DE2555329C3 - Steuereinrichtung aus mehreren Bausteinen für eine Vermittlungsanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, und Verfahren zum Betrieb der Steuereinrichtung - Google Patents

Description

An Steuereinrichtungen von Vermittjungsanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, werden bekanntlich besonders hohe Anforderungen gestellt. Bei den in Frage kommenden Vermittlungsanlagen handelt es sich um indirekt gesteuerte Vermittlungsanlagen, die mindestens eine zentrale Steuereinrichtung haben, die für die Abwicklung des Vermittlungsbetriebes zu sorgen hat. Hierbei handelt es sich um einen Echt-Zeit-Betrieb, da in der Regel anfallende Verbindungsanforderungen ohne merkliche Wartezeiten für den Anforderer abzuwickeln sind. Deshalb ist auch die Steuereinrichtung derart aufzubauen, daß die zugehörigen Bausteine möglichst flexibel miteinander zusammenarbeiten können, und damit eine Anpassung an die fallweise auftretenden verschiedenen Betriebsfälle ermöglicht wird.

Steuereinrichtungen, die mit anderen Einrichtungen zusammenarbeiten oder die ihrerseits aus mehreren zusammenarbeitenden Bausteinen aufgebaut sind, werden auch für andere Anlagen verwendet, z. B. für Anlagen, die als Rechengeräte zugeführte Daten im Stapelbetrieb zu verarbeiten haben. Es ist bereits bekannt, bei derartigen Anlagen Umschaltungen vorzusehen, durch die ihre Arbeitsweise beeinflußt wird. So kann z.B. (siehe DE-AS 22 45 284), die Anlage wahlweise in zwei unterschiedlichen Adressier-Betriebsarten arbeiten, wozu Umschaltbefehle benutzt werden, die eine Kippschaltung einstellen. Durch eine Umschalteinrichtung kann auch von der Interpretation der Befehlsfolge eines Befehlssatzes auf die Interpretation der Befehlsfolge eines anderen Befehlssatzes umgestellt werden, und zwar mit Hilfe von Betriebsartbefehlen, die während der laufenden Verarbeitung geliefert werden oder die von einer übergeordneten Verarbeitungseinheit geliefert werden. Hierbei handelt es sich um Umschaltungen, die den internen Betrieb der

Einrichtung betreffen. Ähnliche Umschaltungen sind auch bekannt, um die Betriebsarten einer Einrichtung an Eigenschaften anderer Einrichtungen anzupassen, die mit ihr zusammenarbeiten. Dabei kann ein- und derselbe Befehlssatz verwendet werden.

So ist es bekannt (siehe Motorola M 6800 Appl.Man„ 1975, Seiten 4-48 bis 5-54), Umschaltungen vorzusehen, um die Zusammenarbeit einer Einrichtung mit mehreren Speichern unterschiedlicher Zugriffszeit günstig abzuwickeln. Eine derartige Umschaltung kann auch durch eine angeforderte Teileinrichtung veranlaßt werden, die im Zuge einer Anforderung ein besonderes Antwortsignal erzeugt, auf das hin sich die anfordernde Teileinrichtung jeweils auf eine geeignete Betriebsart

einstellt (siehe DE-AS 22 48 334).

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden (siehe deutsche Patentanmeldung P 25 17 63C), in einem Baustein einer Steuereinrichtung, der mit anderen Bausteinen zusammenarbeitet in da:, Betriebsregister dieses Bausteins Registerdaten einzuspeichern, die zur Umschaltung des Bausteins auf unterschiedliche Arbeitsweisen dienen. Zu solchen unterschiedlichen Betriebsweisen gehören unterschiedliche Ausnutzungen eines zum Baustein selber gehörenden Pufferspeichers, unterschiedliche Abwicklungen des Programmablaufs und die zusätzliche Ausgabe von Zwischenergebnissen der Verarbeitungsvorgänge. Hierbei handelt es sich also jeweils um unterschiedliche Betriebsweisen, die nur den inneren Betrieb des mit dem Betriebsregister ausgerüsteten Bausteins betreffen.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden (siehe deutsche Patentanmeldung P 25 35 924), in Jas Betriebsregister eines zu einer Steuereinrichtung gehörenden Bausteins Registerdaten einzugeben, um den Baustein auf die Betriebseigenschaften anderer mit ihm zusammenarbeitender Bausteine einzustellen. Durch solche Registerdaten wird z. B. jeweils die Einstellung auf die Betriebseigenschaften eines Eingabe-Ausgabe-Bausteins bewirkt Ferner kann z. B. durch solche Registerdaten jeweils der Arbeitszyklus des Bausteins eir gestellt werden, der für die Übertragung von Informationen zwischen verschiedenen Bausteinen jeweils maßgebend ist.

Wie bereits erwähnt, werden vor allem an Steuereinrichtungen für Vermittlungsanlagen besonders hohe Anforderungen gestellt. Hierdurch ist Anlaß gegeben, eine derartige Steuereinrichtung über das Bekannte hinaus weiter auszugestalten. Die im folgenden angegebene Ausgestaltung hängt mit der Ausnutzung des Betriebsregisters eines Bausteins zusammen. Sie betrifft auch Umschaltungen für die Datenübertragung zwischen mehreren Bausteinen einer Steuereinrichtung. Dabei wird jedoch die Datenübertragung in anderer Weise als bisher beeinflußt. Dadurch wird vorteilhafterweise die Zusammenarbeit dieser Bausteine von sonst einschränkenden Bedingungen unabhängig gemacht. Diese Ausgestaltung wirkt sich auch sehr günstig aus, wenn Bausteine verwendet werden, die in an sich bekannter Weise in Halbleitertechnik integriert sind (siehe z.B. INTEL, Rev. 2, März 1972, MCS-4, Mikro Computer Set, Uäers Manual, Seiten 1 bis 25).

Die Erfindung betrifft demgemäß eine Steuereinrichtung aus mehreren Bausteinen für eine Vermittlungsanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, die außer Speicherbausteinen auch einen Baustein mit einem verschiedene Betriebsweisen mittels eingegebener Registerdaten bestimmenden Betriebsregister hat und bei der die Bausteine über eine mehradrige Sammelschiene binäre Daten austauschen. Diese Steuereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der dazugehörige Programmspeicherbaukasten zwei Leise-/ Schreibregister hat über die jeweils die beiden Hälften von Befehlswörtern weitergegeben werden, daß solche Hälften jeweils nacheinander über die Sammelschiene übertragen werden, daß ein Umschalter in die Verbindung der LeseVSchreibregister mit der Sammelschiene eingefügt ist, daß die Schaltstellungen des Umschalters nach Maßgabe der Registerdaten des Betriebsregisters des betreffenden Bausteins derart steuerbar sind, daß an einer Datenübertragung momentan jeweils nur ein Lese-/Schreibregister beteiligt ist, so daß ein Befehlswort mindestens doppelt soviel Bits umfassen kann, wie die Sammelschiene Adern umfaßt. Im Unterschied zu anderen bekannten Umschaltungen im Zusammenhang mit der Ausnutzung von Speichern wird bei der Erfindung das Betriebsregister für Umschaltungen ausgenutzt durch die eine Freizügigkeit für das Format bzw. den Umfang zu übertragender Daten geschaffen wird. Dadurch wird vorteilhafterweise ermöglicht Bausteine miteinander zusammenarbeiten zu lassen, die für den Betrieb mit Speicherwörtern unterschiedlichen Umfanges eingerichtet sind. Dies gilt auch für Speicherbausteine selber. Dadurch ergeben sich vorteilhafterweise auch mehr Möglichkeiten als bisher, eine Steuereinrichtung aus an sich vorgegebenen Bausteinen aufzubauen. In diesem Zusammenhang ist es aucn vorteilhaft, wenn der Programmspeicherbaustein weitere Lese-ZSchreibregister hat, die entsprechend wie die ersten beiden Lese-ZSchreibregister ausnutzbar sind, und wenn der Umschalter dementsprechend weitere Schaltstellungen hat.

Beispiele für die Anwendung der Erfindung, die auch weitere vorteilhafte Ausgestaltungen umfassen, werden anhand der Figur näher erläutert.

In dieser Figur ist eine Steuereinrichtung mit den Speicherbausteinen PS und DS gezeigt. Der zur Steuereinrichtung gehörende Baustein mit dem Betriebsregister ST ist hier als Programmleitwerk und Datenverarbeitungswerk ausgebildet und mit CPU bezeichnet. Diese Bausteine sind über die Sammelschiene SS verbunden. Der Programmspeicherbaustein hat die beiden Lese-/Schreibregister LSA und LSB. In die Verbindung dieser Lese-ZSchreibregister mit der Sammelschiene SS ist der Umschalter U eingefügt, dessen Schaltstellungen nach Maßgabe der Registerdaten des Betriebsregisters SR steuerbar sind, und zwar über die Leitung u, die von mindestens einem Ausgang des an das Betriebsregister SR angeschlossenen Dekoders DK abgeht. Die Registerdaten wirken sich über den Dekoder DK und über diese Leitung u auf den Umschalter U derart aus, daß an einer Datenübertragung über die Sammelschiene SS momentan jeweils nur eines der Lese-ZSchreibregister LSA und LSB beteiligt ist. Hierzu wird der Umschalter U in die eine oder andere Schaltstellung gebracht. Auf diese Weise gelangen z. B. die beiden Hälften von Befehlswörtern aus den Lese-/Schreibregistern LSA und LSB nacheinander auf die Sammelschiene SS, über die sie an andere Bausteine weitergegeben werden können und über die sie auch in umgekehrter Richtung von anderen Bausteinen zum Programmspeicherbaustein PS hin nacheinander weitergegeben werden können. Ein auf diese Weise übertragenes Befehlswort kann daher beispielsweise doppelt soviel Bits umfassen, wie die Sammelschiene Adern umfaßt Hat die Sammelschiene z. B. vier Adern, so kann ein Befehlswort acht Bits umfassen, von denen jeweils vier Bits über das Lese-/Schreibregister LSA und vier Bits über das Lese'/Schreibregister LSB weitergegeben werden. Dies kann im Zuge von Lesevorgängen oder im Zuge von Schreibvorgängen für den Programmspeicherbaustein PSstattfinden.

Beim Baustein CPU sind in der Figur vom Prog'-ammleitwerk die Ablaufsteuerung ALS und der Kellerspeicher KER mit seinem Lese-ZSchreibregister LSK gezeigt, wobei unter einem Kellerspeicher eine Folge von gleichartigen Speicherelementen verstanden wird, von denen nur das erste aufgerufen wird. Ferner ist das Datenverarbeitungswerk DNW mit dem Register AKKU gezeigt. Schließlich ist noch das aÜKemeine

Register REG gezeigt. Alle diese Einrichtungen sind über die interne Sammelschiene ZZ verbunden. Von der Ablaufsteuereinrichtung ALS ist das Befehlsregister BFR gezeigt, an das die Befehlsdekoder D angeschlossen sind. Einige Ausgänge dieser Befehlsdekoder sind s mit dem Datenverarbeitungswerk DNW verbunden. Dadurch kann die Ausführung von Befehlen innerhalb des Datenverarbeitungswerks gesteuert werden. Über mindestens einen Ausgang der Befehlsdekoder können auch Registerdaten in das Betriebsregister SR eingegeben werden. Dies ist in der Figur mit Hilfe einer Verbindung angedeutet, die von einem Ausgang eines der Befehlsdekoder D zur Zählschaltung ZSführt, an die das Betriebsregister SR angeschlossen ist. Es handelt sich hierbei um Registerdaten, die in der Steuereinrichtung selber anfallen, insbesondere bei der Ausführung von Befehlen, die durch Befehlswörter festgelegt sind. Dadurch kann z. B. festgelegt werden, daß über die Sammelschiene SS Befehlswörter aus einem Speicherbaustein, der ein Lese-/Schreibregister hat, das soviel Bits parallel weitergibt, wie die Sammelschiene Adern hat, mit Hilfe des Umschalters U über die Lese-/Schreibregister LSA und LSB in den Programmspeicherbaustein PS eingegeben werden. Solche Befehlswörter können von dem Speicherbaustein DS, der das Lese-ZSchreibregister LSD hat, geliefert werden. Vom Speicherbaustein DS werden dann die beiden Hälften eines Befehlswortes nacheinander geliefert und dann in den Programmspeicherbaustein PS eingespeichert.

Beim Programmspeicherbaustein PS können die beiden Hälften eines Befehlswortes jedoch gleichzeitig über die beiden zugehörigen Lese-/Schreibregister LSA und LSB ausgegeben werden. Dies kann hier für eine möglichst schnelle Übertragung von Befehlswörtern zum Baustein CPU ausgenutzt werden, wozu der Baustein CPt/überdie Zusatzleitung ZL auch direkt mit dem Lese-/Schreibregister LSA des Programmspeicherbausteins PS verbunden ist. In der gezeichneten Schaltstellung des Umschalters U können dann jeweils die beiden Hälften von Befehlswörtern gleichzeitig in das Befehlsregister BFR der Ablaufsteuereinrichtung ALS übertragen werden, wodurch Zeitverluste bei der Ausführung von Befehlswörtern vermieden werden. Für die Übertragung von Befehlswörtern vom Speicherbaustein DS zum Programmspeicherbaustein PS ist der Zeitzwang in der Regel nicht so groß, so daß solche Übertragungen über die Sammelschiene SS ohne Nachteil in der bereits beschriebenen Weise durchgeführt werden können. Dies gilt auch für Übertragungen von Befehlswörtern vom weiteren Speicherbaustein FD, der das Lese-ZSchreibregister LSF hat und auch an die Sammelschiene SS angeschlossen ist. Bei diesem Speicherbaustein kann es sich z. B. um einen externen Speicher handeln, der nur zur Sicherheit vorgesehen ist und dazu dient, auf alle Fälle zu verhindern, daß Programmbefehle durch Störungen oder sonstige Ursachen verlorengehen und der hierfür die Programmbefehle in Reserve zusätzlich enthält. Sein Lese-/ Schreibregister LSF gibt daher jeweils ebenfalls nur soviel Bits parallel weiter, wie die Sammelschiene SS Adern hat. Vom Speicherbaustein FD werden zum Programmspeicherbaustein PS über die Sammelschiene SS Programmbefehle übertragen, wenn das Programm zu erneuern ist, also seine Vollständigkeit oder seine Richtigkeit im Programmspeicherbaustein PS sicherzustellen ist. Es können aber vom Speicherbaustein FD auch Programmbefehle von geänderten Programmen geliefert werden. Dies gilt auch für den Speicherbaustein DS. In all diesen Fällen wird der Umschalter U nach Maßgabe der Registerdaten des Betriebsregisters SR ausgenutzt.

Der Umschalter U kann in dieser Weise auch ausgenutzt werden, wenn der Baustein CPU mit dem Programmspeicherbaustein PS über die Sammelschiene SSOperanden von Befehlswörtern austauscht.

In das Betriebsregister SR können fallweise auch Registerdaten eingegeben werden, die von einer peripheren Einheit, insbesondere einer Bedienungseinheit, geliefert werden. In der Figur sind die peripheren Einheiten Vl ... YA gezeigt, die über einen Ein-/Ausgabebaustein ßund über die verzweigte Sammelschiene Van den Baustein CPU angeschlossen sind. An solche peripheren Einheiten können auch in der Steuereinrichtung erarbeitete Steuerbefehle geliefert werden. Die Verzweigung der Sammelschiene V deutet an, daß an dem Baustein CPU mehrere Ein-/Ausgabebausteine mit peripheren Einheiten angeschlossen sein können. Eine Ader der Sammelschiene V ist an die Zählschaltung ZS angeschlossen. Über diese Ader h treffen z. B. von der peripheren Einheit Yi fallweise gelieferte Registerdaten ein. Solche Registerdaten werden hier dem Baustein CPU über einen einpoligen Bausteinanschluß zugeführt. Sie treffen daher in Form von Impulsserien ein, die dann von der Zählschaltung ZS innerhalb des Bausteins CPU in die endgültigen Registerdaten umgesetzt werden, die in das Betriebsregister SR eingegeben werden.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer Figur erläutert, in der von einer in Frage kommenden Steuereinrichtung und zugehörigen weiteren Einrichtungen nur soviel Einzelheiten gezeigt sind, wie sie für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Wie bereits angedeutet, kann die Erfindung mit besonders großem Vorteil bei Steuereinrichtungen angewendet werden, die aus mehreren Bausteinen zusammengeschaltet sind, bei denen es sich um monolythisch integrierte Halbleiterbausteine handelt. Solche Bausteine werden insbesondere in MOS-Technik hergestellt. Jeder dieser Bausteine befindet sich in einem sogenannten Chip, der eine begrenzte Anzahl von einpoligen Anschlüssen hat. Bei der Steuereinrichtung einer Vermittlungsanlage handelt es sich um eine Einrichtung, die auch Daten verarbeitet. Daher kann die Erfindung auch bei sonstigen Daten verarbeitenden Anlagen mit Vorteil angewendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung aus mehreren Bausteinen für eine Vermittlungsanlage, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlage, die außer Speicherbausteinen auch einen Baustein mit einem verschiedene Betriebsweisen mittels eingegebener Registerdaten bestimmenden Betriebsregister hat und bei der die Bausteine über eine mehradrige Sammelschiene binäre Daten austauschen, dadurch gekennzeichnet, daß der dazugehörige Programmspeicherbaustein (PS) zwei Lese-/Schreibregister (LSA, LSB) hat, über die jeweils die beiden Hälften von Befehlswörtern weitergegeben werden, daß solche Hälften jeweils nacheinander üb^r die Sammelschiene (SS) übertragen werden, daß ein Umschalter (U) in die Verbindung der Lese/Schreibregister (LSA, LSB) mit der Sammelschiene (SS) eingefügt ist, daß die Schaltstellungen des Umschalters (U) nach Maßgabe der Registerdaten des Betriebsregisters (SR) des betreffenden Bausteins (CPU) derart steuerbar sind, daß an einer Datenübertragung momentan jeweils nur ein Lese-/ Schreibregister beteiligt ist, so daß ein Befehlswort mindestens doppelt soviel Bits umfassen kann, wie die Sammelschiene (SS) Adern umfaßt.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Speicherbausteine (DS, FD) mit der Sammelschiene (SS) verbunden sind, die jeweils ein Lese-ZSchreibregister (LSD, LSF) haben, das soviel Bits parallel weitergibt, wie die Sammelschiene (SS) Adern hat.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Baustein (CPU) mit dem Betriebsregister als Programmleitwerk und Datenverarbeitungswerk ausgebildet ist.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Baustein (CPU) mit dem Betriebsregister (SR) über eine Zusatzleitung (ZL) direkt mit einem Lese-/ Schreibregister (LSA) des Programmspeicherbausteins (PS) verbunden ist.

5. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmspeicherbaustein (PS) weitere Lese-/ Schreibregister hat, die entsprechend wie die ersten beiden Lese-/Schreibregister ausnutzbar sind und daß der Umschalter (U) dementsprechend weitere Schaltstellungen hat.

6. Verfahren zum Betrieb der Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Baustein (CPU) mit dem Betriebsregister (SR) mit dem Programmspeicherbaustein (PS) über die Sammelschiene (SS) Operanden von Befehlswörtern austauscht.

7. Verfahren zum Betrieb der Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von weiteren Speicherbausteinen (DS, FD) zum Programmspeicherbaustein (PS) über die Sammelschiene (SS) Programmbefehle übertragen werden, wenn das Programm zu erneuern oder zu ändern ist.

8. Verfahren zum Betrieb der Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das Betriebsregister (SR) Registerdaten eingegeben werden, die in der Steuereinrichtung selber anfallen.

9. Verfahren zum Betrieb der Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche ' bis 5 oder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das Betriebsregister (SR) fallweise Registerdaten eingegeben werden, die von einer peripheren Einheit (Yi), insbesondere einer Bedienungseinheit, geliefert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Registerdaten dem Baustein (CPU) mit dem Betriebsregister (SR) über einen einpoligen Bausteinanschluß mit Hilfe einer Impulsserie zugeführt werden, die von einer Zählschaltung (ZS) innerhalb des Bausteins in die endgültigen Registerdaten umgesetzt werden.