DE2655827C3 - Datenverarbeitungssystem mit Konfigurationssteuerung - Google Patents
Datenverarbeitungssystem mit KonfigurationssteuerungInfo
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Description
30
Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungssystem variabler Konfiguration mit mindestens einem zentralen
Prozessor der mehrere Datenkanäle aufweist, mit einer J5
Anzahl Eingabe/Ausgabe-Einheiten, einschließlich peripherer Speicher, und mit Bedienungsstationen.
Datenverarbeitungssysteme mit variabler Konfiguration sind in verschiedenen Ausführungen bekannt Das
USA-Patent 38 12 468 beschreibt ein Multiprozessor-Datenverarbeitungssystem,
dessen Funktionseinheiten zu Untersyrtemen 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 beireffenden Untersystems
erfaßt Die Konfigurations-Änderungsschaltungen sind mit einer übergeordneten Konfigurations·
Steuerschaltung gekoppelt, die einen Konfigurationspatenspeicher
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- to
tragen, welche die erforderlichen Umschaltungen vornimmt. Dieses bekannte Datenverarbeitungssystem
hat den Nächteil, daß die vorhandenen Eingabe/Ausgabe-Einheiten
nicht beliebig mit den vorhandenen zentralen Verarbeitungseinheiten verbunden werden e>-,
können. Eine Rekonfiguration ist nur innerhalb der vorgegebenen Untersysteme möglich, die nur als
Ganzes vom Syscem 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 Änderungskriteneu festgelegt wird.
Nachteilig bei diesem System ist seine empfindlichkeit gegen Programmfehler und Programmausführungsfeh-Ier.
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 KonfiguratioDS-Steuerung 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 Datenverarbeitungseinheiten ausfällt, ist die Konfigurationsinformation
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 i.n 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 j=der angeschlossenen Konsole aus veranlaßt werden. Es ist keine gemeinsame Sammelleitung
notwendig, 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 Ei ;gabe/Ausgabe-Steuereinheit (EA-Steuereinheit) fest mit einem Rechner assoziiert sein, se
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 Stromausfali, 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,
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. I ein Ausführungsbeispiel eines Datenverarbeitungssystems mit mehreren Prozessoren,
F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel der Konfigurations-
ι o* ___:..i.~:* tv er t7:_u~:»\ ,ι«- ν : — ι
F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel des PWL-Adapters in der KST-Einheit in Fig.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,
Fig.5A die Verbindung des Kanal-Koordinatenschalters
K 1 gemäß Fi g. 1 mit dem PWL-M-Ausgang des PWL-Adapters gemäß F i g. 3 und
F i g. 5B die Verbindung des Außenmodem-Adapters RM mit dem Koordinatenschalter M gemäß F i g. 1
(über den RM-Adapter Ausgang 441 gemäß Fig.4A
oder 4B),
F i g. 6A bzw. 6B an Paralleüeitungen PWL anschlicßbare
zweikanalige bzw. vierkanalige Steuereinheitenschalter für eine EA-Steuereinheit,
F i g. 7A bzw. 7B einen zweikanaligen bzw. vierkanaligen Steuereinheitenschalter mit Außenmodem-Adapter,
Fig.8 ein Steuerprozessorspeicher-Verzeichnis der
Blöcke und Steuerprozessorprogramme, die zum Betrieb der KST-Einheit verwendet werden,
Fig.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,
Fig. 10 das Format der Außenmodem-Adapter-Befehle
und
F i g. 1 i A, i i B und i 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.
F i g. 1 zeigt ein Multiprozessorsystem oder Mehrrechnersystem, das mehrere Prozessoren (oder Rechner
bzw. Zentraleinheiten) Pi bis PN enthält, von denen
jede einen oder mehrere eigene Eingabe/Ausgabe-Kanäle, im folgenden kurz Kanäle genannt, aufweist. Die
Prozessoren brauchen nicht identisch zu sein, und es wird im Ausführungsbeispiei angenommen, daß sie
voneinander verschieden sind. Der Prozessor P1 hat die
Kanäle A, B und C, der Prozessor P2 die Kanäle A und
B und der Prozessor N hat die Kanäle A und E Die Prozessoren PX und P2 haben lokale Bedienungskonsolen
101 und 102, für den Prozessor PN wird jedoch
angenommen, daß er diese nicht hat. Außerdem gehört zum Prozessor P2ein 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-lnformation 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 angesch'"·
,„j. ._„„!„[.„ z„ jjjj. CA1 cj-U;...,.., <c f-jUp>
rjj«5 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 K 1 bis K N vorgesehen, deren Eingänge ebenfalls an die
Kanäle der Prozessoren angeschlossen sind. Die Koordinatenschalter ACl bis KN brauchen keine
gleichmäßige Größe zu haben. Zum Beispiel hat der Schalter K 1 drei Eingänge und vier Ausgänge, während
der Koordinatenschalter KM vier Eingänge und vier Ausgänge hat. Die Kanaleingäuge 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-Steuereinheit oder an einen Steuereinheitenschalter 10 bis 13,
(durch welchen mehrere Kanäle an eine Steuereinheit angeschlossen werden können). Der Koordinatenschalter
K1 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 K i 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 Ki mit dem
Eingang A des Zweikanal-Steuereinheitenschal.srs 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-Steuerein heit 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 betref 'enden 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 unc
(2) EA-Steuereinheit SK. Der Ausgang L1 de:
Koordinatenschalters K Λ/ist nicht verbunden und steh
für einen zukünftigen Anschluß zur Verfugung. Die Konfigurations- 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
PWLi, PWL-2 PWL-M sind mit den
Steuereingängen der Koordinatenschalter K 1 bis K N,
der /ierkanal-Steuereinheitenschalter 10, 12 und der Zweikanal-Steuereinheitenschalter 11, 13 verbunden, κι
Der Steuereingang zum Koordinatenschalter Kim
Fig. 1 ist mit den Parallelleitungen PWLM des
Adapters 230 verbunden, während der Steuereingang zum Koordinatenschalter RM mit der Zeitmultiplexleitung
des Zeitmultiplex-Adapters 240 verbunden ist. Die ι -,
Zeitmultiplexleitungen TML-i, TML-2,..., TML-Pund
mit je einem Außenmodem-Adapter RM verbunden, der an die zu steuernde Einheit angeschlossen ist.
Übersicht über die Konfigurations
und Steuereinheit (KST-Einheit)
und Steuereinheit (KST-Einheit)
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) r>
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 e«r ^ußenmodem- x>
Adapter RMvorgesehen.
!.ine 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 r> 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-Steuerein- w
heiienscnaiter, 2-Kanai-Steuereinheitenscha!ter 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 Steuerprozes- -r,
sor-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 ^Srübertragen.
Die KST-Einheit wirkt also als Kanalschalter für alle f>o
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 externen, über eine Zeitmultiplexleitung TML angeschlossenen
Gerät und jedem Prozessor herstellen. Die Fernbedienungskonsole 105 kann beispielsweise so mit
jedem Prozessor verbunden werden, ebenso wie der Dienstprozessor 103 und die lokale Bedienungskonsolc
102.
Einzelheiten der Konfiguration
und Steuereinheit (KST-Einheit)
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 Kanalschnittstellcn-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 Sicüci pi uicssors 2iS 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 Sammelieitungszweig 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. I 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, ... 5 K in
F i g. I 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 Fig. 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 C ist für Datenübertragung
verbindbar über die Koordinatenschalter K1 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 52,53,54,55,56,57 und 5/C den Bedienungskonsolen
102 und 105 und dem Dienstprozessor 103. In gleicher Weise ist der Prozessor N für Datenübertra-
gung verbindbar über die Koordinatenschalter K 1 oder
K N 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 ZM) oder den ZM-Adapter 240, um
bestimmte Ausgänge der KST-Einheit zu wählen. Ein gewählter PL Ausgang gibt ein Gleichspannungs-Konfigurationssignal
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 Schaltcrcinheiten 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 5 K oder Bedienungskonsolen 102,105
zu senden.
An den Sammelleitungszweig 271 der KST-Einheit ist ein konventionelles Wartungsfeld 270 angeschlossen,
das 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 Magr.etaufzeichnungsspeicher 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
Prüfpunkt 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 Konfigurationsspeicher 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 Aufzeichnung künftig nutzbarer Konfigurationsinformationen,
d. h. eine Eintragung in den Blöcken BL1 und
BL 3 in F i g. 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 (F i g. 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) A/l bis MP, die mit dem Sammelleitungszweig 222 über die Außenmodem-Muitiplexeinrichtung
(Sende/Empfangs-Zeitmultiplexer) 241 verbunden sind.
Auch die Außenmodeir.-Multiplexeinrichtung 241 ist ein
konventionelles Gerät, das parallele SigncJe 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)
Fig.3 zeigt ein genaues Ausführungsbeispiel des PL-Adapters 230 in der KST-Einheit Der PL-Adapter
230 enthält eine Schreib/Lese-Multiplexeinrichtung 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 / Zeitabschnitten (im Zeitmultiplexbetrieb) für einen Satz von Parallelleitungs-Konfigurationsdaten
IPWL) 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 Sammeüeitungsiaktsignai 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 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 PSDbezeichnet 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-Zusiand (AB),
um den Binärwert des entsprechenden Bit in Schreib/ Leseregister darzustellen. Jedes Paar von UND-Gliedern
312 uf,;1313 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/Leseregisterri 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 F i g. 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 \-M bis 8-M die
mit dem in Fig.5A gezeigten Koordinatenschalter verbunden werden können, werden für eiren 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.
Koordinatenschaltar 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 K1 in
F i g. 1 an den in F i g. 3 gezeigten Ausgang PWL-Mder
Konfiguration- und Steuereinheit KST.
Die F i g. 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-Rückkcpplungssignale ist ein Satz von
Wiederherstellung-Torschaltungen 321 bei den entsprechenden Schreib/Leseregister-Bitpositionen vorgesehen.
Die Wiederhersteiiungs-Torschaitungen werden durch ein Wiederherstellungssignal auf der Leitung 253
vom Konfiguration-Wiederherstellungssignal-Codif·-
rer 250 betätigt, durch das die flüchtigen Schreib/Leseregister 320 in den Zustand zurückgestellt werden, der
im Konfigurationsspeicher 227 vorgefunden wird.
Außenmodem-Adapter (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 RM findet.
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 RM, 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 IPL (Anfangs-Programmladcn)
der Sptichereinheit 217 werden die Steuerprozessorprogramme end Blöcke in der Form
wiederhergestellt, in der sie an' 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.!, der
auf den Prozessor Pl oder Pl umschaltbar ist, auch
wenn er räumlich beim Prozessor Pl liegt.
Jeder RM 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 iu 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 TML angeschlossenen Einheiten.
Der Ausgang 432 liefert Befehlssignale an einen Steuerprozessor-Befehlsdecodierer 412, der die Obertragungen
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
4il auf herkömmliche Weise zu einer Sammeüei-
tung.
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 eines 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-Befehlsdecodierer 412 enthält
einen nicht dargestellten Taktgeber, der bei jedem von Modem empfangenen Byte einen Zyklus beginnt, außer
nach Feststellung eines Befehlscode durch den Steuerprozessor-Befehlsdecodierer41Z
In diesem Fall beginnt er für jeden der in der nachfolgenden RM-Befehlstabelle
aufgeführten Steuerbefehle Bi 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:
10
20
Befehl | Op-Code- | 0 | Bits des | 1 | RM-Operation | JO |
Nr. | Befehls | |||||
BX | 0 | 0 | 0 | 0 | Von Wartungsreg. an | |
Modem, | ||||||
B2 | 0 | 0 | 1 | 1 | an Wartungsreg. von | |
EA-Steuereinheit, | 35 | |||||
S3 | 0 | 1 | 1 | 0 | an Konfigurations- | |
reg. von Modem, | ||||||
B4 | 0 | 0 | an Konfigurations- | |||
1 | 1 | reg. von Steuer | 40 | |||
schaltern, | ||||||
B5 | 0 | 1 | 0 | 0 | von Konfigurations- | |
reg. an Kanalschalter, | ||||||
B6 | 0 | 1 | I | 1 | von Konfigurations- | |
reg. an Modem, | 45 | |||||
ΒΊ | 0 | 0 | 1 | 0 | an Steuerreg, von | |
Modem, | ||||||
BS | 1 | 0 | 0 | 1 | von Steuerreg, an | |
EA-Steuereinheit, | 50 | |||||
09 | 1 | 0 | 0 | 0 | an Steuerreg, von | |
0 | 1 | Steuerschaltern, | ||||
BiO | 1 | I | Daten durchgeben, | |||
BU | 1 | 1 | an Konfigurations- | |||
reg. von PSD. | ||||||
55
Wenn einer der RM-Steuerbefehle B i bis 2? 9 oder
B i 1 wahrend eines RM-Zyklus festgestellt wird, wird
der Befehl während des nächsten Zyklus ausgedehnt durch Übertragung eines Bytes mit Konfiguration-,
Steuer- oder Wartungsinformation vom Block BL 3 an ho
dem RM oder vom RM an den Block BL 4 gemäß Darstellung in den Fi g. 1IA, B und C. Das Konfiguration-
oder Steuerbit (KF/ST)\m Block BL3 wird nicht
an den RM übertragen. Wenn der Datenbefehl fllO
festgestellt wird, folgt der Übertragung des Befehls an h->
den RM sofort die Übertragung von zwei Daten-Bytes zwischen dem RM und der KST-Einheit während der
folgenden beiden Zyklen (d. h. eine Byte pro Zyklus).
Am Ausgang 433 erscheint jeweils eine Zeile der vor der KST-Einheit empfangenen Bits, die entwedei
Konfigurationsinformation für eine Kanalschaltereinheit oder Steuerinformation für eine EA-Steuereinheii
oder eine Prozessorkonsole darstellen. Ein vorhergehender Befehl auf der Ausgangsleitung 432 aktiviert die
Leitung B 3, wenn es sich um Konfigurationsir.formation für das Konfigurationsregister 420 handelt, oder die
Leitung 7, wenn es Steuerinfonraüon (an eine
EA-Steuereinheit oder eine Prozessorkonsole) für da: Steuerregister 425 ist Der Eingang 434 überträgt die
Konfigurationsinformation des Konfigurationsregister! 420 zum Außenmodem 411 zur Rückübertragung an die
KST-Einheit als Antwort auf einen Befehl 6. Dei 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 hervorgerufen 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 461/4 bis 461N 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 Steuerschallerfunktionen elektronisch gesteuert werden, und zwar durch eine Folge:
RM-Befehl Ä7/Daten/RM-Befehl 08 (siehe obige RM-Befehlstabelie), die von der KST-Einheit an den
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 mit allen acht Adern der Sammelleitung 426 verbunden und
kann an einen Koordinatenschalter angeschlossen werden, wie er in F i g. 5B gezeigt ist F i g. 5B zeigt die
acht Eingangsverbindungen zum Kanal-Koordinatenschalter A/mit dem achtadrigen Ausgang des Adapters
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 der Sammelleitung 426. Die Ausgangsgruppe 442 kann an
einen Vierkanal-Steuereinheitenschalter des in Fig.7B
gezeigten Typs angeschlossen werden. In ähnlicher Weise kann die Ausgangsgruppe 443 an einen
Zweikanal-Steuereinheitenschalter des in Fig.7A gezeigten
Typs angeschlossen werden. Die F i g. 7A und 7B zeigen also die Anschlußmöglichkeiten eines
Zweikanal-Steuereinheitenschalters und eines Vierkanal-Steuereinheitenschalters mit Außenmodem-Adapter
RM an die Zeitmultiplexleitungen TML von der Konfiguration- und Steuereinheit KST sowie deren
interne Auslegung.
Das Wartungsregister 416 empfängt Wartungsinformation von einem oder mehreren angeschlossenen
externen Geräten wie beispielsweise einer EA-Steuereinheit 51 bis SK einer Fernbedienungskonsole 105
oder einem Dienstprozessor 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 in
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 Konfigurations- und Steuerschalter 453 und 455.
In F i g. 4B ist ein zusätzlicher beständiger Konfigurationsspeicher 427 der in F i g. 4A gezeigten Gründstruktur eines Außenmodem-Adapters RM hinzugefügt Der
Konfigurationsspeicher 427 enthält acht beständige Speichereinheiten PSD-i... PSD-8, 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 Fig.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 y,
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 U (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.
Vnjzessorsteuerung der Konfigurationsund Steuereinheit KST
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 <,n 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 Fig.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 Zeitmultiplexern 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 BLi und BL 3 in der Speichereinheit 217
nach Darstellung in Fig.8 gepuffert sind. Diese
Steuerprozessorprogramme werden durch ßcfehlssignale eingeleitet, die von einem Prozessor über seinen
an einen Schnittstellen-Stecker der KST-Einheit angeschlossenen Kanal übertragen werden. Jeder Prozessorbefehl in Fig.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 Pi 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 810 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 Pi bis PN den
Steuerbefehl 912 »PL-Einheiten konfigurieren« in F i g. 9 abgibt. Der Befehl 912 überträgt vom Prozessorhauptspeicher 901 die Adresse der angeforderten Zeile
im Block BLl in der Speichereinheit 217. Der Zeileninhalt wird dann an den Konfigurationsspeicher
227 in F i g. 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 enthält 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-Einheitenkonfi- 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 BLl vorgegeben j
werden können.
In ähnlicher Weise erreicht man mit dem Befehl 913 »RM-Einheiten konfigurieren oder steuern« 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 BL 3 enthalten entweder ein
RM-Koordinatenschalter-Konfigurationssignal
(Fig. 11A oder ein RM-EA-Schalter-Konfigurationssignal, F i g. 11 B) 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, jo indem der Steuerprozessor 216 mit den Kanalbefehlscodesignalen entsprechende Zeilen im Block BL 2 ansteuert, um von dort ausgewählte Mikroprogramme zu initialisieren.
(Fig. 11A oder ein RM-EA-Schalter-Konfigurationssignal, F i g. 11 B) 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, jo indem der Steuerprozessor 216 mit den Kanalbefehlscodesignalen entsprechende Zeilen im Block BL 2 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 BLl 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 RMdurch 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 Bl (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 BL4 und Obertragen 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 hr>
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 BLl und BL 3 von den bestehenden Einstellungen in den Konfigurationsspeicher
227 im PL-Adapter und von den Konfigurationsspeicher 427 in den Außenmodem-Adaptern RM. So
wird die akute Konfigurationseintragung im Block BL1
durch einen Befehl an den Konfiguration-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.
Multiplexopecationen in der Konfigurationsund
Steuereinheit KST
Jeder Prozessor Pi bis P N ist mit einem zugeordneten
Schnittsteüenstecker 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 PX bis PA/kann sich selbst mit der
KST-Einheit verbinden durch Abgabe einer Wählinstruktion, in der die KST-Einheit uurch 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 Pi bis PNinszwischen 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 kaitin dann wieder durch einen Prozessor P1 bis PN
gewählt! werden, der eine Wählinstruktion für die KST-Einheit abgibt
Wenn der Prozessor Pl bis PN Steuerinformation
für einem 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 RM übertragen
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
Verbindung der Bedienungskonsole (z. B. 102) mit jedem Prozessor Pi 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 P N gesendet
wird. Der Konsolenbefehl kann irgendeinen Prozessor Pi 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 TML-2 verbunden ist, gegenwärtig angeschlossen an den Prozessor PN. Somit steht im Augenblick
die Bedienungskonsole nur mit dem Prozessor P N in Verbindung. Wenn die Bedienungskraft einen Befehl
eintippt, z.B. »TML-2 mit Kanalschnittstelle 1 verbinden«,
der die Verbindung der Bedienungskonsole mit dem Prozessor P i verlangt, so wird dieser Befehl von
der KST-Einheit empfangen, die dann die Verbindung zwischen der Bedienungskonsole und dem angeforderten
Prozessor Pi 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 (12)
1. Datenverarbeitungssystem variabler Konfiguration mit mindestens einem zentralen Prozessor, ί
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 in
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 Bereitste!-
lung von wenigstens zwei unterschiedliche Systeiskonfigurationen darstellenden Bitmustern aufweist,
— einen Konfigurationsspeicher (227) mit stromunabhängiger Speicherfunktion, der Speicherele-
mente (PSD 1—1... PSD 8— R) zur beständigen
Speicherung von Konfigurationsdaten sowie eine Schreib/Lese-Multiplexeir.richtung (226)
aufweist, über die der Konfigurationsspeicher mit dem Steuerprozessor verbunden ist, jo
— Kanaladapter-Schaltungen (201) zur selektiven Verbindung des Steuerprozessors Ober je einen
der Kanäle mit einem jeden zentralen Prozessor
(g)
- Verbindungen (Pi*/!-1,..., PWL-M1? ig. 1,2, J5
3) zu Eingabe/Ausgabc-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/ to
Ausgabe-Einheiten (15) Schaltergruppen (Ki bis
KN; 10 bis 13; Fig.5A, 6A, 6B) zugeordnet sind,
welche Eingabe/Ausgabe-Steuereinheiten (Si bis
5 K) wahlweise mit Ein- und Ausgabekanälen der
zentralen Verarbeitungseinheiten (Pl bis PN) μ
verbinden können, und daß Steuereingänge dieser Schalter über die Verbindungen (PWL-1 ... PWL- R) von der Konfigurations- und Steuer
einheit (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 M P) zur Signalübertragung
vorgesehen ist und daß mindestens eine Eingabe/ Ausgabe-Einheit einen damit verbundenen Außenmodem-Adapter (R M; F i g. 4A, 4B) aufweist, der
einen Außenmodem (411) und einen an diesen angeschlossenen ßteuerprozessor-Befehlsdecodierer (412) enthält zur Decodierung von empfangenen
Befehlen und zur Abgabe von Steuersignalen an ein Konfigurationsregister (420), das durch vom Decodierer gesteuerte Ausgangstorschaltungen (423)
Konfigurationssignale über die zugeordnete Schaltergruppe (10 bis 13) an eine angeschlossene
Einheit(Pl... PN,52... SK, 15; Fi g. 1)abgibt
5. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im
Außenmodem-Adapter (RM; F i g. 4B) ein zusätzlicher Konfigurationsspeicher (427) mit stromunabhängiger 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 Speicherünrichtungen und Schaltern (K i bis
KN; 10 bis 13; Fig.5B, 7A, 7B) vorgesehen sind.
6. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im
Außenmodem-Adapter (RM, 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-ßefehlsdecodierers (412) zur Übertragung des Konfigurationsregisterinhaltes
an den Außenmodem steuerbar *.ind.
7. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im
Außenmodem-Adapter (AM, 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 Steuerprozessor-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 (412) 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, S1 15) vorgesehen sind, die durch ein besonderes
Steuersignal auf einer Signalleitung (B 10) 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 Ober eine Funktionseinheiten-Adresse aktivierbarer Mikro- ι ο
prozessor ausgebildet ist und daß die einen direkten Zugriff gestattende Speichereinheit (217) Teil des
Mikroprozessors ist.
11. Datenverarbeitungssystem 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 if, und zu
vorgegebenen Zeiten eine Übertragung von Konfigurationsdaten aus der Speichereinheit (217) des
Steuerprozessors (216) in den Magnetaufzeichnungsspeicher (223) oder umgekehrt überträgt
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