DE1952926B2 - Verfahren zur Synchronisierung zweier parallel arbeitender Datenverarbeitungseinheiten - Google Patents

Description

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- und kann höchst wirkungsvoll die Funktionen der akkennzeichnet, daß die Zahl der zu überspringen- tiven Einheit übernehmen.

den Stufen kleiner als die Zahl der Stufen ist, die 45 Die obige Forderung steht jedoch im Widerspruch dem Synchronisierungsfenster (ASY^X) ent- mit der Notwendigkeit, eine Synchronisierung durchsprechen, zuführen, falls diese nicht existiert. Das gilt z. B. für

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, den Moment, wenn die eine Einheit oder beide Eindadurch gekennzeichnet, daß nach Herstellung heiten in Betrieb gesetzt werden, und wenn die beider Synchronisierung die mit dem Taktgeber 50 den Taktgeber eine wesentliche Phasenverschiebung (HG^X) der Reserveeinheit (ESt 2) gekoppelte aufweisen. Die Vorrichtungen zur Synchronisierung Zählschaltung (HTP^X, HTR*) bezüglich der mit müssen, ohne notwendigerweise starr zu arbeiten, dem Taktgeber (WG) der aktiven Einheit (ESTl) nichtsdostowengier eine Rückkehr zum Synchronisgekoppelte Zählschaltung (HTP, HTR) zeitlich mus ermöglichen, wenn die beiden Taktgeber mit verschoben wird und, daß das Synchronisierungs- 55 großer Phasendifferenz arbeiten.

fenster (ASY^X) der Reserveeinheit (EST2) um Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein mit ge-

den vom ersten Taktgeber (HG) abgeleiteten Syn- ringem Kostenaufwand realisierbares und in einfacher chronisierungsimpuls (ESY) zentriert und mit Weise arbeitendes Verfahren zur Synchronisierung einer Zeitverschiebung gleichen Wertes, aber in zweier jeweils mit einem Taktgeber versehener und Gegenrichtung, erzeugt wird. 60 parallel arbeitender Einheiten, einer aktiven und

einer Reserveeinheit, einer Datenverarbeitungsanlage

zu schaffen.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch

gelöst, daß von dem Taktgeber der momentan aktiven 65 Einheit in periodischen Abständen ein Synchronisie-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchro- rungssignal abgeleitet wird, daß von dem Taktgeber nisierung zweier jeweils mit einem Taktgeber vcr- der Reserveeinheit ein, Synchronisierungsfenster gesehener und parallel arbeitender Einheiten, einer ak- nanntes, Zeitintervall abgeleitet wird, dessen Mitte

' 3 4

mit dem Zeitpunkt für das erwartete Eintreffen des dem Taktgeber der aktiven Einheit gekoppelten Zähl-

Synchronisierungsimpulses zusammenfällt und, daß schaltung zeitlich verschoben, und das Synchronisie-

eine Synchronisierungsanordnung zur Einstellung des rungsfenster der Reserveeinhdt wird um den von

zweiten Taktgebers in eine definierte Stellung bezug- dem ersten Taktgeber abgeleiteten Synchronisierungs-

lich des ersten Taktgebers jedesmal dann und nur 5 impuls zentriert und mit einer Zeitverschiebuiig glei-

dann angesteuert wird, wenn dt: vom ersten Takt- chen Wertes, aber in Gegenrichtung, erzeugt. Dies

geber abgeleitete Synchronisierungsimpuls in das Syn- ermöglicht es, gleichzeitig systematisch die mit dem

chronisierungsfensier fällt. Taktgeber der Reserveeinheit geKoppelte Zähleinrich-

Durch dieses Verfahren wird der Taktgtoer der tung bezüglich der mit dem Taktgeber der aktiven

Reserveeinheit mit dem Taktgeber der aktiven Ein- io Einheit gekoppelten zu verschieben und unter Be-

heit synchronisiert, solange die beiden Taktgeber in rücksichtigung dieser systematischen Zeitverschiebung

ähnlichem Rhythmus arbeiten. Arbeitet dagegen der gleiche Werte der Zeitverschiebung bei der Progres-

erste Taktgeber in abnormalem Rhythmus, so daß sion der Einheiten sowohl für den Vorlauf als auch

der Synchronisierungsimpuls nicht in das Synchroni- für den Nachlauf zuzulassen.

sierungsfenster fällt, so wird der zweite Taktgeber 15 Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines nicht gezwungen, dem Rhythmus des ersten Takt- Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichgebers zu folgen. Er kann somit im normalen Rhyth- nung näher beschrieben,
mus weiter arbeiten. Vorlauf und Nachlauf eines Im einzelnen zeigt

Taktgebers gegenüber dem anderen können gleiche Fig. 1 eine Schaltanordnung zur Durchführung

Werte annehmen. ao der Synchronisierung gemäß der Erfindung,

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist F i g. 2 ein allgemeines Arbeitsdiagramm einer

dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronisierungs- Schaltanordnung der Fig. 1,

impuls vom Taktgeber der aktiven Einheit während Fig. 3 ein Arbeitsdiagramm der Schaltanordnung

einer Zeit abgeleitet wird, die so ausgewählt ist, daß der F i g. 1 für den Fall, in dem die Zeitverschiebung

zur Synchronisierung der zweiten Einheit mit der »5 zwischen den Taktgebern der beiden Einheiten die

ersten Einheit lediglich eine mit dem zweiten Takt- Durchführung der Synchronisierung zuläßt und

geber gekoppelte Zählschaltung in ihre Ausgangs- Fig. 4 ein Arbeitsdiagramm der Schaltanordnung

stellung gebracht werden muß. Dieses Verfahren er- der Fig. 1 für den Fall, daß die Zeitverschiebung

möglicht die Verwendung einer vereinfachten Syn- zwischen den Taktgebern der beiden Einheiten die

chronisierungsanordnung. 3° Durchführung der Synchronisierung nicht ermöglicht.

Eine weitere vorteilhafte Fortbildung der Erfin- Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung umfaßt einen dung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten Taktgeber HG einer Datenverarbeitungseinheit £571 des Synchronisierungsimpulses außerhalb des Syn- und ihre Synchronisierungsstufe CS. Die andere Einchronisierungsfensters eine mit dem Taktgeber der heit EST2 ist in der Figur lediglich angedeutet. Ihr Reserveeinheit gekoppelte Zählschaltung mehrere 35 Taktgeber und ihre Synchronisierungsstufe, die in der Stufen überspringt und somit weniger Stufen durch- Figur nicht gezeigt sind, sind mit denen der Einheit läuft, als eine mit dem ersten Taktgeber gekoppelte £571 identisch. Die in der Figur nicht dargestellten Zählschaltung. Dadurch kann die mit dem zweiten Komponenten der Einheit £572 sind zum Zwecke Taktgeber arbeitende Einheit, falls sie im gleichen der Beschreibung mit den gleichen Bezugszeichen Rhythmus wie die erste Einheit, aber dieser zeitlich 40 versehen, wie die homologen Komponenten der Einnachlaufend, arbeitet, die erste Einheit fortschreitend heit £571, haben aber zusätzlich ein χ im Expoeinholen, nenten. Der Taktgeber der Einheit £572 z.B. trägt

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung das Bezugszeichen HG*, und die Synchronisierungs-

soll die Zahl der zu überspringenden Stufen kleiner einheit trägt das Bezugszeichen CS*, usw.

als die Zahl der Stufen sein, die dem Synchronisie- 45 Der Taktgeber HG besteht aus einem Oszillator

rungsfenster entsprechen. Damit ist sichergestellt, daß OSC und zwei Zählern HTP und HTR.

bei Annäherung an den Gleichlauf der Synchronisie- Der Oszillator OSC erzeugt alle 813 ns einen Im-

rungsimpuls nicht das Synchronisierungsfenstcr über- puls th. Dies ist der sogenannte Grundtakt,

springt. Der Zähler HTP hat 128 Stufen 7PO bis 7Pl 27.

Es muß jedoch darauf hingewiesen werden, daß 5° Er schaltet mit der Hinterflanke eines jeden Impul-

eine absolute Synchronisierung der beiden Einheiten ses th um eine Stufe weiter und erzeugt jeweils nach

nicht unbedingt nötig ist. Es kann in der Tat ratsam 128 Impulsen //1, also in einem Abstand von

sein, die für die Reserveeinheit zulässige Verzöge- 128 · 813ns = 104,166 μβ, verschiedene Impulse. Ei

rung auf einen relativ reduzierten Wert zu beschrän- erzeugt z. B. jedesmal, wenn er in die Stufe TP 64

ken, während der Vorlauf größere Werte annehmen 55 geschaltet wird, einen Impuls 77'64. Der Zählci

kann, damit die Reserveeinheit in der Lage ist, die HTP hat weiterhin einen Rücksielleingang RZ, dei

aktive Einheit zu ersetzen und die Datenverarbeitung mit einer ODER-Schaltung/) 10 verbunden ist. Diese

an der Stelle aufzunehmen, an der die aktive Einheit Schaltung wird durch zwei Signale SYN und RZHTI

sie beendet hat. Es ist deshalb von Interesse, die angesteuert. Durch Steuerung mit einem dieser bei

Synchronisierung so durchzuführen, daß die Reserve- ^fio den Signale und mit der Hinteillanke eines Impulse!

einheit so eingestellt wird, daß sie der aktiven Einheit lh kann der Zähler somit in die Stufe /7Ό gezwun

vorcilt. Selbstverständlich ist es klar, daß bei anderen gen weiden.

Anwendungen eine Verzögerung Malt eines Vorlaufs Der Zähler Hl R hat 64 Stufen IRO bis IR 63. E

von Interesse sein kann. schaltet mit der HinterHanke eines jeden Impulse

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Fortbildung 65 77'64 um eine Stufe weiter und erzeugt jeweils nacl

der Erfindung wird deshalb nach der Herstellung der 64 Impulsen //'64, d.h. nach 104,166 ps · 6-

Synchronisicrung die mit dem Taktgeber der Reserve- 6.666 ms. das ist die Dauer, die einem Taktgeber

einheit gekoppelte Zählschallung bezüglich der mit zyklus entspricht, verschiedene Impulse. Der Zählei

5 6

HTR erzeugt ζ. B. jedesmal, wenn er in die Stufe stattfindet, weil die Zeitverschiebung zwischen den

TR 7 gezwungen wird, einen Impuls TR 7. beiden Taktgebern zu groß ist, arbeitet der Zähler

Die Impulse TP64 und TRl werden der Daten- HTP einfach weiter. Der Taktgeber der Reserveein-

verarbeitungseinheit zugeführt, damit diese im Takt heit springt dann bei jedem Zyklus direkt von der

arbeitet. 5 Stufe TRO, TPMl zu der Stufe TRQ, TPQ; er er-

Im folgenden wird an Hand der F i g. 2 und 1 die reicht somit fünf Stufen weniger als der Taktgeber der

Arbeitsweise der Synchronisierungsanordnung be- aktiven Einheit, der bis zu der Stufe TRQ, TP127

schrieben. weiter arbeitet. Auf Grund dieser Tatsache bewirkt

Es wird angenommen, daß die Einheit EST 2 die diese Anordnung, falls die beiden Taktgeber desyn-

aktive Einheit ist und, daß die Einheit ESTl als Re- io chronisiert sind, daß die Reserveeinheit progressiv

serveeinheit dient. einen Vorsprung der aktiven Einheit einholen kann,

Die aktive Einheit EST2 überträgt während jedes bis sie synchron mit dieser arbeitet. Es ist weiterhin Zyklus des Taktgebers einmal einen Synchronisie- beachtenswert, daß der bei jedem Zykluf durch den mngsimpuls ESY", wenn der Zähler HTR^X in der Taktgeber der Reserveeinheit eingeholte Vorlauf reStufe TRO und der Zähler HTP" in der Stufe TP126 15 lativ klein im Vergleich zu der Dauer des Zyklus ist steht, und wenn der Oszillator OSC* einen Impuls und daß dadurch dessen Dauer kaum beeinflußt wird th^x liefert. Diese Arbeitsweise ist durch die ersten und, daß der eingeholte Vorlauf kleiner als das Syndrei Linien der Fig. 2 veranschaulicht. chronisierungsfenster ist und daß dadurch ein »Über-

Die Reserveeinheit EST1 begrenzt einmal pro Zy- springen« des Synchronisierungsfensters bei Errei-

klus des Taktgebers ein Synchronisierungsfenster/lSy. so chen des Synchronismus verhindert wird.

Dieses Fenster wird geöffnet, wenn der Zähler HTR Ein genaue Beschreibung des Synchronisierungs-

in der Stufe 0 ist, wenn der Zähler HTP in der Stu- Verfahrens der Einheiten wird an Hand der F i g. 1, 3

fe TPXIl steht, und wenn der Oszillator OSC einen und 4 gegeben.

Impuls th liefert. Dieses Fenster kann neun Takte Die in Fig. 1 gezeigte Schaltung CSl ist aus Torlang geöffnet sein. Diese Arbeitsweise ist durch drei as schaltungen und bistabilen Kippstufen aufgebaut.
Linien EST1 der F i g. 2 veranschaulicht, die für den Eine UND-Schaltung ist in dieser Figur durch Betrieb bei völligem Gleichlauf des Taktgebers HG einen Kreis gekennzeichnet, der in seiner Mitte einen mit dem Taktgeber HG^X der aktiven Einheit gilt. Punkt enthält, und eine ODER-Schaltung durch Man sieht sofort, daß in diesem Falle die Mitte des einen Kreis, der ein Kreuz enthält.
Synchronisierungsfensters mit dem Synchronisie- 30 Eine bistabile Kippstufe, z. B. 10, ist durch zwei rungsimpuls der anderen Einheit praktisch zusam- nebeneinanderliegende Quadrate dargestellt, die die menfällt. Ziffern 0 und 1 enthalten. Sie hat zwei Eingangs-

Falls jedoch der Taktgeber der aktiven Einheit leitungen an ihrem oberen Teil und zwei Ausgangs-

dazu neigt, dem Taktgeber der Reserveeinheit vor- leitungen an ihrem unteren Teil. Wenn die bistabile

zueilen oder hinter diesem zurückzubleiben, oder im 35 Kippstufe in ihrem O-Zustand ist, liefert sie an ihrem

umgekehrten Fall, so wird sich der Impuls ESY^X von linken Ausgang ein positives Signal und an ihrem

der Mitte des Fensters in eine von beiden möglichen rechten Ausgang kein Signal (Erde). Um die Kipp-

Richtungen fortbewegen; es ist sogar möglich, falls stufe in die Stellung 1 zu bringen, ist es lediglich not-

die Differenz zwischen den Frequenzen der beiden wendig, ihrem rechten Eingang ein positives Signal

Oszillatoren zu groß ist, daß der Impuls ESY^X 4° zuzuführen. Die Ausgangszeichen werden dann ver-

außerhalb des Fensters erscheint. Das gleiche passiert tauscht. Um die Kippstufe wieder in ihre O-Stellung

bei Inbetriebnahme einer der beiden Einheiten, wenn zu bringen, muß lediglich ihrem linken Eingang ein

die Taktgeber zeitlich gegeneinander verschoben ar- positives Zeichen zugeführt werden. Die Dauer der

beiten, obwohl sie mit nahezu gleichen Frequenzen Eingangszeichen spielt keine Rolle. Der Wechsel des

arbeiten. 45 Zustandes der bistabilen Stufe geschieht unmittelbar

Der Taktgeber der Reserveeinheit wird in eine ge- mit dem Einsetzen des Eingangssignals, in einer sehr

nau bestimmte Stellung gebracht, die gleich der Stel- kurzen Zeit, die praktisch vernachlässigt werden

lung des Taktgebers der aktiven Einheit ist. Dies kann.

geschieht durch einen Steuerbefehl (SYN, Fig. 1) Eine bistabile Kippstufe40 ist in der Figur in der

der durch den Synchronisierungsimpuls (ESY^X) aus- 50 gleichen Art dargestellt. Sie umfaßt zusätzlich an

gelöst wird, der von der aktiven Einheit ausgesendet ihrer Oberseite zwischen den beiden anderen Eingän-

wird, falls das Synchronisierungsfenster ASY geöffnet gen einen dritten Eingang zur Aufnahme eines Trig-

ist. Das bedeutet, daß bei jedem Zyklus eine beliebige gersignals. Um diese Kippstufe von ihrer O-Stellung

Zeitverschiebung zwischen den zwei Taktgebern kor- in die Stellung 1 umzuschalten, ist es notwendig, ein rigiert wird, sofern diese Zeitverschiebung nicht ge- 55 positives Signal ihrem rechten Eingang und ein posi-

wisse Grenzen überschreitet, die durch das Synchro- tives Triggersignal ihrem dritten Eingang zuzuführen,

nisierungsfenster definiert sind. Falls die Zeitver- Sie schaltet mit der Hinterflanke des Triggersignals,

Schiebung zu groß ist, wird die Synchronisierung falls an dem rechten Eingang die ganze Zeit über das

nicht durchgeführt, und man riskiert keine Störung Signal ansteht. Die Umschaltung von der Stellung 1 des Taktgebers der Reserveeinheit durch den Takt- 60 in die O-Stellung wird in gleicher Weise durchgeführt,

geber der aktiven Einheit. indem ein Signal an dem linken Eingang und ein

Andererseits kann der Zähler HTP der Einheit Triggersignal an dem dritten Eingang vorgesehen

ESTl, wie man aus der Fig. 2 ersieht, am Anfang wird. Auch diese bistabile Kippstufe liefert an ihrem

des Synchronisierungsfensters von der Stufe TO 122 linken Ausgang ein positives Signal und an ihrem zu der Stufe 7P0 umgeschaltet werden. Er arbeitet 65 icchten Ausgang kein Signal, wenn sie in der O-Stel-

dann weiter bis die Synchronisierungscinstellung lung steht. In der Stellung 1 sind die Ausgangssignalc

durchgeführt ist, indem er erneut in die Stufe TPQ vertauscht. Falls sowohl an dem linken Eingang als

gezwungen wird. Falls die Synchronisierung nicht auch an dem rechten Eingang ein positives Signal

' T ft

j ansteht, schaltet die Kippstufe mit der Hinterflanke wird, die Umschaltung dieser Stufe in die Stel-

j des Triggersignals von der Stellung, in der sie sich lung O.

gerade befindet, in die andere Stellung um. Wenn der Zähler HTP* der aktiven Einheit EST2

Die F i g. 3 zeigt Arbeitsdiagramme der Taktgeber in die Stufe TP126 rückt, sendet er ein dieser Stufe

und der Synchronisierungsstufen der beiden Einhei- 5 entsprechendes Signal aus. Gleicherweise sendet der

j ten ESTl und ESTl und die an den verschiedenen Zähler HTR* in der Stufe TRO ein dieser Stufe ent-

Punkten der Stufen ausgesendeten Signale für den sprechendes Signal aus. Diese beiden Signale und ein

; Fall, daß der Taktgeber der Einheit ESTl dem Takt- Impuls th* werden gleichzeitig den Eingängen einer

geber der Einheit EST2 nachläuft und in dem die UND-Schaltung zugeführt, die mit der in Fig. 1 ge-

Synchronisierung durchgeführt werden kann. Das Ar- io zeigten Torschaltung ρ 2 der Stufe CS der Einheit

; beitsdiagramm der Einheit ESTl ist als oberer Teil ESTl identisch ist. Die UND-Schaltung liefert im

der Figur, und das Arbeitsdiagramm von ESTl ist Austausch ein Signal ESY* (Linie ESY* der Fig. 3)

als unterer Teil der F i g. 3 dargestellt. an die Einheit ESTl.

Fig. 4 zeigt analoge Arbeitsdiagramme für den Die Stufe CS der Einheit ESTl empfängt somit Fall, daß der Taktgeber in der Einheit ESiTl gegen- 15 das Signal ESY*. Das Signal des rechten Ausgangs über dem Taktgeber in der Einheit EST 2 phasenver- der Kippstufe 30, die Signale ESY* und LIG* werden schoben ist und diesem nachläuft, und für einen Fall, den Eingängen der Torschaltung ρ 12 zugeführt. Die in dem die Synchronisierung nicht realisiert werden Torschaltung ρ 12 öffnet und liefert ein Signal an den kann. rechten Eingang der bistabilen Kippstufe 10. Diese Die Einheit ESTl ist Reserveeinheit. Sie versieht ao schaltet in die Stellung 1 um und liefert über ihren ihre Synchronisierungsstufe CS mit einem Signal RES rechten Ausgang ein Signal ERSY an die bistabile und einem Signal LlG. Sie schickt außerdem ein Si- Kippstufe 20. Mit dem Ende des nächsten Impulgnal LlG zu der Einheit EST 2, um diese zu informie- ses th schaltet die bistabile Kippstufe 20 in die Stelren, daß sie nicht die aktive Einheit ist. Die Einheit lung 1 und erzeugt ein Signal MPSY an ihrem rech- ESTl ist aktive Einheit und sendet kein Zeichen as ten Ausgang.

LIG^X aus. Wenn das Signal LIG* fehlt, erzeugt die Beim Eintreffen des nächsten Impulses th öffnet

Umkehrstufe/ in der Einheit ESTl das Signal TJü*. die Torschaltung ρ 1 und erzeugt das Signal SYN.

Alle bistabilen Kippstufen der Stufen CS und CS* Dieses Signal wird dem Eingang der Torschaltung

der beiden Einheiten sind in der Stellung 0. ρ 10 des Zählers HTP zugeführt. Die Torschaltung

Die Oszillatoren der beiden Einheiten arbeiten und 3° ρ 10 öffnet und erzeugt ein Signal RZ zur Steuerung

erzeugen Impulse th und th*. Die Zähler HTP, HTR, der Synchronisierung. Das Signal SYN wird auch

HTP* und HTR* arbeiten wie oben beschrieben. dem Eingang der Torschaltung ρ 6 zugeführt, und

Es wird zunächst angenommen, daß der Taktgeber damit auch dem linken Eingang der bistabilen Kipp-

der Einheit ESTl gegenüber dem Taktgeber der Ein- stufe 30. Die bistabile Kippstufe 30 schaltet in die

heit EST2 phasenverschoben ist und diesem unge- 35 O-Stellung um. Am rechten Ausgang dieser Kippstufe

fähr um zwei Stellungen des Zählers HTP nachläuft wird somit kein Signal mehr erzeugt. Die Torschal-

Dieser Betriebszustand ist in der Fig. 3 dargestellt. tungpl2 wird geschlossen. Da die bistabile Kipp-

Am Ende eines Zyklus des Taktgebers HG geht stufe 20 in der Stellung 1 steht, wird weiterhin ein

der Zähler HTR in der Einheit ESTl in die Stufe Signal an ihrem rechten Eingang erzeugt. Infolgedes-

TRO über. Er gibt das Signal TRO ab. Wenn der 4° sen öffnet die Torschaltung ρ 11 und führt ein Si-

Zähler HTP die Stufe TP121 erreicht, liefert er das gnal dem linken Eingang der bistabilen Kippstufe 10

Signal TP121. Die Signale TRO, TP121 und TJG zu. Diese Kippstufe schallet in die 0-Stellung zurück,

stehen an den Eingängen der Torschaltung ρ 3 der Am Ende des vorliegenden Impulses th ist der Zähler

Stufe CS an. Die Torschaltung ρ 3 öffnet und liefert synchronisiert, d.h., er ist wieder in die Stufe TPO

ein Signal an den rechten Eingang der bistabilen 45 gesetzt. Auf Grund dieser Tatsache sind, wie aus

Kippstufe 40. F i g. 3 ersichtlich, die Zähler HTP und HTP* syn-

Mit der Hinterflanke des nächsten Impulses th, chronisiert, wobei die Stufen TPO beider Zähler im

d. h. wenn der Zähler HTP in die Stufe TP122 um- wesentlichen koinzidieren.

schaltet, schaltet die bistabile Kippstufe 40 in die Die Hinterflanke dieses Impulses th steuert aucl·

Stellung 1. Das an dem rechten Ausgang der Kipp- 50 die Umschaltung der bistabilen Kippstufe 20 in die

stufe 40 erzeugte Signal RZHTP wird einem der Ein- O-Stellung, da ein positives Signal fortwährend ar

gänge der Torschaltung ρ 4 zugeführt. ihrem linken Eingang liegt. Die Synchronisierungs

Beim nächsten Impuls th öffnet die Torschaltung stufen beider Einheiten sind somit wieder in ihren

ρ 4 und liefert ein Signal an den rechten Eingang der Ausgangszustand.

bistabilen Kippstufe 30. Diese Kippstufe 30 schaltet 55 Es wird jetzt angenommen, daß der Taktgeber de

in die Stellung 1 um und liefert ein Signal, welches Einheit ESTl gegenüber dem Taktgeber der Einhei

das Synchronisierungsfenster ASY bestimmt. Das EST2 phasenverschoben ist und hinter diesem ur

» gleiche Signal wird auch der Torschaltung ρ 10 züge- sieben Takte zurückgeblieben ist. Dieser Betriebszu

führt. Diese Torschaltung öffnet und liefert ein Si- stand ist in der F i g. 4 dargestellt.

gnal an den Eingang RZ des Zählers HTP. Der Zäh- 6c Wenn der Taktgeber in der Einheit EST 2 ar

j ler HTP wird mit der Hinterflanke des Impulses lh Ende eines Zyklus angelangt ist (HTR^X in der Stei

, von der Stufe TP122 in die Stufe TPO gezwungen, lung TRO) und der Zähler HTP* in der Stufe TP12

, anstatt zu der Stufe TP123 umzuschalten. Weiterhin ist, liefert dieser einen Synchronisierungsimpuls ESY

, liefert der Zähler HTP, der nicht mehr in der Stel- an die Einheit ESTl (Linie ESY* der Fi g. 4).

lungTP121 ist, kein entsprechendes Signal TP121 65 Dieser Impuls ESY^X wird in der Einheit EST

» ' mehr. Die Torschaltung ρ3 schließt. Am Ende dieses empfangen, wird aber durch die Torschaltung ρ 1

S t Impulses th steuert das Signal 1. das fortwährend dem blockiert, da von dem rechten Ausgang der Kippstul

• * linken I^:.inp:inp der bistabilen Kippstufe 40 zugeführt 30 kein Signal geliefert wird. Die Torschaltung ρ

10

öffnet jedoch, da an ihren Eingängen gleichzeitig die heit EST 2 um fünf Stufen des Zählers HTP auf zwei Signale RES, ESY" und das negierte Signal des rech- Stufen reduziert worden ist. Beim nächsten Zyklus der ten Ausganges der Kippstufe 30 anliegen. Diese Tor- Taktgeber ist somit eine Synchronisierung möglich,
schaltung liefert ein Signal, das wiederum dem rech- Es wird jetzt der Fall untersucht, in dem es, zur ten Eingang der bistabilen Kippstufe 50 zugeführt 5 Befähigung der Reserveeinheit EST1 zum Ersatz der wird. Diese schaltet in die Stellung 1 um. Am rech- aktiven Einheit EST2 und zur Übernahme des Arten Ausgang dieser Kippstufe wird ein Signal erzeugt beitsprozesses an dem Punkt, an dem die aktive Ein-(LinieFSy der Fig. 4) und wiederum der Einheit heit£Sr2 ihn verlassen hat, notwendig ist, die Zeit- ESTl zugeführt, um anzuzeigen, daß die Synchroni- verzögerung des Nachlaufs des Taktgebers der Einsierung nicht realisiert werden konnte. Das Signal io heit ESTi bezüglich des Taktgebers EST 2 auf einen ESY^X verschwindet daraufhin. Die Torschaltung ρ9 relativ reduzierten Wert zu begrenzen, während der schließt, die Kippstufe 50 verbleibt jedoch in der Vorlauf dieses Taktgebers größere Werte annehmen Stellung 1, bis ein Signal K, das von einer nicht dar- kann.

gestellten Einrichtung geliefert wird (z. B. wenn der Eine einfache Lösung würde in einer konsequen-

Fehler registriert worden ist), die Kippstufe in die 15 ten Verschiebung des Synchronisierungsfensters be-

Stellung 0 umschaltet. stehen; das würde aber den zulässigen Abstand des

Wenn der Zähler HTP des Taktgebers EST1 die Vorlaufes während eines Zyklus des Taktgebers in

Stufe TP121 erreicht, erzeugt er ein dieser Stufe ent- einer der beiden Richtungen begrenzen. Dies ist je-

sprechendes Signal. Dieses Signal, das der Stufe TR 0 doch nicht erwünscht. Es wurde deshalb in Betracht

entsprechende Signal und das Signal LlGI stehen 20 gezogen, die Phase des Taktgebers der Einheit EST1

an den Eingängen der Torschaltung ρ 3 der Stufe CS. bei jeder Synchronisieiung vorzuveischieben, um so-

Die Torschaltung ρ 3 öffnet und erzeugt ein Signal mit die gleichen erlaubten Abstände für die vor-

am rechten Eingang der bistabilen Kippstufe 40. Wie eilende Phasenverschiebung wiederherzustellen. Der

oben beschrieben, schaltet diese Kippstufe in die Stel- Taktgeber EST1 zieht somit für die Synchronisierung

lung 1 um, steuert die Umschaltung der bistabilen 25 Nutzen aus der erlaubten Zeitverzögerung vermehrt

Kippstufe 30 in die Stellung 1, steuert die Umschal- um den anfänglichen Vorlauf, das ist ein Zeitinter-

tung des Zählers HTP von der Stufe TP122 in die vall, das gleich dem erlaubten Vorlauf vermindert

Stufe TP 0 und schaltet selber in die Stellung 0 zu- um den anfänglichen Vorlauf ist. Zu diesem Zweck

rück. ist es ohne irgendeine andere Änderung lediglich not-

Der Zähler HTP läuft weiter bis zu der Stufe TP 8, 30 wendig, daß ein Impuls ESY erzeugt wird, wenn der

in der er ein dieser Stufe entsprechendes Signal lie- Zähler HTP in der Stufe TP124 steht, anstatt in der

fert. Zu Beginn des Impulses th, der auf die Umstel- Stufe TP126; das gleiche geschieht für ESY^X. Aus

lung in die Stufe TP 8 folgt, öffnet die Torschaltung diesem Grund wird der Taktgeber der Einheit ESTl

ρ S und liefert ein Signal, das über die ODER-Schal- um zwei Stufen des Zählers HTP in bezug auf die in

tungρ6 dem linken Eingang der bistabilen Kippstufe 35 den Fig. 2 und 3 gezeigten Stufen vorgeschoben.

30 wiederum zugeführt wird. Diese schaltet in die Folglich wird wegen des anfänglichen Vorlaufs, falls

Stellung 0 zurück. keine Vorlaufabweichung eintritt, das Synchronisie-

Man sieht also, daß die Synchronisierung nicht rungsfenster ASY zwei Takte eher erzeugt, und das

durchgeführt worden ist, daß aber, indem der Zäh- Signal ESY^X erscheint in der Mitte dieses Fensters.

\txHTPl von der Stufe TP122 .zu der Stufe TPO 40 Die zulässigen Vorlaufdifferenzen würden deshalb

umgestellt wurde, die Verzögerung des Taktgebers in der Tat in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung

der Einheit ESTl gegenüber dem Taktgeber der Ein- gleich sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 tiven und einer Reserveeinheit, einer Datenverarbei- Patentansprüche: tungsanlage. Bei Datenverarbeitungsanlagen ist es zur Erhöhung

1. Verfahren zur Synchronisierung zweier je- der Zuverlässigkeit oft notwendig, zwei parallel arweils mit einem Taktgeber versehener und pa<- 5 beitende Verarbeitungseinheiten vorzusehen. D.e akallel arbeitender Einheiten, einer aktiven Einheit tive Einheit empfängt Information, verarbeitet _S1e und und einer Reserveeinheit, einer Datenverarbei- gibt entsprechende Information wieder ab. Die Retungsanlage, dadurch gekennzeichnet, serveeinheit empfängt die gleiche Information wie die daß von dem Taktgeber der momentan aktiven aktive Einheit, verarbeitet diese Information in iden-Einheit (ESTl) in periodischen Abständen ein io tischer Weise, gibt aber keine verarbeitete Informa-Synchronisierungsimpuls (ESY) abgeleitet wird, tion wieder ab. Die beiden Einheiten müssen syndaß von dem Taktgeber (ZiG¹) der Reserveeinheit chron arbeiten, damit in jedem Augenblick die Re- (EST2) ein, Synchronisierungsfenster (ASY*) ge- serveeinheit im gleichen Zustand wie die aktive Einnanntes, Zeitintervall abgeleitet wird, dessen heit ist und auch die gleiche Information enthält. So-Mitte mit dem Zeitpunkt für das erwartete Ein- 15 mit kann im Falle eines Versagens der aktiven Eintreffen des Synchronisierungsimpulses (ESY) zu- heit diese duich die Reserveeinheit ersetzt werden, sammenfällt und, daß eine Synchronisierungsan- welche die Datenverarbeitung an dem Punkt aufordnung (CS) zur Einstellung des zweiten Takt- nimmt, wo die erste Einheit sie beendet hat.

gebers (HG^X) in eine definierte Stellung bezüglich Jede der beiden Einheiten arbeitet in einem von

des ersten Taktgebers (HG) jedesmal dann und ao einem Taktgeber erzeugten Grundtakt. Die Synchro-

nur dann angesteuert wird, wenn der vom ersten nisierung der beiden Einheiten innerhalb der vorgege-

Taktgeber (HG) abgeleitete Synchronisierungs- benen Grenzen schließt deswegen die Synchronisie-

impuls (ESY) in das Synchronisierungsfenster rung der beiden Taktgeber ein.

(ASY^X) fällt. Im speziellen wird der Taktgeber der Reserve-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 einheit mit dem Taktgeber der aktiven Einheit synkennzeichnet, daß der Synchronisierungsimpuls chronisiert. Die Synchronisierung darf jedoch nicht (ESY) vom Taktgeber (HG) der aktiven Einheit so stark sein, daß der erste Taktgeber durch ein Ver- (ESTl) während einer Zeit abgeleitet wird, die sagen des zweiten Taktgebers gestört zu werden so ausgewählt ist, daß zur Synchronisierung der droht. In der Tat kann als Folge eines solchen Ver-Reserveeinheit (£57 2) mit der aktiven Einheit 3° sagens die Taktfrequenz des Taktgebers der aktiven (ESTl) lediglich eine mit dem zweiten Taktgeber Einheit sich plötzlich in einem solchen Maße ändern, (HG*) gekoppelte Zählschaltung (HTP*, HTR*) daß sie nicht mehr mit dem normalen Betrieb in Einin ihre Ausgangsstellung gebracht werden muß. klang steht. Bei Fehlverhalten wird die aktive Einheit

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch abgeschaltet, und die Reserveeinheit übernimmt ihre gekennzeichnet, daß beim Auftreten des Synchro- 35 Stelle. Während der Zeit von dem Eintreten des nisierungsimpulses (ESY) außerhalb des Synchro- Fehlverhaltens bis zu dem Augenblick, in dem der Benisierungsfensters (ASY^X) eine mit dem Taktgeber trieb von der Reserveeinheit übernommen wird, sollte (HG^X) der Reserveeinheit gekoppelte Zählschal- der Taktgeber der Reserveeinheit nicht dem abnortung (HTP^X, HTR*) mehrere Stufen überspringt men Rhythmus des Taktgebers der noch aktiven Ein- und somit weniger Stufen durchläuft als eine mit 40 heit folgen; es sollte vielmehr wie bis vor dem Eindem ersten Taktgeber (HG) gekoppelte Zähl tritt des Fehlverhaltens weiterarbeiten. Die Reserveschaltung (HTP, HTR). einheit arbeitet somit im normalen Rhythmus weiter