtigen Konfigurationsregisters 420 auf die gegenwärtig im Konfigurationsspeicher 427 gespeicherte Konfiguration eingestellt haben will. Dann kann der Befehl 6 (siehe obige Tabelle) von der KST-Einheit abgegeben werden, um den Inhalt des Konfigurationsregisters 420 an den Modem weiterzugeben zwecks Übertragung an die KST-Einheit, so daß diese die Systemkonfiguration rekonstruieren kann, die zu dem Zeitpunkt vorlag, an dem der Inhalt der Speichereinheit 217 oder des Konfigurationsregisters 420 verlorenging.

Prozessorsteuerung der Konfigurationsund Steuereinheit KST

55

Die KST-Einheit wird durch die in F i g. 9 gezeigten Prozessorbefehle 910 bis 917 gesteuert, die durch jeden der Prozessoren Pi bis P N abgegeben werden können, wobei jedoch das System bei Bedarf bestimmte Prozessoren durch Einrichtungen, die nicht Teil dieser Erfindung sind, ausschließen kann.

Die im Ausführungsbeispiel verwendeten Prozessorbefehle sind konventionelle Kanalbefehle, deren Format auf die Benutzung durch die KST-Einheit zugeschnitten ist. Der Schreibbefehl 911 und der Lesebefehl 915 in F i g. 9 können bekannte Befehle einer handelsüblichen zentralen Verarbeitungseinheit sein, während alle anderen Befehle in F i g. 9 ebenfalls bekannte Steuerbefehle sind, die sich durch verschiedene Modifizier-Bits im Befehlscode unterscheiden. Nur die Bits 0 bis 31 der Befehle sind in F i g. 9 gezeigt, da die Bits 32 bis 63 das übliche Kennzeichen- und Bytezählfeld darstellen.

Die Prozessorbefehle steuern den Steuerprozessor 216, der dann seinerseits Blöcke und Programme in der in Fig.8 gezeigten Speichereinheit 217 steuert. Die Mikroprogramme und Blöcke können in die Speichereinheit 217 eingebracht werden durch Anfangs-Programmladen (IPL) vom Magnetaufzeichnungsspeicher 223. Die Schaltungseinrichtungen in den Zeitmultiple xern 210,226 und 241 (F i g. 2) und die Steuerprozessorprogramme 801 (Fig.8) steuern Übertragungen von Steuersignalen und Daten durch die KST-Einheit, die in den Blöcken BL1 und BL 3 in der Speichereinheit 217 nach Darstellung in Fig.8 gepuffert sind. Diese Steuerprozessorprogramme werden durch Befehlssignale eingeleitet, die von einem Prozessor über seinen an einen Schnittstellen-Stecker der KST-Einheit angeschlossenen Kanal übertragen werden. Jeder Prozessorbefehl in F i g. 9 enthält eine Adresse des Prozessorhauptspeichers 901, an der sich eine Adresse der Speichereinheit 217 findet Der Prozessorbefehl aktiviert konventionelle Kanalleitungen zum zugehörigen Schnittstellen-Stecker.

Der Schreibsteuerbefehl 910 wird zusammen mit einem anschließenden Schreibbefehl 911 durch einen Prozessor Pi bis PN dazu benutzt, die in Fig.8 gezeigten Blöcke oder Mikroprogramme aufzubauen oder zu verändern, oder in ein anderes Feld der Speichereinheit 217 zu schreiben. Der Schreibsteuerbefehl 910 wird vom Prozessor Pl bis PN ausgeführt durch Ansteuern der adressierten Stelle im Prozessorhauptspeicher 901, der in Fig.9 gezeigt ist, und Übertragung des Inhaltes als Steuersignal an den Schnittstellen Stecker für diesen Prozessor.

Das durch den Code in einem der Befehle 910 bis 917 erzeugte Steuersignal wird vom Schnittstellen-Stecker als eine Adresse an dem Steuerprozessor 216 gesendet, um ein Ausführungsmikroprogramm in der Speichereinheit 217 zu aktivieren, das das Steuersignal zum Ansteuern einer Zeile im Block BL 2 benutzt, um ein Mikroprogramm zu starten, das dem empfangenen Prozessorbefehl entspricht Die beispielsweise durch den Prozessorschreibbefehl gelieferten Signale aktivieren ein Schreibprogramm in der Speichereinheit 217, das dann vom Mikroprozessor ausgeführt wird, um die empfangenen Daten an die angegebene Stelle zu schreiben. Auf diese Weise werden die vom adressierten Prozessor-Hauptspeicherplatz im anschließenden Schreibbefehl 711 übertragenen Daten an die Steuerspeicheradresse gebracht, die durch den Schreibsteuerbefehl 910 übertragen wurden. Die Zeilen im Block BL 2 in Fig.8 enthaltenen Adressen von Eintrittspunkten der Mikroprogramme 8iO in der Speichereinheit 217.

Jede Zeile (KONF) im Block BL1 in F i g. 8 kann die Information für eine bestimmte Konfiguration über Parallelleitungen PWL angeschlossener Einheiten (PL-Einheiten) enthalten, und die verschiedenen Zeilen speichern dann verschiedene verfügbare Konfigurationen. Eine Zeile mit einer gewünschten Konfiguration wird gewählt durch Übertragung des Inhaltes dieser Zeile in den Block BL 1 des Konfigurationspreichers 227 in Fig.2, indem ein Prozessor Pl bis PN den Steuerbefehl 912 »PL-Einheiten konfigurieren« in F i g. 9 abgibt. Der Befehl 912 überträgt vom ProzessorhauptsDeicher 901 die Adresse der angeforderten Zeile

im Block SLl in der Speichereinheit 217. Der Zeileninhalt wird dann an den Konfigurationsspeicher 227 in Fig.2 über die Sammelleitung 212 und deren Zweig 221 übertragen. Die PL-Einheitenkonfiguration wird geändert durch Wählen und Übertragen einer anderen Zeile des Blockes BL1, die die nächstbenötigte Konfiguration enthalt Der Block ZL1 wird am Anfang aufgebaut und kann später durch die Befehle 410 und 911 verändert werden für alle schaltbaren Konfigurationen des PL-Systems. Wenn sich eine PL-Einheitenkonf i- ι ο guration im Block BL1 nicht findet, kann außerdem zu einem späteren Zeitpunkt eine neue Konfiguration in eine gewählte Zeile im Block BL1 mit Befehlen 910 und 911 eingegeben werden. So gibt es S verschiedene PL-Konfigurationen, die im Block 5Ll vorgegeben werden können.

In ähnlicher Weise erreicht man mit dem Befehl 913 »RM-Einheiten konfigurieren oder stsuern« die Konfiguration oder Steuerung von RM-Einheiten. Die Hauptspeicheradresse des Befehles 913 enthält die Adresse einer Zeile im Block BL 3 der Speichereinheit 217. Die Zeilen im Block BLZ enthalten entweder ein

RM-Koordinatenschalter-Konfigurationssignal
(F i g. 1IA oder ein RM-EA-Schalter-Konfigurationssignal, F i g. 1 IB) für einen angegebenen Außenmodem-Adapter RM oder ein Steuersignal für die RM-Einheiten, die den betreffenden Zeilen entsprechen. Die für die Befehlscodes ausgegebenen Kanalsignale werden durch den Steuer-Prozessor 216 auf herkömmliche Art zum Aufruf entsprechender Mikroprogramme interpretiert, indem der Steuerprozessor 216 mit den Kanalbefehlscodesignalen entsprechende Zeilen im Block BL2 ansteuert, um von dort ausgewählte Mikroprogramme zu initialisieren.

Die für die Befehlscodes der Befehle 913 und 914 abgegebenen Kanalsignale steuern die Zeilen im Block BL 2 an, um die Ausführung der Mikroprogramme einzuleiten, die Zeilen aus den Blöcken BL1 und BL 3 lesen.

Ein Steuerprozessorbefehl der in Fig. 10 gezeigten Art wird durch das Mikroprogramm »RM-Einheiten steuern oder konfigurieren« abgegeben, um einen bestimmten Außenmodem-Adapter RM zu wählen, dessen Einheiten konfiguriert werden sollen, oder um ein Steuersignal durch einen Befehl 913 abzugeben, welcher RM durch die Adresse in einer gewählten Zeile im Block BL 3 angegeben wird.

Der Befehl 914 »Wartungsregister lesen« von einem Prozessor zeigt dem Steuerprozessor 216 an, daß er ein Mikroprogramm auszuführen hat, das den Befehl Bi (siehe oben aufgeführte Mikroprozessor-Befehlstabelle) abgibt, um den Inhalt des RM-Wartungsregisters 416 über Zeitmultiplexleitungen TML zum Steuerprozessor 216 zu leiten, der den Inhalt in den betreffenden RML-Index im Block BL 4 setzt Dann gibt ein Steuerprozessor den Befehl 914 »Wartungsregister lesen« und anschließend den Lesebefehl 915 ab, mit dem der Kanal den TMl-Index für den angeforderten Zustand im Block BL 4 an die KST-Einheit überträgt. Die KST-Einheit reagiert durch Ansteuern des betref- bo fenden TML-Index im Block BL 4 und Übertragen der Wartungsdaten an die im Lesebefehl 915 angegebene Hauptspeicherstelle. Auf diese Weise wird der äußere Wartungszustand in den Block BL 4 gesetzt und dann an den Prozessorhauptspeicher unter Steuerung des bs Prozessors übertragen.

Der Wiederherstellungsbefehl 917 wird von jedem Prozessor nach einem vermuteten Ausfall im Mehrfachsystem benutzt Der Befehl 916 signalisiert der KST-Einheit eine Anfangs-Programmladung IPL und die Wiederherstellung der letzten angegeben Gesamtsystemkonfiguration durch erneutes Laden der Speichereinheit 217 mit der Version der Blöcke und Programme am letzten Prüfpunkt, die auf der Plattendatei 223 gespeichert sind. Dann gibt der Steuerprozessor Befehle an die Konfigurationseintragungen in den Blöcken BLi und BL 3 von den bestehenden Einstellungen in den Konfigurationsspeicher 227 im PL-Adapter und von den Konfigurationsspeicher 427 in den Außenmodem-Adaptern AM So wird die akute Konfigurationseintragung im Block BL1 durch einen Befehl an den Konfigurations-Wiederherstellungssignal-Codierer 250 in Fig.2 zurückgestellt, und Eintragungen im Block BL 3 werden wiedergewonnen durch Abfragen aller Außenmodem-Adapter AM mit dem Steuerprozessor-Befehlen BIO und B6 (für jede RM-Einheit). Ein Abschlußsignal wird in die Hauptspeicheradresse für den Befehl 917 gesetzt wenn die Prüfpunktwiederherstellung abgeschlossen ist. Block 4 wird durch Abgabe eines Befehles 914 »Wartungsregister lesen« und eines Lesebefehles 915 (von einem Prozessor) für jedes Zeitmultiplexleitung TML wiedergewonnen.

Multiplexoperationen in der Konfigurationsund Steuereinheit KST

Jeder Prozessor Pl bis P N ist mit einem zugeordneten Schnittstellenstecker im Kanaladapter 201 der KST-Einheit (Fig.2) verbunden. Die KST-Einheit identifiziert daher einen bestimmten Prozessor durch seine eindeutige Zuordnung zu einem Schnittstellenstecker. Bei der in F i g. 2 gezeigten Kanal-Multiplexeinrichtung 210 handelt es sich um ein herkömmliches Gerät.

Jeder Prozessor Pi bis P N kann sich selbst mit der KST-Einheii verbinden durch Abgabe einer Wählinstruktion, in der die KST-Einheit durch eine eindeutige Adresse (im Steuereinheitenfeld der Instruktion) adressiert wird. Die Verbindung wird dann zwischen der KST-Einheit und dem Prozessor auf herkömmliche Weise hergestellt (wenn die KST-Einheit nicht belegt, d. h. gegenwärtig nicht mit einem anderen Prozessor verbunden ist).

Wenn die KST-Einheit belegt ist kann der Prozessor Pl bis PN inszwischen etwas anderes tun und gibt zu einem späteren Zeitpunkt wieder die Wählinstruktion ab, bis er die KST-Einheit nicht belegt findet und die Verbindung hergestellt wird. Wenn der Prozessor einmal verbunden ist überträgt er seine Befehle und/oder Daten an die KST-Einheit und dort werden sie entweder ausgeführt oder an die adressierten Außeneinheiten weitergeleitet. Wenn der Prozessor die Übertragung beendet oder seine Übertragung über eine vorgegebene Periode hinaus ausdehnt, wird die Verbindung abgebrochen, und die KST-Einheit wird frei und kann dann wieder durch einen Prozessor P1 bis P TV gewählt werden, der eine Wählinstruktion für die KST-Einheit abgibt

Wenn der Prozessor Pl bis PTV Steuerinformation für einen von der KST-Einheit gesteuerten Koordinatenschalter Ki bis KN oder einen Steuereinheitenschalter 10 bis 13 überträgt, stellt die KST-Einheit den Steuereinheitenschalter für die erforderlichen EA-Verbindungen ein und trennt sich vom Prozessor. Alle nachfolgenden Übertragungen zwischen den ange-

schlossenen Einheiten und dem Prozessor umgehen dann die KST-Einheit, die zur Bedienung anderer Prozessoren frei ist

Auf diese Weise können die Daten eines Prozessors zu und von jedem Außenmodem-Adapter ÄMübertragen werden. Die KST-Einheit kann jeden Prozessor an jeden Außenmodem-Adapter RM durch einfache Verbindung anschalten.

Eine Bedienungskraft an einer über den ZM-Adapter 240 angeschlossenen Bedienungskonsole kann daher die ι ο Verbindung der Bedienungskonsole (z.B. 102) mit jedem Prozessor Pl bis PN steuern, um Nachrichten zum Prozessor zu senden oder vom Prozessor zu empfangen. Dazu schreibt die Bedienungskraft einen Befehl auf herkömmliche Art an der Bedienungskonsole ein, der dann an den gegenwärtig mit der Bedienungskonsole verbundenen Prozessor Pl bis PN gesendet wird. Der Konsolenbefehl kann irgendeinen Prozessor Pl bis PNbezeichnen, mit dem die Konsole verbunden werden soll. Die KST-Einheit stellt die Verbindung zwischen der Bedienungskonsole und dem angeforderten Prozessor her.

Als Beispiel sei angenommen, daß eine Bedienungskonsole einen Außenmodem-Adapter RM hat, der mit Leitung 77»ίΖ^2 verbunden ist, gegenwärtig angeschlossen an den Prozessor PN. Somit steht im Augenblick die Bedienungskonsole nur mit dem Prozessor PN in Verbindung. Wenn die Bedienungskraft einen Befehl eintippt, z.B. »TML-2 mit Kanalschnittsttlle t verbinden«, der die Verbindung der Bedienungskonsole mit dem Prozessor P1 verlangt, so wird dieser Befehl von der KST-Einheit empfangen, die dann die Verbindung zwischen der Bedienungskonsole und dem angeforderten Prozessor Pl herstellt, der dann als einziger Prozessor Nachrichten mit der Bedienungskonsole austauschen kann. Auf diese Weise kann die Bedienungskonsole mit jedem Prozessor auf Anforderung von der Bedienungskonsole her verbunden werden.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Datenverarbeitungssystem variabler Konfiguration mit mindestens einem zentralen Prozessor, der einen oder mehrere Datenkanäle aufweist, mit einer Anzahl Eingabe/Ausgabe-Einheiten, einschließlich peripherer Speicher, und mit Bedienungsstationen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der jeweiligen Systemkonfiguration durch Steuerung von Übertragungsverbindungen zwischen Funktionseinheiten des Systems zusätzlich zu diesen eine als selbständige Funktionseinheit in das System eingegliederte !Configurations- und Steuereinheit (KST Fig. 1) vorgesehen ist, die folgende Einrichtungen umfaßt:

   — einen speicherprogrammierten Steuerprozessor (216), der mit einer einen direkten Zugriff gestattenden Speichereinheit (217) verbunden ist, die Speicherplätze zur Aufnahme und Bereitstellung von wenigstens zwei unterschiedliche Systemkonfigurationen darstellenden Bitmustern aufweist,

   — einen Konfigurationsspeicher (227) mit stromunabhängiger Speicherfunktion, der Speicherelemente (PSD 1 — 1... PSD 8— R) zur beständigen Speicherung von Konfigurationsdaten sowie eine Schreib/Lese-Multiplexeinrichtung (226) aufweist, über die der Konfigurationsspeicher mit dem Steuerprozessor verbunden ist, jo

   — Kanaladapter-Schaltungen (201) zur selektiven Verbindung des Steuerprozessors über je einen der Kanäle mit einem jeden zentralen Prozessor (Pl bis PN;Fi g. 1) sowie

   — Verbindungen(PWL-X PWL-M,Fig. 1,2,

   3) zu Eingabe/Ausgabe-Einheiten (15) zur Übertragung eines Teils des Inhaltes des Konfigurationsspeichers zu wenigstens einer der Eingabe/ Ausgabe-Einheit, um Signalübertragungswege zwischen dieser Einheit und ausgewählten zentralen Verarbeitungseinheiten des Systems festzulegen.

   2. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konfigurations-Wiederherstellungssignal-Codierer (250) an den Steuerprozessor (216) angeschlossen ist zur Abgabe eines Wiederherstellungssignals auf einer Steuerleitung (253) bei Empfang eines Wiederherstellungsbefehls vom Steuerprozessor (216) oder bei Auftreten eines Maschinenfehlersignals oder bei Einschalten der Stromversorgung in der Konfigurations- und Steuereinheit und daß ein Ausgang des Codierers mit der Schreib/Lese-Multiplexeinrichtung (226) verbunden ist, über den diese bei Auftreten des Wiederherstellungssignals auf der Steuerleitung betätigt wird, um den Inhalt des Konfigurationsspeichers (227) zu der einen direkten Zugriff gestattenden Speichereinheit (217) zu übertragen.

   3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Eingabe/ t>o Ausgabe-Einheiten (15) Schaltergruppen (Ki bis K N; 10 bis 13; F i g. 5A, 6A, 6B) zugeordnet sind, weiche Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten (Si bis S K) wahlweise mit Ein- und Ausgabekanälen der zentralen Verarbeitungseinheiten (Pi bis PN) verbinden können, und daß Steuereingänge dieser Schalter über die Verbindungen (PWL-1... PWL- R) von der Konfigurations- und Steuereinheit (KST) Konfigurationsdatensignale aus dem Konfigurationsspeicher (227) zugeführt erhalten.

   4. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Konfigurations- und Steuereinheit mindestens ein Modem (Mi bis MP) zur Signalübertragung vorgesehen ist und daß mindestens eine Eingabe/ Ausgabe-Einheit einen damit verbundenen Außenmodem-Adapter (RM; Fig.4A, 4B) aufweist, der einen Außenmodem (411) und einen an diesen angeschlossenen Steuerprozessor-Befehlsdecodierer (412) enthält zur Decodierung von empfangenen Befehlen und zur Abgabe von Steuersignalen an ein Konfigurationsregister (420), das durch vom Decodierer gesteuerte Ausigangstorschaltungen (423) Konfigurationssignale über die zugeordnete Schaltergruppe (10 bis 13) an eine angeschlossene Einheit(P 1... PN, 52... 5K, 15; F i g. 1) abgibt

   5. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenmodem-Adapter (AM; F i g. 4B) ein zusätzlicher Konfigurationsspeiicher (427) mit stromabhängiger Speicherfunktion vorgesehen ist zur beständigen Speicherung von Konfigurationsdaten, daß die Eingänge des zusätzlichen Konfigurationsspeichers mit Ausgängen des Konfigurationsregisters (420) koppelbar sind und daß Verbindungen (441 bis 443) zwischen den Ausgängen der zusätzlichen Speichereinrichtungen und Schaltern (K 1 bis K N; 10 bis 13; F i g. 5B, 7A, 7B) vorgesehen sind.

   6. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenmodem-Adapter (AM, F i g. 4A, 4B) zusätzlich eine Verbindung zwischen Ausgangstorschaltungen (424) des Konfigurationsregisters (420) und einem Signaleingang des Außenmodems (411) vorgesehen ist und daß die Ausgangstorschaltungen (424) durch ein besonderes Steuersignal auf einer Signalleitung (6) des Steuerprozessor-Befehlsdecodierers (412) zur Übertragung des Konfigurationsregisterinhaltes an den Außenmodem steuerbar sind.

   7. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenmodem-Adapter (RM, F i g. 4A, 4B) zusätzlich ein Steuerregister (425) vorgesehen ist mit Eingangstorschaltungen (413), die mit dem Außenmodem (411) verbunden sind, und mit Ausgangstorschaltungen (414), die mit anderen Funktionseinheiten des Systems verbunden sind, und daß Steuereingänge der Eingangs- und Ausgangstorschaltungen mit Signalleitungen des Sleuerprozessor-Befehlsdecodierers(412) verbunden sind.

   8. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmodem-Adapter (RM, Fig.4A, 4B) ein Wartungsregister (416) aufweist mit Eingangstorschaltungen (417), die mit einer angeschlossenen Einheit (P, S, 15) zum Empfang von Wartungssignalen verbunden sind, und mit Ausgangstorschaltungen (418), die mit einem Signaleingang des Außenmodems (411) verbunden sind, und daß Steuereingänge der Eingangs- und Ausgangstorschaltungen mit Signalleitungen des Steuerprozessor-Befehlsdecodierers (41:2) verbunden sind.

   9. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenmodem-Adapter (RM, F i g. 4A, 4B) außerdem Übertragungsschaltungen (430. 431) zur Übertra-

   gung von Daten von einem Signalausgang des Außenmodems (411) an eine angeschlossene Einheit (P, S, 15) vorgesehen sind, die durch ein besonderes Steuersignal auf einer Signalleitung (BiO) des Steuerprozessor-Befehlsdecodierers (412) aktivierbar sind.

   10. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerprozessor (216) als ein vom System über eine Funktionseinheiten-Adresse aktivierbarer Mikroprozessor ausgebildet ist und daß die einen direkten Zugriff gestattende Speichereinheit (217) Teil des Mikroprozessors ist

   11. Datenveraibeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit (217) des Steuerprozessors (216) mit einem Magnetaufzeichnungsspeicher (223) verbunden ist, der zur Aufnahme der Bitmuster einer Anzahl von Systemkonfigurationen dient

   12. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konfigurationsprüfung-Zeitgeber (224) über eine Verbindung (225) mit dem Steuerprozessor (216) und dem Magnetaufzeichnungsspeicher (223) verbunden ist und zu vorgegebenen Zeiten eine Übertragung von Konfigurationsdaten aus der Speichereinheit (217) des Steuerprozessors (216) in den Magnetaufzeichnungsspeicher (223) oder umgekehrt überträgt.