DE2165589A1

DE2165589A1 - Anordnung zur programmgesteuerten bestimmung von fehlern in einer datenverarbeitungsanlage

Info

Publication number: DE2165589A1
Application number: DE19712165589
Authority: DE
Inventors: Lothar Doehle; Hans Hermann Lampe; Werner Pohle; Peter Dipl Ing Skuin
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1971-12-30
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1973-07-19
Also published as: FR2170659A5; GB1359239A; IT969830B; JPS4879556A; JPS5215500B2

Description

Böblingen, den 23. Dezember 1971 bl-sz/fr

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: Docket GE 971 034

Anordnung zur programmgesteuerten Bestimmung von Fehlern in einer Datenverarbeitungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur programmgesteuerten Bestimmung von Fehlern in einer Datenverarbeitungsanlage mit einer einen Hauptspeicher enthaltenden Zentraleinheit und mit externen Einheiten sowie zugehörigen Steuereinheiten«

Derartige Anordnungen sollen dem Wartungstechniker Hinweise über die aufgetretenen Fehler geben und dieselben lokalisieren, damit schadhafte Bauteile oder Baugruppen auf schnellstem Wege repariert oder ausgetauscht werden können.

Bisher wurde eine programmgesteuerte Bestimmung von Fehlern in einer Datenverarbeitungsanlage wie folgt durchgeführt: Beim Ausfallen einer peripheren Einheit durch einen Fehler mußte der Systembenutzer, falls dies möglich war, andere noch intakte periphere Einheiten zur Weiterführung seiner Arbeit benutzen. Auf diese Art und Weise konnte er die Wartezeit bis zum Eintreffen des Wartungstechnikers überbrücken. Vor der Reparatur mußte zunächst der aufgetretene Fehler analysiert werden. Dazu mußte ein Fehlererkennungsprogramm in die Zentraleinheit der Datenverarbeitungsanlage geladen werden. Ein solches Fehlerer-

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kennungsprogramm benötigte zu seiner Ausführung Verarbeitungszeit der Zentraleinheit oder, wie es in den Großsystemen der Fall sein kann, einen Teil davon, wenn das FehIererkennungsprogramm unter einem Muitiprogramming-Betriebssystem abläuft. Eine derartige Fehleranalyse per Programm erforderte also drei Voraussetzungen:

1. Im Hauptspeicher der Zentraleinheit muß Speicherraum zur Aufnahme des Fehlererkennungsprogrammes verfügbar sein.

2. Im Rahmen der Durchführung dieses Fehlererkennungsprogrammes muß Verarbeitungszeit der Zentraleinheit verfügbar sein.

3. Die Durchführung einer solchen Fehleranalyse setzt das störungs- und fehlerfreie Arbeiten großer Bereiche der elek-

* tronischen Schaltungen der Datenverarbeitungsanlage voraus. Diese·Voraussetzungen sind mit folgenden Nachteilen verbunden: längere Wartezeiten für den Wartungstechniker vor Durchführung der Fehlerreparatur und die durch Punkt 3 eingeschränkten Analysefähigkeiten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur programmgesteuerten Bestimmung von Fehlern in einer Datenverarbeitungsanlage mit einer einen Hauptspeicher enthaltenden Zentraleinheit und mit externen Einheiten sowie zugehöriger Steuereinheit anzugeben, bei welcher diese Nachteile nicht mehr auftreten.

" Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst gelöst, daß in der Steuereinheit ein Speicher zur Aufnahme eines oder mehrerer Fehlererkennungsprogramme vorgesehen ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine die einzelnen Fehlererkennungsprogramme aus einem unter eigener Steuerung betreibbaren Speicher liefernde Service-Einheit vorgesehen, welche mit der (den) Steuerheit(en) verbunden ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Fehlererkennungsprogramme in den Speicher der Service-Einheit unter Steuerung derselben von einem an diese Service-Eiriisdt iuige-

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schlossenen, die Fehlererkennungsprogramme speichernden externen Datenspeicher einlesbar sind.

Die Auswahl eines Fehlererkennungsprogrammes gestaltet sich besonders einfach, wenn die Service-Einheit mit einer Eingabetastatur versehen ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Service-Einheit mit einem Bildschirmgerät zur Anzeige auszuwählender Fehlererkennungsprogramme und zur Anzeige von Fehlermeldungen verbunden.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur programmgesteuerten Bestimmung von Fehlern in Datenverarbeitungsanlagen läßt sich besonders vorteilhaft dadurch betreiben, daß die im Rahmen des Ablaufes von Benutzerprogrammen im Hauptspeicher die für die Steuereinheiten auftretenden arbeitsfreien Zeitabschnitte zur Ausführung der Fehlererkennungsprogramme genutzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung Fig. 1 dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben:

Die Zentraleinheit der Datenverarbeitungsanlage (welche in Fig. nicht gezeigt ist) ist über die Leitung 9 mit der Steuereinheit für verschiedene periphere Einheiten 3 verbunden. Diese Steuereinheit 1 sowie weitere in der Fig. 1 nicht gezeigte Steuereinheiten der Datenverarbeitungsanlage stehen über die Leitung 10 mit der sog. Service-Einheit 4 in Verbindung. Die Funktion der Service-Einheit 4 wird an späterer Stelle näher beschrieben. In der Service-Einheit 4 dient ein Speicher 5 zur Aufnahme der extern auf einer Magnetbandkassette 6 oder einer Magnetplatte gespeicherten Fehlererkennungsprogramme. Die Auswahl der Fehlererkennungsprogramme erfolgt über eine an der Service-Einheit 4 angeschlossene Tastatur 8. Die Auswahl eines Fehlererkennungsprogrammes kann auch von der Steuereinheit 1 bewirkt werden. Aufgrund der durch ein Fehlererkennungsprogramm gewonnenen Aus-

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sagen kann progranungesteuert ein Folge-Fehlererkennungsprograiran selektiert werden. Für die Anzeige auszuwählender Fehlererkennungsprograirane und zur Anzeige von Fehlermeldungen ist ein an die Steuereinheit 4 angeschlossenes Bildschirmgerät 7 vorgesehen.

In der Steuereinheit 1 der peripheren Einheiten 3 wird zur Aufnahme des oder der Fehlererkennungsprogramme in einem Speicher 2 Speicherraum freigehalten. Mit Ausnahme der Selektionsphase eines Fehlererkennungsprogrammes steht die Service-Einheit 4 unter Kontrolle des Betriebssystemes der Datenverarbeitungsanlage. Durch die Eingabe eines bestimmten Codes zur Selektion eines Fehlerer-

k kennungsprogrammes über die Konsoltastatur 8 wird dem Betriebssystem eine Indikation über die vorübergehende Belegung der Service-Einheit 4 mitgeteilt und die Selektionsphase eingeleitet. Lm Rahmen dieser Selektionsphase wird vom Magnetkassettengerät 6 eine Aufstellung aller verfügbaren Fehlererkennungsprogramme in die Service-Einheit 4 eingelesen und auf dem Bildschirmgerät 7 angezeigt. Nach Auswahl des bestimmten Fehlererkennungsprogrammes durch entsprechende Tastatureingabe wird das ausgewählte Fehlererkennungsprogramm von der Magnetkassette 6 in den Speicher 5 der Service-Einheit 4 eingelesen. Daraufhin gibt die Service-Einheit 4 über die Leitung 10 an die Steuereinheit 1 ein Mitteilungssignal, das für eine bestimmte Peripherieeinheit 3 ein Fehlererkennungsprogramm vorgesehen und im Speicher der Service-

Einheit 4 verfügbar ist. Unabhängig davon prüft jede Kontrolleinheit nach Abschluß eines Betriebssystemauftrages, ob in der Service-Einheit 4 ein Auftrag zur Durchführung eines Fehlererkennungsprogrammes vorliegt. Tritt im Rahmen des Ablaufes von einem Benutzerprogramm im Hauptspeicher für die Steuereinheit 1 ein arbeitsfreier Zeitabschnitt auf, so wird der Service-Einheit 4 signalisiert, daß die Steuereinheit 1 zu einer Entgegennahme des Fehlererkennungsprogrammes aus dem Speicher 5 der Service-Einheit 4 in den Speicher 2 der Steuereinheit I bereit ist. Die übertragung des Fehlererkennungsprogrammes in den Speicher 2 der Steuereinheit 1 erfolgt ohne Unterbrechung oder Störung des Betriebssystemes. Nach beendeter Programmübertragung meldet sich die

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Service-Einheit 4 über ein Signal beim Betriebssystem als wieder verfügbar zurück. Aufgrund dieser Meldung werden durch Wirkung des Betriebssystemes auf dem Bildschirmgerät 7 wieder jene Informationen angezeigt, welche zuvor im Rahmen der Selektionsphase für ein Fehlererkennungsprogramm nicht mehr zur Anzeige gelangen konnten.

Das nunmehr in dem Speicher 2 der Steuereinheit 1 geladene Fehlererkennungsprogramm wird immer dann ausgeführt, wenn im Rahmen des Ablaufes von Benutzerprogrammen im Hauptspeicher die für die Steuereinheit 1 auftretenden arbeitsfreien Zeitabschnitte anfallen. Auf diese Weise fügt sich die Ausführung des Fehlererkennungsprogrammes in die immer auftretenden Arbeitspausen der Kontrolleinheit 1 ein. Solche Pausen treten z. B. beim Auftreten und der Auswertung von Programmunterbrechungen auf. Bas in der Steuereinheit 1 ablaufende Fehlererkennungsprogranai übermittelt über die Leitung IO an die Service-Einheit 4 die Identifikation der gerade ausgeführten Programmphase und evtl. vorliegende Fehlermeldungen. Diese Informationen werden auf dem Bildschirmgerät 7 zur-Anzeige gebracht. Die übertragung der Statusinformation des Fehlererkennungsprograraaies an die Service-Einlieit 4 und die Anzeige dieser Informationen auf dem Bildschirm erfolgen parallel zum ungestörten Ablauf der Benutzerprogramme in der Zentraleinheit.

Unabhängig von der Anzeige der Fehlererkennungsprograinm-Xnforraation auf dem Bildschirm kann der Wartungstechniker an der selektierten peripheren Einheit Messungen imd Justagen vornehmen.

Außerdem ist es im Rahmen der Selektion für ein Fefoiererkennungsprogramm möglich, die Kettung mehrerer solcher Programme vorzugeben. Auf diese Weise wird ein in der Steuereinheit 1 bereits ausgeführtes Fehlererkennungsprogramm von dem im Rahmen dieser Kettung folgenden neuen Fehlererkennungsprograam überladen. Zur Vermeidung evtl. Verzögerungen im Betriebssystem während der übertragung der FehlererkennungsprograEäne in die" Steuereinheit 1 steht die Service-Einheit 4 für diese übertragung nur ©in© ganz

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bestimmte Zeit zur Verfügung, um sich danach wieder dem Betriebssystem zwischenzeitlich zurückzumelden und bereitzustellen. Die Steuereinheit 1 wartet auch nur eine ganz bestimmte Zeit auf den Beginn der übertragung eines Fehlererkennungsprogrammes. Wird diese Zeit überschritten, so stellt sich die Steuereinheit 1 wieder dem Betriebssystem zur Verfügung, um zu späterer Zeit erneut bei der Service-Einheit 4 zu prüfen, ob jetzt ein Fehlererkennungsprogramm zur übertragung bereitsteht. Um evtl. Verzögerungen im Betriebssystem während des Ablaufes eines Fehlererkennungsprogrammes zu verhindern, wird sich die Steuereinheit zwischenzeitlich in großen Zeitintervallen der Kontrolle des fe Betriebssystemes unterwerfen, um evtl. anstehende Betriebssystemaufträge auszuführen.

Die Vorteile der beschriebenen Anordnung zur programmgesteuerten Bestimmung von Fehlern in einer Datenverarbeitungsanlage sind nachstehend beschrieben:

1. Die Fehlererkennungsprogramme in der Steuereinheit 1 laufen unabhängig vom Betriebssystem ab. Bei früheren bekannten Systemen war dies nicht möglich, weil die Fehlererkennungsprogramme in den Hauptspeicher geladen wurden und dort unter Kontrolle des Betriebssystems abliefen. Bei dem beschriebenen erfindungsgemäßen System

k erfolgt das Laden der Fehlererkennungsprogramme in die Steuereinheit 1 unter Kontrolle derselben; die Ausführung dieser Programme ist nicht mehr der Kontrolle des Betriebssystems unterworfen.

2. Durch das Laden der Fehlererkennungsprogramme in die Steuereinheit braucht im Vergleich zu früheren bekannten System im Hauptspeicher kein Platz mehr zur Aufnahme der Fehlererkennungsprogramme bereitgestellt zu werden. Damit verbunden ist auch der Vorteil, daß zum Ablaufen der Fehlererkennungsprogramme keine Verarbeitungszeit der Zentraleinheit mehr erforderlich ist. Das Ablaufen der Fehlererkennungsprogramme erfolgt im Rahmen des Ablaufes von Benutzerprogrammen im Hauptspeicher in den für die Steuereinheiten immer auftretenden arbeitsfreien Zeitabschnitten.

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3. Während bei früheren bekannten Systemen zur Durchführung einer Fehleranalyse große Bereiche der elektronischen Schaltungen der Datenverarbeitungsanlage störungs- und fehlerfrei arbeiten mußten, ist dies bei dem erfindungsgemäßen System nicht mehr in diesem großen Ausmaße der Fall, da die Fehleranalyse auf einem unteren Niveau durchgeführt wird, dessen Schnittstelle jenseits der Zentraleinheit bei den Stetlereinheiten verläuft» Bei früheren bekannten Systemen mußten die Fehlererkennungsprogramme zusammen mit dem Betriebssystem selbst generiert werden. Für diese Generierung und die spätere Durchführung der Fehlererkennungsprogramme war ein fehlerfreies Arbeiten der Zentraleinheit und der damit zusammenhängenden Kanäle sowie der Steuereinheit der Systemresidenz Voraussetzung« Nur wenn diese Teile der Datenverarbeitungsanlage fehlerfrei arbeiteten, konnten die Feh-= lererkennungsprogramme geladen und ausgeführt werden. Von dieser Forderung sind wir bei dem erfindungsgemäß beschriebenen System befreit. Im Vergleich zu den früher bekannten Systemen müssen jetzt nur noch ca. 10 % der elektronischen Schaltungen der Datenverarbeitungsanlage zur Durchführung der Fehleranalyse störungs- und fehlerfrei arbeiten; das sind jene Bereiche, die für das Laden und die unmittelbare Ausführung der Fehlererkennungsprogramme vorgesehen sind. Dazu gehören jedoch nicht mehr die Zentraleinheit selbst, die Kanäle und die Steuereinheit der Systemresidenz. Die Fehlererkennungsprogramme laufen also auch selbst dann, wenn schon größere Teile der elektronischen Schaltungen der Datenverarbeitungsanlage nicht mehr einwandfrei arbeiten.

4. Zur Aufnahme der Fehlererkennungsprogramme oder Teilen davon in die Steuereinheit 1 ist nur ein äußerst geringer Speicherplatz erforderlich, da, wie bereits beschrieben, einzelne (Routinen der) Fehlererkennungsprogramme von der Service-Einheit 4 her überladen werden können.

5. Auch in der Service-Einheit 4 ist nur ein geringer Speicherplatz erforderlich, um ein Fehlererkennungsprogramm oder Teile davon verfügbar zu halten, weil die gesamte Anzahl aller Fehler-

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erkennungsprogramme in der Magnetbandkassette 6 oder auf einer Magnetplatte gespeichert sind.

6. Besonders einfach gestaltet sich die Auswahl der verschiedenen Fehlererkennungsprogramme Über die Tastatur 8 in Verbindung mit dem Bildschirmgerät 7. Bei dieser Auswahl kann man auf Eingriffe oder das öffnen der Kontrolleinheiten 1 verzichten. Zur Auswahl der Fehlererkennungsprogramme kanu ein geheimer, dem Maschinenbenutzer nicht bekannter Code verwendet werden, so daß nur berechtigte Personen Zugriff zu den Fehlererkennungsprogrammen haben. Allerdings wäre die Durchführung der Fehlererkennungsprogramme auch vom Maschinenbediener möglich, da keine besondere ψ Ausbildung im Rahmen der Fehleranalyse vorausgesetzt wird. Diese Fehleranalyse gestattet eine schnelle Durchführung, da sie einheitlich in der Handhabung für alle peripheren Einheiten ist.

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Claims

PATE NT ANSPRÜCHE

1. Anordnung zur programmgesteuerten Bestimmung von Fehlern in einer Datenverarbeitungsanlage mit einer einen Hauptspeicher enthaltenden Zentraleinheit und mit externen Einheiten sowie zugehörigen Steuereinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinheit (1) ein Speicher (2) zur Aufnahme eines oder mehrerer Fehlererkennungsprogramme vorgesehen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Speicher (2) zur Aufnahme eines oder mehrerer Fehlererkennungsprogramme ein Lese/Schreib-Speicher ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Speicher (2) zur Aufnahme eines oder mehrerer Fehlererkennungsprogramme ein Festwertspeicher ist.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine die einzelnen Fehlerprograirane aus einem unter eigener Steuerung betreibbaren Speicher (5) liefernde Service-Einheit (4) vorgesehen ist, welche mit der (den) Steuereinheit(en) (1) verbunden ist»

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher der Service-Einheit ein Lese/Schreib-Speicher ist.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher der Service-Einheit ein Festwertspeicher ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerprogramme in den Speicher (5) der Service-Einheit (4) unter Steuerung derselben von einem an diese Service-Einheit (4) angeschlossenen, die Fehlererkennungsprogramme

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speichernden externen Datenspeicher (6) einlesbar sind.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fehlerprogramme speichernden externen Datenspeicher Magnetband- (6) oder Magnetplattenkassetten sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Service-Einheit (4) mit einer Eingabetastatur (8) zur Auswahl des Fehlererkennungsprogramntes verbunden ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch ge-

. kennzeichnet, daß die Service-Einheit mit einem Bildschirmgerät (7) zur Anzeige der Fehlermeldungen verbunden ist.

11. Verfahren zum Betrieb der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen des Ablaufes von Benutzerprogrammen im Hauptspeicher die für die Steuereinheiten (1) auftretenden arbeitsfreien Zeitabschnitte zur Ausführung der Fehlererkennungsprogramme genutzt werden.

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