DE2718599A1 - System von datenendstationen - Google Patents
System von datenendstationenInfo
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Description
Corner(L
O-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE ββ
O-8 MÜNCHEN 99 · WIDENMAYERSTRASSE 40
Ing. C. Olivetti & C,
S.ρ·Α.
S.ρ·Α.
BERLIN:
MÜNCHEN: DIPL. IN3. HANS-HEINRICH WKY
DI PL.-1 NS. EKKEHARO KÖRNER
Berlin, den 22. April 1977
System von Datenendstationen
(Italien, Nr. 67964-A/76 vom 22.04.76)
21 Seiten Beschreibung 5 Patentansprüche
h Blatt Zeichnungen
Sch - 27 123
7098A4/101 1
BERLIN: TELEFON (030) Θ312Ο88 KABEL: PROPINDUS ■ TELEX O184O07
MÜNCHEN: TELEFON (OSO) 99SB86 KABEL: PROPINDUS · TELEX Ο824344
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System von
untereinander verbundenen Datenendstationen, von denen jede einen Arbeitsspeicher zum Enthalten von Daten und Programmen; eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) zur Ausführung dor durch die Programme befohlenen Verarbeitungsoperationen auf den Daten und eine Vielzahl von peripheren
Einheiten aufweist, die mit der zentralen Einheit zur Einbringung von Daten und Programmen in den Speicher und zum
Entnehmen der Daten aus dem Speicher verbunden sind. Ein derartiges System von Endstationen ist in der einschlägigen Technik unter dem Namen "Endstationsbündel" bekannt
und wird in der nachfolgenden Beschreibung auch als solches bezeichnet. Wenn eine Endstation Verarbeitungsoperationen ausführen kann, kann sie als "intelligente11 Endstation
bezeichnet werden.
Die bekannten Endstationsbündel machen im allgemeinen nicht von "intelligenten" Endstationen Gebrauch, sondern
werden von einem kostspieligen Minicomputer gebildet, der die einer großen Anzahl von Arbeitsstationen (bis zu 32
Stück) zugeordneten Anwendungsprogramme enthalt. Diese Arbeitsstationen werden mindestens von einer Tastatur und einem
Kathodenstrahl-Sichtgerät gebildet, und eine Endstation kann eine oder mehrere Arbeitsstationen einschließen. Der (mit
"Konzentrator" bezeichnete) Minicomputer hat die Aufgabe, die gesamte Intelligenz des Systems zu zentralisieren. Er enthält
daher zusätzlich zu den für den Betrieb der Arbeitsetationen erforderlichen Anwendungsprogrammen die folgenden Programme:
1) das Konzentrationsprogramm, das die Kommunikationsleitung
zwischen dem Konzentrator und den Arbeitsstationen handhabt;
2) das Programm zur Handhabung der Kommunikationsleitung zwisohen den Konzentrator und einem Fernrechner und
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3) das Programm zur Handhabung der poriphercn Einheiten,
die sämtlichen einen Teil des Systems bildenden Arbeitsstationen gemeinsam sind. Diese periphcren Einheiten
sind beispielsweise ein Großspeioher, ein Drukker usw.
Kurz zusammengefaßt kann gesagt werden, daß das konzentrierte
System aus Arbeitsstationen und einem externen Bauteil (dem Minicomputer) gebildet wird, das bzw. der in der Lage ist,
hohe Leistungen zu erbringen, und dessen Zweck es ist, die gesamte Information aus den und für die in das System mit
einbezogenen Arbeitsstationen zu steuern. Mit anderen Worten: Der Minicomputer steuert sämtliche Datenübertragungen
zwisohen den Arbeitsstationen und dem Großspeicher und zwischen den Arbeitsstationen und dem Pernrechner.
Deshalb sind die Arbeitsstationen nicht mit einer eigenen Intelligenz (ihren eigenen Programmen) ausgestattet, sondern
voll und ganz vom Konzentrator"abhängig. Der Nachteil dieser Anordnung ist in wesentlichen wirtschaftlicher Natur bei bestimmten
Anwendungsarten. Wenn die Anzahl der verbundenen Arbeitsstationen sehr niedrig ist (z. B. bis zu 7 oder 3
Stuck), liegen die Kosten pro Arbeitsstation, da diese sich aus der Reobnung:
Gesamtkosteo der Arbeltsstntionen + Kosten des Konzentrator
Anzahl der Arbeitsstationen
ergeben, umso höher, Je kleiner der Nenner des Bruches (d. h. die Anzahl der Arbeitsstationen) ist.
Zwecks Behebung dieses Nachteils sieht die Erfindung ein Datenendstationssystem vor, das eine Vielzahl von Datenendstationen,
die mittels einer Kommunikationsleitung verbunden sind und von denen jede einen Arbeitsspeicher umfaßt,
der derart eingerichtet ist, daß er während des Betriebs Daten und Programme enthalten kann; eine zentrale
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Einheit, die derart eingerichtet ist, daß sie die durch die Programme befohlenen Verarbeitungsoperationen auf
den Daten ausführen kann und eine Vielzahl von periphercn Einheiten aufweist, die mit der zentralen Einheit verbunden sind und in den Speicher Daten und Programme einbringen sowie Daten aus dem Speicher entnehmen können, wobei
erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, daß eine vorbestimmte
Endstation des Systems einen Großspeicher umfaßt, der eine Vielzahl von Betriebsprogrammen enthält, die das Betriebssystem der vorbestimmten Endstation und jede der übrigen Endstationen des Systems definieren können, und der außerdem
eine Vielzahl von Anwendungsprogrammen enthält, die diejenigen Funktionen definieren können, welche von jeder der
Endstationen und von den ihnen zugeordneten peripheren Einheiten ausgeführt werden können, wobei die vorbestimmte Endstation über die Kommunikationsleitung die Übertragung von
Daten und Programmen zwischen dem Großspeicher und jeder der Endstationen des Systems handhaben kann.
Es sei betont, daß der Großspeicher physisch von einer oder mehreren Speichereinrichtungen gebildet werden kann. Die
vorbestimmte Endstation kann mit "Haupt-Endstation", und die iibrigen Endstationen können mit "Neben-Endstationen"
bezeichnet werden.
Das auf diese Weise gebildete Endstationsbündel ermöglicht eine Kostenverringerung pro Arbeitsstation insoweit, als
es von einer Baugruppe von Endstationen Gebrauch macht, die durchweg programmiert sind. Eine von diesen, die Haupt-Endstation, führt die fUr einen Konzentrator typischen
Funktionen aus, d. h. sie leitet die Informationsübertragung
zwischen den Arbeitsstationen und dem Großspeicher und jeder anderen gemeinsamen peripheren Einheit, z. B. einer externen Leitung. Die Programme zur Handhabung der lokalen
den Arbeitsstationen zugeordneten peripheren Einheiten werden
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von den Neben-Endstationen ausgeführt, wodurch die Kosten und die Komplexität der Haupt-Endstation verringert werden.
Die Anwendungen, bei denen eine kleine Anzahl von Endstationen erforderlich ist, beschränken sich im wesentlichen
auf das Bankwesen. Insbesondere werden in Rahmen eines Systems zur Verarbeitung von Bankinformation Endstationssysteme
verwendet, die direkt in den Außenzweigstellen installiert sind. In diesem Fall benötigen nur wenige Zweigstellen
eine große Anzahl von Endstationen, während eine typische Zweigstelle höchstens ein Bündel von etwa sechs
Arbeitsstationen benötigt. Daraus folgt, daß ein gut umgrenzter Markt (die Bankinstitute) an dieser Art von Endstationssystem
interessiert ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Einzelheiten, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:
Fig. i das die Erfindung verkörpernde EndstationssyQätem;
Fig. 2 die Tätigkeit der Programme in der Haupt-Endstation;
Fig. 3 die Tätigkeit der Programme in einer Neben-Endstation
mit zwei Arbeitsstationen;
Fig. k ein Diagramm des Aktivierungszustandes der Abteilungen
einer zentralen Zwei-Programm-Verarbeitungseinheit (CPU);
Fig. 5 ein logisches Diagramm des Zugriffs auf den externen
Speicher;
Fig. 6 den Inhalt des externen Speichers;
Fig. 7 eine Nachrichten-Anforderungsinitialisierung, die von
einer Neben-Endstation geschickt wird;
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- jr.
Fig. 8 eine Nachrichten-Bestimmungsinformation, die in
den Speicher einer Neben-Endstation geladen werden soll;
Fig. 9 eine Datennachricht;
Fig. 10 eine Ende-der-Initialisierung-Nachricht und
Fig. 11 das Flußdiagramm eines Ladeprogramms einer
Neben-Endstation.
Die Blöcke 1 bis 4 in Fig. 1 stellen diejenigen Endstationen dar, die das die Erfindung verkörpernde System ausmachen,
welohcs aus Gründen des besseren Verständnisses auf
vier Endstationen vereinfacht wurde. Jede dieser Endstationen wird von den folgenden Bauteilen gebildet:
- Einer zentralen Einheit CPU (5 bis 8), die einen Steuerspeicher ROM (9 bis 12) der "festen" Art enthalt, der die
für den Betrieb der zentralen Einheit CPU erforderlichen
Steuersignale erzeugen kann;.
- einem Arbeitsspeicher RAM (13 bis 16) der Lese/Schreib-Art und
- einem (nicht dargestellten) Dateneingabe-/-ausgabekanal, mit dem eine Gruppe von peripheren Einheiten verbunden ist.
Diese Bauteile sind allgemein im Handöl erhältlich und daher
Fachleuten bereits bekannt. Die verbindbaren peripheren Einheiten sind ebenfalls auf dem einschlügigen Markt bekannt
und werden deshalb im weiteren Verlauf der Beschreibung nicht erläutert.
Es sei lediglich klargestellt, daß insbesondere die Paare von peripheren Einheiten, die von einer Tastatur (36,38,
40,42 und 44) und einem Sichtgerät (37t39,41,43 und 45) gebildet
werden, mit dem Namen "Arbeltsstationen" (31 bis 35)
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bezeichnet sind insoweit, als ein anderer Operator ,jeder dieser Einheiten zugeteilt ist. Außerdem kann jede der
End stat i-o'neri 1 bis k fakultativ einen Drucker Ίο bis
49 einschließlich (nicht dargestellter) Pnpierstcuereinrichtungen besitzen. Die Endstation 1 (nachstehend
"Haupt-Endstation" genannt) ist des weiteren mit einer
Gruppe von peripheren Einheiten 55 bis 57 versehen, die dem ganzen Bündel von Endstationen 1 bis h gemeinsam
sind. Insbesondere gehört die periphere Einheit 55 zur Magnetbandart und die periphere Einheit 56 zur Magnetplattenart. Zusammen bilden beide einen externen Speioher, der sämtliche Endstationen 1 bis k bedient. Die
mit dem Bezugszeiohen 57 bezeichneten peripheren Einheiten PU können, je nach den besonderen Bedürfnissen
des Benutzers, verschiedener Art sein, beispielsweise ein Streifenstanzer/-leser, Kartenstanzer/-leser, Ililfsdrucker usw.
Die Endstationen i bis k sind wechselseitig mittels
einer internen Komniunikationsleitung 59 und Leitungisteuereinheiten " 5i bis 51* verbunden. Außerdem ermöglicht
eine externe Leitung 58 ein Verbinden der Haupt-Endstation 1 mit einem (nicht dargestellten) Fernrechner.
Dies geschieht mittels einer Steuereinheit 50, die die gesamte Ausrüstung aufweist, die für die Übertragung und
den Empfang von Daten notwendig ist. Die externe Leitung 58 mit der zugeordneten Steuereinheit 50 wird
von sämtlichen das System bildenden Endstationen 1 bis 4 verwendet.
Um die Art der Erfindung näher zu verdeutlichen, wird nunmehr der Betrieb des Endstationssystems in Fig. 1
kurz beschrieben. Vie vorstehend erwähnt, ist das System in Fig. 1 in der Lage, lokal oder auf den Prämissen (d. h. ohne die Hilfe des Fernrechners) einen
Vorrat von Anwendungsprogrammen auszuführen, die den
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Das Laden der Programme in die Speicher RAM 13 bis l6
wird automatisch beim Anschalten der einzelnen Endstationen
1 bis 4 befohlen. Die Haupt-Endstation 1 muß in jedem Fall vor den Neben-Endstationen 2 bis 4 angeschaltet
werden.
Durch das Anschalten der Endstation 1 wird ein Laden eines Programms MONITOR in den Bereich 17, eines Programms
PAC in den Bereich 18 und eines Programms PAL in den Bereich 19 des Speichers RAM 13 mittels einer
(im Speichor ROM 9 programmierten) Oporationssequenz
bewirkt. Das Programm MONITOR handhabt sämtliche Operationen, die die dem System gemeinsamen peripheren
Einheiten 55 bis 57 mit einbeziehen.
Das Programm PAC handhabt den über die interne Leitung und auf der externen Leitung 53 laufenden Informationsfluß.
Das Programm PAL handhabt den Informationsfluß aus den und für die peripheren Einheiten, die der Arbeitsstation 31 und dem Drucker 46 zugeordnet sind. Das Anschalten
einer der Neben-Endstationen 2 bis 4 bewirkt die Aktivierung der internen Leitung 59, des Programms
PAC 18, des Ilaupt-MONITOR 13 und daher des externen
Speiohers 56. Aus dem externen Speicher 56 werden in
der Initialisierungsstufe diejenigen Programme gelesen und auf den RAM der Endstation (d. h. der angeschalteten
Endstation) übertragen, die dafür bestimmt sind. Wenn die Endstation 3 angeschaltet ist, werden beispielsweise
die folgenden Programme in den RAM 15 geladen: Das Programm MONITOR 22, das Programm PAL 23 und das Programm
PAL 24. Das Programm MONITOR 22 der Neben-Endstation wird von einem Untervorrat der in MONITOR 13 enthaltenen Programme
gebildet insoweit, als die Funktionen der Neben-Endstation ein Untervorrat derjenigen der Haupt-Endstation
sind. Die Programme PAL 23 und PAL 24 haben die Aufgabe,
die Arbeitsstationen 33 bzw. 34 und den ihnen gemeinsamen
Drucker 48 (gemeinsam benutzten Drucker) zu handhaben. Außerdem enthalten die Programme PAL 23 und
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PAL 2k das den Operator betreffende Arbeitsprogramra (ζ.
B. mit dem Bankwesen zusammenhängende Programme zum Führen der Kundenkonten).
B. mit dem Bankwesen zusammenhängende Programme zum Führen der Kundenkonten).
Die Programme PAL 21 bis 26 sind die interne Leitung 59
zum Speichern von Daten in den externen Speichern 55 und
56 und zum Führen eines Dialogs mit dem Fernrechner über
die externe Leitung 58.
zum Speichern von Daten in den externen Speichern 55 und
56 und zum Führen eines Dialogs mit dem Fernrechner über
die externe Leitung 58.
Um den ordnungsgemäßen Betrieb des Endstationsbündels zu
gewährleisten, gehört die zentrale Einheit (CPU) jeder der Endstationen zur Zwei-Programm-Art. Die Arbeitsweise einer zentralen Zwei-Programm-Einheit ist in der DT-OS 25 3S 978 beschrieben.
gewährleisten, gehört die zentrale Einheit (CPU) jeder der Endstationen zur Zwei-Programm-Art. Die Arbeitsweise einer zentralen Zwei-Programm-Einheit ist in der DT-OS 25 3S 978 beschrieben.
Hier wird beschrieben, wie es durch eine Unterteilung des
Arbeitsspeichers in drei Bereiche möglich ist, ein abwechselndes Ausführen der in der zentralen Einheit gespeicherten Programme durch die zentrale Einheit eines Computers zu bewirken. Insbesondere zeigt Fig. 2 den Speicher RAM 13 der
Endstation 1, während Fig. 3 den Speicher 15 der Endstation 3 mit zwei Arbeitsstationen veranschaulicht. In Fig. 2 ist der RAM 13 in drei Bereiche, genannt "Abteilungen", aufgeteilt, und zwar in die Überwachungsabteilung 17, die (mit
dem Bezugszeichen 18 bezeichnete) Abteilung A und die ( mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnete) Abteilung B. Fig. 3
zeigt auf ähnliche Weise den in eine Überwachungsabteilung 22, die (mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnete) Abteilung A und die (mit dem Bezugszeichen 2k bezeichnete) Abteilung B aufgeteilten RAM 15. Jeder der Abteilungen steht die zentrale Einheit (CPU) in Wechselbeziehung zu den anderen Abteilungen zur Verfügung (die CPU 5 in Falle von Fig. 2 und die CPU 7 im Falle von Fig. 3).Die CPU wird daher als gemeinsames Systemelement angesehen, das von jeder der Abteilungen auf wechselseitig ausschließliche Weise getrennt benutzt wird.
Arbeitsspeichers in drei Bereiche möglich ist, ein abwechselndes Ausführen der in der zentralen Einheit gespeicherten Programme durch die zentrale Einheit eines Computers zu bewirken. Insbesondere zeigt Fig. 2 den Speicher RAM 13 der
Endstation 1, während Fig. 3 den Speicher 15 der Endstation 3 mit zwei Arbeitsstationen veranschaulicht. In Fig. 2 ist der RAM 13 in drei Bereiche, genannt "Abteilungen", aufgeteilt, und zwar in die Überwachungsabteilung 17, die (mit
dem Bezugszeichen 18 bezeichnete) Abteilung A und die ( mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnete) Abteilung B. Fig. 3
zeigt auf ähnliche Weise den in eine Überwachungsabteilung 22, die (mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnete) Abteilung A und die (mit dem Bezugszeichen 2k bezeichnete) Abteilung B aufgeteilten RAM 15. Jeder der Abteilungen steht die zentrale Einheit (CPU) in Wechselbeziehung zu den anderen Abteilungen zur Verfügung (die CPU 5 in Falle von Fig. 2 und die CPU 7 im Falle von Fig. 3).Die CPU wird daher als gemeinsames Systemelement angesehen, das von jeder der Abteilungen auf wechselseitig ausschließliche Weise getrennt benutzt wird.
Die Steuerungsübertragung zwisohen den Abteilungen (d.h.
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die Unterdrückung des in einer von ihnen enthaltenen
Programms und die Aktivierung eines in einer anderen Abteilung enthaltenen Programms) gestattet ein Paral—
lelisieren der Ausführung der Programme. Fig. k zeigt
die durch den Mechanismus des Biprogrammierens erlaubten Übergänge.
Insbesondere sind Übergänge zwischen den Abteilungen A und B, zwischen der Abteilung A und der Überwachungsabteilung MONITOR und zwischen Abteilung B und der Überwachungsabteilung erlaubt. Der Zugriff auf die Überwachungsabteilung findet über einen geeigneten "Überwachungsruf "-Befehl statt. Die Steuerung verbleibt bei
der Überwachungsabteilung, bis sie die Aufgaben vollbracht hat, wegen der sie gerufen wurde. Sie Ausgabe
aus der Überwachungsabteilung findet über einen geeigneten "Ausgabe-aus-Überwachung"-Befehl statt, der die
Rufentscheidung (A oder B) wieder reaktiviert. Fig.2
und 3 zeigen auf symbolische Weise (durch gestrichelte Linien) die hauptsächlichen Funktionen, die von den In
den Abteilungen (Überwachung, A und B) gespeicherten Programmen auf den peripheren Einheiten ausgeführt werden, welche mit einer Haupt-Endstation (Fig. 2) bzw.
einer Neben-Endstation (Fig. 3) verbunden sind. Das Überwachungsprogramm der Haupt-Endstation führt die
folgenden Funktionen aus: (l) Es handhabt die gemeinsamen peripheren Einheiten und die Systembibliotheken
(-dateien); (2) es versieht die Anwendungsprogramme (PAC oder PAL) mit einer Schnittstelle, indem es sämtliche von ihnen angeforderten Makrobefehle ausführt;
und (3) es steuert den ganzen Verkehr innerhalb des Systems mittels der Handhabung der Leitungen (der internen Leitung 59 und der externen Leitung 58).
Das (im Bereich 22 in Flg. 3 gespeicherte) Überwachungsprogramm der Neben-Endstation führt die gleichen Aufgaben wie das Haupt-Überwachungsprogramm aus, trifft Jedooh
auf das Überwachungsprogramm der Haupt-Endstation zum Aue-
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führen der Handhabung der dem System gemeinsamen peripheren
Einheiten (Anschlußstationen 55 bis 57) und der externen Leitung 58 zu.
Das Konzentrationsanwendungsprograma (PAC in Fig. 2) ist im Bc-*
reich 18 in Fig. 2 (Abteilung A) gespeichert und führt die folgenden Funktionen aus: (l) Es initialisiert das System (d. h. es
lädt die Programme beim Anschalten jeder Endstation); (2) es versieht das Überwachungsprogramm zur Handhabung der dein System
geraeinsamen peripheren Einheiten und der Systenbibliothckcn (-dateien) mit einer Schnittstelle; (3) es enthiilt die Anwendungstabellen, die vom Überwachungsprogramra zur Handhabung der Kooperation zwischen den Anwendungsprogrammen des Systems verwendet
werden; (4) es handhabt auf gleichförmige Weise die Fehlerbehandlung und die sich auf die Haupt-Endstation beziehenden Wiederanlaufprozeduren; (5) es handhabt diejenigen funktionen, die
dem Endstationsbündel gemeinsam sine), wie Anforderungen aus den
Arbeitsstationen 31 bis 35 auf Verbindung mit dem Fernrechner
über die externe Leitung 58» (6J es führt nit dem Operator einen
Dialog, indem es Fehlernaohrichten auf das Sichtgerät (37,39,
41,43 und 45) schickt.
Das Arbeitsanwendungsprogramm (PAL) ist in den Abteilungen A und B in Fig. 3 gespeichert. Das Programm PAL führt die folgenden Funktionen aus: (l) Es handhabt die Eingabe/Ausgabe mit den
die Arbeitsstationen 31,33 und 34 darstellenden peripheren Tastatur- und Anzeigeeinheiten; (2) es handhabt den gemeinsamen Drukker 48 mit Hilfe der Neben-Überwachung im Falle der zwei Arbeitsstationen 33 und 34 enthaltenden Neben-Anschlußstation 15; (3) es
handhabt den Drucker 46 direkt in dem Fall, wo er der Arbeitsstation 31 überlassen ist; (4) es führt die Operator-Leitfunktionen
durch ein Schicken von Operator—Leitnachrichten auf de« Sichtgerät (37*39,41,43 und 45) aus;(5) es verlangt vom Überwachuugsprogramm, die Zugriffsfunktionen auf die Systembibliotheken
(-dateien) auszuführen, die im Großspeicher der Haupt-Endstation aufgezeichnet sind; (6) es handhabt die
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Arbeitsbereiche des Arbeitsanwendungspro^raaas.
Das logische Schema, unter dessen Zwischem/irkung die Eingabe/Ausgabe-Anfordorungen,
die aus einen der Arbeitsanwendungsprogranrae
(PAL) kommen, durch die logischen ira Konzentrationsanwendungsprogramm l'AC 18 vorhandenen Eingabe/Ausgabe-Module
SO gehandhabt werden, wird nunmehr mit
Bezug auf Fig. 5 beschrieben. Es sei angenoanen, daß die
Endstation 1 und wenigstens eine der Endstationen 2 bis 4 sich in der Arbeitsstufe (EUN) befinden und daß ein Programm
PAL (beispielsweise das Programm PAL 2Ί der Endstation
3 in Fig. l) einen Fluß (in Fig. 5 "Fl" genannt) zu
öffnen, die Daten aus diesem Fluß zu lesen und schließlich den Fluß zu schließen wünscht.
Um sich zu einem Fluß auf logische Weise Zugang zu verschaffen, ist es notwendig, ihn physisch zu öffnen, d. h.
daß eine Verbindung zwischen dem physikalischen Fluß und dem Steueranwendungsprogramm (PAC) stattfindet. Dies geschieht
durch einen Makrobefehl zum physischen Offnen eines Flusses, genannt "FOPEN", der durch das Programm PAC
ausgegeben wird. Dieser Makrobefehl kommt vor jedem Makrobefehl zum logischen Öffnen, genannt "OPEK", der durch ein
Programm PAL ausgegeben wird. Der Makrobefehl FOPEN zum physischen Öffnen des Flusses hat die Aufgabe, den gerufenen
Fluß Fl verfügbar zu machen, und dies geschieht durch ein Prüfen, ob dieser Fluß mit der physikalischen
Beschreibung kompatibel ist, die von einer Tabelle im Programm PAC gegeben wird.
Die Ausführung einer Anforderung auf logisches Öffnen (Makrobefehl OPEN) eines Datenflusses durch ein Programm
PAL befiehlt das Schioken einer Nachricht auf das logische Eingabe/Ausgabe-Programm 80 des Programms PAC,
das Anforderungen auf logisohes Öffnen handhabt. Das logische Eingabe/Ausgabe-Programm 80 sorgt für die Verbin
dung der die Flüsse beschreibenden Tabelle mit einem Ma krobefehl "Ogischer Beschreibung des zu öffnenden Flusses Fl,
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An dieser Stelle steht der physikalische Fluß fur die Handhabung durch ein Lesen (mittels dos Makrobefehls GET) oder
Schreiben (mittels des Mikrobefehls PUT) zur Verfügung insoweit, als ein Software/Hardware-Kanal eingerichtet wurde,
der die im Datenfluß Fl vorhandene Information zugänglich macht. Es ist notwendig, den im vorhergehenden Satz verwendeten Begriff "Software/Hardware-Kanal" zu erläutern.
Der Software/lIardware-Kanal wird durch die folgenden Bauteile gebildet: (l) Den eine Verbindung zwischen der zentralen Einheit (CPU) 5 der Endstation 1 und den peripheren
Einheiten 55 bis 57 schaffenden Hardwaro-Kunal; (2) die
zwischen dem liberwacher 17 der Haupt-Endstation und dem Programm PAC 18 ausgetauschten Nachrichten; (3) den durch
die interne übertragungsleitung 59 in Fig.l gebildeten Hardware-Kanal; und (h) die auf der Leitung 59 zwischen dem Programm PAC 18 und dem Programm PAL ausgetauschten Nachrichten.
Wenn das Programm PAL sämtliche-Lese- und Schreiboperationen
auf dem Fluß Fl ausgeführt hat, führt es einen Makrobefehl CLOSE aus, der ein logisches Schließen des Flusses Fl ermöglicht. Der Makrobefehl CLOSE macht zum Schließen des vorher verarbeiteten Flusses auch von dem vorstehend beschriebenen Software/Hardware-Kanal Gebrauch.
Aus dem vorstehend Gesagten wird klar, wie es durch eine Verwendung des Mechanismus des Biprogrammierens der zentralen
Einheit möglich ist, ein System (Bündel) von Endstationen zu erhalten, die über eine Übertragungsleitung 59 untereinander
in Verbindung stehen. Außerdem 1st eine dieser Endstationen (Haupt-Endstation) mit einem ersten speziellen Überwachungsprogramm, das die Aufteilung der gemeinsamen peripheren Einheiten (externen Speicher, Druoker usw.) unter sämtlichen
das Bündel darstellenden Endstationen gestattet, und mit einem zweiten speziellen Programm PAC versehen, das den Austausch
der Information (Nachrichten) zwischen den Neben-Endstationen und der Haupt-Endstation erlaubt. Zwisohen den peripheren Einheiten, die duroh die das Bündel ausmachenden
- Ik -
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Endstationen gemeinsam benutzt werden, verbindet die externe
Leitung 58 die Haupt-Endstation 1 mit einem (nicht dargestellten) Fernrechner. Daraus folgt, daß die auf den
Arbeitsstationen 31 bis 35 tatigen Operators die Tastatur auf die gleiche Weise handhaben, um sich Zugang auf die
gemeinsamen peripheren Einheiten 55 bis 57 zu verschaffen
und dieselben mit der externen Leitung 53 zu verbinden.
Daraus ergibt sich der Vorteil, daß eine Flexibilität der Operators mit Dezug auf die Arbeitsstationen vorliegt. Diese
Flexibilität liegt darin begründet, daß die Operators von einer Arbeitsstation auf eine andere versetzt werden
können, ohne daß sie unterschiedliche Prozeduren lernen müssen.
Die Initialisierungsstufe des die Erfindung verkörpernden
Endstationssystems wird nunmehr mit Bezug auf Fig. 1 und 6 beschrieben. Der Aufzeichnungsträger des (beispielsweise
zur Magnetplattenart gehörenden)" externen Speichers ist logisch in Blöcke von Programmen unterteilt, die den das System
bildenden Endstationen 1 bis k zugeordnet sind. Außerdem weist er ein sämtlichen Endstationen gemeinsames Initialisierungsprogramm
auf, das mit dem Symbol IPL bezeichnet ist und im Bereich 70 des Trägers vorliegt. Schließlich
ist ein Bereich 72 für die Datenbibliotheken (oder Dateien) reserviert.
Die für die Endstationen 1 bis Ί reservierton Bereiche umfassen
einen ersten Teil (Bereiche 170,200,220,250), der diejenigen Programme enthält, die das Betriebssystem bilden
und "MONITORS1* genannt werden. Aus Fig. 6 ist ersichtlich,
daß genauso viele Programme MONITOR wie das System bildende Endstationen vorhanden sind. Dies 1st insoweit
notwendig, als die Konfiguration jedes MONITOR streng von den das System bildenden Hardware-Bauteilen abhängt.
Der zweite Teil der für die Endstationen 1 bis k reservier
ten Bereiche wird durch die Anwendungsprogramme gebildet.
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2718593
Insbesondere enthalt < iür f*ie L'aupt-Emlstation re:;er-
vi">rte Bereich 180 eil V·. j r· :<<
;._:■ ', rauioTjsanwendiUv-r^prograntni
FaG Uiid der Bereich 190 ei. rbeitsanwenthin£spro;:ramm PAL,
ί . s den die Arbe Ltsistatier, ;>1 der Endstation I bildenden
p'.vripheren Einheiten zugeordnet ist.
Der für dio einzelne Endstation 2 reservierte Bereich ent
hält das der Arbeitsstation 32 zugeordnete Programm PAL. Die Bereiohe 230 und 2*tO enthalten die Programme PAL, die
den Arbeitsstationen 33 und 3^ der Doppelstations-Neben-
Endstation 3 zugeordnet sind. Der Bereich 260 enthalt das Programm PAL, das der Arbeitsstation 35 der Einzelstations-Endstation k zugeordnet ist.
Natürlich ändern sioh der Aufbau der für die EndsLationen
reservierten Bereiche (dargestellt in Fig. (S) entsprechend der Anzahl und Art der das System bildenden Endstationen.
Insbesondere beziffern, wenn die_ Endstationen 2 bis '» in
Fig. 1 beispielsweise zu der Art mit zwei Arbeitsstationen gehören, die Bereiche 210 und 260 in Fig. 6 zwei Programme PAL anstatt eines. In diesem Fall wird das in den Bereichen 200 bzw. 250 aufgezeichnete Programm MONITOR zu der
Art gehören, die zwei Programme PAL statt nur eines handhaben kann.
Die Initialisierungssequenzen werden durch ein Ladeprograum
(genannt"LOADER") vollautomatisiert, das in den Festspeichern (ROMs) 9 bis 12 permanent eingeschrieben ist.
Insbesondere wird das im ROM 9 aufgezeichnete Programm
LOADER beim Anschalten der Endstation 1 aktiviert und lädt in den RAM 13 das im Bereich 70 in Fig. 6 aufgezeichnete
allgemeine Ladeprogramm IPL. Das Programm IPL wird sofort aktiviert und ruft seinerseits das Laden des Programms
MONITOR in den Bereich 17 des RAM 13 hervor. Das Programm MONITOR wird aus dem Bereich 170 des externen Speichers in
Fig. 6 gelesen und sobald es auf den RAM 13 übertragen ist,
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aktiviert und lädt seinerseits das Programm PAC 180 und
das Programm PAL 190 in Fig. 6 in don HAIi 13. Das Programm
PAL 190 wird aktiviert, sobald es vollständig in den RAM 13 geladen worden ist, und die Endstation 1 ist
dann für den ordnungsgemäßen Betrieb bereit. Außerdem
kann das Programm PAC zu jedem Zeitpunkt auf die Nachrichten antworten, die durch die Endstationen 2 bis *t
auf der internen Kommunikationsleitung 59 geschickt werden. Beim Anschalten einer der Endstationen 2 bis '* wird
das betreffende Programm LOADER, das in dem ihm zugeordneten und zu den ItOMs 10 bis 12 gehörenden ROM vorhanden
ist, aktiviert. Die in den ROMs K) bis 12 aufgezeichneten Programme LOAi)EH unterscheiden sich von den in ROM 9 aufgezeichneten
Programm LOADER insoweit, als sie ein Unterprogramm enthalten, das die interne Leitung 59 handhaben
kann. Dieses Unterprogramm ist in Fig. 11 gegeben und ist insoweit notwendig, als das Laden des ihm zugeordneten
Programrablocks in den Speicher einer der Endstationen 1
bis k die Übertragung von Information über die Leitung 59
erforderlich macht.
Zusammenfassend sei daher gesagt, daß, wenn das Programm
LOADER einer der Endstationen 2 bis k einmal durch die Anschalttaste
aktiviert ist, es auf der Leitung 59 eine Anforderung auf Laden von Programmen sohickt. Der MONITOR 17
empfängt die Anforderung und suoht auf dem Magnetträger in Fig. 6 nach dem Programmblock, der zu der Endstation
gehört, die die Anforderung gestellt hat. V/enn dies beispielsweise
die Endstation 2 ist, wird der die Bereiche 200 und 210 in Fig. 6 umfassende Trägerbereich ausgewählt.
Anschließend liest der MONITOR 17 das Programm SLAVE MONITOR aus dem Bereich 200 und lädt es über die interne Leitung
in den Bereich 20 der Endstation 2. Der MONITOR 20 wird sofort aktiviert und kümmert sich um das Lesen des Programms
PAL aus dem Bereioh 210 des externen Speichers und um das übertragen desselben auf den Bereich 21 der Arbeitsspeicher.
Sobald das Programm PAL vollständig auf den Bereich 21 des
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ts
Speichers Ik übertragen worden ist, wird es aktiviert, und
dann nimmt die Endstation 2 ihre Arbeit auf. Die Initialisierung jeder der Neben-Endstationen 3 und k findet auf
eine Weise statt, die der mit Bezug auf die Endstation 2 beschriebenen ähnlich ist. Insbesondere wird im Falle der
Endstation 3, die die beiden Arbeitsstationen 33 und 3'*
enthält, der Vorgang des Ladens des Programms PAL in den RAM 15 zweimal wiederholt, ehe die Initialisierung beendet
ist. Beim ersten Mal wird das aus dom Bereich 230 des
Trägers gelesene Programm PAL geladen. Sobald es auf den Bereich 23 des RAM 15 übertragen worden ist, wird das Programm
PAL aktiviert, und die Endstation 3 nimmt ihre Arbeit auf. An dieser Stelle aktiviert das vorher im Bereich 22
gespeicherte Programm MONITOR den vorstehend beschriebenen Mechanismus des Biprogrammierens und lädt das aus dem Bereich
240 des externen Speichers gelesene Programm PAL in
den Bereich 2k des RAM 15.
Der Mechanismus der Initialisierung einer Endstation der nebengeordneten Art (2 bis k) wird jetzt mit Bezug auf
Fig. 7 bis 11 beschrieben. Fig. 7 bis JO zeigen die verschiedenen Arten von Nachrichten, die zwischen der Haupt-Endstation
1 und einer der Neben-Kndstationen 12 bis k ausgetauscht
werden. Diese Nachrichten worden durch die einschlägig bekannte POLLING/SELECTING-Technik ausgetauscht.
Zu dieser Technik gehören die durch die Etiketten SOU, DLE,
STX, ETB, ETX in Fig. 7 bis 10 gekennzeichneten Kontrollzeichen der Nachrichten, die daher nicht erläutert werden;
es wird jedoch auf den "ECMA STANDARD FOR IJASlC MODE CONTROL
PROCEDURES FOR DATA COMMUNICATION SYSTEMS", veröffentlicht im Mai 19t>8, verwiesen. Andererseits werden die übrigen
Zeichen in Fig. 7,8 und iO erläutert.
Das Zeichen Ik identifiziert den Hardware-Xamen der Neben-Endstation.
Das Zeichen 75 wird als Zähler für durch die Ilaupt-Endstation im Falle von Fig. 8 geschickten Nachrichten
verwendet, während es im Falle von Fig. 7 und 10
7 0 9 8 4 4/1011
to
nicht von Bedeutung ist. Das Zeichen 76 bestimmt die Art
der Nachricht und nimmt die in Tabelle 1 aufgeführten Be· deutungen an.
?ir. der Fipr. | hexadez. Code | binärer Code | Art der Nachr. |
IO | CO | 1100 0000 | Ende der Ver |
bindung | |||
7 | DO | 1101 0000 | Anforderung |
auf Initiali | |||
sierung | |||
8 | EO | 1110 0000 | In den RAM |
einzuschrei | |||
bende Daten | |||
• ■ | oder Programme |
Die Zeichen des Bereichs 77 stellen die Adresse des RAM dar,
bei der das Laden des durch die Nachricht in Fig. 9 getragenen Datenblocks beginnt, während die Zeichen des Bereichs
78 die Länge (ausgedrückt in Anzahl der Zeichen) bestimmen, die im RAM zum Speichern der Daten innerhalb der Naohricht
in Fig. 9 reserviert werden soll.
Die Naohricht in Fig. 7 wird nach erfolgter Betätigung der Anschalttaste von einer der Neben-Endstationen 2 bis k geschickt und hat die Bedeutung einer Initialisierungsanforderung. Sie wird mittels einer POLLING-Prozedur geschickt. Die Haupt-Endstation 1 antwortet auf diese Prozedur mit dem Schioken eines SELECTING-Signals, das von der
in Fig. 8 gegebenen Naohrioht begleitet wird, die diejenige Information trägt, welche zum Einschreiben der folgenden Nachricht in den RAM der zu initialisierenden Neben-Endstation notwendig ist. Die folgende Nachrloht gehört zu
der in Fig. 9 gegebenen Art und wird sofort In RAM gespel-
- 19 -709844/1011
chert. Die Nachriehtensequenz der "Auf-(len-Speichertt-Ar t
(Fig. 8) und der "Daten"-Art (Fig. 9) fährt solange fort,
bis sämtliche das Betriebssystem (Programme MONITOR) ausmachenden Module in den RAM der Neben-Kndstation geladen
worden sind, die dio Initialisierungsanforderung (Fig. 7)
geschickt hat. An dieser Stelle schickt die Bndstation t
die in Fig. 10 gegebene Ende-Nachricht, die die Initialisierung beendet.
Die übrigen Ladestufen des Anwendungsprogramms (oder der
Anwendungsprogramme) PAL werden durch das in den RAM geladene Programm MONITOR automatisch ausgeführt. Die Aufgabe des Programms MONITOR besteht weiterhin darin, den
Biprogrammiermechanismus zu handhaben, der für die Arbeit
derjenigen Neben-Endstationen notwendig ist, denen zwei
Arbeitsstationen (von der Art der Endstation 3) zugeordnet sind. Die Initialisierungsstufen einer der Neben-Endstationen 2 bis '*, die die mittels der POLLING/SELECTING-Prozedur bewirkte Handhabung der Kommunikationsleitung 59
umfassen, werden nunmehr beschrieben.
Beim Anschalten einer der Endstationen 2 bis h wird das
Programm in Fig. 11 aktiviert, das mittels des Blocks 90 die Kommunikationsleitung 59 auf die Initiierung der Verbindung mit der Endstation 1 vorbereitet. Dann wird der
Block 91 ausgeführt, der die Befehle zur physischen Verbindung mit der Leitung 59 und die Anforderung auf Starten dos Ilaupt-MONITOR 17 (Fig. 2) ausgibt. Danach wird
der Block 92 ausgeführt, der den Befehl auf die (nicht dargestellte) Leitungssteuerung schickt, die die Initiierung des Dialogs zwischen der Neben-Endstation und
der Haupt-Endstation 1 ermöglicht.
Der Block 93 initiiert die POLLING-Prozedur, indem er die in Fig. 7 dargestellte Nachricht auf die Haupt-Endstation
1 schickt. Wie bereits vorstehend erwähnt, stellt die Nachricht in Fig. 7 eine Initialisierungsanforderung dar, die
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auf den MONITOR der Endstation 1 adressiert wird. Der Code Al stellt den Namen der Neben-Endstation dar, die die Initialisierungsanforderung
schickt. Dieser Name Al wird permanent in ein (nicht dargestelltes) !logister jeder Neben—
Endstation eingeschrieben und bei jeder POLLING-Nachricht verwendet, die auf die Endstation 1 geschickt wird. Wie
ebenfalls bereits vorstehend erivähnt, informiert der im
Bereich 76 aufgezeichnete Code DO den Ilaupt-MONITOR der
Endstation 1, daß eine Initialisierungsanforderung durch
eine Neben-Endstation im Gange ist. Der Block 9't initiiert
die Ausführung der SELECTING-Prozediir und ladt eine (nicht dargestellte) Zelle des HAM 13 nit den ije::ailcziaalen Inhalt
11FO". Diese Zolle wird als Nachrichtenzähler vorwendet
und mit dem Inhalt des Bereiches 75 in Fig. β verglichen.
Der Block 95 aktiviert die Neben-Endstation zur Aufnahme der aus der Endstation 1 kommenden Nachricht. Der Text dieser
Nachricht ist in Fig. 8 dargestellt, und in diesem Text enthält der Bereich 7'* den Namen (A2) der Neben-Endstation,
auf die die Nachricht adressiert wird. Dieser Name unterscheidet sich von demjenigen, der wahrend der
POLLIl.'G-Prozedur verwendet wurde, und wird ebenfalls permanent
in ein (nicht dargestelltes) Register eingeschrieben. Die Neben-Endstation akzeptiert die Nachricht nur
dann, wenn das Feld A2 der Nachricht dem in ihrem eigenen geeigneten Register vorher aufgezeichneten entspricht. Das
Feld 76 enthält die hexadezimale Zahl EO,. die den Bestimmungsort
der folgenden Nachrioht im Speicher der Neben-Endstation spezifiziert. Das Feld 76 wird von der logischen
Entscheidung 96 zum Unterscheiden der auf den Speicher gerichteten (Code EO) Nachrichten von denjenigen
verwendet, die das Ende der Verbindung zwischen Haupt— und Neben-Endstation anzeigen (Code CO). Der Blook 97 empfängt
die Datennachricht in Fig. 9 und 10 und überträgt diese auf den RAM bei der Adresse II, die in die vorher empfangene
Nachricht in Fig. θ mit einbezogen war. Der Block 100 zählt
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den Inhalt der (nicht dargestellten) RAM-Zelle hoch, die als Zähler für die empfangenen Nachrichten verwendet wird.
Dann wird ein Sprung vom Block 100 auf den Block 95 zum Empfangen einer neuen Nachricht ausgeführt.
Wenn die hereinkommende Nachricht Daten oder Programme enthält,
die im Speicher aufgezeichnet werden sollen, wird die Sequenz der Blöcke 96, 97 » 100 wiederholt, und die in der
Nachricht in Fig. 9 enthaltenen Daten oder l'rojramne werden
im Speicher der Neben-Endstation aufgezeichnet. Wenn
andererseits die hereinkommende Nachricht das Ende der Verbindung anzeigt (Code CO), wird der Block 9ü ausgeführt,
der das geladene Programm startet. Schließlich löst der Block 99 die Verbindung der Neben-Endstation mit der Koramunikationsleitung
59.
Aus dem vorstehend Gesagten wird klar, v.'ie das die Erfindung verkörpernde Endstationssystem die lCrütcllun.n einer
Gruppe (eines Bündels) von intelligenten Emistationen ermöglicht, die bzw. das auf ähnliche Weise wie ein von eines:
Konzentrator und einer Vielzahl von Arbeitsütationen gebildetes Bündel arbeitet.
Dies wird durch die Verwendung eines Großspeichers möglich, der mit der Haupt-Endstation verbunden ist, welche einen
Programmvorrat enthält, der zum Spezialisieren der Endstationen entsprechend der von ihnen benötigten Funktionen
und der mit ihnen verbundenen lokalen peripheren Einheiten geeignet ist. Schließlich wird die Initialisierung
und das Laden der Programme bei den einzelnen Endstationen automatisch durch ein Aktivieren der Anschalttaste bewirkt.
Dies ist insoweit möglich, als der Permanentspeicher der Neben-Endstationen 2 bis k ein Programm enthält, das in der
Lage ist, den Dialog mit der Haupt-Endstation mittels der Kommunikationsleitung 59 zu handhaben.
Ma/Sch - 27 123 Patentansprüche:
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Claims (2)
- -Jt-PatentansprücheIJ System von Datenendstationen, die mittels einer Komraunikationsleitung verbunden sind und von denen jede einen Arbeitsspeicher zum Enthalten von Daten und Programmen; eine zentrale Einheit zum Ausführen der durch die Programme befohlenen Verarbeitun^soncrationcn auf den Daten und eine Vielzahl von periphercn Einheiten aufweist, die mit der zontralon Einheit zum Einbringen von Daten und Programmen in den Speicher und zum Entnehmen von Daten aus dem Speichor verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Endstation (l) des Systems wenigstens einen Großspeicher (55, 56) umfaßt, der eine Vielzahl von Betriebsprogrammen (70, 170 bis 250) enthält, die das Betriebssystem der vorbestimmten Endstation (l) und jeder der übrigen Endstationen (2 bis h) des Systems definieren können, und daß der Großspeicher (55, 56) außerdem eine Vielzahl von Anwendungsprogrammen (190, 210, 230, 2Ί0, 260) enthält, die diejenigen Funktionen definieren können, die von jeder der Endstationen (l bis k) und von den ihnen zugeordneten peripheren Einheiten (51 bis 35, 46 bis Ί9, 57) ausgeführt werden können, wobei die vorbestimmte Endstation (l) über die Kommunikationsleitung (59) die Übertragung von Daten und Programmen zwischen dem Großspeicher (55, 56) und jeder der Endstationen des Systems handhaben kann.
- 2. Endstationssystem nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Endstation mit einem Fernreohner verbunden ist, d a duroh gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Endstation (l) die Übertragung von Daten und Programmen zwisohen jeder der Endstationen (2 bis k) und dem Fernrechner handhaben kann.709844/1011Endstationssystera nach Anspruch 1, bei dem jede der Endstationen (l bis h) zwei Programme gleichzeitig ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Endstation (l) ein Konzentrationsprograiam (PAC 18), das die Übertragung von Daten und Programmen zwischen den Endstationen des Systems und den Großspeicher (55, 56) steuern kann, und ein Anwendungsprogramm (19) ausführt, das einer Gruppe von lokalen periphoren Einheiten der vorbestimmten Endstation zugeordnet ist.Endstationssystera nach Anspruch 3> bei dem jede der übrigen Endstationen (2 bis k) ein oder zwei Programme gleichzeitig ausführen kann, dadurch gekennzeichnet daß jede der übrigen Endstationen (2 bis h) ein oder zwei Anwendungsprogramme (PAL 21, 23, 2h t 26) ausführt, die einer oder zwei Gruppen (32 bis 35) von lokalen peripheren Einheiten der übrigen Endstationen (2 bis h) zugeordnet sind, x/obei diese Gruppen peripherer Einheiten als Arbeitsstationen organisiert sind.Endstationssystem nach Anspruch 1, bei dem die übrigen Endstationen (2 bis h) einen Festspeicher (lO bis 12) enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß der Festspeicher (lO bis 12) ein Ladeprogramm (Fig. 11) für die das Betriebssystem der Endstation darstellenden Programme enthält, wobei dieses Programm einen Dialog (93, 95) mit der vorbestimmten Endstation über die Kommunikationsleitung (59) führen kann.709844/1011 Ma/Sch - 27 123
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