DE2456529A1 - Verfahren und anordnung zum austauschen von informationen - Google Patents
Verfahren und anordnung zum austauschen von informationenInfo
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Description
COMPAGNIE HONEYWELL BULL
94» Avenue Gambetta
PARIS (20) /Frankreich
94» Avenue Gambetta
PARIS (20) /Frankreich
Unser Zeichen: H 1022
Verfahren und.· Anordnung z.um Austauschen von Informationen
Die Erfindung betrifft den Austausch von Informationen zwischen
einer Zentraleinheit und Anschlußgeräten (Peripheriegeräten), und insbesondere den Austausch von Informationen
zwischen einer Zentraleinheit und einer Steueranordnung für
Anschlußgeräte, nachstehend "Gerätesteuerung" genannt.
Es sind Yerbindungssysteme bekannt, bei welchen eine Zentraleinheit
mit mehreren Anschlußgeräten unter Verwendung eines Sternverbindungsschemas verbunden ist, in dem jedes Anschlußgerät
durch ein eigenes Kabel mit der Zentraleinheit verbunden
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ist. Außerdem sind weitere Verbindungssysteme bekannt, bei welchen ein Verbindungsschema verwendet wird, in dem die
Zentraleinheit durch ein einziges Kabel oder einen einzigen Übertragungsweg ("BUS") mit sämtlichen AnschluSgeräten verbunden
ist.
In diesen Systemen obliegt die Überwachung des Austausches von Informationen der Zentraleinheit und diese widmet deshalb
einen großen Teil ihrer Verarbeitungszeit der Überwachung der Anschlußgeräte. Ein weiterer Nachteil ergibt sich bei diesen Verbindungsarten
durch die Tatsache, daß es häufig schwierig ist, zusätzliche Anschlußgeräte hinzuzufügen oder den Typ der Anschlußgeräte
zu ändern, ohne den elektronischen Aufbau der an
der Schnittstelle zwischen der Zentraleinheit und dem Anschlußgerät gelegenen Bestandteile zu verändern.
Bei diesen Verbindungsschwierigkeiten gab es im allgemeinen zwei Arten eine räumliche aufgrund der elektronischen !Beschaffenheit
der Bauelemente die von einer Schnittstelle zur anderen verschieden
war, während die andere auf der Ebene des'Dialogs und des Gleichlaufs lag. Deshalb konnte, man nicht in gleicher
Weise einen Drucker oder einen Kartenleser an dieselbe Übertragungsleitung anschließen, weil die Dialoge verschieden
waren oder weil die Ansprechzeit der Geräteteile zu lang war oder weil der Abstand zwischen der Zentraleinheit und dem Anschlußgerät
größer war als das Lastenheft vorsah. Folgendes Beispiel für den Austausch von Daten findet man gewöhnlich vor: Bei
diesem Beispiel befinden sich die Daten eine ausreichend lange Zeit auf den Übertragungsleitungen, bevor das Abtastsignal abgegeben
wird, und zwar um sicher zu sein, daß die Daten auf den Übertragungs·
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ORIGINAL
leitungen stabil sind, bevor sie aufgenommen werden. Dieses Zeitintervall
entspricht einer Sicherheitsspanne, die der Konstrukteur im Zeitpunkt der Projektierung optimiert, indem er die Typen
von Anschlußgeräten, die mit der Zentraleinheit verbunden werden, und ihre maximale Entfernung von dieser Zentraleinheit berücksichtigt.
Es ist ohne weiteres verständlich, daß ein solches System mit dem durch das Lastenheft vorgeschriebenen Aufbau sehr gut
arbeitet und daß sich Anschlußschwierigkeiten ergeben können, wenn Anschlußgeräte verwendet werden, deren Ansprechzeiten
die durch dasselbe Lastenheft vorgesehenen Ansprechzeiten übersteigen oder wenn sich das Anschlußgerät in einer Entfernung von
der Zentraleinheit befindet, die größer ist als die durch dasselbe Lastenheft bewilligte Entfernung,
Eine solche Verbindungsart kann natürlich immer funktionieren,
wenn man die Sicherheitsgrenze höher setzt, die zwischen dem Zeitpunkt, in welchem die Daten auf Leitungen dargeboten werden,
und dem Abtastzeitpunkt liegt. Dieses Höhersetzen der Sicherheitsgrenze kann zwar entweder in der Zentraleinheit oder in dem Anschlußgerät
erfolgen, es bewirkt jedoch manchmal beträchtliche technische Veränderungen und eine Zunahme der Installationskosten.
Folglich hat man versucht, die Schnittstelle zwischen der Zentraleinheit
und den Anschlußgeräten zu standardisieren, so daß es möglich
ist, mit ein und demselben Datenübertragungsweg in gleicher Weise so verschiedene Anschlußgeräte, wie einen Drucker, einen
Kartenleser, eine Tabelliermaschine, eine Tastatur, usw. zu verbinden,
ohne daß die elektronischen Bestandteile der Ausgangsstufen der Zentraleinheit verändert zu werden brauchen, und man hat jedes
Anschlußgerät mit Digitalschaltungen ausgerüstet, die sie gegenüber
der Zentraleinheit ein wenig autonomer machten. Ein Aus-
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ORIGINAL INSPECTED
führungs beispieI für eine solche Schnittstelle ist in der FR-PS
1 566 177 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedes
Anschlußgerät mit einem Verbindungshlock versehen, welcher
eine lokale Steuereinheit, ein Befehlsregister zum Speichern eines Übertragungssteuerbefehls sowie einen Befehlsspeicher zum Festlegen
der Richtung der Übertragung der Daten enthält] sämtliche Anschlußgeräte sind durch einen einzigen Übertragungsweg mit
der Zentraleinheit verbunden. In der Zentraleinheit wird jeder Steuerbefehl, der zu einem Anschlußgerät geleitet werden soll,
in einem dem Anschlußgerät zugeordneten speziellen Register in Bereitschaft gehalten; der Befehl wird durch ein von der Steuereinheit
abgegebenes Steuersignal in das Register des Anschlußgeräts übertragen. Als Antwort auf die JBefehlscodegruppe gibt die
Zentraleinheit ein Verfügbarkeitssignal ab, welches seinerseits über die lokale Steuereinheit ein Zeichenübertragung-Anforderungssignal auslöst, wobei die Zentraleinheit dann einen Zeichenübertragung-Steuerimpuls
liefert. Dadurch, daß jedes Anschlußgerät mit einem Verbindungsblock ausgestattet ist, können zwar bestimmte
oben genannte Anschlußnachteile beseitigt werden, die Zentraleinheit.wird
aber nicht vollständig von der Überwachung der Datenübertragungen entlastet, weil der Übertragungsweg unter mehrere Anschlußgeräte
aufgeteilt ist. die notwendigerweise mit einander in Konflikt geraten; die Zentraleinheit muß somit unter Berücksichtigung
der Höhe der Dringlichkeit das eine Anschlußgerät vor dem anderen bedienen, so daß der Übertragungsweg im Zeitmultiplexbetrieb
benutzt wird. Folglich - stellt diese Art der Übertragung
letztlich, einen Zwang für die Zentraleinheit dar.
Man hat deshalb versucht, um die Zentraleinheit von der Überwachung
der Anschlußgeräte unabhängiger zu machen, eine Gerätesteu-
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erung zu verwenden, die in jedem beliebigen Augenblick den Zustand
jedes beliebigen Anschlußgeräts kennt und die in der Lage ist zu entscheiden, ob als Hilfsmittel ein peripherer Kanal benutzt
wird oder nicht benutzt wird.
Es ist somit ZieL der Erfindung, zwischen einer Zentraleinheit
und einer Ge rate steuerung eine Schnittstelle zu schaffen, die ausreichende
Hilfsquellen hat, um die oben genannten Dialognachteile
zu beseitigen, und bei welcher die Ve rbindungsbeschränkungen des
Standes der Technik nicht auftreten.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren und eine Einrichtung zum Austauschen von Informationen zwischen einer Datenverarbeitungszentraleinheit
und einer Ge rate steuerung mittels eines
räumlichen Übertragungskanals, der in der folgenden Beschreibung
als Schnittstelle PSI bezeichnet wird, in der sich die ausgetauschten
Signale an der Schnittstelle selbsttätig regeln und in der
als Hilf sque Ilen Betriebs code gruppen zum Initialisieren der
Kanalprogramme und zum Übertragen der Daten auf verschiedenen
Digitalkanälen zwischen der Zentraleinheit und den Anschlußgeräten
verwendet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 die Lage der Schnittstelle FSI zwischen der
Zentraleinheit und der Gerätesteuerung,
Fig. 2 den räumlichen Kanal einer Schnittstelle PSI,
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- 6 - ; '·'·'.■".■ ■'■■ ■--.■
durch den die Informationen zwischen der
Zentraleinheit und der Gerätesteuerung hindurchgehen,
Fig. 3 den Aufbau eines Kanalprogramms,
Fig. 4 das Format eines Kanalprogrammkopfes,
Fig. 5 das Format eines Kanalbefehls CCE,
Fig. 6 ein Zeitdiagramm, welches eine Übertragung ,
von Daten im Lesebetrieb darstellt,
Fig. 7 a zeigt ein Prinzipschaltbild einer Ausführungs
form der Erfindung, bei welcher das Verfahren angewendet wird,
Fig. 7 b die Matrix von Zuständen des in Fig. 7 a darge
stellten Speichers M,
Fig. 7 c die vereinfachte Matrix von Zuständen des Spei
chers M,
Fig. 7 d die Matrix der dem Speicher M zugeordneten sekun
dären Veränderlichen,
Fig. 8 . eine Durchführung des Verfahrens zum Austauschen
von Daten, die den Zweirichtungscharakter der Austauschvorgänge zeigt,
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Fig. 9 eine Tabelle, welche die verschiedenen Arten
von Initialisierungsdienstcodegruppen angibt,
Fig. IO das Format des Kanalbefehls GCE, dessen In
halt den Steuerungsablauf einer Übertragung von Daten darstellt,
Fig. 11 ein Zeitdiagramm, welches der Prozedur des
Initialisierens eines neuen Programms entspricht,
Fig. 12 ein Zeitdiagramm, welches der Prozedur des
Initialisierens einer Übertragung von Daten entspricht,
Fig. 13 ein Zeitdiagramm, welches die Initialisierungs
folgen der Aufzeichnung von Ereignissen darstellt,
Fig. 14 · die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zum Austauschen von Daten nach der Erfindung in der Zentraleinheit, und
Figl 15 die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zum Austauschen von Daten nach der Erfindung in der Gerätesteuerung.
Fig. 1 zeigt eine Datenverarbeitungsanlage, in welcher das Bezugszeichen
{V) die VeräVrbeitungszentraleinheit darstellt, welche
die eigentliche Zentraleinheit mit ihrem Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem enthält, in welcher das Bezugs zeichen/2) die Geräte steuerung
darstellt, und in welcher die Bezugs zeichen ß} \4)-\5) , . ,. . uydie
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AnschluÖgeräte darstellen, wobei die Schnittstelle PSI nach der Erfindung
die Verbindung zwischen dem Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem und der Gerätesteuerung herstellt. In Fig. 1 ist zwar nur
eine einzige Schnittstelle PSI dargestellt, diese Anzahl ist jedoch nicht als Einschränkung zu verstehen. Es können mehrere Gerätesteuerungen
mit derselben Zentraleinheit durch eine Schnittstelle PSI verbunden sein, die ihr zugeordnet ist. Selbstverständlich sind samtliehe
Schnittstellen PSl in ihrem Aufbau gleich.
Eine Schnittstelle PSI stellt der Zentraleinheit und der Ge rate steuerung
eine gewisse Anzahl von Hilfsmitteln, zur Verfugung, die in Fig. 2
dargestellt sind.
In dieser Figur tragen die Verbindungsdrähte Signale darstellende Bezugszeichen,
welche die folgende Bedeutung haben (wobei die Pfeile die Übertragungsrichtung angeben):
SCI ist das Initialisierungssignal einer Dienstcodegruppe.
SEO ist das Ausgabefreigabesignal} es bedeutet, daß das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem
zum Empfang einer Dieristcodegruppe bereit ist.
STI und STO steuern die Übertragung der Daten an der Schnittstelle.
TMI ist das Signal, das das Ende der Übertragung der Informationen durch die Geräte steuerung angibt.
TMO ist ein Signal, das das Ende der Übertragung der von der Zentraleinheit
abgegebenen Informationen angibt.
CPW ist ein Signal, welches der Geräte steuerung mitteilt, daS ein
Kanalprogramm in der "Hardware-Firmware" der Zentraleinheit
bereit steht.
INW ist ein Signal, mittels welchem der Ger ate steuerung mitgeteilt
INW ist ein Signal, mittels welchem der Ger ate steuerung mitgeteilt
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wird, daß ein Befehl in die Warte schlange in dem Eingabe/Ausgabe
-Steuerungssystem eingereiht worden ist, um an sie abgegeben zu werden.
ISO ist ein Signal, welches angibt, daß in der Übertragungsfolge ein
Fehler festgestellt worden ist, und welches die Ger ate steuerung darüber
informiert.
RSO ist ein Signal, daß die Ge rate steuerung wieder initialisiert und
sie in einen bekannten Zustand versetzt. Insbesondere ermöglicht es, jedweden Dialog zwischen der Ge rate steuerung und dem Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem
sofort zu unterbrechen. OPO ist ein Signal, welches angibt, daß das mit der Schnittstelle
verbundene Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem in Betrieb ist. OPI ist ein Signal, welches angibt, daß die mit der Schnittstelle verbundene
Ge rate steuerung in Betrieb ist.
MTI ist ein Signal, welches jedesmal dann den Wert '1I1' hat, wenn
die Ge rate steuerung zumindest ein Kanalprogramm ausführt.
REI ist ein Signal, welches jedesmal dann den Wert"l" hat, wenn
die Geräte steuerung ein Kanalprogramm ausführt und einen besonderen
Befehl (Kanalbefehl) empfängt.
DAO ist ein Signal, welches die Schnittstelle PSI zu diagnostizieren
gestattet.
Die Daten leitungen ermöglichen, ein "Byte" von Daten in den beiden
Richtungen zu übertragen. Sie enthalten neun Drähte entsprechend acht Datendrähten und einem Paritätsdraht.
Durch Vereinbarung trägt die Informationsübertragung von der Gerätesteuerung
zu der Zentraleinheit die Bezeichnung "Leseoperation",
und die Informationsübertragung von der Zentraleinheit zu der Gerätesteuerung
die Bezeichnung "Schreiboperation'1.
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Eine Le se operation kann aus einer Übertragung von aus einem Anschlußgerät
kommenden Daten oder von den Zustand eines Anschlußgeräts angebenden Daten oder aus einer Übertragung einer Dienstcodegruppe
mit der zugeordneten Information bestehen. Die Dienstcodegruppen
sind Befehle, die von der Gerätesteuerung an das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem
der Zentraleinheit abgegeben werden,' damit die Kanalprogramme für diese Ge rate steuerung ausgeführt
werden.
Eine Schreiboperation kann entweder Daten übertragen, die für die Aufzeichnungsträger der Anschlußgeräte oder für die Register der
Ge rate steuerung bestimmt sind, oder einen Kanalbefehl oder eine
von dem Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem der Zentraleinheit an die Geräte steuerung abgegebenen Befehl übertragen, die sich auf die
Übertragungssteuerungen in dem Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem beziehen.
Die Eingabe/Ausgabe-Operationen an der Schnittstelle PSI sind in Kanalprogrammen spezifiziert, die in der Zentraleinheit enthalten
sind, und die Gerätesteuerung leitet die Eingabe/Ausgabe-Operation
in Abhängigkeit von den in jedem Kanalprogramm enthaltenen Befehlen.
Die Ge rate steuerung soll somit unter Verwendung von Kanalprogrammzeigern
auf das Kanalprogramm zugreifen; sie führt das
Kanalprogramm mittels verschiedener Operationen aus, wie etwa: Lesen eines Initialisierungsbefehls für eine Datenübertragung, Übergang
auf einen neuen Befehl, usw. .. . Diese Art der Ausführung
des Kanalprogramms erreicht man mit Hilfe von Dienstcodegruppen, und die in dem Kanalprogramm enthaltenen Befehle werden in Abhängigkeit
von den Dienstcodegruppen zu der Gerätesteuerung übertragen. Die Dienstcode gruppe kann Bedeutungen haben, wie etwa
Initialisierung eines neuen Programms oder Start einer Über-
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tragung von Daten oder einer Wiederholung derselben oder eines
Eingabe/Ausgabe-Befehls, usw.
Der Verkehr zwischen dem Hauptspeicher und einem einfachen Anschlußgerät erfolgt mit Hilfe von Digitalkanälen, die die räumlichen
Kanäle benutzen.
Jedes Programm enthält die Bezeichnung eines Digitalkanals, auf
welchem die Eingabe/Ausgabe-Informationen ausgeführt werden sollen.
Die Nummer des Digitalkanals bezeichnet ein System von Unterbringungsmöglichkeiten, bei welchen es sich um einen Speicherbereich,
um eine Anpassungseinrichtung für ein Anschiußgerät oder um ein
Anschlußgerät handeln kann und welche jedwede Information, die durch die Schnittstelle PSI hindurchgeht, mit dem passenden Kanalprogramm
verbinden. Diese Digitalkanäle ermöglichen eine große Dialoganpassungsfähigkeit an der Schnittstelle. Außerdem ist es möglich, an ein
und derselben Schnittstelle mehrere Kanalprogramme zu multiplexieren, und mehrere Kanalprogramme können gleichzeitig ablaufen. Ferner ist es möglich, ein und demselben Anschlußgerät mehrere Digitalkanäle zuzuordnen. Diese letztere Besonderheit ist in dem Fall von
Vorteil, in welchem mehrere Operationen in ein und demselben Anschlußgerät gleichzeitig ausgeführt werden sollen, was der Fall ist
bei bestimmten Sortiergeräten, insbesondere bei der Sortierung von Bankschecks, bei welchem das Lesen der Nummer des Bankschecks
gleichzeitig mit der Bewegung des Schecks erfolgt. Es wäre möglich, weitere Beispiele anzugeben, dadurch würde aber der Rahmen der
Beschreibung gesprengt.
Das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem besitzt folglich eine Kategorie
von Spezialbefehlen zum Ausfahren der Eingabe/Ausgabe-Operationen,
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die als "Kanalbefehl" bezeichnet werden. Die Gesamtheit dieser
Befehle oder der Kanalbefehl bildet das Kanalprogramm, dessen Aufgabe es ist, die Information zum Ausführen einer Folge von
Operationen in bezug auf ein Anschlußgerät zu adressieren. Das Kanalprogramm enthält die Nummer LC des Digitalkanals, auf dem
die Eingabe/Ausgabe-Operationen ausgeführt werden sollen.
Die Struktur eines Kanalprogramms setzt sich zusammen aus dem Kopf des Kanalprogramms, der aus vier Wörtern besteht, von denen
das erste Wort der absoluten Adresse CPAA des Kanalprogramms entspricht, an die sich Kanalbefehlseingaben CCE anschließen, die
jeweils aus zwei Wörtern bestehen, von denen das erste Wort mit CCWO und das zweite Wort mit CCWi bezeichnet ist. Fig. 3 zeigt
diese Struktur.
Der Kopf des Kanalprogramms enthält folgende Informationen: "
1. Die dem Kanalprogramm zugeordnete Kanalnummer, die aus der Digitalkanalnummer LC und aus einer Nummer PC besteht, welche
als Nummer des räumlichen Kanals bezeichnet wird, der der Hardware einer besonderen Schnittstelle PSI entspricht.
Oben ist dargelegt worden, daß eine Zentraleinheit η Anschlußgeräte
mit η Schnittstellen PSI versorgen könnte.
Z. Die Dringlichkeit der Ausführung des Kanalprogramms im Vergleich
zu den anderen Kanalprogrammen.
3. Die Adresse (G. D.) des Semaphore, dem während der Ausführung
eines Kanalprogramms bestimmte Nachrichten zugeleitet werden.
4. Die Information, welche die Zone angibt, in der die detallierten
Zustände der Anschlußgeräte gespeichert werden können.
Das Format des Kanalprogrammkopfes ist in Fig. 4 dargestellt.
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Eine Kanalbefehlseingabe CGE führt eine einzige Eingabe/Ausgabe -Operation an einem Anschlußgerät aus. Die beiden Wörter ent- .
halten: ; . -
1. Einen Kanalbefehl
2. EinerKennzeichen"-Zone
3. Die Adreßinformation
Das Format eines KanalbefehLs ist in Fig. 5 angegeben.
Die Ausführung eines Kanalprogramins'besteht aus folgenden verschiedenen
Phasen:
1. Vefbindungsphase. In dieser Phase ist das Kanalprogramm mit
dem Digitalkanal verbunden, welchem es zugeordnet ist. Der Digitalkanal ist in eine War te sch lange von Digitalkanälen eingereiht,
die bereits mit ihren eigenen Kanälprogrammen verbunden sind.
2. Ausführungsphase. In dieser Phase wird der dem Kanalprogramm zugeordnete Digitalkanal aus der Warteschlange herausgezogen,
so daß die Gerätesteuemng die in dem Kanalprogramm enthaltenen
Kanalbefehle ausführen kann. ■/:
3. Abschlußphase. Die Gerätesteuerung schickt zu dem Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem
der Zentraleinheit eine Nachricht, die das Ereignisende angibt.
Zum besseren Verständnis der Beschreibung der Informationsaustauschprozeduren
an der Schnittstelle PSI wird im folgenden auf diese verschiedenen Ausführungsphasen Bezug genommen. »
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Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm, das eine Übertragung von Daten im Lesebetrieb darstellt (die Daten werden von der Gerätesteuerung
zu der Zentraleinheit geschickt) und das hier ängiewandte Austauschprinzip
veranschaulicht. Die Signale STI und STO steuern die Übertragungen von Daten an der Schnittstelle. Das Signal §τί wird gleichzeitig
mit dem Aufbringen der Daten auf die Ubertragungs leitungen
erzeugt. Wenn das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem der Zentraleinheit für den Empfang der Daten bereit ist, gibt es das Signal STO
ab. Der Empfang des Signals STO durch die derätesteuerung. bewirkt
das Nullstellen des Signals STI, was das Abtasten und die Übertragung der Daten in den Eingabepuffer des Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystems
der Zentraleinheit zur Folge hat. Der Abfall 'ctes Signals STI bewirkt
seinerseits den Abfall des Signal STO und das "Los'cnen der Daten
auf den Ubertragungs leitungen. ■■■··.--.-*.-- ·-",
Fig. 7 a zeigt eine Prinzipschaltung einer Ausfuhrungsform der Erfindung,
bei der dieses Verfahren benutzt wird.
Die mit Sl bezeichnete Schaltung ist ein Speicher mit zwei Eingängen
χ und χ und mit einem Ausgang X, der die folgende Charakteristik
hat: wenn der Eingang χ von O auf 1 übergeht, geht der Ausgang X
von O auf 1 über und bleibt auf 1, wenn χ auf Null zurückkommt;
wenn der Eingang χ von O auf 1 übergeht, geht der Ausgang X von 1
auf O über, wenn er bereits auf 1 war, selbst wenn χ auf 1 war. Die
Grundmatrix der Phasen ist in Fig. 7 b angegeben, in der die stabilen Zustände umrahmt sind. Die Matrix der vereinfachten Phasen ist in
Fig, .7 c angegeben. Die Matrix der sekundären Veränderlichen ist in Fig. 7 d angegeben. Man stellt fest, daß es nur eine einzige sekundäre
Veränderliche gibt und daß ihre Zustandsmatrix gleich der Ausgangsmatrix
X ist. Für den Ausgang X gilt folglich die Gleichung
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X = X χ + χ χ = X χ . χ χ . Der Ausgang X liefert das Signal
2 IZ Z 1 <£
STI von Fig. 6, der Eingang χ wird durch das Signal STO angeregt.
Der Eingang χ empfängt den Initialisierungsimpuls des Signals STI.
Das SignaL STI durchläuft die Schnittstelle PSI in Richtung der Gerätesteuerung
zu der Zentraleinheit und wird an einem Eingang einer NAND-Schaltung A mit zwei Eingängen empfangen. Die Schaltung A
wird an ihrem zweiten Eingang durch das "Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem
verfügbar"-Signal freigegeben. Das hat zur Folge, wenn die Freigabe ausgeführt ist, daß das Signal STI an dem Ausgang des Verstärkers
A abgegeben . wird, um das Signal STO zu erzeugen, daß
C*
zu der Schnittstelle PSI zurückgeleitet wird. Die ansteigende Flanke
des Signals STO wird durch den Eingang χ des Speichers M festgestellt,
was zur Folge hat, daß das Signal STI auf Null zurückgestellt wird, welches, wenn es durch die SchaLtu
wirkt, daß das SignaL STO wieder abfällt.
wird, welches, wenn es durch die Schaltung A festgestellt wird, be-
Fig. 8 zeigt eine Durchführung des Verfahrens zum Übertragen von Daten, welches den Zweirichtungs Charakter der Austausch vorgänge
erkennen läßt. Man erkennt die vollkommene' Symmetrie der digitalen
Austauschechaltungen der Gerätesteuerung - und der Zentraleinheit
beiderseits der Schnittstelle. Die Richtung der Übertragung der Daten ist bedingt durch die Zustände MLesen oder Schreiben" R bzw. W
in Fig. 8, bei welchen es sich um Mikrobefehle handelt, die von dem auszuführenden Mikroprozeß abhängig sind. Der Befehl zur Abgabe
der Signale STI und STO hängt von den Lese- oder Schreiboperationen
an der Schnittstelle PSI während der- gesamten Dauer der Signale STI
und STO ab und sie werden durch die Gleichung STI + STO gesetzt. Die Aufnahme der Daten in die Paffer erfolgt bei dem Wiederabfall
des Signals STI.
Die wichtigsten Besonderheiten dieses Verfahrens des Austausches von
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Informationen zwischen der Zentraleinheit und der Geräte steuerung
sind:
0. Ihr ZweirichtungsCharakter, die Lese- und Schreiboperationen
erfolgen auf denselben Leitungen der Schnittstelle.
1. Die Abtastsignale STI und STO sind voneinander abhängig.
2. Die Daten werden auf den Leitungen gleichzeitig mit dem Abtastsignal
dargeboten. Diese Gleichzeitigkeit beseitigt die Schwierigkeiten, die sich im Stand der Technik bei der Optimierung
der Sicherhe its spanne ergeben, die zwischen dem Zeitpunkt der Übertragung von Daten und der Erzeugung des
Abtastsignals vorzusehen ist.
3. Die Aufnahme der Daten in ein Pufferregister kann erst am Ende von drei Signalaustauschdurchläufen an der Schnittstelle
erfolgen. Der erste Durchlauf entspricht der Abgabe des Signals STI. Der zweite Durchlauf entspricht der Antwort des Signals
STO. Der dritte Durchlauf entspricht der Übertragung der abfallenden Flanke des Signals STI. Es gibt somit keine Fehlermöglichkeit,
da die Datenabtastung an stabilen Daten auf
den Leitungen der Schnittstelle PSI erfolgt.
4. Diese letzteren Besonderheiten bewirken, daß die Verbindung einer Zentraleinheit mit ihrer entfernten Gerätesteuerung keine
besondere Vorsicht erfordert und daß das Verbindungssystem von der Verbindungslänge vollkommen unabhängig ist.
5. Die Ubertraguhgsrate in Byte/Sekunde der Informationen an der
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--■17-
Schnittstelle PSI ist streng mit der Länge des Kabels verknüpft.
Wenn t die Ansprechzeit des Senders, t die Ansprechzeit des Empfängers und t . L die Zeit ist, die zum Durchlaufen
des Kabels benötigt wird, so ist t in s/Metef gegeben, wobei L die Länge des KabeLs in Metern ist. Die Zeit T zum Durchlaufen
der Schnittstelle PSI ist somit T_ = Td + t + t L. Wenn N
D rc
die übertragene Bytezahl ist, so ist die Übertragungsrate N
4TD+2T. wobei 2T. die Vorbereitungszeit der Signale STI und STO ist.
Eine Größenordnung ist in der folgenden nummerischen Anwendung angegeben.
N=I
N=I
L | = 3O m |
td | a 2O ns |
tr | = 25 ns |
t. | = 18 ns |
t C |
= 5, 3 ns/m |
κ 2Ο4 ns | |
4TD+2T. | = 852 |
Die Übertragungsrate beträgt dann 1, 17 MByte/s.
Der Austausch von Informationen an der Schnittstelle PSI wird durch
eine Gruppe von Mikrobefehlen gesteuert, die in dem Speicher der Ge rate steuerung enthalten sind. Wenn die Ge rate steuerung mit dem
Eingabe/Ausgabe-Steuerungs system der Zentraleinheit in Verbindung
treten möchte, führt sLeeinen Makrobefehl PSIO begleitet von einer
Dienstcode gruppe aus, die die Art des auszuführenden Dialogs angibt.
Das kann insbesondere die Initialisierung eines neuen Programms, die Verschiebung eines Initialisierungszeigers einer Datenübertragung,
die Initialisierung einer Ereignisaufzeichnung oder die Initialisierung
5098 2 3/086 5
eines Endes sein. Das "Mikrobetriebssystem" der Geräte steuerung
führt die verlangte Operation aus.
Die Dienstcode gruppen schaffen den Zugang zu dem Inhalt der verschiedenen
Kanalbefehlseingaben CCE, die in dem Hauptspeicher der Zentraleinheit enthalten sind. Die in Fig. 9 dargestellte Tabelle zeigt
die Struktur der Dienstcodegruppen, die hier benutzt werden. Jede Diensteode gruppe ist durch ein Wort aus 8 Bits dargestellt, wobei
die 4 Bits mit geringeren Stellenwertigkeiten auf der Abszisse aufgetragen sind, während die 4 anderen Bits mit höheren Stellenwertigkeiten
auf der Ordinate aufgetragen sind. Eine besondere Dienstcodegruppe erhält man, indem man die Bits seiner Abszisse X den Bits
seiner Abszisse Y zuordnet. .
Zum Auslösen oder Ausführen eines neuen Kanalprogramms empfängt
das Eingabe/Ausgabe-Steuerungs system eine Initialisier ungsdienstcodegruppe.
Die Leitung CPW an der Schnittstelle PSI hat dann den hohen Signalwert. Die Dienstcodegruppe wird auf den Datenleitungen
der Schnittstelle übertragen. Die verschiedenen Kanalprogramme sind in Warte sch langen angeordnet und das Eingäbe /Ausgabe-Steuerungssystem
entnimmt der Warte schlange: die Nummer LC, die aus dem Kopf des Kanalprogramms entnommen wird, das mit größter Dringlichkeit
als erstes aus der Warteschlange zu entnehmen ist, sowie den Kanalbefehl und das Kennzeichen, die in der Kanalbefehlseingabe CCE
des Kanalprogramms enthalten sind.
Das Eingabe/Ausgabe-Steuerungs system initialisiert die beiden Zeiger
C MPund CWP von Kanalprogrammen.
Der Zeiger CMP zeigt das erste Kanalbefehlswort CCW der ersten
509823/08S5
Kanalbefehlseingabe CCE, und ._ r o ~
24b6bZU
der Zeiger CPW zeigt die erste Kanalbefehlseingabe CCE.
Jedesmal dann, wenn die Ausführung eines Kanalbefehls beendet
ist, gibt die Ger ate steuerung eine Dienstcodegruppe ab, um den
Kanalbefehls zeiger zu verschieben, indem die Werte der Zeiger CMP und CWP geändert werden.
Wenn der Kanalbefehl einer ersten Kanalbefehlseingabe CCE eine '
Übertragung von Daten ist oder wenn die Folge des Verschiebungsdienstcodes
des Kanalprogrammzeigers eine Verschiebung ist, an die sich lediglich die Übertragung eines Kanalbefehls anschließt, bei
welcher es sich um eine Übertragung von Daten handelt, gibt die Gerätesteuerung eine Dienstcodegruppe zur Initialisierung der Übertragung
von Daten ab.
Die Übertragung von Daten zwischen dem Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem
und der Ge rate steuerung kann erst erfolgen, nachdem die Gerätesteuerung
die Dienstcodegruppenfolge zur Initialisierung einer Datenübertragung geliefert hat. Es ergibt sich·somit folgende Ixiiti&lisierungs-
und Ausführungsfolge eines Kanahrogramms.
Das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem setzt den Zeiger CPW auf
1.
Die Geräte steuerung gibt eine Dienstcodegruppe zur Initialisierung
eines neuen Programms ab.
Das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem entnimmt der Warteschlange
609823/0865
- 2O-
die Nummer des Digitalkanals und die erste Kanalbefehlseingabe CCE und überträgt sie zu der Gerätesteuerung, welche die erste
Kanalbefehlseingabe CCE ausführt.
Die Geräte steuerung gibt danach eine Diensteide gruppe zum Verschieben
des Befehlszeigers ab. Die folgende Kanalbefehlseingabe CCE, bei welcher es sich um einen Datenübertragungsie se Vorgang handeln
kann, wird dann zu der Gerätesteuerung geschickt. Eine Dienstcodegruppe zur Datenübertragungsinitialisierung wird dann von der Gerätesteuerung
zu dem Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem geschickt. Die Daten werden danach in Ausführung der Kanalbefehlseingabe
CCE übertragen, dann wird die Dienstcodegruppe zum Verschieben des Kanalbefehlszeigers erneut durch die Ge rate steuerung abgegeben.
Das Format der Kanalbefehlseingabe CCE zur Übertragung von Daten ist in Fig. IO dargestellt. Die dieser besonderen Kanalbefehlseingabe
CCE zugeordneten Kanalbefehle bestimmen entweder S teuer operationen
der Gerätesteuerung PCU oder Datenübertragungen zwischen den Anschlußgeräten
und dem Hauptspeicher.
Die mit "Zählung" bezeichnete Zone gibt in Bytes die Abmessung des
Bereiches des Pufferspeichers im Hauptspeicher an, zu dem oder von
dem aus die Übertragung stattfindet. Die "Absolute Adresse der Daten im Pufferspeicher" ist die absolute Adresse des ersten Bytes des Pufferbereiches
des Hauptspeichers für die Übertragung von Daten, die durch den entsprechenden Kanalbefehl bewirkt wird.
Fig. 11 zeigt ein Zeitdiagramm, welches der Initialisierungsprozedur
eines neuen Programms und seinen Konsequenzen entspricht.
509823/0865
Eine Dienstcodegruppe zur Initialisierung eines neuen Programms
wird von der Ge rate steuerung auf das Signal CPW hin abgegeben,
damit die Übertragung einer Digitalkanalnummer und einer Kopie der ersten Kanatbefehlseingabe CCE aus der Zentraleinheit zu der
Ge rate steuerung bewirkt wird.
In Fig. 11 erzeugt das Signal CPW das Signal SCI zur Initialisierung
einer Dienstcodegruppe, die ein Signal SEO erzeugt und es an den Datenübertragungsweg einer Dienstcodegruppe über die Gerätesteuerung
zur Initialisierung eines neuen Programms abgibt. Diese Dienstcodegruppe
wird gemäß dem Datenaustauschverriege lungs prinzip, das weiter oben beschrieben ist, gleichzeitig mit dem Abtastsignal TMI
erzeugt, welches das Signal STO bewirkt, das den Abfall des Signals
TMI hervorruft, welches die Aufnahme der Dienstcode gruppe durch
die Zentraleinheit und den Abfall des Signals STO in der Zentraleinheit
bewirkt, die ihrerseits den Abfall des Signals SCI und das Löschen der Dienstcodegruppe auf dem Übertragungsweg bewirkt, wobei der
Abfall des Signals SCI den Abfall des Signals SEO bewirkt. Wenn das
neue Programm initialisiert ist, gibt die Zentraleinheit eine Folge von Bytes ab, von denen das erste Byte der Nummer des dem Kanalprogramm
zugeordneten DigitaLkanals und von denen das zweite bis zum letzten Byte den in dem Kanalprogramm enthaltenen ersten bis
letzten Bytes entsprechen. In Fig. 11 stellt man fest, daß jedes Byte gleichzeitig mit dem Signal STO über den Datenübertragungsweg geschickt
wird und daß die Aufnahme . des Bytes in die Ger ate steuerung
erfolgt, wenn die Ge rate steuerung den Abfall des Signals STO
feststellt, und daß gemäß dem oben angegebenen Verriegelungsprinzip
drei Über tr agungs zeiten auf der Leitung PSI verstreichen, bevor die
übertragenen Daten tatsächlich aufgenommen werden. Während der Übertragung des letzten Bytes des Kanalprogramms ersetzt das Sig-
509823/0805
nal TMO das Signal STO, um anzuzeigen, daß es sich um das Letzte
in dem Kanalprogramm enthaltene Byte handelt.
Fig. 12 zeigt ein Zeitdiagramm, welches der Initialisier ungsprozedur
einer Datenübertragung entspricht. Die Dienstcode gruppen zur Initialisierung von Daten werden durch die Ger ate steuerung dazu verwendet,
die Übertragung von Daten durch die Schnittstelle PSI hindurch gemäß dem Inhalt der zuvor zu der Gerätesteuerung übertragenen Informationen
zu beginnen oder wie der zube ginnen. Die Digitalkanalnummer kann mit den Dienstcodegruppen geschickt werden oder nicht.
Zum Initialisieren einer Übertragung von Daten setzt die Gerätesteuerung
das Signal SCI auf 1 (Initialisierungsdienstcodegruppe), was
bewirkt, daß die Zentraleinheit CPU das Signal SEO auf 1 setzt. Bei
dem Empfang des Signals SEO bringt die Ger ate steuerung PCU die
Dienstcode gruppe auf die Datenleitung und gibt gleichzeitig das Abtastsignal
STIab. Bei dem Empfang dieses Signals erzeugt die Zentraleinheit CPU das Signal STO, welches, wenn es von der Gerätesteuerung
empfangen wird, das Signal STI auf Null zurückstellt. Der Abfall des Signals STI tastet, wenn er durch die Zentraleinheit festgestellt
wird, die Dienstcodegruppe ab und bringt.sie in die Zentraleinheit. Der Abfall des Signals STI ruft seinerseits den Abfall des Signals
STO hervor. Das Abtastsignal TMI wird anstelle des Signals STI in dem gLeichen Augenblick abgegeben, in welchem die DigitaLkanalnummer
von der Ge rate steuerung abgegeben wird. Die
Aufnahmefolge der Digitalkanalnummer ist gleich der DatenübertragungsinitiaLisierungsfolge.
Der Abfall des Signals STO bewirkt den Abfall des Signals SCI, der den Abfall des Signals SEO hervorruft,
welcher die eigentliche Übertragung von Daten der Gerätesteuerung PCU zu der Zentraleinheit CPU bewirkt. Die Daten werden im glei-
$09823/0865
chen Augenblick wie das Signal STI übertragen und die Aufnahme erfolgt bei dem Abfall des Signals STO.
Bei dem Ablauf eines Prozesses können sich die folgenden beiden Möglichkeiten ergeben:
- gewisse asynchrone Ereignisse finden in dem peripheren Untersystem statt;
- das Kanalprogramm hat einfe Programmstörung betroffen,
wobei es das Ere ignis aufzeichnungs bit in der "Kennzeichen"-Zone
der Kanalbefehlseingabe CCE hat.
Sie haben die Erzeugung einer Dienstcodegruppe zur Initialisierung
der Aufzeichnung von Ereignissen zur Folge. Wenn die Ereignisaufzeichnungsnachricht
nicht innerhalb einer Ereignisaufzeichnungswarte sch lange gespeichert werden kann, gibt das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem
ein Signal ISO ab und bereitet eine Instruktion vor, die die Geräte steuerung darüber informiert, um die Nachricht in dem
peripheren Untersystem zu speichern. Wenn die Nachricht gespeichert werden kann, so wird die Nachricht durch das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem
assembliert und gespeichert.
An die Dienstcode gruppe schließen sich die Digitalkanalnummer und
dann ein bis drei Bytes an, die "Wiederholungszustände" des AnschluSgeräts
darstellen. Diese Zustände werden die Ereignisaufzeichnungsnachricht bis zur "Software" begleiten.
Die Inititalisierungsende-Dienstcodegr.uppen werden von der Gerätesteuerung
PCU abgegeben, um das Ende eines Kanalprogramms zu bewirken.
Eine Digitalkanalnummer kann diese Dienstcodegruppe begleiten oder
S09823/086S
nicht. Wenn indessen Zustände mit dieser Dienstcodegruppe übertragen
werden, kann eine Digitalkanalnummer geschickt werden.
Fig. 13 zeigt ein Zeitdiagramm,, welches die Folgen von Dienstcodegruppen
zur Ereignisaufzeichnunginitialisierung und fur das
Ende der Initialisierung gemäß dem Selbstregelungsprinzip der ausgetauschten Informationen nach der Erfindung darstellt. Es ist zu
erkennen, daß das Signal TMI während der Abgabe des letzten Bytes der Folge abgegeben wird.
Ende der Initialisierung gemäß dem Selbstregelungsprinzip der ausgetauschten Informationen nach der Erfindung darstellt. Es ist zu
erkennen, daß das Signal TMI während der Abgabe des letzten Bytes der Folge abgegeben wird.
Ein Kanalprogramm kann auf normale oder auf anormale Weise beendet
werden. In dem ersten Fall markiert die letzte übertragene Kanalbefehlseingabe CCEdas Ende des Kanalprogramms, in dem zweiten
Fall hört die Ausführung eines Kanalprogramms bei der Ausführung einer Zwischenkanalbefehlseingabe CCE auf. In dem einen oder dem
anderen dieser Fälle gibt die Ge rate steuerung an die Zentraleinheit
eine Dienstcodegruppe zur Initialisierung des Endes ab, an die sich die Nummer des Digitalkanals LC und die Übertragung von "Wiederholungszuständen"
anschließen. Die Folge, welche die Endphase eines Kanalprogramms veranschaulicht, ist in Fig. 13 angegeben und ist
mit der Ereignisaufzeichnungsfolge identisch.
Die Fig. 14 und 15 zeigen die gerätemäßige Ausführung für die Austauschvorgänge
an der Schnittstelle PSl.
Fig. 14 zeigt die Schnittstelle auf der Seite der Zentraleinheit. In
dieser Figur befaßt sich die sequentielle Digitalschaltung S mit dem Austauschen der Signale STI, STO einerseits und der Signale TMI, TMO andererseits an der Schnittstelle. Es ist verständlich, daß die für die Erzeugung der Signale TMI und TMO erforderlichen Schal-
dieser Figur befaßt sich die sequentielle Digitalschaltung S mit dem Austauschen der Signale STI, STO einerseits und der Signale TMI, TMO andererseits an der Schnittstelle. Es ist verständlich, daß die für die Erzeugung der Signale TMI und TMO erforderlichen Schal-
0982 3/0865
tungen den bereits beschriebenen Schaltungen für die Erzeugung der Signale STI und STO gleichen. Der Datenübertragungsweg trägt
die Datenbezugszeichen D bis D . Ein Phasenzähler C© dirigiert
während der Initialisierung einer Dienstcodegruppe die Daten in Puffer register T bis T . Das Inkrementieren'des Phasenzählers
ist durch die Gleichung SEO (STI + TMI) bedingt. Die Aufnahme -der Daten in die Pufferregister T bis T erfolgt bei dem
Abfall des Zustandes, der als Gleichung STI + TMI hat. © bis ©
bezeichnen die fünf Phasen des Phasenzählers. Die Phase ©' entspricht
dem Erscheinen der Dienstcodegruppe, die Phase © dem
Erscheinen der Digitalkanalnummer LC, die Phase © dem ersten
Zustand, die Phase © dem zweiten Zustand und die Phase © dem
3 4
dritten Zustand. Diese Phasen gestatteten, wenn sie vorhanden sind,
die Übertragung der Daten in die Pufferregister. Die Dienstcodegruppe, die erst einmal in dem Register T gespeichert ist, wird
in dem Decoder DSC decodiert und gibt der Ve rar be itungs einrichtung
die Art der empfangenen Dienstcodegruppe an. Das können beispielsweise die Leitungen SCINP (Dienstcodegruppe zur Initialisierung
eines neuen Programms), SCT (Dienstcodegruppe, die das Ende eines Kanalprogramms angibt), SCE (Ereignisaufzeichnungsdienstcodegruppe),
SCTD (Datenübertragungsdienstcodegruppe), usw. sein.
Das Register T enthält die Nummer des Digitalkanals, das Register
T enthält den Zustand 1 des AnschluSgeräts, das Register T enthält
den Zustand 2 des AnschluSgeräts, das Register T enthält den Zustand 3 des Anschlußgeräts. Gemäß der Art der empfangenen Dienstcodegruppe
kann die Verarbeitungseinrichtung Daten zu lesen haben, was sie durch die Verstärker A bis A ausfuhrt, oder Daten zu
schreiben haben, was sie durch die Verstärker B bis B ausführt. Das Signal CPW, welches angibt, daß ein Kanalprogramm bereitsteht,
wird durch die Verarbeitungseinrichtung erzeugt. Das Signal SEO
509823/0865
wird durch eine "JK-Kippschaltung" erzeugt. Diese Kippschaltung
geht durch den Anstieg des Signals SCI in den Zustand 1 und kommt durch den Abfall des Signals SCI auf Null zurück.
Während einer Schreiboperation sind die Daten durch die Gleichung STO + STI + TMO bedingt.
Fig. 15 zeigt die Schnittstelle auf der Seite der Ge rate steuerung PCU.
Die sequentielle Digitalschaltung S ist mit dem Austauschen der Signale STI, STO und TMI, TMO befaßt. Wenn das Signal CPW vorhanden
ist, initialisiert es die Kippschaltung SCI. Der Abfall der Kippschaltung
SCI wird durch die Verarbeitungseinrichtung bewirkt. Das Schreiben der Daten erfolgt durch die Verstärker A bis A , das Lesen der
Daten erfolgt durch die Verstärker B bis B , und zwar bedingt durch
die Gleichung STO + TMO + STI. Das Signal SEO wird zu der Verarbeitungseinrichtung
übertragen und initialisiert die Übertragung der Daten.
Die vorstehende Beschreibung des Verfahrens und der Einrichtung gibt lediglich ein Beispiel an und ist nicht in einschränkendem Sinn
zu verstehen. Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich Abwandlungsmöglichkeiten
des Verfahrens und der Einrichtung nach der Erfindung gegeben.
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GLOSSAR
SOFTWARE:
System von Maßnahmen, das zur Benutzung eines Rechners zur Verfugung steht und hauptsächlich
aus Programmen verschiedener Art besteht.
FIRMWARE;
Einrichtung, die vor allem aus einem unlöschbaren Speicher oder Festspeicher und aus seinen zugeordneten
Schaltungen besteht und zum Speichern der Mikroprogramme dient mit dem Ziel, Funktionen,
die für die Ausfuhrung der Befehle des Programms bestimmt sind, oder Wiederholungsfunktionen
zu steuern, wie etwa die Steuerung der Anschlußgeräte.
HARDWARE:
Sie umfaßt sämtliche gerätemäßigen Bestandteile des Rechners, unabhängig von dem Gerät, der Einrichtung
oder der benutzten Anordnung.
BUS:
BYTE:
BIT:
PROZESS:
BYTE:
BIT:
PROZESS:
Leitung zur Verteilung von elektrischen Signalen.
Bitgruppe (mehrere Bits)
Bezeichnet eine Binärziffer ·
Das ist die nichtgleichzeitige Ausführung einer Serie
von Befehlen. Das ist außerdem ein Programm und
das System der für seine Ausführung erforderlichen
Bestandteile.
SEMAPHOR:
Das ist eine Steuereinrichtung, die zum Synchronisieren von mehreren "Prozessen" verwendet wird,
welche gleichzeitig ausgeführt werden. Ein beliebiger
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"Prozeß" kann eine beliebige Nachricht zu einem "Serjfiaphor" leiten, um einem anderen "Prozeß"
das Ende eines Ereignisses anzuzeigen, oder ein "Prozeß" kann eine Nachricht zu einem "Semaphor."
N.
schicken, die anfragt, ob ein Ereignis abgeschlossen ist.
KENNZEICHEN: Binärstelle oder Binärzeichen, dessen Aufgabe es
ist, eine Zone zu begrenzen, die für Daten mit veränderlicher Länge reserviert ist, so daS, wenn
die Übertragung dieser Daten verlangt wird, das Antreffen des "Kennzeichens" angibt, daß das
letzte Zeichen der Daten übertragen worden ist.
X : Die Negation von X in Boolscher Algebra.
"MICROBETRIEBS- In Betrieb befindliches Mikrosystem. SYSTEM":
JK-KIPPSCHALTUNG: Binäre Kippschaltung, die durch das Anlegen
einer binären 1 an den Eingang J in den Binärzustand 1 versetzt wird, während das Rückstellen
auf Null durch Anlegen einer binären 1 an'den Eingang K erfolgt.
!'WIEDERHOLUNGS- Situation, in der sich ein Gerät befindet.
ZUSTAND":
INITIALISIERUNG: Vorbereitung für das Beginnen einer Arbeit.
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Claims (4)
1/ Verfahren zum Austauschen von Informationen zwischen einer
Datenverarbeitungszentraleinheit, die gespeicherte Kanalprogramme enthält, und einer Geräte steuerung mittels eines räumlichen Übertragungskanals, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal (STO) zum
Steuern und zum Abtasten der Daten von der Zentraleinheit zu der Gerätesfeuerung in dem selben Augenblick übertragen wird, in welchem die Übertragung der Daten auf den Daten leitungen zu der Gerätesteuerung erfolgt, und daß die Aufnahme dieser Daten
durch die Gerätesteuerung in dem Augenblick erfolgt, in welchem der Abfall des Signals (STO) durch ,die Gerätesteuerung festgestellt wird,
nämlich nach drei aufeinanderfolgenden Übertragungen, die sich wie folgt zusammensetzen: eine Übertragung der Ausbildung des Signals
(STO) zwischen der Zentraleinheit und der Gerätesteuerung, eine Übertragung der Antwort (STl) der Ge rate steuerung auf das Signal (STO)
zwischen der Gerätesteuerung und der Zentraleinheit, und eine Übertragung des Abfalls des Signals (STO) zwischen der Zentraleinheit
und der Gerätesteuerung, wobei der Abfall des Signals (STO) hervorgerufen wird durch die Feststellung des Antwortsignals (STI) durch
die Zentraleinheit.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signale zum Steuern und zum Abtasten der Daten voneinander abhängig sind, daß das Signal (STO)1 welches von der Zentraleinheit
abgegeben wird, bei seiner Feststellung durch die Gerätesteuerung
bewirkt, daß die Ge rate steuerung das Antwortsignal (STI) abgibt,
welches, wenn es durch die Zentraleinheit festgestellt wird, den Abfall des Signals (STO) in der Zentraleinheit bewirkt, daß der Abfall
des Signals (STO), wenn er durch die Ge rate steuerung festgestellt
509823/0865
-3O-
wird, den Abfall des Antwortsignals (STI) in der Ge rate steuerung
bewirkt, und daß der Abfall des Antwortsignals (STI) seinerseits, wenn er durch die Zentraleinheit festgestellt wird, den Abfall des
Signals (STO) hervorruft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausfuhren einer Übertragung von Daten von der Gerätesteuerung
zu der Zentraleinheit zwar dieselben Signale (STO, STI) benutzt werden, jedoch in umgekehrter Folge, wobei das Signal
(STI) gleichzeitig mit den Daten auf den Datenleitungen erscheint und wobei die Aufnahme der Daten durch die Zentraleinheit
bei der Feststellung des Abfalls des Signals (STI) in der Zentraleinheit
erfolgt.
.4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle des Signals (STI) ein Signal (TMI) abgegeben wird, um der Zentraleinheit zu melden, daß das übertragene Byte
das letzte Byte einer Folge ist.
5. Verfahrennach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle des Signals (STO) ein Signal (TMO) abgegeben wird, um die Ge rate steuerung zu informieren, daß das übertragene
Byte das letzte Byte einer Folge ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Initialisieren eines Kanalprogramms folgende Schritte ausgeführt werden:
1. Aussenden eines Signals (CPW) durch die Zentraleinheit,
welches der Gerätesteuerung anzeigt, daß ein Kanalprogramm zur Ausführung bereit ist,
2. Antworten der Ger ate steuerung nach der Feststellung des
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Signals (CPW) mit einem Signal (SCI) zum Initialisieren
der Dienstcodegruppe,
3. Antworten der Zentraleinheit nach der Feststellung des Signals (SCI) mit dem Signal (SEO), welches anzeigt, daß
die Zentraleinheit zum Empfangen einer Dienstcodegruppe bereit ist,
4. gleichzeitiges Aussenden des. Signals (TMI) zur Steuerung
der Daten und der Dienstcodegruppe zur Initialisierung eines neuen Programms durch die Ge rate steuerung, nachdem das
Signal (SEO) durch die Gerätesteuerung festgestellt worden ist, und
5. das Feststellen des Signals (TMI) durch die Zentraleinheit bewirkt, daß die Zentraleinheit das Signal (STO) zum Steuern
der Daten abgibt, welches, wenn es durch die Gerätesteuerung festgestellt wird, den Abfall des Signals (TMI)
bewirkt, der seinerseits, wenn er durch die Zentraleinheit festgestellt wird, die Aufnahme der Dienstcodegruppe
durch die Zentraleinheit bewirkt, wobei der Abfall des Signals
(TMI) seinerseits den Abfall des Signals (STO) und danach den Abfall des Signals (SCI) bewirkt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Initialisierung eines Kanalprogramms folgende Schritte ausgeführt
werden:
1. Gleichzeitige Übertragung der Nummer des Digitalkanals
(LC), die dem zur Ausführung bereiten Kanalprogramm zugeordnet ist, und des Steuersignals (STO) auf den Datenleitungen
durch die Zentraleinheit,
2. bei der Feststellung des Signals (STO) durch die Gerätesteuerung
gibt diese das Signal (STI) ab, welches, wenn es durch
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die Zentraleinheit festgestellt wird, den Abfall des Signals (STO) bewirkt, welcher, wenn er durch die Geräte steuerung
festgestellt wird, bewirkt, daß die Ge rate steuerung die Nummer
des Digitalkanals aufnimmt,
3. Übertragung der in dem Kanalprogramm enthaltenen ersten
Kanalbefehlseingabe nach der Berücksichtigung der Nummer des Digitalkanals, wobei jedes Kanalbefehlseingabe-Byte (CCE)
in gleicher Weise wie die Nummer des Digitalkanals übertragen wird, und
4. Übertragung des letzten Kanalbefehlseingabe-ßytes (CCE)
unter der Steuerung des Signals (TMO) anstelle des Signals ( TMI), um der Ge rate steuerung zu melden, daß es sich um
das letzte übertragene Byte handelt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Ausführung eines Kanalbefehls das Aussenden einer Dienstcodegruppe zur Verschiebung des Kanalprogrammzeigers für das Einlesen
des nächsten Kanalbefehls durch die Gerätesteuerung auslöst.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dienstcodegruppe zum Initialisieren der Übertragung von
Daten in folgenden beiden Fällen der Zentraleinheit zugeführt wird:
1. Der Inhalt des Kanalbefehls der ersten KanalbefehLseingabe (CCE) ist eine Datenübertragung,
2. die Dienstcodegruppe zur Verschiebung des Kanalprogrammzeigers ist eine Zeiger verschiebung, an die sich lediglich
die Übertragung eines Kanalbefehls anschließt, dessen Inhalt eine Datenübertragung ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn-
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zeichnet, daß nach der Initialisierung einer Datenübertragung die Datenbytes während" einer Leseoperation gleichzeitig mit dem Signal (STI)
von der Gerätesteuerung zu der Zentraleinheit geschickt werden und
während einer Schreiboperation gleichzeitig mit dem Signal (STO) von der Zentraleinheit-abgegeben werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ΙΟ, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Dienstcodegruppe zum Initialisieren eines Befehls
von der Gerätesteuerung an die Zentraleinheit abgegeben wird,damit diese
auf das IUegale-Folge-Signal (ISO) oder auf das Signal (INW) für
einen in der Zentraleinheit auf die Ausführung wartenden
Befehl anspricht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Dienstcodegruppe zur Initialisierung einer Ereignisaufzeichnung durch die Ge rate steuerung an die Zentraleinheit abgegeben
wird, um dieser anzuzeigen, daß ein wichtiges Ereignis stattgefunden hat, wobei diese Dienstcodegruppe aus ihrer eigentlichen
Codegruppe, begleitet von der entsprechenden Nummer des Digitalkanals, und Bytes besteht, welche die Zustände des Geräts angeben,
in welchem das Ereignis stattgefunden hat.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abschlußphase eines Kanalprogramms aus einer Folge von Bytes besteht, welche die Dienstcodegruppe zur Initialisierung
des Abschlusses, die Nummer des Digitalkanals und die Übertragung der Wiederholung? zustände umfassen, wobei diese Bytes von
der Gerätesteuerung zu der Zentraleinheit übertragen werden.
14. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach- einem der An-
509823/0865
Sprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung» die bewirkt,
daß ein Signal (SCI) zum Initialisieren einer Dienstcodegruppe von der Ge rate steuerung an die Zentraleinheit auf ein Signal
(CPW) hin abgegeben wird,das von der Zentraleinheit an die Gerätesteuerung
abgegeben wurde und anzeigt, daß ein Kanalprogramm in dem Hauptspeicher der Zentraleinheit auf die Ausführung wartet,
durch eine zweite Einrichtung in der Zentraleinheit zum Erzeugen eines Signals (SEO) auf das Signal (SCI) hi^um der Gerätesteuerung
anzuzeigen, daß die Zentraleinheit zum Empfang einer Dienstcodegruppe bereit ist, durch eine dritte Einrichtung zum Erzeugen der
Signale (STI, STO), die zum Steuern der Übertragung der Signale an der Schnittstelle dienen und für das Signal (SEO) empfindlich sind,
durch eine vierte Einrichtung zum Erzeugen eines Signals (TMI)1
welches das Ende der Übertragung der Informationen angibt," die von
der Geräte steuerung abgegeben werden, durch eine fünfte Einrichtung zum Erzeugen eines Signals (TMO), welches das Ende der Übertragung
der Informationen in die Zentraleinheit angibt, wobei die Signale (TMI,
TMO) während eines Übertragungsendesignals die Signale (STI bzw. STO) ersetzen, und durch eine sechste Einrichtung, welche folgende
Signale abgibt: ein Signal (INW), welches der Gerätesteuerung meldet, daß ein Befehl in eine Warteschlange in der Zentraleinheit eingereiht
worden ist, ein Signal (ISO), welches der Gerätesteuerung meldet, da3 in der Übertragungsfolge ein Fehler festgestellt worden ist, ein Signal
(RSO) zum Wiederinitialisieren der Gerätesteuerung, ein Signal
(OPO), welches anzeigt, daß das Eingabe/Ausgabe-Steuerungssystem der Zentraleinheit in Betrieb ist, ein Signal (DAO), welches die Diagnose
der Schnittstelle gestattet, und durch eine siebente Einrichtung, die ein Signal (MTI), welches angibt, daß ein Kanalprogramm durch
die Gerätesteuerung ausgeführt wird, bzw. ein Signal (REI) abgibt, welches angibt, daß die Gerätesteuerung ein Kanalprogramm ausführt
und daß sie außerdem einen besonderen Steuerbefehl empfängt.
609823/0865
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Also Published As
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GB1478503A (en) | 1977-07-06 |
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JPS5849891B2 (ja) | 1983-11-07 |
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