DE3736550C2 - - Google Patents
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- DE3736550C2 DE3736550C2 DE3736550A DE3736550A DE3736550C2 DE 3736550 C2 DE3736550 C2 DE 3736550C2 DE 3736550 A DE3736550 A DE 3736550A DE 3736550 A DE3736550 A DE 3736550A DE 3736550 C2 DE3736550 C2 DE 3736550C2
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- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur simultanen Datenübertragung sowie die Verwendung des
Verfahrens für ein Kassenterminalsystem, wobei die aus
einer Folge von Datenblöcken bestehenden Daten von einer
Datenübertragungssteuervorrichtung über eine Übertragungs
leitung an mehrere Terminals übertragen werden. Das Über
tragungssystem ist mit einer Rückübertragungsfunktion aus
gestattet und zur Übertragung einer großen Menge aufeinan
derfolgender Daten mit demselben Informationstyp mit hoher
Geschwindigkeit in einem lokalen Übertragungsnetzwerk ge
eignet, durch das eine Vielzahl Mikrocomputer od. dgl.
aufweisende Vorrichtungen miteinander verbunden sind.
Bei herkömmlicher simultaner Datenübertragung ist es
üblich, daß eine Empfangsquittung für jeden Datenblock
zwischen einem Sendeknoten und mehreren Empfängerknoten
oder zwischen dem Sendeknoten und einem repräsentativen
Knoten, der für mehrere Empfängerknoten repräsentativ ist,
stattfindet. Ein Beispiel für dieses bekannte Quittungs
verfahren ist in der JP-A-59-1 67 155 beschrieben.
Dieses bekannte Verfahren, bei dem eine Steuervorrichtung
als der Sendeknoten auf die Quittung von jedem Terminal im
Empfangsknoten auf jede Übertragung eines Datenblocks war
tet, bietet einen wirksamen Schutz gegen Störungen oder
ungünstige Umgebungen, im Falle die Qualität der Übertra
gungsleitung gering ist. In der gegenwärtigen Situation,
in der die Qualität der Übertragungsleitungen im Vergleich
mit früheren Jahren sehr gut ist, benötigt das bekannte
Verfahren jedoch eine sehr lange Wartezeit für die Quit
tungsantwort, falls eine große Datenmenge übertragen wird.
Dadurch ist eine sehr schnelle Datenübertragung nicht mög
lich.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur simultanen Datenübertragung so zu
ermöglichen, daß die Effizienz der Datenübertragung sowie
die Übertragungsgeschwindigkeit erhöht werden. Ferner soll
die Verwendung des Verfahrens in einem Kassenterminalsystem
möglich sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die in
den Patentansprüchen 1, 6 und 8 gekennzeichneten Merkmale
gelöst. Die von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche 2 bis 5
kennzeichnen vorteilhafte Ausführungsarten des erfindungs
gemäßen Verfahrens, während der von Anspruch 6 abhängige
Anspruch 7 eine vorteilhafte Ausführungsart der Vorrich
tung kennzeichnet.
Der abhängige Anspruch 9 kennzeichnet eine vorteilhafte
Ausführung der in Anspruch 8 gekennzeichneten Verwendung.
Mit diesem Verfahrensablauf wird die Zeit, die bislang
beim bekannten Simultandatenübertragungsverfahren beim
Warten auf die Quittung vom empfangenden Terminal auf jede
Übertragung eines Datenblocks verging, eliminiert. Als
Ergebnis wird die gesamte zur Datenübertragung nötige Zeit
wesentlich verkürzt, beispielsweise auf die Hälfte der bei
der bekannten Simultandatenübertragung nötigen Zeit.
Das erfindungsgemäße Datenübertragungsverfahren und die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum simultanen Datenverkehr
läßt sich vorteilhaft bei einem Kassenterminalsystem oder
POS-System (Point of Sales) verwenden, bei dem eine simul
tane Übertragung derselben Daten zwischen einer Master-
Einheit und Slave-Einheiten stattfinden muß. Das vorge
schlagene Übertragungsverfahren beruht auf der Annahme,
daß die Auftrittswahrscheinlichkeit von Übertragungsfeh
lern sehr klein ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung in
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Datenübertragungs
systems, das zur Durchführung der Erfindung
eingerichtet ist;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Aufbaus einer in
Fig. 1 dargestellten Datenübertragungssteuer
vorrichtung;
Fig. 3 ein Beispiel eines Nachrichtenblockformats
eines zu übertragenden Datenblocks;
Fig. 4 ein Beispiel einer Verwaltungstabelle für eine
Übertragungswiederholung;
Fig. 5 ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines
Übertragungsleitungsprotokolls erläutert;
und
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Operation einer Aus
führungsart des Verfahrens gemäß der Erfindung
erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild einer Ausfüh
rung eines Systems zur simultanen Datenübertragung, im
folgenden auch Datenverkehrssystem genannt, angewendet in
einem POS-System.
Üblicherweise befindet sich in jeder Zweigstelle ein POS-
System, das mit einem in einer Hauptstelle vorgesehenen
Verarbeitungsrechner über ein Datenübertragungsnetzwerk
verbunden ist. In jedem POS-System ist eine Master-POS-
Einheit 1, die als Datenübertragungssteuervorrichtung zur
Übertragung einer Nachricht als POS-Daten dient und mehrere
Slave-POS-Einheiten 2₁, 2₂, . . . 2 n als Terminals, die
die Nachricht empfangen und sie verarbeiten, in "Multi
drop-Verbindung" oder in ringförmiger Verbindung mittels
eines Kabels 3 verbunden, das den Übertragungsweg zwischen
Master- und Slave-POS-Einheiten bildet. Zur Master-POS-
Einheit 1 ist gewöhnlich eine Reserve-Master-POS-Einheit
parallel geschaltet. Bei Beginn des täglichen Betriebs
überträgt die Master-POS-Einheit 1 simultan an alle
Slave-POS-Einheiten ein Slave-Betriebsprogramm, mit dem
die Slave-POS-Einheiten arbeiten sowie Routineanwender
information, wie eine Preisnachschlagetabelle (PLU), die
ihrerseits in ein RAM usw. in der Slave-POS-Terminalein
heit geladen wird. Beim Auftreten irgendeines Fehlers oder
einer fehlerhaften Operation in der Master-POS-Einheit 1
führt die Reserve-Master-POS-Einheit eine alternative
Operation zur simultanen Übertragung der obengenannten
Information aus.
Eine Technik der Kompensation für ein
Umschalten zwischen Master- und Reserve-Master-POS-Einheit
ist in der prioritätsälteren, jedoch nachveröffentlichten
EP 8 61 13 078.9 (Veröffentlichungs-Nr. 02 16 353 A3) be
schrieben.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel, wie die Datenübertragungs
steuervorrichtung 1 gemäß Fig. 1 aufgebaut ist. Sie ent
hält einen Prozessor (CPU) 40, ein ROM 41 zum Speichern
von Programmen, die ein IPL-Programm (initial program
loader) usw. betreffen, eine Festplatteneinheit (HD) 42
zum Speichern eines Anwenderprogramms, eines Übertragungs
programms, eines Systemsteuerprogramms usw., einen Spei
cher 43, der eine Übertragungswiederholungsverwaltungs
tabelle 43 A aufweist, eine Eingabe/Ausgabetastatur (KB) 44
und eine Anzeigeeinheit 45 , beispielsweise eine Kathoden
strahlröhre oder einen Drucker.
In dem in Fig. 1 dargestellten Nachrichtenverkehrssystem
wird eine Nachricht 4 von der Datenübertragungssteuervor
richtung (weiterhin kurz Steuerung) 1 simultan an sämt
liche Terminals 2₁, 2₂, . . ., 2 n durch das Kabel 3 über
tragen. Die Terminals 2₁, . . ., 2 n enthalten jeweils
Quittungshalteeinrichtungen 6₁, . . ., 6 n , die die auf die
von der Steuerung empfangene Nachricht erzeugte Quittungs
information zwischenspeichern oder zeitweise halten. Nach
dem jedes Terminal die gesamte von der Steuerung 1 gesen
dete Nachricht empfangen hat, werden die Quittungen 5, die
angeben, ob die gesamte Nachricht ohne jeden Fehler
empfangen wurde, aufeinanderfolgend von den Terminals zur
Steuerung 1 in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen
Prioritätsfolge, die die Antwortzeit in Betracht zieht,
gesendet. Die die Prioritätsfolge betreffende Information
wird von der Steuerung 1 verwaltet.
Die POS-Nachricht, die von der Steuerung 1 zu den Ter
minals 2₁, 2₂, . . ., 2 n zu übertragende Daten darstellt, hat
eine Datenlänge beispielsweise von höchstens 1 M-Byte. Die
Nachricht besteht aus einer Vielzahl von Datenblöcken, die
jeweils eine Blocklänge von beispielsweise 512 Byte haben.
Die Nachricht enthält z. B. das Slave-POS-Betriebsprogramm
und die PLU. Jeder der Datenblöcke hat ein in Fig. 3 dar
gestelltes Blockformat und weist gemäß Fig. 3 in aufeinan
derfolgende Anordnung ein Kopffeld 21 mit Hilfsinformation,
die z. B. ein Synchronisiersignal ist, ein Datenfeld 22,
das POS-Daten enthält, die das Anwenderprogramm und die
PLU usw. umfassen, ein Datentypfeld 23, das den Typ der im
Datenfeld 22 enthaltenen Daten angibt und eine Rahmenprüf
folge (FCS) 24 auf, die zur Fehlererfassung beim Empfang
des entsprechenden Datenblocks verwendet wird. Das Daten
typfeld kann im Kopffeld in Übereinstimmung mit dem Rah
menformat eines verwendeten Übertragungsprotokolls, bei
spielsweise HDLC (high level data link control procedure)
verwendet werden.
Danach wird anhand der Fig. 5 und 6 der Betrieb des simul
tanen Datenverkehrssystems gemäß dem vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel genau beschrieben.
Zunächst wird, wie das Betriebsdiagramm in Fig. 5 zeigt,
die gesamte Nachricht 31, die N (N ist eine gegebene
Ganzzahl) Datenblöcke 31₁, 31₂, . . ., 31 n umfaßt, von der
Steuerung 1 zu den Terminals 2₁, 2₂, . . ., 2 n gleichzeitig
und parallel gesendet. Jedes der Terminals empfängt die
gesamte Nachricht 31 (31₁, 31₂, . . ., 31 n ), ohne an die
Steuerung 1 für jeden empfangenen Datenblock ein Quit
tungssignal zu senden. Wenn das Datentypfeld 23 den letz
ten Datenblock 31 n der gesamten Nachricht 31 angibt, beur
teilt jedes Terminal für sich, daß der Empfang oder die
Übertragung der gesamten Nachricht beendet ist und sendet
eine Quittungsnachricht (Empfangsquittung) ACK oder
(Nichtempfangsquittung) NAK an die Steuerung 1,
die entweder einen fehlerfreien oder einen fehlerhaften
Empfang der Nachricht angeben. Das Senden der Quittungs
antworten von den Terminals 2₁, 2₂, . . ., 2 n an die
Steuerung oder Master-POS-Einheit 1 wird von letzterer ge
steuert und erfolgt in vorgegebenen Zeitintervallen und in
Übereinstimmung mit der den Terminals zuvor zugeordneten
Prioritätsreihenfolge so, daß sich die Quittungsantworten
von den Terminals an die Steuerung 1 nicht überlappen.
Siehe die Schritte 51 und 52 in dem in Fig. 6 dargestell
ten Flußdiagramm.
Die Steuerung 1 empfängt die Quittungsantwortsignale von
den Terminals (siehe Schritt 53 in Fig. 6). Die Steuerung
1 enthält die Sendewiederholungsverwaltungstabelle 43 A,
die einen Bereich 48 mit den Terminalnummern und einen
Bereich 49 zum Setzen von Quittungsantworten aufweist. Die
Daten der empfangenen Quittungsantworten ACK oder NAK wer
den in den Bereich 49 der Sendewiederholungsverwaltungs
tabelle 43 A mit der entsprechenden Terminalnummer gesetzt
(siehe Schritt 54 in Fig. 6). Danach prüft die Steuerung 1
den Quittungsbereich 49 der Sendewiederholungsverwaltungs
tabelle 43 A, um die Anwesenheit oder Abwesenheit eines
oder mehrerer Terminals festzustellen, die die NAK-Quit
tungsantwort 33 ausgesendet haben, die einen aufgetretenen
Empfangsfehler angibt (siehe Schritt 55 in Fig. 6).
Wenn in keinem Terminal ein Empfangsfehler auftrat, be
endet die Steuerung 1 die Nachrichtenübertragungsopera
tion. Falls jedoch in einem oder in mehreren der Terminals
ein Empfangsfehler auftrat, sendet die Steuerung 1 eine
Sendewiederholungsnachricht 34 (entsprechend der Nachricht
31) an das oder die Terminals (siehe Schritt 56 in
Fig. 6). Falls bei dieser wiederholten Sendeoperation ein
Terminal festgestellt wird, das die Nachricht trotz der in
vorgegebener Anzahl (z. B. dreimal) wiederholten Aussendung
nicht richtig empfangen kann, entscheidet die Steuerung 1,
daß das Terminal fehlerhaft ist und unterbricht darauf den
Verkehr mit diesem Terminal (siehe die Schritte 57 und 58
in Fig. 6).
Die Steuerung 1 führt die oben beschriebene Übertragungs
wiederholungsoperation in Übereinstimmung mit den Inhalten
der Sendewiederholungsverwaltungstabelle mit all den Ter
minals aus, bei denen ein Empfangsfehler auftrat. Nach der
Bestätigung, daß die gesamte Nachricht von allen Terminals
mit Ausnahme des oder der fehlerhaften Terminals richtig
empfangen wurde, beendet die Steuerung 1 die Nachrichten
übertragung.
Bei der Sendewiederholoperation der Steuerung 1 , wie sie
anhand der Fig. 5 beispielhaft dargestellt ist, überträgt
die Steuerung 1 die Nachricht 34 einschließlich einer
Vielzahl von Datenblöcken an das Terminal 2 2 mit der Ter
minalnummer 2, bei dem der Empfangsfehler auftrat und
nimmt eine Quittungsantwort für jeden Datenblock der Nach
richt 34 an. Diese Sendewiederholoperation, bei der die
Quittungsantwort für jeden ausgesendeten Datenblock ange
nommen wird, wird deshalb durchgeführt, weil das Terminal,
das selbst den Empfangsfehler angibt, in vielen Fällen
fehlerhaft sein kann.
Daraus folgt jedoch nicht notwendigerweise, daß die Sende
wiederholoperation nur durchführbar ist, wenn eine Quit
tungsantwort für jeden Datenblock des jeweiligen Terminals
angenommen wird. Beispielsweise kann die Steuerung 1 eine
Quittungsantwort nach der Übertragung der gesamten Nach
richt an ein Terminal, in dem ein Empfangsfehler auftrat,
empfangen. Falls in mehreren Terminals ein Empfangsfehler
auftrat, kann eine Nachrichtenübertragungsoperation gemäß
dem erfindungsgemäßen simultanen Datenverkehr nur für
diese Terminals wiederholt werden. Alternativ kann die
Sendewiederholnachricht simultan an die mehreren Termi
nals, die den Empfangsfehler kundtaten, unter Annahme
einer Quittungsantwort für jeden Datenblock durchgeführt
werden.
Die obige Beschreibung verdeutlicht, daß die zur Übertra
gung einer Nachricht nötige Zeit, im Falle eine große
Datenmenge an mehrere Terminals zu übertragen ist, durch
das erfindungsgemäße Verfahren zum simultanen Datenverkehr
im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren, das zur Ver
arbeitung der jeweils auf einen Datenblock ausgesendeten
Quittungsantworten lange Zeit benötigt, beträchtlich redu
ziert werden kann. Deshalb kann heutzutage, wo qualitativ
hochwertige Übertragungseinrichtungen und Leitungen zur
Verfügung stehen, durch die vorliegende Erfindung ein sehr
zuverlässiger simultaner Datenverkehr bei geringen Kosten
realisiert werden. Beispielsweise beträgt die gesamte
Übertragungszeit bei Anwendung der vorliegenden Erfindung
in einem POS-System, wo 520 K-Byte POS-Daten mittels des
HDLC-Steuerprogramms in dem ROM der Master-POS-Einheit
übertragen werden, etwa 5 Minuten, was die Hälfte der beim
herkömmlichen Übertragungsverfahren nötigen Zeit ist.
Obwohl die Erfindung beispielhaft angewendet auf ein POS-
System beschrieben wurde, ist das erfindungsgemäße Verfah
ren zum simultanen Datenverkehr nicht auf dieses Anwen
dungsbeispiel beschränkt.
Claims (9)
1. Verfahren zur simultanen Übertragung von Daten, die aus
einer Folge von Datenblöcken bestehen, von einer Daten
übertragungssteuervorrichtung (1) über eine Übertragungs
leitung (3-5) an mehrere Terminals (2),
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- a) die Datenübertragungssteuervorrichtung (1) sendet sämtliche Datenblöcke der Folge nach Art einer Rundfunkübertragung an sämtliche Terminals (2), ohne daß letztere den Empfang jedes Datenblocks quittieren, wobei alle Terminals (2) unab hängig von ihrer Adressierung Information zwischenspeichern, die eine Empfangsquittung (ACK) und eine Nichtempfangs quittung (NAK) für jeden der Datenblöcke angibt;
- b) unmittelbar nach Beendigung von Schritt a) senden alle Ter minals (2) nacheinander die zwischengespeicherte Empfangs quittung (ACK) bzw. Nichtempfangsquittung (NAK) an die Datenübertragungssteuervorrichtung (1); und
- c) die Datenübertragungssteuervorrichtung (1) veranlaßt nach dem Empfang einer Nichtempfangsquittung (NAK) von einem oder von mehreren Terminals (2) die Wiederholung der Sen dung sämtlicher Datenblöcke einer Folge an dieses Terminal bzw. an diese Terminals.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Schritt c) ausgeführt wird, sobald die Datenübertragungs
steuervorrichtung (1) eine Nichtempfangsquittung (NAK) für
einen gesendeten Datenblock empfangen hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schritte a) bis c) auf jeden Empfang einer Nichtempfangsquit
tung (NAK) wiederholt werden, bis die Anzahl der Wiederholun
gen eine bestimmte Zahl erreicht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Datenübertragungssteuervorrichtung (1) die wiederholte Daten
übertragung zu dem Terminal (2), das die Notwendigkeit der
Wiederholung der Datenübertragung angibt, abbricht, wenn die
Anzahl der Wiederholungen der Datenübertragungen zu diesem Ter
minal eine vorgegebene Zahl überschreitet, und
die Datenübertragungssteuervorrichtung (1) ihre Datenüber
tragungsoperation beendet, wenn die Empfangsquittungen (ACK)
vom Rest der Terminals angeben, daß diese dieselben Daten
richtig empfangen haben.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Datenfolge eine Länge in der Größenordnung
1 M-Byte hat und die Datenblocklänge etwa 500 Byte umfaßt.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch
Übertragungsmittel (40, 43) in der Datenübertragungs steuervorrichtung (1), die die Terminals (2) adressieren und die die gesamte Folge der Datenblöcke ohne Zwischen empfangsquittungen von den Terminals (2) an letztere übertragen,
Quittungsinformations-Zwischenspeicher (6₁ bis 6 n ) in jedem Terminal (2), die auf jeden Datenblock Informa tionen betreffend eine Empfangsquittung und eine Nicht empfangsquittung erzeugen und zwischenspeichern, und
Mittel in jedem Terminal (2), die die Quittungsinfor mation, die der Zwischenspeicher (6₁ bis 6 n ) hält, an die Datenübertragungssteuervorrichtung (1) in vorgegebener Weise senden, wenn das Ende der Datenübertragung anhand der übertragenen Datenblöcke erfaßt wurde.
Übertragungsmittel (40, 43) in der Datenübertragungs steuervorrichtung (1), die die Terminals (2) adressieren und die die gesamte Folge der Datenblöcke ohne Zwischen empfangsquittungen von den Terminals (2) an letztere übertragen,
Quittungsinformations-Zwischenspeicher (6₁ bis 6 n ) in jedem Terminal (2), die auf jeden Datenblock Informa tionen betreffend eine Empfangsquittung und eine Nicht empfangsquittung erzeugen und zwischenspeichern, und
Mittel in jedem Terminal (2), die die Quittungsinfor mation, die der Zwischenspeicher (6₁ bis 6 n ) hält, an die Datenübertragungssteuervorrichtung (1) in vorgegebener Weise senden, wenn das Ende der Datenübertragung anhand der übertragenen Datenblöcke erfaßt wurde.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Datenübertragungssteuervorrichtung (1) eine
Quittungsverwaltungs-Speichereinrichtung (43), die die
von den Terminals (2) gesendete Quittungsinformation
empfängt und speichert und eine Einrichtung (40-42,
44, 45) aufweist, die auf die Inhalte der Quittungs
verwaltungs-Speichereinrichtung (43) anspricht, um die
Wiederholung der Datenübertragung an eines der Terminals,
das eine Nichtempfangsquittung ausgesendet hat, durchzu
führen.
8. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 5 für ein Kassenterminalsystem (POS-System),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Datenübertragungssteuervorrichtung (1) eine
Master-Kassenterminaleinheit, die Terminals (2) Slave-
Kassenterminaleinheiten und die Übertragungsleitung
(3-5) ein lokales Übertragungsnetzwerk sind und
jeder Datenblock Routineanwenderinformation, die in
jede Slave-Kassenterminaleinheit zu laden ist, enthält.
9. Verwendung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Datenblock eine Preisnachschlagetabelle ent
hält.
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